JPH0860221A - 転炉製鋼法 - Google Patents
転炉製鋼法Info
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- JPH0860221A JPH0860221A JP19643694A JP19643694A JPH0860221A JP H0860221 A JPH0860221 A JP H0860221A JP 19643694 A JP19643694 A JP 19643694A JP 19643694 A JP19643694 A JP 19643694A JP H0860221 A JPH0860221 A JP H0860221A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、転炉での溶銑脱燐処理と脱炭処理
に関するもので、熱ロスが最も少なくスクラップ消費量
が最も大きい状態での溶銑脱燐脱硫精錬が可能となる転
炉製鋼法を提供するものである。 【構成】 上底吹き転炉精錬装置において、溶銑受銑工
程（工程１）、上吹きガスによる溶銑面凹み深さＬと浴
深Ｌ0 の比Ｌ／Ｌ0 を０．３以上０．７以下、酸素供給
速度Ｆ（Ｎｍ3 ／（ｍｉｎ・ｔｏｎ））を０．３以上
０．９以下とした条件で精錬する溶銑脱燐脱硫工程（工
程２）、スラグ排出工程（工程３）、工程２と同一上吹
きランスから酸素を、Ｌ／Ｌ0 を０．５以上０．８以
下、酸素供給速度を２×Ｆ以上１０×Ｆ以下で供給して
脱炭する工程（工程４）を連続して実施する。ここで、
上吹きランスを、径の異なる２種類のノズルで構成され
る多孔ランスとし、工程２では小径ノズルから酸素を、
大径ノズルから窒素を供給し、工程４では全ノズルから
酸素を供給する。
に関するもので、熱ロスが最も少なくスクラップ消費量
が最も大きい状態での溶銑脱燐脱硫精錬が可能となる転
炉製鋼法を提供するものである。 【構成】 上底吹き転炉精錬装置において、溶銑受銑工
程（工程１）、上吹きガスによる溶銑面凹み深さＬと浴
深Ｌ0 の比Ｌ／Ｌ0 を０．３以上０．７以下、酸素供給
速度Ｆ（Ｎｍ3 ／（ｍｉｎ・ｔｏｎ））を０．３以上
０．９以下とした条件で精錬する溶銑脱燐脱硫工程（工
程２）、スラグ排出工程（工程３）、工程２と同一上吹
きランスから酸素を、Ｌ／Ｌ0 を０．５以上０．８以
下、酸素供給速度を２×Ｆ以上１０×Ｆ以下で供給して
脱炭する工程（工程４）を連続して実施する。ここで、
上吹きランスを、径の異なる２種類のノズルで構成され
る多孔ランスとし、工程２では小径ノズルから酸素を、
大径ノズルから窒素を供給し、工程４では全ノズルから
酸素を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱効率が高い転炉製鋼法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製鋼トータルコストのミニマム化や低燐
鋼の安定溶製に関して、従来、溶銑の脱燐法として、
（１）トピードカー内の溶銑に対して脱燐用フラックス
（酸化鉄、生石灰等）をインジェクションして予備脱燐
を行う方法、（２）取鍋内の溶銑に対して脱燐用フラッ
クスをインジェクションするか、もしくは吹付けを行
い、予備脱燐を行う方法、あるいは（３）２基の転炉を
用いて、一方で脱燐を行い、他方で脱炭を行う方法（例
えば、特開昭６３−１９５２１０号公報）が用いられて
いる。
鋼の安定溶製に関して、従来、溶銑の脱燐法として、
（１）トピードカー内の溶銑に対して脱燐用フラックス
（酸化鉄、生石灰等）をインジェクションして予備脱燐
を行う方法、（２）取鍋内の溶銑に対して脱燐用フラッ
クスをインジェクションするか、もしくは吹付けを行
い、予備脱燐を行う方法、あるいは（３）２基の転炉を
用いて、一方で脱燐を行い、他方で脱炭を行う方法（例
えば、特開昭６３−１９５２１０号公報）が用いられて
いる。
【０００３】しかしながら、上記（１）、（２）の方法
は、（Ｔ．Ｆｅ）が低く（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が高いス
ラグを用いるため、脱燐と同時に脱硫反応が進行すると
いう利点があるものの、酸化剤として鉄鉱石やスケール
粉に代表される酸化鉄を用いているため処理中に温度が
低下し、次工程である転炉でのスクラップ消費量が低下
し、溶鋼生産量が低減するという問題がある。この方法
で酸化鉄の代わりに酸素ガスを用いる場合、酸素ガスを
インジェクションすると攪拌が過大となり、（Ｔ．Ｆ
ｅ）が極端に低くなって脱燐が進行しなくなり、また上
方より単に吹付けた場合には、スラグの（Ｔ．Ｆｅ）が
高くなり脱硫が悪化するという問題があった。
は、（Ｔ．Ｆｅ）が低く（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が高いス
ラグを用いるため、脱燐と同時に脱硫反応が進行すると
いう利点があるものの、酸化剤として鉄鉱石やスケール
粉に代表される酸化鉄を用いているため処理中に温度が
低下し、次工程である転炉でのスクラップ消費量が低下
し、溶鋼生産量が低減するという問題がある。この方法
で酸化鉄の代わりに酸素ガスを用いる場合、酸素ガスを
インジェクションすると攪拌が過大となり、（Ｔ．Ｆ
ｅ）が極端に低くなって脱燐が進行しなくなり、また上
方より単に吹付けた場合には、スラグの（Ｔ．Ｆｅ）が
高くなり脱硫が悪化するという問題があった。
【０００４】一方、上記（３）の方法においては、酸化
剤としては酸素ガスを用い、脱燐処理時の温度制御のた
めにスクラップを用いることができるため、スクラップ
消費量の低下はないものの、転炉を用いるために上吹き
酸素ガス流量が大きく、（Ｔ．Ｆｅ）が高く、脱燐中に
脱硫が進行しないという問題がある。また、上記（１）
〜（３）のいずれの方法でも、溶銑脱燐処理と脱炭とを
別の反応容器で行うため、溶銑の移し変えに伴う熱ロス
が発生し、スクラップの消費量を低減させている。
剤としては酸素ガスを用い、脱燐処理時の温度制御のた
めにスクラップを用いることができるため、スクラップ
消費量の低下はないものの、転炉を用いるために上吹き
酸素ガス流量が大きく、（Ｔ．Ｆｅ）が高く、脱燐中に
脱硫が進行しないという問題がある。また、上記（１）
〜（３）のいずれの方法でも、溶銑脱燐処理と脱炭とを
別の反応容器で行うため、溶銑の移し変えに伴う熱ロス
が発生し、スクラップの消費量を低減させている。
【０００５】さらに、特開平４−７２００７号公報にお
いては、溶銑の装入、脱燐脱硫精錬、排滓、脱炭精錬、
出鋼、脱炭スラグを残したまま次チャージの溶銑装入、
という工程を連続する溶鋼製造法が開示されているが、
脱燐と脱硫を同時に行う方法は示されていない。この方
法では、溶銑の移し変えに伴う熱ロスは発生しないが、
上記の如く、通常、転炉を用いた場合には、上吹き酸素
ガス流量が大きく、脱燐中に脱硫が進行しないため、脱
硫はトピードカーで事前に脱硫処理をする必要があり、
そのことに伴う熱ロスが発生するという問題がある。
いては、溶銑の装入、脱燐脱硫精錬、排滓、脱炭精錬、
出鋼、脱炭スラグを残したまま次チャージの溶銑装入、
という工程を連続する溶鋼製造法が開示されているが、
脱燐と脱硫を同時に行う方法は示されていない。この方
法では、溶銑の移し変えに伴う熱ロスは発生しないが、
上記の如く、通常、転炉を用いた場合には、上吹き酸素
ガス流量が大きく、脱燐中に脱硫が進行しないため、脱
硫はトピードカーで事前に脱硫処理をする必要があり、
そのことに伴う熱ロスが発生するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱ロスが最
も少なく、スクラップ消費量が最も多い状態での溶銑脱
燐脱硫を可能にする転炉製鋼法を提供することを目的と
する。
も少なく、スクラップ消費量が最も多い状態での溶銑脱
燐脱硫を可能にする転炉製鋼法を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、酸素ガス
を上吹きした場合に（Ｔ．Ｆｅ）を低く制御するには、
上吹きガスの鋼浴面への衝突エネルギーを考慮すること
が重要であることを明らかにした。本発明はこの知見に
基づきなされたものであり、その要旨とするところは下
記のとおりである。
を上吹きした場合に（Ｔ．Ｆｅ）を低く制御するには、
上吹きガスの鋼浴面への衝突エネルギーを考慮すること
が重要であることを明らかにした。本発明はこの知見に
基づきなされたものであり、その要旨とするところは下
記のとおりである。
【０００８】（１）上吹きランスから酸素を供給し、か
つ鋼浴をガス攪拌せしめる上底吹き転炉型精錬装置にお
いて、溶銑を受銑する工程（工程１）、上吹きランスか
ら吐出したガスの運動エネルギーによる溶銑面の凹み深
さＬ（ｍｍ）と浴深Ｌ0 （ｍｍ）の比Ｌ／Ｌ0 を０．３
以上０．７以下とし、酸素供給速度Ｆ（Ｎｍ3 ／（ｍｉ
ｎ・ｔｏｎ））を０．３以上０．９以下とした条件で精
錬する溶銑の脱燐脱硫精錬工程（工程２）、炉を傾動さ
せ、工程２で生成したスラグを排出する工程（工程
３）、炉を直立させ、工程２と同一の上吹きランスから
酸素を、Ｌ／Ｌ0 を０．５以上０．８以下、酸素供給速
度を２×Ｆ以上１０×Ｆ以下で供給して脱炭せしめる工
程（工程４）を連続して実施することを特徴とする転炉
製鋼法。
つ鋼浴をガス攪拌せしめる上底吹き転炉型精錬装置にお
いて、溶銑を受銑する工程（工程１）、上吹きランスか
ら吐出したガスの運動エネルギーによる溶銑面の凹み深
さＬ（ｍｍ）と浴深Ｌ0 （ｍｍ）の比Ｌ／Ｌ0 を０．３
以上０．７以下とし、酸素供給速度Ｆ（Ｎｍ3 ／（ｍｉ
ｎ・ｔｏｎ））を０．３以上０．９以下とした条件で精
錬する溶銑の脱燐脱硫精錬工程（工程２）、炉を傾動さ
せ、工程２で生成したスラグを排出する工程（工程
３）、炉を直立させ、工程２と同一の上吹きランスから
酸素を、Ｌ／Ｌ0 を０．５以上０．８以下、酸素供給速
度を２×Ｆ以上１０×Ｆ以下で供給して脱炭せしめる工
程（工程４）を連続して実施することを特徴とする転炉
製鋼法。
【０００９】（２）前項１記載の転炉製鋼法において、
上吹きランスを、１個もしくは２個以上のノズル（１
１）と、ノズル（１１）の半径ｒ1 （ｍｍ）、個数ｎ1
によりｎ1 ×π×ｒ1 2 で計算される開口全断面積Ａに
対して、１．５〜１０倍の開口全断面積を有する２個〜
１０個のノズル（１２）とで構成される多孔ランスと
し、工程２においては、ノズル（１１）からは酸素を、
ノズル（１２）からは窒素または二酸化炭素ガスを供給
し、工程４においては、ノズル（１１）からは酸素、窒
素または二酸化炭素ガスを、ノズル（１２）からは酸素
ガスを供給することを特徴とする転炉製鋼法。
上吹きランスを、１個もしくは２個以上のノズル（１
１）と、ノズル（１１）の半径ｒ1 （ｍｍ）、個数ｎ1
によりｎ1 ×π×ｒ1 2 で計算される開口全断面積Ａに
対して、１．５〜１０倍の開口全断面積を有する２個〜
１０個のノズル（１２）とで構成される多孔ランスと
し、工程２においては、ノズル（１１）からは酸素を、
ノズル（１２）からは窒素または二酸化炭素ガスを供給
し、工程４においては、ノズル（１１）からは酸素、窒
素または二酸化炭素ガスを、ノズル（１２）からは酸素
ガスを供給することを特徴とする転炉製鋼法。
【００１０】（３）前項１または２記載の転炉製鋼法に
おいて、工程２の生石灰使用量Ｃと酸素使用量Ｏの比Ｃ
／Ｏ（ｋｇ／Ｎｍ3 ）を１．５以上３．５以下、スラグ
中に含まれるＣａＯ濃度とＳｉＯ2 濃度の比（ＣａＯ／
ＳｉＯ2 ）を２．５以上４．５以下、生石灰原単位Ｃと
蛍石原単位ＣＦの比ＣＦ／Ｃを０．３５以上０．７以下
とすることを特徴とする転炉製鋼法。
おいて、工程２の生石灰使用量Ｃと酸素使用量Ｏの比Ｃ
／Ｏ（ｋｇ／Ｎｍ3 ）を１．５以上３．５以下、スラグ
中に含まれるＣａＯ濃度とＳｉＯ2 濃度の比（ＣａＯ／
ＳｉＯ2 ）を２．５以上４．５以下、生石灰原単位Ｃと
蛍石原単位ＣＦの比ＣＦ／Ｃを０．３５以上０．７以下
とすることを特徴とする転炉製鋼法。
【００１１】（４）前項１〜３のいずれか１項に記載の
転炉製鋼法において、工程４で生成したスラグを排出す
ることなく、次チャージの工程１を行うことを特徴とす
る転炉製鋼法。ここで、上吹きガスによるキャビティー
深さＬ（ｍ）は、ノズル径ｄ（ｍｍ）、ランスと鋼浴面
間の距離ｈ（ｍｍ）、ノズル個数ｎとすると、次式で計
算される。
転炉製鋼法において、工程４で生成したスラグを排出す
ることなく、次チャージの工程１を行うことを特徴とす
る転炉製鋼法。ここで、上吹きガスによるキャビティー
深さＬ（ｍ）は、ノズル径ｄ（ｍｍ）、ランスと鋼浴面
間の距離ｈ（ｍｍ）、ノズル個数ｎとすると、次式で計
算される。
【００１２】 Ｌ＝｛Ｌh ×exp (-0.78×ｈ／Ｌh ）｝／１００ Ｌh ＝６３×（Ｆ×Ｗ×６０／（ｎ×ｄ））2/3
【００１３】
【作用】図１は本発明の実施形態を模式的に示したもの
である。溶銑を受銑する工程（工程１）、上吹きガスの
運動エネルギーと酸素供給速度を適正にした脱燐脱硫工
程（工程２）、炉を傾動させ、工程２で生成したスラグ
を排出する工程（工程３）、炉を直立させ、工程２と同
一の上吹きランスから酸素を、上吹きガスの運動エネル
ギーと酸素供給速度を適正にした条件で供給して脱炭せ
しめる工程（工程４）とからなっている。ここで、より
効率を上げるには、工程４で生成した脱炭スラグを排出
することなく、次チャージの工程１を行うことが望まし
い。
である。溶銑を受銑する工程（工程１）、上吹きガスの
運動エネルギーと酸素供給速度を適正にした脱燐脱硫工
程（工程２）、炉を傾動させ、工程２で生成したスラグ
を排出する工程（工程３）、炉を直立させ、工程２と同
一の上吹きランスから酸素を、上吹きガスの運動エネル
ギーと酸素供給速度を適正にした条件で供給して脱炭せ
しめる工程（工程４）とからなっている。ここで、より
効率を上げるには、工程４で生成した脱炭スラグを排出
することなく、次チャージの工程１を行うことが望まし
い。
【００１４】図２は本発明で用いる上吹きランスの代表
例を模式的に示したものである。相対的に径の小さいノ
ズル１１を１個（図２（ａ））、もしくは複数個（図２
（ｂ））有した上に、相対的に径が大きいノズル１２を
複数個有するランスであり、工程２においては、ノズル
１１からは酸素を、ノズル１２からは窒素または二酸化
炭素ガスを供給し、工程４においては、ノズル１１から
は酸素、窒素、または二酸化炭素ガスを、ノズル１２か
らは酸素を供給することができる。
例を模式的に示したものである。相対的に径の小さいノ
ズル１１を１個（図２（ａ））、もしくは複数個（図２
（ｂ））有した上に、相対的に径が大きいノズル１２を
複数個有するランスであり、工程２においては、ノズル
１１からは酸素を、ノズル１２からは窒素または二酸化
炭素ガスを供給し、工程４においては、ノズル１１から
は酸素、窒素、または二酸化炭素ガスを、ノズル１２か
らは酸素を供給することができる。
【００１５】ここで、ノズル１１は１個もしくは２個以
上とし、ノズル１２は２個〜１０個とする。ノズル１２
が１個の場合は、工程４の脱炭時に上吹きガスの運動エ
ネルギーが過剰に大きくなってスロッピングが発生し、
また１１個以上ではノズルの水冷構造が複雑となり実用
的でない。また、ノズルの径は、ノズル１１の半径ｒ 1
（ｍｍ）、個数ｎ1 によりｎ1 ×π×ｒ1 2 で計算され
る開口全断面積Ａ1 に対して、ノズル１２は１．５〜１
０倍の開口全断面積Ａ2 を有するように規定される。つ
まり、ノズル１２の半径ｒ2 （ｍｍ）は、個数をｎ2 と
すれば、ｒ2 は｛Ａ2 ／（ｎ2 ×π）｝1/2 で計算され
る。ここで、Ａ2 がＡ1 の１．５倍よりも小さい場合に
は、工程２と工程４の酸素供給速度が大きく変えられな
いため工程４の脱炭時間が長くなり、生産性が低下す
る。逆に、Ａ2 がＡ1 の１０倍よりも大きい場合には工
程４の酸素供給速度が大きくなり過ぎ、スロッピングが
起こるという問題を生じる。
上とし、ノズル１２は２個〜１０個とする。ノズル１２
が１個の場合は、工程４の脱炭時に上吹きガスの運動エ
ネルギーが過剰に大きくなってスロッピングが発生し、
また１１個以上ではノズルの水冷構造が複雑となり実用
的でない。また、ノズルの径は、ノズル１１の半径ｒ 1
（ｍｍ）、個数ｎ1 によりｎ1 ×π×ｒ1 2 で計算され
る開口全断面積Ａ1 に対して、ノズル１２は１．５〜１
０倍の開口全断面積Ａ2 を有するように規定される。つ
まり、ノズル１２の半径ｒ2 （ｍｍ）は、個数をｎ2 と
すれば、ｒ2 は｛Ａ2 ／（ｎ2 ×π）｝1/2 で計算され
る。ここで、Ａ2 がＡ1 の１．５倍よりも小さい場合に
は、工程２と工程４の酸素供給速度が大きく変えられな
いため工程４の脱炭時間が長くなり、生産性が低下す
る。逆に、Ａ2 がＡ1 の１０倍よりも大きい場合には工
程４の酸素供給速度が大きくなり過ぎ、スロッピングが
起こるという問題を生じる。
【００１６】また、工程２においては、ノズル１１から
は酸素を、ノズル１２からは窒素または二酸化炭素ガス
を供給し、工程４においては、ノズル１１からは酸素、
窒素、または二酸化炭素ガスを、ノズル１２からは酸素
を供給するが、これにより、工程２ではノズル１１から
小流量の酸素ガスを高い運動エネルギーで供給しつつ、
ノズル１２へのスプラッシュ等の侵入を防止でき、工程
４では大流量の酸素ガスを高い運動エネルギーで供給す
ることが可能となり、以後で記載する本発明の効果を得
ることができる。
は酸素を、ノズル１２からは窒素または二酸化炭素ガス
を供給し、工程４においては、ノズル１１からは酸素、
窒素、または二酸化炭素ガスを、ノズル１２からは酸素
を供給するが、これにより、工程２ではノズル１１から
小流量の酸素ガスを高い運動エネルギーで供給しつつ、
ノズル１２へのスプラッシュ等の侵入を防止でき、工程
４では大流量の酸素ガスを高い運動エネルギーで供給す
ることが可能となり、以後で記載する本発明の効果を得
ることができる。
【００１７】まず、工程２の適正条件について以下に説
明する。本発明は、脱燐処理中に同時に脱硫反応を起こ
させることで、他の精錬炉で別途、脱硫処理を行うこと
に伴う熱ロスを解消することが大きな特徴である。脱燐
処理中に同時に脱硫反応を起こさせるためには、スラグ
の（Ｔ．Ｆｅ）の濃度を脱燐を阻害しない範囲である４
〜８％程度に低下させることが重要であり、これを酸素
ガス上吹きという条件で成し遂げるには、上吹きランス
から吐出したガスの運動エネルギーを強くすることが必
要である。
明する。本発明は、脱燐処理中に同時に脱硫反応を起こ
させることで、他の精錬炉で別途、脱硫処理を行うこと
に伴う熱ロスを解消することが大きな特徴である。脱燐
処理中に同時に脱硫反応を起こさせるためには、スラグ
の（Ｔ．Ｆｅ）の濃度を脱燐を阻害しない範囲である４
〜８％程度に低下させることが重要であり、これを酸素
ガス上吹きという条件で成し遂げるには、上吹きランス
から吐出したガスの運動エネルギーを強くすることが必
要である。
【００１８】その指標として、上吹きガスによる溶銑面
の凹み深さＬと浴深Ｌ0 の比Ｌ／Ｌ 0 があり、これを
０．３以上０．７以下とする必要がある。これが０．３
よりも小さい場合には、上吹きランスから吐出したガス
の運動エネルギーが小さいため、上吹きガスと溶銑が衝
突した領域に形成される火点領域の温度が低く、鉄の酸
化が進行して（Ｔ．Ｆｅ）が高くなるため、脱燐中の脱
硫率が大きく低下する。また、これが０．７よりも大き
い場合には、火点領域の温度が極めて高くなり、鉄の酸
化がほとんど生じなくなって（Ｔ．Ｆｅ）が低くなるた
め、脱燐率が大きく低下する。
の凹み深さＬと浴深Ｌ0 の比Ｌ／Ｌ 0 があり、これを
０．３以上０．７以下とする必要がある。これが０．３
よりも小さい場合には、上吹きランスから吐出したガス
の運動エネルギーが小さいため、上吹きガスと溶銑が衝
突した領域に形成される火点領域の温度が低く、鉄の酸
化が進行して（Ｔ．Ｆｅ）が高くなるため、脱燐中の脱
硫率が大きく低下する。また、これが０．７よりも大き
い場合には、火点領域の温度が極めて高くなり、鉄の酸
化がほとんど生じなくなって（Ｔ．Ｆｅ）が低くなるた
め、脱燐率が大きく低下する。
【００１９】また、Ｌ／Ｌ0 が適正範囲であっても、酸
素供給速度が０．３（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・ｔｏｎ））より
も小さい場合には、酸素供給が不足し、（Ｔ．Ｆｅ）が
低くなるため脱燐率が低下し、一方０．９（Ｎｍ3 ／ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ））より大きい場合には、酸素供給が過大
なため（Ｔ．Ｆｅ）が高くなり過ぎ、脱硫率が低下す
る。
素供給速度が０．３（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・ｔｏｎ））より
も小さい場合には、酸素供給が不足し、（Ｔ．Ｆｅ）が
低くなるため脱燐率が低下し、一方０．９（Ｎｍ3 ／ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ））より大きい場合には、酸素供給が過大
なため（Ｔ．Ｆｅ）が高くなり過ぎ、脱硫率が低下す
る。
【００２０】次に、工程４の適正条件について以下に説
明する。本発明のプロセスを後工程である連続鋳造の生
産性に匹敵させるには、工程４における脱炭精錬を高速
で行う必要がある。従って、ランスは交換せずに、工程
２と同一の上吹きランスから酸素を供給する。また、供
給した酸素が脱炭反応に効率的に用いられるように、上
吹きランスから吐出したガスの運動エネルギーを強くす
ることが重要である。そのためには、Ｌ／Ｌ0 を０．５
以上０．８以下とすることが必要であり、これが０．５
よりも小さい場合には、酸素の利用効率が低く、脱炭時
間が増大し、また０．８よりも大きいと、火点が炉底に
近づくため耐火物溶損が激しくなる。
明する。本発明のプロセスを後工程である連続鋳造の生
産性に匹敵させるには、工程４における脱炭精錬を高速
で行う必要がある。従って、ランスは交換せずに、工程
２と同一の上吹きランスから酸素を供給する。また、供
給した酸素が脱炭反応に効率的に用いられるように、上
吹きランスから吐出したガスの運動エネルギーを強くす
ることが重要である。そのためには、Ｌ／Ｌ0 を０．５
以上０．８以下とすることが必要であり、これが０．５
よりも小さい場合には、酸素の利用効率が低く、脱炭時
間が増大し、また０．８よりも大きいと、火点が炉底に
近づくため耐火物溶損が激しくなる。
【００２１】さらに、酸素供給速度が２×Ｆよりも小さ
い場合には、脱炭に時間がかかり現実的でなく、一方１
０×Ｆよりも大きい場合には、ダストやスプラッシュの
発生が増加し、鉄歩留が悪化する。最後に、工程３にお
ける排滓を容易にする条件を以下に説明する。工程２の
スラグは、スラグの流動性を良くし排滓を容易にする必
要がある一方、脱燐と同時に脱硫ができるように適正な
組成とする必要がある。
い場合には、脱炭に時間がかかり現実的でなく、一方１
０×Ｆよりも大きい場合には、ダストやスプラッシュの
発生が増加し、鉄歩留が悪化する。最後に、工程３にお
ける排滓を容易にする条件を以下に説明する。工程２の
スラグは、スラグの流動性を良くし排滓を容易にする必
要がある一方、脱燐と同時に脱硫ができるように適正な
組成とする必要がある。
【００２２】第１に、脱燐と同時に脱硫ができるように
するため、工程２の生石灰量Ｃと酸素量Ｏの比Ｃ／Ｏ
（ｋｇ／Ｎｍ3 ）を１．５以上３．５以下に、またスラ
グ中に含まれるＣａＯ濃度とＳｉＯ2 濃度の比（ＣａＯ
／ＳｉＯ2 ）を２．５以上４．５以下にする。ここで、
Ｃ／Ｏが１．５より小さい時には、スラグの（Ｔ．Ｆ
ｅ）が高くなるため排滓性は良いが脱硫ができなくな
り、一方３．５よりも大きい時には（Ｔ．Ｆｅ）が低く
なり過ぎるため排滓性が悪く、かつ脱燐率も低下する。
また、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が２．５よりも小さい時に
は脱硫ができなくなり、４．５よりも大きい時には流動
性が悪くなり排滓性が悪化する。
するため、工程２の生石灰量Ｃと酸素量Ｏの比Ｃ／Ｏ
（ｋｇ／Ｎｍ3 ）を１．５以上３．５以下に、またスラ
グ中に含まれるＣａＯ濃度とＳｉＯ2 濃度の比（ＣａＯ
／ＳｉＯ2 ）を２．５以上４．５以下にする。ここで、
Ｃ／Ｏが１．５より小さい時には、スラグの（Ｔ．Ｆ
ｅ）が高くなるため排滓性は良いが脱硫ができなくな
り、一方３．５よりも大きい時には（Ｔ．Ｆｅ）が低く
なり過ぎるため排滓性が悪く、かつ脱燐率も低下する。
また、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が２．５よりも小さい時に
は脱硫ができなくなり、４．５よりも大きい時には流動
性が悪くなり排滓性が悪化する。
【００２３】これに加えて、生石灰原単位Ｃと蛍石原単
位ＣＦの比ＣＦ／Ｃが０．３５よりも小さい時にはスラ
グの流動性が悪く排滓しにくくなり、０．７よりも大き
い時には耐火物の溶損が大きくなる。ここで、生石灰、
あるいは生石灰と蛍石は塊条のものを上方より投入して
もよいが、より高速処理をする場合には、粉体を上吹き
ランス、もしくは攪拌ガス吹込み孔から供給することが
望ましい。
位ＣＦの比ＣＦ／Ｃが０．３５よりも小さい時にはスラ
グの流動性が悪く排滓しにくくなり、０．７よりも大き
い時には耐火物の溶損が大きくなる。ここで、生石灰、
あるいは生石灰と蛍石は塊条のものを上方より投入して
もよいが、より高速処理をする場合には、粉体を上吹き
ランス、もしくは攪拌ガス吹込み孔から供給することが
望ましい。
【００２４】
（実施例１）１７５トン上底吹き転炉を用いて行った。
底吹きガスは窒素ガス、もしくは酸素ガスと羽口冷却用
ガスを用い、上吹きランスより酸素ガスを吹付けた。工
程２での生石灰原単位は１５〜２０ｋｇ／ｔｏｎであ
り、上方より塊状の生石灰を蛍石とともに投入した。処
理後温度はスクラップを投入することで１３５０〜１４
５０℃とした。Ｃ／Ｏは１．７〜３．１、（ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 ）は２．６〜４．１、ＣＦ／Ｃは０．４〜０．６
の条件とした。ランスは図２（ａ）のように、２０ｍｍ
径のノズル１１を１個、３０ｍｍ径のノズル１２を４個
有するタイプや、図２（ｂ）のように、９ｍｍ径のノズ
ル１１を５個、３０ｍｍ径のノズル１２を４個有するタ
イプ等を用い、ノズル径、ランス高さ、酸素供給速度を
変化させた。また工程２では、ノズル１１から酸素、ノ
ズル１２からは必要最低流量の窒素を供給し、工程４で
は、ノズル１１、ノズル１２ともに酸素を供給した。結
果を表１に示す。
底吹きガスは窒素ガス、もしくは酸素ガスと羽口冷却用
ガスを用い、上吹きランスより酸素ガスを吹付けた。工
程２での生石灰原単位は１５〜２０ｋｇ／ｔｏｎであ
り、上方より塊状の生石灰を蛍石とともに投入した。処
理後温度はスクラップを投入することで１３５０〜１４
５０℃とした。Ｃ／Ｏは１．７〜３．１、（ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 ）は２．６〜４．１、ＣＦ／Ｃは０．４〜０．６
の条件とした。ランスは図２（ａ）のように、２０ｍｍ
径のノズル１１を１個、３０ｍｍ径のノズル１２を４個
有するタイプや、図２（ｂ）のように、９ｍｍ径のノズ
ル１１を５個、３０ｍｍ径のノズル１２を４個有するタ
イプ等を用い、ノズル径、ランス高さ、酸素供給速度を
変化させた。また工程２では、ノズル１１から酸素、ノ
ズル１２からは必要最低流量の窒素を供給し、工程４で
は、ノズル１１、ノズル１２ともに酸素を供給した。結
果を表１に示す。
【００２５】試験番号の１〜９は本発明の実施例である
が、工程２の脱燐率、脱硫率が高く、かつ工程４の脱炭
についても、脱炭時間、酸素利用効率、鉄歩留、耐火物
溶損のいずれも問題ない。一方、試験番号１０〜１７は
比較例であるが、工程２が適正条件でない１０〜１３
は、脱燐率、脱硫率のいずれかが低く、また工程４が適
正条件でない１４〜１７は、酸素利用効率が低いために
脱炭時間が長いか、ダスト、スプラッシュの発生が激し
く鉄歩留が悪いか、炉底耐火物溶損が激しいという問題
が生じている。
が、工程２の脱燐率、脱硫率が高く、かつ工程４の脱炭
についても、脱炭時間、酸素利用効率、鉄歩留、耐火物
溶損のいずれも問題ない。一方、試験番号１０〜１７は
比較例であるが、工程２が適正条件でない１０〜１３
は、脱燐率、脱硫率のいずれかが低く、また工程４が適
正条件でない１４〜１７は、酸素利用効率が低いために
脱炭時間が長いか、ダスト、スプラッシュの発生が激し
く鉄歩留が悪いか、炉底耐火物溶損が激しいという問題
が生じている。
【００２６】
【表１】
【００２７】（実施例２）実施例１における試験番号１
の条件で、Ｃ／Ｏ、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）、ＣＦ／Ｃを
変化させて実施した。表２に結果を示す。試験番号１９
〜２３は、それぞれ、Ｃ／Ｏ、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）、
ＣＦ／Ｃを適正範囲から外した場合であるが、排滓率が
低下するか、あるいは脱燐率や脱硫率がやや低下してい
る。
の条件で、Ｃ／Ｏ、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）、ＣＦ／Ｃを
変化させて実施した。表２に結果を示す。試験番号１９
〜２３は、それぞれ、Ｃ／Ｏ、（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）、
ＣＦ／Ｃを適正範囲から外した場合であるが、排滓率が
低下するか、あるいは脱燐率や脱硫率がやや低下してい
る。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】本発明を用いることにより、熱ロスが最
も少なく、スクラップ消費量が最も大きい状態での溶銑
の脱燐脱硫精錬が可能となった。
も少なく、スクラップ消費量が最も大きい状態での溶銑
の脱燐脱硫精錬が可能となった。
【図１】本発明を実施した場合の模式図である。
【図２】本発明を実施した場合の上吹きランスの先端の
模式図である。
模式図である。
１ 転炉 ２ 上吹きランス ３ 底吹き羽口 ４ 溶銑 ５ 脱燐スラグ ６ 脱炭スラグ １１ 相対的に径の小さいノズル １２ 相対的に径の大きいノズル
Claims (4)
- 【請求項１】 上吹きランスから酸素を供給し、かつ鋼
浴をガス攪拌せしめる上底吹き転炉型精錬装置におい
て、溶銑を受銑する工程（工程１）、上吹きランスから
吐出したガスの運動エネルギーによる溶銑面の凹み深さ
Ｌ（ｍｍ）と浴深Ｌ0 （ｍｍ）の比Ｌ／Ｌ0 を０．３以
上０．７以下とし、酸素供給速度Ｆ（Ｎｍ3 ／（ｍｉｎ
・ｔｏｎ））を０．３以上０．９以下とした条件で精錬
する溶銑の脱燐脱硫精錬工程（工程２）、炉を傾動さ
せ、工程２で生成したスラグを排出する工程（工程
３）、炉を直立させ、工程２と同一の上吹きランスから
酸素を、Ｌ／Ｌ0 を０．５以上０．８以下、酸素供給速
度を２×Ｆ以上１０×Ｆ以下で供給して脱炭せしめる工
程（工程４）を連続して実施することを特徴とする転炉
製鋼法。 - 【請求項２】 請求項１記載の転炉製鋼法において、上
吹きランスを、１個もしくは２個以上のノズル（１１）
と、ノズル（１１）の半径ｒ1 （ｍｍ）、個数ｎ1 によ
りｎ1 ×π×ｒ1 2 で計算される開口全断面積Ａに対し
て、１．５〜１０倍の開口全断面積を有する２個〜１０
個のノズル（１２）とで構成される多孔ランスとし、工
程２においては、ノズル（１１）からは酸素を、ノズル
（１２）からは窒素または二酸化炭素ガスを供給し、工
程４においては、ノズル（１１）からは酸素、窒素また
は二酸化炭素ガスを、ノズル（１２）からは酸素ガスを
供給することを特徴とする転炉製鋼法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の転炉製鋼法にお
いて、工程２の生石灰使用量Ｃと酸素使用量Ｏの比Ｃ／
Ｏ（ｋｇ／Ｎｍ3 ）を１．５以上３．５以下、スラグ中
に含まれるＣａＯ濃度とＳｉＯ2 濃度の比（ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ2 ）を２．５以上４．５以下、生石灰原単位Ｃと蛍
石原単位ＣＦの比ＣＦ／Ｃを０．３５以上０．７以下と
することを特徴とする転炉製鋼法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の転
炉製鋼法において、工程４で生成したスラグを排出する
ことなく、次チャージの工程１を行うことを特徴とする
転炉製鋼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19643694A JPH0860221A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 転炉製鋼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19643694A JPH0860221A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 転炉製鋼法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860221A true JPH0860221A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16357801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19643694A Withdrawn JPH0860221A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 転炉製鋼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860221A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100749022B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-08-13 | 주식회사 포스코 | 용선의 탈황 처리 방법 |
| KR101010623B1 (ko) * | 2003-09-25 | 2011-01-24 | 주식회사 포스코 | 포스트믹스 방식에서 용선처리시간 단축 및 랜스막힘방지방법 |
| CN114921610A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 中天钢铁集团(南通)有限公司 | 一种转炉底吹孔分布结构及其底吹方法 |
| CN115627317A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-20 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种氧枪喷头及缩短转炉冶炼周期的方法 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP19643694A patent/JPH0860221A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101010623B1 (ko) * | 2003-09-25 | 2011-01-24 | 주식회사 포스코 | 포스트믹스 방식에서 용선처리시간 단축 및 랜스막힘방지방법 |
| KR100749022B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2007-08-13 | 주식회사 포스코 | 용선의 탈황 처리 방법 |
| CN114921610A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 中天钢铁集团(南通)有限公司 | 一种转炉底吹孔分布结构及其底吹方法 |
| CN115627317A (zh) * | 2022-10-20 | 2023-01-20 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种氧枪喷头及缩短转炉冶炼周期的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |