JPH093517A - ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法 - Google Patents
ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法Info
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- JPH093517A JPH093517A JP17162695A JP17162695A JPH093517A JP H093517 A JPH093517 A JP H093517A JP 17162695 A JP17162695 A JP 17162695A JP 17162695 A JP17162695 A JP 17162695A JP H093517 A JPH093517 A JP H093517A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 精錬炉において、吹酸脱炭精錬を行いステン
レス粗溶鋼を溶製するに際し、吹酸脱炭中のクロム酸化
損失を抑制し、効率的にステンレス粗溶鋼を溶製するこ
とを可能とする精錬方法を提供する。 【構成】 高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を用いたステ
ンレス粗溶鋼の溶製において、脱炭精錬するに際し、精
錬炉に装入された溶銑に昇熱材を添加して昇熱すること
により、または、前チャージで生成したクロム酸化物を
含有する脱炭滓を炉内に残存させたまま、アルミドロス
を添加した後、溶銑を装入して精錬炉内の攪拌を行い、
次いで、炭材の添加と吹酸により昇温還元して前記脱炭
滓中のクロム分を還元し、排滓後のフェロクロム合金添
加直前の溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、かつ、
溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とし、引き続いて同一
炉内でフェロクロム合金を連続的に添加しつつ、その時
の送酸速度を所定値に制御する。
レス粗溶鋼を溶製するに際し、吹酸脱炭中のクロム酸化
損失を抑制し、効率的にステンレス粗溶鋼を溶製するこ
とを可能とする精錬方法を提供する。 【構成】 高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を用いたステ
ンレス粗溶鋼の溶製において、脱炭精錬するに際し、精
錬炉に装入された溶銑に昇熱材を添加して昇熱すること
により、または、前チャージで生成したクロム酸化物を
含有する脱炭滓を炉内に残存させたまま、アルミドロス
を添加した後、溶銑を装入して精錬炉内の攪拌を行い、
次いで、炭材の添加と吹酸により昇温還元して前記脱炭
滓中のクロム分を還元し、排滓後のフェロクロム合金添
加直前の溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、かつ、
溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とし、引き続いて同一
炉内でフェロクロム合金を連続的に添加しつつ、その時
の送酸速度を所定値に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精錬炉によるステンレ
ス鋼精錬において、吹酸脱炭中のクロム酸化を抑制する
ことにより、クロムの回収に必要な還元剤原単位を低減
し、安価なステンレス鋼の溶製を可能ならしめたステン
レス鋼の吹酸脱炭精錬方法に関するものである。
ス鋼精錬において、吹酸脱炭中のクロム酸化を抑制する
ことにより、クロムの回収に必要な還元剤原単位を低減
し、安価なステンレス鋼の溶製を可能ならしめたステン
レス鋼の吹酸脱炭精錬方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の吹酸脱炭精錬炉としては、上吹転
炉、底吹転炉、上底吹転炉（ＬＤ−ＯＢ炉）、ＡＯＤや
ＶＯＤなどがあり、ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬は、電
気炉にてステンレス鋼屑を原料として、これにフェロク
ロム（Ｆｅ−Ｃｒ）やフェロニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）等
の合金鉄を添加し、高炭素含有のステンレス粗溶鋼を溶
製後、あるいは、上底吹転炉を用いてクロム鉱石を溶融
還元溶製した高炭素ステンレス粗溶鋼を溶製後に、ＡＯ
Ｄや上底吹転炉で吹酸脱炭して製品に溶製する方法や、
また、日本の高炉メーカーを中心に予め脱燐・脱硫した
高炉溶銑を上底吹転炉に装入し、漸次炉上よりＦｅ−Ｃ
ｒ等の合金を添加しつつ吹酸脱炭する方法、さらには、
上底吹転炉での吹酸脱炭を０．２５〜０．７％の中炭素
域までとし、これ以下の脱炭はＶＯＤ等の減圧下での吹
酸脱炭により実施する方法が一般に行われている。
炉、底吹転炉、上底吹転炉（ＬＤ−ＯＢ炉）、ＡＯＤや
ＶＯＤなどがあり、ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬は、電
気炉にてステンレス鋼屑を原料として、これにフェロク
ロム（Ｆｅ−Ｃｒ）やフェロニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）等
の合金鉄を添加し、高炭素含有のステンレス粗溶鋼を溶
製後、あるいは、上底吹転炉を用いてクロム鉱石を溶融
還元溶製した高炭素ステンレス粗溶鋼を溶製後に、ＡＯ
Ｄや上底吹転炉で吹酸脱炭して製品に溶製する方法や、
また、日本の高炉メーカーを中心に予め脱燐・脱硫した
高炉溶銑を上底吹転炉に装入し、漸次炉上よりＦｅ−Ｃ
ｒ等の合金を添加しつつ吹酸脱炭する方法、さらには、
上底吹転炉での吹酸脱炭を０．２５〜０．７％の中炭素
域までとし、これ以下の脱炭はＶＯＤ等の減圧下での吹
酸脱炭により実施する方法が一般に行われている。
【０００３】いずれの方法においても、吹酸終了後に酸
化物となってスラグへ移行したクロムの損失分を、フェ
ロシリコン（Ｆｅ−Ｓｉ）やＡｌなどの還元材を添加
し、還元回収することが広く行われているが、特に、高
炉溶銑を用いて上底吹転炉にて、フェロクロムを漸次炉
上より添加しつつ吹酸脱炭を行う方法においては、他の
電気炉やクロム鉱石を溶融還元溶製によって、ステンレ
ス粗溶鋼を溶製後吹酸脱炭を行う方法に比べ、ベースメ
タルである脱燐・脱硫溶銑が低温であり、かつ、冷材で
あるフェロクロム合金を多量に使用することに起因し
て、クロムの酸化損失が大きく、還元用フェロシリコン
原単位の増大やスラグ量増加に伴う精錬炉の炉材原単位
の悪化を招いている。
化物となってスラグへ移行したクロムの損失分を、フェ
ロシリコン（Ｆｅ−Ｓｉ）やＡｌなどの還元材を添加
し、還元回収することが広く行われているが、特に、高
炉溶銑を用いて上底吹転炉にて、フェロクロムを漸次炉
上より添加しつつ吹酸脱炭を行う方法においては、他の
電気炉やクロム鉱石を溶融還元溶製によって、ステンレ
ス粗溶鋼を溶製後吹酸脱炭を行う方法に比べ、ベースメ
タルである脱燐・脱硫溶銑が低温であり、かつ、冷材で
あるフェロクロム合金を多量に使用することに起因し
て、クロムの酸化損失が大きく、還元用フェロシリコン
原単位の増大やスラグ量増加に伴う精錬炉の炉材原単位
の悪化を招いている。
【０００４】一般に、転炉等の精錬炉において脱炭酸素
効率を向上させ、低炭素領域まで効率的に脱炭精錬を行
う方法としては、転炉に底吹き機能を付加し、鋼浴の攪
拌を激しく行い、最も活性な反応領域である吹酸火点部
への、溶鋼中炭素の供給を促進し（特公昭６２−１４６
０２号公報）、脱炭酸素効率を高位に維持している酸素
供給律速領域から、脱炭酸素効率の低下する鋼中炭素移
動律速領域へと移行する、臨界炭素濃度（［％Ｃ］* ）
を低位側へ移行させることや、脱炭末期の鋼中炭素移動
律速領域において、吹酸速度を低下させるなどの吹酸速
度コントロールを行うことにより、脱炭酸素効率の低下
の防止を図っていた（鉄と鋼，第６８年（１９８２），
ｐ１９４６）。
効率を向上させ、低炭素領域まで効率的に脱炭精錬を行
う方法としては、転炉に底吹き機能を付加し、鋼浴の攪
拌を激しく行い、最も活性な反応領域である吹酸火点部
への、溶鋼中炭素の供給を促進し（特公昭６２−１４６
０２号公報）、脱炭酸素効率を高位に維持している酸素
供給律速領域から、脱炭酸素効率の低下する鋼中炭素移
動律速領域へと移行する、臨界炭素濃度（［％Ｃ］* ）
を低位側へ移行させることや、脱炭末期の鋼中炭素移動
律速領域において、吹酸速度を低下させるなどの吹酸速
度コントロールを行うことにより、脱炭酸素効率の低下
の防止を図っていた（鉄と鋼，第６８年（１９８２），
ｐ１９４６）。
【０００５】また、ステンレス粗溶鋼の精錬方法とし
て、特公平１−５４４０９号公報に見られるように、該
溶鋼の浴面下に非酸化性ガスを導入して溶鋼を攪拌する
と同時に、浴面上へ酸素と非酸化性ガスの混合ガスを吹
き付け、さらに浴面上に吹き付ける混合ガス中の酸素に
対する非酸化性ガスの割合を、溶鋼中炭素濃度の低下に
伴い増加させる方法が提案されている。
て、特公平１−５４４０９号公報に見られるように、該
溶鋼の浴面下に非酸化性ガスを導入して溶鋼を攪拌する
と同時に、浴面上へ酸素と非酸化性ガスの混合ガスを吹
き付け、さらに浴面上に吹き付ける混合ガス中の酸素に
対する非酸化性ガスの割合を、溶鋼中炭素濃度の低下に
伴い増加させる方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように転
炉等の精錬炉にて、ステンレス粗溶鋼の吹酸脱炭精錬を
行う際に、脱炭酸素効率を向上させる。すなわちクロム
の酸化損失を抑制する方法としては、特公昭６２−１４
６０２号公報や鉄と鋼，第６８年（１９８２），ｐ１９
４６、さらには特公平１−５４４０９号公報に示された
方法などがある。しかしながら、これらの方法では脱炭
酸素効率の向上、およびクロム酸化の抑制はいずれも脱
炭中期から末期にかけてを対象としており、特に、高炉
溶銑を用いて上底吹転炉にて、フェロクロムを炉上より
連続的に添加しつつ吹酸脱炭を行う方法に対しては、脱
炭中期〜末期でのクロム酸化損失は抑制できても、この
領域でのクロム酸化は、全体のクロム酸化に対して、そ
の割合は非常に小さく、クロム酸化の大部分が起こって
いるフェロクロム投入中でのクロム酸化抑制対策は不十
分であった。
炉等の精錬炉にて、ステンレス粗溶鋼の吹酸脱炭精錬を
行う際に、脱炭酸素効率を向上させる。すなわちクロム
の酸化損失を抑制する方法としては、特公昭６２−１４
６０２号公報や鉄と鋼，第６８年（１９８２），ｐ１９
４６、さらには特公平１−５４４０９号公報に示された
方法などがある。しかしながら、これらの方法では脱炭
酸素効率の向上、およびクロム酸化の抑制はいずれも脱
炭中期から末期にかけてを対象としており、特に、高炉
溶銑を用いて上底吹転炉にて、フェロクロムを炉上より
連続的に添加しつつ吹酸脱炭を行う方法に対しては、脱
炭中期〜末期でのクロム酸化損失は抑制できても、この
領域でのクロム酸化は、全体のクロム酸化に対して、そ
の割合は非常に小さく、クロム酸化の大部分が起こって
いるフェロクロム投入中でのクロム酸化抑制対策は不十
分であった。
【０００７】したがって、本発明の目的とするところ
は、高炉溶銑とフェロクロムを用いた上底吹転炉におけ
るステンレス粗溶鋼の溶製に際し、クロム酸化の大部分
を占めるフェロクロム投入中でのクロム酸化損失を抑制
し、効率的にステンレス粗溶鋼を溶製することを可能と
することにある。
は、高炉溶銑とフェロクロムを用いた上底吹転炉におけ
るステンレス粗溶鋼の溶製に際し、クロム酸化の大部分
を占めるフェロクロム投入中でのクロム酸化損失を抑制
し、効率的にステンレス粗溶鋼を溶製することを可能と
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するものであって、高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を
用いたステンレス粗溶鋼の溶製において、精錬炉にて脱
炭精錬するに際し、精錬炉に装入された溶銑に炭材など
の昇熱材を添加して昇熱することによりフェロクロム合
金添加直前の溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、か
つ、溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とし、引き続いて
同一炉内でフェロクロム合金を連続的に添加しつつ、か
つ、フェロクロム合金添加中の送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／分
／ｔ−ｓｔｅｅｌ）とフェロクロム合金添加速度Ｒ
Fe-Cr （ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）について、φ＝Ｆ／
ＲFe-Cr から求まるφを６０〜２００の範囲に制御し、
フェロクロム投入後の吹酸中は冷却剤として炭酸カルシ
ウム（ＣａＣＯ3 ）を投入しつつ、脱炭を継続し、吹止
温度を１６００〜１７００℃の範囲とすることを特徴と
するステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法である。
決するものであって、高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を
用いたステンレス粗溶鋼の溶製において、精錬炉にて脱
炭精錬するに際し、精錬炉に装入された溶銑に炭材など
の昇熱材を添加して昇熱することによりフェロクロム合
金添加直前の溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、か
つ、溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とし、引き続いて
同一炉内でフェロクロム合金を連続的に添加しつつ、か
つ、フェロクロム合金添加中の送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／分
／ｔ−ｓｔｅｅｌ）とフェロクロム合金添加速度Ｒ
Fe-Cr （ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）について、φ＝Ｆ／
ＲFe-Cr から求まるφを６０〜２００の範囲に制御し、
フェロクロム投入後の吹酸中は冷却剤として炭酸カルシ
ウム（ＣａＣＯ3 ）を投入しつつ、脱炭を継続し、吹止
温度を１６００〜１７００℃の範囲とすることを特徴と
するステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法である。
【０００９】ここで、望ましくは、前チャージで生成し
たクロム酸化物を含有する脱炭滓を炉内に残存させたま
ま、アルミドロスを添加した後、溶銑を装入して精錬炉
内の攪拌を行い、次いで、炭材の添加と吹酸により昇温
還元して脱炭滓中のクロム分を還元（炭材還元）した
後、クロム回収済スラグを排滓し、次いで、フェロクロ
ムを連続的に添加しつつ、上記φ値を保持して吹酸脱炭
精錬を行うことにより、さらに大きな効果が得られる。
この場合、脱炭滓が残存した炉内に装入する溶銑温度と
しては、１２００℃以上、１５００℃以下であり、か
つ、アルミドロス投入後のスラグ成分としては、ＣａＯ
／ＳｉＯ2 が２．０〜４．５、Ａｌ2 Ｏ3 濃度が５〜２
０％、ＭｇＯ濃度が１０％以下であるとより好ましい結
果が得られる。
たクロム酸化物を含有する脱炭滓を炉内に残存させたま
ま、アルミドロスを添加した後、溶銑を装入して精錬炉
内の攪拌を行い、次いで、炭材の添加と吹酸により昇温
還元して脱炭滓中のクロム分を還元（炭材還元）した
後、クロム回収済スラグを排滓し、次いで、フェロクロ
ムを連続的に添加しつつ、上記φ値を保持して吹酸脱炭
精錬を行うことにより、さらに大きな効果が得られる。
この場合、脱炭滓が残存した炉内に装入する溶銑温度と
しては、１２００℃以上、１５００℃以下であり、か
つ、アルミドロス投入後のスラグ成分としては、ＣａＯ
／ＳｉＯ2 が２．０〜４．５、Ａｌ2 Ｏ3 濃度が５〜２
０％、ＭｇＯ濃度が１０％以下であるとより好ましい結
果が得られる。
【００１０】
【作用】本発明は以下に記載するステンレス粗溶鋼の吹
酸脱炭精錬に際して、フェロクロム合金添加直前および
添加中の条件を規定することにより、優先脱炭条件を確
保することに立脚している。吹酸脱炭精錬における、溶
鋼中炭素の移動律速領域での総括の脱炭速度は以下の
（１）式で表すことができる。 −ｄ［％Ｃ］／ｄｔ＝Ｋ・（［％Ｃ］−［％Ｃ］e ） ・・・（１） ただし、Ｋは脱炭速度定数、［％Ｃ］e は平衡炭素濃度
である。
酸脱炭精錬に際して、フェロクロム合金添加直前および
添加中の条件を規定することにより、優先脱炭条件を確
保することに立脚している。吹酸脱炭精錬における、溶
鋼中炭素の移動律速領域での総括の脱炭速度は以下の
（１）式で表すことができる。 −ｄ［％Ｃ］／ｄｔ＝Ｋ・（［％Ｃ］−［％Ｃ］e ） ・・・（１） ただし、Ｋは脱炭速度定数、［％Ｃ］e は平衡炭素濃度
である。
【００１１】ここで、含クロム溶鋼の吹酸脱炭精錬の場
合、（１）式中のドライビングフォース項である
（（［％Ｃ］−［％Ｃ］e ））が小さくなると、脱炭に
消費されるべき酸素量が小さくなり、クロムの酸化に消
費されてしまうため、クロム酸化を生じることになる。
したがって、クロム酸化を抑制し、優先脱炭を確保する
ためには、このドライビングフォース項を極力、大きく
保持することが重要であることになる。
合、（１）式中のドライビングフォース項である
（（［％Ｃ］−［％Ｃ］e ））が小さくなると、脱炭に
消費されるべき酸素量が小さくなり、クロムの酸化に消
費されてしまうため、クロム酸化を生じることになる。
したがって、クロム酸化を抑制し、優先脱炭を確保する
ためには、このドライビングフォース項を極力、大きく
保持することが重要であることになる。
【００１２】具体的には、フェロクロム合金添加直前の
溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、かつ、溶鋼温度
を１４５０〜１６００℃とし、かつ、フェロクロム合金
添加中の送酸速度（Ｆ：Ｎｍ3 ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）
と、添加速度（ＲFe-Cr ：ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）の
比であるφ＝Ｆ／ＲFe-Cr の値を、６０〜２００の範囲
に制御し、さらに、フェロクロム投入後の吹酸脱炭中
は、冷却剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を投入
しつつ、吹止温度を１６００〜１７００℃の範囲とする
ことにある。
溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、かつ、溶鋼温度
を１４５０〜１６００℃とし、かつ、フェロクロム合金
添加中の送酸速度（Ｆ：Ｎｍ3 ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）
と、添加速度（ＲFe-Cr ：ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）の
比であるφ＝Ｆ／ＲFe-Cr の値を、６０〜２００の範囲
に制御し、さらに、フェロクロム投入後の吹酸脱炭中
は、冷却剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を投入
しつつ、吹止温度を１６００〜１７００℃の範囲とする
ことにある。
【００１３】ここで、フェロクロム合金添加直前の溶鋼
中［Ｃ］濃度が、２．５％未満であると、フェロクロム
合金添加中での（１）式中のドライビングフォース項が
低下することに起因する脱炭不足、すなわちクロム酸化
の増大、ひいては、還元用炭材原単位増大によるコスト
アップを招くことになり、４．０％を超える場合では、
それ以上のクロム酸化抑制効果は非常に少なく、かつ、
脱炭量の増大による処理時間延長、および熱過剰による
異常温度上昇などの操業阻害を引き起こすことになる
（図２参照）。
中［Ｃ］濃度が、２．５％未満であると、フェロクロム
合金添加中での（１）式中のドライビングフォース項が
低下することに起因する脱炭不足、すなわちクロム酸化
の増大、ひいては、還元用炭材原単位増大によるコスト
アップを招くことになり、４．０％を超える場合では、
それ以上のクロム酸化抑制効果は非常に少なく、かつ、
脱炭量の増大による処理時間延長、および熱過剰による
異常温度上昇などの操業阻害を引き起こすことになる
（図２参照）。
【００１４】また、排滓後の溶鋼温度が１４５０℃に満
たない場合には、例え［Ｃ］濃度を上記の範囲に保持し
ても、平衡［Ｃ］濃度（［％Ｃ］e ）が上昇することに
起因して、ドライビングフォースが低下し、クロム酸化
の増大を引き起こすことになる。逆に、１６００℃を超
えてもクロム酸化抑制効果は小さく、熱過剰による耐火
物溶損の増長や冷却材使用量の増大を引き起こすことに
なる。また、フェロクロム合金の添加中はフェロクロム
自身が冷却材となり得るため、吹酸脱炭による熱供給と
のバランスを執ることが重要である（図３参照）。
たない場合には、例え［Ｃ］濃度を上記の範囲に保持し
ても、平衡［Ｃ］濃度（［％Ｃ］e ）が上昇することに
起因して、ドライビングフォースが低下し、クロム酸化
の増大を引き起こすことになる。逆に、１６００℃を超
えてもクロム酸化抑制効果は小さく、熱過剰による耐火
物溶損の増長や冷却材使用量の増大を引き起こすことに
なる。また、フェロクロム合金の添加中はフェロクロム
自身が冷却材となり得るため、吹酸脱炭による熱供給と
のバランスを執ることが重要である（図３参照）。
【００１５】このための条件としては、フェロクロム合
金添加中の送酸速度（Ｆ：Ｎｍ3 ／分／ｔ−ｓｔｅｅ
ｌ）と、添加速度（ＲFe-Cr ：ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅ
ｌ）の比である、φ値（＝Ｆ／ＲFe-Cr ）を６０〜２０
０の範囲に制御することが有効である。これは、φ値が
６０未満の場合では、フェロクロムによる冷却速度が熱
供給速度に対して著しく勝るため、溶鋼温度が急激に低
下し、ひいてはクロム酸化の急激な増大を引き起こすこ
ととなる。逆に、φ値が２００を超えるような場合で
は、熱供給過剰による温度上昇を起こすばかりか、酸素
供給過剰による［Ｃ］濃度の低下を招き、その結果とし
て脱炭酸素効率の低下すなわちクロム酸化の増大につな
がる（図４参照）。
金添加中の送酸速度（Ｆ：Ｎｍ3 ／分／ｔ−ｓｔｅｅ
ｌ）と、添加速度（ＲFe-Cr ：ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅ
ｌ）の比である、φ値（＝Ｆ／ＲFe-Cr ）を６０〜２０
０の範囲に制御することが有効である。これは、φ値が
６０未満の場合では、フェロクロムによる冷却速度が熱
供給速度に対して著しく勝るため、溶鋼温度が急激に低
下し、ひいてはクロム酸化の急激な増大を引き起こすこ
ととなる。逆に、φ値が２００を超えるような場合で
は、熱供給過剰による温度上昇を起こすばかりか、酸素
供給過剰による［Ｃ］濃度の低下を招き、その結果とし
て脱炭酸素効率の低下すなわちクロム酸化の増大につな
がる（図４参照）。
【００１６】さらにフェロクロム合金添加後の吹止温度
としては、１６００〜１７００℃が望ましい。これはＶ
ＯＤなどの後工程において、低温であると昇温、高温で
あると冷却などの処理が必要であるためであり、このた
めにはフェロクロム添加後の吹酸脱炭において、炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3 ）を添加しつつ温度調整を行い、
吹止温度を１６００〜１７００℃に制御することが望ま
しい。
としては、１６００〜１７００℃が望ましい。これはＶ
ＯＤなどの後工程において、低温であると昇温、高温で
あると冷却などの処理が必要であるためであり、このた
めにはフェロクロム添加後の吹酸脱炭において、炭酸カ
ルシウム（ＣａＣＯ3 ）を添加しつつ温度調整を行い、
吹止温度を１６００〜１７００℃に制御することが望ま
しい。
【００１７】ここで、冷却材として炭酸カルシウムが望
ましい理由としては、下記（２）式で示される炭酸カル
シウムの分解吸収熱が大きいことと、分解生成したＣａ
Ｏがスラグ成分となりこれによって耐火物保護が図れる
こと、および分解した酸素が脱炭に寄与するため、脱炭
に消費されるべき酸素（純酸素）原単位の削減が可能な
こと、さらには、粒鉄などのメタル系冷材を用いた場合
には溶鋼中成分の変動が起こり、吹止後の成分調整が必
要となるような場合が生じ得るためである。
ましい理由としては、下記（２）式で示される炭酸カル
シウムの分解吸収熱が大きいことと、分解生成したＣａ
Ｏがスラグ成分となりこれによって耐火物保護が図れる
こと、および分解した酸素が脱炭に寄与するため、脱炭
に消費されるべき酸素（純酸素）原単位の削減が可能な
こと、さらには、粒鉄などのメタル系冷材を用いた場合
には溶鋼中成分の変動が起こり、吹止後の成分調整が必
要となるような場合が生じ得るためである。
【００１８】 ＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ＋１／２Ｏ2 ・・・（２） また、ステンレス粗溶鋼の原料の一部として、スクラッ
プを用いる場合には、吹酸前あるいはクロム回収済スラ
グの排滓後に、原料配合比として３０％以下のスクラッ
プを装入し、その後、炭材添加および吹酸昇温を行うこ
とにより、溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、か
つ、溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とした後フェロク
ロムの添加を開始することが望ましい。ここで、スクラ
ップの原料配合比が３０％を超えるような場合には、溶
解時間の増大による生産性の低下が大きな問題となるた
め、使用するスクラップの量は原料配合比として３０％
以下が望ましいことになる。
プを用いる場合には、吹酸前あるいはクロム回収済スラ
グの排滓後に、原料配合比として３０％以下のスクラッ
プを装入し、その後、炭材添加および吹酸昇温を行うこ
とにより、溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、か
つ、溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とした後フェロク
ロムの添加を開始することが望ましい。ここで、スクラ
ップの原料配合比が３０％を超えるような場合には、溶
解時間の増大による生産性の低下が大きな問題となるた
め、使用するスクラップの量は原料配合比として３０％
以下が望ましいことになる。
【００１９】
【実施例】図１に１７５トン上底吹き転炉を用いた場合
の、本発明と従来法による実施例の操業パターンの一例
を示す。ここで、本発明−１は溶銑などの原料装入後に
炭材添加と吹酸昇温により、フェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合であり、本発明−２は前
チャージの未還元スラグを残存させたまま、溶銑を装入
し、次いで炭材を添加しつつ吹酸昇温還元を行った後に
排滓処理を行い、その後にフェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合である。いずれの場合も
鋼種は１６％Ｃｒ鋼とし、吹止［Ｃ］と値しては［Ｃ］
＝０．７％とした。
の、本発明と従来法による実施例の操業パターンの一例
を示す。ここで、本発明−１は溶銑などの原料装入後に
炭材添加と吹酸昇温により、フェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合であり、本発明−２は前
チャージの未還元スラグを残存させたまま、溶銑を装入
し、次いで炭材を添加しつつ吹酸昇温還元を行った後に
排滓処理を行い、その後にフェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合である。いずれの場合も
鋼種は１６％Ｃｒ鋼とし、吹止［Ｃ］と値しては［Ｃ］
＝０．７％とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表１に本発明における実施例を、表２に比
較例および従来法を示す。試験番号１〜１３は本発明に
よる実施例であり、このうち、１〜１０は溶銑装入後に
炭材添加と吹酸昇温により、フェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合（本発明−１）、１１〜
１３は前チャージの未還元スラグを残存させたまま、溶
銑を装入し、次いで炭材を添加しつつ吹酸昇温還元を行
った後に排滓処理を行い、その後にフェロクロム合金添
加前の［％Ｃ］、温度を調整した場合（本発明−２）で
ある。これに対し、表２の試験番号１４〜２１は本発明
に対する比較例であり、試験番号２２は従来例である。
表１から明らかなように、本発明を用いることにより、
吹酸中のクロム酸化損失を大幅に抑制することが可能な
ことがわかる。
較例および従来法を示す。試験番号１〜１３は本発明に
よる実施例であり、このうち、１〜１０は溶銑装入後に
炭材添加と吹酸昇温により、フェロクロム合金添加前の
［％Ｃ］、温度を調整した場合（本発明−１）、１１〜
１３は前チャージの未還元スラグを残存させたまま、溶
銑を装入し、次いで炭材を添加しつつ吹酸昇温還元を行
った後に排滓処理を行い、その後にフェロクロム合金添
加前の［％Ｃ］、温度を調整した場合（本発明−２）で
ある。これに対し、表２の試験番号１４〜２１は本発明
に対する比較例であり、試験番号２２は従来例である。
表１から明らかなように、本発明を用いることにより、
吹酸中のクロム酸化損失を大幅に抑制することが可能な
ことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、高炉溶銑とフェロクロム
合金を用いて、ステンレス粗溶鋼を精錬炉にて吹酸脱炭
精錬する方法において、フェロクロム合金中のクロム酸
化損失を抑制することにより、還元材コストを大幅に低
減し、効率的なステンレス鋼の精錬が可能となった。
合金を用いて、ステンレス粗溶鋼を精錬炉にて吹酸脱炭
精錬する方法において、フェロクロム合金中のクロム酸
化損失を抑制することにより、還元材コストを大幅に低
減し、効率的なステンレス鋼の精錬が可能となった。
【図１】本発明による実施例および従来法の操業パター
ンの一例を示す図
ンの一例を示す図
【図２】フェロクロム添加前の溶鋼中［％Ｃ］とクロム
酸化損失量の関係を示す図
酸化損失量の関係を示す図
【図３】フェロクロム添加前の溶鋼温度とクロム酸化損
失量の関係を示す図
失量の関係を示す図
【図４】フェロクロム添加中のφ値と平均脱炭酸素効率
の関係を示す図
の関係を示す図
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を用いた
ステンレス粗溶鋼の溶製において、精錬炉にて脱炭精錬
するに際し、精錬炉に装入された溶銑に昇熱材を添加し
て昇熱することにより、フェロクロム合金添加直前の溶
鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、かつ、溶鋼温度を
１４５０〜１６００℃とし、引き続いて同一炉内でフェ
ロクロム合金を連続的に添加しつつ、かつ、フェロクロ
ム合金添加中の送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／分／ｔ−ｓｔｅｅ
ｌ）とフェロクロム合金添加速度ＲFe-Cr （ｔ／分／ｔ
−ｓｔｅｅｌ）について、下記式から求まるφを６０〜
２００の範囲に制御し、フェロクロム投入後の吹酸中は
冷却剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を投入しつ
つ、脱炭を継続し、吹止温度を１６００〜１７００℃の
範囲とすることを特徴とするステンレス鋼の吹酸脱炭精
錬方法。 φ＝Ｆ／ＲFe-Cr ただし、φはフェロクロム合金添加中の送酸速度とフェ
ロクロム合金添加速度の比を示す指標である。 - 【請求項２】 高炉溶銑とフェロクロム合金鉄を用いた
ステンレス粗溶鋼の溶製において、精錬炉にて脱炭精錬
するに際し、前チャージで生成したクロム酸化物を含有
する脱炭滓を炉内に残存させたまま、アルミドロスを添
加した後、溶銑を装入して精錬炉内の攪拌を行い、次い
で、炭材の添加と吹酸により昇温還元して前記脱炭滓中
のクロム分を還元した後、クロム回収済スラグを排滓
し、排滓後の溶鋼中［Ｃ］濃度を２．５〜４．０％、か
つ、溶鋼温度を１４５０〜１６００℃とし、引き続いて
同一炉内でフェロクロム合金を連続的に添加しつつ、か
つ、フェロクロム合金添加中の送酸速度Ｆ（Ｎｍ3 ／分
／ｔ−ｓｔｅｅｌ）とフェロクロム合金添加速度Ｒ
Fe-Cr （ｔ／分／ｔ−ｓｔｅｅｌ）について、下記式か
ら求まるφを６０〜２００の範囲に制御し、フェロクロ
ム投入後の吹酸中は冷却剤として炭酸カルシウム（Ｃａ
ＣＯ3 ）を投入しつつ、脱炭を継続し、吹止温度を１６
００〜１７００℃の範囲とすることを特徴とするステン
レス鋼の吹酸脱炭精錬方法。 φ＝Ｆ／ＲFe-Cr ただし、φはフェロクロム合金添加中の送酸速度とフェ
ロクロム合金添加速度の比を示す指標である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17162695A JPH093517A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17162695A JPH093517A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093517A true JPH093517A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15926674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17162695A Withdrawn JPH093517A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH093517A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012132789A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 日新製鋼株式会社 | ステンレス鋼の製造方法 |
| KR101356916B1 (ko) * | 2012-06-26 | 2014-01-28 | 주식회사 포스코 | 스테인리스강 제조용 용선탈탄방법 |
| CN104313309A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-01-28 | 中冶南方工程技术有限公司 | 矿热炉与aod炉双联法不锈钢生产工艺及系统 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17162695A patent/JPH093517A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012132789A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 日新製鋼株式会社 | ステンレス鋼の製造方法 |
| CN103476953A (zh) * | 2011-03-31 | 2013-12-25 | 日新制钢株式会社 | 不锈钢的制造方法 |
| TWI491735B (zh) * | 2011-03-31 | 2015-07-11 | Nisshin Steel Co Ltd | 不鏽鋼的製造方法 |
| KR101356916B1 (ko) * | 2012-06-26 | 2014-01-28 | 주식회사 포스코 | 스테인리스강 제조용 용선탈탄방법 |
| CN104313309A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-01-28 | 中冶南方工程技术有限公司 | 矿热炉与aod炉双联法不锈钢生产工艺及系统 |
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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: 20020903 |