JPS6247418A - 溶鋼中酸素濃度の推定方法 - Google Patents

溶鋼中酸素濃度の推定方法

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JPS6247418A
JPS6247418A JP18733085A JP18733085A JPS6247418A JP S6247418 A JPS6247418 A JP S6247418A JP 18733085 A JP18733085 A JP 18733085A JP 18733085 A JP18733085 A JP 18733085A JP S6247418 A JPS6247418 A JP S6247418A
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molten steel
carbon
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Masabumi Ikeda
正文 池田
Shigetaka Uchida
内田 繁孝
Tsutomu Wada
勉 和田
Kazuo Okimoto
一生 沖本
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (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] この発明は、転炉精錬後の真空脱酸処理において、溶鋼
中酸素濃度を連続的に推定する溶鋼中酸素濃度の推定方
法に関する。
[従来の技術] 転炉から出鋼された溶鋼をRH脱ガス槽等で真空脱酸処
理をするに際し、溶鋼のアルミニウムAI量を制御する
ために、溶鋼の酸素濃度を把握する必要がある。このた
め、従来は、固体電解質を用いた酸素メータを使用して
脱酸処理中の溶鋼の酸素濃度を測定している。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、この酸素メータが高価であるため、従来
のように、固体電解質を用いた酸素メータを使用して溶
鋼中の酸素濃度を測定する場合は、脱酸処理コストが高
いという問題点がある。また、この酸素メータでは連続
的に酸素濃度を7Ipj定することができないため、高
精度のAl:JyJ整が困難であると共に、適正な脱酸
処理時間を判断し難いという問題点を有する。
[問題点を解決するための手段] この発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、
高価な酸素メータを使用することなく連続的に溶鋼の酸
素濃度を把握することができる溶鋼中酸素濃度の推定方
法を提供することを目的とする。
この発明に係る溶鋼中酸素濃度の推定方法は、溶鋼の真
空脱酸処理において、その初期に、過酸化状態の溶鋼に
炭素含有物質を数回に分割して添加して溶鋼を平衡に近
い状態にし、溶鋼の炭素濃度[C]、一酸化炭素分圧P
co及び温度Tを求め、これらの値を平衡式log P
co/ [Cコ[01−1160/ T + 2.00
3に代入することにより、酸素濃度[0]を推定するこ
とを特徴とする。
以下、この発明について具体的に説明する。
転炉出鋼後の溶鋼は過酸化状態であるので、酸素濃度を
平衡式から求めることはできない。このため、平衡式か
ら酸素濃度を求めるためには溶鋼を平衡状態にする必要
がある。しかしながら、炭素物質を添加して溶鋼中の酸
素を除去せんとすると、真空脱酸中の溶鋼がボイリング
する危険性があるため、従来この手段は採用されていな
い。しかし、本願発明者等は、炭素含有物質を少量づつ
数回に分割して投入することにより、真空処理中でも溶
鋼かボイリングする危険性がなくなり、安全性が確保さ
れることを見出した。この発明はこのような知見に基い
てなされたものであって、この発明においては、先ず、
溶鋼を真空脱酸処理する際に、炭素含有物質を溶鋼中に
少量づつ数回に分割して投入する。これにより、転炉出
鋼時に過酸化状態であった溶鋼が平衡に近い状態になり
、溶鋼中の[C]及び[0]を下記平衡式(1)にて示
すことができるようになる。
log P co/ [C][O] −11GO/ T
 + 2.003・・・(1) 次に、炭素濃度[C]、一酸化炭素分圧Pco及び温度
Tを求める。炭素濃度[C] は、化学分F斤等により
求めた真空脱酸処理前の炭素量に真空脱酸処理中に添加
した炭素量を加えた値から、真空脱酸処理中に脱炭され
た炭素量(脱炭量)を減じることにより求められる。従
前の操業データの分析により、各種の操業データと脱炭
量との関係が予め求められている。このため、脱炭量は
、その操業における各種操業データを演算処理すること
により、経時的に推定することができる。また、pco
の値は、その時の槽内の圧力の値とする。真空脱酸処理
においては、真空脱酸槽が高真空下に保持され、生成す
る気体の殆どはCOであるので、Pcoをその時の槽内
の圧力とみなすことができるからである。更に、温度T
は鋼種毎により決まる一定値とする。
その後、所定の周期で[C] 、Pco及びTの値を、
上述した平衡式に代入して酸素濃度[0]を連続的に求
める。
[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図及び第2図は、横軸に真空脱酸処理時間をとり縦
軸に酸素濃度をとって真空脱酸処理時間による酸素濃度
の変化を酸素濃度を実測した場合と酸素濃度を推定した
場合とを対比させて示したグラフ図であり、第1図はこ
の発明の第1の実施例を示し、第2図はこの発明の第2
の実施例を示す。図中、黒丸及び実線は酸素濃度の推定
値を示し、白丸及び破線は酸素濃度の実14111値を
示す。
第1の実施例においては、炭素含有物質として炭素を一
定量含釘したフェロマンガンF M n H及びコーク
スを使用し、780 KgのF M n Hと21に9
のコークスとを、30秒毎に炭素量に換算して約20K
gづつに分割して300 tonの溶鋼中に投入した。
すなわち脱酸開始直後から2分30秒経過するまでに炭
素を含有した780KgのFMn Hを5回に分割して
溶鋼中に投入し、脱酸開始後3分経過した後に21Kg
のコークスを溶鋼中に全量投入して[C]を増加させ、
過酸化状態の溶鋼から酸素を除去し平衡状態に近い状態
にさせた。この場合に、第1図に示すように、酸素濃度
の実A11l値は、溶鋼の過酸化度が高い脱酸処理明期
においては約260 ppmであるが、脱酸開始後3分
経過時には約130ppm、5分経過時には約1160
ppとなり、9分経過時には約70pp口というように
徐々に低下している。一方、酸素濃度の推定値は、脱酸
初期には約1601)plllであり、実7Illl値
よりも低い値を示すが、徐々に実測値に近づき、脱酸処
理開始後3分経過時には約90ppm、5分経過時には
約85 ppIIlとなり、結局、脱酸処理開始後9分
経過時には約70 ppa+となり、実測値に略々一致
する値を示した。
第2の実施例においては、第1の実施例と同様に、炭素
含有物質として炭素を一定量含有したF M n H及
びコークスを使用し、600 KgのF M n Hと
64Kgのコークスとを、30秒毎に炭素はに換算して
約20Kgづつに分割して300tonの溶鋼中に投入
した。すなわち、脱酸開始から2分経過するまでに60
0 KgのF M n Hを4回に分割して溶鋼中に投
入し、脱酸処理を開始してから3分経過した後に64に
’jのコークスを3回に分割して溶鋼中に投入し、過酸
化状態の溶鋼から酸素を除去し、平衡状態に近い状態に
させた。この場合に、第2図に示すように、酸素濃度の
実測値は、溶鋼の過酸化度が高い脱酸処理初期において
は約180 ppmであるが、脱酸開始後3分経過時に
は約1160pp、5分経過時には約60 ppmとな
り、8分経過時には約45 pp[11というように徐
々に低下している。一方、酸素濃度の推定値は、脱酸初
期には約130 ppmであり、実測値よりも低い値を
示すが、徐々に実測値に近づき、脱酸処理開始後3分経
過時には約60ppm、5分経過時には約45 ppm
となり、結局、脱酸処理開始後8分経過時には約401
)り111となって、第1の実施例と同様に実測値に略
々一致する値を示した。
以上の結果により、真空脱酸処理の初期には、溶鋼中に
おける酸素濃度の推定値と実測値との間に差があるが、
しだいに平衡状態に近い状態となり、脱酸処理開始後、
所定時間経過後には溶鋼の酸素濃度の推定値と実測値と
が略々一致することがわかる。
律3図は、横軸にこの発明に係る溶鋼中の酸素濃度推定
方法により推定した酸素濃度をとり1.縦軸に実測した
酸素濃度をとって、酸素濃度の推定値と実?1llJ値
との関係を真空脱酸処理中に炭素含有物質を添加した場
合(白丸)と添加しなかった場合(黒丸)とについて対
比して示すグラフ図である。これによれば、真空脱酸処
理中に炭素含有物質を添加したものについては、酸素濃
度の推定値は実測値に対し、全て±20 ppmの範囲
に入っているが、炭素含有物質を添加しないものについ
ては、推定値は実測値よりも低い値を示し±20ppm
の範囲から外れるものが多いことがわかる。
このことにより、脱酸処理における溶鋼中に炭素4−、
、−物質を添加することによって、推定値が実測値に近
付くことがわかる。
第4図は、横軸にこの発明により推定した炭素濃度をと
り、縦軸に実i’1l11t、た炭素濃度をとって、?
7J朋の炭素濃度を化学分析(黒丸)したものと、発光
分析(白丸)したものとについて、炭素濃度の111・
定精度を示すグラフ図である。これによると、真空脱酸
処理前の炭素濃度を化学分析して炭素濃度を推定した場
合は、実測値に極めて近い推定値を得ることができる。
一方、真空脱酸処理前の炭素濃度を発光分析して炭素濃
度を推定した場合は、推定値が実atす値よりも大きい
値になる傾向があり、特に50 ppIIIの付近でそ
の傾向が著しい。このことにより、初期炭素量は化学分
析により求めることが好ましい。
[発明の効果] この発明によれば、高価な固体電解質を使用した酸素メ
ータが不要になるため、真空脱酸工程における操業コス
トを低減することができる。また、炭素含有物質の添加
後所定時間経過した後には、酸素濃度の推定値が実測値
と高精度で一致し、真空脱酸処理中に酸素濃度を高精度
で経時的に推定することができる。このため、酸素濃度
が高い場合は、溶鋼中に炭素含有物質を添加して酸素濃
度を低減させ、脱酸処理の終点においては、常に、酸素
濃度を低い状態に維持することができる。これにより、
真空脱酸処理後に添加すべきAI量が低減し、添加コス
トが低下する。更に、真空脱酸処理中において酸素濃度
を連続的に高精度で把握することができるため、適正な
脱酸処理時間を把握することができ、操業の安定に寄与
する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例において真空脱酸処理
時間と酸素濃度との関係を示すグラフ図、第2図はこの
発明の第2の実施例において真空脱酸処理時間と酸素濃
度との関係を示すグラフ図、第3図は真空脱酸処理にお
いて溶鋼中に炭素含有物質を添加する場合と添加しない
場合とについて酸素推定粘度を示すグラフ図、第4図は
炭素量の推定精度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2図 第3図 第 4 図 1.事件の表示 特願昭60−187330号 2、発明の名称 溶鋼中酸素濃度の推定方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (412)  日本鋼管株式会社 4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ビル5、
自発補正 明細書        ” CIC’+、 ”+’ン、
″ Z、    フ1.1戊 t・1・− 7、補正の内容 (1)明細書中の特許請求の範囲を別紙のとおり補正す
る。 (2)明細書第3頁第5乃至6行目に、「これらの値を
平衡式10(l Pco/ [C]  [O] = 1
160/T +2.003に代入することにより」とあ
るのを、「これらの値と、炭素濃度及び酸素濃度の平衡
関係を示す式とに基いて」に訂正する。 (3)明細書第3頁第6行目に、「酸素濃度」とあるの
を、「溶鋼の酸素濃度」に訂正する。 2、特許請求の範囲 溶鋼の真空脱酸処理において、その初期に、過酸化状態
の溶鋼に炭素含有物質を数回に分割して添加して溶鋼を
平衡に近い状態にし、溶鋼の炭素濃度[C]、一酸化炭
素分圧Pco及び濃度Tを求を推定することを特徴とす
る溶鋼中酸素濃度の推定方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶鋼の真空脱酸処理において、その初期に、過酸化状態
    の溶鋼に炭素含有物質を数回に分割して添加して溶鋼を
    平衡に近い状態にし、溶鋼の炭素濃度[C]、一酸化炭
    素分圧Pco及び温度Tを求め、これらの値を平衡式l
    ogPco/[C][O]=1160/T+2.003
    に代入することにより、酸素濃度[O]を推定すること
    を特徴とする溶鋼中酸素濃度の推定方法。
JP18733085A 1985-08-28 1985-08-28 溶鋼中酸素濃度の推定方法 Granted JPS6247418A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033451U (ja) * 1989-05-30 1991-01-14
JPH03178355A (ja) * 1989-02-03 1991-08-02 Binks Mfg Co 液体コーティング材のスプレイ方法及びスプレイコーティング装置
JP2010209381A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Jfe Steel Corp アルミ脱酸鋼の溶製方法

Non-Patent Citations (1)

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Title
VACUUM METALLURGY=1957 *

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