JPS6037848B2 - 取鍋による溶鋼の精錬方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、きわめて安価かつ容易に、リン（Ｐ）、水
素（Ｈ）、酸素（○）等の含有量を少なくすることがで
き、しかも、成分調整能の高い、取鋼による熔鋼の精錬
方法に関するものである。

従来、低Ｐ鋼を得るための手段として、転炉吹錬法が知
られている。転炉吹鎌法としては、通常吹錬法、ソフト
ブロー法、ダブルスラグ法、および２回出鋼法が知られ
ているが、これらの方法では、溶鋼中のＰの含有量を、
それぞれ、１５０、１００、８０、および７０（ｐｐｍ
）程度にしか下げることができない。このように、溶鋼
のＰ含有量を下げられない理由は、次の通りである。即
ち、転炉吹鏡は、主に脱炭処理時間に支配され、その処
理時間が短いから、低Ｐ鋼を得るための十分な脱Ｐ処理
時間をとることができない。また、脱Ｐのためのスラグ
ボリューム（量）を多くすると、スラグ噴出等の危険性
があり、作業性に問題があることから、脱Ｐのためのス
ラグボリュームには制限がある。従って、転炉吹鏡にお
いては、溶鋼のＰ含有量を下げることができなかった。
一方、低Ｐであって、さらに低Ｈ、および０にして成分
調整が確実に行なえた鋼を得るためには取鍋による真空
処理、たとえばＲＨ脱ガス処理等の溶鋼の精錬（処理）
を行なわなければならない。

従って、このような取鍋精錬によってＰ、日、○等の含
有量が少ない鋼を得ようとすると、取鍋における溶鋼の
温度低下を考慮して、製鋼炉の出鋼温度を上げなければ
ならない（たとえば１７００〜１７２０ｑｏ程度）。

この結果、製鋼炉において、Ｐの含有量が下がらず、耐
火物の溶損量が多くなり、歩留が低下するという問題が
生じる。そこでこの発明は、上述のような問題を解消し
た、取鍋における溶鋼の精錬方法を提供すべくなされた
もので、製鋼炉で精錬された港鋼を、密閉用蓋を有し、
かつその内部にガス吹込可能にした取鍋に移柱し、つい
で前言己取鍋内溶鋼上のスラグに、加熱電極の先端部を
侵燈して、前記取鍋内溶鋼を加熱し、ついで前記取鍋内
漆鋼に精錬用フラックスを添加し、ついで前記取鍋内溶
鋼中にその上方から浸潰したランスから、縄梓用ガスの
吹込みを行なうことによって、酸化性ガス雰囲気下で、
前記取鍋内溶鋼および前記溶鋼と前記溶鋼上のスラグと
を蝿拝し、ついで前記取鍋内溶鋼上のスラグを除去し、
ついで前記取鍋内溶鋼を真空処理することに特徴を有す
る。

なお、加熱電極浸債用スラグは、製鋼炉スラグを適用し
てもよいし、新たに合成造連剤を用いてもよい。

加熱電極による加熱には、雷弧加熱、および抵抗加熱が
あり、このように、加熱を行なうことの利点としては、
製鋼炉の出鋼温度が下げられることである。即ち、第１
図に製鋼炉（転炉）の耐火物溶損係数と、その出鋼温度
との関係を示す図、および第２図に製鋼炉（転炉）にお
いて得られた秦鋼〔Ｐ〕（Ｐの濃度）とその出鋼温度と
の関係を示す図からわかるように（両図において、曲線
ａは通常吹鎌法によるもの、曲線ｂはダフルスラグ吹鎌
法によるものを示す）、出鋼温度が低いほど、耐火物の
溶損係数が低くなり、また〔Ｐ〕が低くなり（従って取
鍋における精錬に有利となる）、さらに歩留がよくなる
。また、加熱のみが行なわれる（即ち、精錬処理と加熱
処理とが分離している）ことの利点として、敬鍋内溶鋼
面変動が少ない（溶鋼および溶鋼とスラグとの精錬によ
る鰹洋が行なわれていないから）から、加熱が安定に行
なえ、しかも、電極棒の長寿命化が図れることが挙げら
れる。

なお、周知のように、加熱電極による加熱を行なう際に
、取鋼内溶鋼中にその上方から浸潰したランスから、加
熱促進のためのガス（日、Ｓ等の不純物が鋼中に入らな
いガス、例えば、０２、〜ガス等）を、溶鋼中に吹込ん
で、溶鋼を燭拝して加熱電流による加熱効果を向上させ
る（その吹込量は、鋼ＩＴｏｎり０．州〆／ｍｉｎ以上
４ＮＺ′ｍｉｎ未満が好ましい。その理由は、０．４Ｎ
そ′ｍｉｎ未満では加熱に時間がかかって加熱効率の点
からは実用的でなくなるからであり、一方、４Ｎ〆／ｍ
ｉｎ以上では溶鋼飛散によって地金が電極に付着して電
極寿命が短くなるからである。）。また、加熱電極は、
加熱終了後、上昇させて、その先端部を取鍋内スラグか
ら離間させる。酸化性雰囲気下で行なう蝿拝（精錬）の
ためのガスは、日、Ｓ等の不純物が鋼中に入らないガス
、例えばＡｒ、０２ガス等が使用でき、そのガス流量は
、精錬効率が下らないようにするという点からは鋼ＩＴ
ｏｎ当り４Ｎ夕／ｍｉｎ以上であるということが好まし
く、ガス吹込みにより溶鋼面が上昇しすぎて、いわゆる
取鍋内のフリーボードを大きくしなければならず実用的
でなくなるという点からは、鋼ＩＴｏｎ当り２０Ｎそ／
ｍｉｎ以下であることが好ましい。なお、このように大
きなガス吹込量は、溶鋼の上方から溶鋼内に浸潰するラ
ンス構造によってはじめて得ることができるものである
。ランスからの溶鋼中へのガスの噴出態様は、水平に対
して上下方向にそれぞれ１５ｏの範囲内であることが好
ましい。これはランスから噴出したガスがまず、水平に
広がり、つついで、垂直に上昇するため熔鋼中に贋込ま
れたガスがきわめて有効に橿梓に利用され、高い縄梓効
率が得られるからである。また、そのためのランスのガ
ス流通路の形状は、縦断面からみて、鰹伴状態を示す第
３図イに示すようなランス１の先端部２箇所に噴出孔ｌ
ａが位置する、Ｔ字２孔型のもの、および同第３図口に
示ようなランス１′の先端部１箇所に噴出孔１′ａが位
置する、Ｌ字１孔型のものが好ましい。この様なランス
使用によって図示されるように港鋼を取鍋の側壁からそ
の中心に向けて流動させることが出来るため、スラグと
鋼格の擁浮浪合が鋼裕表面に対して均一にかつ鋼格深く
行なわれ、電極加後に添加した精錬用フラックスは、ラ
ンスからのガス燈枠による溶鋼との接触混合で容易に蓬
化し、従って蓮化のための電極加熱は必要でなくなる。
また、短時間で淫化したフラツクス（スラグ）は引き続
いて溶鋼と激しく接触混合するためスラグーメタル反応
が迅速に進行し高い機能が得られる。第４図イおよび口
は、この発明を実施するための敬鍋の一例を示す断面図
であり、第４図イは加熱電極による加熱態様を示し、第
４図口はランスによる精錬態様を示している。

図示されるように、２は取鍋本体、２ａは取鍋蓋、３は
溶鋼、４は加熱電極浸糟時のスラグ、４′は精錬用フラ
ックスを添加した後のスラグであり、取鍋蓋２ａには、
取鍋内雰位気調整用ガスの供給管５よび取鍋内への添加
物のホツパー６が取付けられており、さらに取鍋蓋２ａ
には、昇降自在な加熱電極７およびガス吹込用のランス
８が貫通している。９は、取鍋本体２の上端と取鍋蓋２
ａの下端との間に介在させた、耐熱性、気密性、および
可塑性に優れたシール材（たとえばカオール）である。

なお図中矢印は、ランス８からのガス吹込による溶鋼３
の流れを示している。ついでこの発明の実施例について
説明する。

溶鋼温度１６４０００で精錬を終了した２５０Ｔｏｎ転
炉からの溶鋼を、第４図イ，口に示す構造の２５０Ｔｏ
ｎ取鍋に出鋼（移注）した。

その際、転炉スラグの取鍋への流入を防止し、かつ出鋼
終了時に、Ｃａ０４６％、Ｓｉ０２４９％、ＡＩ２０３
４％、および不・純物１％を含有する合成造律剤（フラ
ックス）を溶鋼に添加して、取鍋スラグ（加熱電極浸糟
用スラグ５を生成した。次いで取鍋本体に取鍋蓋を装着
し、蜜弧加熱用の加熱電極の先端部を取鍋スラグに浸潰
して通電を開始し、同時にＴ字２孔型のランスを溶鋼中
に浸潰して０．洲で／ｍｉｎの祉ガスを溶鋼中に吹込開
始するとによって、港鋼を燈拝して１５９０００の温度
の溶鋼を通電およびガス吹込開始から１５分間で１６５
０ｏｏの温度にまで加熱した。前記通電開始から１既）
経過した時点で加熱電極をスラグから引上げ、添加物ホ
ッパーから、メタケィ酸ソーダを５Ｔｏｎ添加し、同時
にランスの〜ガス吹込量を２Ｎ松／ｍｉｎにし、かつ敬
鍋内に取鍋内雰気調整用ガスの供給管から空気０．４Ｎ
で／ｍｉｎ供給して取鋼内を酸化性雰囲気にした状態で
８分間精錬（ガス吹込）を行った。次いで取鍋スラグを
緋捧（除去）し、周知の真空処理としたＲＨ脱ガス処理
を、取鍋内溶鋼に対して行なった。その結果、、第１表
に示す通りＰ、日、および、Ｔ〔０）の極めて少ない（
Ｐ十ＳＳＯ．００５％）鋼が得られた。第１表 以上説明したように、この発明においては、きわめて、
Ｐ、日、０の含有量を安価かつ容易に得られる精錬方法
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製鋼炉（転炉）の耐火物溶損係数とその出鋼温
度との関係を示す図、第２図は製鋼炉（転炉）において
得られた秦鋼の〔Ｐ〕とその出鋼温度との関係を示す図
、第３図イ，口は取鍋内溶鋼円に浸潰したランスの断面
図、第４図イ，口は、この発明を実施するための取鍋の
一例を示す断面図である。 １，１′，８・・・・・・ランス、２・・・・・・取鍋
本体、２ａ・・・・・・取鍋蓋、３・・・・・・溶鋼、
４，４′……スラグ、５・・・・・・取鋼内雰囲気調整
用ガスの供給管、６．．・．．・ホッパー、７・・・・
・・加熱電極、９・・・・・・シール材。 黍ｌ図 第２図 鍔３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製鋼炉で精錬された溶鋼を、密閉用蓋を有し、かつ
   その内部にガス吸込可能にした取鍋に移注し、 ついで
   前記取鍋内溶鋼上のスラグに、加熱電極の先端部を浸漬
   して、前記取鍋内溶鋼を加熱し、 ついで前記取鍋内溶
   鋼に精錬用フラツクスを添加し、 ついで前記取鋼内溶
   鋼中にその上方から浸漬したランスから、撹拌用ガスの
   吹込みを行なうことによつて、酸化性ガス雰囲気下で、
   前記取鍋内溶鋼および前記溶鋼と前記溶鋼上のスラグと
   を撹拌し、 ついで前記取鍋内溶鋼上のスラグを除去し
   、 ついで前記取鍋内溶鋼を真空処理することを特徴と
   する取鍋による溶鋼の精錬方法。