JPH05195043A - 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置 - Google Patents

溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置

Info

Publication number
JPH05195043A
JPH05195043A JP4010565A JP1056592A JPH05195043A JP H05195043 A JPH05195043 A JP H05195043A JP 4010565 A JP4010565 A JP 4010565A JP 1056592 A JP1056592 A JP 1056592A JP H05195043 A JPH05195043 A JP H05195043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
molten steel
refining
molten metal
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4010565A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Suzuki
健史 鈴木
Yoshihide Kato
嘉英 加藤
Tetsuya Fujii
徹也 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP4010565A priority Critical patent/JPH05195043A/ja
Publication of JPH05195043A publication Critical patent/JPH05195043A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006Adding metallic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5205Manufacture of steel in electric furnaces in a plasma heated furnace
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶鋼への精錬用フラックス添加時の抜熱によ
る溶鋼温度低下を防止すると共に、フラックスの溶融に
よる滓化を促進し、溶鋼の高清浄化を達成する。 【構成】 RH脱ガス槽6内に環流する溶鋼8の表面よ
り上方の槽側壁にプラズマ電極2を有する非移行型プラ
ズマトーチ本体1を設け、このプラズマトーチ本体1に
プラズマ作動ガス供給管3および搬送ガスによるフラッ
クス供給管4を接続する。精錬用フラックス5が溶鋼8
の表面に到達するまでの噴射過程でフラックス5をプラ
ズマジェット中で加熱して溶鋼8中に投入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高清浄鋼等を溶製するた
め溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】高清浄度鋼溶製のために、溶鋼の二次精
錬プロセスでは溶鋼精錬作用を有する副原料を溶鋼中に
添加、噴射あるいは吹き込みを行う、いわゆるフラック
ス精錬がある。例えば溶鋼の極低硫化にあたっては公知
の技術として、フラックスインジェクション法が広く適
用されている。この方法は転炉出鋼、排滓後の溶鋼にCa
O 系フラックスを吹き込むことにより、脱硫を図るもの
であるが、排滓およびフラックスインジェクションに伴
う処理時間の延長に加えて、吹き込んだフラックスへの
抜熱による温度降下を伴うため、フラックスインジェク
ションの処理前に電極加熱等によって、温度を補償する
工程が加わるのが一般的である。
【0003】そこでフラックス精錬法の適用による処理
工程増加の対策として、フラックス精錬機能を有する多
機能二次精錬装置の開発による二次精錬プロセスの集約
化が指向されている。例えば日本鉄鋼協会発行、鉄と鋼
73 (1986) 、S261には、RH真空脱ガス装置の上昇管直
下にランスを浸漬し、そのランスよりフラックスインジ
ェクションを行う技術が、また、鉄と鋼73 (1986) 、S2
50には減圧下におけるフラックスインジェクション装置
の開発がそれぞれ開示されている。
【0004】さらに、上記した溶鋼の極低硫化のみなら
ず、極低酸素化、あるいは極低窒素化等をフラックス精
錬によって達成する技術も検討されている。例えば、日
本鉄鋼協会発行の材料とプロセス4(1991)-271ではCaC2
系フラックスによる溶鋼の脱酸を試みている。また材料
とプロセス1(1988)-1187 では、鉄鉱石およびマンガン
酸化物粉体を溶鋼に吹き込むことにより鋼中窒素の低減
を図っている。このように、鋼の高清浄度化要求に伴う
フラックス精錬法の適用範囲は広がる傾向にある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のフ
ラックス精錬においては前述した処理工程の増加、ある
いは、仮にプロセスの集約化を図ったとしても投入フラ
ックスの顕熱増加による溶鋼温度の低下は避けられない
のが現状である。この温度降下分を補償する方策とし
て、(1) 電極加熱、(2) Al等の酸化反応による反応熱の
利用、等がとられている。
【0006】しかし(1) については処理工程の増加に伴
うコスト増、(2) ではAl2O3 等生成酸化物の増加により
溶鋼の高清浄度化には限界がある、という問題が残る。
また、フラックス投入による温度降下分だけ転炉出鋼温
度を上げることも考えられるが、これは耐火物保護とい
う観点から好ましくない。さらに、特開昭61−210118号
公報には、溶鋼にそれぞれの脱硫フラックス組成分とそ
れらの滓化を容易にさせるための塩化カルシウムを添加
した後、アーク加熱で該脱硫フラックスと該塩化カルシ
ウムとを融解させて溶鋼の脱硫を行わせる方法が開示さ
れている。しかしこの方法においても転炉出鋼、排滓後
にアーク加熱の工程が加わることになるため、処理工程
の減少には至らない。
【0007】本発明は前記のような事情にかんがみてな
されたものであり、溶融金属の表面に精錬用フラックス
噴射に伴う溶融金属の温度降下を単一プロセスで補償し
つつ溶融金属の高清浄化を達成する溶融金属への精錬用
フラックス噴射方法および装置を提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の方法は精錬槽内に収容した溶融金属の表面に
搬送ガスを介して精錬用フラックスを噴射するに際し、
上記搬送ガスを介して噴射される精錬用フラックスを溶
融金属の表面に到達するまでの噴射過程でプラズマジェ
ットにより加熱および/または溶融することを特徴とす
る溶融金属への精錬用フラックス噴射方法である。
【0009】また本発明の装置は、精錬槽内に収容した
溶融金属の表面より上方に位置するように該精錬槽にプ
ラズマトーチ本体を設け、このプラズマトーチ本体にプ
ラズマ作動ガス供給管および搬送ガスによるフラックス
供給管を接続してなることを特徴とする溶融金属への精
錬用フラックス噴射装置である。
【0010】
【作 用】本発明を溶鋼のRH真空脱ガス装置に適用し
た例について以下に示す。図1に示すようにRH脱ガス
槽6に電極2を有する非移行型プラズマトーチ本体1を
設置する。このプラズマトーチ本体1はプラズマ作動ガ
ス供給管3およびフラックス供給管4を具備し、フラッ
クス供給管4から所定の精錬用フラックス(粉粒状)が
搬送ガスを介してプラズマジェット中に連続的に供給さ
れる。供給されたフラックス5はプラズマジェット中で
加熱および/または溶融(これは固体状態で加熱される
だけの場合、固体の一部が溶融される場合および完全に
溶融状態になる場合を含む)され、脱ガス槽6内の溶鋼
8の表面へ向かって噴射される。
【0011】噴射過程でフラックス5が高温となるため
フラックス5の投入による溶鋼8の温度低下が軽減され
るばかりか、この例においては溶鋼8の脱ガス処理とフ
ラックス5による精錬とが単一のプロセスで達成でき
る。また加熱および/または溶融されたフラックス5を
投入することにより、フラックス5の溶融による滓化が
促進され、冶金反応特性の向上につながることも期待で
きる。
【0012】一方、脱ガス槽6内でフラックス添加を行
う場合、添加したフラックスが真空排気系に吸引される
ことが懸念されるが、本発明においてはプラズマジェッ
トによりフラックス5に鉛直下向きの初速度を与えて溶
鋼8の表面に噴射するため、投入したフラックスのうち
排気系に吸引される量はほとんどない。また、噴射され
たフラックスは上昇管10より脱ガス槽6内に導かれた溶
鋼8とともに下降管11より取鍋へ排出されるが、この
際、投入されたフラックス5は、既存の取鍋スラグ9と
溶鋼8の界面へと浮上し、取鍋スラグ9からの酸素吸収
を遮断することになる。従って、本発明法は、溶鋼の極
低酸素化作用も有することがわかる。
【0013】なお、本発明では精錬装置の一例としてR
H脱ガス装置について示したが、単独のフラックスイン
ジェクション法はもとより、VOD法(真空中の酸素吹
錬による精錬法)等の二次精錬、溶銑予備処理における
フラックス精錬あるいはその他溶融金属一般の精錬にも
全て適用可能である。
【0014】
【実施例】転炉から取鍋に出鋼した溶鋼 200tのRH脱
ガス処理に本発明を適用し、溶鋼の脱ガス処理を行うと
同時に、極低硫化を目的とするフラックス精錬を行なっ
た例について以下に説明する。図1に示すようにフラッ
クス供給管4を備えた、1MW、非移行型プラズマトー
チ本体1を4基、RH脱ガス槽6の上部に設置しプラズ
マジェットにより加熱されたCaO +30%CaF2フラックス
5を、脱ガス槽6内で環流する溶鋼8の表面へ噴射す
る。なお噴射時間は脱ガス処理約20分のうち脱ガス開始
より15分間とした。
【0015】また比較例1としてフラックスを真空槽内
で自由落下させて添加した場合を、比較例2として、フ
ラックスをプラズマジェット中に供給せずに、プラズマ
トーチ本体だけを作動させフラックスは比較例1と同様
の操作により添加した場合のそれぞれについても実験を
行なった。なお、フラックス組成、添加時間は実施例と
同様とした。また処理前溶鋼成分は実施例、比較例とも
にC/0.15〜0.23%、Si/ 0.3〜 0.5%、Mn/ 1.2〜
1.3%、Al/0.03〜0.06%とした。
【0016】表1に示した実験結果のとおり、本発明に
おいて 7.5kg/tのフラックス投入により溶鋼の[S]
≦5ppm の良好な結果を得た。しかもフラックス投入に
よる、溶鋼温度の低下はわずかなものであった。
【0017】
【表1】
【0018】本発明では、フラックス5をプラズマジェ
ットとともに脱ガス槽6内の溶鋼8中へ噴射しているた
め、投入したフラックス5が真空排気系に吸引されるこ
となく、有効に脱硫に寄与しており、しかも、噴射した
フラックスの滓化が速いため優れた脱硫効果を有するこ
とがわかる。さらに、フラックスをプラズマ中に添加し
ない場合と比較して、プラズマにより投入されたエネル
ギーが、フラックス5を介して効率的に溶鋼8へ伝えら
れていることも、比較例2の結果より明らかである。ま
た、鋼中酸素濃度の低減効果が認められることから、投
入されたフラックス5は、溶鋼8とともに下降管11より
取鍋7へと排出された後、既存の取鍋スラグ9と溶鋼8
の界面へ浮上し、スラグ9から溶鋼8への酸素供給を遮
断する効果がうかがえる。
【0019】
【発明の効果】本発明により、溶鋼温度の大幅な降下を
伴わないフラックス精錬法を単一プロセスで達成でき、
高清浄度鋼が確実に溶製される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をRH脱ガス装置に適用しフラックス精
錬処理を行なっている状況を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 非移行型プラズマトーチ本体 2 電極 3 プラズマ作動ガス供給管 4 フラックス供給管 5 精錬用フラックス 6 RH脱ガス槽 7 取鍋 8 溶鋼 9 取鍋スラグ 10 上昇管 11 下降管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 精錬槽内に収容した溶融金属の表面に搬
    送ガスを介して精錬用フラックスを噴射するに際し、上
    記搬送ガスを介して噴射される精錬用フラックスを溶融
    金属の表面に到達するまでの噴射過程でプラズマジェッ
    トにより加熱および/または溶融することを特徴とする
    溶融金属への精錬用フラックス噴射方法。
  2. 【請求項2】 精錬槽内に収容した溶融金属の表面より
    上方に位置するように該精錬槽にプラズマトーチ本体を
    設け、このプラズマトーチ本体にプラズマ作動ガス供給
    管および搬送ガスによるフラックス供給管を接続してな
    ることを特徴とする溶融金属への精錬フラックス噴射装
    置。
JP4010565A 1992-01-24 1992-01-24 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置 Pending JPH05195043A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4010565A JPH05195043A (ja) 1992-01-24 1992-01-24 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4010565A JPH05195043A (ja) 1992-01-24 1992-01-24 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05195043A true JPH05195043A (ja) 1993-08-03

Family

ID=11753775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4010565A Pending JPH05195043A (ja) 1992-01-24 1992-01-24 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05195043A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919282A (en) * 1995-08-28 1999-07-06 Nippon Steel Corporation Process for vacuum refining molten steel and apparatus thereof
JP2000129338A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
KR101307155B1 (ko) * 2011-11-17 2013-09-10 주식회사 포스코 몰드플럭스 주입장치
CN105200195A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高锑元素收得率的rh真空精炼方法
CN111394543A (zh) * 2020-04-15 2020-07-10 北京科技大学 一种基于等离子体喷射的rh高效深脱碳控制方法
CN112226582A (zh) * 2020-08-26 2021-01-15 南京钢铁股份有限公司 一种rh精炼深度净化钢液的方法
EP4339303A4 (en) * 2021-06-23 2024-10-09 Jfe Steel Corp METHOD FOR REFINING MOLTEN STEEL

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919282A (en) * 1995-08-28 1999-07-06 Nippon Steel Corporation Process for vacuum refining molten steel and apparatus thereof
JP2000129338A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
KR101307155B1 (ko) * 2011-11-17 2013-09-10 주식회사 포스코 몰드플럭스 주입장치
CN105200195A (zh) * 2015-10-26 2015-12-30 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高锑元素收得率的rh真空精炼方法
CN111394543A (zh) * 2020-04-15 2020-07-10 北京科技大学 一种基于等离子体喷射的rh高效深脱碳控制方法
CN112226582A (zh) * 2020-08-26 2021-01-15 南京钢铁股份有限公司 一种rh精炼深度净化钢液的方法
EP4339303A4 (en) * 2021-06-23 2024-10-09 Jfe Steel Corp METHOD FOR REFINING MOLTEN STEEL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5092245B2 (ja) 溶鋼の脱窒方法
JP2008144224A (ja) 極低硫低窒素高清浄度鋼の溶製方法
JP2006233264A (ja) 高クロム溶鋼の溶製方法
JP2004190101A (ja) 溶銑の予備処理方法
JPH05195043A (ja) 溶融金属への精錬用フラックス噴射方法および装置
JP3918568B2 (ja) 極低硫鋼の製造方法
JP2776118B2 (ja) 無方向性電磁鋼板材の溶製方法
JP2008184648A (ja) 溶銑の脱珪・脱燐処理方法
JP3002593B2 (ja) 極低炭素鋼の溶製方法
JP2008169407A (ja) 溶鋼の脱硫方法
JP2912963B2 (ja) 脱硫前処理としてのスラグ改質方法
JP3214730B2 (ja) 環流式真空脱ガス装置を用いた高純度鋼の精錬方法
JP3158912B2 (ja) ステンレス鋼の精錬方法
JP3370349B2 (ja) 高清浄度極低炭素鋼の溶製方法
KR100191010B1 (ko) 저탄소강의 산화정련방법
KR100226920B1 (ko) 극저탄소용강의 슬래그 탈산방법
JP3233304B2 (ja) Mn鉱石の溶融還元を伴った低Si・低S・高Mn溶銑の製造
JP3539740B2 (ja) 環流式真空脱ガス槽での溶鋼脱硫方法および真空脱ガス槽
JP2023093078A (ja) 電気炉における原料溶解方法
JP2002371313A (ja) ステンレス溶鋼の溶製方法
KR940008457B1 (ko) 진공탈가스장치의 진공조내 용강탈황방법
JPH01100216A (ja) 溶鋼の取鍋精錬法
KR100224637B1 (ko) 알루미늄 탈산강의 청정강 제조용 탈산제
JP3297997B2 (ja) 溶銑の脱p方法
JPH11217623A (ja) 環流式真空脱ガス装置での溶鋼の精錬方法