JP2001200309A

JP2001200309A - 転炉用上吹き酸素ランスおよび転炉精錬方法

Info

Publication number: JP2001200309A
Application number: JP2000009053A
Authority: JP
Inventors: Yukari Tago; ユカリ田子; Yoshihiko Higuchi; 善彦樋口; Jun Kikuchi; 潤菊池
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【課題】上底吹き転炉で脱りんおよび脱炭処理を効率的
に行うことが可能な上吹き酸素ランス、および転炉精錬
方法を提供する。【解決手段】複数のラバールノズルを有し、各ノズルの
スロート径d_t(mm)および出口径d_e(mm)が下記式を満足す
る転炉用上吹き酸素ランス（ただし、式中、1.20≦α＜
1.40、n:ノズル数、F_O2 ^dC:脱炭処理時の上吹き酸素流量
(Nm³/h))、及び、そのランスを用いて脱りん処理および
脱炭処理を別々に行う転炉精錬方法。 d_e/d_t=α[0.259・(1.095・F_O2 ^dC/(n・d_t ²))^5/7・{1-(1.095・
F_O2 ^dC/(n・d_t ²))^-2/7}^-1/2]^1/2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上底吹き転炉形式
の炉で脱りんおよび脱炭処理を効率的に行うことができ
る転炉用上吹き酸素ランス、およびこのランスを用いて
行う転炉精錬方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼材における低りん化の要求が高まる
中、従来のような転炉での脱りん・脱炭同時処理により
低りん鋼を安定的かつ経済的に溶製するのは困難である
ことから、現在では、脱炭処理の前に何らかの方法で予
備脱りん処理を行うのが一般的である。この予備脱りん
処理の方法として、次の〜の方法が代表として挙げ
られる。トーピード内の溶銑に、生石灰系のフラックスまた
はソーダ灰を、酸素、または酸素と不活性ガスの混合ガ
スとともにインジェクションする。取鍋内の溶銑に、生石灰系のフラックスを、酸素、
または酸素と不活性ガスの混合ガスとともにインジェク
ションし、またはブラスティング（吹き付け）する。高炉鋳床樋中の溶銑に、生石灰系のフラックスをブ
ラスティングする。上底吹き機能を有する２基の転炉のうちの一方を脱
りん炉、他方を脱炭炉として、脱りん炉内の溶銑に、脱
炭炉で発生したスラグを主成分とする精錬剤を添加し、
上吹きランスから酸素を供給するとともに、底吹きガス
で浴の撹拌を行う（特開昭62-290815号公報）。上底吹き転炉内の溶銑に、生石灰系のフラックスを
添加し、上吹きランスから酸素を供給するとともに、底
吹きガスで浴の撹拌を行う（特開平7-70626号公報）。上記の予備脱りん方法のうち、またはの方法では、
比較的低濃度にまで脱りんすることができるが、トラン
ジトリー反応（フラックスの浮上過程で進行する反応）
を利用して脱りんを行うので、フラックスの利用効率が
低く、また、処理に長時間を要するので、処理時の抜熱
が大きく溶銑温度が低下するという問題がある。

【０００３】また、の方法では、処理後の溶銑温度を
またはの方法の場合より高く保つことができるが、
処理時の温度が１４００℃と高いため、処理後の溶銑中
りん濃度［Ｐ］がまたはの方法の場合より高くなる
という問題がある。

【０００４】これに対し、またはの方法では、上底
吹き転炉を利用するので、〜の方法と比較してフリ
ーボード（湯面から反応容器の上端までの高さ）が大き
く、上吹きランスからの酸素ジェットと底吹きガスの併
用で浴に対する高攪拌力を維持できるため、脱りん反応
を短時間でかつ効率的に行わせることが可能であり、上
述した〜の方法に付随する問題を回避することがで
きる。

【０００５】特に、の方法では、製鋼工程全体を通じ
て必要なフラックスの使用量を低く抑えることができる
ので、製鋼コストの削減が可能である。また、使用済み
のフラックスの処理（すなわち、生成スラグの処理）が
困難となっている今日、フラックス使用量を低く抑えて
生成スラグ量を低減できるということも他の予備脱りん
処理方法に比べて優位な点である。

【０００６】このの方法では、一般に、築炉し終えた
転炉を、まず耐火物の溶損が進みやすい脱炭炉として使
用した後、比較的溶損が起こりにくい脱りん炉へ切り替
えるという方法がとられる。この時、上吹きランスは脱
炭用のものをそのまま流用するのが普通である。脱りん
のための専用ランス、例えば、ノズルが全てストレート
のものを使用するという方法（特開平8-225818号）もあ
るが、この場合は、操業上のトラブルで、急遽、脱炭炉
を脱りん炉に、あるいはその逆に変更しなければならな
い事態に立ち至ったとき、ランスの取り替えのためのタ
イムロスが生じてしまう。また、脱炭用ランス、脱りん
用ランスを別個に製作することになるので、ランスコス
トが嵩むという問題もある。

【０００７】の方法では、上記のように予備脱りんを
行った後、炉を傾転させて排滓し、次いで炉を正立後脱
炭精錬を行うので、脱りん処理と脱炭処理とで必然的に
同じランスを使用することになる。しかしながら、脱り
んを効率的に行うためには、フラックスを早期に滓化さ
せること、スラグ中のT.Fe濃度を高くすることが重要で
あるが、これらに及ぼす酸素上吹きの影響は非常に大き
く、通常の脱炭用ランスを用いるのではその役割（フラ
ックスの早期滓化、スラグ中T.Feの高濃度化）を十分果
たすことはできない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑みなされたもので、その課題は、酸素上吹き設
備を有する上底吹き転炉形式の炉で上吹きランスを用い
て送酸するとともに、底吹きガスで浴を攪拌しつつ脱り
ん処理および脱炭処理を別々に行う際、両処理を効率的
に実施することが可能な転炉用上吹き酸素ランス、およ
びこのランスを用いて行う転炉精錬方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】これまで、転炉上吹きラ
ンスは、脱炭・脱りん兼用であっても、脱炭処理時の操
業条件を基に設計されていた。しかしながら、本発明者
らは様々なノズル構造を有するランスで試験を行った結
果、脱炭処理における上吹き酸素ジェットの物理的影響
は小さく、むしろ、脱りん処理の際に効果的な酸素ジェ
ットを形成するようにランスを設計する方が、脱炭処理
および脱りん処理の全体を通じてのメリットが大きいと
いう結論に至った。本発明はこの考えに基づくもので、
その要旨は、下記(I) の転炉用上吹き酸素ランス、およ
び(II)の転炉精錬方法にある。 (I) 上底吹き転炉形式の炉において、溶銑を脱炭および
脱りん処理する際に用いる複数のラバールノズルを有す
る転炉用上吹き酸素ランスであって、各ノズルのスロー
ト径d_t(mm)および出口径d_e(mm)が下記 (1)式および (2)
式の関係を満足する転炉用上吹き酸素ランス。

【００１０】

【数２】

【００１１】(II)２基の上底吹き転炉形式の炉のうちの
一方を脱りん炉、他方を脱炭炉とし、前記脱りん炉内へ
装入した溶銑に CaOを主成分とするフラックスを添加
し、底吹きガス撹拌を行うとともに、酸素を上吹きして
脱りん処理を行い、得られた溶銑を前記脱炭炉で CaOを
主成分とするフラックスを添加し、底吹きガス撹拌を行
うとともに、酸素を上吹きして脱炭処理を行う転炉精錬
方法、または、１基の上底吹き転炉形式の炉で上記の脱
りん処理を行った後、スラグを排滓し、または排滓せず
に、引き続き同炉にて上記の脱炭処理を行う転炉精錬方
法であって、前記脱りん処理および脱炭処理における酸
素の上吹きに、上記(I) に記載の上吹き酸素ランスを用
いる転炉精錬方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の転炉用上吹き酸素
ランス、およびこのランスを用いて行う本発明の転炉精
錬方法について詳細に説明する。まず、本発明の上吹き
酸素ランスにおいて、各ノズルのスロート径d_tに対する
出口径d_eの比d_e/d_tが上記 (1)式および (2)式の関係を
満足することとした理由を説明する。

【００１３】複数のラバールノズルを有する通常の転炉
用上吹き酸素ランスにおいては、各ノズルのスロート径
d_t(mm)は、一般に、ランスに送通する脱炭処理時の上吹
き酸素流量F_O2 ^dC (Nm³ /h、なお、「Nm³ 」は「m³（標
準状態）」を意味する）、各ノズルから噴出する酸素ジ
ェットのノズル前の圧力p₀ ^dC (N/m²) 、およびノズル
数n から下記 (3)式を用いて決定される。前記の酸素ジ
ェットのノズル前の圧力（ノズル前圧）p₀ ^dCとは、各ノ
ズルの入側手前の酸素気流の圧力（実際には、ランスの
入側手前の圧力を近似的に用いる）である。

【００１４】

【数３】

【００１５】また、酸素ジェットのノズル前圧p₀ ^dC、お
よび前記 (3)式を用いて決定された各ノズルのスロート
径d_tから、下記 (4)式に示す超音速の酸素ジェットの適
正膨張の式を満足するように、脱炭処理時の適正ノズル
出口径d_ep ^dC が決定される。

【００１６】

【数４】

【００１７】なお、前記 (3)式および (4)式は、先細の
スロートの先にさらに末広部分が設けられたラバールノ
ズルからガスが理想的作動状態で噴出する（適正膨張す
る）際に一般的に成り立つ式で、ガスの流れが等エント
ロピー流れであることが前提になっている。

【００１８】適正膨張した酸素ジェットは膨張に伴うエ
ネルギー損失が最小であり、湯面到達時の動圧が最大と
なる。しかしながら、今日の上底吹き転炉の場合、溶湯
の攪拌は主として底吹きガスの撹拌効果によるもので、
上吹き酸素ジェットの強弱が溶湯の攪拌に及ぼす影響は
小さい。したがって、酸素気流を必ずしも適正膨張の状
態の酸素ジェットとして噴出させる必要はなく、むし
ろ、脱りん処理の際に脱りん炉において、最適な酸素ジ
ェットを形成するように各ノズルの出口径d_eを決定する
方が重要である。

【００１９】前述したように、脱炭処理時の上吹き酸素
流量F_O2 ^dC 等から (3)式を用いて決定された各ノズルの
スロート径d_tと脱りん処理時の酸素流量F_O2 ^dP から、
(3)式にならって下記 (5)式を用いて脱りん処理時のノ
ズル前圧P₀ ^dPが求まる。

【００２０】

【数５】

【００２１】この脱りん処理時の酸素流量F_O2 ^dP および
ノズル前圧P₀ ^dPでの適正ノズル出口径d_ep ^dP も (4)式に
ならって下記 (6)式から求められる。

【００２２】

【数６】

【００２３】このようにして求められる脱りん処理時の
適正ノズル出口径d_ep ^dP に対する実際のノズル出口径d_e
の比d_e/d_ep ^dPには、脱りんが良好となる適正範囲が存在
する。これは、本発明者らが、脱りん処理に最適なラン
ス条件を明確にするために、様々なノズル構造のランス
を用いて脱りん処理の実機試験を行い、見いだした事実
である。

【００２４】すなわち、後述する実施例で示すように、
脱りん処理の終点における(P)/[P]（ここで、(P) はス
ラグ中りん濃度を、[P] は溶銑中りん濃度を示す）の値
はd_e/d_ep ^dPで整理することができ、d_e/d_ep ^dPが1.20以上
の場合に(P)/[P] は高い値を示す。この理由は、d_e/d_ep
^dPが1.20以上の場合、酸素ジェットの動圧が低下し、す
なわち、ソフトブローとなり、スラグの滓化が促進さ
れ、また、スラグ中T.Fe濃度が高く維持されたためと考
えられる。このようなソフトブロー状態とするには、単
にランスと湯面間の距離を大きくするという方法も考え
られるが、この場合、耐火物の溶損が進行しやすくなる
ので好ましくない。

【００２５】図１は、脱りん処理時の適正ノズル出口径
d_ep ^dP に対する実際のノズル出口径d_eの比d_e/d_ep ^dP（図
では、d_e/d_epと表示）と、ノズル出口からの距離が400m
m の部位における酸素ジェットの動圧p との関係を示す
図である。ノズルのスロート径d_tを一定（実機スケール
に対して1/10に相当する 6mmφ）とし、d_e/d_ep ^dPが 0.9
〜1.5 となるようにd_eを変更した 6孔のラバールノズル
を有する上吹きランスを複数個製作し、これらのランス
を使用した場合のそれぞれの酸素ジェットの動圧をピト
ー管により計測して得られた図である。ノズル前圧は7.
84×10⁵ N/m²(8.0kgf/cm²)で一定とした。 (4)式または
(6)式から求められる適正ノズル出口径d_ep ^dP は7.2mm
であった。なお、縦軸の酸素ジェットの動圧p は、ノズ
ル出口径d_eが適正ノズル出口径d_ep ^dP に等しい時（す
なわち、d_e/d_ep ^dP＝1.0 の時）の酸素ジェットの動圧p_p
に対する比(p/p_p)で表した。

【００２６】図１に示すように、p/p_pはd_e/d_ep（d_ep は
d_ep ^dPを意味する）が 0.9から 1.0にかけて緩やかに増
加し、次いで1.0 から1.18にかけて緩やかに減少した
後、1.20を境として急激に低下する。

【００２７】一般に、ラバールノズルにおいて、ノズル
前の圧力とスロート径から求められる適正ノズル出口径
よりも、実際のノズル出口径が大きいノズルから発せら
れたジェットは、「過膨張」と呼ばれる状態にあり、適
正膨張時よりもジェットの減衰が大きい。

【００２８】図１に示したような結果が得られたのは、
この「過膨張」によるジェット減衰が1.20以上で顕著に
なり、その結果、前述したように、ジェットの動圧が低
下し、ソフトブローとなったものと考えられる。

【００２９】しかし、このソフトブロー化が過剰になる
とスラグのスロッピングが激しくなり、吹錬中、あるい
は出湯時に炉口からスラグが横溢するという問題を生じ
る。これを回避するためには、後述する実施例で示すよ
うに、d_e/d_ep ^dPを1.40未満としなければならない。

【００３０】したがって、d_e/d_ep ^dPは下記 (7)式を満足
することが必要である。

【００３１】

【数７】

【００３２】この (7)式と、 (5)式および (6)式から下
記 (8)式、 (9)式が得られる。

【００３３】

【数８】

【００３４】一般に、脱りん時の酸素流量は脱炭時のそ
れの 0.5倍程度であるので、 (8)式、 (9)式は、F_O2 ^dP
＝0.5F_O2 ^dCとおいて、前記の (1)式、 (2)式のように書
き換えられる。

【００３５】

【数９】

【００３６】すなわち、理論的に導かれる (3)式、 (4)
式に基づいて算出した適正ノズル出口径に対して、脱り
んが良好に行われるために必要な実際のノズル出口径の
適正範囲を実機試験により求め、それを、 d_e/d_tが満た
すべき範囲として定めたのが(1)式および (2)式であ
る。(1)式および (2)式から、ノズルのスロート径d_tに
対する出口径d_eの比d_e/d_tが満たすべき範囲からd_eとd_t
は決められるので、ノズルの形状が特定されるために
は、ノズルのスロート部から出口までの距離ｌが定めら
れればよい。スロート部から出口にかけては、流れが膨
張加速される部分であり、これが短すぎる場合、目標と
する速度に未達の状態でガスが噴出してしまうことにな
る。これを回避するために、スロート部から出口までの
距離ｌはノズルのスロート径d_tの 0.5倍以上とするのが
望ましい。

【００３７】上記のランスの下端部に設けられるノズル
の孔数は、 150〜350 t/チャージ規模の転炉の場合、 4
孔以上 8孔以下とするのが一般的である。

【００３８】ノズルのスロート径は、脱炭処理時の酸素
流量F_O2 ^dC(Nm³/h)、ノズル前圧p₀ ^dC(N/m²) から、前記
の (3)式を用いて決定する。F_O2 ^dC は、生産量や連続鋳
造とのマッチング等から決定されるもので、上記規模の
転炉の場合、 4.0〜7.0万Nm³/h程度が普通であり、p₀ ^dC
は、設備的上限を超えない6.85×10⁵ 〜10.78×10⁵ N
/m²(7〜11kgf/cm²)程度とするのが普通である。

【００３９】ノズル傾斜角度（鉛直軸に対する角度）θ
は、大きすぎると、COガスの二次燃焼率が高くなり、脱
炭処理時の酸素効率（供給された全酸素ガスに対する脱
炭に使用された酸素ガスの比率）の低下や耐火物損耗の
問題が生じる。これを回避するためには、酸素ジェット
中心軸（その延長線）の湯面への到達位置から浴の中心
までの距離H^dCtanθと浴半径R の比（H^dCtanθ/R、ここ
で、H^dC は脱炭処理時のランスと湯面間の距離）が0.35
以下となるようにθを決定する。例えば、内径が6.0mの
転炉でH^dC が3.0mの場合、ノズル傾斜角度θは19.3°以
下とするのが望ましい。

【００４０】逆に、ノズル傾斜角度θが小さすぎると、
ジェットの相互干渉による合体効果で一つの巨大なジェ
ットが形成され、送酸速度が大きい脱炭処理時にスピッ
ティングが多大となり、歩留りの悪化、炉口地金の増大
等の問題が生じる。このため、4 〜8 孔ランスの場合、
ノズル傾斜角度θは8°以上とするのが普通である。

【００４１】このランスは脱りん処理の際に効果的な酸
素ジェットが形成されるように設計されているので、脱
りん処理を効率的に実施することができる。また、ノズ
ルのスロート径が脱炭処理時の上吹き酸素流量F_O2 ^dC お
よびノズル前圧p₀ ^dCを基に定められているので、後述す
る実施例に示すように、脱炭処理において、ランスの違
いによる精錬特性の差は認められない。

【００４２】次いで、本発明の転炉精錬方法について説
明する。

【００４３】この方法は、上記本発明の上吹き酸素ラン
スを用いて、脱りん処理および脱炭処理を別々に行う転
炉精錬方法である。すなわち、２基の上底吹き転炉形式
の炉のうちの一方を脱りん炉、他方を脱炭炉とし、前記
脱りん炉で脱りん処理を行い、得られた脱りん処理後の
溶銑を前記脱炭炉で脱炭処理するか、１基の上底吹き転
炉形式の炉で脱りん処理後、スラグを排滓し、または排
滓せずに、引き続き同炉にて脱炭処理を行う方法であ
る。脱りん、脱炭のいずれの処理においても、それぞれ
フラックスを添加し、底吹きガス撹拌を行うとともに、
酸素を上吹きするが、その際、脱りん処理、脱炭処理の
いずれにおいても、酸素の上吹きに上記本発明の上吹き
酸素ランスを用いる。前記のフラックスの添加、底吹き
ガス撹拌、および酸素の上吹きは、従来用いられている
方法および条件に準じて行えばよい。例えば、酸素の上
吹きの際のランスと湯面間の距離には、溶湯飛散による
ランスの溶損や熱変形の発生防止の観点から自ずと下限
がある。スピッティングの発生しやすい脱炭炉では、炉
の規模によっても異なるが、 150〜350 t/チャージ規模
の転炉の場合、このランスと湯面間の距離H^dC は2.0m以
上ないしは3.0m以上とするのがよい。また、脱りん処理
時のランスと湯面間の距離H^dP も、小さくしすぎると脱
炭処理時と同様の問題が生じるので、1.2m以上ないしは
1.8m以上とするのが好ましい。一方、ランスと湯面間の
距離の上限は、脱炭処理においては、脱炭酸素効率の低
下およびCOガスの二次燃焼率の増大に起因する脱炭炉の
耐火物の溶損度合いから決定され、3.5m以下ないしは4.
5m以下とするのが望ましい。また、脱りん処理において
は、T.Fe過剰生成によるスラグフォーミングが問題とな
るため、2.5m以下ないしは3.5m以下とするのが望まし
い。

【００４４】なお、このランスと湯面間の距離について
は、従来の脱炭処理用に設計したランスを脱りん処理に
も用いる場合、脱りん処理では脱炭処理の場合よりもソ
フトブローとするため、H^dP≧H^dCとするのが一般的であ
るが、本発明の上吹き酸素ランスはそれ自体が脱りん処
理時にソフトブローとなるように設計されているので、
H^dP≦H^dCとしても十分に脱りん処理を行うことができ
る。

【００４５】上記本発明の上吹きランスを使用し、本発
明の転炉精錬方法により脱りん処理を行えば、ランスと
湯面間の距離を大きくすることなく容易にソフトブロー
とすることができ、スラグの滓化が促進され、スラグ中
T.Fe濃度が高く維持されるので、脱りん率を高めること
ができる。なお、この脱りん処理に用いたランスをその
まま脱炭処理に使用しても、脱炭特性をなんら損なうこ
となく良好に維持することができる。

【００４６】これにより、精錬後のりん濃度を安定化す
るとともに、フラックス原単位の低減、脱りん処理時間
の短縮等を図り、低りん鋼を低コストで溶製することが
できる。

【００４７】

【実施例】溶鋼量 270ton/チャージの上底吹き転炉にお
いて、本発明の上吹き酸素ランス、および、これと比較
するための上吹き酸素ランスを用いて脱りん処理を実施
し、さらに、そのうちの一部のランスを用いて脱炭処理
を行った。

【００４８】脱りん処理の各チャージにおける処理前の
溶銑組成 (質量％) および精錬剤として添加したフラッ
クスの組成 (質量％) は、それぞれ表１および表２に示
す範囲内であった。また、各チャージにおいて、上吹き
酸素流量は28,000Nm³/h 、底吹きガス(CO₂) の流量は2,
700Nm³/h、ランスと湯面間の距離H^dP は約2.5mの同一条
件とし、10分間吹錬を行った。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】表３に、用いたランス（本発明のランス２
本および比較のためのランス４本）の構造（ノズル条
件）を示す。ランスは全てスロート径d_tが58mmφ、ノズ
ル傾斜角度θが15°の 6孔ランスであり、ノズル出口径
d_eのみ異なるものである。脱りん処理時の上吹き酸素流
量から決定される適正ノズル出口径d_ep ^dP に対するノズ
ル出口径d_eの比d_e/d_ep ^dP（表では、d_ep ^dP をd_ep と表
示）は、実施例１および２ではそれぞれ 1.2および 1.3
とし、比較例１および２ではこれより小さい値、比較例
３および４ではこれより大きい値とした。なお、各ノズ
ルのスロート部から出口までの距離は 150mmとした。

【００５２】

【表３】

【００５３】図２に、脱りん処理の終点におけるスラグ
中りん濃度(P) と溶銑中りん濃度[P] の比(P)/[P] を、
d_e/d_ep ^dP（図では、d_ep ^dP をd_ep と表示）で整理した結
果を示す。なお、(P)/[P] は、d_e/d_ep＝1 の時の(P)/
[P] （これを、((P)/[P])_pで表す）に対する比{(P)/
[P]}/{((P)/[P])_p}で表した。図中の●印は、ノズル条
件の異なる各ランスを用いてそれぞれ約20チャージ処理
したときの平均値であり、平均値を挟んで上下に延びる
{(P)/[P]}/{((P)/[P])_p}のばらつきを示す線分（エラー
バー）の上端および下端の値は各ノズル条件における最
大値および最小値を示す。

【００５４】図２から明らかなように、d_e/d_ep≧1.2 の
範囲では、{(P)/[P]}/{((P)/[P])_p}の平均値は 1.4〜1.
5 倍と高く、ばらつきも小さい。これは、ジェットの
「過膨張」に起因するソフトブロー効果でスラグの滓化
が促進され、スラグ中T.Fe濃度を高く維持できたためと
推定される。ただし、図中にも示したようにd_e/d_ep≧1.
4 では処理末期のスラグフォーミングが大きく、吹錬中
あるいは出銑中に設備的にトラブルを起こすことがあっ
た。

【００５５】図３は、前記表３に示した実施例２のラン
スおよび比較例１のランスをそれぞれ脱炭処理に用いた
場合の終点におけるスラグ中のT.Fe濃度(T.Fe)と溶鋼中
の炭素濃度Ep[C] の関係を示す図である。図から明らか
なように、両ランスにおいて、脱炭効果の差は見られな
かった。これは、脱炭反応に対し浴攪拌が十分な脱炭炉
においては、上吹きジェットの物理的影響は小さいため
と考えられる。

【００５６】以上の結果から、本発明の上吹き酸素ラン
スを使用することにより、脱炭時の精錬特性に何ら影響
を及ぼさず、すなわち、脱炭特性を良好に維持したま
ま、脱りん処理を効率よく行えることが実証できた。

【００５７】

【発明の効果】本発明の上吹き酸素ランスを使用し、本
発明の転炉精錬方法により脱りんおよび脱炭処理を行え
ば、脱炭特性を良好に維持したまま、脱りん処理を効率
よく実施できる。これにより、りん濃度を安定化させ、
フラックス原単位の低減、脱りん処理時間の短縮等を図
り、低りん鋼を低コストで溶製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上吹き酸素ランスにおける、適正ノズル出口径
d_ep ^dP に対する実際のノズル出口径d_eの比d_e/d_ep ^dPと、
ノズル出口からの距離が400mm の部位におけるジェット
の動圧p との関係を示す図である。

【図２】上吹き酸素ランスにおける、適正ノズル出口径
d_ep ^dP に対する実際のノズル出口径d_eの比d_e/d_ep ^dPと、
脱りん処理の終点の溶銑中りん濃度[P] に対するスラグ
中りん濃度(P) の比(P)/[P] との関係を示す図である。

【図３】溶鋼中炭素濃度Ep[C] と脱炭処理の終点におけ
るスラグ中T.Fe濃度(T.Fe)との関係を示す図である。

フロントページの続き (72)発明者菊池潤茨城県鹿嶋市大字光３番地住友金属工業株式会社鹿島製鉄所内Ｆターム(参考） 4K002 AA01 AC07 AE01 BF03 4K013 BA02 BA03 CA04 CA13 CA16 CC02 DA03 DA10 DA13 4K014 AA03 AC04 AC11 AD27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上底吹き転炉形式の炉において、溶銑を脱
炭および脱りん処理する際に用いる複数のラバールノズ
ルを有する転炉用上吹き酸素ランスであって、各ノズル
のスロート径d_t(mm)および出口径d_e(mm)が下記 (1)式お
よび (2)式の関係を満足することを特徴とする転炉用上
吹き酸素ランス。【数１】
【請求項２】２基の上底吹き転炉形式の炉のうちの一方
を脱りん炉、他方を脱炭炉とし、前記脱りん炉内へ注入
した溶銑にフラックスを添加し、底吹きガス撹拌を行う
とともに、酸素を上吹きして脱りん処理を行い、得られ
た溶銑を前記脱炭炉へ注入してフラックスを添加し、底
吹きガス撹拌を行うとともに、酸素を上吹きして脱炭処
理を行う転炉精錬方法、または、１基の上底吹き転炉形
式の炉で上記の脱りん処理を行った後、スラグを排滓
し、または排滓せずに、引き続き同炉にて上記の脱炭処
理を行う転炉精錬方法であって、前記脱りん処理および
脱炭処理における酸素の上吹きに、請求項１に記載の上
吹き酸素ランスを用いることを特徴とする転炉精錬方
法。