JPS6213516A - 溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法 - Google Patents
溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法Info
- Publication number
- JPS6213516A JPS6213516A JP15371385A JP15371385A JPS6213516A JP S6213516 A JPS6213516 A JP S6213516A JP 15371385 A JP15371385 A JP 15371385A JP 15371385 A JP15371385 A JP 15371385A JP S6213516 A JPS6213516 A JP S6213516A
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- Japan
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- refractories
- slag
- refractory
- molten steel
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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
- C21C7/10—Handling in a vacuum
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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)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (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。
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、炭素含有耐火物で内張すされた溶鋼用真空脱
ガス炉の操業方法に関する。
ガス炉の操業方法に関する。
（従来の技術）
溶鋼の真空脱ガス処理は、水素等の気体に起因する高級
鋼の欠陥をなくする目的で開発使用されたのであるが、
最近では脱酸、脱炭処理、連続鋳造を目的とした普通鋼
の大量処理、特殊鋼の製造など、その用途は急速に拡大
されている。
鋼の欠陥をなくする目的で開発使用されたのであるが、
最近では脱酸、脱炭処理、連続鋳造を目的とした普通鋼
の大量処理、特殊鋼の製造など、その用途は急速に拡大
されている。
真空脱ガス炉の内張りは、従来、マグクロ質耐大物が使
用されてきた。しかし、マグクロ質耐火物はスラグを吸
収して変質層を生成し、この変質層に亀裂が発生して構
造的スポーリングを起こす欠点がある。この対策として
、スラグの浸透がきわめて少なく、耐構造的スポーリン
グ性に優れたマグネシアカーボン質耐火物などの炭素含
有耐火物を内張りとして使用する試みがなされている。
用されてきた。しかし、マグクロ質耐火物はスラグを吸
収して変質層を生成し、この変質層に亀裂が発生して構
造的スポーリングを起こす欠点がある。この対策として
、スラグの浸透がきわめて少なく、耐構造的スポーリン
グ性に優れたマグネシアカーボン質耐火物などの炭素含
有耐火物を内張りとして使用する試みがなされている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、炭素含有耐火物は気相酸化によって寿命が低下
する欠点がある。この炭素含有耐火物がマグネシア−炭
素質耐火物の場合、使用中の高温真空下では耐火物中の
Ｃ成分とＭｇＯ成分とがＭｇＯ＋ ０− Ｍｇ↑＋ＣＯ
↑の反応で狗蒸気とＣＯガス゛を生成して炭素の酸化が
進み易い。これに加え、真空脱ガス炉の操業では脱ガス
槽内を減圧するため、前記反応で生成したＣＯガスが耐
火物中に留まらず、脱ガス槽内へ順次波は出て、さらに
は槽外へ排出されることから、このＣＯガス生成の反応
が促進され、炭素の酸化はさらに著しいものとなり、耐
火物組織の脆弱化も進行する。
する欠点がある。この炭素含有耐火物がマグネシア−炭
素質耐火物の場合、使用中の高温真空下では耐火物中の
Ｃ成分とＭｇＯ成分とがＭｇＯ＋ ０− Ｍｇ↑＋ＣＯ
↑の反応で狗蒸気とＣＯガス゛を生成して炭素の酸化が
進み易い。これに加え、真空脱ガス炉の操業では脱ガス
槽内を減圧するため、前記反応で生成したＣＯガスが耐
火物中に留まらず、脱ガス槽内へ順次波は出て、さらに
は槽外へ排出されることから、このＣＯガス生成の反応
が促進され、炭素の酸化はさらに著しいものとなり、耐
火物組織の脆弱化も進行する。
本発明は、真空脱ガス炉の操業において、内張すされた
炭素含有耐火物の酸化を防止し、上記従来の欠点を解決
するものである。
炭素含有耐火物の酸化を防止し、上記従来の欠点を解決
するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、金属粉および／または炭火物を外掛けで２〜
３０ ｗｔ％添加した炭素含有耐火物で真空槽を内張り
し、脱ガス処理中に、真空槽内の溶鋼にスラグ形成材を
投入することを特徴とした、溶鋼用真空脱ガス炉の操業
方法である。
３０ ｗｔ％添加した炭素含有耐火物で真空槽を内張り
し、脱ガス処理中に、真空槽内の溶鋼にスラグ形成材を
投入することを特徴とした、溶鋼用真空脱ガス炉の操業
方法である。
（作 用）
真空脱ガス炉で処理される溶鋼にはスラグの量が少ない
ために、本発明ではスラグ形成材を投入する。この投入
を脱ガス処理中に行うと、スラグが飛散し、耐火物の表
面に付着する。また、脱ガス処理後、真空槽が減圧状態
が解かれる際に、真空槽内の溶鋼局面と共にスラグライ
ンが下がり、脱ガス処理中には溶鋼と接していた部分も
順次スラグが付着する。そして、真空槽内が減圧状態を
解かれる際、一時的に、真空槽内が大気圧なのに対して
耐火物の背面が減圧状態となり、付着したスラグが耐火
物に向かって吸引され、耐火物の組織、目地などに奥深
く侵入し、耐火物の酸化防止をより確実なものとする。
ために、本発明ではスラグ形成材を投入する。この投入
を脱ガス処理中に行うと、スラグが飛散し、耐火物の表
面に付着する。また、脱ガス処理後、真空槽が減圧状態
が解かれる際に、真空槽内の溶鋼局面と共にスラグライ
ンが下がり、脱ガス処理中には溶鋼と接していた部分も
順次スラグが付着する。そして、真空槽内が減圧状態を
解かれる際、一時的に、真空槽内が大気圧なのに対して
耐火物の背面が減圧状態となり、付着したスラグが耐火
物に向かって吸引され、耐火物の組織、目地などに奥深
く侵入し、耐火物の酸化防止をより確実なものとする。
さらに本発明では、炭素含有耐火物に金属または炭化物
を添加したことによって、以上のスラグによる酸化防止
を、より効果的なものとする。す・ケわら、炭素含有耐
火物に金属または炭化物を添加すると、使用中の高温下
あるいは焼成によって金属または炭化物が酸化物となり
、この酸化物の焼結作用で耐火物は強度が大きくなって
、炭素の酸化で脱炭しても容易に溶損しない。このため
脱ガス処理が終了したときも稼働面には脱炭した酸化物
層が残存している。この脱炭した酸化物層は炭素を含む
組織のものにくらべ、スラグに濡れ易いことと、表面が
炭素を含む組織より凹凸を形成しやすいことがらスラグ
が付着しやすくなる。
を添加したことによって、以上のスラグによる酸化防止
を、より効果的なものとする。す・ケわら、炭素含有耐
火物に金属または炭化物を添加すると、使用中の高温下
あるいは焼成によって金属または炭化物が酸化物となり
、この酸化物の焼結作用で耐火物は強度が大きくなって
、炭素の酸化で脱炭しても容易に溶損しない。このため
脱ガス処理が終了したときも稼働面には脱炭した酸化物
層が残存している。この脱炭した酸化物層は炭素を含む
組織のものにくらべ、スラグに濡れ易いことと、表面が
炭素を含む組織より凹凸を形成しやすいことがらスラグ
が付着しやすくなる。
これに対し、金属または炭化物を添加しない炭素含有耐
火物を使用すると、脱炭層の強度が小さいために容易に
溶損し、耐火物は炭素成分が露出した平滑な表面となり
、かつ、炭素がスラグに濡れにくいこともあり、スラグ
が付着してもその厚みは薄い。
火物を使用すると、脱炭層の強度が小さいために容易に
溶損し、耐火物は炭素成分が露出した平滑な表面となり
、かつ、炭素がスラグに濡れにくいこともあり、スラグ
が付着してもその厚みは薄い。
真空槽内に酸化物を投入することは、これまでにも精錬
を目的として行われた例があるが、この場合は、精錬と
いう目的から溶鋼との活発な接触および反応を行わせる
ため、投入物の溶融点を極端に下げ、溶融物の粘性を低
下させる。このためホタル石や塩化カルシウム等を併用
している。溶融物の粘性が低いと内張りの耐火物の損耗
が助長され、かつ、溶融物が耐火物稼動面に付着し゛難
くＩｌす、付着してもごく薄く、炭素含有耐火物の内張
りに対する酸化防止の効果は得られない。
を目的として行われた例があるが、この場合は、精錬と
いう目的から溶鋼との活発な接触および反応を行わせる
ため、投入物の溶融点を極端に下げ、溶融物の粘性を低
下させる。このためホタル石や塩化カルシウム等を併用
している。溶融物の粘性が低いと内張りの耐火物の損耗
が助長され、かつ、溶融物が耐火物稼動面に付着し゛難
くＩｌす、付着してもごく薄く、炭素含有耐火物の内張
りに対する酸化防止の効果は得られない。
また、真空槽内に中性または塩基性の酸化物を投入し、
内張り耐火物を保護する方法が特開昭５３−４７０９号
公報で提案されている。この方法は本発明のように溶鋼
に対して投入するのではなく、脱ガス処理し、溶鋼を排
出後、粉末状の補修材を振り撒いて内張り耐火物を補修
するものである。
内張り耐火物を保護する方法が特開昭５３−４７０９号
公報で提案されている。この方法は本発明のように溶鋼
に対して投入するのではなく、脱ガス処理し、溶鋼を排
出後、粉末状の補修材を振り撒いて内張り耐火物を補修
するものである。
また、取鍋精錬炉の操業において、ＭｇＯ含有物質をス
ラグ中のＭｇＯ含有量が５〜１５％となるように添加し
、内張り耐火物を保護する方法が特公昭５４−８０６４
７号公報で知られている。しかし、炉が真空脱ガス炉で
ないこと、内張りが炭素含有耐火物でない等により、生
成スラグのコーティングによって内張り耐火物の酸化防
止を図ることを目的とした本発明と異なる。
ラグ中のＭｇＯ含有量が５〜１５％となるように添加し
、内張り耐火物を保護する方法が特公昭５４−８０６４
７号公報で知られている。しかし、炉が真空脱ガス炉で
ないこと、内張りが炭素含有耐火物でない等により、生
成スラグのコーティングによって内張り耐火物の酸化防
止を図ることを目的とした本発明と異なる。
このように、以上の従来技術と本発明とは構成はもちろ
んのこと、目的および効果においても異なる。
んのこと、目的および効果においても異なる。
（実施例）
スラグコーティングの対象となる炭素含有耐火物は、金
属および／または炭化物を外掛けで２〜３０ｗｔ％含有
する不焼成れんが、焼成れんが、あるいは不定形耐火物
とする。
属および／または炭化物を外掛けで２〜３０ｗｔ％含有
する不焼成れんが、焼成れんが、あるいは不定形耐火物
とする。
この耐火物に含有される炭素の好ましい含有割合は、３
ｗｔ％以に−１・あ机３ｗｔ％未満では、炭素がもっス
ラグ浸透防止の効果が不十分であり、また、酸化の問題
がないために本発明方法を行う必要もない。炭素含有耐
火物に配合する炭素源の具体例としては、りん状黒鉛、
土状黒鉛、ピッチコークス、電極屑、カーボンブラック
などから選ばれる一種または二種以上である。この炭素
に組み合わせる耐火原料を示せば例えば電融、焼結また
は天然ノマグ不シア、カルシア、ドロマイト、アルミナ
、スピネル、ピクロクロマイト、ジルコニア、マグクロ
、クロム鉱石、炭化珪素などから選ばれる一種または二
種以上である。
ｗｔ％以に−１・あ机３ｗｔ％未満では、炭素がもっス
ラグ浸透防止の効果が不十分であり、また、酸化の問題
がないために本発明方法を行う必要もない。炭素含有耐
火物に配合する炭素源の具体例としては、りん状黒鉛、
土状黒鉛、ピッチコークス、電極屑、カーボンブラック
などから選ばれる一種または二種以上である。この炭素
に組み合わせる耐火原料を示せば例えば電融、焼結また
は天然ノマグ不シア、カルシア、ドロマイト、アルミナ
、スピネル、ピクロクロマイト、ジルコニア、マグクロ
、クロム鉱石、炭化珪素などから選ばれる一種または二
種以上である。
耐火物に対する金属および／または炭化物の添加量を２
〜３０ｗｔ％とした理由は、２ｗｔ％未満では添加によ
る効果がなく 、ａｏｗｔ％を超えると耐火物の耐溶損
性が低下するからである。さらに好ましい範囲は、３〜
ｌＱｗｔ％である。
〜３０ｗｔ％とした理由は、２ｗｔ％未満では添加によ
る効果がなく 、ａｏｗｔ％を超えると耐火物の耐溶損
性が低下するからである。さらに好ましい範囲は、３〜
ｌＱｗｔ％である。
炭素含有耐火物に金属粉を添加することは既に知られて
いるが、従来は単なる酸化防止であるため実際の最適割
合は２１％社度である。これに対し、本発明は酸化防止
に加えスラグ付着を目的とし、以とのとおり割合は２〜
３０ｗｔ％と、きわめて多量な範囲を含む。
いるが、従来は単なる酸化防止であるため実際の最適割
合は２１％社度である。これに対し、本発明は酸化防止
に加えスラグ付着を目的とし、以とのとおり割合は２〜
３０ｗｔ％と、きわめて多量な範囲を含む。
金属粉の種類は特に限定されるものではなく、例えばＡ
Ｊ、Ｓｉ、Ｏｒ、Ｔｉ 、Ｏａ、Ｍｇ、Ｆｅまたはこれ
らの合金から選ばれる一種または二種以上とする。炭化
物としテハ５ｉＣ１Ｂ４Ｃ０Ｃｒ８Ｃ２，Ｃｒ７Ｃ３す
どの炭火物から選ばれる一種または二種以上とする。そ
の粒径は、金属は０．５ ｆｉ以下、炭化物は１０園以
下が好ましい。
Ｊ、Ｓｉ、Ｏｒ、Ｔｉ 、Ｏａ、Ｍｇ、Ｆｅまたはこれ
らの合金から選ばれる一種または二種以上とする。炭化
物としテハ５ｉＣ１Ｂ４Ｃ０Ｃｒ８Ｃ２，Ｃｒ７Ｃ３す
どの炭火物から選ばれる一種または二種以上とする。そ
の粒径は、金属は０．５ ｆｉ以下、炭化物は１０園以
下が好ましい。
これらの炭素含有耐火物で真空脱ガス炉を内張りし、そ
の脱ガス処理中にスラグ形成材を真空槽内にスラグ形成
材を投入する。投入口は新たに設けてもよい。既存の合
金投入孔、覗き窓等を利用してもよい。
の脱ガス処理中にスラグ形成材を真空槽内にスラグ形成
材を投入する。投入口は新たに設けてもよい。既存の合
金投入孔、覗き窓等を利用してもよい。
スラグ形成材の材質としては、例えばアルミナ、マグネ
シア、カルシア、ドロマイト、クロム鉄鉱、スピネル、
かんらん石、高アルミナ原料、炭火物、窒化物、各種レ
ンガ屑、高炉・転炉・取鍋・電気炉などの操業から得ら
れる各種スラグであり、これらの一種または二種以上を
使用できる。中でもマグネサイト、ドロマイト、スピネ
ル、カルシア、マグクロ、マグネシア、クロム鉱石、ア
ルミナ、高アルミナなどの焼成品または生原料、あるい
はこれらを主材とする煉瓦屑が好ましい。粒径は通常１
００ ｆｉ以下、好ましくはＩＯＷ以下とする。投入量
は、真空脱ガス炉の容量などによって適宜調整するもの
であるが、例えば鉄皮内径が約ｓｏｏｏｍの真空槽の場
合、１００〜６０００＃が好ましい。
シア、カルシア、ドロマイト、クロム鉄鉱、スピネル、
かんらん石、高アルミナ原料、炭火物、窒化物、各種レ
ンガ屑、高炉・転炉・取鍋・電気炉などの操業から得ら
れる各種スラグであり、これらの一種または二種以上を
使用できる。中でもマグネサイト、ドロマイト、スピネ
ル、カルシア、マグクロ、マグネシア、クロム鉱石、ア
ルミナ、高アルミナなどの焼成品または生原料、あるい
はこれらを主材とする煉瓦屑が好ましい。粒径は通常１
００ ｆｉ以下、好ましくはＩＯＷ以下とする。投入量
は、真空脱ガス炉の容量などによって適宜調整するもの
であるが、例えば鉄皮内径が約ｓｏｏｏｍの真空槽の場
合、１００〜６０００＃が好ましい。
脱ガス処理中にスラグ形成材を投入すると、溶鋼を環流
させるために浸漬管等から吹込まれたアルゴンガスのバ
ブリング作用でスラグが飛散し、η張りされた耐火物の
表面にスラグが付着する。
させるために浸漬管等から吹込まれたアルゴンガスのバ
ブリング作用でスラグが飛散し、η張りされた耐火物の
表面にスラグが付着する。
瀘た、脱ガス処理し、溶鋼が槽外へ排出される際、脱ガ
ス処理中はスラグライン以下であった部分も、溶鋼場面
の降下と共に順次スラグが付着する。溶鋼をスラグで汚
染させないために、スラグ形成材の投入は脱ガス処理の
後半でもよい。
ス処理中はスラグライン以下であった部分も、溶鋼場面
の降下と共に順次スラグが付着する。溶鋼をスラグで汚
染させないために、スラグ形成材の投入は脱ガス処理の
後半でもよい。
つぎに、本発明の効果確認のために行った試験例を示す
。
。
各側は、真空槽のうち下部槽側壁に、炭素含有耐火物と
して炭素２０ｗｔ％含有のマグネシア−炭素質煉瓦を内
張すした２５０ｔのＲＨ式真空脱ガス炉について比較試
験したものである。
して炭素２０ｗｔ％含有のマグネシア−炭素質煉瓦を内
張すした２５０ｔのＲＨ式真空脱ガス炉について比較試
験したものである。
本発明例１；
ＡＪ粉を外掛けで７ｗｔ％添加した炭素含有耐火物で内
張りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシア
粉を溶鋼中へ４００ｋＬｊを投入した。
張りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシア
粉を溶鋼中へ４００ｋＬｊを投入した。
本発明例２；
ＡＪ粉外掛け５ｗｔ％、およびＭｇ −ＡＪ粉外掛け２
ｗｔ％を添加した炭素含有耐火物で内張りし、脱ガス処
理中、スラグ形成材としてマグネシアを４００勿および
アルミナを５０に９を溶鋼中へ投入した。
ｗｔ％を添加した炭素含有耐火物で内張りし、脱ガス処
理中、スラグ形成材としてマグネシアを４００勿および
アルミナを５０に９を溶鋼中へ投入した。
本発明例３；
ＡＪ粉外掛け２ｗｔ％、８ｉｃ粉外掛け５ｗｔ％および
Ｂ４Ｃ外掛け１ｗｔ％を添加した炭素含有耐火物で内張
りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシアを
２００ｋｇおよびマグクロ煉瓦屑を２５０ ｋｑを溶鋼
中に投入した。
Ｂ４Ｃ外掛け１ｗｔ％を添加した炭素含有耐火物で内張
りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシアを
２００ｋｇおよびマグクロ煉瓦屑を２５０ ｋｑを溶鋼
中に投入した。
比較例１；
金属あるいは炭化物を添加しない炭素含有耐火物で内張
りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシア粉
４００＆ｇを溶鋼中に投入した。
りし、脱ガス処理中、スラグ形成材としてマグネシア粉
４００＆ｇを溶鋼中に投入した。
比較例２；
ＡＪ粉外掛け７ｗｔ％添加した炭素含有耐火物で内張り
し、スラグ形成材を投入せずに操業した。
し、スラグ形成材を投入せずに操業した。
各側について、脱ガス装置に内張すした炭素含 する
。
。
耐火物の寿命を測定した結果は次表のとおりでる。
（効 果）
以上説明したように、本発明は真空脱ガス炉の業中にス
ラグ形成材を投入すると共に、内張りた炭素含有耐火物
に金属または炭火物を添加しおくことにより、内張すし
た炭素含有耐火物の面に効率的にスラグを付着させ、よ
ってこの炭含有耐火物の酸化を防止する。また、脱ガス
処における減圧操作により、スラグの付着は確実ものと
なって炭素含有耐火物の酸化防止はきわで大きい。
ラグ形成材を投入すると共に、内張りた炭素含有耐火物
に金属または炭火物を添加しおくことにより、内張すし
た炭素含有耐火物の面に効率的にスラグを付着させ、よ
ってこの炭含有耐火物の酸化を防止する。また、脱ガス
処における減圧操作により、スラグの付着は確実ものと
なって炭素含有耐火物の酸化防止はきわで大きい。
Claims (1)
- （１）金属および／または炭火物を外掛け２〜３０ｗｔ
％添加した炭素含有耐火物で真空槽を内張りし、脱ガス
処理中に、真空槽内の溶鋼にスラグ形成材を投入するこ
とを特徴とした、溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371385A JPS6213516A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371385A JPS6213516A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213516A true JPS6213516A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=15568469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15371385A Pending JPS6213516A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | 溶鋼用真空脱ガス炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06241199A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Sayama Seisakusho:Kk | 陸上ポンプ |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP15371385A patent/JPS6213516A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06241199A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-08-30 | Sayama Seisakusho:Kk | 陸上ポンプ |
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