JPH0841522A - 含クロム鋼の精錬方法及び該方法に使用するクロムセンサー - Google Patents
含クロム鋼の精錬方法及び該方法に使用するクロムセンサーInfo
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- JPH0841522A JPH0841522A JP19764594A JP19764594A JPH0841522A JP H0841522 A JPH0841522 A JP H0841522A JP 19764594 A JP19764594 A JP 19764594A JP 19764594 A JP19764594 A JP 19764594A JP H0841522 A JPH0841522 A JP H0841522A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 出鋼時のクロム濃度を正確に制御し、還元材
の使用量も最低限度ですむ含クロム鋼の精錬制御方法及
び該方法に用いるクロムセンサーを提供する。 【構成】 吹酸脱炭期の任意の時期にクロム濃度を測定
すると共に凝固温度を測定し、凝固温度を基にした溶鋼
中の炭素濃度と、測定した溶鋼中のクロム濃度を相互に
補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出し、溶鋼
中のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を算
出し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際
のクロム濃度と目標クロム濃度との差を基にして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、還元期に適量の還元材２３を投入する含クロ
ム鋼の精錬制御方法及び該方法に使用するクロムセンサ
ー１５。
の使用量も最低限度ですむ含クロム鋼の精錬制御方法及
び該方法に用いるクロムセンサーを提供する。 【構成】 吹酸脱炭期の任意の時期にクロム濃度を測定
すると共に凝固温度を測定し、凝固温度を基にした溶鋼
中の炭素濃度と、測定した溶鋼中のクロム濃度を相互に
補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出し、溶鋼
中のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を算
出し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際
のクロム濃度と目標クロム濃度との差を基にして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、還元期に適量の還元材２３を投入する含クロ
ム鋼の精錬制御方法及び該方法に使用するクロムセンサ
ー１５。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、含クロム鋼精錬におい
て、吹酸により生じたクロム酸化物を定量的に把握して
最適条件で吹錬を行うことによりクロム酸化物の生成量
を最低限に抑えるとともに、溶鋼中の炭素濃度の推定式
の補正、及び吹酸脱炭後のクロム酸化物の還元期におけ
る還元材投入量の決定を行う含クロム鋼の精錬方法及び
該方法に使用するクロムセンサーに関する。
て、吹酸により生じたクロム酸化物を定量的に把握して
最適条件で吹錬を行うことによりクロム酸化物の生成量
を最低限に抑えるとともに、溶鋼中の炭素濃度の推定式
の補正、及び吹酸脱炭後のクロム酸化物の還元期におけ
る還元材投入量の決定を行う含クロム鋼の精錬方法及び
該方法に使用するクロムセンサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の含クロム鋼の精錬においては、出
鋼時に含有するクロム量と出鋼温度を制御することが最
大の課題であり、このため例えば、特開昭６２−１０７
０１２号公報には、上底吹精錬炉を用い、底吹きガス流
量と上吹吹酸量を規制し、且つ、上吹吹酸量とクロム濃
度及び炭素濃度の推移との関係を定量化して吹錬するこ
とで広範囲なクロムレベルの鋼をクロムの歩留りよく溶
製する高クロム合金鋼の溶製方法が提案されている。ま
た、特開昭６２−２５４０４２号公報には、レーザー光
により励起されて発光する溶湯の励起光を光ファイバー
で導き出し、発光分光分析法により溶湯の成分を連続的
に測定するガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法が
開示されている。
鋼時に含有するクロム量と出鋼温度を制御することが最
大の課題であり、このため例えば、特開昭６２−１０７
０１２号公報には、上底吹精錬炉を用い、底吹きガス流
量と上吹吹酸量を規制し、且つ、上吹吹酸量とクロム濃
度及び炭素濃度の推移との関係を定量化して吹錬するこ
とで広範囲なクロムレベルの鋼をクロムの歩留りよく溶
製する高クロム合金鋼の溶製方法が提案されている。ま
た、特開昭６２−２５４０４２号公報には、レーザー光
により励起されて発光する溶湯の励起光を光ファイバー
で導き出し、発光分光分析法により溶湯の成分を連続的
に測定するガス精錬容器内溶湯成分の連続分光分析法が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６２−１０７０１２号公報に開示された技術では、実績
データの解析による適正吹錬パターンの選定は可能とな
るがヒート毎のオンライン制御ができないという問題が
あり、また、特開昭６２−２５４０４２号公報に開示さ
れた技術では、脱炭吹錬期を通じて溶鋼中のクロム濃度
の推移は把握できるが、非接触型分析法であるためクロ
ム濃度の測定精度が低く精錬条件のオンライン制御及び
還元材投入量の決定は困難であるという問題がある。こ
のため、従来は過剰のあるいは不充分な量の還元材を入
れて、酸化されたクロムを還元して金属中に戻すことが
行われていた。また、クロム濃度を検出するものとして
ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質よりなるクロムセンサ
ーは従来から知られているが、溶鋼に差し込んでクロム
濃度を測定する場合、底吹き酸化性ガス等の気泡の影響
により正確にクロム濃度を測定することができないとい
う問題点があった。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、出鋼時のクロム濃度を正確に制御でき、し
かも還元材の使用量も最低限度ですむ含クロム鋼の精錬
制御方法及び該方法に使用するクロムセンサーを提供す
ることを目的とする。
６２−１０７０１２号公報に開示された技術では、実績
データの解析による適正吹錬パターンの選定は可能とな
るがヒート毎のオンライン制御ができないという問題が
あり、また、特開昭６２−２５４０４２号公報に開示さ
れた技術では、脱炭吹錬期を通じて溶鋼中のクロム濃度
の推移は把握できるが、非接触型分析法であるためクロ
ム濃度の測定精度が低く精錬条件のオンライン制御及び
還元材投入量の決定は困難であるという問題がある。こ
のため、従来は過剰のあるいは不充分な量の還元材を入
れて、酸化されたクロムを還元して金属中に戻すことが
行われていた。また、クロム濃度を検出するものとして
ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質よりなるクロムセンサ
ーは従来から知られているが、溶鋼に差し込んでクロム
濃度を測定する場合、底吹き酸化性ガス等の気泡の影響
により正確にクロム濃度を測定することができないとい
う問題点があった。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、出鋼時のクロム濃度を正確に制御でき、し
かも還元材の使用量も最低限度ですむ含クロム鋼の精錬
制御方法及び該方法に使用するクロムセンサーを提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の含クロム鋼の精錬方法は、溶鋼中に酸素を吹き込
んで精錬を行う含クロム鋼の精錬方法において、吹酸脱
炭期の任意の時期にプローブ型のクロムセンサーでクロ
ム濃度を測定すると共に凝固温度を測定し、該凝固温度
をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前記クロムセンサー
によって測定した溶鋼中のクロム濃度を相互に補正して
実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出し、溶鋼中の実際
のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を算出
し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際の
クロム濃度と目標クロム濃度との差をもとにして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、還元期に適量の還元材を投入するように構成
されている。請求項２記載の含クロム鋼の精錬方法は、
請求項１記載の含クロム鋼の精錬方法において、溶鋼の
温度を測定して基準となる溶鋼の温度と比較し、溶鋼の
温度が目標温度より高い場合には適量の冷材を投入し、
溶鋼の温度が目標温度より低い場合には、必要により昇
温材を入れて最終出鋼温度を制御するように構成されて
いる。請求項３記載のクロムセンサーは、ＭｇＯ安定化
ＺｒＯ2 固体電解質よりなるセンサー部を有するクロム
センサーであって、先端が閉塞された筒体の内部に前記
センサー部を配置し、更に前記筒体の側面の対向する上
下位置に溶鋼が流入及び流出する開口部を設けて構成さ
れている。
記載の含クロム鋼の精錬方法は、溶鋼中に酸素を吹き込
んで精錬を行う含クロム鋼の精錬方法において、吹酸脱
炭期の任意の時期にプローブ型のクロムセンサーでクロ
ム濃度を測定すると共に凝固温度を測定し、該凝固温度
をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前記クロムセンサー
によって測定した溶鋼中のクロム濃度を相互に補正して
実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出し、溶鋼中の実際
のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を算出
し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際の
クロム濃度と目標クロム濃度との差をもとにして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、還元期に適量の還元材を投入するように構成
されている。請求項２記載の含クロム鋼の精錬方法は、
請求項１記載の含クロム鋼の精錬方法において、溶鋼の
温度を測定して基準となる溶鋼の温度と比較し、溶鋼の
温度が目標温度より高い場合には適量の冷材を投入し、
溶鋼の温度が目標温度より低い場合には、必要により昇
温材を入れて最終出鋼温度を制御するように構成されて
いる。請求項３記載のクロムセンサーは、ＭｇＯ安定化
ＺｒＯ2 固体電解質よりなるセンサー部を有するクロム
センサーであって、先端が閉塞された筒体の内部に前記
センサー部を配置し、更に前記筒体の側面の対向する上
下位置に溶鋼が流入及び流出する開口部を設けて構成さ
れている。
【０００５】
【作用】請求項１及び２記載の含クロム鋼の精錬方法に
おいては、吹酸脱炭期の任意の時期にプローブ型のクロ
ムセンサーでクロム濃度を測定すると共に凝固温度を測
定し、該凝固温度をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前
記クロムセンサーによって測定した溶鋼中のクロム濃度
を相互に補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出
する。このようにすることによりクロムが含まれること
で測定に誤差を生じていた炭素濃度を正確に測定できる
と共に、炭素濃度による誤差を除いた正確なクロム濃度
を測定できる。そして、クロム濃度及び炭素濃度を吹錬
中に測定しながらオンライン制御により溶鋼中の炭素濃
度と目標炭素濃度との差、及び溶鋼中のクロム濃度と目
標クロム濃度との差をもとにして、上吹送酸速度、ラン
ス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹きの酸化性ガスの
不活性ガスによる希釈率を逐次変更する吹錬を行って、
クロム酸化物の生成量を抑えるようにする。そして、溶
鋼中のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を
算出して、適量の還元材を投入する。このようにして吹
酸脱炭期にクロム酸化物の生成を抑えておき、還元期に
最小限の適量の還元材を投入する。特に、請求項２記載
の含クロム鋼の精錬方法においては、溶鋼の温度を測定
して基準となる溶鋼の温度と比較する。そして、溶鋼の
温度が目標温度より高い場合には適量の冷材を投入して
溶鋼の温度を下げ、溶鋼の温度が目標温度より低い場合
には、必要により昇温材を入れて温度を上げて最終出鋼
温度に制御する。請求項３記載のクロムセンサーにおい
ては、ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質よりなるセンサ
ー部を有するクロムセンサーであって、先端が閉塞され
た筒体の内部に前記センサー部を配置し、更に前記筒体
の側面の対向する上下位置に溶鋼が流入及び流出する開
口部を設けているので、筒体の下部の開口部から溶鋼が
流入し、センサー部に接触しながら上部の開口部から溶
鋼が流出する。このようにセンサー部を筒体で覆うこと
により底吹き酸化性ガス等の気泡の影響から防御し、溶
鋼中のクロム濃度をオンラインで正確に測定することが
できる。
おいては、吹酸脱炭期の任意の時期にプローブ型のクロ
ムセンサーでクロム濃度を測定すると共に凝固温度を測
定し、該凝固温度をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前
記クロムセンサーによって測定した溶鋼中のクロム濃度
を相互に補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出
する。このようにすることによりクロムが含まれること
で測定に誤差を生じていた炭素濃度を正確に測定できる
と共に、炭素濃度による誤差を除いた正確なクロム濃度
を測定できる。そして、クロム濃度及び炭素濃度を吹錬
中に測定しながらオンライン制御により溶鋼中の炭素濃
度と目標炭素濃度との差、及び溶鋼中のクロム濃度と目
標クロム濃度との差をもとにして、上吹送酸速度、ラン
ス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹きの酸化性ガスの
不活性ガスによる希釈率を逐次変更する吹錬を行って、
クロム酸化物の生成量を抑えるようにする。そして、溶
鋼中のクロム濃度と投入クロム量とからクロム酸化量を
算出して、適量の還元材を投入する。このようにして吹
酸脱炭期にクロム酸化物の生成を抑えておき、還元期に
最小限の適量の還元材を投入する。特に、請求項２記載
の含クロム鋼の精錬方法においては、溶鋼の温度を測定
して基準となる溶鋼の温度と比較する。そして、溶鋼の
温度が目標温度より高い場合には適量の冷材を投入して
溶鋼の温度を下げ、溶鋼の温度が目標温度より低い場合
には、必要により昇温材を入れて温度を上げて最終出鋼
温度に制御する。請求項３記載のクロムセンサーにおい
ては、ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質よりなるセンサ
ー部を有するクロムセンサーであって、先端が閉塞され
た筒体の内部に前記センサー部を配置し、更に前記筒体
の側面の対向する上下位置に溶鋼が流入及び流出する開
口部を設けているので、筒体の下部の開口部から溶鋼が
流入し、センサー部に接触しながら上部の開口部から溶
鋼が流出する。このようにセンサー部を筒体で覆うこと
により底吹き酸化性ガス等の気泡の影響から防御し、溶
鋼中のクロム濃度をオンラインで正確に測定することが
できる。
【０００６】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る含クロム鋼
の精錬方法を示す概略説明図、図２は前記方法に使用さ
れるクロムセンサーによる測定クロム濃度と実際に分析
された実際のクロム濃度の関係を示すグラフ、図３は前
記方法に使用されるクロムセンサーによる測定クロム濃
度から補正された推定炭素濃度と分析された実際の炭素
濃度との関係を示すグラフ、図４は含クロム鋼の精錬工
程を示す概略説明図、図５は溶鋼中のクロム濃度と還元
材使用量との関係を示すグラフである。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る含クロム鋼
の精錬方法を示す概略説明図、図２は前記方法に使用さ
れるクロムセンサーによる測定クロム濃度と実際に分析
された実際のクロム濃度の関係を示すグラフ、図３は前
記方法に使用されるクロムセンサーによる測定クロム濃
度から補正された推定炭素濃度と分析された実際の炭素
濃度との関係を示すグラフ、図４は含クロム鋼の精錬工
程を示す概略説明図、図５は溶鋼中のクロム濃度と還元
材使用量との関係を示すグラフである。
【０００７】図１に示す本発明の一実施例に係る含クロ
ム鋼の精錬方法においては上底吹転炉１０を使用する。
該上底吹転炉１０の上部には上下動可能なランス１１が
設けられ、上底吹転炉１０の底部には吹き出し口１２が
形成されており、溶鋼の上部及び下部から酸化性ガスの
一例である酸素が送られて攪拌され、又、上吹送酸速度
あるいはランス湯面間距離を調整して（Ｌ／Ｌ0 ）値を
変えて攪拌の強さを変えるようになっている。更にラン
ス１１及び底部吹き出し口１２からは、上部及び下部か
ら吹送される酸素を希釈する希釈材の一例である不活性
ガスのアルゴン２０を吹き出すようになっている。ま
た、上底吹転炉１０は通常使用されているサブランス１
３を備えていて、溶鋼温度及び凝固温度を測定すると共
に、ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質からなるクロムセ
ンサー１５を内蔵したサブランスプローブ１４により溶
鋼中のクロム濃度を測定するようにしている。前記クロ
ムセンサー１５は、センサー部を囲むようにセラミック
スからなる先端が閉塞された筒体１６が設けられ、該筒
体１６の側面の上下の位置にそれぞれ開口部１７、１８
を有している。そして、炉の中の溶鋼にサブランスプロ
ーブ１４を差し込むと溶鋼が筒体１６の開口部１７から
入ってクロムセンサー１５に接触しながら上部の開口部
１８から外側に流れ出るようになっている。このように
することにより底吹き酸化性ガス等の気泡の影響を受け
ずに正確に溶鋼中のクロム濃度を測定することができ
る。このクロムセンサー１５の精度を確認するために、
図２に示すようにクロムセンサー１５による測定クロム
濃度をｙ軸にとり、溶鋼を分析した実際のクロム濃度を
ｘ軸にとるとｙ＝ｘの線上に有り、クロムセンサー１５
の実測値と分析結果とが略一致しており、クロムセンサ
ー１５の精度が優れていることを示している。また、図
３に示すように溶鋼の凝固温度から推定した炭素濃度を
クロムセンサー１５により実測したクロム濃度により補
正した推定炭素濃度をｙ軸にとり、溶鋼を分析した実際
の炭素濃度をｘ軸にとると、図３の白丸で示すクロム濃
度による補正を行っていない従来法の炭素濃度に比べて
黒丸で示す補正した本願の方の炭素濃度はｙ＝ｘ上に略
乗っており、分析した炭素濃度に近づいている。
ム鋼の精錬方法においては上底吹転炉１０を使用する。
該上底吹転炉１０の上部には上下動可能なランス１１が
設けられ、上底吹転炉１０の底部には吹き出し口１２が
形成されており、溶鋼の上部及び下部から酸化性ガスの
一例である酸素が送られて攪拌され、又、上吹送酸速度
あるいはランス湯面間距離を調整して（Ｌ／Ｌ0 ）値を
変えて攪拌の強さを変えるようになっている。更にラン
ス１１及び底部吹き出し口１２からは、上部及び下部か
ら吹送される酸素を希釈する希釈材の一例である不活性
ガスのアルゴン２０を吹き出すようになっている。ま
た、上底吹転炉１０は通常使用されているサブランス１
３を備えていて、溶鋼温度及び凝固温度を測定すると共
に、ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質からなるクロムセ
ンサー１５を内蔵したサブランスプローブ１４により溶
鋼中のクロム濃度を測定するようにしている。前記クロ
ムセンサー１５は、センサー部を囲むようにセラミック
スからなる先端が閉塞された筒体１６が設けられ、該筒
体１６の側面の上下の位置にそれぞれ開口部１７、１８
を有している。そして、炉の中の溶鋼にサブランスプロ
ーブ１４を差し込むと溶鋼が筒体１６の開口部１７から
入ってクロムセンサー１５に接触しながら上部の開口部
１８から外側に流れ出るようになっている。このように
することにより底吹き酸化性ガス等の気泡の影響を受け
ずに正確に溶鋼中のクロム濃度を測定することができ
る。このクロムセンサー１５の精度を確認するために、
図２に示すようにクロムセンサー１５による測定クロム
濃度をｙ軸にとり、溶鋼を分析した実際のクロム濃度を
ｘ軸にとるとｙ＝ｘの線上に有り、クロムセンサー１５
の実測値と分析結果とが略一致しており、クロムセンサ
ー１５の精度が優れていることを示している。また、図
３に示すように溶鋼の凝固温度から推定した炭素濃度を
クロムセンサー１５により実測したクロム濃度により補
正した推定炭素濃度をｙ軸にとり、溶鋼を分析した実際
の炭素濃度をｘ軸にとると、図３の白丸で示すクロム濃
度による補正を行っていない従来法の炭素濃度に比べて
黒丸で示す補正した本願の方の炭素濃度はｙ＝ｘ上に略
乗っており、分析した炭素濃度に近づいている。
【０００８】そして、前記サブランスプローブ１４で溶
鋼の凝固温度、溶鋼温度及びクロム濃度を測定すると、
それらのデータはコンピュータ１９に送られる。そこで
凝固温度から炭素濃度を推定し、その炭素濃度とクロム
濃度を相互に補正して実際の炭素濃度とクロム濃度が算
出される。更に、最終出鋼時の濃度から決定した目標炭
素濃度と補正された炭素濃度の差、最終出鋼時の濃度か
ら決定した目標クロム濃度と実測のクロム濃度との差及
び最終出鋼時の温度から決定した目標溶鋼温度と実測の
溶鋼温度との差を比べ、表１の（１）のように炭素濃
度、クロム濃度及び溶鋼温度が目標値よりも高い場合に
は、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させると共に冷
材の一例として鉄屑２１を投入する（１％程度）。表１
の（２）のように炭素濃度及びクロム濃度がそれぞれの
目標値よりも高く、溶鋼温度が目標値と等しい場合に
も、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させると共に冷
材の一例として鉄屑２１を投入する（１％程度）。表１
の（３）のように炭素濃度及びクロム濃度がそれぞれの
目標値よりも高く、溶鋼温度が目標値よりも低い場合に
は、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させ溶鋼温度の
上昇を図る。表１の（４）のように炭素濃度及び溶鋼温
度がそれぞれの目標値よりも高く、クロム濃度が目標値
と等しい場合には、希釈率は変化させずに上底吹送酸量
を増すと共に（４０％程度）、（Ｌ／Ｌ0 ）を高め（２
０％程度）、更に冷材の一例として鉄屑２１を投入する
（１％程度）。表１の（７）に示すように炭素濃度及び
溶鋼温度がそれぞれの目標値よりも高く、クロム濃度が
目標値よりも低い場合には、上底吹送酸量は変化させず
に（Ｌ／Ｌ0 ）値を高めると共に（２０％程度）希釈率
を増やし（１５％程度）、更に冷材の一例として鉄屑２
１を投入する（１％程度）。表２の（１２）のように炭
素濃度が目標値と等しく、クロム濃度が目標値よりも高
く、溶鋼温度が目標値よりも低い場合には、上底吹送酸
量、（Ｌ／Ｌ0）値及び希釈率は変化させずに昇温材の
一例としてコークス２２を投入する（１％程度）。他の
場合も同様に炭素濃度、クロム濃度及び溶鋼温度を目標
値と比較した結果に基づいて、表１、２に従って上底吹
送酸量、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率を変化させると共に
必要に応じ冷材又は昇温材を投入することにより、精錬
制御を行うようになっている。更に、前記溶鋼中のクロ
ム濃度と投入クロム量とから酸化量を算出できるように
なっている。
鋼の凝固温度、溶鋼温度及びクロム濃度を測定すると、
それらのデータはコンピュータ１９に送られる。そこで
凝固温度から炭素濃度を推定し、その炭素濃度とクロム
濃度を相互に補正して実際の炭素濃度とクロム濃度が算
出される。更に、最終出鋼時の濃度から決定した目標炭
素濃度と補正された炭素濃度の差、最終出鋼時の濃度か
ら決定した目標クロム濃度と実測のクロム濃度との差及
び最終出鋼時の温度から決定した目標溶鋼温度と実測の
溶鋼温度との差を比べ、表１の（１）のように炭素濃
度、クロム濃度及び溶鋼温度が目標値よりも高い場合に
は、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させると共に冷
材の一例として鉄屑２１を投入する（１％程度）。表１
の（２）のように炭素濃度及びクロム濃度がそれぞれの
目標値よりも高く、溶鋼温度が目標値と等しい場合に
も、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させると共に冷
材の一例として鉄屑２１を投入する（１％程度）。表１
の（３）のように炭素濃度及びクロム濃度がそれぞれの
目標値よりも高く、溶鋼温度が目標値よりも低い場合に
は、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率は変化させずに上底吹送
酸量を増して（４０％程度）脱炭を促進させ溶鋼温度の
上昇を図る。表１の（４）のように炭素濃度及び溶鋼温
度がそれぞれの目標値よりも高く、クロム濃度が目標値
と等しい場合には、希釈率は変化させずに上底吹送酸量
を増すと共に（４０％程度）、（Ｌ／Ｌ0 ）を高め（２
０％程度）、更に冷材の一例として鉄屑２１を投入する
（１％程度）。表１の（７）に示すように炭素濃度及び
溶鋼温度がそれぞれの目標値よりも高く、クロム濃度が
目標値よりも低い場合には、上底吹送酸量は変化させず
に（Ｌ／Ｌ0 ）値を高めると共に（２０％程度）希釈率
を増やし（１５％程度）、更に冷材の一例として鉄屑２
１を投入する（１％程度）。表２の（１２）のように炭
素濃度が目標値と等しく、クロム濃度が目標値よりも高
く、溶鋼温度が目標値よりも低い場合には、上底吹送酸
量、（Ｌ／Ｌ0）値及び希釈率は変化させずに昇温材の
一例としてコークス２２を投入する（１％程度）。他の
場合も同様に炭素濃度、クロム濃度及び溶鋼温度を目標
値と比較した結果に基づいて、表１、２に従って上底吹
送酸量、（Ｌ／Ｌ0 ）値及び希釈率を変化させると共に
必要に応じ冷材又は昇温材を投入することにより、精錬
制御を行うようになっている。更に、前記溶鋼中のクロ
ム濃度と投入クロム量とから酸化量を算出できるように
なっている。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】次に、前記上底吹転炉１０を使用した含ク
ロム鋼の精錬方法について説明する。先ず、吹酸脱炭期
の上底吹送酸量及びランスの高さが図４に示すように一
段下がった状態に変化した後の（ａ）の時点でクロムセ
ンサー１５及びサブランスプローブ１４によりクロム濃
度、凝固温度及び溶鋼温度を測定する。これらのデータ
はコンピュータ１９に送られ、凝固温度及びクロム濃度
から実際の炭素濃度が算出され、実測されたクロム濃度
及び溶鋼温度と算出された炭素濃度と、それぞれの目標
値とが比較され、表１の（１）〜（１１）、表２の（１
２）〜（２７）のように、その差のパターンによりそれ
ぞれに応じて制御される。また、上底吹送酸量及びラン
スの高さが図４に示すようにもう一段下がった状態の後
の（ｂ）の時点で同様にクロム濃度、凝固温度及び溶鋼
温度が測定され、（ａ）の場合と同様にして制御され
る。更に、吹酸脱炭末期（ｃ）も（ａ）、（ｂ）の場合
と同様にして制御し、同時に溶鋼中のクロム濃度と投入
クロム量とからクロム酸化量を算出し、算出したクロム
酸化量に見合う適量の還元材のフェロシリコン２３を一
次投入し（図４の）、最後に吹錬終了時点でクロム濃
度の測定を行って溶鋼中のクロム濃度と投入クロム量と
からクロム酸化量を算出し、算出したクロム酸化量に見
合う適量のフェロシリコン２３を二次投入する（図４の
）。このように吹酸脱炭期においてクロム濃度を制御
し、クロム酸化量を定量的に把握しておくことにより、
還元期に使用する還元材は還元過多や還元不足を起こす
ことなく適量が投入される。従って、コスト削減が可能
となり、また、後工程に負荷を及ぼさなくて済む。
ロム鋼の精錬方法について説明する。先ず、吹酸脱炭期
の上底吹送酸量及びランスの高さが図４に示すように一
段下がった状態に変化した後の（ａ）の時点でクロムセ
ンサー１５及びサブランスプローブ１４によりクロム濃
度、凝固温度及び溶鋼温度を測定する。これらのデータ
はコンピュータ１９に送られ、凝固温度及びクロム濃度
から実際の炭素濃度が算出され、実測されたクロム濃度
及び溶鋼温度と算出された炭素濃度と、それぞれの目標
値とが比較され、表１の（１）〜（１１）、表２の（１
２）〜（２７）のように、その差のパターンによりそれ
ぞれに応じて制御される。また、上底吹送酸量及びラン
スの高さが図４に示すようにもう一段下がった状態の後
の（ｂ）の時点で同様にクロム濃度、凝固温度及び溶鋼
温度が測定され、（ａ）の場合と同様にして制御され
る。更に、吹酸脱炭末期（ｃ）も（ａ）、（ｂ）の場合
と同様にして制御し、同時に溶鋼中のクロム濃度と投入
クロム量とからクロム酸化量を算出し、算出したクロム
酸化量に見合う適量の還元材のフェロシリコン２３を一
次投入し（図４の）、最後に吹錬終了時点でクロム濃
度の測定を行って溶鋼中のクロム濃度と投入クロム量と
からクロム酸化量を算出し、算出したクロム酸化量に見
合う適量のフェロシリコン２３を二次投入する（図４の
）。このように吹酸脱炭期においてクロム濃度を制御
し、クロム酸化量を定量的に把握しておくことにより、
還元期に使用する還元材は還元過多や還元不足を起こす
ことなく適量が投入される。従って、コスト削減が可能
となり、また、後工程に負荷を及ぼさなくて済む。
【００１２】
【発明の効果】請求項１及び２記載の含クロム鋼の精錬
方法は、吹酸脱炭期の任意の時期にプローブ型のクロム
センサーでクロム濃度を測定すると共に凝固温度を測定
し、該凝固温度をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前記
クロムセンサーによって測定した溶鋼中のクロム濃度を
相互に補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出
し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際の
クロム濃度と目標クロム濃度との差をもとにして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、前記溶鋼中のクロム濃度と投入クロム量とか
らクロム酸化量を算出し、還元期に適量の還元材を投入
するので、少ない還元材により還元過多や還元不足を起
こすことなくクロム酸化物を還元することができる。従
って、コストが削減され、更に、後工程に負荷がかから
なくて済む。特に、請求項２記載の含クロム鋼の精錬方
法は、溶鋼の温度を測定して基準となる溶鋼の温度と比
較し、溶鋼の温度が目標温度より高い場合には適量の冷
材を投入し、溶鋼の温度が目標温度より低い場合には、
必要により昇温材を入れて最終出鋼温度を制御するの
で、目標温度に短い時間で近づけることができる。請求
項３記載のクロムセンサーは、先端が閉塞された筒体の
内部に前記センサー部を配置し、更に前記筒体の側面の
上下位置に溶鋼が流入及び流出する開口部を設けている
ので、底吹き酸化性ガス等の気泡の影響を受けずに正確
にクロム濃度を測定することができる。
方法は、吹酸脱炭期の任意の時期にプローブ型のクロム
センサーでクロム濃度を測定すると共に凝固温度を測定
し、該凝固温度をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前記
クロムセンサーによって測定した溶鋼中のクロム濃度を
相互に補正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出
し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との差、及び実際の
クロム濃度と目標クロム濃度との差をもとにして、上吹
送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底吹き
の酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更する
オンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の生成
量を抑え、前記溶鋼中のクロム濃度と投入クロム量とか
らクロム酸化量を算出し、還元期に適量の還元材を投入
するので、少ない還元材により還元過多や還元不足を起
こすことなくクロム酸化物を還元することができる。従
って、コストが削減され、更に、後工程に負荷がかから
なくて済む。特に、請求項２記載の含クロム鋼の精錬方
法は、溶鋼の温度を測定して基準となる溶鋼の温度と比
較し、溶鋼の温度が目標温度より高い場合には適量の冷
材を投入し、溶鋼の温度が目標温度より低い場合には、
必要により昇温材を入れて最終出鋼温度を制御するの
で、目標温度に短い時間で近づけることができる。請求
項３記載のクロムセンサーは、先端が閉塞された筒体の
内部に前記センサー部を配置し、更に前記筒体の側面の
上下位置に溶鋼が流入及び流出する開口部を設けている
ので、底吹き酸化性ガス等の気泡の影響を受けずに正確
にクロム濃度を測定することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る含クロム鋼の精錬方法
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
【図２】前記方法に使用されるクロムセンサーによる測
定クロム濃度と実際に分析された実際のクロム濃度の関
係を示すグラフである。
定クロム濃度と実際に分析された実際のクロム濃度の関
係を示すグラフである。
【図３】前記方法に使用されるクロムセンサーによる測
定クロム濃度から補正された推定炭素濃度と分析された
実際の炭素濃度との関係を示すグラフである。
定クロム濃度から補正された推定炭素濃度と分析された
実際の炭素濃度との関係を示すグラフである。
【図４】含クロム鋼の精錬工程を示す概略説明図であ
る。
る。
【図５】溶鋼中のクロム濃度と還元材使用量との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
１０ 上底吹転炉 １１ ランス １２ 吹き出し口 １３ サブランス １４ サブランスプローブ １５ クロムセンサー １６ 筒体 １７ 開口部 １８ 開口部 １９ コンピュータ ２０ アルゴン ２１ 鉄屑 ２２ コークス ２３ フェロシリコン
Claims (3)
- 【請求項１】 溶鋼中に酸素を吹き込んで精錬を行う含
クロム鋼の精錬方法において、 吹酸脱炭期の任意の時期にプローブ型のクロムセンサー
でクロム濃度を測定すると共に凝固温度を測定し、該凝
固温度をもとにした溶鋼中の炭素濃度と、前記クロムセ
ンサーによって測定した溶鋼中のクロム濃度を相互に補
正して実際の炭素濃度及びクロム濃度を算出し、 溶鋼中の実際のクロム濃度と投入クロム量とからクロム
酸化量を算出し、実際の炭素濃度と目標炭素濃度との
差、及び実際のクロム濃度と目標クロム濃度との差をも
とにして、 上吹送酸速度、ランス〜湯面間距離、及び上吹き及び底
吹きの酸化性ガスの不活性ガスによる希釈率を逐次変更
するオンライン制御により吹錬を行ってクロム酸化物の
生成量を抑え、還元期に適量の還元材を投入することを
特徴とする含クロム鋼の精錬方法。 - 【請求項２】 溶鋼の温度を測定して基準となる溶鋼の
温度と比較し、溶鋼の温度が目標温度より高い場合には
適量の冷材を投入し、溶鋼の温度が目標温度より低い場
合には、必要により昇温材を入れて最終出鋼温度を制御
する請求項１記載の含クロム鋼の精錬方法。 - 【請求項３】 ＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 固体電解質よりな
るセンサー部を有するクロムセンサーであって、先端が
閉塞された筒体の内部に前記センサー部を配置し、更に
前記筒体の側面の対向する上下位置に溶鋼が流入及び流
出する開口部を設けたことを特徴とするクロムセンサ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764594A JPH0841522A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 含クロム鋼の精錬方法及び該方法に使用するクロムセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764594A JPH0841522A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 含クロム鋼の精錬方法及び該方法に使用するクロムセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841522A true JPH0841522A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16377942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19764594A Withdrawn JPH0841522A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 含クロム鋼の精錬方法及び該方法に使用するクロムセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0841522A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190011078A (ko) * | 2017-07-24 | 2019-02-01 | 주식회사 포스코 | 강의 정련방법 |
| KR20190076718A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 포스코 | 용선 운반용기 내의 용선 온도 측정장치 및 그 방법 |
| JP2019199632A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 大同特殊鋼株式会社 | 精錬方法 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP19764594A patent/JPH0841522A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190011078A (ko) * | 2017-07-24 | 2019-02-01 | 주식회사 포스코 | 강의 정련방법 |
| KR20190076718A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 포스코 | 용선 운반용기 내의 용선 온도 측정장치 및 그 방법 |
| JP2019199632A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 大同特殊鋼株式会社 | 精錬方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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