JPH055120A - 精錬炉内における同一ヒートでの異鋼種溶製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 精錬における同一ヒートでの異鋼種溶製を
資源エネルギーの無駄なく達成する。 【構 成】 化学成分の異なる複数の鋼ロットを転炉１
内で同一ヒートにより溶製するに際し、転炉１内に溶銑
予備処理により燐含有量を複数の鋼ロットの目標値以下
まで低下させた溶銑２′を装入して脱炭精錬する。この
脱炭精錬過程で、複数の鋼ロットのうち炭素含有量が高
い鋼ロットの順番に各々の目標炭素値に達するごとに転
炉１の脱炭精錬を中断して各ロットに応じた所定量の出
鋼を繰り返すことによって同一ヒートでの異鋼種溶製を
達成する。 【効 果】 炭素の一括吹き下げによる加炭材の削減、
吹止め温度の上昇化、耐火物寿命低下などのデメリット
を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、精錬炉における同一
ヒートでの異鋼種溶製方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶銑から溶鋼へと不純物を除去する機能
が精錬炉の主な役割であるが、従来は脱炭以外に脱燐が
重要な機能であった。脱燐を効果的に進行させるには、
スラグ中の酸素ポテンシャル（ FeOを増加させる等）を
高くする必要がある。そのためには、精錬時の炭素含有
量を低くする方法が有効であり、その結果従来の精錬プ
ロセスにおいては、目標炭素含有量よりも脱炭を進行さ
せ、脱燐を優先させる手法を採っていた。

【０００３】転炉や電気炉等の精錬炉において溶製され
た溶鋼は、一般的には１ヒート同一鋼種として鋳造され
る。しかし鉄鋼製品の多品種化および小ロット化により
精錬炉１ヒート相当の同一鋼種の受注量がなくても精錬
炉で溶製して鋳造する場合があり、受注量以外のものは
余剰半成品として在庫として保管するか、または一旦ス
クラップとして廃材とした後、再利用していた。

【０００４】一方同一ヒート内で異なった品種を溶製す
る方法としては、特開平１−201412号公報等の分割出鋼
方法が提案されている。すなわち精錬炉で溶製した溶鋼
を複数以上の取鍋に分湯出鋼し、かつ取鍋内に合金元素
を添加し成分調整することによって小ロット材を得るも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの手法
を採ると、精錬炉出鋼時の溶鋼炭素含有量が同一とな
る。一方、鋼の性質を大きく左右する元素として炭素は
重要な元素であり、ロットが変われば炭素含有量の目標
値が変化するのは一般的なことである。同一精錬炉より
分湯した場合、出鋼時に取鍋溶鋼に加炭するか、あるい
は次工程の二次精錬炉において加炭してロットに応じた
炭素含有量に調整することが必要になる。

【０００６】従って炭素含有量が大幅に異なる小ロット
材を組合せて同一精錬炉で分湯出鋼した場合、精錬炉以
降のプロセスで脱炭機能を有していない時は、炭素含有
量が低いロット側に合わせて脱炭精錬を行い、分湯出鋼
時に加炭して炭素含有量の高いロットに成分を合わせる
こととなる。このように、分湯出鋼法においてもロット
によって炭素含有量の目標値が異なるにもかかわらず、
脱燐を促進するため同一炭素含有量で出鋼していた。本
来、精錬炉では脱炭精錬を行っているのであるから、一
旦脱炭したものに加炭するのは合理的とは言えず無駄が
多い。

【０００７】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、合理的な精錬炉内における同一ヒートでの異鋼種溶
製方法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】精錬炉から脱燐機能を除
外する有効な手段は溶銑予備処理であり、溶銑段階で酸
化源を添加することにより容易に脱燐できることは周知
の事実である。このような溶銑予備処理を使用して精錬
炉から脱燐機能を除外し、脱炭機能のみとすることも知
られている。

【０００９】また精錬炉では脱炭精錬しているのである
からロットに応じた炭素含有量で精錬を完了させ取鍋へ
出鋼できれば、脱炭のための酸素ガス、加炭剤および加
炭のための溶鋼温度降下の熱補償等の無駄が無くなり省
エネルギーにとって有利なプロセスとなる。この発明
は、このような考え方に基づき種々検討を重ねた結果に
より開発されたものであり、その要旨とするところは次
の通りである。

【００１０】すなわちこの発明は、化学成分が異なる複
数の鋼ロットを精錬炉内で同一ヒートにより溶製するに
際し、脱燐機能を除外して脱炭機能のみとする精錬炉内
に、溶銑予備処理により燐含有量を前記複数の鋼ロット
の目標値以下まで低下させた溶銑を装入して脱炭精錬
し、この脱炭精錬過程で、前記複数の鋼ロットのうち炭
素含有量が高い鋼ロットの順番に各々の目標炭素値に達
するごとに精錬炉の脱炭精錬を中断して各ロットに応じ
た所定量の出鋼を繰り返すことを特徴とする精錬炉にお
ける同一ヒートでの異鋼種溶製方法である。

【００１１】

【作 用】溶銑予備処理を活用して溶銑の燐含有量を鋼
ロット目標値以下まで低下させ、精錬炉での脱燐機能を
除いて脱炭機能のみにて精錬を行う。この際、同一ヒー
ト中に複数の鋼ロットを存在させるため、炭素含有量の
目標値が高い鋼ロットから順次出鋼し、炭素を一括して
吹き下げることに伴う加炭成分調整のデメリットを排除
する。

【００１２】以下、本発明を表および図面に基づいて説
明する。高炉より出銑される代表的な溶銑成分を表１に
示す。この溶銑を図１に示すように混銑車９に受銑後、
溶銑予備処理工場にてランス７からO₂ガスを上吹きしつ
つ、インジェクションランス10を介してディスペンサー
11から脱燐剤を溶銑２′中に吹き込み脱燐処理を実施
し、表２の脱燐溶銑を得た。この溶銑を図２に示すよう
に転炉１に所定量装入後、底吹羽口８と上吹ランス７、
または図３に示すように底吹羽口８とから酸素ガスを吹
込んで脱炭精錬を行った。このヒートの鋼ロットは２成
分に分かれており、目標炭素含有量の高い鋼ロットに合
わせて、図４に示すように第１回目の精錬を完了し、台
車６上の取鍋４に溶鋼２を出鋼する。所定量出鋼後、転
炉１にて再度脱炭精錬を行い、次の鋼ロットに要求され
る炭素量まで脱炭し、図５に示すように台車６上の取鍋
５に溶鋼２を出鋼する。

【００１３】この発明の方法を採ることによって、同一
ヒート内において鋼ロットに応じた炭素含有量で出鋼す
ることが可能となり、取鍋溶鋼の成分調整を必要最小限
にすることができた。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】

【実施例】表３に示すＡ、Ｂの２種類の溶鋼ロットを、
250ｔ底吹転炉において同一ヒートで溶製した。

【００１７】

【表３】

【００１８】溶銑予備処理において、溶銑の燐含有量を
0.012％以下に脱燐した溶銑 270ｔを底吹転炉に装入し
脱炭精錬を行い、炭素濃度0.20％で第１回目の精錬を完
了させ、取鍋に 100ｔ出鋼させた後直ちに第２回目の脱
炭精錬を行い、炭素濃度0.05％まで脱炭後取鍋に 150ｔ
出鋼した。その結果、同一ヒート 250ｔから成分の異な
る 100ｔと 150ｔの２種類の溶鋼を溶製することができ
た。なお、炭素以外の成分調整は取鍋溶鋼にFeMn、Al、
FeSi合金を添加することによって調整した。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
精錬炉の容量に関係なく、化学成分の異なる任意のロッ
ト材を同一ヒートで溶製することができ、小ロット化に
よる余剰材の発生の拡大のみならず、過剰脱炭による資
源エネルギーの無駄使いや転炉耐火物の損耗を最小限に
することが可能となる。また精錬吹止め温度の低下、精
錬炉耐火物の寿命延長が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】混銑車による溶銑予備処理状況を示す概略断面
図である。

【図２】上底吹転炉による精錬状況を示す概略断面図で
ある。

【図３】底吹転炉による精錬状況を示す概略断面図であ
る。

【図４】第１回目の転炉からの出鋼状況を示す概略断面
図である。

【図５】第２回目の転炉からの出鋼状況を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１ 転炉 ２ 溶鋼 ２′ 溶銑 ３ 出鋼口 ４ 取鍋（第１） ５ 取鍋（第２） ６ 台車 ７ 上吹ランス ８ 底吹用羽口 ９ 混銑車 10 インジェクションランス 11 ディスペンサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 化学成分が異なる複数の鋼ロットを精錬
   炉内で同一ヒートにより溶製するに際し、脱燐機能を除
   外して脱炭機能のみとする精錬炉内に、溶銑予備処理に
   より燐含有量を前記複数の鋼ロットの目標値以下まで低
   下させた溶銑を装入して脱炭精錬し、この脱炭精錬過程
   で、前記複数の鋼ロットのうち炭素含有量が高い鋼ロッ
   トの順番に各々の目標炭素値に達するごとに精錬炉の脱
   炭精錬を中断して各ロットに応じた所定量の出鋼を繰り
   返すことを特徴とする精錬炉における同一ヒートでの異
   鋼種溶製方法。