JPS6212281B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6212281B2
JPS6212281B2 JP14994380A JP14994380A JPS6212281B2 JP S6212281 B2 JPS6212281 B2 JP S6212281B2 JP 14994380 A JP14994380 A JP 14994380A JP 14994380 A JP14994380 A JP 14994380A JP S6212281 B2 JPS6212281 B2 JP S6212281B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blowing
lance
metal
converter
bottom blowing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP14994380A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5773109A (en
Inventor
Kyoji Nakanishi
Tsutomu Nozaki
Toshihiko Emi
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP14994380A priority Critical patent/JPS5773109A/ja
Publication of JPS5773109A publication Critical patent/JPS5773109A/ja
Publication of JPS6212281B2 publication Critical patent/JPS6212281B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/35Blowing from above and through the bath

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は上底吹き転炉における吹錬方法に関
するものである。 周知のように転炉の吹錬操業においては、吹込
み酸素圧力やランス高さによつて鋼浴の運動や炉
内反応が大きく左右されるので、吹込み酸素圧力
やランス高さを適切に制御する必要があるが、近
年漸次使用されるようになつてきた上底吹き転炉
すなわち上吹きランスから鋼浴に酸素を吹込むと
同時に炉底羽口からも鋼浴に酸素等のガスすなわ
ちO2ガス、Arガス等を吹込むように構成した転
炉においては、吹錬中の鋼浴の挙動やスプラツシ
ユの発生状況が、従来多用されている上吹き転炉
における鋼浴の挙動やスプラツシユの発生状況と
は相当相違しているので、上底吹き転炉における
ランス高さの制御には上吹き転炉におけるランス
高さの制御とは異なるものが要求される。すなわ
ち、上底吹き転炉においては吹錬中に底吹きガス
ジエツトによつて鋼浴面が盛上るので、従来の上
吹き転炉におけるように静止鋼浴面を基準とした
ランス高さの制御を行なうのでは、実質的なラン
ス高さが変動し、適切な吹錬条件を設定すること
ができず、しかも底吹きガスジエツトによつてス
ラグやメタルのスプラツシユが激しく生じるため
にランス先端にスラグやメタルが多量に付着し、
その除去作業が困難になつたり、ノズルが閉塞し
たりし、円滑な吹錬操業を行ない得なくなる等の
問題があつた。この発明は上記問題を有効に解決
することのできる上底吹き転炉における吹錬方法
を提供することを目的とするものである。 すなわち、この発明の発明者等が鋭意研究した
結果、上底吹き転炉における吹錬中のスプラツシ
ユの発生およびそれに伴うランスへの地金付着に
ついて次のような知見を得たのである。上底吹き
転炉における吹錬開始直後においてはメタル滴の
みがランス先端に飛来して付着し、その場合メタ
ル滴がランス先端を溶解して付着し、したがつて
一旦付着した地金を除去する作業は困難で、その
作業には長時間を要し、またメタル滴のみがラン
ス先端に飛来して付着する事態は、スラグが十分
滓化していない期間、すなわち吹錬開始後溶鋼中
のSi濃度が0.05%以下になるまでのいわゆる脱珪
期の間継続する。そして、脱珪期を経過し、鋼浴
面上のスラグの滓化が進行した脱炭最盛期におい
ては、スラグがランス先端に付着した後、その上
にメタル滴が付着するようになるが、このような
状態でランスに付着した地金は、吹錬終了後ラン
スを引上げるに伴つてランスソケツトを通過する
際にランスソケツトの内周縁にてこすられて容易
に剥離するので、操業上特に障害となるものでは
ない。 以上のように、脱珪期を過ぎれば鋼浴面上でス
ラグの滓化が進行するから、脱珪期より後の吹錬
ではランス表面に主としてスラグが付着する。こ
のようにスラグが主体の付着層は、冷却時の熱応
力によつて割れて落下し易い。吹錬終了後にはラ
ンスを上昇させるが、上述のような脱珪期より後
に付着したスラグが主体の付着層はランス上昇時
にランスソケツトなどにこすられて容易に落下除
去されるから、特に操業上の支障とはならないの
である。 すなわち、上述の知見によれば円滑な吹錬操業
の障害となる地金付着は、主に吹錬初期の脱珪期
において生じることが明らかであるから、脱珪期
においてランス高さを高く保持して複合吹錬(上
吹きと底吹きを同時に行なうこと)を行なえば、
ランスへの地金付着を防止することができると考
えられる。 ところで、前述したように上底吹き転炉におい
ては底吹きガスジエツトによつて鋼浴面が盛り上
がるとともにスプラツシユが吹き上げられ、これ
がランスへの地金付着の原因となるので、地金付
着を防ぐ点からランス高さを高く設定するには、
ランス高さを最低限底吹きガスジエツトによる鋼
浴面の盛り上がりやスプラツシユの吹き上がりに
対応して高くすればよく、したがつて地金付着を
生じることなく吹錬を行なうこことができるラン
ス高さは、底吹きガス量によつて決定し得ると考
えられる。 そこで、この発明の発明者等が種々実験を重ね
たところ、吹錬初期の脱珪期において、静止鋼浴
面からのランス高さLH(m)が(1)式を満足すれ
ば、ランスに対する地金付着が著しく軽度にな
り、また地金が若干付着しても容易に除去し得る
程度であることを見出した。なお、脱珪期とは吹
錬開始後溶鋼中のSi濃度が0.5%以下になるまで
の期間である。 LH≧1.0+2.89〔exp(0.50q )−1.0〕/HM
…(1) 但し(1)式において、q は溶鋼の単位重量当り
の底吹きガス流量(Nm3/min/t)、HMは鋼浴
深さ(m)である。なお、(1)式は鋼浴深さHM
深ければ深い程ランス高さLHを低く設定しても
ランスに対する地金付着が軽度になることを示し
ているが、これは鋼浴が深い程底吹きガスジエツ
トが鋼浴中で減速されて鋼浴面上への吹き抜けが
少なくなり、その結果鋼浴面の盛り上がりやスプ
ラツシユの吹き上げが少なくなるためであると思
われる。 つぎに250ton上底吹き転炉を用いたこの発明の
実施例を比較例と共に示す。なお、以下に示す実
施例および比較例も吹錬初期の脱珪期すなわち吹
錬開始後溶鋼中のSi濃度が0.05%以下になるまで
の間に実施したものであり、その条件は第1表の
通りであり、各々について1乃至3ヒート行な
い、各ヒート毎におけるランスへの付着地金量を
測定した。またこの実施例で用いた底吹き羽口
は、新炉の状態で8本、内径38mmであつたが、使
用につれて閉塞や異常溶損などにより使用不能と
なる羽口もあり、最も少ない時は3本迄減少し
た。また比較例としては、羽口本数12本、内径38
mmの羽口も使用した。第1表中に溶鋼単位重量当
りの底吹きガス流量q 、溶鋼深さHM、実際のラ
ンス高さLH、およびR値(第1表の下の注釈参
照)とともに、各条件での使用羽口本数(但し羽
口径はいずれも38mm)を記す。
【表】 添付図面の第1図は上記実施例および比較例に
ついての測定結果を示し、縦軸に各ヒート毎のラ
ンスに対する付着地金量(Kg/ヒート)をとり、
横軸に第1表におけるRの値をとつたものであ
る。第1図に示す測定結果から明らかなように、
Rの値が1より小さい比較例(No.6〜No.10)では
約200Kg以上の地金がランスに付着するのに対
し、Rの値が1以上の実施例(No.1〜No.5)では
付着地金が約70Kg以下と極端に少なくなる。換言
すれば、ランス高さを前掲の(1)式を満足する高さ
に設定すれば、ランスに対する付着地金量が極端
に少なくなり、したがつて付着地金の除去を容易
かつ短時間に行なうことができ、総じて吹錬操業
を円滑に行なうことができる。 なお、脱珪期が過ぎれば鋼浴面上でスラグの滓
化が進行し、その後の吹錬ではランス表面に主と
してスラグが付着するが、既に述べたようにスラ
グが主体の付着層は操業上特に支障がないため、
この発明では脱珪期におけるランスに対する地金
付着を防止することを目的としている。このよう
にこの発明では流動性のあるスラグが形成される
前の脱珪期において鋼浴面から飛散する地金を問
題としているから、脱珪期の後に形成されるスラ
グ層の厚みや粘性については特に考慮する必要は
ない。 また底吹きガスによる地金の飛散量は、もちろ
ん羽口本数や羽口径によつても変化するが、本発
明者等の経験によれば、溶鋼単位重量当りどれだ
けの運動エネルギを鋼浴に与えたかによつてほぼ
一義的に決まつてしまうことが判明している。運
動エネルギはガスの吹込み量と吸込まれたガスが
浮上する鋼浴の深さによつて決定されるから、結
局個々の羽口本数や羽口径が異なつても、トータ
ルとしての溶鋼単位重量当りのガスの吹込み量と
鋼浴深さとによつて地金飛散の程度は定まつてし
まい、したがつてその2条件に応じてランス高さ
を(1)式を満足するように定めることによりランス
の地金付着を著しく抑制することができるのであ
り、羽口本数や羽口径は特に考慮する必要がな
い。この点については、本発明者等は水モデル実
験によつて確認しているので、以下にその実験に
ついて示す。 スピツテイングの程度(メタル飛散量)が底吹
きガス流量、浴の深さ、羽口本数などによつてど
のように変化するかを調べるため水モデル実験を
行なつた。 先ず第2図には、スピツテイングの量を電気信
号A(mV)でとらえ、その値と底吹きガス流量
Q(Nm3/min)との関係を示している。この実
験では浴の深さHは一定とし、羽口本数は14〜22
本の間で変化させた。この実験から、スピツテイ
ングの量は底吹きガスの流量によつてほぼ決定
し、羽口の本数の影響はわずかであることが判明
した。なお実炉では羽口本数を変えてもランスへ
の地金付着の量は識別できるほどの変化はなかつ
た。 さらに水モデルを用いて次の実験を行なつた。
転炉に底からガスを吹込めば浴面が盛り上がる。
底吹きガスが吹込まれてから浴内を浮上して離脱
するまでに浴が受ける機械的エネルギEは次の(2)
式で計算される。 E=25.5Q・T・log(1+H/10・Pa) …(2) 但しT:液の温度(K) Q:底吹きガス流量(Nm3/min) H:浴の深さ(m) Pa:浴面の圧力(atm)=1 このような機械的エネルギEと浴の盛り上がり
高さ△hとの関係を水モデルで調べた結果を第3
図に示す。第3図から明らかなように浴の盛り上
がり高さ△hは浴の深さHと機械的エネルギEに
よつて一義的に決まる。一方、地金の飛散量は浴
の盛り上がり高さが高いほど増加するから、結局
スピツテイングによる地金飛散量は浴の深さと底
吹きガス流量によつて定まることが明らかであ
る。 以上のように、地金の飛散の程度は浴の深さと
底吹きガス流量によつて定まり、個々の操業条件
下での羽口の本数や径の相異は無視することがで
き、したがつて前記(1)式に示すようにランス高さ
を設定することによつてランスの地金付着を防止
きるのである。 以上説明したようにこの発明の吹錬方法によれ
ば、スラグの滓化が不十分な脱珪期におけるラン
スに対する地金付着を著しく低減することがで
き、したがつてノズルの閉塞を防止することがで
きることは勿論のこと、吹錬のあい間に行なう付
着地金の除去作業を容易かつ短時間に行なうこと
ができ、吹錬操業を円滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例および比較例におけ
る測定結果を示すグラフであり、第2図および第
3図はそれぞれ水モデル実験による結果を示すグ
ラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 上底吹き転炉において吹錬するにあたつて、
    脱珪期における上吹きランスの高さを次式で決定
    される高さに設定して吹錬することを特徴とする
    上底吹き転炉における吹錬方法。 LH≧1.0+2.89〔exp(0.50q )−1.0〕/HM 但し、LHは溶鋼の静止浴面から上吹きランス
    先端までの距離(m)、q は溶鋼単位重量当りの
    底吹きガス量(Nm3/min/t)、HMは鋼浴深さ
    (m)である。 2 前記脱珪期が、吹錬開始後溶鋼中のSi濃度が
    0.05%以下になるまでの間である特許請求の範囲
    第1項記載の上底吹き転炉における吹錬方法。
JP14994380A 1980-10-25 1980-10-25 Blowing method in top and bottom blown converter Granted JPS5773109A (en)

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JP14994380A JPS5773109A (en) 1980-10-25 1980-10-25 Blowing method in top and bottom blown converter

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Publication Number Publication Date
JPS5773109A JPS5773109A (en) 1982-05-07
JPS6212281B2 true JPS6212281B2 (ja) 1987-03-18

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ID=15485957

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JP (1) JPS5773109A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0229665Y2 (ja) * 1986-10-18 1990-08-09
JPH054224Y2 (ja) * 1987-10-27 1993-02-02

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0229665Y2 (ja) * 1986-10-18 1990-08-09
JPH054224Y2 (ja) * 1987-10-27 1993-02-02

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