JPS5952201B2 - 塩基性酸素炉用の容器ライニングの寿命を延長する為の方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼製錬方法に関するものであり、特には容器
内に収納される溶鋼が溶鋼内への酸素の上吹き、即ち溶
鋼表面上方からの吹込みによって精製されるような塩基
性酸素法（ｂａｓｉｃ ｏｘｙｇｅｎｐｒｏｃｅｓｓ）
における改善に関係する。

塩基性酸素製鋼法においてしばしば遭遇する一つの問題
は、容器耐火材ライニング（内張り）の寿命が短いこと
である。

従って、容器のライニングの張替えが周期的に必要であ
り、これは製造及び張替費用の損失を招く。

ライニング寿命を改善するこれまでの方法は、スラグに
ドロマイトライム（ドロマイト質石灰）を加えることで
あり、これは例えばオープンハースブロシーテ゛イング
、ＩＳＳ −ＡＩＭＥ２８〜４１頁（１９７６年）に掲
載されたクリスチアンセン等の論文を参照されていた。

しかし、あまりに多くのドロマイトライムの導入は、ス
ラグを粘稠性としすぎて硫黄の効率的除去を達成しえな
くする。

従って、本発明の目的は、塩基性酸素容器に対する耐火
材ライニングの寿命を増大することである。

本発明の別の目的は、低硫黄含量を有する鋼を製造する
為の能力を低下することなく塩基性酸素製鋼用容器に対
する耐火材ライニングの寿命を増大することである。

本発明は、鉄基融体中にその表面上方から酸素を吹込む
ことによる製鋼の為の塩基性耐火材ライニング付き容器
のライニングの寿命を増大する方法であって、 （ａ） 前記容器内にドロマイトライムを含むスラグ
形成成分をドロマイトライムの量が通常使用される量を
越えるように導入すること、及び（ｂ） 不活性ガス
を融体中にスラグと融体との間での強い相互反応をもた
らすような態様で導入すること 。

を包含する前記方法を提供する。

ここで使用される「不活性ガス」という用語は、以下の
性質のうちのなるだけ多くを有する酸素以外のガスを意
味するものである：低反応性、低比熱、有害な汚染物が
存在しないこと、及び高密度。

好ましい不活性ガスはアルゴンでアル。しかし、融体の
窒素汚染が問題でないなら、窒素或いは空気も使用され
うる。

本発明の実施に当って使用しつる他の不活性ガスとして
、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、二酸化炭
素、スチーム、アンモニア及びその混合物が挙げられる
。

しかし、工業的に純度の良いものであれ悪いものであれ
、アルゴンがもつとも好ましいものである。

不活性ガスを導入する好ましい方法は酸素と混合した状
態で酸素ランスを通して導入することである。

塩基性酸素炉に装入される鉄は代表的には炭素、珪素、
硫黄及びその他の不純物を含んでいる。

酸素の主なる目的は、融体から炭素及び珪素を除去する
ことである。

珪素は酸化されて二酸化硫黄となり、これは融体の表面
上に浮揚する。

炭素は一酸化炭素ガスに酸化され、これは容器の口から
逃出する。

代表的に高カルシウムライム（石灰）を含むスラグ形成
剤が融体に添加されて塩基性スラグを形成する。

通常量くとも９０重量％のＣａＯを含有する高カルシウ
ムライムは硫黄と反応して硫化カルシウムを形成するこ
とにより硫黄を除去する。

ドロマイトライム（ドロマイト質石灰、Ｄｏｌｏｍｉｔ
ｉｃｌｉｍｅ）、即ち少く共３０重量％の酸化マグネシ
ウムを含有する石灰は容器ライニングの寿命を改善する
ことが知られているが、反面これはスラグの粘稠性を増
し、それによりスラグ沖のライムと融体との間の相互反
応量を減じてしまう。

相互反応の減少はライムが融体から硫黄を除去すること
を困難ならしめる。

このように、長い容器ライニング寿命を得ることへの従
来からの解決法は充分に低い硫黄含量を有する鋼の製造
を困難としたから、従来酸素吹錬用容器に装入されるド
ロマイトライムの量は制限せざるを得ながった。

従来法において使用されるドロマイトライムの通常量は
総スラグ形成成分の０〜約４０％の範囲とされた。

代表的スラグ形成成分は、高カルシウムライム、ドロマ
イトライム、ライムストーン、螢石等を含む。

本発明に従えば、ドロマイトライムは通常使用される量
を越える量においてスラグに導入される。

即ち、各各塩基性酸素精錬系は製造される鋼の各等級に
応じて容器に添加されるドロマイトライムの通常量を指
定されている。

本発明を実施する為には、導入されるドロマイトライム
の量はこの通常量を越えねばならない。

もちろん、スラグ形成物質は、それと硫黄との化学量論
的なまた熱力学的な様相に基いて融体の硫黄含量を所望
の水準にまで下げるに充分な量において導入されねばな
らない。

通常使用される量を越える増大せる量のドロマイトライ
ムの使用は、容器の耐火ライニングの寿命を延すのに必
須である。

好ましくは、硫黄を除去するのに高カルシウムライムが
使用されるなら、ドロマイトライムの量は以下の実施例
に示されるように導入される高カルシウムライムの量に
少く共等しくされる。

鋼の硫黄含量は、ドロマイトライムの量が導入される高
カルシウムライムの量の２乃至３倍に等しい場合でさえ
、仕様に合うよう減少されうる。

このような従来より多量のドロマイトライムにより生じ
るスラグ粘稠度の増大の故に容器内の余計な攪拌あるい
は混合が必要とされる。

余剰の攪拌は、スラグと融体との間に強力な相互作用を
惹起するような態様で容器内に不活性ガスを導入するこ
とにより為される。

本発明は、ＢＯＦにおいてアルゴンを使用する為の方法
或いは米国特許第４１４９８７８号に開示されるような
低窒素及び低炭素鋼を製造する為の方法と併用して実施
されうる。

不活性ガスは、スラグと融体との間に強力な相互作用を
もたらすような態様で図面に示される容器１内に融体５
に向けて導入されねばならない。

好ましくは、不活性ガスは第１ａ図に示されるような酸
素ランス４を通して酸素管路内にそれを計量して送入す
ることにより導入されうる。

番竺６は容器内に生成される懸濁体である。

別様には、第１ｂ図に示されるように、不活性ガスは融
体の１表面に酸素を含まない流体を衝突せしめるよう差
向けられた別個のランス３を通して導入されつる。

しかし、塩素性酸素容器に第２ランスをわざわざ付加し
て余分の費用をかける必要はない。

酸素吹錬の終了時における融体の硫黄含量は塩。

基柱酸素法におけるもつとも制御困難な因子の一つであ
るから、時として、本発明が実施された場合でも、吹錬
終了時の融体の硫黄含量は所望値よりまだ高いことがあ
る。

しかし、融体の硫黄含量は、本発明に従えば、高カルシ
ウムライムのよう・な少く共１種の硫黄除去用物質を容
器内のスラグに添加しそして硫黄含量が所望の水準に滅
するまでスラグと融体との間の強力な相互作用をもたら
すような態様で不活性のみで融体を再吹きすることによ
り低下されうる。

スラグが既に充分の硫黄除去用物質を含んでいるなら、
上記態様で不活性ガスのみで融体を単に再吹きするだけ
で、硫黄含量は所望水準に低下されうる。

例 本例は本発明を実施する利点を例示するためのものであ
る。

一連の溶湯が次の特性を有するＢＯＦ（Ｂａｓｉｃ Ｏ
ｘｙｇｅｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）において調製された： 公称容器容量： １４２ｍ” 溶湯の注出重量： ２３５）ン 使用不活性ガス： アルゴン この容器に対する通常のドロマイトライム装入量は７２
５８ｋｇである。

通常のスラグ形成用成分は、７２５８ｋｇのドロマイト
ライム及び１０８８６ｋｇの高カルシウムライム並びに
９０７ｋｇの螢石から成るものであった。

ドロマイトライム装入量は１５８７６ｋｇまで増大され
そして高カルシウムライム装入量は４５３６ｋｇまで減
ぜられ、そしてアルゴンは前述した注入法に従って容器
内に注入された。

アルゴンは、酸素吹込の後期中９９ｍ３／分（標準状態
）の一定割合で注入された。

本発明実施の結果として、この容器のライニングの寿命
は約７８０溶解数という従来寿命から約１１００溶解数
まで延長された。

スラグ形成用成分として非常に大量のドロマイトライム
が添加されたにもかかわらず、所望される低硫黄含量を
有する鋼を製造するのに困難さはなかった。

更に、この試験中、硫黄除去を助成することが知られて
いる螢石は使用されなかった。

通常量の螢石を省略したにもかかわらず、本方法はまだ
尚低硫黄仕様に見合う鋼を製造することができた。

従って、本発明のまた別の利点は、容器に装入される螢
石の量を節約しうろことである。

本方法によって製造される鋼に対して仕様により許容さ
れる代表的最大硫黄含量は０．０２５％硫黄であった。

本発明の実施が有意義な結果を生みだすことが理解しえ
よう。

容器ライニングの寿命はこれまで得られた寿命より４０
％以上まで増大した。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明を実施する為の設備の一例を示しそし
て第１ｂ図はまた別の実施態様を示す。 １・・・容器、２・・・ライニング、４・・・酸素ラン
ス、５・・・溶湯、３・・・不活性ガスランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １４０％までのドロマイトライムを含むスラグ形成成分
   を有する鉄基融体中にその表面上方から酸素を吹込むこ
   とによる製鋼の為の塩基性耐火材ライニング付き容器の
   耐火ライニングの寿命を増大する方法であって、 容器内のドロマイトライム量を上記量を越えて増大する
   よう追加量のドロマイトライムを融体中に導入すると共
   に、追加量のドロマイトライム導入によるスラグ粘稠度
   ノ増大にもかかわらず融体とスラグとを相互反応せしめ
   る為の強力な攪拌を与えるに充分量の不活性ガスを導入
   することを特徴とする耐火ライニング寿命増大方法。 ２ 不活性ガスが酸素ランスを通して導入される特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 不活性ガスが融体表面に不活性ガスを衝突せノしめ
   るよう配向された別個のランスを通して導入される特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 融体の硫黄含量が酸素吹錬の終了時において所望さ
   れるより高い場合、不活性ガスのみでもって、硫黄含量
   が所望水準にまで減しるまでスラグｒ及び融体間の強力
   な相互作用をもたらすような態様で融体を特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 硫黄除去用物質の少く共一種が再吹き段階前に容器
   内のスラグに添加される特許請求の範囲第１４項記載の
   方法。 ６ 不活性ガスがアルゴンであるような特許請求の範囲
   第１〜５項のうちのいずれがの項記載の方法。 ７ 高カルシウムライムがスラグ形成用成分としｉて導
   入されそして導入されるドロマイトライムが導入される
   高カルシウムライムの量に少く共等しい特許請求の範囲
   第１〜５項のうちのいずれかの項記載の方法。 ８ 導入されるドロマイトライムが導入される高７カル
   シウムライム量の少く共２倍である特許請求の範囲第７
   項記載の方法。 ９ 不活性ガスがアルゴンである特許請求の範囲第７項
   記載の方法。 １０ 不活性ガスがアルゴンである特許請求の範囲第８
   項記載の方法。