JPS6184312A - 溶鋼のア−ク加熱方法 - Google Patents

溶鋼のア−ク加熱方法

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JPS6184312A
JPS6184312A JP59203636A JP20363684A JPS6184312A JP S6184312 A JPS6184312 A JP S6184312A JP 59203636 A JP59203636 A JP 59203636A JP 20363684 A JP20363684 A JP 20363684A JP S6184312 A JPS6184312 A JP S6184312A
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JPH02404B2 (ja
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Hirohisa Nakajima
中島 廣久
Yoshimi Komatsu
喜美 小松
Masabumi Ikeda
正文 池田
Tsuneo Kondo
恒雄 近藤
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan 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
    • 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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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】 [産業上の利用分野コ この発明は、溶鋼上のスラグ中に電極を浸漬し、電極と
スラグとの間にアークを形成して溶鋼をサブマージドア
ーク加熱する溶鋼の加熱方法に関する。
[従来の技術] 転炉精錬後、溶鋼をアーク加熱するアークプロセスを実
施することにより、溶鋼の転炉出鋼温度を下げることが
でき、これにより、副原料及び転炉炉体耐大物の使用原
単位を低減させ、転炉からの溶鋼の出鋼歩留りを上げる
ことができる。このアークプロセスを実施する場合は、
溶鋼上のスラグ内に炭素電極を浸漬させ、電極がスラグ
に囲まれた状態で溶鋼と電極との間にアークを形成する
サブマージドアーク加熱によるのが好ましい。これは、
スラグが存在しないと、電極と取鋼炉壁又は溶鋼中への
ガス吹込み用のランスとの間にアークが飛び、これらの
耐火物が局部的に溶損されること、及びアーク柱からの
輻射熱により炉壁耐大物が加熱されてしまうこと等の不
都合があるからである。ところで、アーク長2とタップ
電圧及び2次電流との間には、下記(1)式が成立する
β=(V2/73)Xα−に−12R・・・(1)但し
、V2.I2:夫々、2次線間電圧(タップ電圧)、2
次電流 α;力率 に;陽極と陰極との間の電位差(40V)R;回路抵抗 この(1)式の関係を図示したのが第2図である。
このように、アーク長とタップ電圧及び2次電流との関
係が求められているので、従来は、通常、50mInの
余裕代を設けて、スラグ厚りから50#を差引き、ff
 = D −50,の長さのアーク長が得られるように
、タップ電圧及び電流を設定している。
ところで、アークプロセスにより溶鋼を加熱する場合、
転炉出鋼と連続鋳造の鋳込み開始との間に時間的な整合
性を保つ必要があり、この時間的調整をアークプロセス
にて行なうことが必要である。しかし、従来の溶鋼加熱
方法においては、加熱条件の中に加熱速度を考慮してな
いため、他の工程との間に、必ずしも十分な整合性が得
られているとはいえない。
[発明が解決しようとする問題点] この発明は、転炉及び連続鋳造等の他の工程との間の整
合性を高め、高効率でアークプロセスを実施することが
できる溶鋼のアーク加熱方法を提供することを目的とす
る。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る溶鋼のアーク加熱方法は、スラグ中に電
極を浸漬し、電極とスラグとの間でアークを形成して溶
鋼を加熱する溶鋼のアーク加熱方法において、転炉から
取鍋に出鋼された溶鋼の上に存在するスラグの厚さを測
定し、スラグ厚から決まる所定長のアークを形成する所
定のアーク電圧及び電流を求め、このアーク電圧及び電
流でアークを形成する第1のアーク加熱条件と、所望の
加熱速度でかつ最も薄いスラグ厚で溶鋼を加熱するのに
必要なアーク電圧、電流及びスラグ厚を求め、転炉スラ
グにフラックスを添加してこのスラグ厚を得るとともに
このアーク電圧及び電流でアークを形成する第2のアー
ク加熱条件とを、選択的に実施することを特徴とする。
[実施例] 以下、この発明の実施例について具体的に説明する。第
1図は、横軸に2次電流値をとり、縦軸にアーク電力及
び理想昇熱速度をとって、タップ電圧、2次電流、アー
ク長及び昇熱速度の相互の関係を示すグラフである。こ
の理想昇熱速度は、投入されたアーク電力が全て溶鋼の
加熱に使用された場合の昇熱速度である。この第1図の
関係は溶鋼上のスラグ内に、3本の炭素電極を浸漬し、
4万KVAのトランスから3相交流電力を電極に供給し
て溶鋼と電極との間にアークを形成した場合のものであ
る。横軸の2次電流値は電極と溶鋼との間のアーク電流
であり、図中、実線にて示すタップ電圧はトランスの出
力電圧であり、この電圧が電極に印加される2次線間電
圧である。この実線は、タップ電圧が一定の場合の昇熱
速度と2次電流との関係を示し、また、破線は、アーク
長、つまり電極と溶鋼との間の距離が一定である場合の
昇熱速度と2次電流との関係を示す。
この図から明らかなように、アーク長が一定である場合
に、そのアーク長を得ることができるタップ電圧及び2
次電流値が数とおり決り、そのタップ電圧及び2次電流
値が大になる程、溶鋼の昇熱速度が上昇する。また、タ
ップ電圧が一定である場合は、アーク電流値の変化とと
もにアーク長が変化し、更に、タップ電圧が高い場合は
、昇熱速度が最大になるようなアーク長及び2次電流値
が存在する。
この発明は、各加熱条件の間に、第1図に示す関係が存
在することに着目してなされたものであって、アークプ
ロセスにおいて時間的余裕がある場合と、連続鋳造工程
との整合上時間的余裕がない場合とについて、加熱条件
の設定方針を変更し、操業上の制約の基で、最適な条件
で溶鋼を加熱することとして、高効率でアークプロセス
を実施するとともに、他の工程との整合性を高めんとす
るものである。
この発明においては、先ず、溶鋼を転炉から取鍋に出鋼
した後、溶鋼上のスラグの厚みを測定する。そして、転
炉から取鍋に出鋼された後、連続鋳造工程が開始される
までに、時間的余裕がある場合は、スラグ長りから余裕
代50配を差引いたアーク長℃を求め、電極と溶鋼との
間に形成すべきアーク長を決定する。そして、このアー
ク長において、最大の加熱速度を得ることができるタッ
プ電圧及び2次電流を第1図から求める。つまり、電極
を下降させて溶鋼との短絡を検出することにより電極を
溶鋼に接触させた後、電極を溶鋼からアーク長2だけ離
隔した位置に上昇させる。そして、このアーク長で最大
の昇熱速度を得ることができるタップ電圧及び2次電流
で電極と溶鋼との間にアークを形成する。例えば、アー
ク長が60Mである場合、最大の昇熱速度を得ることが
できるのは、タップ電圧が385Vであり、このときの
2次電流値は49K Aである。また、アーク長が80
厘である場合は、タップ電圧を410V、2次電流を5
1KAに設定する。このような加熱条件で溶鋼と電極と
の間にアークを形成して溶鋼を加熱する。
一方、転炉出鋼後、連続鋳造工程における鋳込み開始ま
でに十分な時間がないため、アークプロセスにおいて時
間的余裕がなく、処理時間を短くする必要がある場合は
、その許容される処理時間と目標加熱温度とから、アー
クプロセスにおける溶鋼加熱の所望の昇熱速度を決定す
る。そして、この昇熱速度を得ることができる加熱条件
の中で、必要なスラグ厚が最小の条件を選択する。例え
ば、所望の加熱速度が5℃/分である場合は、第1図か
ら、加熱速度が5℃/分であってスラグ厚が最小の加熱
条件は、スラグ厚が約110mmで、タップ電圧が41
0 V、2次電流が46KAと求まる。そこで、取鍋内
溶鋼上の転炉スラグの厚みが、例えば、100 mであ
るときは、不足分のiosに50#の余裕代を加えて約
6omm分のフラックスを添加し、このタップ電圧及び
2次電流でアークを形成する。このアークにより、添加
フラックスを溶解し、更に、溶鋼を加熱する。この加熱
条件において、スラグ厚を最小にするのは、添加すべき
フラックス量を最少限にすることと、この添加フラック
スを加熱するためのエネルギを最少限にするためである
このように構成されるアーク加熱方法においては、アー
クプロセスにおいて、処理時間に余裕がある場合と、余
裕がない場合とで、加熱条件の設定方針を変更し、各場
合において最適の加熱条件を設定する。つまり、時間的
に余裕がある場合は、スラグ厚から決まるアーク長を保
持すベーくタップ電圧及び2次電流を設定する。これに
より、処理時間は比較的かかるが、フラックスの添加の
ために7ラツクス使用原車位が上昇し、かつフラックス
の加熱のために電力を消費するという不都合がないので
製造コストが低い。この場合においても、処理時間を最
短にするために、そのスラグ厚において最大の昇熱速度
を得ることができるタップ電圧及び2次電流が選択され
る。
一方、時間的に余裕がない場合は、昇熱速度を中心にし
て加熱条件が設定される。この場合においても、フラッ
クスの使用原単位及び加熱電力を最少にするために、新
たに添加するフラックス量を最少にするように、タップ
電圧及び2次電流が選択される。
一〇− なお、この発明は上記実施例に限らず、例えば、時間的
に余裕がある場合においても、アークプロセスにおける
脱硫等の都合上、脱硫フラックスを添加してもよいこと
は勿論である。
[発明の効果] この発明によれば、アークプロセスにおいて時間的に余
裕がある場合とない場合とで、加熱条件をコスト中心又
は昇熱速度中心に選択的に設定する。従って、この発明
によれば、他の工程との間の整合性を高めつつ、低コス
トで溶鋼をアーク加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はタップ電圧、2次電流、アーク長及び昇熱速度
の関係を示すグラフ図、第2図はアーク長と、タップ電
圧及び2次電流との関係を示すグラフ図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スラグ中に電極を浸漬し、電極と溶鋼との間でアークを
    形成して溶鋼を加熱する溶鋼のアーク加熱方法において
    、転炉から取鍋に出鋼された溶鋼の上に存在するスラグ
    の厚さを測定し、スラグ厚から決まる所定長のアークを
    形成する所定のアーク電圧及び電流を求め、このアーク
    電圧及び電流でアークを形成する第1のアーク加熱条件
    と、所望の加熱速度でかつ最も薄いスラグ厚で溶鋼を加
    熱するのに必要なアーク電圧、電流及びスラグ厚を求め
    、転炉スラグにフラックスを添加してこのスラグ厚を得
    るとともにこのアーク電圧及び電流でアークを形成する
    第2のアーク加熱条件とを、選択的に実施することを特
    徴とする溶鋼のアーク加熱方法。
JP59203636A 1984-09-03 1984-09-28 溶鋼のア−ク加熱方法 Granted JPS6184312A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59203636A JPS6184312A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 溶鋼のア−ク加熱方法
US06/674,566 US4551174A (en) 1984-09-03 1984-11-26 Method of refining molten steel by arc process

Applications Claiming Priority (1)

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JP59203636A JPS6184312A (ja) 1984-09-28 1984-09-28 溶鋼のア−ク加熱方法

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Publication Number Publication Date
JPS6184312A true JPS6184312A (ja) 1986-04-28
JPH02404B2 JPH02404B2 (ja) 1990-01-08

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ID=16477326

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JP (1) JPS6184312A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046785A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Nippon Steel Corp 溶鋼の取鍋精錬装置及び溶鋼の取鍋精錬方法
WO2013129330A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 花王株式会社 化粧料
WO2013129329A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 花王株式会社 化粧料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012046785A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Nippon Steel Corp 溶鋼の取鍋精錬装置及び溶鋼の取鍋精錬方法
WO2013129330A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 花王株式会社 化粧料
WO2013129329A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 花王株式会社 化粧料

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