JPS60255916A - 溶鋼の精錬方法 - Google Patents

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】 技術分野 真空循環脱ガス装置（以下ＲＨと略す）や吸上げ脱ガス
装置（同じ＜ＤＨと略す）において、精錬用フラックス
を用い溶鋼の脱硫や脱りん処理の如き精錬を行なう技術
の改良に関してこの明細書１で述べる技術内容は、真空
槽における溶鋼浴面レベルの嵩上げによって精錬用フラ
ックスによる精錬反応の促進を図ることＫついての開発
成果を提案するところにある。

背景技術 近年鋼材の品質に対する要求はますます厳しくなり、こ
れに伴い鋼中の硫黄（Ｓ）−？りん（Ｐ）などの不純物
を極低濃度にする必要が増えてきた。たＩ。

とえば、硫化水素を含む原油や天然ガスを輸送するライ
ンバイブに発生する水素誘起割れを防止するＫはＳ＃度
を１０９９ｍ以下にする必要がありＰ濃度も１１００ｐ
ｐ以下にすることが好ましい。

従来技術とその問題点 ところでこのような低Ｓ濃度、低Ｐ濃度を従来一般に行
われてきた溶銑脱Ｓと転炉吹錬による脱ＰＫよって実現
するのは極めて困難であった。

そこで、転炉から出鋼した溶鋼にフラックスを添加して
脱Ｓや脱Ｐ処理を行なう、いわゆる炉外精錬操業が広が
りつつあり、この際フラックスは、溶鋼中に浸漬したラ
ンスを介しアルゴンなどの搬送用気体と共に吹き込んだ
り、溶鋼湯面上に添加した後、ガスを溶鋼中に吹込んで
反応を促進させるを例としている。

さて、前記の如き低Ｓ１低Ｐ濃度を要する鋼材は、一般
に水素濃度や酸素濃度も低いことが要求される。この場
合、転炉出鋼後の溶鋼は、フラックス処理に加え【脱酸
、脱水素のためのＲＨ又はＤＨ処理の少くとも２段階に
わたる処理を受け、したがって転炉出鋼後に１著しい温
度降下が余儀なくされ、予め転炉出鋼温度をその分高く
しなければならず、その結果として転炉耐火物寿命を著
しく縮める結果となっていたのである。

この欠点を解決するためＩｃ、ＲＨ脱ガス装置の真空槽
内に精錬フラックスを供給し、脱Ｓを脱ガスにあわせ実
現することがしばしげ試みられ、この方法によれば、−
個の装置で脱Ｓ処理と、脱酸・脱水素処理ができるため
、温度降下量は減少することが期待されはするけれども
実際には、フラックスの反応効率が低く必要な脱Ｓ率が
得られない。

発明の動機 そこで脱Ｓ用のフラックスをＲＨ脱ガス装置の真空槽上
部から添加した場合および同じく真空槽下部から溶鋼中
に吹込んだ場合につき、該フラックスの脱Ｓ反応効率が
低い原因を調査検討したところ、低い反応効率にしか到
達できなかった理由については、真空槽忙添加した精錬
フラックスが添加後の短時間のうちに、真空槽から排出
されて、取鍋に移行してしまうことが推定された。

取鍋に移行した精錬用フラックスは溶鋼浴面上に浮上し
て取鍋スラグの一部となり、取鍋内における溶鋼とスラ
グ間の攪拌が弱いこともあり殆んど脱硫作用を呈しない
と考えられる。

以上述べた調査検討の結果に基づき、精錬用７ラツクス
の真空槽内滞留時間を長くするのに有効な試みについて
種々実験を重ねて、この発明に到達するに至った。

発明の目的 この発明はＲＨ又はＤＨ脱ガス装置での脱ガス操業にあ
わせて、精錬フラックス処理の有効適切な反応促進を図
った溶鋼の精錬方法を与えることを目的とする。

発明の構成 この発明は、真空循環脱ガス装置又は吸上げ脱ガス装置
における真空槽内忙、その負圧により取鍋内に収容した
溶鋼を、該負圧に従って決まるある高さに吸引して精錬
をするに当り、上記取鍋と真空機の間を気密となし、か
つこの気密空間洗気体を導入して取鍋内溶鋼の表面を大
気圧より高い圧力に加圧し、溶鋼を真空槽内に前記負圧
によって決まるレベルよるも高い位置まで送った状態に
おいて精錬用フラックスを真空機内の溶鋼に適用するこ
とを特徴とする溶鋼の精錬方法である。

さてこの発明の課題とするところ忙従い、ＲＴ（又はＤ
Ｈ脱ガス装置の真空槽内における精錬用フラックスの滞
留時間を延ばすための方途を見出すように１まずＲＨ脱
ガス装置の水モデル実験を実施した。

その結果、水モデル真空機内の水深（実際のＲＨでは溶
鋼の深さ）を増すにつれてフラックスの滞留時間が増す
ことが見出された。

すなわち、真空槽内の溶鋼深さを増すＫっれ精錬用フラ
ックスの滞留時間が増加することが推定された。

ＲＨ又はＤＨ脱ガス装置は、通常取鍋内溶鋼表面（大気
圧）と真空槽（ハハ零気圧）との間の圧力差を利用して
溶鋼を真空槽内に導く。したがって溶鋼に与えられる揚
程は高々１．４　ｍでありこの原理に立脚する限り真空
槽内の溶鋼深さに上限値がある。

さらに、現在一般に実施されて（・る操業条件下では、
溶鋼深さはこの上限値にあるので溶鋼深さをこれ以上深
くするＫは別の工夫が必要である。

そこで発明者らは、取鍋内情鋼表面を加圧することＫよ
り揚程を１．４．より増やすこととした。

なお加圧によって揚程を増やすこと自体はたとえば（特
公昭４５−１５６０５号公報）に示されているがそのこ
と自体くはさして利得が無かったため実用はもちろん現
在まで顧みられることもなかった。

この発明は真空槽内での精錬用７ラツクス処理と組合わ
せることの新規着想の下に＃スラックス処理に関して反
応効率の著しい向上を新たに実現したものである。

実　施　例 さて第１図ＫＲＨ脱ガス装置を用いたこの発明の実施例
を示す。

図中１は真空槽、２は該槽内溶鋼、８は密閉蓋、番は加
圧気体導入口、５は浸漬管、６は取鍋、７は取鍋自溶鋼
、８は取鍋スラグそして９は気密空間である。

この実施例においては、蓋８によって取鍋６と真空槽１
０間を気密とし、その気密空間９内に加圧気体導入口４
からアルゴンガスの如き不活性気体を導入して取鍋自溶
鋼７の湯面を加圧するほかは、常法に従いＲＨ脱ガス処
理を行う。

この実施例では、上記操業の過程で９０％石灰とｌθ％
螢石からなる脱Ｓ剤を溶鋼トンあたり８ゆの割合で図示
は省略したがホッパーを用い真空槽１内の溶鋼２の湯面
上に投入添加した。

この脱硫剤は一度（添加し、添加後２５分間にわたる間
、真空脱ガス操業に伴う攪拌処理に供し、この処理によ
る脱８率を測定した。この際、各実験毎に気密空間９の
圧力を変えて、この圧力が脱Ｓ率に及ぼす影響を調査し
た。なお、一連の実施例及び比較のために行なった従来
法（第１図において気体導入口を開放とし取鍋自溶鋼の
表面を大気圧とした場合）による処理において、脱Ｓ処
理前のＳ濃度は８０〜５０　ｐｐｍの範囲でほぼ一定と
した。

この方法で調べた結果が第２図である。第２図から明ら
かなよ５にこの発明に従い、取鍋内湯面上の圧力が１気
圧より高い場合（第２図中白丸）は、従来法（第８図中
黒丸）Ｋ比べて著しく高い脱Ｓ率が得られた。

真空槽上部に設けられた覗窓からの観察によれば、取鍋
６内湯面上の圧力を上げ真空槽ｌ内溶鋼深さを増すＫつ
れて、真空槽ｌＫ添加した精錬用フラックスがより長時
間、真空槽ｌ内に留まることが確認された。

したがって第２図に示されたこの発明の実施による脱Ｓ
率の向上は、添加したフラックスが従来法に比較してよ
り長時間脱Ｓ反応に有利な真空槽１内に留まるためであ
るといえる。

以上説明した実施例においては脱Ｓ用フラックスを添加
した場合について説明を加えたが、この発明は一般に精
錬用フラックスを用いて溶鋼を精錬する処理、例えば脱
Ｐ処理にももちろん適用できる。

また精錬用フラックスの添加法としては、第８図に示し
たよ５に搬送ガスによる吹込み法も採用できるのはもち
ろんで、同図においてｌＯは吹込み羽口、１１はフラッ
クス供給装置である。

取鍋６内溶鋼の湯面加圧にはさらＫｆｓ４図のように、
取鍋全体を収容する密閉用壁１２を設ける方法もあり、
ここに第１図の場合においては、取鍋６には溶鋼の荷重
の他に気体の圧力による力が働くので、この両者に耐え
るよう鉄皮を補強する必要があるのに対し第４図の例で
は、取鍋６には溶鋼の荷重だけしか負荷されないので従
来法の取鍋がそのまま使用できるという利点もある。

以上、ＲＨ架装置用いた実施態様につき説明したが、こ
の発明は真空槽を用いて溶鋼を吸引して精錬する装置、
例えばＤＨ脱ガス装置などで一般的に実施し得る。

発明の効果 この発明によればＲＨ又はＤＨ真空脱ガス処理中におけ
る真空槽への精錬用フラックスの適用による精錬反応を
有利Ｋかつ適切に促進させること・ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＲＨ脱ガス装置によるこの発明の適用を例示し
た断面図、 第２図は実施例と従来法の脱硫率の比較グラフであり、 第８図はフラックス吹込みＫよる精錬フラックスの添加
要領説明図、そして 第４図は取鍋全体を加圧する場合の変形実施例の断面図
である。 １・・・真空槽　２・・・真空槽内溶鋼８・・・密閉用
蓋　４・・・加圧用気体導入口６・・・浸漬管　６・・
・取鍋 ７・・・取鍋自溶鋼　８・・・取鍋スラグ。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図 第２図 取４ｈ内湯曲上圧力（気圧）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　真空循環脱ガス装置又は吸上げ脱ガス装置における
   真空槽内に１その負圧により取鍋内に収容した溶鋼を、
   該負圧に従って決まるある高さに吸引して精錬をするに
   当り、上記取鍋と真空槽の間を気密となし、かつこの気
   密空間に気体を導入して取鍋自溶鋼の表面を大気圧より
   高い圧力に加圧し、溶鋼を真空槽内に前記負圧によって
   決まるレベルよりも高い位置まで送った状態において精
   錬用フラックスを真空槽内の溶鋼に適用することを特徴
   とする溶鋼の精錬方法。