JPS62222014A - 溶融スラグによる鋼の精錬法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、鋼の精錬、特に２次精錬に関する。

（ロ）従来の技術 鋼の精錬の目的には、脱Ｐ、脱Ｓ、脱０．介在物除去、
脱Ｈなどがあり、これらの目的のため種々の２次精錬プ
ロセスが開発され実操業に適用されている。これらのい
ずれのプロセスにおいても上記精錬を行なうに当り、溶
鋼とスラグとの反応を通じて目的を達成する方法がとら
れ、多くの場合造滓材としてのフラックスが使用される
。例えば転炉や電気炉などで１次精錬した溶鋼を取鍋に
受鋼する際、フラックスを添加し出鋼流による攪拌と、
溶鋼の顕熱を利用してフラックスを溶解し、溶鋼の脱Ｐ
や脱Ｓを行なう方法（出鋼脱燐法、出鋼脱硫法）、取鍋
内に受鋼した溶鋼中にインジェクションランスを介して
フラックスを吹込むことにより脱０．脱Ｓなどを行なう
方法、溶鋼の脱Ｈを本来目的とするＲ　ＨやＤＨなどの
真空脱ガス設備による溶鋼処理に当り、真空槽内にフラ
ックスを添加することにより脱Ｏ１脱Ｓを行なう方法（
特公昭５１−６，６０６号公報）がある。又、取鍋内に
フラックスを添加し、電極によるアーク加熱でフラック
スを溶解し溶鋼と反応させて脱Ｓ、脱０を行なう方法な
どが行なわれている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、これらのフラックスを使用する従来法の場合、
粉状又は塊状の固体フラックスを使用するため、以下の
不具合点を伴なう。即ち、ここで対象とする精錬反応は
、溶鋼と溶融スラグ間の液〜液反応が基本であることか
ら、添加したフラックスは溶解し溶融状態にする必要が
あり従来法では、溶鋼の顕熱により溶解するか、外部か
ら溶解用エネルギーを与える方法がとられてきた。具体
的には前者の場合、１次精錬終了時の溶鋼温度を、フラ
ックス溶解用熱源を見込んで高（して出鋼する方法であ
り、後者の場合には、電極を通じて電気エネルギーを供
給する方法や、溶鋼中にＡｌ。

Ｓｉ、Ｃ等の昇熱材を添加し、酸素によりこれらの添加
材を燃焼し、その酸化反応熱によりフラックスを溶解す
る方法である。いずれの方法においても、本来の精錬反
応に必要とする時間以外に、添加した固体フラフクスを
溶解するための時間を必要とし、全体の処理時間が長く
なる。更に溶解に要する時間中の溶鋼或いは反応容器か
らの放散熱があるため、熱的効率の低下を伴なう。又、
時間延長に伴なう外的精錬阻害要因、例えば空気酸化や
取鍋、反応容器耐火物溶損などによる溶鋼汚染の増加を
引き起こす。

又、添加した固体フラックスの完全溶解が困難なことか
ら未反応フラフクスが残留し、結果として精錬目的を達
成するためのフランクス使用量の増加を引き起す。

（ニ）問題点を解決するだめの手段 以上述べた従来法の問題点を解決するため、本発明者は
以下の方法を提案するものである。即ち第１図に於て精
錬目的に応じた組成のフラックスを予め、別の専用の溶
解炉１にて溶解し、溶融スラグを形成しておき、転炉又
は電気炉等の１次精錬炉で溶解、精錬した溶鋼と、取鍋
２内又は二次精錬容器３内或いは連続鋳造用タンディツ
シュ４内等の反応容器内で混合攪拌することにより迅速
かつ効率よ（目的とする精錬を行なう方法である。

本発明における溶解炉ｌによるフランクス溶解に当って
は、精錬目的（例えば脱Ｐ、脱Ｓ、脱Ｏ３介在物除去等
）に応じた組成のスラグを形成する様に一種以上の固体
フラフクスを溶解するものであり、又、スラグの一部又
は全部として当該精錬以外の精錬工程で生成するスラグ
、例えば高炉スラグや、転炉スラグを固体又は、液体の
状態で使用し、フランクス原単位或いは溶解用エネルギ
ーの低減を図ることもできる。

専用溶解炉１としては、その溶解用熱源として、固体、
液体、気体燃料或いは電気エネルギーなどのエネルギー
を単体又は組合せて使用する。

又、専用溶解炉では、フラックスの溶解を目的とするが
一部の溶鋼とともに溶解することも可能である。

以上の専用溶解炉で溶解した溶融スラグは、精錬目的に
適合した組成となっており、これを精錬すべき鋼に供給
し、鋼の精錬を行なう。溶融スラグによる鋼の精錬を行
なうには、スラグと溶鋼を充分攪拌接触する必要がある
。このための撹拌手段としては、−次精錬容器としての
転炉或いは電気炉から取鍋に出鋼する際、溶融スラグを
取鍋内に先行して供給しておくか溶鋼とともに取鍋内に
供給することにより、溶鋼の出鋼流による攪拌を利用す
る方法、取鍋内でのガスバブリング或いは電磁誘ＷＬ攪
拌によるスラグと溶鋼の攪拌方法、又ｒ２Ｈ，ＤＨ，Ｖ
ＯＤなどの真空取鍋精錬容器内に溶融スラグを供給し、
それらの本来有する溶鋼攪拌機能により、スラグと溶鋼
を攪拌する方法、更に底吹き（上吹き）ガス、或いは、
電６ｉ１誘導攪拌機能を有する連続鋳造用タンディツシ
ュ内に該スラグを供給し、溶鋼とスラグを攪拌する方法
などがある。

これらの方法のいずれを選択するかは、その目的とする
精錬、及び到達目標の程度により、単体或いは複合した
形で実施する。

（ホ）作用 本発明によると、精錬用スラグは、溶融した状態で精錬
すべき溶銅に供給されるため、反応が極めて迅速に進行
する結果、精錬時間が大幅に短縮する。従って、従来法
における様な、固体フラフクスを供給−（加熱）−溶解
−攪拌精錬するための二次精錬設備による処理が大幅に
簡略化或いは不用となる。又、時間或いは処理工程が大
幅に短縮、Ｎ酪化することから、予めフラックスを溶融
する熱源を差引いてもトータルエネルギーロスが小さく
なるとともに、空気酸化や、耐火物溶損による精錬阻害
要因も減少し従来法に比し、少量のエネルギー、フラッ
クス量で精錬目的を達成することができる。

（へ）実施例 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

２７０トン（公称）ＬＤ転炉にて低合金肌焼鋼（吹止成
分組成：　Ｃ：　０．０８％、Ｓｉ：ｔｒ。

Ｍｎ：０．１５％、Ｐ：０．０２０％、Ｓ：０．０１０
％）を通常の条件で溶製した。一方プラズマアーク加熱
装置を具備したスラグ溶解炉にて、溶解後の組成がＣａ
０６０％−３ｉＯｚｌＯ％−／１，０゜３０％となる様
に焼石灰、珪砂、アルミナ粉を混合した固体フラックス
を溶解し、１．６００℃に保持し。転炉で溶製完了した
先の溶鋼を底吹ガス吹込用ポーラスプラグを設置した塩
基性レンガ取鍋に受鋼するに際し、通常の脱酸・成分調
整用合金鉄としてＡ　ｌ　１．２　ｋｇ／　ｔｏｎ−ｓ
ｔｅｅｌ　（以下ｋｇ　／　ｔ　−ｓ）　＋ＦｅＳｉ　
４．０　ｋｇ／　ｔ　−ｓ、　ＦｅＭｎ９．４　ｋｇ／
　ｔ−ｓ、ＦｅＣｒ　１４．８ｋｇ　／　ｔ−ｓ、　Ｍ
　ｏ　４．２　ｋｇ／　ｔ−ｓを投入するとともに、先
に溶解保持した溶融スラグ１．３５０　ｋｇ／Ｃ１ｌ　
（原ｉｉ’＋位にして５　ｋｇ　／　ｔ−ｓ）を取ｉ１
、′ろ内に流し込んだ。又、出鋼末期に転炉からの酸化
性スラグの流出を防止するため、転炉スラグストッパー
を使用した。又、出鋼開始と同時に取鍋底のポーラスプ
ラグを通してＡｒガスを２０　Ｎｍ！／ｆｉｒの流量で
流した。

溶鋼は、出鋼中の落下エネルギーと、底吹ガスにより、
同時に流し込んだ溶融スラグと激しく攪拌した。出鋼完
了後、取鍋をＲ［（真空脱ガス設備へ移動し、真空度？
ＩＴｏｒｒで１５分の脱ガス処理を行なった。最終成分
調整後連続鋳造設備により鋳造した。連続鋳造中のタン
ディツシュからサンプルの分析結果、トータル酸素８ｐ
ｐｍ、水素１．２ｐｐｍが得られた。

（ト）発明の効果 以上の実施例が示すごと（、本発明による方法は、予め
溶融したスラグによる精錬を行うことにより、従来法の
反応容器内でのフラックス溶解に必要な熱源を省略でき
、予めフラックスを溶解する熱エネルギーを加味しても
トータルエネルギーを低減できる。又ＲＨ脱ガス処理工
程の処理時間も短縮することができる。これは、精錬効
率向上によるフラックス原単位の低下（鋼中（Ｈ）源の
減少）及び、予めフラックス溶解工程でフラ・ノクスが
加熱されるためフラックス中水素の減少があることによ
る。以上の工程省略、及び簡略化により、トータルエネ
ルギーが大幅に低減でき、更に時間短縮が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明図である。 １：溶解炉、２：取鍋、３：二次精錬炉、４：タンディ
ツシュ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼の精錬において、予め溶解した溶融状態の精錬
   用スラグを反応容器内で溶鋼と混合攪拌することを特徴
   とする溶融スラグによる鋼の精錬法。
2. （２）予め溶解した精錬用スラグは、脱燐、脱酸、脱硫
   などの精錬目的に応じた組成であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の溶融スラグによる鋼の精錬法
   。