JPH116009A - ＲＨ真空脱ガス装置を用いた高Ｍｎ溶鋼の脱硫方法 - Google Patents
ＲＨ真空脱ガス装置を用いた高Ｍｎ溶鋼の脱硫方法Info
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- JPH116009A JPH116009A JP16100297A JP16100297A JPH116009A JP H116009 A JPH116009 A JP H116009A JP 16100297 A JP16100297 A JP 16100297A JP 16100297 A JP16100297 A JP 16100297A JP H116009 A JPH116009 A JP H116009A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐火物の溶損や上吹きランスに対する地金付
着を抑制し、迅速に且つ安定的に極低硫化した溶鋼を製
造する。 【解決手段】 転炉段階で［Ｍｎ］を０．８〜１．５重
量％の範囲に調整した溶鋼を取鍋に出鋼し、溶鋼中取鍋
に浮遊しているスラグをＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有
量が１５重量％以下となる組成に改質する。ＲＨ真空脱
ガス装置の真空槽の下部に設けられた上昇管及び下降管
を取鍋内溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を３０〜４０トー
ルの真空雰囲気に維持し、真空槽内溶鋼の表面から下端
までの距離を２．３〜３ｍに設定して上吹きランスを真
空槽内溶鋼の表面に対向させ、取鍋から上昇管，真空槽
及び下降管を経て溶鋼を取鍋に循環させる。この条件下
で、５〜５０重量％以下のＣａＦ2 及び２０重量％以下
のＭｇＯを含みＣａＯを主成分とする粉体状脱硫剤を吹
込み速度１〜２ｋｇ／分／トンで上吹きランスから真空
槽内溶鋼の表面に吹き付けるとき、高脱硫効率で［Ｓ］
≦５ｐｐｍの極低硫域まで溶鋼が迅速に且つ安定的に脱
硫される。
着を抑制し、迅速に且つ安定的に極低硫化した溶鋼を製
造する。 【解決手段】 転炉段階で［Ｍｎ］を０．８〜１．５重
量％の範囲に調整した溶鋼を取鍋に出鋼し、溶鋼中取鍋
に浮遊しているスラグをＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有
量が１５重量％以下となる組成に改質する。ＲＨ真空脱
ガス装置の真空槽の下部に設けられた上昇管及び下降管
を取鍋内溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を３０〜４０トー
ルの真空雰囲気に維持し、真空槽内溶鋼の表面から下端
までの距離を２．３〜３ｍに設定して上吹きランスを真
空槽内溶鋼の表面に対向させ、取鍋から上昇管，真空槽
及び下降管を経て溶鋼を取鍋に循環させる。この条件下
で、５〜５０重量％以下のＣａＦ2 及び２０重量％以下
のＭｇＯを含みＣａＯを主成分とする粉体状脱硫剤を吹
込み速度１〜２ｋｇ／分／トンで上吹きランスから真空
槽内溶鋼の表面に吹き付けるとき、高脱硫効率で［Ｓ］
≦５ｐｐｍの極低硫域まで溶鋼が迅速に且つ安定的に脱
硫される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＲＨ真空脱ガス装置を
用いて高Ｍｎ溶鋼を［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで効
率よく迅速に脱硫する方法に関する。
用いて高Ｍｎ溶鋼を［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで効
率よく迅速に脱硫する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の二次精錬として、ＲＨ真空脱ガス
装置を用いた脱硫方法が知られている。この脱硫方法で
は、真空槽内の溶鋼に塊状の脱硫剤を自由落下させて溶
鋼を脱硫しているが、溶鋼と脱硫剤との反応界面積が小
さいため脱硫効率が悪い。そのため、［Ｓ］≦５ｐｐｍ
の極低硫溶鋼を安定的に溶製することが困難であった。
脱硫剤の原単位を増やすことにより脱硫効率が改善され
るが、脱硫剤の増量に伴って浸漬管，下部槽等を構築し
ている耐火物の溶損が激しくなる。粉体インジェクショ
ンラインを接続したノズル，環流ガス吹込み用浸漬ラン
ス等から粉体状の脱硫剤を溶鋼中に吹き込むことによっ
ても脱硫効率が改善されるが、このときに使用するノズ
ルや浸漬ランスの寿命が短く、それらの管理が面倒で困
難なものになる。また、吹込みガス及び脱硫剤の両方を
安定的に吹き込むことが困難であるため、操業管理も難
しくなる。
装置を用いた脱硫方法が知られている。この脱硫方法で
は、真空槽内の溶鋼に塊状の脱硫剤を自由落下させて溶
鋼を脱硫しているが、溶鋼と脱硫剤との反応界面積が小
さいため脱硫効率が悪い。そのため、［Ｓ］≦５ｐｐｍ
の極低硫溶鋼を安定的に溶製することが困難であった。
脱硫剤の原単位を増やすことにより脱硫効率が改善され
るが、脱硫剤の増量に伴って浸漬管，下部槽等を構築し
ている耐火物の溶損が激しくなる。粉体インジェクショ
ンラインを接続したノズル，環流ガス吹込み用浸漬ラン
ス等から粉体状の脱硫剤を溶鋼中に吹き込むことによっ
ても脱硫効率が改善されるが、このときに使用するノズ
ルや浸漬ランスの寿命が短く、それらの管理が面倒で困
難なものになる。また、吹込みガス及び脱硫剤の両方を
安定的に吹き込むことが困難であるため、操業管理も難
しくなる。
【０００３】そこで、減圧下の溶鋼表面に粉体状の脱硫
剤を吹き付ける上吹きランスを使用したＶＯＤプロセス
が特公昭６１−５９３７６号公報に紹介されている。溶
鋼中に十分侵入し得る速度で粉体状脱硫剤を吹き込むこ
とにより、溶鋼との反応界面積が大きくなり、脱硫反応
が促進される。特開平５−１７１２５３号公報，特開平
６−７３４２９号公報等では、粉体状脱硫剤を上吹きす
る際の真空度，ランス−溶鋼表面間距離，粉体供給速度
等を制御することにより脱硫効率の改善を図っている。
また、特開平５−２８７３５９号公報では、粉体状脱硫
剤を上吹きする際に取鍋スラグ中の酸化鉄及び酸化マン
ガンの合計濃度を規制することにより復硫を抑制してい
る。
剤を吹き付ける上吹きランスを使用したＶＯＤプロセス
が特公昭６１−５９３７６号公報に紹介されている。溶
鋼中に十分侵入し得る速度で粉体状脱硫剤を吹き込むこ
とにより、溶鋼との反応界面積が大きくなり、脱硫反応
が促進される。特開平５−１７１２５３号公報，特開平
６−７３４２９号公報等では、粉体状脱硫剤を上吹きす
る際の真空度，ランス−溶鋼表面間距離，粉体供給速度
等を制御することにより脱硫効率の改善を図っている。
また、特開平５−２８７３５９号公報では、粉体状脱硫
剤を上吹きする際に取鍋スラグ中の酸化鉄及び酸化マン
ガンの合計濃度を規制することにより復硫を抑制してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、極低硫溶鋼の
溶製が頻繁に実施されるに伴って、極低硫鋼を安定的に
製造するため、種々の操業条件が及ぼす影響が問題視さ
れるようになってきた。たとえば、特公昭６１−５９３
７６号公報のように減圧下の溶鋼表面に脱硫剤を吹き付
けるとき、取鍋スラグの低級酸化物濃度が脱硫反応に及
ぼす影響や、安定操業上で問題となる吹込みランスへの
環流溶鋼の付着等についても具体的に把握しておく必要
がある。それがあって初めて、ＲＨ真空脱ガス装置を用
いた極低硫鋼の溶製が工業的に可能となる。特開平５−
１７１２５３号公報，特開平６−７３４２９号公報等で
規定されている条件下で脱硫剤を上吹きした場合でも、
スプラッシュによるランスへの溶鋼付着や粉体吹込み時
間の延長に伴った耐火物の溶損等があり、安定操業する
上では未解決の問題がある。
溶製が頻繁に実施されるに伴って、極低硫鋼を安定的に
製造するため、種々の操業条件が及ぼす影響が問題視さ
れるようになってきた。たとえば、特公昭６１−５９３
７６号公報のように減圧下の溶鋼表面に脱硫剤を吹き付
けるとき、取鍋スラグの低級酸化物濃度が脱硫反応に及
ぼす影響や、安定操業上で問題となる吹込みランスへの
環流溶鋼の付着等についても具体的に把握しておく必要
がある。それがあって初めて、ＲＨ真空脱ガス装置を用
いた極低硫鋼の溶製が工業的に可能となる。特開平５−
１７１２５３号公報，特開平６−７３４２９号公報等で
規定されている条件下で脱硫剤を上吹きした場合でも、
スプラッシュによるランスへの溶鋼付着や粉体吹込み時
間の延長に伴った耐火物の溶損等があり、安定操業する
上では未解決の問題がある。
【０００５】また、転炉スラグ流出量やスラグ改質状況
にバラツキがある。そのため、特開平５−２８７３５９
号公報のように取鍋スラグを規制しても、実操業上で安
定的に所定濃度まで極低硫化するためには、湯残し出鋼
やＡｌ含有改質剤の多量添加等、新たな問題が発生す
る。特に転炉で溶鋼中［Ｍｎ］を０．８〜１．５重量％
の範囲に調整する場合においては、スラグ中（ＭｎＯ）
の割合が大きくなり、なおさらその問題は顕在化する。
しかも、ランス−溶鋼表面間距離に起因した上吹きラン
スに対する地金付着，遅い脱硫剤吹込み速度に起因する
脱硫処理時間の長期化，それに伴って耐火物の溶損が激
しくなること等、種々の問題が発生する。また、取鍋ス
ラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計濃度が低いほど脱硫反
応が良好に進行するものの、実操業上で安定的に得られ
るスラグ組成に関して最適条件を確立するまでには至っ
ていない。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、ランス高さ，粉体状脱硫剤の吹込み
条件，スラグ組成等を総合的に調整することにより、Ｒ
Ｈ真空脱ガス装置を用いた溶鋼脱硫を効率よく短時間に
行い、極低硫溶鋼を安定的に溶製することを目的とす
る。
にバラツキがある。そのため、特開平５−２８７３５９
号公報のように取鍋スラグを規制しても、実操業上で安
定的に所定濃度まで極低硫化するためには、湯残し出鋼
やＡｌ含有改質剤の多量添加等、新たな問題が発生す
る。特に転炉で溶鋼中［Ｍｎ］を０．８〜１．５重量％
の範囲に調整する場合においては、スラグ中（ＭｎＯ）
の割合が大きくなり、なおさらその問題は顕在化する。
しかも、ランス−溶鋼表面間距離に起因した上吹きラン
スに対する地金付着，遅い脱硫剤吹込み速度に起因する
脱硫処理時間の長期化，それに伴って耐火物の溶損が激
しくなること等、種々の問題が発生する。また、取鍋ス
ラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計濃度が低いほど脱硫反
応が良好に進行するものの、実操業上で安定的に得られ
るスラグ組成に関して最適条件を確立するまでには至っ
ていない。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、ランス高さ，粉体状脱硫剤の吹込み
条件，スラグ組成等を総合的に調整することにより、Ｒ
Ｈ真空脱ガス装置を用いた溶鋼脱硫を効率よく短時間に
行い、極低硫溶鋼を安定的に溶製することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の脱硫方法は、そ
の目的を達成するため、転炉段階で［Ｍｎ］を０．８〜
１．５重量％の範囲に調整した溶鋼を取鍋に出鋼し、溶
鋼中取鍋に浮遊しているスラグをＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの
合計含有量が１５重量％以下となる組成に改質し、ＲＨ
真空脱ガス装置の真空槽の下部に設けられた上昇管及び
下降管を取鍋内溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を３０〜４
０トールの真空雰囲気に維持し、真空槽内溶鋼の表面か
ら下端までの距離を２．３〜３ｍに設定して上吹きラン
スを真空槽内溶鋼の表面に対向させ、取鍋から上昇管，
真空槽及び下降管を経て溶鋼を取鍋に循環させ、１５〜
５０重量％のＣａＦ2 及び２０重量％以下のＭｇＯを含
みＣａＯを主成分とする粉体状脱硫剤を吹込み速度１〜
２ｋｇ／分／トンで上吹きランスから真空槽内溶鋼の表
面に吹き付けることを特徴とする。
の目的を達成するため、転炉段階で［Ｍｎ］を０．８〜
１．５重量％の範囲に調整した溶鋼を取鍋に出鋼し、溶
鋼中取鍋に浮遊しているスラグをＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの
合計含有量が１５重量％以下となる組成に改質し、ＲＨ
真空脱ガス装置の真空槽の下部に設けられた上昇管及び
下降管を取鍋内溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を３０〜４
０トールの真空雰囲気に維持し、真空槽内溶鋼の表面か
ら下端までの距離を２．３〜３ｍに設定して上吹きラン
スを真空槽内溶鋼の表面に対向させ、取鍋から上昇管，
真空槽及び下降管を経て溶鋼を取鍋に循環させ、１５〜
５０重量％のＣａＦ2 及び２０重量％以下のＭｇＯを含
みＣａＯを主成分とする粉体状脱硫剤を吹込み速度１〜
２ｋｇ／分／トンで上吹きランスから真空槽内溶鋼の表
面に吹き付けることを特徴とする。
【０００７】
【実施の形態】本発明に従った溶製方法では、溶鋼成分
及びスラグ成分を調整し、ＲＨ真空脱ガス装置を用いて
溶鋼を脱硫する。ＲＨ真空脱ガス装置は、図１に示すよ
うに一対の上昇管１１及び下降管１２を下部に設けた真
空槽１０を備えており、取鍋２０内の溶鋼１に上昇管１
１及び下降管１２を浸漬する。取鍋２０に収容されてい
る溶鋼１の湯面には、Ａｌ含有還元剤で改質した取鍋ス
ラグ３及び脱硫剤４を浮遊させる。真空槽１０の上部に
設けた排気口１３を介して真空槽１０を真空排気する
と、取鍋２０内の溶鋼１が真空槽１０内に吸い上げられ
る。この状態で、上昇管１１に組み込んだガスノズル１
４からＡｒガス等を吹き込むと、溶鋼１は、真空槽１０
と取鍋２０との間を環流する。ＲＨ処理中に上吹きラン
ス１５を真空槽１０内に下降させ、真空槽１０内に送り
込まれた溶鋼２の湯面上方に上吹きランス１５の下端を
位置させる。そして、粉体状脱硫剤５をＡｒ等のキャリ
アガスと共に上吹きランス１５の下端から溶鋼２の湯面
に吹き付け脱硫する。本発明は、このようなフラックス
上吹き法による溶鋼脱硫において、［Ｓ］＝２０〜３０
ｐｐｍの溶鋼を［Ｓ］≦５ｐｐｍまで安定的に極低硫化
するための条件を総合的に調整したものである。すなわ
ち、溶鋼脱硫の高効率化により脱硫剤の捕捉効率を向上
させ、脱硫剤の早期溶融，取鍋スラグ酸化度の低減を図
ると共に、ＲＨ耐火物の溶損を低減することにより脱硫
時間を短縮化し、スプラッシュを低減して上吹きランス
への地金付着を抑制している。
及びスラグ成分を調整し、ＲＨ真空脱ガス装置を用いて
溶鋼を脱硫する。ＲＨ真空脱ガス装置は、図１に示すよ
うに一対の上昇管１１及び下降管１２を下部に設けた真
空槽１０を備えており、取鍋２０内の溶鋼１に上昇管１
１及び下降管１２を浸漬する。取鍋２０に収容されてい
る溶鋼１の湯面には、Ａｌ含有還元剤で改質した取鍋ス
ラグ３及び脱硫剤４を浮遊させる。真空槽１０の上部に
設けた排気口１３を介して真空槽１０を真空排気する
と、取鍋２０内の溶鋼１が真空槽１０内に吸い上げられ
る。この状態で、上昇管１１に組み込んだガスノズル１
４からＡｒガス等を吹き込むと、溶鋼１は、真空槽１０
と取鍋２０との間を環流する。ＲＨ処理中に上吹きラン
ス１５を真空槽１０内に下降させ、真空槽１０内に送り
込まれた溶鋼２の湯面上方に上吹きランス１５の下端を
位置させる。そして、粉体状脱硫剤５をＡｒ等のキャリ
アガスと共に上吹きランス１５の下端から溶鋼２の湯面
に吹き付け脱硫する。本発明は、このようなフラックス
上吹き法による溶鋼脱硫において、［Ｓ］＝２０〜３０
ｐｐｍの溶鋼を［Ｓ］≦５ｐｐｍまで安定的に極低硫化
するための条件を総合的に調整したものである。すなわ
ち、溶鋼脱硫の高効率化により脱硫剤の捕捉効率を向上
させ、脱硫剤の早期溶融，取鍋スラグ酸化度の低減を図
ると共に、ＲＨ耐火物の溶損を低減することにより脱硫
時間を短縮化し、スプラッシュを低減して上吹きランス
への地金付着を抑制している。
【０００８】以下、本発明で規定した各種条件を説明す
る。 取鍋スラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯ合計含有量：１５重量
％以下 取鍋スラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有量を低減す
るほど、脱硫効率が向上する。しかし、工業的に実施す
る場合、スラグ流出量，アルミ改質等にバラツキがある
ため、必要とされる低減度合いを定量的に把握しておく
ことが要求される。吹止め［Ｃ］＝０．０５〜０．１５
重量％の条件で転炉吹止め［Ｍｎ］を０．８〜１．５重
量％の範囲に調整する場合、図２に示すようにスラグ中
のＭｎＯ濃度が１５〜２５重量％まで上昇する。このと
き、Ｔ．Ｆｅが１０〜１５重量％であり、スラグ改質前
のＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計濃度が２５〜４０重量％と
高くなる。したがって、工業的に脱硫を安定的に実施す
るためには、低減度合いの把握がより重要になる。本発
明者等による実機実験の結果から、本発明に従って溶鋼
を脱硫する場合、取鍋スラグ３のＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの
合計含有量を１５重量％以下まで低減させると、図３に
示すように目標とする脱硫効率８０％以上が得られるこ
とが判った。
る。 取鍋スラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯ合計含有量：１５重量
％以下 取鍋スラグのＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有量を低減す
るほど、脱硫効率が向上する。しかし、工業的に実施す
る場合、スラグ流出量，アルミ改質等にバラツキがある
ため、必要とされる低減度合いを定量的に把握しておく
ことが要求される。吹止め［Ｃ］＝０．０５〜０．１５
重量％の条件で転炉吹止め［Ｍｎ］を０．８〜１．５重
量％の範囲に調整する場合、図２に示すようにスラグ中
のＭｎＯ濃度が１５〜２５重量％まで上昇する。このと
き、Ｔ．Ｆｅが１０〜１５重量％であり、スラグ改質前
のＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計濃度が２５〜４０重量％と
高くなる。したがって、工業的に脱硫を安定的に実施す
るためには、低減度合いの把握がより重要になる。本発
明者等による実機実験の結果から、本発明に従って溶鋼
を脱硫する場合、取鍋スラグ３のＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの
合計含有量を１５重量％以下まで低減させると、図３に
示すように目標とする脱硫効率８０％以上が得られるこ
とが判った。
【０００９】真空槽の真空度：３０〜４０トール 真空槽１０の真空度を上昇させると溶鋼１の環流量が増
加し、脱硫剤捕捉効率の向上に有効な湯面高さが確保さ
れ、脱硫効率が向上する。しかし、真空度の上昇に伴っ
てスプラッシュが増加し、上吹きランス１５に対する地
金付着が激しくなる。 脱硫剤：ＣａＦ2 ５〜５０重量％，ＭｇＯ≦２０重量％
を含むＣａＯ系 上吹きランス１５から真空槽内溶鋼２に吹込まれる脱硫
剤５は、製造過程上でＳｉＯ2 を主成分とする不純物が
混入することから、ＣａＯを主成分としている。ＣａＦ
2 の配合割合が脱硫効率に及ぼす影響を示した図４にみ
られるように、脱硫効率を向上させるためには脱硫剤５
を早期に溶融させ、ＣａＦ2 濃度を上昇させる必要があ
る。このことから、ＣａＦ2 の配合割合の下限を１５重
量％とした。しかし、ＣａＦ2 添加によって耐火物の溶
損が加速されるので、ＣａＦ2 の配合割合の上限を５０
重量％とした。このような兼ね合いから、ＣａＦ2 ：５
〜５０重量％の範囲でＣａＯ−ＣａＦ2 の配合比率が決
定される。ＭｇＯは、耐火物の溶損を低減する作用を呈
する。しかし、２０重量％を超える過剰のＭｇＯを配合
すると、脱硫効率が低下する。
加し、脱硫剤捕捉効率の向上に有効な湯面高さが確保さ
れ、脱硫効率が向上する。しかし、真空度の上昇に伴っ
てスプラッシュが増加し、上吹きランス１５に対する地
金付着が激しくなる。 脱硫剤：ＣａＦ2 ５〜５０重量％，ＭｇＯ≦２０重量％
を含むＣａＯ系 上吹きランス１５から真空槽内溶鋼２に吹込まれる脱硫
剤５は、製造過程上でＳｉＯ2 を主成分とする不純物が
混入することから、ＣａＯを主成分としている。ＣａＦ
2 の配合割合が脱硫効率に及ぼす影響を示した図４にみ
られるように、脱硫効率を向上させるためには脱硫剤５
を早期に溶融させ、ＣａＦ2 濃度を上昇させる必要があ
る。このことから、ＣａＦ2 の配合割合の下限を１５重
量％とした。しかし、ＣａＦ2 添加によって耐火物の溶
損が加速されるので、ＣａＦ2 の配合割合の上限を５０
重量％とした。このような兼ね合いから、ＣａＦ2 ：５
〜５０重量％の範囲でＣａＯ−ＣａＦ2 の配合比率が決
定される。ＭｇＯは、耐火物の溶損を低減する作用を呈
する。しかし、２０重量％を超える過剰のＭｇＯを配合
すると、脱硫効率が低下する。
【００１０】真空槽内溶鋼の表面からランス下端までの
距離：２．３〜３ｍ 上吹きランス１５の下端を真空槽内溶鋼２の表面に近付
けるほど、脱硫剤５が捕捉され易くなり、脱硫効率が向
上する。しかし、上吹きランス１５の下端が真空槽内溶
鋼２の表面に近くなるに従って、上吹きランス１５に対
する地金付着量が増加し、場合によっては上吹きランス
１５が溶損し、冷却水漏れが発生する虞れがある。この
ようなことから、上吹きランス１５の下端は、真空槽内
溶鋼２の表面から２．３〜３ｍの高さに設定される。 脱硫剤吹込み速度：１〜２ｋｇ／分／トン 耐火物の溶損を低減するためには、脱硫時間の短縮が必
須である。同一原単位の脱硫剤を添加する場合、吹込み
速度が早いほど脱硫時間が短縮される。しかし、早すぎ
る吹込み速度では、溶鋼２中に脱硫剤５が滞留する時間
が却って短くなり、脱硫効率が減少する。そこで、本発
明では、高脱硫効率を維持しながら脱硫時間を短縮する
ために、脱硫剤５の吹込み速度を１〜２ｋｇ／分／トン
の範囲に設定した。
距離：２．３〜３ｍ 上吹きランス１５の下端を真空槽内溶鋼２の表面に近付
けるほど、脱硫剤５が捕捉され易くなり、脱硫効率が向
上する。しかし、上吹きランス１５の下端が真空槽内溶
鋼２の表面に近くなるに従って、上吹きランス１５に対
する地金付着量が増加し、場合によっては上吹きランス
１５が溶損し、冷却水漏れが発生する虞れがある。この
ようなことから、上吹きランス１５の下端は、真空槽内
溶鋼２の表面から２．３〜３ｍの高さに設定される。 脱硫剤吹込み速度：１〜２ｋｇ／分／トン 耐火物の溶損を低減するためには、脱硫時間の短縮が必
須である。同一原単位の脱硫剤を添加する場合、吹込み
速度が早いほど脱硫時間が短縮される。しかし、早すぎ
る吹込み速度では、溶鋼２中に脱硫剤５が滞留する時間
が却って短くなり、脱硫効率が減少する。そこで、本発
明では、高脱硫効率を維持しながら脱硫時間を短縮する
ために、脱硫剤５の吹込み速度を１〜２ｋｇ／分／トン
の範囲に設定した。
【００１１】
【実施例】［Ｃ］＝０．０５〜０．１５重量％，［Ｓ
ｉ］＝０．００１〜０．０２重量％，［Ｍｎ］＝０．８
〜１．５重量％，［Ｐ］≦０．０２０重量％，［Ｓ］＝
０．００２〜０．００４重量％の組成をもつ溶鋼９０ト
ンを転炉で溶製し、転炉から取鍋２０に出鋼した。吹錬
終了時点のスラグは、（ＣａＯ）＝４０〜５０重量％，
（ＳｉＯ2 ）＝１０〜１５重量％，（Ｔ．Ｆｅ）＋（Ｍ
ｎＯ）＝２５〜４０重量％の組成をもっていた。取鍋２
０に流出したスラグをＡｌ含有還元剤で改質し、（Ｃａ
Ｏ）＝４０〜５０重量％，（ＳｉＯ2 ）＝１０〜１５重
量％，（Ａｌ2 Ｏ3 ）＝２０〜２５重量％，（Ｔ．Ｆ
ｅ）＋（ＭｎＯ）＝５〜１５重量％の組成になるように
調整した。改質したスラグ３の量は、８００〜１５００
ｋｇであった。ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽１０の上昇
管１１及び下降管１２を取鍋内溶鋼１に浸漬し、真空槽
１０の内部を４０トールに維持し、粉体状脱硫剤５をキ
ャリアガスと共に上吹きランス１５の下端から真空槽内
溶鋼２の表面に４ｋｇ／トンの割合で吹き付けた。粉体
状脱硫剤５としては、４５重量％ＣａＯ，４５重量％Ｃ
ａＦ2 ，１０重量％ＭｇＯの組成をもつ脱硫剤を使用し
た。
ｉ］＝０．００１〜０．０２重量％，［Ｍｎ］＝０．８
〜１．５重量％，［Ｐ］≦０．０２０重量％，［Ｓ］＝
０．００２〜０．００４重量％の組成をもつ溶鋼９０ト
ンを転炉で溶製し、転炉から取鍋２０に出鋼した。吹錬
終了時点のスラグは、（ＣａＯ）＝４０〜５０重量％，
（ＳｉＯ2 ）＝１０〜１５重量％，（Ｔ．Ｆｅ）＋（Ｍ
ｎＯ）＝２５〜４０重量％の組成をもっていた。取鍋２
０に流出したスラグをＡｌ含有還元剤で改質し、（Ｃａ
Ｏ）＝４０〜５０重量％，（ＳｉＯ2 ）＝１０〜１５重
量％，（Ａｌ2 Ｏ3 ）＝２０〜２５重量％，（Ｔ．Ｆ
ｅ）＋（ＭｎＯ）＝５〜１５重量％の組成になるように
調整した。改質したスラグ３の量は、８００〜１５００
ｋｇであった。ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽１０の上昇
管１１及び下降管１２を取鍋内溶鋼１に浸漬し、真空槽
１０の内部を４０トールに維持し、粉体状脱硫剤５をキ
ャリアガスと共に上吹きランス１５の下端から真空槽内
溶鋼２の表面に４ｋｇ／トンの割合で吹き付けた。粉体
状脱硫剤５としては、４５重量％ＣａＯ，４５重量％Ｃ
ａＦ2 ，１０重量％ＭｇＯの組成をもつ脱硫剤を使用し
た。
【００１２】脱硫剤吹込み速度を一定値１．５ｋｇ／分
／トンに、脱硫時間を一定値２．７分に維持した条件下
で、真空槽内溶鋼２の表面から上吹きランス１５の下端
までの距離２．３〜３．３ｍの範囲で変化させ、脱硫効
率，耐火物の溶損，地金付着等に及ぼすランス高さの影
響を調査した。表１の調査結果にみられるように、真空
槽内溶鋼２の表面からランス下端までの距離を２．３〜
３ｍの範囲に維持した本発明例では、耐火物の溶損や地
金付着等が抑えられ、効率よく脱硫反応が進行し、
［Ｓ］≦５ｐｐｍの溶鋼が安定して製造されることが確
認された。これに対し、真空槽内溶鋼２の表面から２．
１ｍの高さに上吹きランス１５の下端を設定した試験番
号１では、上吹きランス１５に多量の地金が付着し、次
ヒート以降の処理に支障を来した。また、真空槽内溶鋼
２の表面から３ｍを超える高さに上吹きランス１５の下
端を設定した試験番号６では、排気口１３に吸い込まれ
る粉体状脱硫剤５の割合が多くなり、結果として脱硫効
率が低下した。表１中、脱硫効果については脱硫前
［Ｓ］＝２０〜３０ｐｐｍで脱硫後［Ｓ］≦５ｐｐｍを
○，脱硫後［Ｓ］＞５ｐｐｍをを×と判定し、耐火物の
溶損については脱硫剤の吹込みをしない減圧処理後の状
態に近いものを○，浸漬管耐火物の一部欠損又は金物が
露出する程度を×と判定し、ランスへの地金付着につい
ては粒状に付着し刃物で削り取ることができる程度を
○，粒状に付着し溶断又は研削による除去が必要なもの
を×と判定した。そして、何れも良好な結果が得られた
ものを○と総合評価し、脱硫効果，耐火物の溶損又はラ
ンスへの地金付着の何れか一つにでも問題があったもの
を×と総合評価した。
／トンに、脱硫時間を一定値２．７分に維持した条件下
で、真空槽内溶鋼２の表面から上吹きランス１５の下端
までの距離２．３〜３．３ｍの範囲で変化させ、脱硫効
率，耐火物の溶損，地金付着等に及ぼすランス高さの影
響を調査した。表１の調査結果にみられるように、真空
槽内溶鋼２の表面からランス下端までの距離を２．３〜
３ｍの範囲に維持した本発明例では、耐火物の溶損や地
金付着等が抑えられ、効率よく脱硫反応が進行し、
［Ｓ］≦５ｐｐｍの溶鋼が安定して製造されることが確
認された。これに対し、真空槽内溶鋼２の表面から２．
１ｍの高さに上吹きランス１５の下端を設定した試験番
号１では、上吹きランス１５に多量の地金が付着し、次
ヒート以降の処理に支障を来した。また、真空槽内溶鋼
２の表面から３ｍを超える高さに上吹きランス１５の下
端を設定した試験番号６では、排気口１３に吸い込まれ
る粉体状脱硫剤５の割合が多くなり、結果として脱硫効
率が低下した。表１中、脱硫効果については脱硫前
［Ｓ］＝２０〜３０ｐｐｍで脱硫後［Ｓ］≦５ｐｐｍを
○，脱硫後［Ｓ］＞５ｐｐｍをを×と判定し、耐火物の
溶損については脱硫剤の吹込みをしない減圧処理後の状
態に近いものを○，浸漬管耐火物の一部欠損又は金物が
露出する程度を×と判定し、ランスへの地金付着につい
ては粒状に付着し刃物で削り取ることができる程度を
○，粒状に付着し溶断又は研削による除去が必要なもの
を×と判定した。そして、何れも良好な結果が得られた
ものを○と総合評価し、脱硫効果，耐火物の溶損又はラ
ンスへの地金付着の何れか一つにでも問題があったもの
を×と総合評価した。
【００１３】
【００１４】真空槽内溶鋼２の表面から上吹きランス１
５の下端までの距離を２．５ｍの一定値に設定し、粉体
状脱硫剤５の吹込み速度を種々変化させ、吹込み速度が
脱硫効率に及ぼす影響を調査した。表２の調査結果にみ
られるように、１ｋｇ／分／トンに達しない吹込み速度
で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試験番号７では、脱硫時
間が長くなり、その分だけ真空槽１０，上昇管１１，下
降管１２の溶損が激しくなった。また、２ｋｇ／分／ト
ンを超える吹込み速度で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試
験番号１４では、真空槽内溶鋼２に粉体状脱硫剤５が滞
留する時間が短くなったことから、脱硫効率が低下し
た。これに対し、本発明で規定した１〜２ｋｇ／分／ト
ンの吹込み速度で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試験番号
１２〜１３では、何れも耐火物を溶損することなく、良
好な脱硫効率で［Ｓ］≦５ｐｐｍの溶鋼を安定的に製造
できた。なお、表２における評価には、表１と同じ基準
を採用した。以上の結果から、本発明で規定した範囲に
ランス高さ及び吹き込み速度を維持してＣａＯ−ＣａＦ
2 系の粉体状脱硫剤５を真空槽内溶鋼２に吹き込むと
き、耐火物の溶損や上吹きランス１５に対する地金付着
が抑制され、短時間で［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで
溶鋼が脱硫されることが判った。
５の下端までの距離を２．５ｍの一定値に設定し、粉体
状脱硫剤５の吹込み速度を種々変化させ、吹込み速度が
脱硫効率に及ぼす影響を調査した。表２の調査結果にみ
られるように、１ｋｇ／分／トンに達しない吹込み速度
で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試験番号７では、脱硫時
間が長くなり、その分だけ真空槽１０，上昇管１１，下
降管１２の溶損が激しくなった。また、２ｋｇ／分／ト
ンを超える吹込み速度で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試
験番号１４では、真空槽内溶鋼２に粉体状脱硫剤５が滞
留する時間が短くなったことから、脱硫効率が低下し
た。これに対し、本発明で規定した１〜２ｋｇ／分／ト
ンの吹込み速度で粉体状脱硫剤５を吹き込んだ試験番号
１２〜１３では、何れも耐火物を溶損することなく、良
好な脱硫効率で［Ｓ］≦５ｐｐｍの溶鋼を安定的に製造
できた。なお、表２における評価には、表１と同じ基準
を採用した。以上の結果から、本発明で規定した範囲に
ランス高さ及び吹き込み速度を維持してＣａＯ−ＣａＦ
2 系の粉体状脱硫剤５を真空槽内溶鋼２に吹き込むと
き、耐火物の溶損や上吹きランス１５に対する地金付着
が抑制され、短時間で［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで
溶鋼が脱硫されることが判った。
【００１５】
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、上吹きランスの高さ，脱硫剤吹込み速度，脱硫剤組
成，取鍋スラグの組成，真空槽の真空度等を総合的に調
整することにより、［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで溶
鋼を迅速に且つ安定的に脱硫することが可能となる。し
かも、耐火物の溶損や上吹きランスに対する地金付着が
抑制され、安定した操業が可能となる。
は、上吹きランスの高さ，脱硫剤吹込み速度，脱硫剤組
成，取鍋スラグの組成，真空槽の真空度等を総合的に調
整することにより、［Ｓ］≦５ｐｐｍの極低硫域まで溶
鋼を迅速に且つ安定的に脱硫することが可能となる。し
かも、耐火物の溶損や上吹きランスに対する地金付着が
抑制され、安定した操業が可能となる。
【図１】 真空槽を用いたＲＨ真空脱ガス装置の概略図
【図２】 転炉吹錬後の溶鋼中Ｍｎ濃度とスラグ中Ｍｎ
Ｏ濃度との関係を示すグラフ
Ｏ濃度との関係を示すグラフ
【図３】 スラグ中のＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有量
が脱硫効率に及ぼす影響を示したグラフ
が脱硫効率に及ぼす影響を示したグラフ
【図４】 脱硫剤のＣａＦ2 配合割合が脱硫効率に及ぼ
す影響を示したグラフ
す影響を示したグラフ
１：取鍋内溶鋼 ２：真空槽内溶鋼 ３：取鍋スラ
グ ４：脱硫剤 ５：粉体状脱硫剤 １０：真空槽 １１：上昇管 １２：下降管 １
３：排気口 １４：ガスノズル １５：上吹きラン
ス ２０：取鍋
グ ４：脱硫剤 ５：粉体状脱硫剤 １０：真空槽 １１：上昇管 １２：下降管 １
３：排気口 １４：ガスノズル １５：上吹きラン
ス ２０：取鍋
Claims (1)
- 【請求項１】 転炉段階で［Ｍｎ］を０．８〜１．５重
量％の範囲に調整した溶鋼を取鍋に出鋼し、溶鋼中取鍋
に浮遊しているスラグをＴ．Ｆｅ及びＭｎＯの合計含有
量が１５重量％以下となる組成に改質し、ＲＨ真空脱ガ
ス装置の真空槽の下部に設けられた上昇管及び下降管を
取鍋内溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を３０〜４０トール
の真空雰囲気に維持し、真空槽内溶鋼の表面から下端ま
での距離を２．３〜３ｍに設定して上吹きランスを真空
槽内溶鋼の表面に対向させ、取鍋から上昇管，真空槽及
び下降管を経て溶鋼を取鍋に循環させ、１５〜５０重量
％のＣａＦ2 及び２０重量％以下のＭｇＯを含みＣａＯ
を主成分とする粉体状脱硫剤を吹込み速度１〜２ｋｇ／
分／トンで上吹きランスから真空槽内溶鋼の表面に吹き
付けることを特徴とするＲＨ真空脱ガス装置を用いた高
Ｍｎ溶鋼の脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16100297A JPH116009A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ＲＨ真空脱ガス装置を用いた高Ｍｎ溶鋼の脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16100297A JPH116009A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ＲＨ真空脱ガス装置を用いた高Ｍｎ溶鋼の脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116009A true JPH116009A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15726716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16100297A Withdrawn JPH116009A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | ＲＨ真空脱ガス装置を用いた高Ｍｎ溶鋼の脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH116009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10287644B2 (en) | 2011-08-12 | 2019-05-14 | Jfe Steel Corporation | Molten steel desulfurization method, molten steel secondary refining method, and molten steel manufacturing method |
| JP2021098881A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 日本製鉄株式会社 | 溶鋼の脱硫方法 |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP16100297A patent/JPH116009A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10287644B2 (en) | 2011-08-12 | 2019-05-14 | Jfe Steel Corporation | Molten steel desulfurization method, molten steel secondary refining method, and molten steel manufacturing method |
| US11035014B2 (en) | 2011-08-12 | 2021-06-15 | Jfe Steel Corporation | Molten steel desulfurization method, molten steel secondary refining method, and molten steel manufacturing method |
| JP2021098881A (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 日本製鉄株式会社 | 溶鋼の脱硫方法 |
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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: 20040907 |