JPS6191319A - ア−クプロセスによる溶鋼の精錬方法 - Google Patents

ア−クプロセスによる溶鋼の精錬方法

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JPS6191319A
JPS6191319A JP59213337A JP21333784A JPS6191319A JP S6191319 A JPS6191319 A JP S6191319A JP 59213337 A JP59213337 A JP 59213337A JP 21333784 A JP21333784 A JP 21333784A JP S6191319 A JPS6191319 A JP S6191319A
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Japan
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molten steel
electrodes
ore
electrode
carbon
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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

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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)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (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] □この発明は、溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、溶鋼上の
スラグに炭素電極を浸漬し、溶鋼と電極との間にアーク
を形成して溶鋼をアーク加熱するアークプロセスによる
溶鋼の精錬方法に関し、特に、合金鉄に替えて鉱石を添
加して溶鋼を成分調整することができる方法に関する。
[従来の技術] 従来、溶鋼のニオブ(Nb)、バナジウム(V)又はク
ロム(Or>等の成分を調整するために、溶鋼を・転炉
から取鍋に出鋼した後、溶鋼中にこの成分を含゛む合金
鉄を投入している。ところが、この合金鉄はその成分を
含む鉱石から製造する必要があり、高価であるという欠
点がある。一方、アークプロセス(以下、APという)
においては、溶鋼上のスラグ中に炭素電極を浸漬し、こ
の電極と溶鋼との間に、アークを形成して溶鋼をアーク
加熱する。しかし、このAPにおいては、炭素電極の炭
素が昇華して消耗しやすいという問題点がある。 □ [発明の目的] この発明は、高価な合金鉄に替えて鉱石を使用すること
を可能にし、これにより精錬コストを低下させることが
できるアークプロセスによる溶鋼の精錬方法を提供する
ことを目的とする。
[発明の概要] この発明に係るアークプロセスによる溶鋼の精錬方法は
、溶鋼を転炉から取鋼に出鋼し、溶i上のスラグに炭素
電極を浸漬し、溶鋼と電極との間にアークを形成して溶
鋼をアーク加熱するアークプロセスによる溶鋼の精錬方
法において、前記電極はその下端にガス吐出口を有する
ガス通路が形成されており、溶鋼をアーク加熱している
間の適宜期間、このガス通路を介して、溶鋼の成分調整
用の鉱石の粉末又は粒状物をキャリアガスにキャリアさ
せてガス吐出口から噴出させることを特徴とする。
鉱石としては、Nb鉱石、■鉱石又はCr鉱石等、溶鋼
に加えるべき成分を含有する鉱石がある。
[発明の構成] 以下、この発明について具体的に説明する。転炉から溶
鋼を取鍋に出鋼し、この取鍋をAP!ii股に搬入する
。第1図は溶鋼をAPにより精錬している状態を示す断
面図である。APにおいては、取鋼1に蓋をし、Arガ
ス等の不活性ガス供給源(図示せず)に接続された導入
バイブ2を介して取鍋内に不活性ガスを導入し、取鍋1
内をArガスなどの不活性ガス雰囲気下にする。この状
態で、溶13上のスラグ4中に電極5を浸漬する。この
電極5は、炭素材料からなり、第2図に示すように、棒
状をなしている。電極5には、その横断面中央に長手方
向に延長するガス通路8が形成されており、このガス通
路8は電極5の下端にて開口してガス吐出口9を形成し
ている。ガス通路8は、電ff15の上部にて、パイプ
等の連結手段を介してArガスの供給源に接続されてお
り、この連結手段には、連結手段を通流するArガスに
鉱石の粉末又は粒状物を添加することができる添加手段
′ (図示せず)が設置されている。従って、炭素電極
5に形成されたガス通路8を介して、鉱石の粉末又は粒
状物をキャリアしたArガスを吐出口9から噴出させる
ことができる。なお、この鉱石は溶鋼3に加えるべき成
分を含有する鉱石であり、例えば、Nb2O5、V20
S又はCrzOi等がある。また、Arガスの流量は5
00〜400ON ffi/分、通常200ON fi
 /分であり、ガス吐出口9からの吐出圧力は4〜25
Kg/ai、通常は8に9/cdである。
一方、この取鍋1内に弱攪拌用のランス6を傾斜させて
挿入し、その下方部分を溶@3中に浸漬させる。ランス
6はその下端のガス吐出部が取鍋1の中央から約900
 Mずれ、取WA1の下端から800 am上方の位置
に位置するように、例えば、鉛・直方向に対し、8.8
度傾斜して設置される。次いで、ランス6を介して溶鋼
中に不活性ガス、例えばArガスを導入して溶鋼を弱攪
拌するとともに、電極5に通電することにより、溶94
3と電極5の下端との間でアークを形成して溶鋼を加熱
する。
このアーク領域は約3000℃の高温になっており、炭
素電極5の下端近傍も高温に加熱されている。
そして、このアーク加熱中の適宜期間、ガス吐出口9か
ら鉱石の粉末又は粒状物をArガスにキャリアさせて溶
鋼3に向けて吐出させる。そうすると、この鉱石の粉末
又は粒状物は、極めて高い温度を有する電極下端近傍及
びアーク領域を通過するので、鉱石が加熱され、鉱石と
電極5との間で電極5の炭素による鉱石の還元反応が生
じる。この還元反応は、例えばCr鉱石の場合は、下記
化学反応式にて示される。
Cr2O3+3C→3CO+2Cr このCO,はガスとなって離散し、Crは溶鋼中に添加
される。このようにして、アーク加熱及び弱攪拌を約1
0分乃、至20分継続させた後、アーク加熱を停止する
。なお、電極と鉱石との間の反応により、電極が酸化消
耗される。しかし、電極から鉱石を噴出させない従来の
APにおいても、アークの形成により電極が高温となる
ため、その炭素が昇華して、1チヤージにおいて溶鋼1
トン当り約0.28 Kgの炭素が消費されている。そ
して、この昇華した炭素の一部は溶鋼中に浸入して溶鋼
の炭素濃度を上昇させるが、この発明によれば、電極の
炭素がCOガスとなって離散するので溶鋼の炭素ピック
アップが軽減される。また、この発明に点いて酸化暢消
費される炭素の一部は、従来から昇華で損失していたも
のであるから、炭素電極の消費量は従来に比してそれ程
多くない。
その後、強攪拌用のランス7を溶鋼3中に浸漬させ、比
較的高流量のArガスを溶鋼中に導入して溶鋼を強攪拌
する。この強攪拌用ランス1は、電極4及びランス6を
取鍋1内から取り除いた後、その下端の吐出口8が形成
された部分を取鍋1の中央であって取鍋底からaoo 
m上方の位置に位置させて、例えば約16度傾斜させて
設置する。このランス7を介して溶鋼中にArガスを1
000乃至200ON !2/分以上の高流量で導入し
て溶鋼3を強攪拌する。これにより、溶鋼中の成分及び
711w4m度が均一化される。次いで、必要に応じて
、溶鋼を再度アーク加熱して溶w4温度を上昇させ、更
に必要であれば、ガス吐出口9からArガスにキャリア
させて鉱石を再度噴出させ炭素電極と鉱石との反応によ
り鉱石を還元して溶鋼の成分調整を行う。なお、鉱石の
添加は、全ての炭素電極を介して行ってもよいし、1本
の炭素電極からのみ行ってもよい。また、キャリアガス
は、Arガスに限らず、他の不活性ガス又は溶鋼の窒素
ピックアップが問題にならない場合は、窒素ガスを使用
してもよい。
[発明の効果コ この発明によれば、溶鋼の成分調整のために、合金鉄に
替えて廉価な鉱石を使用しても、高温の電極を通過する
間に鉱石と炭素電極とが反応し、炭素により鉱石が還元
されて所望の成分が溶鋼に添加される。しかも、電極の
炭素により還元させるから、この還元反応のために、特
別の還元材を添加することなく、鉱石を還元させること
ができる。また、この還元反応に消費される炭素は従来
昇華されていたものの一部であるから溶鋼の炭素ピック
アップも軽減される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施状態を示す断面図、第2図は炭
素電極の構造を示す一部断面図である。 1 ;取鍋、3;溶鋼、4;スラグ、5:電極、6.7
:ランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶鋼を転炉から取鍋に出鋼し、溶鋼上のスラグに炭素電
    極を浸漬し、溶鋼と電極との間にアークを形成して溶鋼
    をアーク加熱するアークプロセスによる溶鋼の精錬方法
    において、前記電極はその下端にガス吐出口を有するガ
    ス通路が形成されており、溶鋼をアーク加熱している間
    の適宜期間、このガス通路を介して、溶鋼の成分調整用
    の鉱石の粉末又は粒状物をキャリアガスにキャリアさせ
    てガス吐出口から噴出させることを特徴とするアークプ
    ロセスによる溶鋼の精錬方法。
JP59213337A 1984-10-12 1984-10-12 ア−クプロセスによる溶鋼の精錬方法 Granted JPS6191319A (ja)

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JP59213337A JPS6191319A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 ア−クプロセスによる溶鋼の精錬方法
US06/782,526 US4652306A (en) 1984-10-12 1985-10-01 Method of refining molten steel by arc process
DE8585112613T DE3569124D1 (en) 1984-10-12 1985-10-04 Method of refining molten steel by arc process
EP85112613A EP0179336B1 (en) 1984-10-12 1985-10-04 Method of refining molten steel by arc process
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08225880A (ja) * 1995-01-16 1996-09-03 Kct Technol Gmbh 合金鋼の製造方法および合金鋼の製造プラント
CN104087760A (zh) * 2014-07-24 2014-10-08 二重集团(德阳)重型装备股份有限公司 大型高温合金铸件金属冶炼方法

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CN102392417B (zh) * 2011-11-26 2013-08-21 科达集团股份有限公司 双悬臂大钢管承重支架结构及安装方法

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