JPH0673436A - 溶鋼の真空脱炭処理方法 - Google Patents
溶鋼の真空脱炭処理方法Info
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- JPH0673436A JPH0673436A JP22754592A JP22754592A JPH0673436A JP H0673436 A JPH0673436 A JP H0673436A JP 22754592 A JP22754592 A JP 22754592A JP 22754592 A JP22754592 A JP 22754592A JP H0673436 A JPH0673436 A JP H0673436A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】溶鋼の温度低下を防止し、真空槽の内壁への地
金付着を防止して、ＲＨ処理で溶鋼を円滑に脱炭する方
法。 【構成】ＲＨ真空処理に際して、真空槽内に垂下せしめ
た加熱バーナーを頂部に配し、加熱バーナーで真空槽内
の溶鋼を加熱しながら真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を供
給する。
金付着を防止して、ＲＨ処理で溶鋼を円滑に脱炭する方
法。 【構成】ＲＨ真空処理に際して、真空槽内に垂下せしめ
た加熱バーナーを頂部に配し、加熱バーナーで真空槽内
の溶鋼を加熱しながら真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を供
給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＲＨ真空処理装置を用
いた溶鋼の脱炭処理方法に関する。
いた溶鋼の脱炭処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】減圧した雰囲気下例えば真空槽内では、
ＣＯガスは分圧が低く、かつ迅速に系外に排出されるた
めに、大気圧下におけるよりも脱炭反応は進行し易い。
このために大気圧下では脱炭反応が進行し難い低炭素領
域の脱炭を真空槽内で行う二次精錬方式が広く実施され
ている。
ＣＯガスは分圧が低く、かつ迅速に系外に排出されるた
めに、大気圧下におけるよりも脱炭反応は進行し易い。
このために大気圧下では脱炭反応が進行し難い低炭素領
域の脱炭を真空槽内で行う二次精錬方式が広く実施され
ている。
【０００３】特開昭５３−８１４１６号公報には、真空
槽内の溶鋼中に酸素ガスを吹き込んで溶鋼を脱炭する方
法が記載されている。しかしこの方法は、酸素ガスを溶
鋼中に吹込む際に激しいスプラッシュが発生し、このス
プラッシュが真空槽の内壁面に多量の地金となって付着
し、円滑な操業が損なわれるという問題点がある。また
この方法は溶鋼の温度を確保するために、高価なＡｌや
Ｓｉを使用するという問題点がある。
槽内の溶鋼中に酸素ガスを吹き込んで溶鋼を脱炭する方
法が記載されている。しかしこの方法は、酸素ガスを溶
鋼中に吹込む際に激しいスプラッシュが発生し、このス
プラッシュが真空槽の内壁面に多量の地金となって付着
し、円滑な操業が損なわれるという問題点がある。また
この方法は溶鋼の温度を確保するために、高価なＡｌや
Ｓｉを使用するという問題点がある。
【０００４】特開昭５９−１６２２１６号には、環流ガ
ス吹込口から酸素ガスを供給する方法が、また環流ガス
吹込口から酸素ガスと一緒に脱硫剤や気酸、固酸を吹込
む方法が記載されている。しかし酸素ガスを吹き込むた
めには格別な環流ガス吹込口が必要となる。また本発明
者等の知見によると、この方法では脱炭処理時の溶鋼の
温度の降下を防止しまた真空槽内の地金付着を防止する
には不十分である。
ス吹込口から酸素ガスを供給する方法が、また環流ガス
吹込口から酸素ガスと一緒に脱硫剤や気酸、固酸を吹込
む方法が記載されている。しかし酸素ガスを吹き込むた
めには格別な環流ガス吹込口が必要となる。また本発明
者等の知見によると、この方法では脱炭処理時の溶鋼の
温度の降下を防止しまた真空槽内の地金付着を防止する
には不十分である。
【０００５】特開昭６４−２１７号は脱炭処理方法では
ないが、真空槽内の溶鋼中に可燃性ガスを吹込むと同時
に、真空槽内の溶鋼浴面の上方から酸素を供給し、溶鋼
を加熱昇温する方法が記載されている。しかしこの方法
は可燃ガスを溶鋼中に吹込むために、低炭素領域の溶鋼
に実施すると、溶鋼中のＣやＨが上昇するという問題点
がある。
ないが、真空槽内の溶鋼中に可燃性ガスを吹込むと同時
に、真空槽内の溶鋼浴面の上方から酸素を供給し、溶鋼
を加熱昇温する方法が記載されている。しかしこの方法
は可燃ガスを溶鋼中に吹込むために、低炭素領域の溶鋼
に実施すると、溶鋼中のＣやＨが上昇するという問題点
がある。
【０００６】特開平２−７７５１８号には、酸素ガスを
真空槽内の溶鋼表面に吹付け、真空槽内の溶鋼が放出す
るＣＯガスをこの酸素ガスによって燃焼させる方法が記
載されている。しかし本発明者等の知見によると、溶鋼
が放出するＣＯガスのみを熱源とするこの方法は、溶鋼
の温度降下の防止には不十分である。
真空槽内の溶鋼表面に吹付け、真空槽内の溶鋼が放出す
るＣＯガスをこの酸素ガスによって燃焼させる方法が記
載されている。しかし本発明者等の知見によると、溶鋼
が放出するＣＯガスのみを熱源とするこの方法は、溶鋼
の温度降下の防止には不十分である。
【０００７】ＲＨ真空槽内に電気抵抗発熱体を配する例
はあるが、しかし従来の電気抵抗発熱体は脱炭処理中の
溶鋼の温度低下の防止や地金の付着の防止には不十分で
あり、また電気抵抗発熱体は設備コストが高くまた電極
費や電力費が高いという問題点がある。
はあるが、しかし従来の電気抵抗発熱体は脱炭処理中の
溶鋼の温度低下の防止や地金の付着の防止には不十分で
あり、また電気抵抗発熱体は設備コストが高くまた電極
費や電力費が高いという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた如く、真空
槽内では、大気圧下におけるよりも低炭素領域の脱炭は
容易であるが、脱炭処理中に溶鋼の温度が低下するとい
う問題点がある。また真空槽の内壁に多量の地金が付着
するという問題点がある。予め前工程の転炉で過熱した
高温の溶鋼を製造し、この溶鋼を真空槽内で脱炭処理す
る事も考えられるが、過熱した高温の溶鋼は耐火物をい
ちじるしく損傷しまた転炉の溶製時間がいちじるしく延
長するために好ましくない。本発明は、大規模な電気抵
抗加熱装置を用いないで、また過度に高温な溶鋼を用い
ないで、溶鋼温度の低下を防止しかつ真空槽の地金付着
を防止する事が可能な、溶鋼の真空脱炭処理方法の提供
を課題としている。
槽内では、大気圧下におけるよりも低炭素領域の脱炭は
容易であるが、脱炭処理中に溶鋼の温度が低下するとい
う問題点がある。また真空槽の内壁に多量の地金が付着
するという問題点がある。予め前工程の転炉で過熱した
高温の溶鋼を製造し、この溶鋼を真空槽内で脱炭処理す
る事も考えられるが、過熱した高温の溶鋼は耐火物をい
ちじるしく損傷しまた転炉の溶製時間がいちじるしく延
長するために好ましくない。本発明は、大規模な電気抵
抗加熱装置を用いないで、また過度に高温な溶鋼を用い
ないで、溶鋼温度の低下を防止しかつ真空槽の地金付着
を防止する事が可能な、溶鋼の真空脱炭処理方法の提供
を課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）ＲＨ真
空処理に際して、真空槽内に垂下せしめた加熱バーナー
を頂部に配し、真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投入する
固体酸素供給装置を配し、加熱バーナーで真空槽内の溶
鋼を加熱しながら真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投入し
て真空槽内の溶鋼を脱炭する真空脱炭処理方法であり、
また（２）脱炭する溶鋼の炭素含有量が０.０５〜０.０
０１重量％である、前記（１）に記載の真空脱炭処理方
法である。
空処理に際して、真空槽内に垂下せしめた加熱バーナー
を頂部に配し、真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投入する
固体酸素供給装置を配し、加熱バーナーで真空槽内の溶
鋼を加熱しながら真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投入し
て真空槽内の溶鋼を脱炭する真空脱炭処理方法であり、
また（２）脱炭する溶鋼の炭素含有量が０.０５〜０.０
０１重量％である、前記（１）に記載の真空脱炭処理方
法である。
【００１０】図１は本発明で使用する装置の説明図であ
る。図中１はＲＨ真空槽、２は取鍋、３は溶鋼、４は循
環ガスノズル、５は真空ポンプに連結された排気管であ
る。本発明では真空槽１内に垂下せしめた加熱バーナー
６を頂部に配し、また真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投
入する固体酸素供給装置１３を有する。
る。図中１はＲＨ真空槽、２は取鍋、３は溶鋼、４は循
環ガスノズル、５は真空ポンプに連結された排気管であ
る。本発明では真空槽１内に垂下せしめた加熱バーナー
６を頂部に配し、また真空槽内の溶鋼浴面に酸化鉄を投
入する固体酸素供給装置１３を有する。
【００１１】図２は本発明で使用する加熱バーナー６の
例の吹出端部近傍の説明図である。本発明者等は、軸芯
に設けたスロート部７と、スロート部の下方に連接した
末広がり部８と、該末広がり部８の末広がり面に軸芯に
対称に複数個設けた燃料ガス供給孔９とを有する加熱バ
ーナーを用い、ＬＮＧガスを燃料として真空槽内の溶鋼
を加熱した。
例の吹出端部近傍の説明図である。本発明者等は、軸芯
に設けたスロート部７と、スロート部の下方に連接した
末広がり部８と、該末広がり部８の末広がり面に軸芯に
対称に複数個設けた燃料ガス供給孔９とを有する加熱バ
ーナーを用い、ＬＮＧガスを燃料として真空槽内の溶鋼
を加熱した。
【００１２】本発明者等は末広がり部の傾斜角度θ、末
広がり部の下端の直径Ｄ1と上端の直径Ｄ2との比（Ｄ1
／Ｄ2）等を検討したが、θが５〜１０°、Ｄ1／Ｄ2が
３〜５で燃料供給孔９が末広がり部の略中央部に配され
ている加熱バーナーを用いると、減圧した真空槽内にお
いても、また後で述べる大気圧の真空槽内においても、
加熱バーナーの燃焼は安定である事を知得した。尚図中
１０は酸素、１１は燃料ガス、１２は水冷部である。
広がり部の下端の直径Ｄ1と上端の直径Ｄ2との比（Ｄ1
／Ｄ2）等を検討したが、θが５〜１０°、Ｄ1／Ｄ2が
３〜５で燃料供給孔９が末広がり部の略中央部に配され
ている加熱バーナーを用いると、減圧した真空槽内にお
いても、また後で述べる大気圧の真空槽内においても、
加熱バーナーの燃焼は安定である事を知得した。尚図中
１０は酸素、１１は燃料ガス、１２は水冷部である。
【００１３】図１の固体酸素供給装置１３は、例えば頂
部に配したホッパー状のフィーダーで、内部には酸化鉄
を収納し、所望の添加速度で真空槽内の溶湯３の浴面に
酸化鉄を投入する。粉末状の酸化鉄は排気管に吸引され
易く、従って本発明の酸化鉄としては塊状やペレット状
の鉱石や酸化鉄が好ましい。
部に配したホッパー状のフィーダーで、内部には酸化鉄
を収納し、所望の添加速度で真空槽内の溶湯３の浴面に
酸化鉄を投入する。粉末状の酸化鉄は排気管に吸引され
易く、従って本発明の酸化鉄としては塊状やペレット状
の鉱石や酸化鉄が好ましい。
【００１４】本発明者等の知見によると、炭素含有量が
０.０５〜０.００１％の溶鋼の脱炭は、真空槽内の溶鋼
３の表面から約１０ｃｍの深さの範囲における溶鋼中の
酸素濃度を高くする事により促進される。例えばＣＡＭ
Ｐ−ＩＳＩＪ，Ｖｏｌ３（１９９０）、１７０頁には脱
炭反応領域Ｈｍと脱炭速度のこの関係が示されている。
０.０５〜０.００１％の溶鋼の脱炭は、真空槽内の溶鋼
３の表面から約１０ｃｍの深さの範囲における溶鋼中の
酸素濃度を高くする事により促進される。例えばＣＡＭ
Ｐ−ＩＳＩＪ，Ｖｏｌ３（１９９０）、１７０頁には脱
炭反応領域Ｈｍと脱炭速度のこの関係が示されている。
【００１５】以上を結論すると、炭素含有量が０.０５
〜０.００１％の溶鋼の脱炭は、真空槽内の溶鋼３の表
面から約１０ｃｍの深さの範囲における溶鋼中の酸素濃
度を高くする事により促進されるが、この酸素濃度は真
空槽内の溶鋼に塊状あるいはペレット状の酸化鉄を投入
する事により達せられる。
〜０.００１％の溶鋼の脱炭は、真空槽内の溶鋼３の表
面から約１０ｃｍの深さの範囲における溶鋼中の酸素濃
度を高くする事により促進されるが、この酸素濃度は真
空槽内の溶鋼に塊状あるいはペレット状の酸化鉄を投入
する事により達せられる。
【００１６】本発明では酸化鉄を用いて脱炭を行う。こ
のために溶鋼に酸素ガスを吹き込む従来の脱炭法に比べ
てスプラッシュの発生量が少なく、真空槽内の地金付着
量が少ない。しかし格別の工夫を行わないで真空槽内の
溶鋼に酸化鉄を供給すると、酸化鉄は溶鋼を冷却するた
めに、酸素ガスを吹込む場合に比べて溶鋼の温度降下が
大きい。
のために溶鋼に酸素ガスを吹き込む従来の脱炭法に比べ
てスプラッシュの発生量が少なく、真空槽内の地金付着
量が少ない。しかし格別の工夫を行わないで真空槽内の
溶鋼に酸化鉄を供給すると、酸化鉄は溶鋼を冷却するた
めに、酸素ガスを吹込む場合に比べて溶鋼の温度降下が
大きい。
【００１７】本発明では加熱バーナーを用いるが、加熱
バーナーは供給する燃料ガスの量を所望の如くに調整す
ることによって、脱炭中の溶鋼を十分に加熱する事が可
能で、溶鋼の温度降下を有効に防止する事ができる。ま
た本発明で加熱バーナーは溶鋼を加熱すると同時に、強
い輻射熱で真空槽の内壁を加熱する。この加熱によって
真空槽の内壁に付着したスプラッシュは滴下流下し、地
金の付着を一層防止する事ができる。
バーナーは供給する燃料ガスの量を所望の如くに調整す
ることによって、脱炭中の溶鋼を十分に加熱する事が可
能で、溶鋼の温度降下を有効に防止する事ができる。ま
た本発明で加熱バーナーは溶鋼を加熱すると同時に、強
い輻射熱で真空槽の内壁を加熱する。この加熱によって
真空槽の内壁に付着したスプラッシュは滴下流下し、地
金の付着を一層防止する事ができる。
【００１８】図２で述べた加熱バーナーを、大気圧の下
で燃焼させると、加熱バーナーの先端から一旦出た酸素
と燃料ガスは末広がり部に押し戻されて、末広がり部で
の酸素と燃料ガスの混合は極めて活発になる。この結果
図２の加熱バーナーは大気圧の下で燃焼させると短くか
つ極めて高温のフレームを形成する。
で燃焼させると、加熱バーナーの先端から一旦出た酸素
と燃料ガスは末広がり部に押し戻されて、末広がり部で
の酸素と燃料ガスの混合は極めて活発になる。この結果
図２の加熱バーナーは大気圧の下で燃焼させると短くか
つ極めて高温のフレームを形成する。
【００１９】真空槽が次回の溶鋼を処理するために待機
している際に、図２の加熱バーナーを用いて真空槽を予
熱すると、短く高温のフレームによって真空槽の内壁も
極めて高温に予熱される。このためその後のＲＨ処理に
際して、溶鋼の温度降下は一層防止され、また真空槽の
内壁の地金の付着も一層低減する。また図２の加熱バー
ナーは電気抵抗加熱装置よりも発熱量の調整が容易であ
り、また設備費および操業費が安価である。
している際に、図２の加熱バーナーを用いて真空槽を予
熱すると、短く高温のフレームによって真空槽の内壁も
極めて高温に予熱される。このためその後のＲＨ処理に
際して、溶鋼の温度降下は一層防止され、また真空槽の
内壁の地金の付着も一層低減する。また図２の加熱バー
ナーは電気抵抗加熱装置よりも発熱量の調整が容易であ
り、また設備費および操業費が安価である。
【００２０】
【実施例】１００トン転炉で溶製した溶鋼を、図１に示
すバーナーを有する１００トンＲＨ脱ガス装置を用い、
表１に示す条件下で脱炭処理し、脱炭速度、温度降下な
どを調査した。結果を表１に併記する。
すバーナーを有する１００トンＲＨ脱ガス装置を用い、
表１に示す条件下で脱炭処理し、脱炭速度、温度降下な
どを調査した。結果を表１に併記する。
【００２１】温度降下の点では、本発明の実験Ｎｏ１〜
４では、酸化鉄による吸熱よりバーナーからの加熱が上
回り、従来法の比較例４の実績である３５℃より温度降
下は小さくなっている。一方、脱炭速度は、実験Ｎｏ１
〜４の処理後到達値(脱炭処理後濃度[Ｃ])は従来法と有
意差が無い。さらに、ＲＨでの蒸気コストや吹き込み羽
口コストを評価すると、本発明法は温度補償を実現しつ
つ、コスト的にも安価な脱炭方法であることが判った。
４では、酸化鉄による吸熱よりバーナーからの加熱が上
回り、従来法の比較例４の実績である３５℃より温度降
下は小さくなっている。一方、脱炭速度は、実験Ｎｏ１
〜４の処理後到達値(脱炭処理後濃度[Ｃ])は従来法と有
意差が無い。さらに、ＲＨでの蒸気コストや吹き込み羽
口コストを評価すると、本発明法は温度補償を実現しつ
つ、コスト的にも安価な脱炭方法であることが判った。
【００２２】
【発明の効果】本発明を実施することにより、大規模な
電気抵抗加熱装置を用いないで、また転炉で過熱した溶
鋼を用いないで、溶鋼の温度の低下を防止しかつ真空槽
の内壁の地金付着を防止して、溶鋼を効率よく脱炭する
事が可能となる。
電気抵抗加熱装置を用いないで、また転炉で過熱した溶
鋼を用いないで、溶鋼の温度の低下を防止しかつ真空槽
の内壁の地金付着を防止して、溶鋼を効率よく脱炭する
事が可能となる。
【００２３】
【表１】
図１は本発明で使用する装置の説明図、図２は本発明で
使用する加熱バーナーのノズル近傍の説明図、である。
使用する加熱バーナーのノズル近傍の説明図、である。
１：ＲＨ真空槽、 ２：取鍋、 ３：溶鋼、 ４：循環
ガスノズル、 ５：排気管、 ６：加熱バーナー、７：
スロート部、 ８：末広がり部、 ９：燃料ガス供給
孔、 １０：酸素、 １１：燃料ガス、 １２：水冷
部、 １３：固体酸素供給装置。
ガスノズル、 ５：排気管、 ６：加熱バーナー、７：
スロート部、 ８：末広がり部、 ９：燃料ガス供給
孔、 １０：酸素、 １１：燃料ガス、 １２：水冷
部、 １３：固体酸素供給装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯野 貴宏 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 井口 雅夫 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 御福 浩樹 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】ＲＨ真空処理に際して、真空槽内に垂下せ
しめた加熱バーナーを頂部に配し、真空槽内の溶鋼浴面
に酸化鉄を投入する固体酸素供給装置を配し、加熱バー
ナーで真空槽内の溶鋼を加熱しながら真空槽内の溶鋼浴
面に酸化鉄を投入して真空槽内の溶鋼を脱炭することを
特徴とする、溶鋼の真空脱炭処理方法。 - 【請求項２】脱炭する溶鋼の炭素含有量が０.０５〜０.
００１重量％である、請求項１に記載の溶鋼の真空脱炭
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22754592A JPH0673436A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶鋼の真空脱炭処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22754592A JPH0673436A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶鋼の真空脱炭処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673436A true JPH0673436A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=16862582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22754592A Pending JPH0673436A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 溶鋼の真空脱炭処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673436A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101400051B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-06-02 | 현대제철 주식회사 | 극저탄소강의 제조 방법 |
| US9982717B2 (en) | 2013-09-18 | 2018-05-29 | Ntn Corporation | Bearing structure |
| CN113373281A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-10 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 低碳钢rh钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP22754592A patent/JPH0673436A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101400051B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-06-02 | 현대제철 주식회사 | 극저탄소강의 제조 방법 |
| US9982717B2 (en) | 2013-09-18 | 2018-05-29 | Ntn Corporation | Bearing structure |
| CN113373281A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-10 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 低碳钢rh钢水控氮的方法和低碳钢的连铸方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001031 |