JPS6396210A - 転炉炉内予備脱酸法 - Google Patents

転炉炉内予備脱酸法

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JPS6396210A
JPS6396210A JP24085886A JP24085886A JPS6396210A JP S6396210 A JPS6396210 A JP S6396210A JP 24085886 A JP24085886 A JP 24085886A JP 24085886 A JP24085886 A JP 24085886A JP S6396210 A JPS6396210 A JP S6396210A
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JP
Japan
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molten steel
powder
converter
blowing
steel
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Pending
Application number
JP24085886A
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English (en)
Inventor
Seiichi Masuda
誠一 増田
Ryuka Ikeda
池田 隆果
Toru Matsuo
亨 松尾
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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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、転炉精錬において転炉炉内で出鋼前に予め脱
酸を行う方法に関するものである。 (従来の技術及びその問題点) 一般に転炉吹錬後の脱酸は転炉炉内では行われず、出鋼
時、取鍋内又は出鋼流にFe−Mn 、 Fe−5t、
St−Mn及びAIを投入し、合金添加と同時に行われ
る。すなわち、前記合金成分と溶鋼中に過剰に溶は込ん
だ酸素((C) E、P =0.03重量%で
〔0〕#
400〜600ppm)とが化合して脱酸が進行するの
である。 しかしながら、このような方法では鋼中の酸素と反応し
た比較的高価な合金成分は酸化物となって取鍋内に流出
したスラグと混合され酸化物として除去される為、有効
に使用できず合金歩留りが悪い。この内、特に酸素との
親和力に冨む^lにおいては、溶鋼中に残留するAI量
はわずか20〜30重景%で、残りの70〜80重量%
は溶鋼中に含まれる酸素と化合するか、大気中の酸素と
化合してAtzozとなり、スラグ中に混合される。従
って、例えば溶鋼中の(0)が500ppmの場合には
その脱酸に使用されるAllは0.5 kg/lon以
上になる。 一方、かつては転炉炉内で脱酸を行なっていたこともあ
った。この場合には、出鋼時に鍋中へ添加される合金の
内、比較的酸素との親和力が弱いM n ’p S i
が採用されていた。すなわち、Fe−MnやFe−5i
が予備脱酸用として用いられていたのである。 これは、AIのように脱酸力の強い元素では歩留りが悪
いというだけでなく、スラグ中の全鉄分を還元してしま
い、更にはスラグ中の(pzos)までも還元してしま
うからであった。 しかしながら、炉上より投入されるFe−MnやFe−
5iの歩留りはやはり悪く、最近のように複合吹錬化が
進み、鋼浴とスラグが攪拌されている状況では、前記F
e−MnやFe−3i はスラグの還元にのみ使われて
脱燐の悪化を招くため、最近では炉内予備脱燐は全く行
われていない。 このように炉内予備脱酸は、単に歩留りが悪いだけでな
く転炉での脱燐能力にも影響を与える為、これを解消す
るにはスラグの還元を極力少なくし、かつ溶鋼を脱酸す
るという一見矛盾した現象を起こさせる必要がある。し
かしながら、これは大変困難な技術であるため現在は全
く行われていない。 本発明は、かかる問題点を解決できる転炉炉内予備脱酸
法を提供せんとするものである。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、転炉精錬において、酸素吹錬終了後、鋼浴中
の酸素濃度が300ppn+以上の鋼浴に対し、鋼浴表
面より全鋼浴深さの2/3以上深い位置に、炭素含有量
が60重量%以上で平均粒径が0.5 tm以下の粉体
を、溶t!fJ1トン当り5 kg以下吹き込むことを
要旨とする転炉炉内予備脱酸法である。 本発明において、鋼浴中の酸素濃度を300ppm以上
としたのは、鋼浴中の終点(C)、(0)の関係より、
酸素濃度が300ppm未満の場合には前記粉体の吹き
込み量に比して酸素濃度の低減効果が少なく、炭素濃度
の増加割合が多くなるからである。 また本発明において、鋼浴表面より全鋼浴深さの2i3
以上の位置に前記粉体を吹き込むのは、前記深さが2i
3未満の時には粉体と溶鋼との接触時間が短かすぎて未
反応のまま浮上し、所期の目的を達成できないからであ
る。 更に本発明において、炭素含有量が6(H!if%以上
の粉体を吹き込むのは、60重量%未満の粉体を吹き込
んだ場合には活量が下がり反応速度が遅くなるからであ
る。 また更に本発明において、平均粒径が0.5m以下の前
記粉体を吹き込むのは、0.5++nを超える粉体を吹
き込んだ場合には粉体が未反応のまま溶鋼表面に浮上し
てスラグの還元に使用されるためである。なお、粉体の
粒度は微細な程良いのであるが、反応速度の点から平均
粒径が0.5mm以下であればその効果が認められるた
め、本発明では0.5mm以下とした。 更に本発明において、前記した粉体を溶鋼1トン当り5
 kg以下吹き込むのは、5 kgを超えた場合には脱
酸に必要な量以上に炭素成分を供給することどなって加
炭量が増加すると共に、89Nの上昇も認められるよう
になり、また、若干ではあるがスラグが還元されて復燐
も起るようになるからである。 但し、0.1kg未満の場合にはスラグからの酸素供給
によって見かけ上効果がない場合もあるため、0.1k
g以上吹き込むことが望ましい。 ところで、本発明は上吹、上底吹、底吹転炉のいずれの
方式の転炉においても、前記したような粉体の吹き込み
深さを満足するものであれば適用できることは勿論であ
る。 この場合の実施形態としては、例えば上吹転炉では、炉
傾動を行なって炉前又は炉裏より何等かのランスパイプ
を鋼浴内に浸漬して前記粉体を吹込む方法と、転炉に設
置されているサブランスの先端に吹き込み用ランスパイ
プを取り付けて鋼浴内に浸漬し、吹き込む方法がある。 また上底吹および底吹転炉では、前記した上吹転炉の場
合の方法の他に、底吹羽目の一部又は全部を用いて吹き
込んでもよい。 更に他の方法としては、吹錬中ば鋼浴内に入らない炉腹
部の位置に羽口を設置し、吹錬後炉傾動させることによ
って前記羽口を浸漬状態となして粉体を吹き込んでもよ
い。 次に、前記粉体としては比較的安価なコークス粉が良い
のであるが、前記したように炭素含有量が60重量%以
上のものであればその脱酸効果が認められるため同等問
題はない。但し、例えば石炭粉等の如き揮発成分を含有
する粉体を使用した場合には鋼に水素が溶は込む為、出
鋼後にこれを除去する必要がある。 また、炭素含有粉体としては他にCaOやMgO等比較
的還元されにくい酸化物を含有したものであってもよい
。こういった成分はCOガス発生の核となるために有効
に作用する場合があるからである。 また、粉体の吹き込みには一般にガスを使用するのであ
るが、ガスの種類としては、非酸化性ガス、例えば計、
N2、COガス等が好ましい。但し、N2ガスは溶鋼中
(N)の上昇を招く。また、弱酸化性ガスであるCO2
ガスを用いてもよい。 また、粉体の吹き込み速度やキャリアーガス流量につい
ては特に限定するものではなく、吹き込み装置や転炉の
温度降下速度より作業者が適宜選択すればよい。 更に、吹き込みノズルの数は多い程短時間で処理できる
のであるが、その他ノズル径等の設備については同等限
定されない。 (作   用) 本発明は、転炉精錬において、酸素吹錬終了後、鋼浴中
の酸素濃度が300ppn+以上の鋼浴に対し、鋼浴表
面より全鋼浴深さの2/3以上深い位置に、炭素含有量
が60重量%以上で平均粒径がQ、5mm以下の粉体を
、溶鋼1トン当り5 kg以下吹き込むものである為、
安価なコークス粉等を用いて効果的に予備脱酸が行える
。 (実 施 例) 以下本発明の実施例について述べる。 1)160)ン上底吹転炉において、所定の〔C〕レベ
ルまで吹錬を行ない、その後第1図に示す様に底吹羽口
1よりArガスをキャリアーガスとしてコークス粉添加
量67kg/分×2分、Arガス流量16 N rd 
7分でコークス粉を約2分間底吹きした。なお、図中2
は転炉、3ば酸素ランス、4はスラグ、5は?容鋼、6
はコークス本分を示す。 その間、サブランスを用いて溶鋼サンプルを採取し、(
C)と(0)の変化を調べた。その結果を第2図に示す
。 また脱酸中の(C)−(0)の関係を第3図に示すが、
最終到達の(C)−(0)の関係は旦+C)”CO(g
)の平衡関係に換算して、p c。 #0.2atmまで低下しており、大気圧下でありなが
らあたかも真空処理をしたごとくの効果が認められた。 これは、溶鋼内が局部的に非平衡になったためと考えら
れる。その他の成分の変化は下記第1表に示すごとくで
、やや−N−が上昇するが、はとんど実質的変化は認め
られなかった。 更に出鋼時のAI添加量を1)2kg/チャージとして
出鋼を行なったが、出鋼後、鋳込み前のサンプル中での
Sol、 AIは0.032重量%であった。 なお、転炉吹止(C) =0.02〜0.03重量%の
同一鋼種における脱酸用AI添加量は100チヤージ平
均で約240 kg、鋳込前のSol、 Alは、平均
で0.030重量%である。 従って、本発明方法によれば、同−So1.^Iレベル
で約0.8 kg/lonの脱酸用AIの節減が可能と
なった。この他Fe−Mn 、 Fe−5i % St
−Mnの各歩留りは、本発明処理を行なわない時と比較
して、各々10%〜15%の向上が認められた。 2)1601−ン上吹転炉において、前記1)と同様の
条件で炉を傾動し、炉前より耐火物コーティングランス
を台車に設置して装入し、浸漬深さ、粉体粒度、粉体組
成、吹込量を下記第2表の如く変え脱酸量を調査した。 その結果を第3表に示す。 第3表のごとく本発明では少ない(C)の上昇で炉内予
備脱酸が効果的にできる。よって合金鉄歩留りの向上は
大きく、特にAtの節約に効果的である。 (発明の効果) 本発明は、転炉精錬において、酸素吹錬終了後、鋼浴中
の酸素濃度が300ppm以上の鋼浴に対し、鋼浴表面
より全鋼浴深さの2/3以上深い位置に、炭素含有量が
60重量%以上で平均粒径が0.5n以下の粉体を、溶
鋼1トン当り5 kg以下吹き込むものである為、安価
なコークス粉等を用いて効果的に予備脱酸が行える。従
って本発明によれば、その後の合金鉄添加やAI脱酸に
おける歩留りの向上で、経済的効果も高く、またCOガ
スの形で酸素を除去するため非金属介在物の少ない鋼の
製造にも有効である。 また最近の溶銑予備処理の発達により転炉吹錬でのスラ
グ量が減少しつつある。この場合、スラグ中への酸素吸
収能力が低下し転炉終点での酸素濃度は800ppmに
も上昇することがあり、その場合も本発明は大変効果的
な予備脱酸方法として適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の概略説明図、第2図及び第3図は
本発明方法の実施結果を示すグラフであり、第2図はコ
ークス粉吹き込み中の(C)と〔O〕の挙動を示す図、
第3図は脱酸中の〔C〕と(0)の関係を示す図である
。 1は羽目、2は転炉、5は溶鋼、6はコークス粉。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)転炉精錬において、酸素吹錬終了後、鋼浴中の酸
    素濃度が300ppm以上の鋼浴に対し、鋼浴表面より
    全鋼浴深さの2/3以上深い位置に、炭素含有量が60
    重量%以上で平均粒径が0.5mm以下の粉体を、溶鋼
    1トン当り5kg以下吹き込むことを特徴とする転炉炉
    内予備脱酸法。
JP24085886A 1986-10-09 1986-10-09 転炉炉内予備脱酸法 Pending JPS6396210A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094648A3 (en) * 2000-06-05 2002-08-08 Sanyo Special Steel Co Ltd High-cleanliness steel and process for producing the same
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