JPS582565B2

JPS582565B2 - ヨウコウヘノカルシウムテンカホウ

Info

Publication number: JPS582565B2
Application number: JP49129421A
Authority: JP
Inventors: 森明義; 徳田誠; 梨和甫
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1974-11-07
Filing date: 1974-11-07
Publication date: 1983-01-17
Also published as: JPS5154021A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、製鋼過程において溶鋼をとりべに出鋼する
際、カルシウムまたはカルシウム合金を添加して溶鋼の
清浄化処理を行なう際のカルシウム添加効果を向上させ
た溶鋼へのカルシウム添加法に関する。

鋼を精錬中に化学的に処理して清浄化し低温衝撃性能を
向上させるとともに、鋼材の圧延方向に対する異方性を
解消するために、製鋼過程において溶鋼をとりべに受け
る際、カルシウムまたはカルシウム合金を添加する方法
が開発された。

しかし、溶鋼中におけるカルシウムは酸素との親和力が
大きく、これに対したとえば転炉精錬を経てとりべに出
鋼された溶鋼の表面は酸化性のきわめて強いスラグで被
覆されている。

そのため投入されるカルシウムはこのスラグ層を通過す
る間に一部が酸化消耗され、また投入後に未反応のカル
シウムが浮上した場合も酸化消耗し、十分な清浄化が期
待されない。

そのために、カルシウムを金属製容器に封入して投入す
る方法や棒あるいは線状として送入する方法が工夫され
ている。

この発明は上記のカルシウム添加法をより効果的にする
ため、酸化性の強いスラグの生成を積極的に抑制しよう
とするもので、そのために溶鋼中に塩基度の高い人工ス
ラグを投入することを提案するものである。

この発明は、酸化カルシウム４０〜６０％、酸化マグネ
シウム７〜９％、酸化アルミニウム１５〜２５％、酸化
けい素３〜５％、弗化カルシウム２０〜３０％の成分組
成を有する人工スラグを溶鋼を出鋼する直前にとりべ内
に装入するか、または出鋼注入を終った後投入するもの
であるが、前記組成のスラグは粒度が８＃（メッシュ番
号）３〜１７％、８／１２＃１０〜１６％、１２／２０
＃１５〜２０％、２０７３２＃ｌｌ〜２２％、３２／４
８＃１０〜３０％、４８〜６０＃２〜５％、６０／１０
０＃６〜８％、１００／５００＃ｌ〜５％、１５０／２
００＃３％以下−２００＃１１％以下の構成になるごと
く調整した。

１４８０〜１８００℃に保たれたとりべ内の溶鋼に、容
器に封入するか、または棒線状にしたカルシウムまたは
カルシウム合金をカルシウム純分添加量０．０５ｋｇ／
Ｔ−ｓｔｅｅｌ以上の割合で添加し、カルシウムによる
溶鋼の清浄化を行なうのである。

この発明における人工スラグが製鋼工場等で使用される
に際し必要祝される条件は次のとおりである。

（１）効果が確実、かつ精錬条件、成分等の変動による
影響を受け難いこと、（２）大量使用に耐えるべく安価であること、こうした
観点より原材料の大半を安価に入手し易い産業廃棄物に
より求めたこと、また、加工も最も安易にできるボール
ミル等による粉砕法を採用したことでこの発明の人工ス
ラグの組成、粒度構成を決定したものである。

たとえば、電気炉で発生する仕上期のスラグ代表成分は
酸化カルシウム約５０％、酸化マグネシウム約１０％、
酸化アルミニウム約５％、酸化けい素約２５％、その他
であり、これらを有効に活用すべく人工スラグの原材料
のベースとした。

さらに製鋼過程で必須的に大量に使用される生石灰を焼
成以降の工程で粉酸化カルシウムが大量に発生する。

また、酸化アルミニウムはアルミ精錬時に大量に発生す
るスラグより容易に入手でき、酸化マグネシウムも同様
に安価に入手できる。

前記のごとく安価に入手し得る原材料を使用して成分組
成を決定したもので、その決定は第１図、第２図による
溶鋼の脱硫効率指標により決定した。

この第１図は、酸化カルシウム５０％、酸化マグネシウ
ム１０％、酸化アルミニウム５％、酸化けい素２５％を
ベース成分とした電気炉で発生する仕上期スラグを２０
ｋｇ／Ｔ時の割合で使い、酸化カルシウム量を３つの範
囲に区分して変え、かつ酸化カルシウム／酸化けい素の
比を種々変化させて脱硫効率指標を試験したものである
。

すなわち、溶鋼の脱硫効率（指標表示）で酸化カルシウ
ム／酸化けい素は８以上で効果を出しはじめ、２０以上
では効果に飽和を来たし無意味である。

また、酸化カルシウムの配合は４０〜６０％が最も効果
大で、それより多くても少くても効果は減少する（ただ
し弗化カルシウム配合２０〜３０％の範囲内においてで
ある）。

酸化アルミニウム１５〜２５％、酸化マグネシウム７〜
９％、弗化カルシウム２０〜３０％のこれらの配合は主
として人工スラグの融点を低下させるために必要である
が、弗化カルシウム以外は前述のごとく安価に入手し易
いものを前述の酸化カルシウム、および酸化カルシウム
／酸化けい素の配合ベースに試行錯誤的に配した数多く
の実験に基づき第３図に示す結果より得たものである。

この第３図は上記第１図と同じベース成分のものを２０
ｋｇ／Ｔ時の割合で使い人工スラグの融点を低下させる
ための酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの配合比
の変化による人工スラグの溶解速度を試験したものであ
る。

人工スラグの粒度構成は最も安価、容易に粉砕できるボ
ールミルにて粉砕したものの粒度構成を実測した結果で
あるが、実験的に溶融速度と粉砕歩留との関連で最も好
ましい粒度構成を得ていたものである。

この人工スラグ粉の溶鋼に対する装入割合は５．０ｋｇ
／Ｔ−ｓｔｅｅｌ〜２０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌの範囲が
好ましい。

これは５．０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ以下ではその効果が
発揮されず、２０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ以上では効果が
飽和してしまうからである。

次に、この発明の実施例について説明する。

炭素０．０７〜０．０９％、けい素０．２８〜０．３３
％、硫黄０．００４〜０．００７％、ニオブ０．０２０
〜０．０２１％、銅０．０２％、クロム０．０２〜０．
０３％、酸可溶アルミニウム０．０１８〜０．０４５％
の成分範囲にある複数の溶鋼に、投射機を用いてそれぞ
れカルシウム弾を投入し、カルシウム純分にして０．２
２ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ添加した。

この際、溶鋼注入前のとりべ内に、酸化カルシウム５０
％、酸化マグネシウム１０％、酸化アルミニウム５％、
酸化けい素２５％、残部その他からなる人工スラグを５
ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ、１０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ、２
０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌ、３０ｋｇ／Ｔ−ｓｔｅｅｌと
量を変えて入れ、又比較のため人工スラグ無添加のもの
を含めてカルシウム添加を行なった。

この清浄化処理を施した溶鋼についてサンプリングした
成分組成を第１表に、又清浄化処理の結果を第２表に示
す。

ただし、カルシウム歩留指標はで表わし、最高歩留を１０とする。

なお、上記成分値は原子吸光分析法による分析値である
。

低温衝撃性能はＣ方向エネルギー（ｋｇ−ｍ）／Ｌ方向
エネルギー（ｋｇ−ｍ）で表わした。

この発明は上記のごとく、カルシウム添加による清浄化
処理を施す際、溶鋼に人工スラグ粉を添加することによ
り、カルシウムの添加歩留を著しく向上させるものであ
り、溶鋼の清浄化に大きな効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は酸化カルシウム配合率と酸化カルシウム／酸化
けい素の溶鋼脱硫効率を示す図表、第２図は人工スラグ
添加量と溶鋼脱硫効率を示す図表、第３図は酸化アルミ
ニウムと酸化マグネシウム配合比による人工スラグの溶
解速度（分）を示す図表である。

Claims

【特許請求の範囲】

１製鋼過程における、とりべに注入された溶鋼にカル
シウムまたはカルシウム合金を添加する溶鋼の清浄化処
理において、酸化カルシウム４０〜６０％、酸化マグネ
シウム７〜９％、酸化アルミニウム１５〜２５％、酸化
けい素３〜５％、弗化カルシウム２０〜３０％の成分組
成を有するスラグ粉を溶鋼注入前のとりべ内に装入する
か、または溶鋼注入を終った後投入することを特徴とす
る溶鋼へのカルシウム添加法。