JPS63192814A - 上底吹転炉の精錬法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は上底吹転炉の精錬法に関し、詳しくは低炭酸に
おける脱炭精錬に関する。

（従来の技術） 転炉精錬における最大の目的は滓化の促進によるＰ、　
Ｓ等の不純物除去と脱炭である。

この目、的を達成するためには、旧来の上吹転炉による
攪拌不足と底吹きによる滓化性の欠点を解消した上底吹
転炉が実用化されつつある。

また、この上底吹転炉の機能をさらに向上させるために
例えば特開昭５６−９８１１号公報に示すように上方よ
り挿入されるランスの酸素内に生石灰。

石灰石、蛍石等の副材を吹錬の４以内に添加して滓化の
急促進により前記の目的を達成する方法が提案されてい
る。

しかしなから、これ等の方法は高炭素〔吹上（Ｃ〕＞、
０．３％）鋼の滓化促進を意図するものであり、今一つ
の課題である脱炭の効果的促進は行い得ない。

即ち、上吹転炉が吹錬末期（（Ｏ〕；ｏ、ｓ％程度）に
なると脱炭反応が停滞、し反応界面への〔Ｃ〕の到達速
度が律速段階となる点を上底吹きあるいは、ＬＤ−ＡＣ
法等によって滓化の促進と溶湯の攪拌力を増し、〔Ｃ〕
の反応界面への到達速度を改善した上底吹転炉の出現に
よシ、脱炭反応の停滞は低炭側へ移行した。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記これ等の手段を用いても〔Ｃり　；０．
３％程度から脱炭反応は停滞し、上方よシ吹込まれた酸
素は大部分がＦｅと反応して多量の（ＦｅＯ）を生成し
て吹止時点で（ｃ、ｌ　＜　ｏ、ｏ　１　％とすること
は不可能であった・ 本発明は斯くの如き背景に鑑みなされたものであって、
従来不可能であった極低炭酸までの脱炭を実現し、しか
も、この反応を何んらスラグ中のＴ、　Ｆｅを上昇する
ことなく達成し得るものであり、また、簡単な方法で、
且つ安定した脱炭精錬を行うとともに、耐火物の損耗を
抑制できる等極めて優れた精錬法を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は転炉の炉底に設けた羽口から酸素若しくは酸素
を含むガスを吹込みつつ上方からランスを介して吹酸す
る上底吹転炉の精錬法において、鋼浴中の炭素量が０，
３％以下から吹錬終了期間までの一部、若しくは全期間
にわたり該転炉内の上吹吹酸による火点近傍に固体核生
成物質を添加することを特徴とする上底吹転炉の精錬法
である。

本発明者等は上底吹転炉の極低炭酸までの脱炭精錬に際
して種々の検討を行った結果、低炭素領域における脱炭
は、溶湯中炭素の反応界面への移動律速であシ、精錬の
継続は吹錬時間の大幅な延長やスラグ中（ＴＦｅ）の極
端な増加が起こり、限られた攪拌力のもとで極低炭素鋼
を得ることはできないこと、また、反応界面へ炭素の移
動を促進させることで脱炭を進行させているが、ＣＯ気
泡が発生し得る場所としては溶湯中任意の場所では不可
能で、炉壁、スラグなどの界面のような所や非金属介在
物のような物が浮遊していて気泡発生の条件を満足させ
るような自由表面が必要であることを知見した。

これ等の知見を基に極低炭酸まで脱炭を促進せしめるた
めに、〔Ｃ〕が０．３％以下の低炭素領域において溶湯
中に炉底の羽口からＣＯ気泡発生の条件を満足するよう
な自由表面となシ得る核が溶湯中に多数形成するところ
の固体核生成物を吹込む極低炭素鋼の製造法を先に提案
した。

しかし、引続き上底吹転炉精錬における脱炭の効率化に
ついて研究を重ねた結果、酸素ジェットの火点近傍に核
を生成せしめるとともに、ＣＯ２ガスを形成することに
よって核による〔Ｃ〕の０２との結合によるＣＯガスの
形成促進と更に、ＣＯ２ガスのブルドン反応に基づく脱
炭作用が相加して極低炭酸における脱炭を大巾に向上で
きることが判明した０ 本発明は、まず、通常の転炉精錬を行う。而して、この
精錬によって溶鋼中の炭素含有量〔Ｃ〕が０．３チ以下
になると上吹ランスおよび底吹羽口から供給される酸素
による脱炭が停滞し始め、急激にスラグ中のＰ、　Ｆｅ
が急激に上昇し始める０この脱炭が停滞を始める〔ｅｌ
）＜０．３％から吹錬終了までの期間の一部、若しくは
全期間にわたシ溶鋼中で一定時間溶鋼中を保持し得る物
質を添加する０ この固体核を生成する物質としてはＣａｂ、　ＭｇＯ。

ＺｒＯ２，５ｉＯｚ、　Ａｔ２０３．０ａＣＯｓ、　Ｍ
ｇＯ０３等で、少なくとも一定時間溶鋼中で固体核を保
持し得るものであることが大切である。

また、該物質は無機炭酸塩化合物を用い、且つ上方よシ
ランスを介して吹酸の際に形成される高温火点近傍に添
加する。

この火点近傍に添加することによって、吹酸による脱炭
に加えて、無機炭酸化合物の分解反応によって発生する
ＣＯ２ガスのブルドン反応に基づく脱炭反応が換起され
る。

この二つの脱炭反応は固体核の生成によって低炭酸にお
いても可及的に進行せしめた。しかも本来の吹酸による
脱炭作用と分解００２ガスによる脱炭、さらにこれを促
進せしめる固体核の相乗効果によって従来では不可能で
あった低Ｔ−Ｆｅ　の条件下でも進行する。

而して本発明における固体核の生成物質の添加時期とし
ては、溶鋼中の炭素含有量〔Ｃ〕が０，３％以下である
ことが必要であるｏｏ、８％以上では固体核を形成して
もその効果は顕著に発現せず、確実に脱炭速度の低下す
る低層領域において始めてＣＯ気泡反応の促進効果が望
める。

この理由から添加する時期は〔Ｃ〕≦０．１０　％から
添加するとよシ好ましい。

また、添加方法においても浴中に常時固体核を形成する
必要があシ、最初に添加したものは順次溶解するため添
加期間の一部、若しくは全期間にわたシ連続的に添加す
るのが好ましいが、小量づつ数回に分けて投入しても良
い。

さらにまた固体核を形成する物質の吹込み方法としては
、上吹ランス内に酸素とは別経路を設はキャリアガスと
ともに吹込むか、ＬＤ−ＡＣの如く酸素とともに吹込む
か、あるいは底吹羽口、又は全く別のランスから吹込む
か、また単なる投下であっても良い。要は上吹吹酸によ
って形成される高温火点域近傍であれば良い。

粉体の吹込み量はｌ、　５　ｋｇ／Ｔ〜１５に９／Ｔと
する。これより多くてもまた少なくてもその効果は小さ
い〇吹込速度は１．０〜４．０　ｋｇ／Ｔ、ｍｉｎで、
粉体の粒径は６００μ以下で実施するとよい。特に吹込
速度については２０〜４．０　ｋり／Ｔ−ｍｉｎ、粉体
の粒径については、２００μ以下が最適である。なぜな
ら、粉体が溶湯中に侵入する場合、吹込速度及び粒径に
左右される。本発明の場合粉体を溶湯中へよシ深く侵入
させた方が効果がある。特に上記の条件では粉体が溶湯
中へつきささるように侵入し且つ固体核の連続形成効果
から粉体吹込みの効果が促進されるからである。

（実施例） 次に本発明の実施例について説明し、その効果を明らか
にする。

第１図に示す多孔ノズルランス１を用いた。すなわち、
ランス孔２は粉体（ＣａＣＯ３）を酸素とともに吹込む
。３は外側鉄皮、４はランス保護の冷却水の通路である
。

１７５を酸素上底吹転炉で、吹錬終了前１〜３分の間に
、粉体吹込速度が２３〜５．７　ｋｇ／Ｔ、　ｍ　ｉｎ
である石灰石粉（粒径１００〜２００μ）を使用した本
発明法と従来法との比較を行った。その結果を第２図。

第３図、第４図に示す。同図から明らかなように本発明
によるものは同じ（Ｔ、Ｆｅ）に対して吹止〔ｃ〕が低
く、且つ吹止〔Ｃ〕≦０．０１％の達成が実現可能であ
り、本発明法が脱炭反応の促進に極めて優れた効果を発
現できることが判る。

（発明の効果） 以上述べた如く本発明による上底吹転炉の精錬法を用い
ることＫよシ溶鋼炭素含有量が０．０１％以下の製造を
可能にするとともに、該溶鋼の精錬に際して極めて低い
Ｔ、Ｆｅのスラグでこれを実現できる。

この精錬によって、精錬歩留の向上は、もちろん耐火物
の損耗抑制による耐火物原単位の向上、処理コストの低
減が図シ得る等極めて侵れた精錬法である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は本発明に用いた上吹き多孔ラン
スの断面図（イ）と底面は（ロ）、“、　　４、　　　
、第２図は〔Ｃ〕と（Ｔ、Ｆｅ）の関係を示すグラフ、
第３図はＣａＣＯ３吹込み速度と脱炭速度定数の関係を
示すグラフ、第４図は［：Ｃ］＝８０Ｘ１０−２％から
の吹錬時間と［１：Ｃ：］　％の関係を示すグラフであ
る。 １・・・多孔ノズルランス　３・・・鉄皮２・・・ラン
ス孔　　　　　４・・・冷却水通路第１図 （ｆ）　　　　　　　　　　　　　　　　（口Ｊ節２図 （％］ ０　　０．０＋　　００２　０．０３　０．０４　０．
０５勾走ｔＣ）名） 伶３ｒ１ 〉ン５イオ一−１＝りニーｒＬＬｔ　町／−Ｊ第４図 （ＫＩＣ）′２Ｘ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転炉の炉底に設けた羽口から酸素若しくは酸素を含むガ
   スを吹込みつつ、上方からランスを介して吹酸する上底
   吹転炉の精錬法において、鋼浴中の炭素量が０．３％以
   下から吹錬終了期間までの一部、若しくは全期間にわた
   り該転炉内の上吹吹酸による火点近傍に固体核生成物質
   を添加することを特徴とする上底吹転炉の精錬法。