JPS6242004B2 - - Google Patents
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- JPS6242004B2 JPS6242004B2 JP59276282A JP27628284A JPS6242004B2 JP S6242004 B2 JPS6242004 B2 JP S6242004B2 JP 59276282 A JP59276282 A JP 59276282A JP 27628284 A JP27628284 A JP 27628284A JP S6242004 B2 JPS6242004 B2 JP S6242004B2
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Classifications
-
- 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
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
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- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Mn源として安価なMn含有鉱石を用
いて低P・低S・高Mn鋼を効率良く製造する方
法に関するものである。 〔従来の技術〕 溶銑の予備処理に関する技術は急速に進歩して
きており、脱Si処理をはじめとして脱P及び脱S
処理についても多くの技術が提案されている。こ
のうち脱Si処理技術については溶銑樋脱Siや溶銑
鍋脱Si等の技術がほぼ確立された状況にあるが、
脱P・脱Sに関しては両反応の好適条件(殊に温
度や酸化状態等)がかなり違うところから、溶銑
段階で十分な低P、低S化を達成することは困難
なこととされている。 一方Mnは強度向上元素として極めて有用なも
ので、高Mn鋼の需要も漸増の傾向にある。高Mn
鋼を製造するに当たつては、従来はMn鉱石の還
元等により製造したFe―Mnを精錬後の溶鋼に加
えて成分調整する方法が採用されていたが、電力
費の高い日本では特に経済的な負担が大きいこと
から、生のMn鉱石をMn源として装入し、溶銑又
は溶鋼中に金属Mnを歩留まらせる方法も提案さ
れている。特に溶銑段階でMn鉱石を装入すれば
溶銑中に多量存在する炭素が還元剤として有効に
作用する為、Mn鉱石中のMnを溶銑内へ効率良く
歩留まらせることができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の様に溶銑の脱P・脱S技術及びMn源と
してのMn鉱石の有効利用技術については夫々多
くの提案がなされているが、脱P・脱S効率の向
上とMn鉱石からのMn歩留り向上という2つの目
的を同時に達成しようとする研究は現在のところ
行なわれていない。その理由は、脱P・脱S技術
と高Mn鋼溶製技術は夫々別個の技術であり、両
技術を関連付けようとする思想自体が存在しなか
つた為と考えられる。本発明はこうした状況のも
とで、Mn鉱石をMn原料とすることによつて高
Mn鋼を製造するに当り、金属Mnとしての歩留り
を高めると共に低P・低S化を更に推進すること
のできる技術を提供しようとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係る低P・低S・高Mn鋼の製造方法
は、脱Si処理を終えた溶銑を脱P剤及び酸素の存
在下で脱P処理するに当たり、該脱P処理系に
Mn含有鉱石を投入し、次いで脱Pスラグを強制
排滓することなく溶銑中へ脱S剤を吹込んで脱S
反応を進めると共に前記Mn含有鉱石中のMn成分
を溶銑内へ歩留まらせ、しかる後に精錬を行なう
ところに要旨を有するものである。 〔作用〕 溶銑の脱P・脱S方法として、石灰系のフラツ
クスをキヤリヤガスと共に溶銑内へ吹込み、次い
で脱Pスラグを除去し或は除去することなく脱S
剤を吹込んで脱Sを行なう方法がある。この場合
脱P反応は酸化性雰囲気中で効率良く進行する為
脱P反応系には酸素をキヤリヤガス、上吹きガス
或は酸化鉄等の形態で共存させるのが通例であ
る。しかも脱P効率は溶銑温度に著しく依存して
おり、低温になる程効率良く進行することが確認
されている。即ち例えばSi量が0.18%である溶銑
を処理対象とし上吹き酸素の存在下石灰系フラツ
クスを用いて脱Pを行なう場合、溶銑温度が1340
℃である場合の脱P率はせいぜい60〜70%程度で
あるが、溶銑温度を1280℃に下げると脱P率は80
〜90%にまで上昇する。従つて脱P工程ではでき
るだけ溶銑温度を下げるべきであるが、温度を下
げ過ぎると以後の脱S工程或は精錬工程で熱量不
足となり、殊に高Mn鋼を得る場合は成分調整用
に添加されるMnの溶解に熱がうばわれる為熱量
不足の問題が顕著に現われてくる。 そこで本発明者等は、Mn源を脱P処理時にお
ける溶銑の冷却剤として投入すれば、その以降の
Mn源投入による溶湯の降温を防止し得ると考
え、また溶銑中には多量のCが含まれている為、
Mn源としてMn含有鉱石を添加すればCの還元作
用でMn含有鉱石が還元されMnとして溶銑内へ歩
留まつて行くのではないかと考え、その線に沿つ
て研究を進めた。その結果、脱P効率については
予測した通り脱P処理系にMn含有鉱石を投入す
ることによつて高レベルの値を確保し得ることが
分かつた。しかしMn含有鉱石からのMnの歩留ま
りについては期待される程の高い値は得られず、
大部分のMnは未還元のままで脱Pスラグ中に混
入したままである。しかして脱P反応は前述の如
く酸素の存在下で進められるが、Mnの酸化に要
する生成自由エネルギーはPの酸化に要する生成
自由エネルギーに比べて低い為、脱P反応の進行
し易い酸化性雰囲気ではCによるMn含有鉱石の
還元よりもMnの酸化が優先し、結局Mnを溶銑中
へ効率良く歩留まらせることはできない。 ところが脱P処理の後脱Pスラグ及びMn含有
鉱物を除去することなく、ソーダ灰の吹込み等に
よる脱S強化処理を行なうと、脱S反応と共に
Mn含有鉱石の還元が効率良く進行し、脱S反応
の終了時においては低P・低S化が達成されると
共にMn含有鉱石中のMnを高い比率で溶銑中に歩
留まらせることができる。即ち脱S反応は非酸化
性雰囲気のもとで進められる為、脱S反応の進行
と共にMn含有鉱石のCによる還元も効率良く進
行し、溶銑中にMnを効率良く歩留まらせること
ができるのである。 この様にして得た低P・低S・高Mn溶銑は次
いで転炉や電気炉で精錬し鋼とする訳であるが、
前述の如く溶銑段階で十分に低P・低S化が進め
られている為精錬段階での脱P・脱Sは不要であ
り、脱Cと昇温中心の精錬を行なうことができ、
しかも精錬後のMn源投入による降温を考慮して
吹止め温度を高める必要もない。その為吹止め温
度を低めに抑えることができるので精錬炉内壁の
熱劣化が抑制されるばかりでなく、精錬時のスラ
グは炉体保護用として少量使用するだけでよく従
つて精錬時における溶銑からスラグへのMnの移
行も最小限に抑えられる。 尚本発明でも精錬後の最終的な成分調整段階で
少量のFe―Mn等を配合することがあり、該Fe―
Mn中に不可避不純物として混入しているPがFe
―Mnと共に溶鋼中に混入してくるが、本発明で
は前述の如く溶銑脱Pの段階で大部分のMnを歩
留まらせており、成分調整段階で添加されるFe
―Mnの量は微量であるから、該Fe―Mn中のP
が溶鋼中のP濃度によつて実質的な影響を受ける
ことはない。これに対し精錬後の成分調整段階で
全Mn量に相当するFe―Mnを加える従来法で
は、このFe―Mnと共に混入してくるPの量が無
視し得ない程多くなる為、溶銑段階で十分に低P
化しておいた場合でも、最終の高Mn鋼中のP濃
度はかなり高くなつてしまう。 〔実施例〕 比較例 第1表に示す化学成分の溶銑(90ton)を用い
て下記の脱Si、脱P、脱S処理、精錬及び成分調
整を行なつて低P・低S・高Mn鋼を溶製し、各
段階における溶湯の化学成分を調べた。 結果を第1表に示す。 〈脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃、脱P処理前温度は
1350℃〔高炉→転炉搬送により温度降
下〕 脱珪剤: 成分:スケール87%(T.Fe%62%) CaCO3 13% 原単位 24Kg/溶銑トン 〈脱P処理〉 処理温度:スケール17.0Kg/トンを加えて温度を
1290℃まで降下させた後脱P開始 脱P剤: 成分:CaO43%、スケール43%、ホタル石14% 原単位:30Kg/ton キヤリヤガスはN2ガス 上吹きO2(気体):500Nm3、流量4000Nm3/hr 5.7Nm3/ton=8.1Kg/ton 固体O2:{7.1+(30×0.43)}×スケール △P
剤 0.24=4.8Kg/ton 〈脱S処理〉 処理温度:1340℃→1300℃ 脱S剤: 成分:Na2CO398% 原単位:4.5Kg/ton 〈精錬(脱C処理)〉 処理温度:1300℃→1680℃ 酸素:原単位:48Nm3/ton 〈成分調整〉 温度:1680℃→1580℃ 成分調整剤:Fe―Mn(Mn:75%)、21.5Kg/ton 尚本例では脱Si処理後の脱P処理を開始する前
に適量のスケールを加えて溶銑温度を脱Pに適し
た温度まで降下させた。
いて低P・低S・高Mn鋼を効率良く製造する方
法に関するものである。 〔従来の技術〕 溶銑の予備処理に関する技術は急速に進歩して
きており、脱Si処理をはじめとして脱P及び脱S
処理についても多くの技術が提案されている。こ
のうち脱Si処理技術については溶銑樋脱Siや溶銑
鍋脱Si等の技術がほぼ確立された状況にあるが、
脱P・脱Sに関しては両反応の好適条件(殊に温
度や酸化状態等)がかなり違うところから、溶銑
段階で十分な低P、低S化を達成することは困難
なこととされている。 一方Mnは強度向上元素として極めて有用なも
ので、高Mn鋼の需要も漸増の傾向にある。高Mn
鋼を製造するに当たつては、従来はMn鉱石の還
元等により製造したFe―Mnを精錬後の溶鋼に加
えて成分調整する方法が採用されていたが、電力
費の高い日本では特に経済的な負担が大きいこと
から、生のMn鉱石をMn源として装入し、溶銑又
は溶鋼中に金属Mnを歩留まらせる方法も提案さ
れている。特に溶銑段階でMn鉱石を装入すれば
溶銑中に多量存在する炭素が還元剤として有効に
作用する為、Mn鉱石中のMnを溶銑内へ効率良く
歩留まらせることができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の様に溶銑の脱P・脱S技術及びMn源と
してのMn鉱石の有効利用技術については夫々多
くの提案がなされているが、脱P・脱S効率の向
上とMn鉱石からのMn歩留り向上という2つの目
的を同時に達成しようとする研究は現在のところ
行なわれていない。その理由は、脱P・脱S技術
と高Mn鋼溶製技術は夫々別個の技術であり、両
技術を関連付けようとする思想自体が存在しなか
つた為と考えられる。本発明はこうした状況のも
とで、Mn鉱石をMn原料とすることによつて高
Mn鋼を製造するに当り、金属Mnとしての歩留り
を高めると共に低P・低S化を更に推進すること
のできる技術を提供しようとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係る低P・低S・高Mn鋼の製造方法
は、脱Si処理を終えた溶銑を脱P剤及び酸素の存
在下で脱P処理するに当たり、該脱P処理系に
Mn含有鉱石を投入し、次いで脱Pスラグを強制
排滓することなく溶銑中へ脱S剤を吹込んで脱S
反応を進めると共に前記Mn含有鉱石中のMn成分
を溶銑内へ歩留まらせ、しかる後に精錬を行なう
ところに要旨を有するものである。 〔作用〕 溶銑の脱P・脱S方法として、石灰系のフラツ
クスをキヤリヤガスと共に溶銑内へ吹込み、次い
で脱Pスラグを除去し或は除去することなく脱S
剤を吹込んで脱Sを行なう方法がある。この場合
脱P反応は酸化性雰囲気中で効率良く進行する為
脱P反応系には酸素をキヤリヤガス、上吹きガス
或は酸化鉄等の形態で共存させるのが通例であ
る。しかも脱P効率は溶銑温度に著しく依存して
おり、低温になる程効率良く進行することが確認
されている。即ち例えばSi量が0.18%である溶銑
を処理対象とし上吹き酸素の存在下石灰系フラツ
クスを用いて脱Pを行なう場合、溶銑温度が1340
℃である場合の脱P率はせいぜい60〜70%程度で
あるが、溶銑温度を1280℃に下げると脱P率は80
〜90%にまで上昇する。従つて脱P工程ではでき
るだけ溶銑温度を下げるべきであるが、温度を下
げ過ぎると以後の脱S工程或は精錬工程で熱量不
足となり、殊に高Mn鋼を得る場合は成分調整用
に添加されるMnの溶解に熱がうばわれる為熱量
不足の問題が顕著に現われてくる。 そこで本発明者等は、Mn源を脱P処理時にお
ける溶銑の冷却剤として投入すれば、その以降の
Mn源投入による溶湯の降温を防止し得ると考
え、また溶銑中には多量のCが含まれている為、
Mn源としてMn含有鉱石を添加すればCの還元作
用でMn含有鉱石が還元されMnとして溶銑内へ歩
留まつて行くのではないかと考え、その線に沿つ
て研究を進めた。その結果、脱P効率については
予測した通り脱P処理系にMn含有鉱石を投入す
ることによつて高レベルの値を確保し得ることが
分かつた。しかしMn含有鉱石からのMnの歩留ま
りについては期待される程の高い値は得られず、
大部分のMnは未還元のままで脱Pスラグ中に混
入したままである。しかして脱P反応は前述の如
く酸素の存在下で進められるが、Mnの酸化に要
する生成自由エネルギーはPの酸化に要する生成
自由エネルギーに比べて低い為、脱P反応の進行
し易い酸化性雰囲気ではCによるMn含有鉱石の
還元よりもMnの酸化が優先し、結局Mnを溶銑中
へ効率良く歩留まらせることはできない。 ところが脱P処理の後脱Pスラグ及びMn含有
鉱物を除去することなく、ソーダ灰の吹込み等に
よる脱S強化処理を行なうと、脱S反応と共に
Mn含有鉱石の還元が効率良く進行し、脱S反応
の終了時においては低P・低S化が達成されると
共にMn含有鉱石中のMnを高い比率で溶銑中に歩
留まらせることができる。即ち脱S反応は非酸化
性雰囲気のもとで進められる為、脱S反応の進行
と共にMn含有鉱石のCによる還元も効率良く進
行し、溶銑中にMnを効率良く歩留まらせること
ができるのである。 この様にして得た低P・低S・高Mn溶銑は次
いで転炉や電気炉で精錬し鋼とする訳であるが、
前述の如く溶銑段階で十分に低P・低S化が進め
られている為精錬段階での脱P・脱Sは不要であ
り、脱Cと昇温中心の精錬を行なうことができ、
しかも精錬後のMn源投入による降温を考慮して
吹止め温度を高める必要もない。その為吹止め温
度を低めに抑えることができるので精錬炉内壁の
熱劣化が抑制されるばかりでなく、精錬時のスラ
グは炉体保護用として少量使用するだけでよく従
つて精錬時における溶銑からスラグへのMnの移
行も最小限に抑えられる。 尚本発明でも精錬後の最終的な成分調整段階で
少量のFe―Mn等を配合することがあり、該Fe―
Mn中に不可避不純物として混入しているPがFe
―Mnと共に溶鋼中に混入してくるが、本発明で
は前述の如く溶銑脱Pの段階で大部分のMnを歩
留まらせており、成分調整段階で添加されるFe
―Mnの量は微量であるから、該Fe―Mn中のP
が溶鋼中のP濃度によつて実質的な影響を受ける
ことはない。これに対し精錬後の成分調整段階で
全Mn量に相当するFe―Mnを加える従来法で
は、このFe―Mnと共に混入してくるPの量が無
視し得ない程多くなる為、溶銑段階で十分に低P
化しておいた場合でも、最終の高Mn鋼中のP濃
度はかなり高くなつてしまう。 〔実施例〕 比較例 第1表に示す化学成分の溶銑(90ton)を用い
て下記の脱Si、脱P、脱S処理、精錬及び成分調
整を行なつて低P・低S・高Mn鋼を溶製し、各
段階における溶湯の化学成分を調べた。 結果を第1表に示す。 〈脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃、脱P処理前温度は
1350℃〔高炉→転炉搬送により温度降
下〕 脱珪剤: 成分:スケール87%(T.Fe%62%) CaCO3 13% 原単位 24Kg/溶銑トン 〈脱P処理〉 処理温度:スケール17.0Kg/トンを加えて温度を
1290℃まで降下させた後脱P開始 脱P剤: 成分:CaO43%、スケール43%、ホタル石14% 原単位:30Kg/ton キヤリヤガスはN2ガス 上吹きO2(気体):500Nm3、流量4000Nm3/hr 5.7Nm3/ton=8.1Kg/ton 固体O2:{7.1+(30×0.43)}×スケール △P
剤 0.24=4.8Kg/ton 〈脱S処理〉 処理温度:1340℃→1300℃ 脱S剤: 成分:Na2CO398% 原単位:4.5Kg/ton 〈精錬(脱C処理)〉 処理温度:1300℃→1680℃ 酸素:原単位:48Nm3/ton 〈成分調整〉 温度:1680℃→1580℃ 成分調整剤:Fe―Mn(Mn:75%)、21.5Kg/ton 尚本例では脱Si処理後の脱P処理を開始する前
に適量のスケールを加えて溶銑温度を脱Pに適し
た温度まで降下させた。
【表】
【表】
実施例
第2表に示す化学成分の溶銑(90ton)を用い
て下記の脱Si、脱P、脱S処理、精錬及び成分調
整を行なつて低P・低S・高Mn鋼を溶製し、上
記比較例と同様各段階における溶湯の化学成分を
調べ、第2表の結果を得た。 〈脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃ 脱珪剤:比較例と同じ 〈脱P処理〉 処理温度:Mn含有鉱石(Mn:60%含有、13.5
Kg/ton)添加し、処理温度を1290℃ま
で降下後脱P開始 脱P剤:比較例と同じ 酸素:比較例と同じ 〈脱S処理〉 処理温度:1340℃→1300℃ 脱S剤:比較例と同じ 〈精錬(脱炭処理)〉 処理温度:1300℃→1630℃ 酸素:比較例と同じ 〈成分調整〉 温度:1630℃→1580℃ 成分調整剤:Fe―Mn(Mn:75%)、8.5Kg/ton
て下記の脱Si、脱P、脱S処理、精錬及び成分調
整を行なつて低P・低S・高Mn鋼を溶製し、上
記比較例と同様各段階における溶湯の化学成分を
調べ、第2表の結果を得た。 〈脱Si処理〉 処理温度:1500℃→1470℃ 脱珪剤:比較例と同じ 〈脱P処理〉 処理温度:Mn含有鉱石(Mn:60%含有、13.5
Kg/ton)添加し、処理温度を1290℃ま
で降下後脱P開始 脱P剤:比較例と同じ 酸素:比較例と同じ 〈脱S処理〉 処理温度:1340℃→1300℃ 脱S剤:比較例と同じ 〈精錬(脱炭処理)〉 処理温度:1300℃→1630℃ 酸素:比較例と同じ 〈成分調整〉 温度:1630℃→1580℃ 成分調整剤:Fe―Mn(Mn:75%)、8.5Kg/ton
【表】
本発明は以上の様に構成されており、Mn源と
して安価なMn含有鉱石を使用すると共にその添
加時期を特定することによつて、脱P、脱S効率
を高めると共にMnを効率良く歩留まらせること
ができ、P及びS含有率の低い高Mn鋼を生産性
良くしかも安価に製造し得ることになつた。
して安価なMn含有鉱石を使用すると共にその添
加時期を特定することによつて、脱P、脱S効率
を高めると共にMnを効率良く歩留まらせること
ができ、P及びS含有率の低い高Mn鋼を生産性
良くしかも安価に製造し得ることになつた。
Claims (1)
- 1 脱Si処理を終えた溶銑を脱P剤及び酸素の存
在下で脱P処理する際、該脱P処理系にMn含有
鉱石を投入し、次いで脱Pスラグの強制排滓を行
なうことなく溶銑中へ脱S剤を吹込んで脱S反応
を進めると共に前記Mn含有鉱石中のMn成分を溶
銑内へ歩留まらせ、しかる後に精錬を行なうこと
を特徴とする低P・低S・高Mn鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27628284A JPS61153222A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 低P・低S・高Mn鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27628284A JPS61153222A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 低P・低S・高Mn鋼の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61153222A JPS61153222A (ja) | 1986-07-11 |
JPS6242004B2 true JPS6242004B2 (ja) | 1987-09-05 |
Family
ID=17567268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27628284A Granted JPS61153222A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 低P・低S・高Mn鋼の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61153222A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101010623B1 (ko) | 2003-09-25 | 2011-01-24 | 주식회사 포스코 | 포스트믹스 방식에서 용선처리시간 단축 및 랜스막힘방지방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5576012A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-07 | Nippon Steel Corp | Control method for contained manganese of molten ion for steel making |
JPS56166315A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-21 | Nippon Steel Corp | Dephosphorizing and desulfurizing method for molten iron |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP27628284A patent/JPS61153222A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5576012A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-07 | Nippon Steel Corp | Control method for contained manganese of molten ion for steel making |
JPS56166315A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-21 | Nippon Steel Corp | Dephosphorizing and desulfurizing method for molten iron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61153222A (ja) | 1986-07-11 |
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