JPS58221213A - 鋼の精錬方法 - Google Patents

鋼の精錬方法

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Publication number
JPS58221213A
JPS58221213A JP10344982A JP10344982A JPS58221213A JP S58221213 A JPS58221213 A JP S58221213A JP 10344982 A JP10344982 A JP 10344982A JP 10344982 A JP10344982 A JP 10344982A JP S58221213 A JPS58221213 A JP S58221213A
Authority
JP
Japan
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bath
blowing
powder
oxygen
blown
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10344982A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Masuda
誠一 増田
Toru Matsuo
亨 松尾
Yoshimichi Okita
大喜多 義道
Tateo Aoki
青木 健郎
Hidemasa Nakajima
中島 英雅
Shozo Okamura
岡村 祥三
Takeyuki Hirata
平田 武行
Masaharu Anezaki
姉崎 正治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP10344982A priority Critical patent/JPS58221213A/ja
Publication of JPS58221213A publication Critical patent/JPS58221213A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/35Blowing from above and through the bath

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (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】 本発明は極低焼鋼を容易に溶製し得る、酸素上吹き製鋼
法を用いた精錬方法に関する。
酸素上吹き製鋼法は我国で広く利用されている製鋼法で
あり、溶銑、スクラップ、副原料を精錬炉(具体的には
転炉)内へ装入し、上吹き酸素ランスにより酸素ガスを
吹き込んで精練を行う方法である。
斯かる酸素上吹き製鋼法を用いて極低焼鋼を溶製する場
合には、ダブルスラグ法、溶銑脱燐法及び出鋼脱燐法の
8つの方法が一般に採用されている。ダブルスラグ法と
は、転炉において2回の吹錬を行う方法であり、比較的
高炭素領域で吹錬を一旦中断し、溶鋼を出鋼すること又
は蛍石等を使用して流動性を向1.ヒさせたスラグを転
炉炉口から流滓することにより、溶鋼とスラグとを分離
した後、再度、生石灰分を配合し、2回目の吹錬を行う
方法である。また溶銑脱燐法とは、取鍋中の溶銑に生石
灰−蛍石一鉄鉱石系フラックスを添加し、酸素ガス等を
吹き付けることにより温度保持を行いつつ処理すること
又は予め溶銑中の珪素濃度が0.15%以下になる才で
脱珪し、ソーダ灰又は生石灰−蛍石一鉄鉱石系フラック
スにて処理することにより、溶銑脱燐を行った後、転炉
にて復燐を防止するに必要なだけの生石灰分又は要すれ
ば脱燐を更に進行させるに必要なだけの生石灰分を添加
して吹錬を行う方法である。更に出鋼脱燐法とは、転炉
吹錬終了後の出鋼過程又は出鋼後において、溶鋼に生石
灰−蛍石一鉄鉱石系フラックスを添加して脱燐を行う方
法である。
いずれの方法においても精錬用フラックスの消費量の増
加又は精練工程の増加に伴う歩留り及び生産性の低下に
つながる。
従って上述した如き方法を伴わない転炉吹錬により極低
燐銅を溶製することが望まれるが、通常の転炉吹錬にお
いては、スラグ塩基度を5以上とすべく多量の生石灰を
添加しても滓化が促進されず、脱燐能は上昇しない。ま
た滓化促進のために蛍石を多産(2o&vT以上)添加
するとスロッピングが発生するために操業不可岬9トな
る。従って従来の転炉吹錬において、スラグ塩基度を5
以上とすることは不可能とされており、前述した如き方
法が採用されているのである。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、前述
した如き方法を採用しないで極低燐銅を溶製する方法を
提供することを目的とする。
即ち本発明に係る鋼の精錬方法は、酸素上吹き製鋼法を
用いて鋼を精練する方法においで、生石灰、石灰石、蛍
石、ドロマイト等の造滓剤のうちの1種の粉体又は2N
以上を混合した粉体を上吹き酸素気流に混入jノ、(必
要に応じて鉄鉱石、ミルスケール等の酸化鉄を添加し、
)その粉体の浴中への侵入深さが浴深さの80%以上と
なる条件にて吹き込み、酸素上吹きによる吹錬操作の期
間中又はそれに続く吹錬終了後の排出期間まで、不活性
ガス、窒素ガス、酸素ガス、−酸化炭素ガス、二酸化炭
素ガスのうちの1種又は2種以上を、浴の均一混合時間
が80〜100秒となる条件にて浴面下に吹き込むこと
により、塩基度が5以上のスラグを生成させて極低燐銅
を溶製することを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的に
説明する。第1図は本発明方法に使用する上吹き酸素ラ
ンスのノズルヘッド部の構成を示す縦断面図、第2図は
同じく底面図であって、ノズルヘッド部Aの内部は同心
的に配設された円筒壁1.2.8.4によって粉体供給
路11.酸素供給路12.冷却水排出路1B、冷却水供
給路14が同心的にノズルヘッド部の中心側から外周側
にこの順序で形成されている。ノズルヘッド部人の下面
はその中央部に開口する中央部ノズル15及び該中央部
ノズル15の同心円上に相互に等角度間てられて開口す
る8個の周辺部ノズル16を除いて閉鎖されており、前
記粉体供給路11の下端は中央部ノズル15に、また酸
素供給路12の下端は各周辺部ノズル16に夫々連通さ
れ、また冷却水供給路14と、冷却水排出路18との下
端はノズルヘッド部A内に形成した円筒壁8下万におけ
る連通路17によって相互に連通されている。
ノズルヘッド部Aの各円筒壁1〜4の上端部はランス本
体Bを構成する前記各円筒壁1〜4と同径であって、且
つ同心的に配設された内管5.中管6、仕切管7.外管
8の各下端に連結されている。
そして内管5の上端は生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイ
ト等の造滓剤のうちの1種の粉体又は2種以上を混合し
た粉体(以下単に粉体という)を貯留するタンク(図示
せず)及び酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガス等の不活
性ガス、水蒸気等のキャリヤガス用のタンク(図示せず
)に接続されており、前記粉体は酸素ガス等のキャリヤ
ガスに伴われて内w51円筒壁1内に形成された粉体供
給路11内を経て中央部ノズル15に導かれる。
また中管6の上端は酸素タンク(図示せず)に連結され
ており、中管6と内管5との間及び円筒壁1と2との間
に形成される酸素供給路12を経て各周辺部ノズル16
に導かれる。仕切管8の上端は排水溜(図示せず)に、
また外管8の上端は給水タンク(図示せず)に夫々接続
されており、外管8と仕切管7との間及び円筒壁8と4
との間に形成される冷却水供給路14を通じてその下端
の連通路17に達し、この連通路17を経て円筒壁2と
8との間及び中管6と仕切管7との間に形成される冷却
水排出路18を経て排水され、ノズルヘッド部A及びラ
ンス本体Bを冷却するようになっている。
中央部ノズル15は粉体供給路11下端に連なる導入部
15a及び該導入部15a下端に連なるスロート部たる
円筒部15bを粉体供給路11の軸心線と同心的に形成
して構成されている。導入部15aは粉体供給路11下
端から下方、すなわち噴射口側に行くに従って緩く縮径
されて内周壁が逆円錐台形をなすよう形成され、また円
筒部15klは導入部15a下端と同径であって、その
下端は噴射口としてノズルヘッド部Aの下底面に開口し
ており、粉体供給路11内をキャリヤガスに伴われて給
送されてきた粉体は導入部15a1円筒部15bを経て
加圧され、加速されて円筒部15bの延長上に真直ぐ噴
射される。
粉体供給路11の軸心線に対する導入部15a1周壁の
傾斜角α、導入部15aの軸長方向の長さlhs並びに
円筒部15bの直径d、円筒部15bの軸長方向の長さ
12については特に限定するものではないが、導入部1
5a8壁の傾斜角αは余り大きいと粉体に対する抵抗、
換言すれば粉体より受ける研削作用の影響が大きくなる
ため必要な粉体速度が得られる範囲内で可及的に小さく
するのが望ましい。
また周辺部ノズル16は酸素供給路12の下端に連なる
スロート部たる円筒部16a及びこの円筒部16aに連
なる末広部16bによって構成されている。円筒部16
aは酸素供給路12下端のU字形遮閉壁の内底部から、
下端側が中央部ノズル15の軸心線に向けて接近するよ
う斜め下向きに角度θで傾斜して形成されており、また
末広部16bは上端側から下端側に向うに従って緩やか
に拡径して形成され、その軸心線は円筒部16aの軸心
線と同一直線上にあって、下端側が中央部ノズル15の
軸心線側に接近する向きに角度θで傾斜して形成されて
おり、末広部16bの粉体供給路11側の周壁は中央部
ノズル15の軸心線に対し、これに接近する向きに角度
θ1で傾斜し、また反対側の周壁は中央部ノズル15の
軸心線から離反する向きに角度011(θ1〉θ2)で
傾斜しており、酸素供給路12内を給送されてきた酸素
は、円筒部16a1末広部16k)を経て加圧され、加
速されて末広部16klの延長上に噴射され、湯面S。
又は火点Fにおいて粉体流束と交叉するように溶銑又は
溶鋼中に吹き込まれる。
斯く構成された上吹き酸素ランスは、第8図に示す如く
、転炉Ov内において溶銑又は精錬されつつある溶鋼の
場面S上所要の高さに挿入され、粉体供給路11からは
キャリヤガスに伴われた粉体が、また8個の周辺部ノズ
ル16からは酸素が粉体を散乱させることなくこれを湯
面8に誘導する如くに噴射される。斯くして粉体を吹き
込む条件としては、下記(1)式に示す実験式にて求め
られる、粉体の浴中への侵入深さが、浴深さの80%以
上となるように、(粉に/−1fス)比、ノズル径、ラ
ンス高さ等を選択する。第5図は下記(1)式にて求め
た粉体の浴中への侵入深さを示すグラフであり、実線は
粉体供給速度がB kV分の場合、破線は4 kV%の
場合、一点鎖線は6197%の場合、二点鎖線は8切努
の場合を夫々示す。
但し HP:粉体侵入深さく画) NP:噴流中心部での粒体供給速度(VcII10秒)
W、二粒体供給量(1秒) dP:粒体粒径(礪) U、二粒体速度(碑/a2) P・:液体密度(f/d) ρ6:粉体比M Cf/C4) μ、:液体粘度(poisθ) uo:液面上気体速度(art/秒) do:ランスノズル径CcII) ■o:ランス高さく1) θニジエツト広がり角度(0) ここで粉体の侵入深さを浴深さの80%以上とするのは
、供給される粉体が炉内において発生する一酸化炭素に
よって飛散されるのを防止するためである。
なお粉体供給路11をキャリヤガスに伴われて給送され
てきた粉体は中央部ノズル15の導入部15aを通過す
るに際し、研削作用を受けるが、導入部15a8壁の傾
斜角度は小さいためその影蕾は小さい。
また前記転炉Ovの炉底又は側壁(図においては側壁下
部)には、単数又は複数の羽口Nが設けてあり、該羽口
Nからはアルゴンガス等の不活性ガス、窒素ガス、酸素
ガス、−酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス等のうちの1種
又は2種以上が吹き込まれる。ここで上吹き酸素の一部
を浴面下へ吹き込みガスとして利用することは他ガスと
比較して安価であるが、羽口Nには2重管ノズルを用い
、冷却用ガスとしてメタン、ブタン、天然ガス、二酸化
炭素ガス等の分解による熱吸収量の大きなガスと共に吹
き込むことが望まし1い。この浴面下へのガスの吹き込
み条件としては、下記(2)式に示す実験式にて求めら
れる、浴の均一混合時間が80〜100秒となるように
設定する。第6図は下記(2)式にて求めた浴の均一混
合時間を示すグラフである。
但し て:均一混合時間(秒) 二 二攪拌エネルギ(ワット/トン) Q:攪拌用ガス流量(N植勿) W:溶鋼量(トン) T:溶鋼温度(OK) 2:溶鋼深さく1) n:羽口本数(本) ここで浴の均一混合時間を80〜100秒とするのは、
それが80秒より短い場合には強い攪拌力のためにスラ
グ中の酸化鉄分が減少し、脱燐不良となり、それが10
0秒より長い場合にはスラグ中の酸化鉄分が増加し、ス
ロッピングが多発するからである。
而して本発明方法にあっては、上述した如く、上吹き酸
素ランスを挿入した転炉0■内へ装入された溶銑に対し
て酸素上吹き精錬を行う場合において、生石灰等の造滓
剤の粉体を上吹き酸素気流に混入し、粉体の浴中への侵
入深さが浴深さの80%以上となるように添加すると共
に、溶鋼又は溶滓の攪拌力を強化すべく、浴面下に攪拌
用ガスを、浴の均一混合時m]が80〜100秒となる
ように吹き込むこととしているので、多量の生石灰等の
造滓剤を添加しても滓化が促進され、従来法では不可能
とされていた塩基度が5以上のスラグを生成することが
できる。
一部、第4図はスラグ塩基度と脱燐率との関係を示すが
、図より、スラグ塩基度が5以上である、場合には脱燐
能か極めて良好であることが分かる。
従って本発明方法により、生成されるスラグの塩基度を
6以上として脱燐能を上昇させ、極低燐銅を容易に溶製
することができる。
次に本発明方法の実施例について説明する。第1表は本
発明方法の場合(本発明例)と本発明方法以外の場合(
比較例)とを比較して示したものである。表より本発明
方法の優れた効果を確認することができる。
なお本発明方法において、転炉cV内へ装入する溶銑に
対し、少なくとも脱珪処理、要すれば脱燐処理を含む溶
銑予備処理を施しておくこととすれば、転炉吹錬におい
て造滓剤を多縦添加することなく、高塩基度のスラグ(
具体的には塩基度が5以上のスラグ)を生成することが
でき、極低燐銅を容易に溶製することができる。
以上詳述した如く、本発明にあっては、酸素上吹き製鋼
法を用いて鋼を精錬する方法において、1種又は2種以
上の造滓剤の粉体を上吹き酸素気流に混入し、その粉体
の浴中への侵入深さが浴深さの80%以上となるように
吹き込むと共に、酸素上吹きによる吹錬操作期聞中又は
それに続く吹錬終了後の排出期間まで1種又は2種以上
の攪拌用ガスを、浴の均一混合時間が80〜100秒と
なるように浴面下に吹き込むことにより、塩基度が6以
上のスラグを生成させることとしているので、□ 極低燐銅を容易に溶製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法に使用する上吹き酸素ランスのノズ
ルヘッド部の構成を示す縦断面図、#!2図は同じく底
面図、第8図は本発明方法の実施状態を示す模式的縦断
面図、第4図はスラグ塩基度と脱燐率との関係を示すグ
ラフ、第5図は粉体の浴中への侵入深さを示すグラフ、
第6図は浴の均一混合時間を示すグラフである。 A・・・ノズルヘッド部 B・・・ランス本体 11・
・・粉体供給路 12・・・酸素供給路 15・・・中
央部ノズル 16・・・周辺部ノズル cV・・・転炉
 N・・・羽目 特 許 出 願 人   住友金属工業株式会社代理人
 弁理士  河 野 梵 夫 第 3 図 jf:、4図 ランス高さく7nM1) 第5図 力°スT?、単イ江(N板し分、1) 第1頁の続き 0発 明 者 岡村祥三 大阪市東区北浜5丁目15番地住 友金属工業株式会社内 [相]発 明 者 平田試行 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番 地住友金属工業株式会社鹿島製 鉄所内 0発 明 者 姉崎正治 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番 地住友金属工業株式会社鹿島製 鉄所内 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、酸素上吹き製鋼法を用いて銅を精錬する方法におい
    て、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト等の造滓剤のう
    ちの1種の粉体又は2種以上を混合した粉体を上吹き酸
    素気流に混入し、その粉体の浴中への侵入深さが浴深さ
    の80%以上となる条件にて吹込み、酸素上吹きによる
    吹錬操作の期間中又はそれに続く吹錬終了後の排出期間
    まで、不活性ガス、窒素ガス、酸素ガス、−酸化炭素ガ
    ス、二酸化炭素ガスのうちの1種又は2種以上を、浴の
    均一混合時間が80〜100秒となる条件にて浴面下に
    吹き込むことにより、塩基度が5以上のスラグを生成さ
    せて極低焼鋼を溶製することを特徴とする鋼の精錬方法
JP10344982A 1982-06-15 1982-06-15 鋼の精錬方法 Pending JPS58221213A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544432B1 (ko) * 2001-05-10 2006-01-24 주식회사 포스코 극저린 저질소 강의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544432B1 (ko) * 2001-05-10 2006-01-24 주식회사 포스코 극저린 저질소 강의 제조방법

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