JPH08134529A - 極低炭素鋼の溶製方法 - Google Patents
極低炭素鋼の溶製方法Info
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- JPH08134529A JPH08134529A JP30153194A JP30153194A JPH08134529A JP H08134529 A JPH08134529 A JP H08134529A JP 30153194 A JP30153194 A JP 30153194A JP 30153194 A JP30153194 A JP 30153194A JP H08134529 A JPH08134529 A JP H08134529A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空脱炭処理における溶鋼の温度降下の抑制
と金属の飛沫による壁面への付着の抑制ならびに付着生
成物の溶解除去を行う。 【構成】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱脱酸
溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極低炭
素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール型ノ
ズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧１００
ｐｐｍの範囲で酸素を上吹きする。 【効果】 真空脱ガス処理における補修作業を減少によ
る稼働率の向上ならびにコスト合理化を図ることができ
る。
と金属の飛沫による壁面への付着の抑制ならびに付着生
成物の溶解除去を行う。 【構成】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱脱酸
溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極低炭
素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール型ノ
ズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧１００
ｐｐｍの範囲で酸素を上吹きする。 【効果】 真空脱ガス処理における補修作業を減少によ
る稼働率の向上ならびにコスト合理化を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、真空脱ガス装置を用
いて酸素を上吹きしながら極低炭素鋼を溶製する際の溶
鋼の温度降下を抑制すると共に、真空槽内地金付着防止
ならびに付着地金を除去できる極低炭素鋼の溶製方法に
関する。
いて酸素を上吹きしながら極低炭素鋼を溶製する際の溶
鋼の温度降下を抑制すると共に、真空槽内地金付着防止
ならびに付着地金を除去できる極低炭素鋼の溶製方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＲＨ法、ＤＨ法等の真空脱ガス装置は、
鋼の脱ガスおよび二次精錬の主要な方法として既に広く
普及している。例えば、ＲＨ法は、当初真空中で溶鋼を
処理することにより脱炭、脱水素、脱酸等の脱ガス反応
を目的とする単機能ＲＨとして普及したが、最近では脱
ガス反応を基本とし、鋼中酸素だけでは脱炭に不足する
場合は、図５に示すとおり、取鍋１１に収容した未脱炭
溶鋼１２中に真空排気系にダクト１３を介して接続され
る真空槽１４の浸漬管１５を浸漬し、浸漬管１５の一方
よりアルゴンガス１６を吹き込んで未脱炭溶鋼１２を真
空槽１４内に吸上げて脱ガスする際、真空槽１４の上部
より挿入したランス１７を介して酸素１８を供給しなが
ら真空中で脱炭するＲＨ−ＯＢ法や、Ａｌ、Ｓｉを溶鋼
に添加し、酸素を供給して溶鋼の昇熱を行う方法、ＲＨ
真空槽内に脱燐剤、脱硫剤等を添加して脱燐、脱硫を行
うＲＨ−ＰＢ法等の機能の一つ以上を組み合せる複機能
化が進められている。
鋼の脱ガスおよび二次精錬の主要な方法として既に広く
普及している。例えば、ＲＨ法は、当初真空中で溶鋼を
処理することにより脱炭、脱水素、脱酸等の脱ガス反応
を目的とする単機能ＲＨとして普及したが、最近では脱
ガス反応を基本とし、鋼中酸素だけでは脱炭に不足する
場合は、図５に示すとおり、取鍋１１に収容した未脱炭
溶鋼１２中に真空排気系にダクト１３を介して接続され
る真空槽１４の浸漬管１５を浸漬し、浸漬管１５の一方
よりアルゴンガス１６を吹き込んで未脱炭溶鋼１２を真
空槽１４内に吸上げて脱ガスする際、真空槽１４の上部
より挿入したランス１７を介して酸素１８を供給しなが
ら真空中で脱炭するＲＨ−ＯＢ法や、Ａｌ、Ｓｉを溶鋼
に添加し、酸素を供給して溶鋼の昇熱を行う方法、ＲＨ
真空槽内に脱燐剤、脱硫剤等を添加して脱燐、脱硫を行
うＲＨ−ＰＢ法等の機能の一つ以上を組み合せる複機能
化が進められている。
【０００３】真空脱ガス装置による溶鋼の脱炭方法とし
ては、減圧室の上昇管に相対する側から高速の酸素流を
所定の減圧を保持している真空槽内の溶鋼面に対し溶鋼
の流れと相対する方向から吹き付け、溶鋼と酸素との撹
拌を良好ならしめると共に、真空槽内での溶鋼の滞留時
間を長くする方法（特公昭４９−１２８１０号公報）、
真空脱ガス装置内へ燃焼補助ガスを吹き込むことにより
脱ガス処理中に脱ガス反応によって発生する可燃性ガス
を燃焼させ、脱ガス処理中に発生する金属の飛沫による
壁面への付着の抑制ならびに付着生成物の溶解除去を行
う方法（特開昭５４−２４２０５号公報）、ＲＨ真空槽
の上部から同真空槽内に昇降可能なラバールノズルラン
スを挿入し、そのランスから真空槽内の溶鋼面に酸素を
吹き付ける方法（特開平２−５４７１４号公報）、真空
槽内の溶鋼面から所定距離離隔した上方から酸素ガスま
たは酸素含有ガスを溶鋼表面に吹き付け、溶鋼の脱炭反
応を進行させると共に、排ガス中の（ＣＯ＋ＣＯ2）の
割合が５％以上で、かつ排ガス中のＣＯ2／（ＣＯ＋Ｃ
Ｏ2）比が約３０％以上となる時期に溶鋼表面近傍で脱
ガス処理中に発生するＣＯガスを燃焼させ、溶鋼温度の
降下量を低減させる方法（特開平２−７７５１８号公
報）等多くの提案が行われている。
ては、減圧室の上昇管に相対する側から高速の酸素流を
所定の減圧を保持している真空槽内の溶鋼面に対し溶鋼
の流れと相対する方向から吹き付け、溶鋼と酸素との撹
拌を良好ならしめると共に、真空槽内での溶鋼の滞留時
間を長くする方法（特公昭４９−１２８１０号公報）、
真空脱ガス装置内へ燃焼補助ガスを吹き込むことにより
脱ガス処理中に脱ガス反応によって発生する可燃性ガス
を燃焼させ、脱ガス処理中に発生する金属の飛沫による
壁面への付着の抑制ならびに付着生成物の溶解除去を行
う方法（特開昭５４−２４２０５号公報）、ＲＨ真空槽
の上部から同真空槽内に昇降可能なラバールノズルラン
スを挿入し、そのランスから真空槽内の溶鋼面に酸素を
吹き付ける方法（特開平２−５４７１４号公報）、真空
槽内の溶鋼面から所定距離離隔した上方から酸素ガスま
たは酸素含有ガスを溶鋼表面に吹き付け、溶鋼の脱炭反
応を進行させると共に、排ガス中の（ＣＯ＋ＣＯ2）の
割合が５％以上で、かつ排ガス中のＣＯ2／（ＣＯ＋Ｃ
Ｏ2）比が約３０％以上となる時期に溶鋼表面近傍で脱
ガス処理中に発生するＣＯガスを燃焼させ、溶鋼温度の
降下量を低減させる方法（特開平２−７７５１８号公
報）等多くの提案が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭４９−１２
８１０号公報、特開平２−５４７１４号公報に開示の方
法は、脱炭促進には有利であるが、脱炭処理において問
題となる溶鋼の温度降下については考慮されていない。
また、特開昭５４−２４２０５号公報に開示の方法は、
脱ガス処理中に発生する金属の飛沫による真空槽壁面へ
の付着の抑制ならびに付着生成物の溶解除去には効果的
であると共に、溶鋼の昇温が達成できる旨記載されてい
るが、発生する可燃性ガスの燃焼による溶鋼の昇温を最
も効果的に行うことについては考慮されていない。さら
に、特開平２−７７５１８号公報に開示の方法は、脱ガ
ス処理時に発生する可燃性ガスの燃焼による溶鋼の昇温
を効果的に行うには有利であるが、脱ガス処理中に発生
する金属の飛沫による真空槽壁面への付着の抑制ならび
に付着生成物の溶解除去については考慮されていない。
８１０号公報、特開平２−５４７１４号公報に開示の方
法は、脱炭促進には有利であるが、脱炭処理において問
題となる溶鋼の温度降下については考慮されていない。
また、特開昭５４−２４２０５号公報に開示の方法は、
脱ガス処理中に発生する金属の飛沫による真空槽壁面へ
の付着の抑制ならびに付着生成物の溶解除去には効果的
であると共に、溶鋼の昇温が達成できる旨記載されてい
るが、発生する可燃性ガスの燃焼による溶鋼の昇温を最
も効果的に行うことについては考慮されていない。さら
に、特開平２−７７５１８号公報に開示の方法は、脱ガ
ス処理時に発生する可燃性ガスの燃焼による溶鋼の昇温
を効果的に行うには有利であるが、脱ガス処理中に発生
する金属の飛沫による真空槽壁面への付着の抑制ならび
に付着生成物の溶解除去については考慮されていない。
【０００５】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を
解消し、真空脱炭処理中における溶鋼の温度降下を効果
的に抑制できると共に、脱ガス処理中に発生する金属の
飛沫による真空槽壁面への付着の抑制ならびに付着生成
物の溶解除去を効果的に実施できる極低炭素鋼の溶製方
法を提供することにある。
解消し、真空脱炭処理中における溶鋼の温度降下を効果
的に抑制できると共に、脱ガス処理中に発生する金属の
飛沫による真空槽壁面への付着の抑制ならびに付着生成
物の溶解除去を効果的に実施できる極低炭素鋼の溶製方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、脱ガス
処理時に発生する可燃性ガスの燃焼熱を効果的に溶鋼に
着熱させると共に、同時に可燃性ガスの燃焼熱を真空槽
壁面にも与えて効果的に金属の飛沫による壁面への付着
の抑制ならびに付着生成物の溶解除去を達成するには、
溶鋼中の［Ｃ］≧１００ｐｐｍ以上の範囲で酸素を上吹
きするのが最適であること、また、酸素を上吹きするラ
ンス高さは、溶鋼中の［Ｃ］濃度によって最適範囲が存
在すること、酸素供給速度は、溶鋼中の［Ｃ］濃度によ
って最適範囲が存在することを究明し、この発明に到達
した。
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、脱ガス
処理時に発生する可燃性ガスの燃焼熱を効果的に溶鋼に
着熱させると共に、同時に可燃性ガスの燃焼熱を真空槽
壁面にも与えて効果的に金属の飛沫による壁面への付着
の抑制ならびに付着生成物の溶解除去を達成するには、
溶鋼中の［Ｃ］≧１００ｐｐｍ以上の範囲で酸素を上吹
きするのが最適であること、また、酸素を上吹きするラ
ンス高さは、溶鋼中の［Ｃ］濃度によって最適範囲が存
在すること、酸素供給速度は、溶鋼中の［Ｃ］濃度によ
って最適範囲が存在することを究明し、この発明に到達
した。
【０００７】すなわち本願の第１発明は、製鋼炉で溶製
された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしな
がら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法にお
いて、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に
挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲で酸素を上
吹きすることを特徴とする極低炭素鋼の溶製方法であ
る。
された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしな
がら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法にお
いて、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に
挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲で酸素を上
吹きすることを特徴とする極低炭素鋼の溶製方法であ
る。
【０００８】また、本願の第２発明は、製鋼炉で溶製さ
れた未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしなが
ら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法におい
て、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿
入し、ランス高さを溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面
から５〜８ｍ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで
湯面から４〜５ｍ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐ
ｍで湯面から２〜４ｍに制御して酸素を上吹きすること
を特徴とする極低炭素鋼の溶製方法である。
れた未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしなが
ら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法におい
て、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿
入し、ランス高さを溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面
から５〜８ｍ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで
湯面から４〜５ｍ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐ
ｍで湯面から２〜４ｍに制御して酸素を上吹きすること
を特徴とする極低炭素鋼の溶製方法である。
【０００９】さらに、本願の第３発明は、製鋼炉で溶製
された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしな
がら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法にお
いて、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に
挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで酸素供給速度≧
２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐ
ｐｍで酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００
ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで酸素供給速度≦１０Ｎ
ｍ3／ｍｉｎに制御して酸素を上吹きすることを特徴と
する極低炭素鋼の溶製方法である。
された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹きしな
がら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法にお
いて、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に
挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで酸素供給速度≧
２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐ
ｐｍで酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００
ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで酸素供給速度≦１０Ｎ
ｍ3／ｍｉｎに制御して酸素を上吹きすることを特徴と
する極低炭素鋼の溶製方法である。
【００１０】さらにまた、本願の第４発明は、製鋼炉で
溶製された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹き
しながら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法
において、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽
内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面からの
ランス高さ５〜８ｍ、酸素供給速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉ
ｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面からの
ランス高さ４〜５ｍ、酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／
ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面か
らのランス高さ２〜４ｍ、酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／
ｍｉｎに制御して酸素を上吹きすることを特徴とする極
低炭素鋼の溶製方法である。
溶製された未脱酸溶鋼または弱脱酸溶鋼を酸素を上吹き
しながら真空脱ガス処理して極低炭素鋼を溶製する方法
において、昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽
内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面からの
ランス高さ５〜８ｍ、酸素供給速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉ
ｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面からの
ランス高さ４〜５ｍ、酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／
ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面か
らのランス高さ２〜４ｍ、酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／
ｍｉｎに制御して酸素を上吹きすることを特徴とする極
低炭素鋼の溶製方法である。
【００１１】
【作用】真空脱ガス装置による未脱酸溶鋼の脱ガス処理
においては、溶鋼中の［Ｃ］と［Ｏ］が反応して下記
（１）式に示すとおりＣＯガスが発生する。 ［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ↑…（１）式 この反応により発生するＣＯガスは、真空槽内に酸素ガ
スを上吹きすることによって、下記（２）式に示す発熱
を伴う反応が発生する。 ２ＣＯ＋Ｏ2→２ＣＯ2↑…（２）式 この際の発生熱を溶鋼に着熱させることによって、溶鋼
の温度降下を抑制する精錬条件が前記特開平２−７７５
１８号公報に開示されている。
においては、溶鋼中の［Ｃ］と［Ｏ］が反応して下記
（１）式に示すとおりＣＯガスが発生する。 ［Ｃ］＋［Ｏ］→ＣＯ↑…（１）式 この反応により発生するＣＯガスは、真空槽内に酸素ガ
スを上吹きすることによって、下記（２）式に示す発熱
を伴う反応が発生する。 ２ＣＯ＋Ｏ2→２ＣＯ2↑…（２）式 この際の発生熱を溶鋼に着熱させることによって、溶鋼
の温度降下を抑制する精錬条件が前記特開平２−７７５
１８号公報に開示されている。
【００１２】本願の第１発明においては、昇降可能なラ
バール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中
［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲で酸素を上吹きすることに
よって、脱炭を促進しつつ、浴面上部で溶鋼より発生す
るＣＯガスが燃焼し、効率よく湯面に着熱して溶鋼の温
度降下を抑制できると共に、真空槽の内壁が加熱されて
地金付着を抑制あるいは除去することが可能となる。こ
の発明において、酸素の上吹き時期を溶鋼中［Ｃ］≧１
００ｐｐｍの範囲としたのは、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐ
ｐｍで酸素を上吹きすれば、排ガス中のＣＯ＞２０％と
なり、排ガス中のＣＯガスを燃焼させることによって溶
鋼の温度降下を抑制でき、同時に真空槽内壁への地金付
着を抑制あるいは除去することが可能であるが、溶鋼中
の［Ｃ］＜１００ｐｐｍでは排ガス中のＣＯ≦２０％程
度になり、ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱が減少
し、排ガス中の酸素濃度が増加するため、真空槽内耐火
物の溶損が発生し操業が困難となるからである。
バール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中
［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲で酸素を上吹きすることに
よって、脱炭を促進しつつ、浴面上部で溶鋼より発生す
るＣＯガスが燃焼し、効率よく湯面に着熱して溶鋼の温
度降下を抑制できると共に、真空槽の内壁が加熱されて
地金付着を抑制あるいは除去することが可能となる。こ
の発明において、酸素の上吹き時期を溶鋼中［Ｃ］≧１
００ｐｐｍの範囲としたのは、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐ
ｐｍで酸素を上吹きすれば、排ガス中のＣＯ＞２０％と
なり、排ガス中のＣＯガスを燃焼させることによって溶
鋼の温度降下を抑制でき、同時に真空槽内壁への地金付
着を抑制あるいは除去することが可能であるが、溶鋼中
の［Ｃ］＜１００ｐｐｍでは排ガス中のＣＯ≦２０％程
度になり、ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱が減少
し、排ガス中の酸素濃度が増加するため、真空槽内耐火
物の溶損が発生し操業が困難となるからである。
【００１３】また、本願の第２発明においては、昇降可
能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、ラン
ス高さを溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面から５〜８
ｍ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面から４
〜５ｍ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面か
ら２〜４ｍに制御して酸素を上吹きすることによって、
ランス高さが低すぎた場合の、溶鋼からのスプラッシュ
がランスに付着してランスが溶損することや、真空槽上
部の付着地金が除去できず、逆に真空槽下部が過熱され
すぎその付近の耐火物が溶損すること、さらに、酸素が
溶鋼中に与えられ、排ガス中のＣＯガスの燃焼に利用で
きないとの問題点を解消できる。また、ランス高さが高
すぎた場合の、ＣＯガスの真空槽上部での燃焼による燃
焼熱の溶鋼への着熱効率の低下や、真空槽下部の付着地
金が除去できない等の問題点を解消することができ、溶
鋼の温度降下を抑制でき、同時に真空槽内壁への地金付
着を抑制あるいは除去することが可能となる。
能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、ラン
ス高さを溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面から５〜８
ｍ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面から４
〜５ｍ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面か
ら２〜４ｍに制御して酸素を上吹きすることによって、
ランス高さが低すぎた場合の、溶鋼からのスプラッシュ
がランスに付着してランスが溶損することや、真空槽上
部の付着地金が除去できず、逆に真空槽下部が過熱され
すぎその付近の耐火物が溶損すること、さらに、酸素が
溶鋼中に与えられ、排ガス中のＣＯガスの燃焼に利用で
きないとの問題点を解消できる。また、ランス高さが高
すぎた場合の、ＣＯガスの真空槽上部での燃焼による燃
焼熱の溶鋼への着熱効率の低下や、真空槽下部の付着地
金が除去できない等の問題点を解消することができ、溶
鋼の温度降下を抑制でき、同時に真空槽内壁への地金付
着を抑制あるいは除去することが可能となる。
【００１４】さらに、本願の第３発明においては、昇降
可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶
鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで酸素供給速度≧２０Ｎｍ3
／ｍｉｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで酸素
供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧
［Ｃ］≧１００ｐｐｍで酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍ
ｉｎに制御して酸素を上吹きすることによって、溶鋼中
の［Ｃ］濃度域での脱炭速度に応じた酸素量を吹き込む
ことができ、より効率よく排ガス中のＣＯガスを燃焼さ
せることができる。なお、本願の第３発明における酸素
供給速度より小さくした場合は、排ガス中のＣＯガスの
燃焼が完全に行えないという問題が生じた。一方、本願
の第３発明における酸素供給速度より大きくした場合
は、排ガス中の酸素濃度が上昇し、真空槽内の耐火物の
溶損が発生する。
可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶
鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで酸素供給速度≧２０Ｎｍ3
／ｍｉｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで酸素
供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧
［Ｃ］≧１００ｐｐｍで酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍ
ｉｎに制御して酸素を上吹きすることによって、溶鋼中
の［Ｃ］濃度域での脱炭速度に応じた酸素量を吹き込む
ことができ、より効率よく排ガス中のＣＯガスを燃焼さ
せることができる。なお、本願の第３発明における酸素
供給速度より小さくした場合は、排ガス中のＣＯガスの
燃焼が完全に行えないという問題が生じた。一方、本願
の第３発明における酸素供給速度より大きくした場合
は、排ガス中の酸素濃度が上昇し、真空槽内の耐火物の
溶損が発生する。
【００１５】さらにまた、本願の第４発明においては、
昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入
し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面からのランス高
さ５〜８ｍ、酸素供給速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４０
０ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面からのランス高
さ４〜５ｍ、酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、
２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面からのラン
ス高さ２〜４ｍ、酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍｉｎに
制御して酸素を上吹きすることによって、排ガス中のＣ
Ｏガスを燃焼熱の溶鋼への着熱効率が良好で、かつ真空
槽内壁への地金付着を抑制あるいは除去に好適な部分で
燃焼させることができ、真空脱ガス処理における溶鋼の
温度降下を抑制し、同時に真空槽内壁への地金付着を抑
制あるいは除去することが可能となる。なお、本願発明
では、ラバール型ノズルランスを使用することによっ
て、ストレートノズルランスに比較し、より高速で酸素
を吹込むことが可能となり、ランスと湯面間距離を大き
くすることができ、スプラッシュによるランスへの地金
付着を回避することができる。
昇降可能なラバール型ノズルランスを真空槽内に挿入
し、溶鋼中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面からのランス高
さ５〜８ｍ、酸素供給速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４０
０ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面からのランス高
さ４〜５ｍ、酸素供給速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、
２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面からのラン
ス高さ２〜４ｍ、酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍｉｎに
制御して酸素を上吹きすることによって、排ガス中のＣ
Ｏガスを燃焼熱の溶鋼への着熱効率が良好で、かつ真空
槽内壁への地金付着を抑制あるいは除去に好適な部分で
燃焼させることができ、真空脱ガス処理における溶鋼の
温度降下を抑制し、同時に真空槽内壁への地金付着を抑
制あるいは除去することが可能となる。なお、本願発明
では、ラバール型ノズルランスを使用することによっ
て、ストレートノズルランスに比較し、より高速で酸素
を吹込むことが可能となり、ランスと湯面間距離を大き
くすることができ、スプラッシュによるランスへの地金
付着を回避することができる。
【００１６】
実施例１ 処理溶鋼量が１７０トンのＲＨ真空脱ガス装置におい
て、溶鋼中［Ｃ］３００〜６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱
ガス処理する際、真空槽内に挿入した昇降可能なスロー
ト径２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率
（ランス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノ
ズルランスから酸素２０〜３０Ｎｍ3／ｍｉｎで上吹き
し、真空脱ガス処理時間と溶鋼中［Ｃ］濃度と排ガス中
ＣＯ濃度を測定した。その結果を図１に示す。
て、溶鋼中［Ｃ］３００〜６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱
ガス処理する際、真空槽内に挿入した昇降可能なスロー
ト径２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率
（ランス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノ
ズルランスから酸素２０〜３０Ｎｍ3／ｍｉｎで上吹き
し、真空脱ガス処理時間と溶鋼中［Ｃ］濃度と排ガス中
ＣＯ濃度を測定した。その結果を図１に示す。
【００１７】図１に示すとおり、溶鋼中［Ｃ］が１００
ｐｐｍ未満では、排ガス中のＣＯ≦２０％程度となり、
ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱が減少し、排ガス中
の酸素濃度が上昇するため真空槽内耐火物の溶損が発生
し、操業が困難であった。これに対し、溶鋼中［Ｃ］が
１００ｐｐｍ以上の場合には、排ガス中のＣＯ＞２０％
となり、ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱により温度
降下が約５℃抑制され、同時に真空槽内壁への地金付着
の抑制ならびに除去が可能であった。
ｐｐｍ未満では、排ガス中のＣＯ≦２０％程度となり、
ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱が減少し、排ガス中
の酸素濃度が上昇するため真空槽内耐火物の溶損が発生
し、操業が困難であった。これに対し、溶鋼中［Ｃ］が
１００ｐｐｍ以上の場合には、排ガス中のＣＯ＞２０％
となり、ＣＯガスの燃焼による溶鋼への着熱により温度
降下が約５℃抑制され、同時に真空槽内壁への地金付着
の抑制ならびに除去が可能であった。
【００１８】実施例２ 処理溶鋼量が１７０トンのＲＨ真空脱ガス装置におい
て、溶鋼中［Ｃ］６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱ガス処理
するに際し、溶鋼中［Ｃ］量に対応して酸素供給速度を
制御しつつ、真空槽内に挿入した昇降可能なスロート径
２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率（ラ
ンス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノズル
ランスから酸素を上吹きし、脱炭、脱ガス処理して溶鋼
中［Ｃ］濃度と脱炭速度と酸素供給速度との関係を求め
た。その結果を図２に示す。図２に示すとおり、溶鋼中
の［Ｃ］濃度域での脱炭速度に応じた酸素供給速度で上
吹きすることによって、より効率よくＣＯガスを燃焼さ
せることができた。
て、溶鋼中［Ｃ］６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱ガス処理
するに際し、溶鋼中［Ｃ］量に対応して酸素供給速度を
制御しつつ、真空槽内に挿入した昇降可能なスロート径
２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率（ラ
ンス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノズル
ランスから酸素を上吹きし、脱炭、脱ガス処理して溶鋼
中［Ｃ］濃度と脱炭速度と酸素供給速度との関係を求め
た。その結果を図２に示す。図２に示すとおり、溶鋼中
の［Ｃ］濃度域での脱炭速度に応じた酸素供給速度で上
吹きすることによって、より効率よくＣＯガスを燃焼さ
せることができた。
【００１９】実施例３ 処理溶鋼量が１７０トンのＲＨ真空脱ガス装置におい
て、溶鋼中［Ｃ］６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱ガス処理
するに際し、溶鋼中［Ｃ］量に対応してランスと湯面間
の距離を表１に示すとおり制御しつつ、真空槽内に挿入
した昇降可能なスロート径２０ｍｍ、ランス出口径４０
ｍｍ、スロート拡大率（ランス出口径／スロート径）が
２の水冷ラバール型ノズルランスから表１に示す条件で
酸素を上吹きし、脱炭、脱ガス処理した。なお、比較の
ため、ランスと湯面間距離３ｍ一定とし、同じ水冷ラバ
ール型ノズルランスから酸素２０〜３０Ｎｍ3／ｍｉｎ
で上吹きし、脱炭、脱ガス処理した場合のそれぞれにつ
いて、脱炭、脱ガス処理後の真空槽内地金の付着状況を
調査した。その結果を酸素上吹きなしの場合と比較して
図３（ａ）〜（ｃ）に示す。
て、溶鋼中［Ｃ］６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱ガス処理
するに際し、溶鋼中［Ｃ］量に対応してランスと湯面間
の距離を表１に示すとおり制御しつつ、真空槽内に挿入
した昇降可能なスロート径２０ｍｍ、ランス出口径４０
ｍｍ、スロート拡大率（ランス出口径／スロート径）が
２の水冷ラバール型ノズルランスから表１に示す条件で
酸素を上吹きし、脱炭、脱ガス処理した。なお、比較の
ため、ランスと湯面間距離３ｍ一定とし、同じ水冷ラバ
ール型ノズルランスから酸素２０〜３０Ｎｍ3／ｍｉｎ
で上吹きし、脱炭、脱ガス処理した場合のそれぞれにつ
いて、脱炭、脱ガス処理後の真空槽内地金の付着状況を
調査した。その結果を酸素上吹きなしの場合と比較して
図３（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】図３（ａ）に示すとおり、真空槽内の溶鋼
への酸素上吹きなしの場合には、真空槽１内壁全体に地
金２が付着していたが、溶鋼中［Ｃ］濃度に対応してラ
ンスと湯面間距離を制御した本発明法の場合は、図３
（ｂ）に示すとおり、真空槽１内壁全体に若干地金２が
付着している状態であった。また、ランスと湯面間距離
を３ｍと短くし表１に示す酸素供給速度以上とした場合
は、図３（ｃ）に示すとおり、真空槽１上部の地金２が
除去できず、逆に真空槽１下部が過熱され過ぎてその付
近の耐火物の一部に溶損３が見られた。
への酸素上吹きなしの場合には、真空槽１内壁全体に地
金２が付着していたが、溶鋼中［Ｃ］濃度に対応してラ
ンスと湯面間距離を制御した本発明法の場合は、図３
（ｂ）に示すとおり、真空槽１内壁全体に若干地金２が
付着している状態であった。また、ランスと湯面間距離
を３ｍと短くし表１に示す酸素供給速度以上とした場合
は、図３（ｃ）に示すとおり、真空槽１上部の地金２が
除去できず、逆に真空槽１下部が過熱され過ぎてその付
近の耐火物の一部に溶損３が見られた。
【００２２】実施例４ 処理溶鋼量が１７０トンのＲＨ真空脱ガス装置におい
て、溶鋼中［Ｃ］３００〜６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱
ガス処理する際、真空槽内に挿入した昇降可能なスロー
ト径２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率
（ランス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノ
ズルランスのランスと湯面間の距離を４．０ｍに保持
し、酸素供給速度２３．３Ｎｍ3／ｍｉｎおよびランス
と湯面間の距離を３．０ｍに保持し、酸素供給速度３０
Ｎｍ3／ｍｉｎで、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲
で上吹きして脱炭、脱ガス処理し、脱炭、脱ガス処理経
過時間と脱炭処理中の温度降下状況を実測した。その結
果を酸素上吹きなしの□と比較し、△■で図４に示す。
図４に示すとおり、上記条件で真空槽内溶鋼浴面に酸素
を上吹きした△■は、酸素上吹きなしの□に比較し、溶
鋼の温度降下を約５℃抑制することができた。また、脱
炭、脱ガス処理後の真空槽内の地金付着状況を調査した
が、酸素上吹きなしの場合に比較し、真空槽内の地金付
着が大幅に低減していることを確認した。
て、溶鋼中［Ｃ］３００〜６００ｐｐｍの溶鋼を真空脱
ガス処理する際、真空槽内に挿入した昇降可能なスロー
ト径２０ｍｍ、ランス出口径４０ｍｍ、スロート拡大率
（ランス出口径／スロート径）が２の水冷ラバール型ノ
ズルランスのランスと湯面間の距離を４．０ｍに保持
し、酸素供給速度２３．３Ｎｍ3／ｍｉｎおよびランス
と湯面間の距離を３．０ｍに保持し、酸素供給速度３０
Ｎｍ3／ｍｉｎで、溶鋼中［Ｃ］≧１００ｐｐｍの範囲
で上吹きして脱炭、脱ガス処理し、脱炭、脱ガス処理経
過時間と脱炭処理中の温度降下状況を実測した。その結
果を酸素上吹きなしの□と比較し、△■で図４に示す。
図４に示すとおり、上記条件で真空槽内溶鋼浴面に酸素
を上吹きした△■は、酸素上吹きなしの□に比較し、溶
鋼の温度降下を約５℃抑制することができた。また、脱
炭、脱ガス処理後の真空槽内の地金付着状況を調査した
が、酸素上吹きなしの場合に比較し、真空槽内の地金付
着が大幅に低減していることを確認した。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、真空脱ガス処理における溶鋼の温度低下を抑制でき
ると共に、真空槽内壁への地金の付着を大幅に低減して
極低炭素鋼を溶製することができ、真空脱ガス処理にお
ける補修作業を減少による稼働率の向上ならびにコスト
合理化を図ることができる。
ば、真空脱ガス処理における溶鋼の温度低下を抑制でき
ると共に、真空槽内壁への地金の付着を大幅に低減して
極低炭素鋼を溶製することができ、真空脱ガス処理にお
ける補修作業を減少による稼働率の向上ならびにコスト
合理化を図ることができる。
【図１】脱ガス処理時間と鋼中［Ｃ］濃度と排ガス中Ｃ
Ｏ％との関係を示すグラフである。
Ｏ％との関係を示すグラフである。
【図２】鋼中［Ｃ］濃度と脱炭速度と酸素供給速度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図３】真空槽内への地金の付着状況を示すもので、
（ａ）図は酸素上吹きなし、（ｂ）図は本発明に規定の
ランスと浴面間距離に保持した場合、（ｃ）図はランス
と浴面間距離が小さ過ぎた場合の模式図である。
（ａ）図は酸素上吹きなし、（ｂ）図は本発明に規定の
ランスと浴面間距離に保持した場合、（ｃ）図はランス
と浴面間距離が小さ過ぎた場合の模式図である。
【図４】脱ガス処理経過時間と脱炭中の温度降下との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】ＲＨ−ＯＢ法の真空脱ガス装置の概略断面説明
図である。
図である。
１、１４ 真空槽 ２ 地金 ３ 溶損 １１ 取鍋 １２ 未脱炭溶鋼 １３ ダクト １５ 浸漬管 １６ アルゴンガス １７ ランス １８ 酸素
Claims (4)
- 【請求項１】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱
脱酸溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極
低炭素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール
型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧１
００ｐｐｍの範囲で酸素を上吹きすることを特徴とする
極低炭素鋼の溶製方法。 - 【請求項２】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱
脱酸溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極
低炭素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール
型ノズルランスを真空槽内に挿入し、ランス高さを溶鋼
中［Ｃ］≧４００ｐｐｍで湯面から５〜８ｍ、４００ｐ
ｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで湯面から４〜５ｍ、２０
０ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐｐｍで湯面から２〜４ｍに
制御して酸素を上吹きすることを特徴とする極低炭素鋼
の溶製方法。 - 【請求項３】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱
脱酸溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極
低炭素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール
型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４
００ｐｐｍで酸素供給速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４０
０ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２００ｐｐｍで酸素供給速度１０〜
２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］≧１００ｐ
ｐｍで酸素供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍｉｎに制御して酸
素を上吹きすることを特徴とする極低炭素鋼の溶製方
法。 - 【請求項４】 製鋼炉で溶製された未脱酸溶鋼または弱
脱酸溶鋼を酸素を上吹きしながら真空脱ガス処理して極
低炭素鋼を溶製する方法において、昇降可能なラバール
型ノズルランスを真空槽内に挿入し、溶鋼中［Ｃ］≧４
００ｐｐｍで湯面からのランス高さ５〜８ｍ、酸素供給
速度≧２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、４００ｐｐｍ＞［Ｃ］＞２
００ｐｐｍで湯面からのランス高さ４〜５ｍ、酸素供給
速度１０〜２０Ｎｍ3／ｍｉｎ、２００ｐｐｍ≧［Ｃ］
≧１００ｐｐｍで湯面からのランス高さ２〜４ｍ、酸素
供給速度≦１０Ｎｍ3／ｍｉｎに制御して酸素を上吹き
することを特徴とする極低炭素鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30153194A JPH08134529A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 極低炭素鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30153194A JPH08134529A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 極低炭素鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08134529A true JPH08134529A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17898060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30153194A Pending JPH08134529A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 極低炭素鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08134529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017075400A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 上吹きランス、真空脱ガス装置および真空脱ガス処理方法 |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP30153194A patent/JPH08134529A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017075400A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 上吹きランス、真空脱ガス装置および真空脱ガス処理方法 |
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