JPS60234912A - 酸素上底吹製鋼法 - Google Patents

酸素上底吹製鋼法

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JPS60234912A
JPS60234912A JP59090878A JP9087884A JPS60234912A JP S60234912 A JPS60234912 A JP S60234912A JP 59090878 A JP59090878 A JP 59090878A JP 9087884 A JP9087884 A JP 9087884A JP S60234912 A JPS60234912 A JP S60234912A
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blowing
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molten iron
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Katsuichi Kimura
勝一 木村
Sumiaki Koga
古賀 純明
Mitsuhiko Nishimura
西村 光彦
Yoshiyuki Kyojima
京島 良幸
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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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】 3.1産業上の利用分野 本発明は、予め脱珪、脱燐、脱硫処理した溶銑を主たる
鉄源として酸素底吹を主たる脱炭精錬手段とする酸素上
底吹製鋼法、すなわち造滓剤を全く添加しな−か或いは
極少量添加する等の酸素上底吹スラグレス脱炭法におい
て、溶鉄の脱炭昇温を増大する仁とができる製鋼法に関
するものであシ、さらには該脱炭昇温を利用して屑鉄配
合率の向上や製鋼用鉄源選択の弾力性の増大を実現し得
る製鋼法に関するものである。
3.2従来技術 酸素吹錬による溶鉄浴の脱炭昇温はC+yO+→COの
形で総括的に示されるところのいわゆる炭素の1次燃焼
反応、ならびにCO+HO2→C02の形で総括的に示
されるところのいわゆる炭素の2次燃焼反応によって発
生する熱に基ずく。この1次ならびに2次の炭素の燃焼
反応による発生熱は、1次燃焼反応では、約2200 
kca4/k17−C、2次燃焼反応では約5600 
k csA/に9− Cであシ、2次燃焼反応による熱
発生は1次燃焼反応の熱発生と比較して、同−炭素量当
〕では2.5倍強となる。酸素製鋼法においては、従来
は2次燃焼率、すなわち排ガス中のあシ、底吹酸素製鋼
法ではこれよ)もさらに低値となっている。そして、こ
の未燃焼COガスを主体とする排ガス(転炉ガス)を捕
集回収してこれを熱源として別途使用していたが、該転
炉ガスは単位量当シの発熱量が小さいだめ用途に制約が
ある上に、ガスを熱源として使用する場合の燃焼熱効率
はたかだか20チ程度であシ、充分に有効な利用法とは
いいがたい欠点を有していた。
これらの回収転炉ガス使用時の不利性を改善する有力な
方法として、近年、未燃節COガスの回収によらず、む
しろ炭素の2次燃焼反応を積極的に促進して、これによ
る発生熱を製鋼炉内で直接的に回収し溶鉄浴温を上昇さ
せ、屑鉄、鉄鉱石等の冷鉄源の消化等への利用を図る方
法が注目されてきている。この方法における要諦は高い
2次燃焼率を達成する技術にあるが、酸素底吹を主たる
脱炭手段とする製鋼法に関しては前述のように上吹酸素
製鋼法と比較して2次燃焼には不利とされ、底吹半体の
酸素製鋼法の斯種技術の有効なものは未だ開示されてい
ない。
3.3発明の目的・構成・作用 本発明は、酸素底吹を主た“る脱炭精錬手段とする製鋼
法における高い脱炭昇温率達成の有効な手法を開発する
ことを目的とし、従来報告されているところの上吹酸素
製鋼法と底吹酸素製鋼法における前述の2次燃焼率の差
異に着眼して、酸素底吹を主とし酸素上吹を従とする製
鋼法を発想したものである。すなわち、本発明者は実溶
銑吹錬による研究試験に基すいて、予め脱珪、脱燐、脱
硫処理した溶銑を主たる鉄源として、酸素底吹を主たる
脱炭精錬手段とする酸素上底吹製鋼法における溶鉄の脱
炭昇温を向上するために重要な炭素の2次燃焼の進行率
とその制御因子について考察した結果、下記のような知
見に到達した。
すなわち、予め脱珪、脱燐、脱硫処理した溶銑を主たる
鉄源として、酸素底吹を主たる脱炭精錬手段とする酸素
上底吹製鋼法、換言すると酸素上底吹スラグレス脱炭法
において、炭素の2次燃焼に支配的な影響を与える操業
因子は、上吹酸素によりて溶鉄浴表面に形成されるへこ
み深さLを指標とする上吹送酸強度である。
これをやや具体的に説明すると、上吹酸素による溶鉄浴
表面に形成されるへこみ深さLが大きいほど炭素の2次
燃焼率唸低く、Lが小さくなるに従って2次燃焼は増大
してゆくが、Lが極小の領域(L (20mm )では
、2次燃焼率は微増ないしは停滞するが、溶鉄の脱炭昇
温率は低下する。
よって、本発明は、上吹送酸強度Lt−調節することに
よって溶鉄浴表面近傍における炭素の2次燃焼を制御し
、かつ脱炭昇温率を制御しようとするものである。
ここで底吹酸素流量(Fo−B)については、適当な流
量であることが知られている2、5〜3.5NmVmi
n−t−HMとするが、該流量範囲の酸素底吹のみに基
ずく炭素の2次燃焼はほとんど観測されない。
なお底吹酸素流量を上記流量範囲より大きく或いは小さ
くしても底吹酸素自体による2次燃焼が生しないことは
変わらない。
一方、2次燃焼は、総括的にはCo + 202→co
2で表わされる反応でアシ著しく高温側になると逆反応
であるCO2の解離反応が起こるようKなる。
溶鉄浴表面近傍の温度は2500℃穆度と報告されてい
る(Automation Amsterdam S@
5sion、 1965年3月、Internatio
nal Conf、 on Iron and’5te
el Making)ことに基づいて炭素の2次燃焼率
は平衡論的に60チ程度が最大限界値と考えられるとこ
ろから、上吹酸素流量(Fo2−1)は底吹酸素の脱炭
酸素効率を100%とみなすとき底吹酸素流量(F 、
)の60チのF。2−Tが必要最大量とな2− る。
さて、本発明における上吹送酸強度りは、従来の上底吹
酸素製鋼法における通常の上吹送酸強度の範囲と比べる
と、いちじるしくソフトプロー側に偏倚していることが
特徴である。従来の上底吹酸素製鋼法における上吹送酸
強度りが大きい送酸、いわゆるハードプロー条件のもと
では、溶鉄浴表面に到達した上吹酸素はほぼ全量が炭素
の1次燃焼反応、すなわちCOガス生成に費消される。
しかるに本発明のような酸素上底吹スラグレス脱炭法に
おいては、上吹送酸強度りを小さくするに伴い、すなわ
ちソフトプロー化に伴って、上吹酸素の脱炭すなわちC
Oガス生成への寄与は減少するとともに上吹酸素が既発
生COガスの酸化、すなわちC02生成反応に費消され
る比率が増大する。このために基本的には、上吹酸素の
Lが小さくなるに従って2次燃焼率は増大し、この2次
燃焼率増大に基すいて脱炭昇温率も増大するのである。
しかしL (20teaの領域に入ると、溶鉄浴表面近
傍における単位面積当りの有効酸素供給速度が、酸素底
吹に基ずくCOガスの発生速度に対して過小となるので
溶鉄浴表面近傍にては平衡論的な上限までの2次燃焼は
進行できず、一部のco、fスは溶鉄浴表面近傍ではな
く浴よシ相対的に遠い上方空間にて上吹酸素と2次燃焼
するようになり、溶鉄浴への熱伝達効率が低下するため
脱炭昇温率が低下する。
換言すると、酸素上底吹スラグレス脱炭法における炭素
の2次燃焼率は上吹送酸強度りの影響を受け、また脱炭
昇温率は2次燃焼発生湯所の影響を受け、L ” 20
 ms近傍のとき最適条件となって脱炭昇温率は最大と
なる。
従来公知の酸素上底吹併用型製鋼法としては、例えば特
開昭55−138015号公報、特開昭55=1610
14号公報記載のものがあるが、これち゛は(いずれも
基本的には酸素上吹を主たる脱炭手段とし、酸素底吹を
主たる鉄浴攪拌手段かつ従たる脱炭手段とするものであ
り、2次燃焼の制御ちるいは増進の思想は見られない。
またスラグレス脱炭法に関するソフトブロ一応用技術と
しては、例えば、特開昭57−60004号公報、特開
昭58−11709号公報記載のものがあるが、これは
込ずれもソフトブローの主として物理的効果に着目して
鉄分スピッティング損失防止を達成したもので、ソフト
ブローの主として化学的効果に着目して2次燃焼、脱炭
昇温の制御ならびに増進を実現する本発明とは基本的に
異質のものである。
ここで、溶鉄浴表面に形成されるへこみ深さL(、、)
は以下に示す公知の計算式によってめることができる(
参考文献:日刊工業新聞社発行、瀬用清著、鉄冶金反応
工学、2版、P、89〜97)。
L=Lh −*xp (−0,78h/Lh)Lh−6
3,0・(K−F、/nd)2/32− L:へこみ深さく、、) h:ランス高さく簡) F :上吹き酸素流量(Nm”/hr)2−T n:ランスの孔数 d:ランスの孔直径 に:酸素の噴射角による係数 さて底吹酸素流量(p’02− B )を2.5〜3.
5 N mVmin−t−mM程度としかつまた上吹酸
素流量(FO2−T)ヲF。−8の601とする酸素上
底吹きKよってスラグレス脱炭を実行するとき、脱炭昇
温率θC(脱炭−3ll係当シの浴の昇温量、単位:℃
/1%C)とへこみ深さLとの間には次の式が成立する
ので、脱炭昇温率θ。はへこみ深さLの函数として制御
することかできる。
θ。= 26(lexp(−4,03X 10−’ ・
L)±15(ただし、20■≦L≦200a+とする)
ここで、Lの下限については、上記のようKしく20刺
では脱炭昇温率がL=20■の場合より低下することか
ら20mとした。また、Lの上限は、L〉200Wmの
領域で社従来法、すなわち酸素底吹のみKよるスラグレ
ス脱炭法と比べて脱炭昇温率に特段の差異が生じないと
ころから200■とした。上記式から明らかなように、
L=20mではθ。は250℃/ILC前後の値となり
、これは従来法においては考え得られ々かった程の極め
て高い脱炭昇温率である。
このように本発明に基すき適切な上吹送酸強度りを選択
する゛ことによりて得られる上記の最高脱炭昇温率的2
50℃/IICは、従来法における最高100℃/1チ
C程度の脱炭昇温率と比べると約り50℃/1チCも大
きく、これは、例えば屑鉄を製鋼精錬時に添加、溶解し
ようとする場合に脱炭量1チ搗シで屑鉄配合率的7,5
チの向上をもたらすことができるものである。
3.4実施例 第1図は酸素底吹を主たる脱炭精錬手段とする酸素上底
吹製鋼炉の概略断面図で、との製鋼炉を用いて本発明を
実施した。
該製鋼炉は鉄皮1で被覆、支持されて耐火物2で内張ル
を施した容器と吹酸用底吹羽口3、吹酸用上吹ランス4
によって基本的に構成されている。
該炉に溶銑5が装入され、底吹羽口3より底吹用酸素が
溶銑5中に吹込まれ、ランス4よりの上吹酸素によって
溶銑浴表面にへこみ6が形成される。
該へこみ深さLが本発明における送酸強度の指標である
このときの操業条件と結果の代表例を第1表に記し、第
2図に図示した。
第1表に示したように、本発明の特徴とする上吹ソフト
ブロー条件の実現には、火点面積率、すなわち静止浴表
面積に対する上吹酸素の衝突被覆面積率を大きくとれる
多孔広角ランスの使用が有効であり、本実施例では特願
昭58−56729号記載の7孔ランス等を使用した。
本実施例の結果は、第2図に見られるように、上吹酸素
によって溶鉄浴表面に形成されるへこみ深さLが、20
■≦L≦200mの範囲においては、脱炭昇温率θ。と
Lとの間には、θ。=260・exp(−4,03・1
0−3・L)±15(℃/1チC)の関係がよく成立し
ている。また、L=20m近傍を最大としてL(20m
ではθCは増加していないことが認められる。
3.5発明の効果 上記実施例に見られるように1本発明による脱炭昇温の
最適条件による制御では250℃/1*Cの脱炭昇温率
が得られ、これは従来法によって達成され得る脱炭昇温
率と比べると約150℃/IICも大きく、これは脱炭
量1チ当りで、製鋼用主原料の屑鉄配合率7.5チ向上
すなわち溶銑配合率7.5−低減をもたらす顕著な熱的
効果である。溶銑および吹止鋼の炭素量、温度等の条件
にもよるが、従来の酸素上底吹製鋼法との比較では25
チ程度の屑鉄配合率向上を達成させることが可能である
これは、酸素製鋼法における鉄源選択の弾力性を顕著に
増大することができる工業上の大きな意義を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例で使用した製鋼炉の概略断面図で
ある。 第2図は脱炭昇温率θC(脱炭量1チ当りの浴の昇温量
、表示単位はC/15IC)と溶鉄浴表面に形成される
へこみ深さく送酸強度)L(表示単位はll1m1)と
の関係を示すグラフである。 第1図 第2図 送酸強度 L (tnm)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予め脱珪、脱燐、脱硫処理した溶銑を主たる鉄源とし、
    酸素底吹を主たる脱炭精錬手段とする酸素上底吹製鋼法
    において、上吹酸素流量を底吹酸素流量の60%以下と
    し、上吹酸素によりて溶鉄浴表面に形成されるへこみ深
    含りを20wm以上200m以下とすることKよって炭
    素の2次燃焼反応を高進せしめて溶鉄の脱炭昇温を増大
    することを特徴とする酸素上底吹製鋼法。
JP59090878A 1984-05-09 1984-05-09 酸素上底吹製鋼法 Granted JPS60234912A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS568085A (en) * 1979-06-25 1981-01-27 Mego Corp Box body structure and head body fitting mechanism of flexible doll
JPS5760004A (en) * 1980-09-26 1982-04-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Converter refining method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS568085A (en) * 1979-06-25 1981-01-27 Mego Corp Box body structure and head body fitting mechanism of flexible doll
JPS5760004A (en) * 1980-09-26 1982-04-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Converter refining method

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