JPS62250108A - 転炉吹錬方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、吹錬終点における溶鋼の温度及び溶鋼の炭
素濃度を予測制御して溶鋼をスラグ、レス吹錬する転炉
吹錬方法に関する。

［従来の技術］ マンガンＭｎは、鋼における重要な合金成分であり、溶
鋼中に添加されるが、スラブの存在下ではＭｎ歩留が低
下するため、吹錬後の溶１ミ中に合金鉄の状態で添加さ
れている。しかし、合金鉄は高価であるため、予備処理
して燐含有量を低下させた溶銑を実質的に造滓剤を添加
せずに吹錬し、この吹錬中の溶鋼にＭｎをＭ　ｎ鉱石の
状態で添加する技術（以下、スラグレス吹錬という）が
提案されている。

ところで、スラグレス吹錬下におけるＭｎ鉱石の還元歩
留は、スラグ中の全鉄分濃度（以下、トータルＦｅ′ａ
度という）と強い相関がある。即ち、第４図に示すよう
にトータルＦｅａ度が上昇するに従？てＭｎ歩貿が低下
する。一方、終点炭素濃度が低くなると、第５図に示す
ように鋼中酸素濃度が上昇し、第６図に示すようにトー
タルＦｅ１ａ度が増加する。このように、溶鋼中の炭素
濃度が低下してトータルＦｅが増加すると、前述のよう
にＭｎ　＄￥Ｂが低下してスラグレス吹錬の利点が損わ
れる。このため、炭素が所定濃度よりも低下しないよう
に溶鋼の炭素濃度を制御する必要がある。

この炭素濃度の制御方法として、従来、吹錬中に溶鋼を
サンプリングしてその温度及び炭素濃度を測定し、この
データに基いて終点における溶鋼の炭素ｉ１濃度及び温
度を予測して制御する方法（以下、ダイナミックコント
ロールという）が用いられている。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、上述したダイナミックコントロールは、
溶鋼の炭素濃度と溶鋼の温度とを同時に制皿するもので
あり、目標炭素！濃度に達した時点で溶鋼の温度が高過
ぎることが予測される場合には、溶鋼に冷材を添加して
溶鋼を目ｌ１ｆｉ度に到達させるが、溶鋼が目標の炭素
濃度に達した時点で溶鋼の温度が不足することが予測さ
れる場合には所定の温度に達するまで吹錬を続行しなけ
ればならず、これに伴って溶鋼の炭素′ａ度が目標値よ
りも低下してしまう。従って、この場合には、溶鋼中の
炭素濃度の低下に伴い、スラグ中のトータルＦｅ濃度が
増加してＭｎ歩留が低下してしまうという問題点がある
。また、これに伴い溶鋼中の酸素濃度が上昇するので、
アルミニウムＡ２又は）ＩＯシリコンＦｅ−８ｉ等の１
１５２ＦＩ剤の使用量が上昇してしまう。

この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
Ｍｎ歩留が低下せず、１１５２酸剤の使用量が上昇しな
い転炉吹錬方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る転炉吹錬方法は、吹錬中に溶鋼の温度及
び溶鋼の炭素濃度を測定し、この測定結果に基いて吹錬
終点の溶鋼の温度及び溶鋼の炭素濃度を予測ｔＩＩＩｗ
シてスラグレス吹錬する転炉吹錬方法であって、溶鋼の
炭素濃度が目ｌ１ｌｌＩに到達した時点で溶ＷＡ一度が
目Ｊｆｉｉｉよりも低くなることが予測される場合に、
吹錬中の溶鋼に炭素含有物質を添加して１１ｔｌＡのｉ
ｙｉを制御することを特徴とする。

［作用］ この発明においては、吹錬中の溶鋼の温度及び溶鋼の炭
素濃度から吹錬終点における溶鋼の温度及び溶鋼の炭素
濃度を予測し、吹錬終点の溶鋼の温度が目ａ！温度より
も低いことが予測される場合には、吹錬中の溶鋼に炭素
含有物質を添加する。

そうすると、吹錬終点における溶鋼のａ度が上昇し、吹
錬終点における炭素濃度を低下させる必要がないので、
スラグ中の全鉄分濃度が増加せず、マンガン歩留が向上
する。また、これに伴い、溶鋼中の酸ｌＡ濃度が低減さ
れ脱酸剤の使用層を低減することができる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して、この発明の実施例について
具体的に説明する。

第１図は横軸に炭素濃度をとり縦軸に温度をとってダイ
ナミックコントロールにおける溶鋼の炭素濃度と溶鋼の
温度との関係を示すグラフ図である。図中斜線部は、吹
錬終点の目標領域を示す。

溶鋼の温度及び溶鋼の炭素濃度をこの目標領域に到達さ
せるために、図中ａ点においてサブランスにてＭ’Ｓを
サンプリングしてその温度及び炭素濃度を測定し、これ
らのデータとその時点までに溶鋼中に吹込んだ積ｍＭ素
虐とに基いて吹錬終点における溶鋼の温度及び溶鋼の炭
素濃度を予測する。

この場合に、図中Ａ線に沿って吹錬反応が進行すること
が予測される場合には、そのまま吹錬を続行すれば炭素
濃度及び温度が共に目ＰＪＩ領域に到達する。また、Ｂ
線に沿って吹錬反応が進行することが予測される場合に
は、目標の炭素濃度に達した時点で温度が目標値よりも
高（なるので、溶鋼中に冷却剤を投入して温度を目標値
まで低下させる。一方、ＣｔｆＪに沿って吹錬反応が進
行することが予測される場合には、目標の炭素ｌｌｌ隋
に達しても温度が目標値よりも低くなるので、濃度が目
標値に達するまでこのまま吹錬を続行すると、目標より
も低炭素濃度になってしまう。そこで、このような場合
には、吹錬中の溶鋼にコークス又は土壌黒鉛等の炭材を
添加して溶鋼の熱を補償し、図中破１１１で示すＤｌｌ
に沿って吹錬反応を進行させ、目標の炭素１濃度に達し
た時点で溶鋼の温度が目標値に違するようにする。

次に、この実施例の動作について説明する。先ず、所定
時間吹錬した時点でサブランスを溶鋼中に挿入し、溶鋼
をサンプリングして溶鋼の温度及び炭素濃度を測定する
。次いで、このデータとその時点までに吹込んだ積算酸
素世とに基いて溶鋼の温度と溶１慣の炭素濃度とを吹錬
の終点まで予測する。第１図中Ｃ線に沿って吹錬反応が
進行づることが予測される場合には、炭素濃度が目標値
に達しても温度が目標値よりも低くなるので、溶鋼中に
コークス又は土壌黒鉛等の炭材を添加して溶鋼の熱を補
償する。そうすると、図中Ｄｌｉｌに沿って吹錬反応が
進行し、溶鋼の温度及び炭素濃度が目標範囲内に達する
ようにすることができる。この場合に、炭材を粉末の状
態で添加すると、吹錬用の酸素により飛散しやすく着熱
効率が悪い。このため、ブリケット状の炭材又は豆炭を
添加する。

また、炭材を一度に多量に添加するとＷＪ鋼温度が一旦
急激に低下するので、数回に分割して添加する。更に、
溶鋼に炭素を添加するので、溶鋼中の炭素濃度が高くな
る。従って、溶鋼を目標の炭素濃度にするために、従来
よりも吹錬時間を１分３０秒間乃至２分間延長させる。

このようにして溶鋼を酸素吹錬することにより吹錬終点
の溶鋼の）島原を上昇させることができるので、炭素濃
度が目標（直よりも低くなるまで酸素吹錬する必要がな
くなる。このため、溶鋼中の吹錬に寄与しないａｌａｓ
を少なくすることができ、スラグ中のトータルＦｅを低
位に安定させることができるので、溶鋼中のＭｎ歩留を
上昇させることができる。また、溶鋼中の酸素濃度も少
なくなるため、Ａｇ又はＦｅ−３ｉ等の脱酸剤の添加量
を少量にすることができる。更に、溶鋼中に添加した炭
材は一酸化炭素ガスとして回収することができ、燃料と
して使用することができる。

次に、この実施例による効果について説明する。

第２図は、横軸にトータルＦｅ１濃度をとり縦軸にＭ　
ｎ歩留をとって、スラグ中のトータルＦｅ、１濃度と溶
鋼の〜１ｎ歩留との関係を示すグラフ図であり、図中白
丸はこの実施例の方法により酸素吹錬した場合を示し、
図中黒丸は従来方法の場合を示す。

これによれば、この実施例の場合には、従来よりもスラ
グ中の１−一タルＦｅが減少し、Ｍｎ歩留が平均で約１
０％向上する。また、第３図は、横軸に吹錬終点におけ
る溶鋼の炭素濃度をとり縦軸に溶鋼中の酸素濃度をとっ
て、吹錬終点の溶鋼の炭素濃度と溶鋼の酸素濃度との関
係を示すグラフ図であり、第２図と同様に図中白丸はこ
の実施例の方法によりＭ素吹錬した場合を示し、図中黒
丸は従来方法の場合を示す。これによれば、この実施例
の場合には従来よりも吹錬終点での溶鋼の炭素濃度を高
くすることができ、溶鋼の酸素濃度を従来よりも平均で
約１８０　ｐｐｍ低下させることができる。

［発明の効果コ この発明によれば、吹錬中に溶鋼に炭素含有物質を添加
するので、ＦＪｔ１４の炭素濃度が目標範囲内に達した
時点で溶鋼の温度が目標値よりも低くなる虞が少ない。

従って、吹錬を続行して炭素濃度を低下させる必要がな
いので、溶鋼中の吹錬に寄与しない酸素層を少なくする
ことができ、これにより、スラグ中の全鉄分濃度を低位
に安定させることができる。従って、溶鋼中のマンガン
歩留を上昇させることができる。また、溶鋼中のａ！累
濃度を低くすることができるので、脱酸剤の原単位を減
少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は吹錬のダイナミックコントロールにおける溶鋼
の炭素濃度と溶鋼の温度との関係を示すグラフ図、第２
図はスラグ中のトータルＦｅと溶鋼のＭｎ歩留との関係
を示すグラフ図、第３図は吹錬終点における？’ＦＪ鋼
の炭素ｆＡ度と溶鋼の酸素濃度の関係を示すグラフ図、
第４図は従来のスラブ中のトータルＦｅ濃度と溶鋼のＭ
ｎ歩留との関係を示すグラフ図、第５図は従来の吹錬終
点における溶鋼の炭素１濃度と溶鋼の酸素濃度の関係を
示すグラフ図、第６図は溶鋼中の炭素濃度とスラグ中の
トータルＦｅとの関係を示すグラフ図である。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吹錬中に溶鋼の温度及び溶鋼の炭素濃度を測定し、この
   測定結果に基いて吹錬終点の溶鋼の温度及び溶鋼の炭素
   濃度を予測制御してスラグレス吹錬する転炉吹錬方法に
   おいて、溶鋼の炭素濃度が目標値に到達した時点で溶鋼
   温度が目標値よりも低くなることが予測される場合に、
   吹錬中の溶鋼に炭素含有物質を添加して溶鋼の温度を制
   御することを特徴とする転炉吹錬方法。