JPS625964B2 - - Google Patents

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JPS625964B2
JPS625964B2 JP55034917A JP3491780A JPS625964B2 JP S625964 B2 JPS625964 B2 JP S625964B2 JP 55034917 A JP55034917 A JP 55034917A JP 3491780 A JP3491780 A JP 3491780A JP S625964 B2 JPS625964 B2 JP S625964B2
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blowing
hot metal
vessel
molten steel
refining
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JP55034917A
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Yozo Takemura
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶鉄の精錬方法に関するものである。
従来一般的に行なわれている溶鋼の製造法は、
先づ溶銑の段階で、例えば鍋あるいは混銑車内で
脱硫処理を行ない、次いで例えば上吹き法あるい
は底吹き法により溶銑を脱珪、脱りん、脱炭し、
かくして得られた溶鋼を取鍋等の容器内で脱硫処
理することからなる。
しかしながらかかる方法は以下のような欠点が
ある。
1 溶銑を脱珪、脱りん、脱炭処理する上吹き法
あるいはQ―BOP法では、脱りんのためにか
なりの量のスラグを生成せしめるが、このため
に次のような難点を生ずる。
(イ) 多量のスラグにより精錬容器の内張耐火物
が溶損する。
(ロ) 多量のスラグ中に酸化鉄が多く含有され鉄
の歩留が低下する。
(ハ) 多量のスラグによつて持ち去られる熱量が
大きく、熱効率上不利である。
2 溶鋼を取鍋等に受鋼後に行なう取鍋脱硫では
取鍋使用のため、次の様な難点がある。
(イ) 取鍋の熱容量が小さくしかも間欠的に受鋼
をするものであるので、この中で溶鋼を撹拌
することは相当量の熱放散を来たし、熱効率
上不利である。
(ロ) 取鍋は上拡がりの装置であるため、撹拌中
に溶鋼が空気と接触する頻度が高く、窒素、
水素が溶鋼に吸収される。
(ハ) 取鍋には溶鋼以外に、精錬炉からスラグが
若干入つてくるために、取鍋脱硫に際しての
撹拌作用により、溶鋼へのかなりの量の復り
ん現象が生ずる。
本発明の目的は、かかる従来の溶鋼製造方法に
おける難点を排除しうる新規な溶鋼製造方法を提
供しようとするもので、かかる目的は溶銑を脱
珪、脱りん、脱硫処理し、好ましくはSi0.05%以
下、P0.015%以下、S0.020%以下の状態とした
後、この溶銑を例えば底吹き機能を有する上吹き
精錬炉内で、スラグの存在しない状態で先づ酸素
吹きにより、必要に応じて固体炭素質物を添加し
つつ脱炭精錬し、次いで同一炉内で脱酸剤を添加
して不活性ガスを底吹きしつつ脱酸し、引続き同
一容器内で脱硫剤の存在下で脱硫処理を施こすこ
とによつて達成される。
以下、本発明の実施の態様について説明する。
本発明においては、底吹き機能を有する上吹き
精錬容器内でスラグの存在しない状態で脱炭精錬
を行なうため、溶銑の段階で脱珪、脱りん及び脱
硫された溶銑を使用するものである。
脱珪、脱りん及び脱硫を予備処理をされていな
い溶銑を、精錬容器内で脱炭精錬すると、当然精
錬容器内でスラグが生成するので、続いての工程
において脱酸および脱硫処理する際に、生成した
スラグによる反応が追加されるので、かなりの量
の脱酸剤および脱硫剤の消費となり、得策ではな
い。従つて精錬容器内でスラグなしの脱炭精錬を
行なう本発明においては前記した如き溶銑の予備
処理が必須要件である。
本発明における溶銑の脱珪、脱りんおよび脱硫
処理は、通常行なわれている方法で容易に実施し
うる。すなわち脱珪処理は例えば溶銑に酸化鉄を
添加して撹拌する方法あるいは溶銑中に酸化鉄を
インジエクシヨンする方法が用いられる。脱りん
および脱硫処理は、脱珪後の溶銑に酸化鉄とソー
ダ灰又は酸化鉄とCaO,CaCl2を用いて、機械的
撹拌法、ポーラスプラグ法、インジエクシヨン法
等によつて撹拌するのが好ましい。
かくして予備処理された溶銑を本発明に従つて
底吹き機能を有する上吹き精錬容器でスラグなし
で、先づ酸素吹錬により、必要に応じて固体炭素
質物を添加しつつ脱炭精錬する。
本発明において、スラグなしで溶銑の脱炭精錬
を底吹き機能を有する上吹き精錬容器内で実施す
る理由は次のとおりである。
スラグなしで溶銑の脱炭精錬を通常の上吹き精
錬容器あるいは底吹き精錬容器(Q―BOP)で
歩留りよく実施することは困難である。その理由
はスラグが存在していないため、吹錬に際してス
プラツシユが発生しやすく、容器壁あるいは容器
外へ溶鉄が飛散し、歩留りのよい精錬を行なうこ
とはできないからである。
之に対して、本発明に従つて底吹き機能を有す
る上吹き精錬容器を用いることにより、精錬反応
に必要な最低限の撹拌力を、底吹き羽口からの酸
素または不活性ガスの導入により与えつつ、精錬
反応にとつて大半必要とされる例えば90〜80%の
酸素ガスを上吹きランスから供給し、しかもこの
上吹きランスをスプラツシユが発生しない出来る
だけ高い位置に保持することができるので、スラ
グなしの溶銑の脱炭精錬を工業的に有利に実施し
うる。
このようにして得られた溶鋼を次いで同一容器
内で脱酸および最終の脱硫処理を行なうものであ
るが、本発明において用いる精錬容器は熱容量が
大きく、しかも連続処理を行なうので、取鍋に比
較して大巾に熱放散が少ないという利点があり、
又精錬容器そのものが上狭め型となつていると共
に比容積が大きいので、脱酸および脱硫に際し
て、空気と溶鋼の接触を最も防止しやすい構造と
なつており、従つて窒素あるいは水素の溶鋼への
吸収を抑制することができる。
溶鋼の脱酸は、底吹き羽口より不活性ガス、例
えばアルゴンガスを溶鋼内に吹込みつつ、Al,
Al―Si,Al―Si―Mn等の脱酸剤を添加して行な
う。
このように脱酸処理された溶鋼に引続いて、底
吹き羽口より不活性ガスを吹込みつつ脱硫剤を添
加して最終的な脱硫処理を行なう。脱硫剤の添加
は容器の上方からあるいは底吹き羽口を通じて添
加される脱硫剤としてはCaO,Na2CO3
CaCl2,CaF2,CaCN2,NaOH,KOH,NaF等が
単味であるいは混合して用いられうる。脱硫剤と
してCaO粉を使用する場合に、精錬容器内の鋼溶
の上部には脱酸工程において生成したスカムと
CaOによつてスラグが一部生成するが、最も効率
的に脱硫を進行させるためには、生成スラグ成分
の(CaO/SiO2)/Al2O3の値が0.1〜0.4の範囲と
なるようにCaO,SiO2,Al2O3の量の調整を行い
ながら底吹き撹拌するのが有利である。(CaO/
SiO2)/Al2O3を0.1〜0.4とするのは、この範囲に
おいてスラグの流動性が良好であり、脱硫効果が
大きいからである。
本発明によれば、極低硫黄鋼の溶製を著しく合
理的に実施しうるばかりでなく、その実施に際し
て必要に応じて、熱源としてコークスの如き固体
炭素質物を、底吹き機能を有する上吹き精錬容器
内の溶銑に添加または吹込みつつ脱炭精錬して
も、前記固体炭素質物の添加によつてもたらされ
る溶鋼の硫黄含有量の増加を、脱酸工程に続く脱
硫工程において低下せしめることができるので、
前記精錬容器内での鋼スラツプの使用量を増大せ
しめうるという効果が奏される。
本発明を実施例にもとづいて説明する。
実施例 1 C4.5%,Si0.5%,Mn0.4%、P0.1%,S0.03%
の化学成分を有する溶銑を、先づ溶銑鍋内で酸化
鉄25Kg/T―銑を添加して、撹拌しつつ脱珪し、
排滓後にNa2CO320Kg/T―銑、酸化鉄20Kg/T
―銑を連続投入して撹拌しつつ脱りんおよび脱硫
処理し、C4.0%,Si0%,Mn0.2%,P0.02%,
S0.01%の化学成分を有する溶銑を得た。
この溶銑を排滓した後、底吹き機能を有する上
吹精錬容器内で、先づ冷却用鉄鉱石:10Kg/T―
Sを添加して上吹酸素:30Nm3/T―S、底吹酸
素:5Nm3/T―Sの条件で脱炭吹錬し、次いで
同一容器内で、Al:1.2Kg/T―Sを添加しかつ
アルゴンガス:0.5Nm3/T―Sを底吹きしつつ
脱酸し、引続いてアルゴンガス:0.5Nm3/T―
Sを底吹きしつつCaO粉:3Kg/T―Sを吹込み
脱硫処理した。
かくして、C0.04%,Mn0.20%,Si0%,P0.02
%、S0.003%,Al0.04%,H:1ppm,N:7ppm
の化学組成を示す溶鋼が得られた。
実施例 2 C4.5%,Si0.3%,Mn0.4%,P0.2%,S0.04%
の化学成分を有する溶銑を混銑車内で、N2ガス
を吹込みつつ酸化鉄:15Kg/T―銑を添加して脱
珪し、排滓した後溶銑鍋内に払い出し、CaO:30
Kg/T―銑、酸化鉄20Kg/T―銑、CaCl2:5
Kg/T―銑を添加し、撹拌しつつ脱りん、脱硫処
理して、C3.8%,Si0%,Mn0.15%,P0.015%,
S0.015%の化学成分を有する溶銑を得た。
この溶銑を排滓後、底吹き機能を有する上吹き
精錬容器内で、冷却用鉄鉱石:6Kg/T―Sを添
加して、上吹酸素:30Nm3/T―S、底吹酸素:
5Nm3/T―Sの条件下で脱炭吹錬し、次いで同
一容器内でN2:0.1Nm3/T―Sを底吹きしつつ
Fe―Mn5Kg/T―S,Fe―Si1.5Kg/T―Sを添
加して脱酸し、引続いてN2:0.3Nm3/T−Sを
底吹きしつつCaO粉3.5Kg/T―SとCaF20.6Kg/
T―Sを吹込み、Al2O3粉1Kg/T―Sを添加し
て脱硫処理した。
かくしてC0.15%,Mn0.70%,Si0.1%,P0.015
%,S0.007%、H1.5ppm,N40ppmの化学成分を
示す溶鋼が得られた。
実施例 3 酸化鉄およびソーダ灰を使用して脱珪、脱り
ん、脱硫した溶銑(C4.5%,Si0%,Mn0.3%,
P0.01%,S0.01%)を排滓した後、底吹き機能を
有する上吹き精錬容器内で、鋼スクラツプ350
Kg/T―Sを添加し、かつ底吹羽口より炭酸ガス
5Nm3/T―Sを吹込みつつ、底吹羽口よりコー
クス粉20Kg/T―Sを吹込み、上吹酸素55Nm3
T―Sの条件下で脱炭吹錬し、次いで同一容器内
でアルゴンガス0.2Nm3/T―Sを底吹きしつつ
Al:1.5Kg/T―SおよびCaO5Kg/T―Sを添加
して脱酸し、引続いてN20.3Nm3/T―Sを底吹
きしつつCaO粉を吹込み脱硫処理した。
かくして得られた溶鋼の化学成分はC0.04%,
Mn0.20%,P0.010%,S0.001%,H3ppm,
N15ppm,Al0.05%であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶銑を予備処理容器内で、順次脱珪、脱り
    ん、脱硫処理し、かくして予備処理された溶銑を
    排滓した後、底吹き機能を有する上吹き精錬容器
    内にてスラグの存在なしに先づ酸素吹錬により脱
    炭精錬し、得られた溶鋼を次いで同一容器内にて
    脱酸剤を添加し不活性ガスを底吹きしつつ脱酸
    し、引続き脱硫剤を添加して最終的な脱硫処理を
    施こすことを特徴とする溶鉄精錬方法。 2 底吹き機能を有する上吹き精錬容器内での脱
    硫剤の添加は、該容器の上部からもしくは底吹き
    羽口を通じて行なわれる特許請求の範囲1記載の
    方法。 3 溶銑を予備処理容器内で、順次脱珪、脱り
    ん、脱硫処理し、かくして予備処理された溶銑を
    排滓した後、底吹き機能を有する上吹き精錬容器
    内にてスラグの存在なしに先づ酸素上吹きを行な
    うと共に底吹き羽口より固体炭素質粉末を添加し
    つつ脱炭精錬し、得られた溶鋼を次いで同一容器
    内にて脱酸剤を添加し不活性ガスを底吹きしつつ
    脱酸し、引続き脱硫剤を添加して最終的な脱硫処
    理を施こすことを特徴とする溶鉄精錬方法。 4 上吹き、底吹き機能を有する精錬容器内での
    脱硫剤の添加は該容器の上部からもしくは底吹き
    羽口を通じて行なわれる特許請求の範囲3記載の
    方法。
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