JPS6144118A - 溶融金属の精錬法 - Google Patents

溶融金属の精錬法

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JPS6144118A
JPS6144118A JP16616084A JP16616084A JPS6144118A JP S6144118 A JPS6144118 A JP S6144118A JP 16616084 A JP16616084 A JP 16616084A JP 16616084 A JP16616084 A JP 16616084A JP S6144118 A JPS6144118 A JP S6144118A
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JP
Japan
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molten steel
vessel
refining
ladle
ferroalloy
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Pending
Application number
JP16616084A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Higuchi
樋口 満雄
Kazuo Ogahira
大河平 和男
Yoshio Sato
佐藤 宣雄
Minoru Inatomi
稲富 実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP16616084A priority Critical patent/JPS6144118A/ja
Publication of JPS6144118A publication Critical patent/JPS6144118A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • 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
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072Treatment with gases

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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) 本発明は溶融金属を不活性雰囲気下にて精錬する方法に
関する。
(従来の技術) 一般IC溶融金属を不活性雰囲気下においてFI″l録
する方法は、例えばCAS法やCAD法等があシ、広く
実用化されていることはよく知られている。この不活性
雰囲気下における溶融金属のQ錬は、溶融金!A(以下
単に溶鋼と称する)中に添加する合金の歩g9向上、ば
らつきの低減及び酸化物系不純物等を低減させて、高品
質の金祖(以下単に鋼と称する)ft溶fiuすること
を目的としている。
しかしながら、これらの精錬法は酸化物系不純物の1f
fi ’を鋼の品質上要望される満足すべき値筐で低減
すると同時に、酸化物系不純物の組成を品質に適応し7
c形態に変えること及び原理的にもM9中の硫黄を除去
することが困難でわる。従りて、従来より、例えば特開
昭54−130421号公報に記載されているごとく不
活性雰囲気下において、溶融金属容器(以下単に取鍋と
称する〕の上方から浸漬フェンスを浴鋼内に浸漬して、
G鋼浴内にランスを介してギヤリアガスと共に精錬剤を
吹込んで溶鋼を脱酸、脱硫、酸化物の浮上除去、硫化物
、酸化物の形、−占の改善を行なり方法が行なわれてい
る。
しかし、このようにランスを浸漬して吹込む方法は取鍋
上方部位よυ吹込み用ランス全浸漬するために、取鍋に
とランス間に空隙部ができやすく、空気の浸入によって
取鍋上部の雰囲気ガス中00□分圧やN2分圧が上昇す
るために、溶鋼の再酸化や吹込み精錬剤の酸化損失およ
び窒素の溶鋼中への溶解を招く。
(発明が解決しよ5とする問題点) 本発明は、611述した如き従来法の欠点である取鍋上
部の空隙部からの外気の侵入による吸窒、あるいは溶鋼
の再酸化の防止を図シ、かつ効果的に精錬を行なりとと
もに複数の精錬機能を同一の反応容器で実施することを
可能にしたものであり、その特徴とするところは、隔離
容器を取鍋内溶鋼に浸漬せしめて、該隔離容器の直下か
らキャリアガスとともに、精錬剤を吹込んで前記の隔離
容器内を不活性雰囲気にして精錬することにある。
(問題点を解決するための手段) 以下、本発明の溶融金属の精錬法について述べる。
本発明は、不活性雰囲気を保持した隔離容器内の溶鋼に
精錬剤として生石灰、CaC2、もしくはCa −Sl
 ’t’F k 5i加すると脱硫の促進が図れるとと
もに、取鍋底部から吹込むことにより、精錬剤と溶鋼の
接触が大巾に改善され、しかも、強攪拌によって優れた
精錬効果が得られることを知見し得られたことに基づく
。即ち、転炉、もしくは電気炉等の精錬炉にて所定の成
分と温度に啓復された溶鋼は、耐火物を内張シした取鍋
に出湯される。この溶鋼中には、例えば溶解酸素、水素
、及び硫黄等の不純元素かぎ有されており、しかも、酸
化物、及び硫化物等の不純物も混入している。
本発明者等は、これ叫不純化合物及び不純元素金倉む溶
鋼の精錬を行うに際し、種々の検討と実験によシ得られ
た知見によって、該溶鋼の終局目標である最高級品質の
溶鋼を得る画期的な精錬法を見出した。
而して、取鍋に出湯された不純溶鋼の二次精錬に際して
、該取鍋内容鋼面の一部のスラグを排除した陵に筒状の
隔離容器を浸漬して、該取鍋内の溶鋼を外気と実質的に
遮断すると共に、筒状隔離容器内全不活性雰囲気にせし
めて、前記の取鍋底部に、該取鍋壁を貫・出した吹込ノ
ズル孔を穿設し、この吹込ノズル孔より、粉粒状の例え
ば、生石灰。
CaF、 CaC2,Ca−51等のカルシウム化合物
、ま/Cはそれ等の晶合物の如き精錬剤、もしくはFe
−Mn +At、Fe−8l、T+の単体全域、もしく
は合金鉄の粉粒体を吹込んで強攪拌することにある。
このよりに、溶鋼のJ胃疎において、吹込まれたFl錬
剤、もしくは合金鉄を充分な不活性ガス雰団気下のロー
離容器内に吹込むことにより、従来の方法の如く、侵入
空気による再酸化からスラグ中の酸化鉄、 MnO等が
増加して、添加合金の歩留低下、あるいは、目λ化性ス
ラグの形成による脱硫能の低下を招くことがない。
本発明の、(,1錬法は、例えば、生石灰粉+ Ca−
5l 。
CaF 2等の4n錬剤を取鍋底部の深部から吹込むこ
とによシ、溶鋼とのへ触が大幅に改善され、該精錬剤と
溶鋼との反応が促進される。また、隔離槽内直下からア
ルゴンガス2用いて精錬剤を吹込むことを・こより、該
1iΔ市(曹内金不活性雰囲気に保持し、しかモ、吹込
1れるアルゴンがスによって、前記の精錬剤とrG鋼が
積極的に強撹拌でれる。この強攪拌は、隔離慴内に限定
すること1でより、従来と同一の吹込みがス象であって
も、予想以上の強攪拌にできることから従来滓化不充分
でらった脱硫に有効な品塩基度(CaO/SIO□=3
〜10 ) VC保持して、1亥高塩基度スラグを充分
に滓化促進できるために確めて優れた脱硫が達成される
。きらにまた、形成された高塩基度スラグは、不活性ガ
ス雰囲気下であるために、fJDi剤として添加される
C aF 2 。
Ca −St等によって還元性スラグを形成してAil
記の脱硫作用の大幅な促進とともに、ン、;中のAt、
 Mn等の有価全編の酸化損失をも抑、6]jする。
一方、Fa−八in 、 Fe−3L 、 Tl + 
AtS等の合金鉄もしくはjlil金体粉を吹込む際に
も、底部からの吹込みで、しかも、不活性ガス+γ回気
下の還元スラグによシ、極めて優れた歩留が得られると
とも1こ、この歩留は、常に安定していることから、待
望されていた本来の成分調整機能が充分に達成でき、不
必要な合金鉄の添加と成分不適による屑払い等に招くこ
とがない。
また、l’AFa容器外周のスラグは、レリえばAL灰
CaC2等を添加して!!メ遊ススラグ改質することに
より、スラグの酸化能(FeO十MnO) f低くする
ことができ、脱硫の促進と脱蔵後の溶鋼の復硫の防止を
効果的に図ることができる。このよつな操作(ま添加さ
nfc合金秩頑のスラグ中への酸化逸失をも防止して、
高位に安定した歩留が得られることからも望ましい。
さらにまた、十′n錬の際に、隔離容器内金列えは集じ
んダクトのダン・デー操作等によって、0.2に97c
m2以下の正圧状態に保持することにより、侵入外気の
完全な遮断とCM、Cm−51等の添加金属の蒸発損失
の抑制rこよるCa歩留の向上、およびキャリアガス吹
込みに伴うスロッピングを抑制できること等から好まし
い。この隔離(J内の加圧は、単に、溶銅中に吹込ま1
するキャリアガスの排気調整によシm単に行fLえるこ
とに%徴があり、加圧状態にないと、精錬の内圧変動に
対応した外気との完全遮断が不光分となり、Ca@、の
歩留も改善されない。
i        また、Q、 2に97cm2よシ大
きくなると隔離容器の浸漬深さ・り増加による耐火物の
消費が亀°大し、しかも、1核隔;:叡容器の押え東量
の増大から、役(−へが犬が、′、−・りとなる。ここ
で鞘ζに剤吹込み用のキャリア7/スとしては、例えば
アルボ/ガス、もしくは堅、(8−“rの不活4′l 
/fステ用いる。
f; :J’p、<D練剤の一部、あるいは合金鉄(ま
、lii筬14脣;、! (+、”1に添加してもよく
、この寺の小力l物の粒度は粉粒体か、もしくは塊状で
もよい。また、楯諌削の吹込み完了後にキャリアガス喰
独にて6つ11中に吹込み、譲t?、; l:AI容器
内のもデ拌ff:P$抗して+fJ珠を促進してもよい
域だ、本発明は、たとえば転炉より未脱酸出力し、本発
明者の一人が先に発明した省合金のための丘作すなわち
取鍋内にらるスラグがtカ節状の隔シ「壁内に入らない
ようにして浸fMI’t、その内にht吟の合金剤全添
加して成分調整陵、先に説明した粉体f8錬操作を実施
するものでちる。
さらに転炉での脱P反応を有利にするため、意図的に低
湿で出/A4の後、上述の成分シ1聾を実施するnfに
浸漬さJtた隔離壁内にhtと6加後、上方よシランス
で吹錬することによ)所定浴温に到るべく昇温操作を実
施した後に同じ装置を用いて上述の成分調整操作、粉体
精錬操作を実施することも可能であシ、複数の精錬操作
が単一のfI!錬装置でできることが可能にな)極′め
て効率的な蒋錬手段を提供するものである。
(実施例および効果) 次に、本発明による実施例を図面に基づいて述べる。
第1図は、本発明による精錬法の一実飽例の断面図を示
す。図において、耐火物を内張りした取鍋1の内部には
、脱酸、もしくは合金鉄を添加した仮の溶鋼2が受湯さ
れている。この取jAl内の溶鋼内部のしかも吹込ノズ
ル孔6の上部に耐火性の筒状の@離容器3が適宜深さで
浸漬されておシ、該筒状隔離容器3の端部4Vcは、例
えば排気もしくは吸引装置(図示せず)と合金鉄等の添
加孔13が連接されている。筒状隔離容器3の外周スラ
グには、ht灰又はCaCz等を添加してその酸化力全
低下せしめる。
また、前記の取鍋1の底部には吹込ノズル孔6が穿設さ
れておシ、該吹込ノズル孔6は、劉えは摺動自在なスラ
イディングノズル装置7が例えばゴルトナ、トの如き緊
締手段で固設されておシ、このスライディングノズル装
置ヱのIfi動で下部に設けた供給%i8aと該取鍋l
に穿設した吹込ノズル孔6とがif!通して、精錬剤の
吹込タンク9から不活性ガスと精錬剤を!f!4に吹込
むように設けである。なお吹込みノズルは回転による開
閉機構を有するものでもよい。更に、精錬剤の吹込タン
ク9上部には、受入ホラ・4’−10と遮断弁】1とが
設けてあシ、側部には、キャリアガス用の不活性〃ス配
管12と不活性ガス泥足調整弁】21と12bが設けで
ある。なお、例えば不活性ガスのみを供給するために、
供給管8畠の途中に不活性ガス供給管8bと弁8cが設
けである。
以上の如く構成され、+装置を用いて、筒状の隔離容器
3の内部を不活性雰囲気にして、和錬剤か、おるいは合
金鉄等を吹込ノズル孔6Vcて吹込んで芯鋼2を精錬す
る。一方不活性ガスのみを吹込む際は、供給′f!8に
連接した不活性ガス供給管8bから吹込ノズル孔6全介
して1fi2t−Q錬する。
次に、本発明による待針剤の吹込方法として第1[11
に示す吹込装置?!を用いた本発明法と、浸aランス吹
込み装置を用いた従来法とを比較して表1に示すが、本
発明法は、脱硫率が高く、しかも、安定しており、吸a
mも大幅に低減できるとともに、溶鋼の61度降下も低
く抑制できる。また、本発明法2に示す如く、スラグの
改質処理、および14M容器内を正圧にすることにより
優れた効果が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶融金属容器に設けた吹込ノズル孔を介してキャリアガ
    スとともに、粉粒状の精錬剤、もしくは合金鉄を溶融金
    属中に吹込む方法において、該溶融金属容器内に、筒状
    の隔離容器を浸漬せしめて、該隔離容器直下の溶融金属
    容器の底部からキャリアガスとともに、粉粒状の精錬剤
    、もしくは合金鉄を吹込み、前記の隔離容器内を不活性
    雰囲気にして精錬することを特徴とする溶融金属の精錬
    法。
JP16616084A 1984-08-08 1984-08-08 溶融金属の精錬法 Pending JPS6144118A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5924923A (en) * 1996-08-23 1999-07-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioner indoor unit
JP2008190028A (ja) * 2006-11-23 2008-08-21 Huatian Engineering & Technology Corp 合金化微調整方法
CN103014240A (zh) * 2012-12-12 2013-04-03 辽宁科技大学 插入浸渍圆筒的钢包偏心底吹氩的精炼方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5924923A (en) * 1996-08-23 1999-07-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioner indoor unit
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