JPS6112809A - 製鋼法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は製鋼法に関し、炉外精錬と転炉の無倒炉出鋼
を行うことにより従来の製鋼プロセスの大幅な改善を図
ったものである。

〔従来の技術〕

従来の製鋼法は、第１図に示すように転炉による吹錬の
後、転炉を倒炉して側温、サンプリングを行い、このサ
ンプリングの分析結果により出鋼の判定を行い、出鋼後
必要があれば更に炉外精錬を施すという工程から成って
いる〇 とζで転炉精錬は、脱８１　、脱Ｐ、脱Ｓ、脱Ｃ等の不
純物の除去、温度調整、成分調整等の機能を果たしてい
る。

このような従来の製鋼法における問題は、転炉に精錬機
能の大半をうけもたせているため、操業時間が長いこと
である。ま′た転炉主体の精錬作業であ）、転炉に負荷
がかかルすぎ、製鋼工程全体としてみた場合に融通性が
なく作業性が悪く、特に成分の微調整が困難である〇 更に近年の長期にわたる減産状況下では転炉の設備能力
に余力を生じ（通常３基整備２基稼動体制）てお〕、転
炉設備の削減が望まれている等の問題がある。

〔発明の概要〕

本発明は上記した従来製鋼法の問題を解決するためにな
されたもので、溶銑予備処理を行うことにより転炉での
機能を主として脱炭とし、更にサプランスによるサンプ
リングによる成分推定によ）無倒炉出鋼を実現し、転炉
の負担を大幅に軽減したものである。

第２図に本発明のブ鴛セスを示す。本発明においては、
ます笹銑予備慇理設備（１）により脱Ｓ＃脱８１　、脱
Ｐを行い、続く転炉（２）における精錬では脱Ｃを主と
して行う。これにより吹錬時間を従来の１６分から約８
分に短縮できる。転炉出鋼の判定は従来のように倒炉に
よるサンプリングではなく、サプランス（３）によるサ
ンプリングから成分の推定を行って判定する。

まず吹止め〔Ｃ〕の推定はサプランスの凝固温度から容
易に可能である。そして近年重要視されてきた［Ｐ）の
推定は本発明者らの研究により次のように推定が可能と
なってきた〇溶鋼とスラグ間の脱Ｐ反応は、本発明者ら
の基礎研究により下式で表わされることが知られている
。

ｔｏｇ　（％　Ｐ＊　Ｏｓ）　／　Ｃ％Ｐア（％　Ｆ６
ｔＯ）’＝　１１．２０　ｔａｇ　（（％Ｃ＆０　）＋
　０．８　（俤Ｍｇ０）−０，０５Ｃ％ＦｅｔＯ））＋
２９６００／Ｔ−８６，２８・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・■ことで（％ｐｌｏｗ）Ｃ％
Ｆａｔｅ）　（＊Ｃａ０）　（ＩＧＭＩＯ）は各々スラ
グ中の重量％、Ｃ＊ｐ）は溶鋼中の２重量％、Ｔは溶鋼
温度で絶対温度（０Ｋ）である。

■式かられかるように、スラグ成分と溶鋼温度を知るこ
とがで龜れば、この■式を用いてＰの物質収支を実施す
ることにより溶鋼中のＰ濃度を推定することが出来る。

しかし実際の転炉操業において従来は転炉吹き止め時に
スラグ成分を知ることができなかったため、溶鋼中Ｐ濃
度の推定は出来なかった。

本発明においては、このスラグ成分（％Ｆｅｔｅ）（チ
ＣａＯ）を酸素プローブによる溶鋼中の溶解酸素測定か
ら推定し、上記■式によＪ　［”−Ｐ］を求める。溶鋼
中の溶解酸素と転炉スラグ中の（ｌｙ’＠ｔｏ）　　と
の間に一定の関係が認められることは従来より知られて
いる。また特に近年普及しつつある上下吹き転炉におい
ては、溶鋼と転炉スラグとの反応か平衡に近いため相関
が大きい。しかし、この関係はバラツキが多いため、上
記■式を用いて（＊Ｐ）を推定するに十分な精度で（％
Ｆｅｔｅ）を推定することは不可能であった。

本発明者らは種々の実験研究を重ねた結果、溶銑のＩＪ
　Ｓｉ　：ｌ　　をパラメータとして用いることによフ
、溶鋼中溶解酸素と（％Ｆｅｔｅ）　　Ｃ以下Ｆｅ換算
してＴ、Ｆｅで表現する）との間に極めて良い相関を得
られるとと全見出した。

第３図はその関係を示すもので（Ｓｔ　］≦０．２５チ
の領域と１．　［Ｅｉｉ〕＞　０．２５％の領域で酸素
活量ａｏ　と実際に測定したＴ、Ｆｅとの間で極めて良
い直線関係が得られ１いることがわかる・本発明者らは
この知見に基づ１！溶解酸素量から（％’ｒ、Ｆｅ）　
　を推定する推定式を下記のように導いた。

溶銑［％８１）≦０．２５．Ｃ％Ｔ、Ｆｅ）　＝　３．
８９　＋０．０２７５Ｘ［０］ｐｐｍ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■溶銑（
％ｓｔ：）　＞　０．２５　、　Ｃ％Ｔ、Ｆｅ）＝６．
９３＋ｏ、０１７１　ｘ　（０〕ｐｐｍ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■第４図
に上記００式を用いて推定したＴ、Ｆ・と、実際のＴ、
Ｆ’ｅの関係を示す。ここで溶鋼中の溶解繊素量はサプ
ランスにより酸素プローブを用いて得た。この第４図か
られかるように、０■式による推定値の精度は極めて高
いＯ 次に（％Ｃａｂ）は上記（％Ｔ、Ｆｅ）の推定値を用い
ることで、精度の良い推定が可能である。

従来（％Ｃ＆Ｏ）の推定は転炉装入ＣａＯから推定する
しかなかったが、この方法では十分な精度は期待できな
い。本発明者らは同様に、Ｃ％　８１　）　　をパラメ
ータとすることにより、スラグ中の（チＴ　＊　Ｆｅ　
）と（％　ＣａＯ）との間に一定の関係が認められ、下
記０００式が成り立つことを見い出した。

溶銑〔％Ｓｉ〕≦０．２５　：　（％Ｃａ０）　＝８９
．４３　（％Ｔ、Ｆｅ）−”’ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・■溶銑［
％ｓｔ〕＜　０．４０　：　（％ＣＪＬＯ）　＝７８．
１８　（％Ｔ、Ｆｅ）−〇−！’・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・■溶銑〔係Ｓｉ〕＞　０．４０
　：　（％Ｃａ０）　＝６２．５１　　（％Ｔ、Ｆｅ）
−’−”・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
■上記■■■式より求めた推定（％Ｃａ０）ｃａＬと実
際に分析したＣ　％　Ｃａ、Ｏ）　ｙ、ｃｔ　の関係を
第５図に示す。上記０００式により極めて精度の高い（
％Ｃａｂ）の推定が可能であることがわかる◇ 以上により求めた（弼Ｔ、Ｆｅ）、Ｃ％Ｃ＆０）管用い
て、上記０式を用いて（％ＰｇＯｓ）ｔ−求める。

この時Ｃ％　ＭｇＯ）は一定値を用いる。また溶鋼温度
はサプランスにより測定する。

更にスラグボリヱームを物質バランスから求めることに
より炉中のＣＰ）を推定する。

この推定によるＣＦ３値と、実績値との関係を第６図に
示す。この推定の誤差は第７図に示すように平均で０．
０００７９６と非常に小さく、精度の良い゛推定である
ことがわかる。

更に、上記（％Ｔ、Ｆｅ）から（Ｍｎ）値も容易に精度
良く推定することができる。

以上のように推定した〔Ｐ〕値、〔Ｍｎ〕値及び〔Ｃａ
値により出鋼の判定を行えば所謂無倒炉出鋼が可能とな
る。出鋼後、炉外精錬設備（４）により成分調整と温度
調整を行う◇〔発明の効果〕 第８図に本発明方法の操業パターンを従来例と比較して
示す。本発明では転炉吹錬を脱Ｃを主として行うため、
吹錬時間の短縮が可能である。また倒炉サンプリング、
分析待ちが不要であるから操業時間を更に短縮できる。

更にこのように転炉の操業時間を短縮することにより、
転炉設備を削減１き、例えば従来の３基整備２基稼動を
２基整備１基稼動とする等合理化、省力化が実現できる
◇そしてこの余剰の転炉を小型転炉に改造し、小ロツト
対策やステンレス等の特殊鋼製造等に使用可能となる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の製鋼法の工程図、第２図は本発明の製鋼
法の工程図、第３図は酸素活量とＴ、Ｆｅの関係を示す
グ″：ｉ７、第４図は推定Ｔ、Ｆｅと実測Ｔ、Ｆｅ　と
の関係を示すグラフ、第５図は推定（Ｃａｂ）と実測（
ＣａＯ）の関係を示すグラフ、第６図は推定〔Ｐ〕と実
測ＣＰ）の関係を示すグラフ、第７図は推定〔Ｐ〕の誤
差を示すグラフ、第８図は本発明法の操業パターン図で
ある。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 発明者　長谷部　信　久 同　　　　　　　　　吉　　　村　　　信　　　雄代理
人弁理士　　　吉　　　原　　　省　　　三（％）　　
↓りＤ（９Ｊ、土） （％）　　↓’）Ｏ（９１・土） ［ＰＪａｃｔ（％） （Ｃａｂ）　ｏｃｔ　　（ｏｌｏ） 争　　Φ ａ穿　　　　ロ番 ＋　　　→ ａ−ＯＪ （、Ｃｊ（，４ 不　　跨 ゴ　　　ゴ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　　（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 溶銑予備処理により脱珪、脱硫、脱リン 等の不純物の除去を行った後、転炉精錬に より主として脱炭を行い、サプランスによ り測温、測酸、サンプリングを実施して、 これらの測定値から溶鋼中炭素量とリン量 とを推定して出鋼し、次いで炉外精錬を行 うことを特徴とする製鋼法。