JPH0641624A - 製鋼方法および製鋼設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高品質の鋼を極めて経済的に製造
することのできる製鋼方法およびその方法に使用する製
鋼設備を提供することを目的とする。 【構成】 一の転炉で主に脱燐精錬を行ない、つぎに、
この溶湯を受湯鍋に出湯し、この受湯鍋を受湯台車によ
り炉前側に運搬し、炉前作業床に設けられた開口部を通
じて他の一の転炉に運搬し、溶湯を裝入し主に脱炭精錬
を行ない鋼を精錬する。空になった受湯鍋は、前記開口
部を通して前記受湯台車に載せ、前記一の転炉の出鋼側
に戻す。 【効果】 本発明の製鋼設備を利用した製鋼方法によれ
ば、受湯鍋が少なくて済み、作業時間も短縮されるの
で、燐、硫黄等の不純物の少ない鋼を、高能率で製造で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉を利用した新しい
製鋼方法およびその方法に使用する製鋼設備に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】転炉を利用した伝統的製鋼法は、一の転
炉に於いて脱燐精錬と脱炭精錬をともに行ない製鋼作業
を完了するものであった。しかし、製品である鋼の品質
に対する要求が厳しくなり、鋼中の燐、硫黄の含有量に
対する制限が厳しくなるに従って、伝統的製鋼法ではこ
れらの要求に対応することが困難となってきた。

【０００３】この理由として、脱燐精錬は低温ほど有利
であり、脱炭精錬は高温でなされるので、同一転炉で両
精錬を行なうと脱炭精錬中に復燐現象が生じて、燐を目
標値まで下げることが困難であることがあげられる。

【０００４】そこで、一の転炉で脱燐精錬を行ない、そ
の溶湯を一度出湯して完全に除滓してから、元の転炉に
再装入して再度精錬する方法が提案されている（例え
ば、「西山記念講座」第５４回、５５回、日本鉄鋼協
会、Ｐ130 ）。このような方法により、低温において脱
燐精錬を行い、スラグをほぼ完全に除去してから高温に
おいて脱炭精錬を行うことができ、スラグの除去により
脱炭精錬中における復燐現象を防止できる。

【０００５】また、一の転炉で脱燐精錬し、一度出湯後
その溶湯を隣接する他の一の転炉に移しここで脱炭精錬
を行ない製鋼作業を行なうことも種々提案されている。
かかる製鋼作業で問題となるのは、脱燐精錬が終了した
溶湯をいかにして近接する他の一の転炉に運搬し、空に
なった溶湯鍋を先に脱燐精錬を行なった転炉下まで運搬
するかである。

【０００６】特開平２ー１１７１４号公報には、図３に
示すような方法が開示されている。図３において、１は
一の転炉、２は受湯台車、３は受湯鍋、４は炉前作業床
に設けられた開口部、１１は他の一の転炉、１２は炉前
作業床、１３は軌条、１４は棟替台車である。

【０００７】一の転炉１で脱燐精錬を行なった後、その
溶湯を受湯鍋３に注湯し、受湯台車２により炉前棟８に
設けられた作業床開口部４下まで移動し（）、この受
湯鍋３を溶銑クレーンにより吊り上げて他の一の転炉１
１まで運搬し（）、ついでその溶湯を他の一の転炉１
１で脱炭精錬して、製鋼工程を完了する。空となった受
湯鍋３は前記クレーンで移動し（）、棟替台車１４に
載せ炉裏棟１０に移動し（）、別のクレーンで元の受
湯台車２に戻す（）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような製鋼作業を行う場合、伝統的製鋼工場にない棟替
台車１４を新設しなければならず、また、受湯鍋の移動
に時間を要し、そのため少なくとも３個の受湯鍋を常時
使用しなければならない。請求項１の発明は、上述した
問題点、即ち棟替台車の新設を不要とし、最低２個の受
湯鍋で、一の転炉で脱燐精錬をし、その溶湯を他の一の
転炉に移し脱炭精錬を行なう製鋼方法を提供することを
目的とする。更に、請求項２の発明においては、上記に
加え、脱燐精錬のために使用する転炉と、脱炭精錬のた
めに使用する転炉を固定することなく、ある程度のフレ
キシビリティをもって選択可能とすると共に、定期的に
脱燐炉と脱炭炉を交換して、転炉の寿命の延長をはかる
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決する手段と作用】請求項１の発明の目的
は、一の転炉において、主に脱燐精錬を行ない、脱燐精
錬の終了後、転炉内溶湯を受湯鍋に排出し、前記溶湯を
収容する受湯鍋を、前記転炉に対応する炉前作業床側の
開口部直下に移動し、前記受湯鍋をクレーンにより前記
開口部を通して炉前作業床側に吊り上げ、前記受湯内の
溶湯を隣接する他の一の転炉に装入し、空となった当該
受湯鍋を前記クレーンにより先に通過した開口部を通し
て、元の受湯台車に搭載し、当該受湯台車により前記一
の転炉の出鋼側に戻し、前記他の一の転炉において引き
続き主に脱炭精錬を行なう製鋼方法によって達成され
る。

【００１０】請求項２の発明の目的は、上記製鋼方法を
所定の期間継続し、所定の期間経過後は、前記他の一の
転炉において脱燐精錬を行ない、前記一の転炉において
脱炭精錬を行って請求項１に記載した製鋼方法を所定期
間行う製鋼方法によって達成される。

【００１１】請求項２の発明にかかる上記製鋼方法は、
複数の転炉設備と、複数の転炉のうち少なくとも２つの
各転炉直下に設けられ、転炉の傾動方向に転炉の炉裏棟
から炉前棟に亘って走る軌条上を、受湯鍋を搭載して移
動する受湯台車と、前記少なくとも２つの各転炉の炉前
作業床に各々設けられた、受湯鍋が通過できる開口部
と、前記開口部を通して前記受湯鍋を炉前作業床上に吊
り上げ，前記受湯鍋内の溶湯を他の転炉に注入するクレ
ーン設備とを有する製鋼設備を使用して実現できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１、図２を使用し
て説明する。図１は本発明に係る製鋼設備の一例の平面
図である。図３と同じ設備には同じ符号を付し、説明を
省略する。転炉棟９には、従来の転炉設備１、１１が二
基併置されているが、三基併置されていてもよい。各転
炉の炉下には、炉裏棟１０（出鋼側）から転炉下を通っ
て炉前棟８まで走る軌条１３が設けられている。この軌
条の上を、脱燐精錬された湯を受けた受湯鍋３を炉前棟
８まで運搬する受湯台車２が走る（）。

【００１３】転炉１、受湯鍋３、炉前作業床１２等の高
さ方向の位置関係を図２に示す。転炉は通常出鋼口が炉
裏棟側に向いているため、出鋼された溶湯は炉裏棟にお
いて受湯鍋に受けられる。受湯台車３は、この受湯鍋３
を炉前側に運搬する。炉前棟側に運搬された受湯鍋３
は、従来溶銑クレーンと言われているクレーン５によ
り、作業床開口部４を通して炉前作業床上に吊り上げら
れる。炉前の作業床にある開口部４は、安全な作業のた
めには、例えば開閉ドアー４１のようなスライド構造に
より、開閉可能にしておくことが望ましい。

【００１４】再び、図１に戻って説明をすると、脱燐精
錬された溶湯は、溶銑クレーン５により他の一の転炉１
１まで運搬（）され、その転炉１１に装入され主に脱
炭精錬がおこなわれる。空となった受湯鍋３は、溶銑ク
レーン５により先に通過した開口部４を通して、元の受
湯台車２に戻し、受湯台車２により一の転炉１の炉裏棟
１０側に運ばれて、再び一の転炉１からの受湯に使用さ
れる。以上の説明は、請求項１の実施例に関するもので
あり、作業床の開口部は、脱燐精錬を行う転炉即ち一の
転炉１側に設けられていればよい。

【００１５】以上の様な転炉および溶湯鍋のサイクルの
時間的経過を図４に示す。脱燐精錬の時間と脱炭精錬の
時間ともに約１４分であるため、脱燐炉（一の転炉）と
脱炭炉（他の一の転炉）との操業は円滑に行なわれる。
上記のような製鋼作業を１２７ヒート行ない、その操業
結果を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１は、公称３００ ton 転炉を二基使用
して本発明の製鋼方法を１２７ヒートについて操業を行
なった結果である。表１において、脱燐炉における精錬
時間は平均１３．７分であり、脱炭炉における精錬時間
は１４．８分で、両者はほぼ等しく、この様な製鋼方法
が円滑に行なえることがわかった。上記１２７ヒートの
製鋼作業の効果を具体的に表２に示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】表２において、従来法とは、図３に示した
製鋼設備を利用した製鋼方法である。すなわち、棟替台
車１４を利用して受湯鍋をリサイクルした場合の製鋼方
法である。かかる従来法と比較して、第一に、従来法で
は受湯鍋が常時３基必要であったのが、本発明では、二
基の転炉に対して２鍋で足りた。いわゆる鍋返しの時間
が短縮されたからである。

【００２０】表２においては、前記従来法と本発明の操
業法は同一とした。本発明においては、受湯鍋を短時間
でリサイクルするため、受湯鍋の冷却が減少し、そのた
め脱炭炉に装入される溶湯の装入温度を２５℃高くする
ことができた。これにより、安価ではあるが冷却効果が
大きいため従来使用量が制限されていたマンガン鉱石を
より多く添加でき、その分高価なフェロマンガンの添加
量を鋼１トンあたり３ｋｇ少なくすることができた。ま
た、転炉の耐火物原単位は、鋼１トンあたり0.05ｋｇ減
少し、受湯鍋の耐火物原単位も鋼１トンあたり0.06ｋｇ
減少した。

【００２１】ところで、脱燐精錬は１４００℃以下の温
度で行なわれるため、転炉耐火物の溶損が少ないが，脱
炭精錬は１４００℃以上の高温で行なわれるため脱炭炉
の溶損は大きい。そこで、脱炭炉の溶損が著しいとき
は、一時的に、または、定期的に脱炭炉と脱燐炉を交換
して製鋼作業を行なうと、結果的に転炉の寿命を延長す
ることができる。

【００２２】請求項２の発明は、このような知見に基づ
くものであり、所定時間毎に、一の転炉１と他の一の転
炉１１の役割を交換して使用するものである。即ち、所
定時間経過後は、他の一の転炉１１が脱燐精錬用に使用
され、受湯鍋３は、他の１の転炉１１側の作業床開口部
を通して作業床上に溶銑クレーン５により引き上げら
れ、一の転炉１に装入されて脱炭精錬が行われる。

【００２３】請求項２の発明の実施は、図３に示す従来
技術における製鋼設備では不可能であり、請求項３と図
１に示すように、少なくとも２つの転炉１、１１につい
て、転炉の傾動方向に転炉の炉裏棟から炉前棟に亘って
走る軌条１３上を、受湯鍋３を搭載して移動する受湯台
車２と、各転炉の炉前作業床１２に各々設けられた、受
湯鍋３が通過できる開口部４が必要である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、棟替台車の新設が不要
であり、かつ、最低２個の受湯鍋で、一の転炉で脱燐精
錬をし、その溶湯を他の一の転炉に移し脱炭精錬を行な
うことができる。さらに、受湯鍋のハンドリング時間が
短縮されるので、脱炭炉に装入される溶湯温度が高くな
り、フェロマンガンの使用量を少なくすることができ、
加えて、転炉および受湯鍋の耐火物原単位を少なくする
ことができる。さらに、請求項２の発明によれば、転炉
の寿命の延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例である製鋼設備の概要を示す
平面図である。

【図２】本発明の１実施例である製鋼設備の概要を示す
立面図である。

【図３】従来の製鋼設備の概要を示す平面図である。

【図４】本発明における転炉の稼働状況と受湯鍋の移動
状況を時間軸に対して示す図である。

【符号の説明】

１ 一の転炉 ２ 受湯台車 ３ 受湯鍋 ４ 作業床開口部 ５ 溶銑クレーン １１ 他の一の転炉 １２ 炉前作業床 １３ 軌条 １４ 棟替台車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の工程からなる製鋼方法。 （１）一の転炉において、主に脱燐精錬を行ない、
   （２）前記脱燐精錬の終了後、転炉内溶湯を受湯鍋に排
   出し、（３）前記溶湯を収容する受湯鍋を、前記転炉に
   対応する炉前作業床側の開口部直下に移動し、（４）前
   記受湯鍋をクレーンにより前記開口部を通して炉前作業
   床側に吊り上げ、前記受湯内の溶湯を隣接する他の一の
   転炉に装入し、空となった当該受湯鍋を前記クレーンに
   より先に通過した開口部を通して、元の受湯台車に搭載
   し、当該受湯台車により前記一の転炉の出鋼側に戻し、
   （５）前記他の一の転炉において引き続き主に脱炭精錬
   を行なう。
2. 【請求項２】 下記の工程からなる製鋼方法。 （１）請求項１に記載した製鋼方法を所定の期間継続し
   （２）前記所定の期間経過後は、前記他の一の転炉にお
   いて脱燐精錬を行ない、前記一の転炉において脱炭精錬
   を行って請求項１に記載した製鋼方法を所定期間行う。
3. 【請求項３】 下記の設備を具えた製鋼設備。 （１）複数の転炉設備と、（２）前記複数の転炉のうち
   少なくとも２つの各転炉直下に設けられ、転炉の傾動方
   向に転炉の炉裏棟から炉前棟に亘って走る軌条上を、受
   湯鍋を搭載して移動する受湯台車と、（３）前記少なく
   とも２つの各転炉の炉前作業床に各々設けられた、受湯
   鍋が通過できる開口部と、（４）前記開口部を通して前
   記受湯鍋を炉前作業床上に吊り上げ，前記受湯鍋内の溶
   湯を他の転炉に注入するクレーン設備。