JPS61153222A - 低P・低S・高Mn鋼の製造方法 - Google Patents

低P・低S・高Mn鋼の製造方法

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JPS61153222A
JPS61153222A JP27628284A JP27628284A JPS61153222A JP S61153222 A JPS61153222 A JP S61153222A JP 27628284 A JP27628284 A JP 27628284A JP 27628284 A JP27628284 A JP 27628284A JP S61153222 A JPS61153222 A JP S61153222A
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JP
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hot metal
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JP27628284A
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JPS6242004B2 (ja
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Tetsuzo Ogura
小倉 哲造
Kiminori Haka
公則 羽鹿
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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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
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • 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
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/04Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur

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〕 本発明は、Mn源として安価なMn含有鉱石を用いて低
P・低S・高Mn鋼を効率良く製造する方法に関するも
のである。
〔従来の技術〕
溶銑の予備処理に関する技術は急速に進歩してきて右り
、脱Si処理をはじめとして脱P及び脱S処理について
も多くの技術が提案されている。
このうち脱Si処理技術については溶銑樋脱Siや溶銑
鍋脱Si等の技術がほぼ確立された状況にあるが、脱P
・脱Sに関しては再反応の好適条件(殊に、温度や酸化
状態等)がかなり違うところから、溶銑段階で十分な低
P1低S化を達成することは困難なこととされている。
一方Mnは強度向上元素として極めて有用なもので、高
Mn鋼の需要も漸増の傾向にある。高Mn鋼を製造する
に当たっては、従来はMn鉱石の還元等により製造した
Fe−Mnを精錬後の溶鋼に加えて成分調整する方法が
採用されていたが、電力費の高い日本では特に経済的な
負担が大きいことから、生のMn鉱石をMn源として装
入し、溶銑又は溶鋼中に金属Mnを歩留まらせる方法も
提案されている。特に溶銑段階でh(n鉱石を装入すれ
ば溶銑中に多量存在する炭素が還元剤として有効に作用
する為、Mn鉱石中のMnを溶銑内へ効率良く歩留まら
せることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の様に溶銑の脱P・脱S技術及びMn源としてのM
n鉱石の有効利用技術については夫々多くの提案がなさ
れているが、脱P・脱S効率の向上とMn鉱石からのM
n歩留り向上という2つの目的を同時に達成しようとす
る研究は現在のところ行なわれていない。その理由は、
脱P・脱S技術と高Mn鋼溶製技術は夫々別個の技術で
あり、両技術を関連付けようとする思想自体が存在しな
かった為と考えられる。本発明はこうした状況のもとで
、Mn鉱石をMn原料とすることによって高Mn鋼を製
造するに当たり、金属Mnとしての歩留りを高めると共
に低P・低S化を更に推進することのできる技術を提供
しようとするものである。
〔問題点を解決する為の手段〕
本発明に係る低P・低S・高Mn鋼の製造方法は、脱S
i処理を終えた溶銑を脱P剤及び酸素の存在下で脱P処
理するに当たり、該説P処理系にMn含有鉱石を投入し
、次いで脱Pスラグを強制排滓することなく溶銑中へ脱
S剤を吹込んで脱S反応を進めると共に前記Mn含有鉱
石中のMn成分を溶銑内へ歩留まらせ、しかる後に精錬
を行なうところに要旨を有するものである。
〔作用〕
溶銑の脱P・脱S方法として、石灰系のフラックスをキ
ャリヤガスと共に溶銑内へ吹込み、次いで脱Pスラグを
除去し或は除去することなく脱S剤を吹込んで脱Sを行
なう方法がある。この場合脱P反応は酸化性雰囲気中で
効率良く進行する為脱P反応系には酸素をキャリヤガス
、上吹きガス或は酸化鉄等の形態で共存させるのが通例
である。
しかも脱P効率は溶銑温度に著しく依存してあり、低温
になる程効率良く進行することが確認されている。即ち
例えばSi量が0.18%である溶銑を処理対象とし上
吹き酸素の存在下石灰系フラックスを用いて脱Pを行な
う場合、溶銑温度が1340℃である場合の脱P率はせ
いぜい60〜70%程度であるが、溶銑温度を1280
℃に下げると脱P率は80〜90%にまで上昇する。従
って脱P工程ではできるだけ溶銑温度を下げるべきであ
るが、温度を下げ過ぎると以後の脱S工程或は精錬工程
で熱量不足となり、殊に高Mn鋼を得る場合は成分調整
用に添加されるMnの溶解に熱がうばわれる為熱量不足
の問題が顕著に現われてくる。
そこで本発明者等は、Mn源を脱P処理時における溶銑
の冷却剤として投入すれば、それ以降のMn源投入によ
る溶湯の降温を防止し得ると考え、また溶銑中には多量
のCが含まれている為、Mn源としてMn含有鉱石を添
加すればCの還元作用でMn含有鉱石が還元されMnと
して溶銑内へ歩留まって行くのではないかと考え、その
線に沿って研究を進めた。その結果、脱P効率について
は予測した通り脱P処理系にMn含有鉱石を投入するこ
とによって高レベルの値を確保し得ることが分かった。
しかしMn含有鉱石からのMnの歩留まりについては期
待される程の高い値は得られず、大部分のMnは未還元
のままで脱Pスラグ中に混入したままである。しかして
脱P反応は前述の如く酸素の存在下で進められるが、M
nの酸化に要する生成自由エネルギーはPの酸化に要す
る生成自由エネルギーに比べて低い為、脱P反応の進行
し易い酸化性雰囲気ではCによるMn含有鉱石の還元よ
りもMnの酸化が優先し、結局Mnを溶銑中へ効率良く
歩留まらせることはできない。
ところが脱P処理の後説Pスラグ及びMn含有鉱物を除
去することなく、ソーダ灰の吹込み等による脱S強化処
理を行なうと、脱S反応と共にMn含有鉱石の還元が効
率良く進行し、脱S反応の終了時においては低P・低S
化が達成されると共にMn含有鉱石中のMnを高い比率
で溶銑中に歩留まらせることができる。即ち脱S反応は
非酸化性雰囲気のもとで進められる為、脱S反応の進行
と共にMn含有鉱石のCによる還元も効率良く進行し、
溶銑中にMnを効率良く歩留まらせることができるので
ある。
この様にして得た低P・低S・高Mn溶銑は次いで転炉
や電気炉で精錬し鋼とする訳であるが、前述の如く溶銑
段階で十分に低P・低S化が進められている為精錬段階
での脱P・脱Sは不要であり、脱Cと昇温中心の精錬を
行なうことができ、しかも精銃後のMn源投入による降
温を考慮して吹止め温度を高める必要もない。その為吹
止め温度を低めに抑えることができるので精錬炉内壁の
熱劣化が抑制されるばかりでなく、精錬時のスラグは炉
体保護用として少量使用するだけでよく従って精錬時に
おける溶銑からスラグへのMnの移行も最小限に抑えら
れる。
尚本発明でも精錬後の最終的な成分調整段階で少量のF
e−Mn等を配合することがあり、該Fe −Mn中に
不可避不純物として混入しているPがFe −Mnと共
に溶鋼中に混入してくるが、本発明では前述の如く溶銑
脱Pの段階で大部分のMnを歩留まらせてかり、成分調
整段階で添加されるFe−Mnの量は微量であるから、
該Fe−Mn中のPが溶鋼中のP濃度によって実質的な
影響を受けることはない。これに対し精錬後の成分調整
段階で全Mn量に相当するFe−Mnを加える従来法で
は、このFe−Mnと共に混入してくるPの量が無視し
得ない程多くなる為、溶銑段階で十分に低P化してあい
た場合でも、最終の高Mn鋼中のP濃度はかなり高くな
ってしまう。
〔実施例〕
比較例 第1表に示す化学成分の溶銑(90ton )を用いて
下記の脱Si1脱P1脱S処理、精錬及び成分調整を行
なって低P・低S−高Mn鋼を溶製し、各段階における
溶湯の化学成分を調べた。
結果を第1表に示す。
〈脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃、脱P処理前温度は
1850℃〔高炉 →転炉搬送により温度降下〕 脱珪剤 : 成分ニスケール87%(T、Fe形62%) CaCO318% 原単位 24Kg/溶銑トン 〈脱P処理〉 処理温度ニスケール17.0Kg/トンを加えて温度を
1290℃まで降下さ せた後説P開始 脱P剤 : 成分:Ca04a%、スケール48%、ホタル石14% 原単位: 80 Kg/ ton キャリヤガスはN2ガス 上吹き0(気体):50ONm3、流量4000Nm3
/ hr 5、7 Nm3/ ton = 8.1Kg/lOn 固体02: (7,1+(80X O,4B))Xスケ
ール    へP剤 0.24 = 4.8 Kg/ tonく脱S処理〉 処理温度:1B40℃→1800℃ 説S剤 : 成分: Na2CO39896 原単位: 4.5 Kg/ ton 〈精錬(脱C処理)〉 処理温度:1800℃→1680℃ 酸 素 :原単位:4BNm/lon 〈成分調整〉 温  度 :1680℃→1580℃ 成分調整剤: F6−Mn (Mn : 755bF 
)、21、5 Kg/ ton 尚本例では脱Si処理後の脱P処理を開始する前に適量
のスケールを加えて溶銑温度を脱Pに適した温度まで降
下させた。
実施例 第2表に示す化学成分の溶銑(90ton )を用いて
下記の脱Si1脱P1脱S処理、精錬及び成分調整を行
なって低P・低S・高Mn鋼を溶製し、上記比較例と同
様各段階における溶湯の化学成分を調べ、第2表の結果
を得た。
く脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃ 脱珪剤 :比較例と同じ 〈脱P処理〉 処理温度:Mn含有鉱石(Mn:5o96含有、18.
5 Kg/ ton )添加し、処理温度を1290℃
まで降下 後説P開始 脱P剤 :比較例と同じ 酸 素 :比較例と同じ 〈脱S処理〉 処理温度:1840℃→1800℃ 説S剤 :比較例と同じ 〈精錬(脱炭処理)〉 処理温度:1B00℃→1680℃ 酸 素 :比較例と同じ く成分調整〉 温度:1680℃→1580℃ 成分調整剤:Fe−Mn(Mn ニア596)、8、5
 Kg/ ton 第1.2表を比較すれば明らかな様に、比較法(比較例
)では脱P・脱S処理後のP及びS濃度が十分に下がっ
ておらず、しかも最後の成分調整段階で多量のFe−M
nを添加する為該F e −M n中のP及びSが加わ
って最終溶鋼のP及びS含有率はかなり高くなっている
これ番こ対し本発明法(実施例)では、脱P段階ではM
n含有鉱石自身の有する説P能により脱P効率が高く、
しかも脱S工程ではMn含有鉱石中のMnが効率良く溶
銑中に歩留まると共に、Mn含有鉱石自身の有する脱S
能により説S効率自体も向上している。加うるに本例で
は成分調整段階で少量のFe−Mnを追加するだけでよ
いからFe−Mnと共に混入してくるPやSも少なく、
最終溶鋼は高Mn率を有するにもかかわらすP及びS共
に低レベルに抑えられている。
〔発明の効果〕
本発明は以上の様に構成されてあり、Mn源として安価
なM n含有鉱石を使用すると共にその添加時期を特定
することによって、脱P、脱S効率を高めると共にMn
を効率良く歩留まらせることができ、P及びS含有率の
低い高Mn鋼を生産性良くしかも安価に製造し得ること
になった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 脱Si処理を終えた溶銑を脱P剤及び酸素の存在下で脱
    P処理する際、該脱P処理系にMn含有鉱石を投入し、
    次いで脱Pスラグの強制排滓を行なうことなく溶銑中へ
    脱S剤を吹込んで脱S反応を進めると共に前記Mn含有
    鉱石中のMn成分を溶銑内へ歩留まらせ、しかる後に精
    錬を行なうことを特徴とする低P・低S・高Mn鋼の製
    造方法。
JP27628284A 1984-12-27 1984-12-27 低P・低S・高Mn鋼の製造方法 Granted JPS61153222A (ja)

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JP27628284A JPS61153222A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 低P・低S・高Mn鋼の製造方法

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JPS6242004B2 JPS6242004B2 (ja) 1987-09-05

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010623B1 (ko) 2003-09-25 2011-01-24 주식회사 포스코 포스트믹스 방식에서 용선처리시간 단축 및 랜스막힘방지방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5576012A (en) * 1978-12-06 1980-06-07 Nippon Steel Corp Control method for contained manganese of molten ion for steel making
JPS56166315A (en) * 1980-05-16 1981-12-21 Nippon Steel Corp Dephosphorizing and desulfurizing method for molten iron

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