JPS621812A - 溶鋼の二次精錬法 - Google Patents

溶鋼の二次精錬法

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JPS621812A
JPS621812A JP60139673A JP13967385A JPS621812A JP S621812 A JPS621812 A JP S621812A JP 60139673 A JP60139673 A JP 60139673A JP 13967385 A JP13967385 A JP 13967385A JP S621812 A JPS621812 A JP S621812A
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JP
Japan
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slag
molten steel
heating
burner
ladle
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JP60139673A
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English (en)
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Minoru Inatomi
稲富 実
Yoshio Sato
佐藤 宣雄
Haruyuki Kawanishi
川西 晴之
Hikari Motomiya
本宮 光
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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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
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076Use of slags or fluxes as treating agents
    • 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
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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (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) 本発明は、溶鋼の二次精錬法、さらに言えば、溶融金属
収納容器(取鍋、ダンディッシエなど。
以下、取鍋と略す)内の溶鋼表面に浮遊するスラグの改
質を図りつつ溶鋼を精錬する、溶鋼の二次精錬法に関す
る。
(従来の技術とその問題点) 溶鋼の二次精錬において、取鍋内溶鋼中の微小介在物(
その主たる組成はA1□○1、SiO2、MnO等の金
属酸化物である)を可及的瞥こ除去することは極めて重
要である。しかし、それは可成りの困難を伴うことであ
る。けだし、それら介在物は、溶鋼表面の浮遊スラグと
溶鋼との接触界面で連続的に生成されているからである
。そのため、その浮遊スラグの改質、即ち、スラグ中に
含まれるFeOやMnOなどの酸化性組成の減少策が必
要となってくる。
この場合、改質7う?クスの添加による溶融スラグ及び
溶鋼の温度降下という問題がある。即ち改質フラックス
は、普通常温状!!!(固体)でスラグ中へ添加される
ためその溶解にスラグ及び溶鋼の熱を奪うことになる。
この温度降下はスラグにおいては流動性の劣化をもたら
し、それはスラグ組成の不均一性の増大、一部未溶融フ
ラックスの残存による溶鋼との反応性の低下につながり
、スラグ改質効果を大きく損なうに至る。また溶鋼にお
いても同様に流動性の低下により介在物の浮上が阻害さ
れるという介在物の除去にとっては好ましからざる影響
が生ずる。このような事態を避けるため改質ブランクス
を溶融状態で添加する方法が考えられるが、この場合溶
解装置の設置のための設備費増の点、改質フラックスの
ハンドリングの難しさの点等で多くの問題点を有する。
一方、例えば特開昭80−3966号公報には、浮遊ス
ラグ中のFeO,MnOによる溶鋼内含有元素である[
A11、[Silなどの酸化による鋼中介在物の増加を
抑制すべく、取鍋内のスラグに冷却材(CaO、ドロマ
イトなど)を添加し、次いでAlドロスを添加、さらに
冷却材を添加し、浮遊スラグの反応性を低下させる技術
が示されている。しかし、これは、約言すれば酸化性ス
ラグを完全改質することは甚だ困難であるので、スラグ
自体を固めてしまい、溶鋼との反応性を抑制しようとす
る考え方であり、極く消極的なものといえる。事実、こ
の方法によるときは、添加される冷却材による溶鋼の温
度降下が大であること、スラグとの反応が、未溶融部分
の存在により不均一となり、高価な素材を用いる剖には
効果が低いこと、溶鋼との接触面ではなお溶融して反応
が行なわれるが、不均一なAlドロス効果と合わせ、確
実な改質効果が望めない、などの不利がある。
これに対し、特公昭52−23968号公報には、取鍋
内の浮遊スラグを′IIl極7−極熱−加熱しながら、
生石灰、蛍石などを添加、還元スラグ精錬を行なう方法
が示されている。これによれば、スラグの改質効果は認
められ、スラグ中のFeO,MnOは低減することが予
測されるが、しかし、これを実際に行なう場合には電極
および通電装置などの設備費が膨大なものとなり、溜置
電力が高まり、又作業時間が長くなり、通常の生産規模
で実施するには特定の鋼種に限定される、などの不利益
、不経済性があり、工業性の点では側底実用できないも
のである。
このように、現実的にみたときの酸化性スラグの実用的
な改質手段はまだ開発されていないのが現状である。
本発明は、上述した如き問題点を解消し、簡易な手段で
効果的なスラグの改質を行ない、スラグ中のFe01M
n0などを減少させることで鋼中介在物の低減を図り、
高純度鋼の溶製を低廉且つ短時間で行なうことを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、出鋼時の流出スラグに改質フラックスが添加
された取鍋内の溶鋼表面上のスラグのバーナ加熱開始後
、還元剤を添加しつつ精錬することで、上記目的を達成
するものである。
(作用) 本発明方法においては、取鍋上方から溶鋼表面上に浮遊
するスラグをバーナ加熱という手段によって熱補償する
もので、スラグの流動性の向上が図られ、添加された改
質フラックスはスラグ中に容易に溶は込み、その均一性
が確保できスラグとの反応が一層促進され、スラグの改
質、即ちスラグ中のFeO,MnOなどの酸化性組成が
低減し、溶鋼中の介在物発生要因の減少とスラグへの吸
収促進を図る。*た、スラグは還元性となるので鋼中の
A1、S i、 Mn1T iなどの有価元素の再酸化
が防止される。また、バーナ加熱を行なうことで溶鋼の
温度低下が防止されるので、介在物浮上にとって好まし
い。しかも、改質フラックスの他にスラグ還元剤を添加
するので改質効果はさらに向上する。
なお、本発明における還元剤添加に先行して行なわれる
改質フラックスの添加態様、加熱態様には、取鍋内の浮
遊スラグ上に改質ブランクスを散布したのち、スラグ上
面からバーナ加熱する場合;取鍋内の浮遊スラグにバー
ナ加熱した改質フラックスを添加し、引き続きスラグ上
面からバーナ加熱する場合;出鋼時の流出スラグに改質
フラックスを添加し、取鍋内で浮遊スラグ上面からバー
ナ加熱する場合;取鍋内の浮遊スラグを加熱したのち、
改質フラックスを添加、バーナ加熱する場合;取鍋内の
浮遊スラグを加熱したのをバーナ加熱した改質フラック
スを添加、引き続きバーナ加熱する場合、および流出入
フグを出鋼時にスラグストッパー等を用いて30mm以
下にして後に何記のいずれかを行なうか、あるいは30
mm以下に排滓して後に行なう場合等が含まれる。
又、本発明で、「改質ブラックスコとはスラグを還元性
にするのに有効なブランクスを意味し、Cab、MgO
等の塩基物およびウオラステナイト等に助剤としてCa
F2.A1.Na化合物を添加したものなどが挙げられ
る。7フツクス添加ののちに添加される還元剤としては
、メタリックAI。
A1ドaス、SiC,炭素粉などがあり、この他Mg+
Ca、Na等の単体、もしくはこれ等の化合物が用いら
れる。なお「バーナ加熱」とは、例えばLPG、燈油等
の燃料と助燃剤の酸素をバーナ燃焼し、その火炎で加熱
を行な)もので、改質フラックスを燃料輸送系配管中に
添加し、バーナ中心から噴出しつつ周辺の火炎で加熱す
る場合とか、改質フラックスはこれを添加口から別個に
添加しておき、外方からバーナで加熱する場合など、適
宜のバーナ加熱方式を総称する。又、出鋼時に流出して
取鍋内溶鋼表面上に浮遊するスラグはFeOの含有量が
20−25%と極めて高いことに加えて、吹酸精錬によ
り除去した(Al2O2)、(SiO2)、(MnO)
、(P)、(S)等の不純物を大量に含みこれ等がスラ
グ改質時果を大きく阻害する。このために大量の改質材
の使用、および加熱熱源、添加還元剤等の大量消費を招
き、しかも改lfi後に到達するスラグ中のFeOとM
nOが高く十分な高清浄度の鋼が得られないことから前
記の出鋼時の流出スラグを30鵠−以下にすることが好
ホしい。
この浮遊残存スラグを30IIm以下にするためには、
出鋼時に例えばスラグボールの投入、あるいは炉起こし
等により流出スラグをカットするか、又は該流出スラグ
を例えば手掻き、機械掻き、あるいは真空吸引等により
30mm以下に排滓して前記のスラグ改質を行う。この
ようにしてスラグ改質を行うと酸化性スラグの址が抑制
されることから改質後のスラグ中のFeO,MnOレベ
ルが極度に低減されるとともに、スラグ中に含有された
不純物の内、燐等の有害元素の還元による溶鋼汚染を確
実に防止できる。
また、改質フラックス、還元剤等は既残存スラグ中のF
 eO、A hO、、S iOyの総合有量とスラグ量
ともに関連することから不要酸化物の量とスラグ量の規
制によってこれ等の添加剤を最少限に抑制しても改質効
果が可及的に向上し、高清浄度の鋼を安定して製造でさ
る。なお本発明におけるスラグ改質時に残存スラグ厚み
を30mm以下にすると特にタンプッシュにおける清浄
効果が顕著である。
(実施例) 以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。
実施例1 本例は、取鍋内に注入された溶鋼表面上の浮遊スラグを
30mmに機械掻板により排滓を行って後に該残存スラ
グ上にバーナで加熱した改質フラックスを散布したのち
、引続き、スラグ上面からバーナ加熱をし、還元剤を添
加する場合と加熱しつつブランクスの散布と還元剤を添
加した場合を示す。
第1図を参照し、取鍋1を蓋9で覆い、取鍋内に開口す
る加熱バーナから改質ブランクス(ここではCaO粉9
0%、Ca F 2粉10%より成るもの)を燃料(こ
こではLPGを使用した)と共に吹込み、所定量を吹込
んだあと、加熱のみを続けた。
なお、改質7フツクスの吹込み及びスラグ加熱開始後5
分はどして、還元剤としてA1ドロスを添加した。
この結果、スラグ中のFeO,MnOは、はじめの25
%から0.9ないし1.3%に減少した。これを、無加
熱の場合(比較例1)の11%にくらべれば、その効果
の顕著なことがよく判るであろう。
又、溶鋼の清浄度も比較例1の0.073%にくらべ0
.012%以下に大きく向上している6本方法の効果は
、還元剤の添加とスフグ厚みの有無以外は、殆ど同じ比
較例2にくらべても、改質効果や溶鋼清浄度が向上して
いることが明らかである。
なお、図中5は改質ブランクスをバーナから直接添加す
るときには閉じられる、改質フラックス添加口であるが
本例ではこの添加口を還元剤添加口に利用した。又、8
は取鍋底から噴入される不活性ガス、例えばアルゴンが
スを示し、このようなガスを用いて溶鋼を攪拌すると、
鋼中介在物は改質スラグに一層よく吸着され、清浄化が
促進される。
実施例2 本例は、常温の改質ブランクスを添加口5からスラグ上
面に散布してお外、スラグ上面からバーナ加熱をし、そ
のあと該添加口5がら還元剤を添加した場合を示す。こ
こでは、吹込装置6は閉じられている。
実施例3 本例は、浮遊スラグを加熱したのち、常温の改質ブラン
クスを添加、引続きバーナ加熱しその後添加口5から還
元剤を添加した場合である。
実施例4 本例は、浮遊スラグを残存厚み10mm*で排滓して加
熱したのち、バーナ加熱した改質ブランクスを添加、引
続きバーナ加熱を行い添加口5から還元剤を添加した場
合を示す。
何れも、対応する比較例3−6にくらべ、スラグ改質度
合及び溶鋼の清浄度がはるかに向上することが判る。
(発明の効果) 上に詳細に説明したように、本発明は、電極アークを使
用するようなことをせず、簡便なバーナ加熱手段により
、スラグと改質7フツクスとの迅速且つ均一な反応を可
能にし、それによってスラグ中のFed、MnOなどの
介在物起因組成を効果的に除去するばかりでなく、その
改質効果は加熱開始後に添加されるスラグ還元剤によっ
て、さらに改善され、溶鋼の再酸化防止効果が一層向上
させられ、溶鋼の温度低下もなく、高純度鋼の溶製の経
済的な実現に寄与するところ大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を行なう装置例の路線的説明図であ
る。 1・・・取鍋、2・・・溶鋼、3・・・スラグ、4・・
・加熱バーナ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)出鋼時の流出スラグに改質フラックスが添加され
    た溶融金属収納容器内の溶鋼表面上のスラグをバーナ加
    熱開始後、還元剤を添加しつつ溶鋼の精錬を行なうこと
    を特徴とする溶鋼の二次精錬法。
  2. (2)出鋼時の流出スラグを30mm以下にして後に改
    質フラックスが添加された特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
JP60139673A 1985-06-26 1985-06-26 溶鋼の二次精錬法 Pending JPS621812A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0276989A (ja) * 1988-02-29 1990-03-16 Inst Fr Petrole 内部圧力があっても殆ど長さの変化しない複合材料管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0276989A (ja) * 1988-02-29 1990-03-16 Inst Fr Petrole 内部圧力があっても殆ど長さの変化しない複合材料管

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