JPS62120418A - 取鍋内溶鋼の精錬法 - Google Patents
取鍋内溶鋼の精錬法Info
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- JPS62120418A JPS62120418A JP25876085A JP25876085A JPS62120418A JP S62120418 A JPS62120418 A JP S62120418A JP 25876085 A JP25876085 A JP 25876085A JP 25876085 A JP25876085 A JP 25876085A JP S62120418 A JPS62120418 A JP S62120418A
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
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。
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
本発明は精錬炉から取鍋内に出鋼された溶鋼中のマンガ
ンを高める溶鋼の精錬法に関する。
ンを高める溶鋼の精錬法に関する。
従来の技術
鋼中に含有されるマンガンは鋼の引張り強さを増すため
に不可欠の金属であり、鋼の必要強度に適した量が添加
されている。この鋼中のマンガンを必要強度に適した含
有埴とするための方法については、転炉等で吹錬を行な
い鋼中マンガン０．１〜０．２％の粗溶鋼を取鍋に出湯
する際に、Ｆｅ−ＫｎあるいはＳｉ −Ｍｎ等のマンガ
ン合金鉄を添加している。
に不可欠の金属であり、鋼の必要強度に適した量が添加
されている。この鋼中のマンガンを必要強度に適した含
有埴とするための方法については、転炉等で吹錬を行な
い鋼中マンガン０．１〜０．２％の粗溶鋼を取鍋に出湯
する際に、Ｆｅ−ＫｎあるいはＳｉ −Ｍｎ等のマンガ
ン合金鉄を添加している。
しかしながら溶鋼へのマンガン添加に際してマンガン合
金鉄を添加する方法は、該マンカン合金鉄自体がマンガ
ン鉱石を原料として電気炉で還元精錬されており、極め
て＋０１価であること、また、合金鉄の添加に伴ない溶
鋼の温度を高くする必要があり、これが溶鋼歩留の低ド
、あるいは耐火物の溶損を生ずる等の好ましくない・バ
、態を招く。
金鉄を添加する方法は、該マンカン合金鉄自体がマンガ
ン鉱石を原料として電気炉で還元精錬されており、極め
て＋０１価であること、また、合金鉄の添加に伴ない溶
鋼の温度を高くする必要があり、これが溶鋼歩留の低ド
、あるいは耐火物の溶損を生ずる等の好ましくない・バ
、態を招く。
従って従来よりマンガン合金鉄の添加を抑制するために
、転炉の精錬能を向１−せしめて、転炉内にマンガン鉱
石を添加し、吹錬中ににｎを還元して溶鋼中の（Ｍｎ）
を０．２〜０．４％程度に高める方法が採用されている
。
、転炉の精錬能を向１−せしめて、転炉内にマンガン鉱
石を添加し、吹錬中ににｎを還元して溶鋼中の（Ｍｎ）
を０．２〜０．４％程度に高める方法が採用されている
。
しかし、この転炉内にマンガン鉱石を添加して鋼中マン
ガンを高める方法では、転炉内に存在する多：ａのスラ
グによりマンカン鋸石の遺元がさまたげられる結果、マ
ンガン還元率は４０〜５０％が限界となる。このような
低いマンカン５元率では装人されたマンカン鉱石が無駄
になることに加え、還元されないマンガン鉱石が転炉内
スラグの増加を招き、溶鋼歩留の低下や転炉１酎大物の
溶損を高める等の欠点を有している。
ガンを高める方法では、転炉内に存在する多：ａのスラ
グによりマンカン鋸石の遺元がさまたげられる結果、マ
ンガン還元率は４０〜５０％が限界となる。このような
低いマンカン５元率では装人されたマンカン鉱石が無駄
になることに加え、還元されないマンガン鉱石が転炉内
スラグの増加を招き、溶鋼歩留の低下や転炉１酎大物の
溶損を高める等の欠点を有している。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、前述した如き従来法の欠点である鋼中マンガ
ンを高める際に、高価な鉄−マンガン合金の使用、ある
いはマンガン５元率の低い転炉内へのマンガン鉱石装入
による溶鋼歩留の低下や転炉耐火物の溶損量増加を防ぎ
、極めて効率良く。
ンを高める際に、高価な鉄−マンガン合金の使用、ある
いはマンガン５元率の低い転炉内へのマンガン鉱石装入
による溶鋼歩留の低下や転炉耐火物の溶損量増加を防ぎ
、極めて効率良く。
溶鋼取鍋内でマンガン鉱石を還元し、鋼中マンガンを高
めることのできる精錬法を提供することにある。
めることのできる精錬法を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明は取鍋内溶鋼に底部より不活性ガスを吹込みつつ
、ｆ：方より浸漬管を浸漬せしめて、該浸漬管内溶鋼に
ランスを介して吹酸する溶鋼の精錬法において、該浸漬
管内にマンガン含有物質と含炭物質を添加してＭｎを溶
鋼に還元回収することを特徴とする取鍋内溶鋼の精錬法
である。
、ｆ：方より浸漬管を浸漬せしめて、該浸漬管内溶鋼に
ランスを介して吹酸する溶鋼の精錬法において、該浸漬
管内にマンガン含有物質と含炭物質を添加してＭｎを溶
鋼に還元回収することを特徴とする取鍋内溶鋼の精錬法
である。
作用
以Ｆ本発明による取鍋内溶鋼の精錬が、について述べる
。
。
まず、転炉でのマンガン鉱石の還元反応を考察すると、
上吹酸素ジェットによる溶鋼の強攪拌と酸素ジェ、ト’
１’方の高温火点及び溶鋼中の炭素によるマンガン鉱石
の還元が極めて有効である反面、転炉内スラグ内に残留
した一定；ｔのマンガン鉱石は還元不可能であり、結果
として前述の如く転炉内でのマンガン鉱石還元率は４０
〜５０％が限界となる。
上吹酸素ジェットによる溶鋼の強攪拌と酸素ジェ、ト’
１’方の高温火点及び溶鋼中の炭素によるマンガン鉱石
の還元が極めて有効である反面、転炉内スラグ内に残留
した一定；ｔのマンガン鉱石は還元不可能であり、結果
として前述の如く転炉内でのマンガン鉱石還元率は４０
〜５０％が限界となる。
本発明者等はこれ等のＬｎの回収に有効な条件をより強
化して安定した高い回収率を得るには１−■−吹、若し
くは−Ｌ底吹転炉で脱Ｃ１脱Ｐ等の精錬を行なって後に
、取鍋にて限定域内還元精錬が極めて有効であることを
知見し１１）た。
化して安定した高い回収率を得るには１−■−吹、若し
くは−Ｌ底吹転炉で脱Ｃ１脱Ｐ等の精錬を行なって後に
、取鍋にて限定域内還元精錬が極めて有効であることを
知見し１１）た。
また、この限定域内精錬によって、酸化性スラブを確実
に排除し、還元雰囲気の強化と安定化を図るとともに、
高温火点域の形成保持等により溶鋼へのＭｎの還元とＭ
ｎ分配比を向−■−する。
に排除し、還元雰囲気の強化と安定化を図るとともに、
高温火点域の形成保持等により溶鋼へのＭｎの還元とＭ
ｎ分配比を向−■−する。
また少贋のガス吹込みにより強力な攪拌作用の付１ｙを
行ない、還元反応の促進と還元されたＭｎ元素の可及的
速やかな溶鋼への拡散によって、高い還元反応を達成し
うろことをも知見し得たことにある。
行ない、還元反応の促進と還元されたＭｎ元素の可及的
速やかな溶鋼への拡散によって、高い還元反応を達成し
うろことをも知見し得たことにある。
而して本発明は転炉で脱Ｃ１脱Ｐ等の吹錬を行なって後
に、取鍋に脱酸剤であるＭ、 Ｓｉ、 Ｎｎ等の合金鉄
を若干添加しつつ出鋼し１次いで溶鋼取鍋の底部に設け
られたポーラスプラグからアルゴン等の不活性ガスを吹
込むと、ガス浮上により溶鋼」二面のスラグは押し分け
られ溶鋼面が露出する。
に、取鍋に脱酸剤であるＭ、 Ｓｉ、 Ｎｎ等の合金鉄
を若干添加しつつ出鋼し１次いで溶鋼取鍋の底部に設け
られたポーラスプラグからアルゴン等の不活性ガスを吹
込むと、ガス浮上により溶鋼」二面のスラグは押し分け
られ溶鋼面が露出する。
その後該露出部にキャップ状の浸漬管を下降させ溶鋼へ
浸漬させる。
浸漬させる。
この状態で浸漬管内に吹酸しつつ、−Ｌ部投入孔より例
えばマンガン鉱石等のマンガン含有物質と、コークス粉
、石炭粉等の含炭物質の混合物を添加するか、あるいは
マンガン含有物質と含炭物質を各々添加する。
えばマンガン鉱石等のマンガン含有物質と、コークス粉
、石炭粉等の含炭物質の混合物を添加するか、あるいは
マンガン含有物質と含炭物質を各々添加する。
この吹酸により添加された含炭物を燃焼せしめて、該浸
漬管内に高温の火点域を形成するとともに、内部は強還
元雰囲気が保持され、吹酸昇熱に伴ない還元反応は迅速
に進行する。
漬管内に高温の火点域を形成するとともに、内部は強還
元雰囲気が保持され、吹酸昇熱に伴ない還元反応は迅速
に進行する。
また、上部からランスを介して酸素、若しくは酸素を含
むカスの吹酸と取鍋底部から吹込む不活性ガスとによっ
て、２段階の攪拌、すなわち反応拠点である浸漬管内強
攪拌と、底吹きガスによる鋼浴の全体のφ〜弱の攪拌に
より、還元反応の促進と、還元されたにｎの浴内への拡
散促進の最も理想的な反応が行なわれ、該浸漬管内の５
元にｎの強化を抑制し、高いＭｎ分配反応が維持される
。
むカスの吹酸と取鍋底部から吹込む不活性ガスとによっ
て、２段階の攪拌、すなわち反応拠点である浸漬管内強
攪拌と、底吹きガスによる鋼浴の全体のφ〜弱の攪拌に
より、還元反応の促進と、還元されたにｎの浴内への拡
散促進の最も理想的な反応が行なわれ、該浸漬管内の５
元にｎの強化を抑制し、高いＭｎ分配反応が維持される
。
この浸漬管内のみにおけるマンガン含有物ＹＩの還元は
、初期に混入する酸化性スラグの排除により還元反応の
阻害が少なく、さらに転炉で既に精錬された（Ｐ）、（
Ｓ）等の復（Ｐ）、（Ｓ）等による溶鋼の汚染も抑制さ
れる。また、還元されたＭｎは、取鍋内の中〜弱攪拌に
よって浴中に拡散されるために、添加する炭素の溶鋼加
炭および反応界面の有害酸化物の混入も抑制され、高清
浄でのＭｎ量元回収を１１−なうことがｌ■能である。
、初期に混入する酸化性スラグの排除により還元反応の
阻害が少なく、さらに転炉で既に精錬された（Ｐ）、（
Ｓ）等の復（Ｐ）、（Ｓ）等による溶鋼の汚染も抑制さ
れる。また、還元されたＭｎは、取鍋内の中〜弱攪拌に
よって浴中に拡散されるために、添加する炭素の溶鋼加
炭および反応界面の有害酸化物の混入も抑制され、高清
浄でのＭｎ量元回収を１１−なうことがｌ■能である。
このＭｎａ元の精錬の際に形成される生成スラグはＭｎ
含有物質中の不純物と溶出耐火物等が主体であり、生成
Ｊａ−は極めて少なく、該生成スラグ中のＭｎ含有縫は
極少賃に抑えられ９０％以上の還元回収率が達成される
。
含有物質中の不純物と溶出耐火物等が主体であり、生成
Ｊａ−は極めて少なく、該生成スラグ中のＭｎ含有縫は
極少賃に抑えられ９０％以上の還元回収率が達成される
。
なお浸漬管内に添加するマンガン含有物質は、その反応
性から粉状か、若しくは１０Ｉ１厘以下の小粒が良く、
含炭物質も同様である。またその溶解性から例えば粉状
の両者混合物を小粒状化するか、又は昇熱に伴ない崩壊
性を有するものが好ましい。
性から粉状か、若しくは１０Ｉ１厘以下の小粒が良く、
含炭物質も同様である。またその溶解性から例えば粉状
の両者混合物を小粒状化するか、又は昇熱に伴ない崩壊
性を有するものが好ましい。
また、これ等のＭｎ還元精錬に合せ造滓剤を添加し、一
部脱Ｓ等の吹酸精錬を組合せ行なうことが可能であり、
この際にも限定域内精錬効果により、生成スラグ酸は少
壜に抑制されることから、Ｍｎ還元率の阻害は殆んどな
い。
部脱Ｓ等の吹酸精錬を組合せ行なうことが可能であり、
この際にも限定域内精錬効果により、生成スラグ酸は少
壜に抑制されることから、Ｍｎ還元率の阻害は殆んどな
い。
さらにまた該溶鋼は真空脱ガス処理あるいはＬＦ（取鍋
精錬）等の最終の清浄化二次精錬工程によって、清浄化
仕上げと成分調整が行なわれるが、この際に鋼中の酸素
量をもコントロール出来、後工程における脱ガス時の脱
炭を効果的に行なわしめるごともτｉｆ能である。
精錬）等の最終の清浄化二次精錬工程によって、清浄化
仕上げと成分調整が行なわれるが、この際に鋼中の酸素
量をもコントロール出来、後工程における脱ガス時の脱
炭を効果的に行なわしめるごともτｉｆ能である。
実施例
次に本発明による溶鋼の精錬法の一実施例について述べ
る。
る。
第１図は本発明の溶鋼精錬の一実施例の断面図を示すも
ので１図において、取鍋１内の溶＃４２のに面にキャッ
プ型浸漬管３（以Ｆｍに浸漬管と称する）を設置して実
施する。浸漬管３の１一方には副材投入管４と排煙吸引
管５が浸漬管３の一■ニード昇降に追随する構造体で接
続されている。又浸漬管３とは独立して昇降するＬ吹酸
素ランス６が設置されている。取鍋溶ｔＩＡ２を攪拌す
る目的のため取鍋１の底部にポーラスプラグ７が埋設さ
れている。
ので１図において、取鍋１内の溶＃４２のに面にキャッ
プ型浸漬管３（以Ｆｍに浸漬管と称する）を設置して実
施する。浸漬管３の１一方には副材投入管４と排煙吸引
管５が浸漬管３の一■ニード昇降に追随する構造体で接
続されている。又浸漬管３とは独立して昇降するＬ吹酸
素ランス６が設置されている。取鍋溶ｔＩＡ２を攪拌す
る目的のため取鍋１の底部にポーラスプラグ７が埋設さ
れている。
上述の如く構成された装置を用いて実際のマンガン鉱石
量元法を述べる。
量元法を述べる。
浸漬管を溶鋼内に浸漬するに先立ち、取鍋底ポーラスプ
ラグ７からＡｒあるいはＮｚ等の不活性ガスを吹込み、
浸漬管３下方の取鍋溶鋼２の上面に浮遊したスラグ８を
排除した後に、浸漬管３を溶鋼２に浸漬する。
ラグ７からＡｒあるいはＮｚ等の不活性ガスを吹込み、
浸漬管３下方の取鍋溶鋼２の上面に浮遊したスラグ８を
排除した後に、浸漬管３を溶鋼２に浸漬する。
これはスラグ８は転炉内吹錬中に生成した酸化性スラグ
であり、投入されたマンガン鉱石の還元が阻害される１
ｆを防止するためである。
であり、投入されたマンガン鉱石の還元が阻害される１
ｆを防止するためである。
この段階で浸漬管３の内部の溶鋼２は、ポーラスプラグ
７から吹込まれるＡｒガスの上昇により激しく攪拌され
ている。
７から吹込まれるＡｒガスの上昇により激しく攪拌され
ている。
次いで副材投入管４から、例えばマンガン鉱石粉と炭素
粉との混合物を一定速度で連続的に役人し、これに合せ
て同時に上吹ランス６から酸素をジェット状に吹酸し、
炭素を燃焼させると共に、残りの炭素でマンガン鉱石を
口元するものである。
粉との混合物を一定速度で連続的に役人し、これに合せ
て同時に上吹ランス６から酸素をジェット状に吹酸し、
炭素を燃焼させると共に、残りの炭素でマンガン鉱石を
口元するものである。
この際マンガン鉱石と炭素の割合は、マンカン鉱石中の
ＭｎＯ、ＦｅＯの量により決定されるが、該酸化物が化
学量論的に５元出来る炭素量に１−吹酸素により燃焼消
費される炭素らＸを加えたに比で製造する事が好ましい
。例えば一般的なマンガン鉱石ＭｎＯ： ４１％、Ｆｅ
ｄ：２８％の場合には、還元反応式ＭｎＯ＋ Ｃ＋Ｍ１
１＋ＣＯ及びＦｅＯ＋ Ｃ＋Ｆｅ＋ＣＯで心霊な炭素量
は、マンガン鉱石１ ｔｏ＋＋で１１７ｋｇと計算出来
る。これにＬ吹酸素で燃焼する炭素を加えて決定する。
ＭｎＯ、ＦｅＯの量により決定されるが、該酸化物が化
学量論的に５元出来る炭素量に１−吹酸素により燃焼消
費される炭素らＸを加えたに比で製造する事が好ましい
。例えば一般的なマンガン鉱石ＭｎＯ： ４１％、Ｆｅ
ｄ：２８％の場合には、還元反応式ＭｎＯ＋ Ｃ＋Ｍ１
１＋ＣＯ及びＦｅＯ＋ Ｃ＋Ｆｅ＋ＣＯで心霊な炭素量
は、マンガン鉱石１ ｔｏ＋＋で１１７ｋｇと計算出来
る。これにＬ吹酸素で燃焼する炭素を加えて決定する。
第１表は３５０丁の取鍋的溶鋼でマンガン鉱石を還元し
た原料を表わしており、鋼中マンガンは０．１２％から
０．２Ｓ％までに昇した。このときのマンガン鉱石の５
元率は約９３％と極めて高率であった。
た原料を表わしており、鋼中マンガンは０．１２％から
０．２Ｓ％までに昇した。このときのマンガン鉱石の５
元率は約９３％と極めて高率であった。
第２表はマンガン鉱石粉、炭素粉の混合物組成を示す。
マンガン鉱石粉と１！粉の混合物の中に回収ＡＱを混合
してペレット状にした物を投入しても、マンガン還元率
に差はなく高率であった。
してペレット状にした物を投入しても、マンガン還元率
に差はなく高率であった。
しかしマンガン鉱石塊と炭素塊を分けて投入した場合に
はマンガン鉱石歩留は５０〜６０％と低かった。
はマンガン鉱石歩留は５０〜６０％と低かった。
このことからマンガン鉱石と炭素が共存している状態で
還元がスムースに起ることを表わしている。
還元がスムースに起ることを表わしている。
第１表
第２表
発明の効果
以上に述べた如く、本発明による取鍋自溶鋼精錬法を用
いることにより、極めて高効率のマンガン還元率が４１
トられる結東、溶鋼成分調整用マンガン合金鉄を大＋ｂ
に節約出来、しかも転炉での溶鋼温度を低［Ｊに出来る
ため、溶鋼歩留の向にや転炉耐火物の溶損を直が小さい
。
いることにより、極めて高効率のマンガン還元率が４１
トられる結東、溶鋼成分調整用マンガン合金鉄を大＋ｂ
に節約出来、しかも転炉での溶鋼温度を低［Ｊに出来る
ため、溶鋼歩留の向にや転炉耐火物の溶損を直が小さい
。
また、後Ｉ−程の清浄化工程と組合せ用いることで、高
品質の溶鋼を安価に植糸できる等二■二業的に極めて優
れた精錬法である。
品質の溶鋼を安価に植糸できる等二■二業的に極めて優
れた精錬法である。
第１図は本発明による溶鋼取鍋内でのマンガン鉱石の還
元法の一実施例の断面図を示す。 １・ｅψ取鍋、２１１・・溶鋼、３拳・・侵漬管、４・
φψ副材投入管、５ ａ ｓ・排煙吸用管、６拳−−−
Ｌ吹酸素ランス、７φ１１６ポーラスプラグ、８・・＠
スラグ。
元法の一実施例の断面図を示す。 １・ｅψ取鍋、２１１・・溶鋼、３拳・・侵漬管、４・
φψ副材投入管、５ ａ ｓ・排煙吸用管、６拳−−−
Ｌ吹酸素ランス、７φ１１６ポーラスプラグ、８・・＠
スラグ。
Claims (1)
- 取鍋内溶鋼に底部より不活性ガスを吹込みつつ、上方よ
り浸漬管を浸漬せしめて、該浸漬管内溶鋼にランスを介
して吹酸する溶鋼の精錬法において、該浸漬管内にマン
ガン含有物質と含炭物質を添加してＭｎを溶鋼に還元回
収することを特徴とする取鍋内溶鋼の精錬法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25876085A JPS62120418A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 取鍋内溶鋼の精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25876085A JPS62120418A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 取鍋内溶鋼の精錬法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62120418A true JPS62120418A (ja) | 1987-06-01 |
| JPH0588287B2 JPH0588287B2 (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=17324704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25876085A Granted JPS62120418A (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 取鍋内溶鋼の精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62120418A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059552A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-19 | Nippon Steel Corp | 上吹きランス方式の取鍋精錬装置 |
| JP2006206957A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Jfe Bars & Shapes Corp | マンガン系合金鉄製造時に発生するスラグからのマンガン回収方法 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP25876085A patent/JPS62120418A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059552A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-19 | Nippon Steel Corp | 上吹きランス方式の取鍋精錬装置 |
| JP2006206957A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Jfe Bars & Shapes Corp | マンガン系合金鉄製造時に発生するスラグからのマンガン回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588287B2 (ja) | 1993-12-21 |
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