JPH1030119A - ステンレス鋼の真空脱炭方法 - Google Patents

ステンレス鋼の真空脱炭方法

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JPH1030119A JP20647096A JP20647096A JPH1030119A JP H1030119 A JPH1030119 A JP H1030119A JP 20647096 A JP20647096 A JP 20647096A JP 20647096 A JP20647096 A JP 20647096A JP H1030119 A JPH1030119 A JP H1030119A
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信也 北村
Kenichiro Naito
憲一郎 内藤
Takeo Imoto
健夫 井本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空下で上吹きランス（ラバールノズル）を
用い酸素吹練によりステンレス溶鋼を脱炭する際に、ス
プラッシュの発生量を低減することができる真空脱炭方
法を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼の真空下での吹酸脱炭方法
において、上吹きガスの溶鋼面到達位置での噴流流速を
１０〜５０ｍ／ｓまたは１ｍ／ｓ以下において、ランス
ノズルのスロート径ｄ、背圧ｐ、真空度Ｐにより求めら
れる適正膨張出口径Ｄよりも大きな出口径のランスノズ
ルを用いることを特徴とするステンレス鋼の真空脱炭方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼の真
空下における脱炭精錬方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、フェライト系ステンレス鋼の製
造は、転炉、電気炉、ＡＯＤ等で炭素濃度が０．６〜
０．２％程度まで脱炭した後、引き続きクロムの酸化損
失を抑制するために真空下で吹酸脱炭されている。真空
下での吹酸脱炭方法としては、ＶＯＤ、ＲＨＯＢが広く
用いられているが、その他特開昭６２−３１３７７２号
公報に開示されているように、大径直胴型の浸漬管と上
吹きランスを用いた方法も知られている。これらの真空
脱炭方法の場合、生産性を上げるために送酸速度を上昇
させることが必要であるが、送酸速度を上昇させると、
激しくスプラッシュが発生し、操業に多大の支障を与え
るため送酸速度を上昇することができないという問題が
ある。
【０００３】一方、転炉精錬においては、スプラッシュ
の発生を抑制するため以下の技術が開示されている。
【０００４】例えば、特開昭６０−１６５３１３号公報
では、多孔ノズルでのスプラッシュ低減の方策として、
溶鋼表面での火点の重なりを最小限にする技術が開示さ
れている。
【０００５】しかし、ステンレス鋼の真空下の吹酸は取
鍋精錬のために溶鋼面の直径が転炉よりも小さく、火点
の重なりを小さくすることは取鍋耐火物の溶損を引き起
こす問題があり、転炉精錬の技術をそのまま真空下の精
錬には適用できない。
【０００６】また、真空下での上吹き噴流挙動について
は、「鉄と鋼」、第６２年（１９７６）、第１４号１９
頁以降に測定結果が示されているが、スプラッシュの発
生に対する最適条件は知られてはいない。また、当該文
献には不足膨張条件で吹酸することで脱炭酸素効率が高
く安定して進行することが示されているがスプラッシュ
に関する言及はない。
【０００７】一方、一般に、図２に示すように上吹きラ
ンスのノズル１は先広がり形状（ラバールノズル）をし
ている。最も狭くなった部分をスロート２と呼び、設計
２次圧ＰO（ｋｇｆ／ｃｍ2）、スロート径ｄ（ｍｍ）、
設計真空度ＰE（Ｔｏｒｒ）、適正膨張出口径Ｄ（ｍ
ｍ）との間には次の関係がある。
【０００８】D=[(4/π)×S・{(1+0.2・Mp2)/1.2}3/Mp]1/2 S=(π(d/2)2) Mp=[5×[{(PO+1.033)/(PE/760×1.033)}2/7-1]]1/2 また、設計送酸速度Ｆ（Ｎｍ3／Ｈｒ）は、ノズル数を
ｎとすると以下の関数がある。
【０００９】F=S×{0.581・n・(PO+1.033)} 通常は出口径を適正膨張出口径と一致させたノズルがガ
スの圧力を最も効率的に噴流の流速に変換できるため、
出口径が１．０Ｄのノズルが真空下の脱炭精錬に用いら
れている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、真
空下で上吹きランス（ラバールノズル）を用い酸素吹練
によりステンレス溶鋼を脱炭する際に、スプラッシュの
発生量を低減することができる真空脱炭方法を提供する
ことを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは真空下での
スプラッシュの発生量の低減に対する最適条件について
研究した結果、真空下でスプラッシュの発生を低減させ
るには溶鋼面位置での噴流流速を適正範囲に制御させる
ことが最も重要であることを見いだし本発明を完成し
た。
【００１２】本発明の具体的解決手段は以下の通りであ
る。
【００１３】（１）ステンレス鋼の真空下での吹酸脱炭
方法において、上吹きガスの溶鋼面到達位置での噴流流
速を１０〜５０ｍ／ｓとすることを特徴とするステンレ
ス鋼の真空脱炭方法。
【００１４】（２）ステンレス鋼の真空下での吹酸脱炭
方法において、上吹きガスの溶鋼面到達での噴流流速を
１ｍ／ｓ以下とすることを特徴とするステンレス鋼の真
空脱炭方法。
【００１５】（３）上記（１）又は（２）において、ラ
ンスノズルのスロート径ｄ、背圧ｐ、真空度Ｐにより求
められる適正膨張出口径Ｄよりも大きな出口径のランス
ノズルを用いることを特徴とするステンレス鋼の真空脱
炭方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】スプラッシュ発生量と噴流流速と
の関係を実験により調査したところ、スプラッシュの発
生を抑制する条件は、第１図に示すように溶鋼面位置で
の噴流流速Ｕが１ｍ／ｓ以下の領域（領域１）及び１０
〜５０ｍ／ｓの領域（領域２）の２つの領域が存在する
ことを見い出した。本発明では、この領域でステンレス
鋼の真空脱炭を行うものである。領域１は上吹きの酸素
ガスの運動エネルギーが小さいため火点で生成した酸化
物が浴内に押し込まれない領域である。このため、酸化
物は浴表面で溶鋼中の炭素と反応しＣＯガスを発生する
ためスプラッシュが発生しない。そして、噴流流速Ｕが
１ｍ／ｓよりも大きいと、火点で生成した酸化物が上吹
きガスのエネルギーで浴内に押し込まれるため、酸化物
は浴内部で炭素と反応し、ＣＯガスを発生すると同時に
周囲の溶鋼を吹き上げ、スプラッシュを発生させる。し
かし、さらに噴流流速Ｕが増加すると、火点の温度が上
昇するため、上吹き酸素の内、火点で酸化物を形成する
ことなしに、直接溶鋼中の炭素と反応する割合が増える
ため、スプラッシュの発生は低減し、噴流流速Ｕが１０
ｍ／ｓ以上の領域２に入ると、ほとんど発生しなくな
る。しかし、噴流流速Ｕが５０ｍ／ｓよりも大きいと上
吹きガスの運動エネルギーにより溶鋼が跳ね飛ばされる
現象が始まるため、再びスプラッシュが増加する。尚、
噴流流速Ｕが０．２ｍ／ｓよりも小さい場合は、脱炭酸
素効率が低下するため実用的ではない。
【００１７】本発明で用いた噴流流速Ｕは以下の式で求
められる。
【００１８】U={(P/760)×U 2 A}1/2 UA=320・Hc/L HC=f(X)・Hcp Hcp=Mp・(4.2+1.1M 2 P)・D X=(p/P)/(Po/PE) MP=[5×[[(PO+1.033)/(PE/760×1.033)}2/7-1]]1/2 また、ｆ（Ｘ）はＸが０．７より小さい場合には f(X)=0.8X-0.06 Ｘが０．７以上２．１以下の場合には f(X)=-2.7X4+17.7X3-41X2+40X-12.9 Ｘが２．１よりも大きい場合には f(X)=0.11X3-1.43X2+6.6X-6.35 である。
【００１９】さらに、上記の条件を満足するには、噴流
流速を低下させる必要があるが、ランスノズルのスロー
ト径ｄ、背圧ｐ、真空度Ｐにより求められる適正膨張出
口径Ｄよりも大きな出口径のランスノズルを用いること
が重要である。
【００２０】ランスノズルのスロート径ｄ（ｍｍ）、背
圧ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ2）、真空度Ｐ （Ｔｏｒｒ）により
求められる適正膨張出口径Ｄ（ｍｍ）の関係は以下に示
される。
【００２１】D=[(4/π)×S・{(1+0.2・M2)/1.2}3/M]1/2 S=π(d/2)2 M=[5×[{(PO+1.033)/(P /760×1.033)}2/7-1]]1/2 即ち、本発明では適正膨張出口径Ｄよりも大きな出口径
のランスノズルを用いることにより噴流流速が低下した
ソフトブローでの吹酸が可能となり、上吹ガスの溶鋼面
到達位置での噴流流速を１ｍ／ｓ以下又は１０〜５０ｍ
／ｓに制御することができる。
【００２２】
【実施例】１５０トンの溶鋼を入れた取鍋に、内直径が
１．６ｍの直胴型浸漬管を浸漬し、該浸漬管内を真空に
吸引し、上方より装入した水冷ランスより酸素ガスを溶
鋼面に吹き付けた。溶鋼はＣｒを１６％、Ｃを０．５％
含み、温度は約１５５０℃であった。この条件のもとで
下記実施例１〜２及び比較例の実施を行った。
【００２３】（実施例１）上吹きランスを単孔とし、ス
ロート径ｄが２０ｍｍ、出口径ｄOが８３（ｍｍ）、設
計２次圧Ｐ Oは４（ｋｇｆ／ｃｍ2）、設計真空度ＰEは
１５０（Ｔｏｒｒ）というノズルを用いた。このランス
で酸素を３５００Ｎｍ3／Ｈｒの速度で供給した。吹酸
中の真空度は約１５０Ｔｏｒｒであった。この時の適正
膨張出口径Ｄは７３（ｍｍ）であり、噴流流速Ｕは１９
ｍ／ｓであった。その結果、スプラッシュの発生は少な
く、処理中の浸漬管への付着地金は約２トンであった。
【００２４】（実施例２）上吹きランスを単孔とし、ス
ロート径ｄが２５ｍｍ、出口径ｄOが１７５（ｍｍ）、
設計２次圧Ｐ Oは４（ｋｇｆ／ｃｍ2）、設計真空度ＰE
は２０（Ｔｏｒｒ）というノズルを用いた。このランス
で酸素を２次圧が２（ｋｇｆ／ｃｍ2）で３５００Ｎｍ3
／Ｈｒの速度で供給した。吹酸中の真空度は約１５０Ｔ
ｏｒｒであった。この時の適正膨張出口径Ｄは７８（ｍ
ｍ）であり、噴流流速Ｕは０．７６ｍ／ｓであった。そ
の結果、スプラッシュの発生は少なく、処理中の浸漬管
への付着地金は約１トンであった。
【００２５】（比較例）上吹きランスを単孔とし、スロ
ート径ｄが１５ｍｍ、出口径ｄOが４４（ｍｍ）、設計
２次圧Ｐ Oは３（ｋｇｆ／ｃｍ2）、設計真空度ＰEは２
５０（Ｔｏｒｒ）というノズルを用いた。このランスで
酸素を２次圧が８（ｋｇｆ／ｃｍ2）で３５００Ｎｍ3／
Ｈｒの速度で供給した。吹酸中の真空度は約１５０Ｔｏ
ｒｒであった。この時の適正膨張出口径Ｄは６５（ｍ
ｍ）であり、噴流流速Ｕは７０ｍ／ｓであった。その結
果、スプラッシュの発生は激しく、処理中の浸漬管への
付着地金は約８トンであった。
【００２６】上記に示すように、本発明の実施例によれ
ば、従来法に相当する比較例よりも１／４〜１／８のス
プラッシュ発生量に低減できた。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、真空下でのステンレス
鋼の真空脱炭法において困難であったスプラッシュの発
生量を低減することができ、そのため生産性を向上させ
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶鋼面位置での噴流流速Ｕとスプラッシュ発生
量との関係を示す図である。
【図２】ラバールランスノズルの先端部の断面図であ
る。
【符号の説明】
１ ノズル ２ スロート ３ 酸素ガス噴流

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステンレス鋼の真空下での吹酸脱炭方法
    において、上吹きガスの溶鋼面到達位置での噴流流速を
    １０〜５０ｍ／ｓとすることを特徴とするステンレス鋼
    の真空脱炭方法。
  2. 【請求項２】 ステンレス鋼の真空下での吹酸脱炭方法
    において、上吹きガスの溶鋼面到達位置での噴流流速を
    １ｍ／ｓ以下とすることを特徴とするステンレス鋼の真
    空脱炭方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、ランスノズル
    のスロート径ｄ、背圧ｐ、真空度Ｐにより求められる適
    正膨張出口径Ｄよりも大きな出口径のランスノズルを用
    いることを特徴とするステンレス鋼の真空脱炭方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1340823A1 (en) * 2000-11-16 2003-09-03 Nkk Corporation Converter oxygen blowing method and upward blowing lance for converter oxygen blowing
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1340823A1 (en) * 2000-11-16 2003-09-03 Nkk Corporation Converter oxygen blowing method and upward blowing lance for converter oxygen blowing
EP1340823A4 (en) * 2000-11-16 2005-03-02 Jfe Steel Corp OXYGEN BLOWING METHOD AND UPWARD BLOWING LANCE FOR OXYGEN BLASTER CONVERTER
CN1317399C (zh) * 2000-11-16 2007-05-23 杰富意钢铁株式会社 转炉的吹炼方法和转炉吹炼用的顶吹喷枪
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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