JPH1060518A

JPH1060518A - 高清浄度溶鋼の製造方法

Info

Publication number: JPH1060518A
Application number: JP21557696A
Authority: JP
Inventors: Manabu Iguchi; 学井口; Shinya Kitamura; 北村信也; Mitsutaka Matsuo; 松尾充高
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1996-08-15
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】取鍋精錬装置による高清浄度溶鋼の製造方法
に関し、特に、スラグと鋼浴との界面を強攪拌しスラグ
を溶鋼中に激しくエマルジョンされることと、溶鋼に懸
濁したスラグや脱酸生成物を短時間で浮上分離させるこ
とを、同一精錬炉で簡易に成し遂げる精錬方法を提供す
る。【解決手段】直径ｄのノズルによりガス攪拌された、
内直径Ｄ、浴深Ｈなる取鍋精錬装置において、ガス攪拌
期を実施した後、引き続いて、ガス攪拌用ノズルの浴表
面での垂直投影点を中心とした０．２５Ｄの半径を有す
る円内に、直径ｄ以上０．１５Ｄ以下の耐火物製ロッド
を０．２Ｈ以下の深さに浸漬させることにより、気泡塔
の旋回を迅速に停止する。浸漬ランスによりガス攪拌さ
れた取鍋精錬装置において、ランスの浸漬深さを気泡塔
旋回開始深さＨｆに対して０．９Ｈｆ以下として気泡塔
を旋回させるスラグ改質期と、１．１Ｈｆ以上として気
泡塔の旋回を停止する清浄化期とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高清浄度溶鋼の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に転炉や電炉で溶製された溶鋼から
高清浄度鋼を溶製するには、転炉や電炉で生成した酸化
鉄濃度の高いスラグの一部が、出鋼時に溶鋼とともに取
鍋へ流出するため、この取鍋内スラグの酸化鉄濃度を低
下させる、いわゆるスラグ改質処理が必要となる。

【０００３】スラグ改質処理としては、特開平２−３０
７１１号公報に記載されているように、スラグ上に脱酸
材を投入する方法が知られているが、短時間で効率良く
実施するには、スラグと鋼浴の反応を促進させるため、
ガス攪拌によりスラグと鋼浴との界面を激しく攪拌する
必要がある。

【０００４】しかし、改質処理後、溶鋼中に懸濁したス
ラグを浮上分離させた上で、必要量のＡｌ、Ｓｉ等の脱
酸材を添加し、脱酸生成物を浮上分離させる工程が続
く。この場合には、スラグと鋼浴の反応は極力抑制する
必要がある一方、浮上促進のためには大きな攪拌エネル
ギーが必要である。従って、ガス流量を低下させてスラ
グと鋼浴の反応を抑制する方法では、充分な浮上効果が
得られない。そこで、鉄と鋼，第６１巻（１９７５
年），第４号，Ｓ１３５ページに開示されているよう
に、吹き込まれたガスの浴表面への浮上領域へ浸漬管を
浸漬し、ガス攪拌される溶鋼表面とスラグとを遮断す
る、いわゆるＣＡＳと称される技術が用いられている。

【０００５】このように、スラグ改質処理はスラグと鋼
浴との界面を強攪拌する必要があるが、その後、懸濁ス
ラグや脱酸生成物を浮上分離させるには、攪拌エネルギ
ーを高くした状態でスラグと溶鋼の反応を抑制する必要
がある。この相反する２つの目的を満足させるために
は、従来は２つの工程が必要となり設備建設費、固定費
が大きいという問題を生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、スラグ改質
処理はスラグと鋼浴との界面を強攪拌する必要がある
が、その後、懸濁スラグや脱酸生成物を浮上分離させる
には、鋼浴のみに与える攪拌エネルギーのみを高くした
状態でスラグと鋼浴との攪拌・混合に伴う反応を抑制す
る必要があるという、相反する２つの目的を満足させる
ためには、従来は２つの工程が必要となり設備建設費、
固定費が大きいという問題を解決し、同一精錬炉での簡
易なる高清浄度溶鋼の製造技術を示すことを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、取鍋をカ
ズ攪拌するに際し気泡塔が旋回運動をする条件と、旋回
運動をしない条件があり、旋回運動した場合にはスラグ
と鋼浴との界面が強攪拌され、スラグが溶鋼中に激しく
エマルジョンされるのに対して、旋回運動を停止させた
場合には溶鋼に懸濁したスラグや脱酸生成物が短時間で
浮上分離できることを見いだした。

【０００８】本発明の要旨は、以下の各方法にある。

【０００９】（１）取鍋底に設けた直径ｄのガス吹き込
み孔からガスを吹き込んで鋼浴をガス攪拌しながら精錬
を行うための、鋼浴直径Ｄ（ｍ）、鋼浴の浴深Ｈ（ｍ）
なる取鍋精錬装置に関し、前記ガス吹き込み孔の鋼浴表
面での垂直投影点を中心として０．２５Ｄの半径を有す
る円形成領域内に、その直径がｄ以上０．１５Ｄ以下の
棒体を０．２Ｈ以下の深さに鋼浴上方から挿入し鋼浴に
浸漬させることにより、気泡塔の旋回を迅速に停止せし
めることを特徴とする高清浄度溶鋼の製造方法。

【００１０】（２）棒体を浸漬しないガス攪拌期を実施
し、引き続いて、棒体を浸漬することを特徴とする
（１）に記載の高清浄度溶鋼の製造方法。

【００１１】（３）（１）又は（２）において、Ｈ／Ｄ
を０．６〜０．７とし、ガス流量を１．５〜４．５Ｎｌ
／（ｍｉｎ・ｔｏｎ）とし気泡旋回期間を設けることを
特徴とする高清浄度溶鋼の製造方法。

【００１２】（４）取鍋内溶鋼中に浸漬させた浸漬ラン
ス先端から吹き込むガスにより溶鋼をガス攪拌しながら
精錬を行うための取鍋精錬装置において、前記浸漬ラン
スの浸漬深さを気泡塔旋回開始深さＨｆに対して０．９
Ｈｆ以下とする気泡旋回期間と、１．１Ｈｆ以上とする
非旋回期間とを設けることを特徴とする高清浄度溶鋼の
溶製方法Ｈｆ＝Ｄ×exp ｛０．１１５−４．２（Ｘ＋６）／［ex
p （Ｘ＋５）］｝ここで、Ｈｆは気泡塔旋回開始深さ（ｍ）、Ｄは取鍋内
直径（ｍ）、Ｘは次式で計算されるパラメータＸ＝log （Ｑ²／Ｄ³）−４．８４５Ｑはガス流量（Ｎｌ／ｍｉｎ）（５）（４）において、気泡旋回期間には鋼浴面上のス
ラグ改質処理のみを実施し、非旋回期間には鋼浴の清浄
化処理のみを行うことを特徴とする高清浄度溶鋼の溶製
方法。

【００１３】（６）（４）又は（５）において、気泡旋
回期間に炉底からのガス吹き込みを併せて実施すること
を特徴とする高清浄度溶鋼の溶製方法。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１５】鋼浴中に吹き込まれた気泡は鋼浴全体に広
がるのではなく、吹き込み孔を頂点とした逆円錐状に広
がりながら上昇する。この気泡が含まれる領域を気泡塔
（あるいはプルーム）と呼ばれる。通常は、図１（ａ）
に示すように、気泡塔４はガス吹き込み孔を頂点として
２４度の立体角を持った逆円錐状に広がりながら垂直上
方に向かって上昇する。これに対して、旋回現象とは、
図１（ｂ）に示したように、気泡塔４が吹き込み孔を頂
点として円周方向に旋回運動をする現象である。図中１
は取鍋、２は溶鋼、３はガス吹き込みノズルを示す。

【００１６】気泡の旋回現象が起こる条件は、攪拌用ガ
ス流量や浴の形状で決まるが、通常の溶鋼取鍋でも、攪
拌ガスを５００Ｎｌ／分程度にすると旋回現象が観察さ
れる。

【００１７】これに対して、本発明者らは、旋回中の気
泡塔に対して、ガス吹き込み位置の浴表面への投影点近
傍に棒体（以下ではロッドと称する）を浸漬させること
で旋回が短時間で停止でき、この方法により高清浄度鋼
が溶製できることを見いだした。この原理は、気泡塔の
旋回は、吹き込まれたガス気泡が表面で破泡する時に、
浴表面を部分的に上方へ持ち上げる力が作用することに
より引き起こされる現象であり、ロッドにより浴の上下
運動が妨げられるためと旋回が停止すると考えられる。

【００１８】本発明の実施形態の模式図を図２に示す。
本発明の構成要件における数値その他の限定理由は以下
のとおりである。

【００１９】直径ｄのノズルによりガス攪拌された、内
直径Ｄ、浴深Ｈなる取鍋精錬装置において、ガス攪拌用
ノズルの浴表面での垂直投影点Ａを中心とした０．２５
Ｄの半径を有する円内に耐火物製ロッド５を浸漬する理
由は、図３に示すように、０．２５Ｄの半径を有する円
よりも外側にロッドを浸漬しても旋回運動が停止しない
ため清浄鋼の溶製に時間がかかるためである。また、ロ
ッドの形状が、直径がｄ以上０．１５Ｄ以下でなくては
ならない理由は、ｄよりも小さい場合には旋回運動が停
止するために長時間を要するためであり、０．１５Ｄよ
りも大きい場合には、旋回運動は停止するものの、表面
溶鋼の自由な流動が妨害されるため、図４のように浴の
攪拌状況が悪化し均一混合時間が長くなる。また、ロッ
ドの浸漬により溶鋼温度の低下が大きくなるため実用的
ではない。ロッドの浸漬深さを０．２Ｈ以下とした理由
は、０．２Ｈよりも深くした場合には、図５のように旋
回運動の停止に時間がかかる上、ロッドの浸漬により溶
鋼温度の低下が大きくなるため実用的ではない。

【００２０】尚、ロッドとしてはアルミナ等の不定形耐
火物製のものや、マグネシウム等の定形耐火物製のもの
が望ましい。また、ロッドは中実であっても円管であっ
ても良く、形状も円柱であっても角柱であっても良い。
ガス攪拌用のノズルは単管パイプ、ポーラス煉瓦、もし
くは、多数のパイプを埋め込んだ煉瓦であり、ｄは単管
パイプの場合にはパイプの外直径、ポーラス煉瓦や多数
のパイプを埋め込んだ煉瓦の場合は煉瓦外直径に相当す
る。また、ランスを浸漬してガスを吹き込む場合には、
ｄはランス径とする。

【００２１】耐火物製ロッドを浸漬しないガス攪拌期を
実施し、引き続いて、耐火物製ロッドを浸漬する理由
は、ガス攪拌期で気泡塔を旋回運動させることにより、
スラグが溶鋼中に激しくエマルジョンさせ、スラグと溶
鋼の反応を促進した後で、引き続いて、耐火物製ロッド
を浸漬することで旋回運動を停止させることにより、溶
鋼に懸濁したスラグや脱酸生成物を短時間で浮上分離さ
せるためである。

【００２２】また、気泡旋回を容易に実現する条件とし
ては、Ｈ／Ｄを０．６〜０．７とし、ガス流量を１．５
〜４．５Ｎｌ／（ｍｉｎ・ｔｏｎ）とする必要がある。
Ｈ／Ｄが０．６よりも小さい場合には気泡旋回は起こり
易いものの気泡塔の旋回径が取鍋直径よりも著しく小さ
くなるためスラグと溶鋼の反応が起こりにくくなり、Ｈ
／Ｄが０．７よりも大きい場合には気泡旋回のために多
量のガス流量が必要となり実用的ではない。ガス流量が
１．５Ｎｌ／（ｍｉｎ・ｔｏｎ）よりも少ない場合には
気泡旋回が起こり難く、４．５Ｎｌ／（ｍｉｎ・ｔｏ
ｎ）よりも大きい場合には激しい旋回により溶鋼が取鍋
外へ飛散するため実用的ではない。

【００２３】さらに、本発明者らは詳細な実験と理論検
討に基づき、浸漬深さを制御することによっても旋回現
象が制御できることを見いだした。つまり、旋回はイン
ジェクションランスを気泡塔旋回開始深さＨｆ以下の場
合に発生し、Ｈｆが以下の式で計算できることを明かと
した。

【００２４】Ｈｆ＝Ｄ×exp ｛０．１１５−４．２（Ｘ
＋６）／［exp （Ｘ＋５）］｝ここで、Ｈｆは気泡塔旋回開始深さ（ｍ）、Ｄは取鍋内
直径（ｍ）、Ｘは次式で計算されるパラメータである。

【００２５】Ｘ＝log （Ｑ²／Ｄ³）−４．８４５ここで、Ｑはガス流量（Ｎｌ／ｍｉｎ）を示す。

【００２６】吹き込み深さが浅い場合に旋回が起こるの
は、気泡塔の旋回は、前述のように吹き込まれたガス気
泡が表面で破泡する時に、浴表面を部分的に上方へ持ち
上げる力が作用することにより引き起こされる現象であ
り、吹き込み深さが深い場合には、ガスの浮力のエネル
ギーが溶鋼の循環流の形成に消費され浴の上下運動には
使われなくなるため旋回が停止すると考えられる。

【００２７】本発明の実施形態の模式図を図６に示す。
本発明の構成要件における数値その他の限定理由は以下
のとおりである。

【００２８】浸漬ランス７によりガス攪拌される取鍋精
錬装置において、気泡旋回期間にランスの浸漬深さを気
泡塔旋回開始深さＨｆに対して０．９Ｈｆ以下とする理
由は、図７に示すように、０．９Ｈｆよりも深くした場
合には気泡塔の旋回が充分な速度ではおこらず、スラグ
がメタルに充分にエマルジョンできないためスラグの改
質速度が遅く、（Ｔ・Ｆｅ）が低下しないためである。
一方、非旋回期間に浸漬深さを１．１Ｈｆ以上とする理
由は、１．１Ｈｆよりも浅い場合にはスラグとメタルの
界面が充分に鎮静化せず、気泡旋回により鋼浴に巻き込
まれたスラグが充分にトップスラグ層に吸収除去できな
いため、図７に示すように清浄鋼が溶製できないためで
ある。

【００２９】ここで、気泡旋回期間には鋼浴面上のスラ
グ改質処理のみを実施し、非旋回期間には鋼浴の清浄化
処理のみを行う。

【００３０】また、気泡旋回期間に炉底よりガス攪拌を
実施する理由は、当該期間にはガス吹き込み深さが浅い
ため鋼浴の均一混合時間が長くなることを抑制するため
である。炉底より供給されるガス流量は、ランスから供
給されるガス流量Ｑに対して、０．１Ｑ〜０．５Ｑであ
ることが望ましい。０．１Ｑよりも少ない場合には、鋼
浴の均一混合時間の改善が小さく、０．５Ｑよりも大き
い場合には、ランスより吹き込まれたガス気泡塔の旋回
を阻害するためである。

【００３１】

【実施例】実施例１、２と比較例１、２は、８トン規模
の取鍋精錬装置で実施した。ガス攪拌は取鍋炉底に設置
したポーラス煉瓦（ｄ＝５ｃｍ）からＡｒガスを吹き込
んだ。取鍋の内直径Ｄは１００ｃｍ、浴深Ｈは１３０ｃ
ｍであった。

【００３２】実施例１８トン転炉を出鋼した、炭素：３５０ｐｐｍ、酸素：５
８０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％含み残
部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約１ｋｇ／
ｔｏｎ添加した後、Ａｒガスを１５Ｎｌ／分の流量で供
給しガス攪拌した。取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ／ｔ
ｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆｅ）
が１８％から４％へ低下した。攪拌中は気泡の旋回運動
が観測された。引き続き、１５Ｎｌ／分の攪拌ガスを供
給したまま、直径８ｃｍの耐火物製ロッドを、ガス攪拌
用ノズルの浴表面での垂直投影点に１０ｃｍの深さまで
浸漬した。浸漬後、脱酸材としてＡｌを添加し２分間ガ
ス攪拌を継続した結果、酸素濃度は１４ｐｐｍへと低下
した。

【００３３】実施例２８トン転炉を出鋼した、炭素：０．４８％、酸素：２１
０ｐｐｍの溶鋼に対してＡｒガスを１５Ｎｌ／分の流量
で供給しガス攪拌した。取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ
／ｔｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆ
ｅ）が１０％から２％へ低下した。この場合には、Ａｌ
灰は添加していないが溶鋼中の炭素濃度が高いため、炭
素によりスラグの（Ｔ・Ｆｅ）が還元された。攪拌中は
気泡の旋回運動が観測された。引き続き、１５Ｎｌ／分
の攪拌ガスを供給したまま、直径８ｃｍの耐火物製ロッ
ドを、ガス攪拌用ノズルの浴表面での垂直投影点に１０
ｃｍの深さまで浸漬した。浸漬後、脱酸材としてＡｌを
添加し２分間ガス攪拌を継続した結果、酸素濃度は７ｐ
ｐｍへと低下した。

【００３４】比較例１８トン転炉を出鋼した、炭素：３６５ｐｐｍ、酸素：５
７０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％含み残
部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約０．９ｋ
ｇ／ｔｏｎ添加した後、Ａｒガスを１５Ｎｌ／分の流量
で供給しガス攪拌した。取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ
／ｔｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆ
ｅ）が１７％から４％へ低下した。攪拌中は気泡の旋回
運動が観測された。引き続き、１５Ｎｌ／分の攪拌ガス
を供給したまま、ロッドを浸漬することなしに、脱酸材
としてＡｌを添加し２分間ガス攪拌を継続した。その結
果、酸素濃度は２７ｐｐｍであった。

【００３５】比較例２８トン転炉を出鋼した、炭素：３６５ｐｐｍ、酸素：５
７０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％含み残
部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約０．９ｋ
ｇ／ｔｏｎ添加した後、Ａｒガスを１５Ｎｌ／分の流量
で供給しガス攪拌した。取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ
／ｔｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆ
ｅ）が１７％から４％へ低下した。攪拌中は気泡の旋回
運動が観測された。引き続き、攪拌ガスを５Ｎｌ／分へ
低下した状態で供給したまま、ロッドを浸漬することな
しに、脱酸材としてＡｌを添加し２分間ガス攪拌を継続
した。その結果、酸素濃度は２３ｐｐｍであった。

【００３６】実施例３〜５と比較例３は、３００トン規
模の取鍋精錬装置で実施した。ガス攪拌は耐火物製ラン
スを浸漬してＡｒガスを吹き込んだ。取鍋の内直径Ｄは
４００ｃｍ、浴深Ｈは３００ｃｍであった。

【００３７】実施例３３００トン転炉を出鋼した、炭素：３５０ｐｐｍ、酸
素：５８０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％
含み残部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約１
ｋｇ／ｔｏｎ添加した後、浸漬ランスを１４０ｃｍの深
さへ浸漬しＡｒガスを２００Ｎｌ／分の流量で供給しガ
ス攪拌した。この場合のＨｆは１８８ｃｍであるため、
これは０．７５Ｈｆに相当する。取鍋には転炉スラグが
約５ｋｇ／ｔｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌により
（Ｔ・Ｆｅ）が１８％から４．５％へ低下した。攪拌中
は気泡の旋回運動が観測された。引き続き、２００Ｎｌ
／分の攪拌ガスを供給したまま、浸漬深さを２５０ｃｍ
に変更した。変更後、脱酸材としてＡｌを添加し２分間
ガス攪拌を継続した結果、酸素濃度は１５ｐｐｍへと低
下した。この場合は気泡塔の旋回現象は観察されなかっ
た。

【００３８】実施例４３００トン転炉を出鋼した、炭素：３６０ｐｐｍ、酸
素：５４０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％
含み残部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約１
ｋｇ／ｔｏｎ添加した後、浸漬ランスを１４０ｃｍの深
さへ浸漬しＡｒガスを２００Ｎｌ／分の流量で供給する
とともに、取鍋底部に設けたポーラス煉瓦よりＡｒガス
を５０Ｎｌ／分の流量で攪拌した。この場合のＨｆは１
８８ｃｍであるため、これは０．７５Ｈｆに相当する。
取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ／ｔｏｎ流出したが、２
分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆｅ）が１８％から３％へ
低下した。攪拌中は気泡の旋回運動が観測された。引き
続き、２００Ｎｌ／分の攪拌ガスを供給したまま、浸漬
深さを２５０ｃｍに変更した。変更後、脱酸材としてＡ
ｌを添加し２分間ガス攪拌を継続した結果、酸素濃度は
１３ｐｐｍへと低下した。この場合は気泡塔の旋回現象
は観察されなかった。

【００３９】実施例５３００トン転炉を出鋼した、炭素：０．４８％、酸素：
２１０ｐｐｍの溶鋼に対して浸漬ランスを８５ｃｍの深
さへ浸漬しＡｒガスを１００Ｎｌ／分の流量で供給しガ
ス攪拌した。取鍋には転炉スラグが約５ｋｇ／ｔｏｎ流
出したが、２分間のガス攪拌により（Ｔ・Ｆｅ）が１０
％から２％へ低下した。この場合のＨｆは１１７ｃｍで
あるため、これは０．７５Ｈｆに相当する。また、Ａｌ
灰は添加していないが溶鋼中の炭素濃度が高いため、炭
素によりスラグの（Ｔ・Ｆｅ）が還元された。攪拌中は
気泡の旋回運動が観測された。引き続き、攪拌ガスを２
００Ｎｌ／分に増加させ、浸漬深さを２５０ｃｍに変更
した。変更後、脱酸材としてＡｌを添加し２分間ガス攪
拌を継続した結果、酸素濃度は７ｐｐｍへと低下した。

【００４０】比較例３３００トン転炉を出鋼した、炭素：３６５ｐｐｍ、酸
素：５７０ｐｐｍの溶鋼に対して、金属Ａｌを約５０％
含み残部がＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂からなるＡｌ灰を約
０．９ｋｇ／ｔｏｎ添加した後、浸漬ランスを２００ｃ
ｍの深さへ浸漬しＡｒガスを２００Ｎｌ／分の流量で供
給しガス攪拌した。この場合のＨｆは１８８ｃｍである
ため、これは約１．１Ｈｆに相当する。取鍋には転炉ス
ラグが約５ｋｇ／ｔｏｎ流出したが、２分間のガス攪拌
では（Ｔ・Ｆｅ）が１７％から８％まで低下するに留ま
った。攪拌中は気泡の旋回運動が観測されなかった。引
き続き、２００Ｎｌ／分の攪拌ガスを供給したまま、浸
漬深さを２５０ｃｍに変更した。変更後、脱酸材として
Ａｌを添加し２分間ガス攪拌を継続したが、酸素濃度は
２７ｐｐｍであった。

【００４１】

【発明の効果】本発明により、同一精錬炉での簡易なる
高清浄度溶鋼の製造が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】気泡の旋回現象を表す模式図で、（ａ）は旋回
しない場合、（ｂ）は旋回する場合を示す。

【図２】本発明の実施形態の模式図。

【図３】ロッド浸漬位置と酸素濃度との関係を示す実験
結果を示す図。

【図４】ロッド直径と均一混合時間との関係を示す実験
結果を示す図。

【図５】ロッド浸漬深さと旋回停止までに要する時間と
の関係を示す実験結果を示す図。

【図６】本発明の実施形態の模式図。

【図７】ランス浸漬深さと（Ｔ・Ｆｅ）との関係を示す
実験結果を示す図。

【図８】ランス浸漬深さと酸素濃度の関係を示す実験結
果を示す図。

【符号の説明】

１…取鍋２…溶鋼３…ガス吹き込みノズル４…気泡塔５…上下方向に移動可能なロッド６…スラグｄ…ノズル直径Ｄ…取鍋の内直
径Ｈ…浴深Ａ…ガス攪拌用ノズルの浴表面での垂直投影点７…上下方向の移動可能なガス吹き込み用浸漬ランスＨｆ…旋回開始深さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取鍋底に設けた直径ｄのガス吹き込み孔
からガスを吹き込んで鋼浴をガス攪拌しながら精錬を行
うための、鋼浴直径Ｄ（ｍ）、鋼浴の浴深Ｈ（ｍ）なる
取鍋精錬装置に関し、前記ガス吹き込み孔の鋼浴表面で
の垂直投影点を中心として０．２５Ｄの半径を有する円
形成領域内に、その直径がｄ以上０．１５Ｄ以下の棒体
を０．２Ｈ以下の深さに鋼浴上方から挿入し鋼浴に浸漬
させることにより、気泡塔の旋回を迅速に停止せしめる
ことを特徴とする高清浄度溶鋼の製造方法。
【請求項２】棒体を浸漬しないガス攪拌期を実施し、
引き続いて、棒体を浸漬することを特徴とする請求項１
に記載の高清浄度溶鋼の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２において、Ｈ／Ｄを０．
６〜０．７とし、ガス流量を１．５〜４．５Ｎｌ／（ｍ
ｉｎ・ｔｏｎ）とし気泡旋回期間を設けることを特徴と
する高清浄度溶鋼の製造方法。
【請求項４】取鍋内溶鋼中に浸漬させた浸漬ランス先
端から吹き込むガスにより溶鋼をガス攪拌しながら精錬
を行うための取鍋精錬装置において、前記浸漬ランスの
浸漬深さを気泡塔旋回開始深さＨｆに対して０．９Ｈｆ
以下とする気泡旋回期間と、１．１Ｈｆ以上とする非旋
回期間とを設けることを特徴とする高清浄度溶鋼の溶製
方法Ｈｆ＝Ｄ×exp ｛０．１１５−４．２（Ｘ＋６）／［ex
p （Ｘ＋５）］｝ここで、Ｈｆは気泡塔旋回開始深さ（ｍ）、Ｄは取鍋内
直径（ｍ）、Ｘは次式で計算されるパラメータＸ＝log （Ｑ²／Ｄ³）−４．８４５Ｑはガス流量（Ｎｌ／ｍｉｎ）
【請求項５】請求項４において、気泡旋回期間には鋼
浴面上のスラグ改質処理のみを実施し、非旋回期間には
鋼浴の清浄化処理のみを行うことを特徴とする高清浄度
溶鋼の溶製方法。
【請求項６】請求項４又は５において、気泡旋回期間
に炉底からのガス吹き込みを併せて実施することを特徴
とする高清浄度溶鋼の溶製方法。