JPS5811721A - 溶鋼の真空精錬方法 - Google Patents

溶鋼の真空精錬方法

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JPS5811721A
JPS5811721A JP11135681A JP11135681A JPS5811721A JP S5811721 A JPS5811721 A JP S5811721A JP 11135681 A JP11135681 A JP 11135681A JP 11135681 A JP11135681 A JP 11135681A JP S5811721 A JPS5811721 A JP S5811721A
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Tadao Katagiri
忠夫 片桐
Arata Ueda
新 上田
Eiji Hina
英司 日名
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は溶鋼の真空精錬方法に関し、なかでも環流式
真空処理いわゆるRH脱ガス方法の改曽、とくに脱ガス
処理中における脱炭の有効な促進を図ろうとするもので
ある。 鋼の高級化ならびにその儒要の増加に伴ないRH脱ガス
処理には従来以上の親方ス脱炭能が要求され、併せて処
理時間の短縮も強く要求されるようになった。 一般にRH脱ガスの反応ナイトは、 (1)真空槽内溶鋼自由表面 (2)上昇管内ガス気泡表面 であるとされ、このうち脱炭反応については(1)の真
空檜内溶鋼自由褒面の寄与率が大きく、およそ全脱炭の
70〜デO%であるとされている。 そこで従来は、(1)の真空槽内溶鋼自由表面積を増大
させるという点に注目して溶鋼環流速度を増大すべくア
ルゴンガスを代表例とする不活性気体の吹込量の増加の
外、環流管路口径の拡大や、該管路数の増加により脱炭
謔を高め、その処理時間の短縮をはかつてきた。しかし
該真空槽つ重りRHHI3槽内の環流を司る上昇管内に
供給する環流用吹込ガスを増量すると、ある程度までは
溶鋼環流量および、槽内攪拌効果が増大するが、環流量
の増加傾向はしだいに鈍化して飽和状態に至る。従来か
ような飽和傾向が生起する場合には、前記環流用吹込ガ
スは、もはや脱炭反応の促進には十分な寄与がないばか
りでなくとくに、飽和状態を超えて環流用ガス吹込量を
増すと吹抜け、その他ガス偏流のため無益に逸出するガ
ス量が増し、かえって環流量の低下をもたらすと考えら
れて、環流用吹込ガスは、前記飽和傾向が生起する量を
その吹込み上限量とし、その限度内で上昇管中に供給を
し、これによって溶鋼の脱炭が行われていたものである
。 発明者らの経験によると、JjOトン程度のU脱ガス檜
における溶−環流量と環流用吹込みガス流量の関係につ
き、上昇管め口径をパラメータとして第1vlに示すが
、従来タイプの口径100騙−では、溶鋼環流量が約”
 t/winで限界に達し、またこの口径を参OO■φ
および蓼jo■φに拡大してそれぞれ約70t//ni
nおよび約” ’/winの飽和環流量が得られる。 従って第1図に明らかなように口径りjo纏−の上昇管
を用いるとき環流用吹込ガス流量が約/100”/wi
n以上において環流量はほぼ一定となり飽和するため従
来/100−/100  /linの範囲内の環流用吹
込ガス流量をもってする操作での脱ガス処理が一般に行
なわれていたもので菖る。 このようにして項流能カを拡大し、その環流量を最大と
すべく環流用吹込ガス量を溶鋼環流量の飽和領域附近に
設定して脱ガスを行う場合において、とくにその処理゛
時間延長を図ったとしても、到達
〔0〕ははぼJopp
m s度が@算であり、またその処理時間の延長は直ち
に処理中の温度降下を甚しくして転炉出鋼温度を高くす
る必要を生じこ′れはとくに出鋼温度上昇に伴って炉材
原単位の増加のみならず処理時間増により溶鋼供給面に
おいて連鋳の安定操業を害するなど不利な問題を派生す
る0、 この発明は上記問題を解決してRH脱Iス檜における脱
ガス時の脱炭促進に効率のよい方法を提供するもので、
現状のRH脱ガス設備を羨えることなく、上昇管に供給
する環流用吹込ガス流量をとくに1掲の溶鋼環流量の飽
和領域′を超える量とすることによって脱炭反応の着し
い促進、脱ガス時間の短縮が予期に反して実現・−され
ることの知見に基くものである。 この実験に用いたRH真空処理設備の要部を第一図に示
し、図中/は容量λjOトンの真空槽の底壁への取付け
7ランジ、コは溶鋼の上昇流を導く内径IIgo−一の
浸漬管、Jはその鉄心、#GSその耐火物であり、!は
とくにダ騙φの口径で浸漬管−の下部内面l≦か所で開
口する吹込み用細管羽口、1はとくに〃騙φの口径で浸
漬管の下部中央で上向きに開口する追加吹込み用う゛ン
スである。 発明者らは、RH真空処理による脱ガスの効率を上ける
べく種々の実験を行い、環流量の増加を目指して、上昇
管下降管とも′口径の拡大による効果の確認につとめた
。実験の過程で、従来はじめにのべたように寄与の程度
が極めて低いために殆どかえりみられなかった上昇管内
に生成する吹込ガス気泡の表面が、吹込ガス流量の如何
により特異の挙動を呈する意外な事実に着目したもので
あるO このようにして環流用吹込ガス流量をして、溶鋼環流量
の飽和領域を超える吹込み量とし、とくに上昇管内にお
けるガス気泡表面を増大させることにより次のような脱
炭能の向上が実現された。 すなわち第3図に11%用吹込ガスの吹込み量と、真空
脱ガス蛤理l!分後の胸達0値を示した。上昇管は口径
4LjOIIII−において図に示すように/100N
′/ffi、。k コJ :l) JOOO”’ j 
ODD  /manの軟込み量すなわち、溶鋼の環−量
飽和領域)超えたガス吹込みを行つ゛てとくにすぐれた
脱炭効果が示され、この脱炭は、溶鋼環流量の飽和領域
を大きく超えたj、000 ”/′l11nに達しては
じめて飽和に至る。 この結果は、上述した従来の考え方のもとには到底予期
され得なかった′ところであり、例えばこの真空脱ガス
槽の通常の吹込みt /、too N17.inの場合
は、リムド処理中の脱炭速度定数にはo、izr・wi
n−1となるが、この発明に従い溶鋼環流量飽和領域を
超える吹込み量として、!、000 ”/winおよび
j、000 ”/winの吹込みを行った場合、kはそ
れぞれ0.20J l1in  、 0.ココt mi
n  となり、おのおの約1.3倍、/11事倍強の値
となる◎第1図につきのべた結果に従いいずれの場合も
溶鋼環流量はほぼ同程度であるため、真空脱ガス槽内に
おける自由表面からの脱炭速度も同等と考えると、従来
の/、100 ”//!1Iin(’環流飽和点)の場
合、全脱炭量に対する上昇管内ムr気泡表面のみの寄与
率を従来知られている最大に見積って37111とすれ
ば、J、ooo ”/xminの場合におけるその寄与
率は4Ij、j饅、またj a 000 ”/xi。の
場合の寄与率はzi、z囁にも達するのである。 ここにリムド中における脱炭反応は見掛上次の1次反応
として表わされ、これを上記計算の基礎とした。 (!O/at、 −に、t o t (0)分析値(%) k1見掛けの脱炭速度定数(win”1)t!反応時間
(win) またここに脱炭速度定数は一理前
〔0〕値すなわち処理
時間T−00ときのCG)値を0゜、そして7時間後の
【0〕値をOTであられしてO ln叶−−k・T の関係により求めることができる。 かくしてこの発明に従う上昇管内脱炭寄与率の上記5k
llに及ぼす環流用吹込ガス流量の関係は、第41図に
示すとおりである。 すなわち、従来考えられていたように溶鋼環流量の飽和
領域を超える環流ガス吹込みは無駄であるのではなく、
この発明に従い環流ガスを溶鋼環流量の飽和領域を超え
るような大流量にした場合には、従来考えられていた以
上に上昇管内のムr気泡表面での脱炭が進行して脱ガス
時の脱炭促進がはたされていると考えられる。 従って到達0値によってガス吹込量を定めてガ・大供給
を行なえば所定処理時間内での脱炭操作が可能となり、
このガス供給量は上述、上昇管内のムr%/’lt+表
面における脱炭反応と推察されることから、上昇管内断
面積と吹込量の関係で表わすことができ、従って上記J
、000 ”/、1゜は、はぼ八t17       
       Ml”/Win−cj % ’e”’ 
 /winははぼJ、コ /xmin、cjとして、一
般の即脱ガス処理時の上昇管内環流用吹込ガス量として
定めれば同様な効果を得ることができる。 また、土偶において環流用吹込ガスを1,000”/w
in程度で吹込むことにより(0) 10 pp!II
台の極低炭素鋼を溶製することもでき、従ってこの発明
による脱炭促進は、j、000 ”/、1゜、すなわち
N! J、/!  /、土。、−を、環流用吹込みガスの吹込
み最上限として、脱炭反応のより有効な促進を図ること
ができる。 以下実施例についてのべる。 口径41101114の浸漬管−の下縁部に溶鋼の環流
用吹込ガスの吹込みのため内径ダ閣で14孔をそなえ°
る鋼管羽口!を設け、これよりムrガスをコ、000”
/winで、一方浸漬管一の下部中央に内径〃−一の耐
火物被覆をもつ%ランスを配置しこれより、ムrガスを
八〇〇〇 ”/minで、従って都合j、 000ゞ′
/1nの吹き込み、処理中の真空度はO6j〜10ta
rrの範囲内で行ない、脱炭を目的とするリムド処理に
75分、五l添加後の脱#憂目的とするキルド処理に3
分、合計35分の処理時間を要した。 以上の条件に従う実験結果の一例は次の通りである。 この発明は上記のように、従来の考え方として、環流量
を増大すること、つまり環流用吹込ガス流量の増加およ
び浸漬管口径の拡大によっては単に腕脚反応への寄与率
の大部分を占める真空槽内溶鋼自由表面の更新割合いを
増大させることによる脱炭能の向上を目指すにすぎずこ
の場合現状設債でたとえば浸漬管の口径が4Ijo M
−のと金環流用吹込ガス流量が/100 ”/win以
上で溶鋼の環流量は一定となって飽和値に達してしまい
、真空槽内溶鋼自由表面の増大は望まれ得なかったとこ
ろにつき、とくに浸漬管内で溶鋼の上昇流を導く吹込ガ
ス気泡それ自体の表面における、全脱炭量に占める脱炭
寄与率の向上が、吹込みガス流量の、溶鋼環流量の飽和
領域を超える増加により、有効にもたらされることの新
規知見に基いて、在来の上記固定観念を打破して、単な
る処理時間の延長によるような不利はもちろん、それに
よる場合の限界的な制限を伴うことなく、著しい脱炭能
の改善を遂げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶鋼環流量の増加に及ぼす環流用吹込ガス流量
の影響を、該吹込みに供する浸漬管の口径に従う環流量
の飽和傾向について示したグラフ、第一図は、この発明
に従う環流用ガス吹込みに供する浸漬管の要部断面を示
した説明図、第3図は脱炭能に及ぼす環流用吹込ガス流
量の影響を示すグラフであり、第参図はこの発明による
上昇管内脱炭寄与率の、吹込ガス流量の増加による増強
効果を示すグラフである。 特許出願人 川IIII製鉄株式会社 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 溶鋼の浴面下に開口する複数の浸漬管と、これら浸
    漬管と連通する真空槽をもって、上記浸漬管のうち少く
    ともlの浸漬管内に該溶鋼に対し事実上不活性な気体を
    供給して該溶鋼の真空槽への上昇流を導くとともに、残
    りの浸漬管を通して真空槽からの下降流を導いた該真空
    槽内における溶鋼の環流下に該溶鋼を連続して脱ガス処
    理するに際し、溶鋼の上昇流を強いる上記気体を、真空
    槽における溶鋼環流量の飽和領域を目える吹込み量で供
    給し、それによる溶鋼上昇流中の気泡表面における脱炭
    反応を促進させることを特徴とする溶鋼の真空精錬方決
    。 2 気体の吹込み量が/J〜J、コ”/min、7であ
    るIE職の方決@ & 気体がアルゴンガスであるl亥たは2記載の方法。
JP11135681A 1981-07-16 1981-07-16 溶鋼の真空精錬方法 Granted JPS5811721A (ja)

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