JP2021155770A - Outflow prevention method for slag in ladle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、取鍋内スラグの流出防止方法に関する。 The present invention relates to a method for preventing the outflow of slag in a ladle.
取鍋からタンディッシュへ出鋼する際、末期に出鋼孔直上に渦流が発生し、溶鋼と共にスラグが流出してしまう。かかるスラグ流出を防止するために、例えば以下の特許文献１では、出鋼孔を閉塞させるためのストッパーの先端部から、溶鋼と浮遊スラグの界面近傍部に対して冷却用粉体を吹き出して、浮遊スラグの固化・改質を行うとともに、ストッパー閉操作を行うことで、スラグカットを行う方法が開示されている。 When steel is discharged from the ladle to the tundish, a vortex is generated just above the steel ejection hole at the end of the period, and slag flows out together with the molten steel. In order to prevent such slag outflow, for example, in Patent Document 1 below, cooling powder is blown out from the tip of a stopper for closing the steel ejection hole to a portion near the interface between the molten steel and the suspended slag. A method of cutting slag by solidifying and reforming floating slag and closing a stopper is disclosed.
また、以下の特許文献２には、転炉の出銑又は出鋼時に排出孔を閉塞するためのヘッド部と、かかるヘッド部を排出孔に導くためのガイド部と、を有するダーツ状の流出防止具の周りに、スラグの粘度又は見かけの粘度を高める物質を付帯したスラグの流出防止装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, a dart-shaped outflow having a head portion for closing the discharge hole at the time of tapping or steel ejection of the converter and a guide portion for guiding the head portion to the discharge hole. A slag outflow prevention device with a substance that increases the viscosity or apparent viscosity of the slag is disclosed around the preventive device.
しかしながら、上記特許文献１に開示されている方法は、転炉のようにストッパーの上下動距離が比較的短い場合には適用しやすいが、取鍋のようにストッパーの上下動距離が長くなる容器の場合には、不向きである。例えば、３００ｔ規模の溶鋼取鍋に上記特許文献１に開示されている方法を適用する場合、ストッパーの上下動距離は４ｍ以上となる。この場合、ストッパーの駆動装置や粉体供給装置は極めて大がかりなものとなり、設備費用が掛かる。また、ストッパーの駆動や、ストッパーから粉体を吹き付ける孔の補修等に時間を要するため、生産性が低下してしまう。 However, the method disclosed in Patent Document 1 is easy to apply when the vertical movement distance of the stopper is relatively short like a converter, but the vertical movement distance of the stopper is long like a ladle. In the case of, it is not suitable. For example, when the method disclosed in Patent Document 1 is applied to a 300-ton scale molten steel ladle, the vertical movement distance of the stopper is 4 m or more. In this case, the stopper drive device and the powder supply device are extremely large-scale, and equipment costs are high. In addition, it takes time to drive the stopper and repair the hole for spraying the powder from the stopper, which reduces the productivity.
また、上記特許文献２に開示されている方法では、ダーツ状の流出防止具の芯棒を出鋼孔へ差し込んで固定しないと、流出防止具と出鋼孔との間に大きな隙間が生じ、スラグが多量に流出してしまう。そのため、出鋼末期に流出防止具とスラグとを容器の底部付近まで導く必要があり、取鍋に適用する場合、上記特許文献１に開示されている方法と同様に、上下動距離が長くなってしまう。 Further, in the method disclosed in Patent Document 2, unless the core rod of the dart-shaped outflow prevention tool is inserted into the steel ejection hole and fixed, a large gap is generated between the outflow prevention tool and the steel ejection hole. A large amount of slag will flow out. Therefore, it is necessary to guide the outflow preventive tool and the slag to the vicinity of the bottom of the container at the end of steel ejection, and when applied to a ladle, the vertical movement distance becomes long as in the method disclosed in Patent Document 1 above. It ends up.
更に、取鍋底部の出鋼孔入側の耐火物は、出鋼回数が増加すると、溶鋼流による摩耗や地金・スラグ除去を目的とした酸素吹付洗浄によって溶損し、歪な形状となってくる。そのため、上記特許文献１及び特許文献２に開示の方法を用いたとしても、歪な形状の出鋼孔入側とストッパー等との間に大きな隙間が生じ、この隙間からスラグが多量に流出するようになる。 Furthermore, as the number of times of steel ejection increases, the refractory material on the side of the bottom of the ladle with the steel ejection hole melts due to wear due to the molten steel flow and oxygen spray cleaning for the purpose of removing the metal and slag, resulting in a distorted shape. come. Therefore, even if the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are used, a large gap is generated between the distorted steel hole entry side and the stopper or the like, and a large amount of slag flows out from this gap. Will be.
取鍋出鋼孔の耐火物は、例えば１００回程度の使用で交換せねばならないほど溶損速度が大きいため、交換してもすぐに歪な形状となってしまう。そのため、取鍋の出鋼孔からのスラグの流出を安定して防止可能な方法が、希求されている現状にある。 The refractory material in the steel hole of the ladle has a high melting rate so that it must be replaced after being used about 100 times, for example, and therefore, even if it is replaced, the shape becomes distorted immediately. Therefore, there is a need for a method that can stably prevent the outflow of slag from the steel hole of the ladle.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、出鋼孔の入側の一部に溶損が存在していたとしても、外部へのスラグの流出をより確実に防止して、生産性を向上させることが可能な、取鍋内スラグの流出防止方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to slag to the outside even if there is slag on the entry side of the steel exit hole. It is an object of the present invention to provide a method for preventing the outflow of slag in a ladle, which can more reliably prevent the outflow of slag and improve productivity.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、出鋼孔に嵌まり込むことで出鋼孔を閉塞する、特定の密度を有するスラグカットボールとあわせて、特定の平均粒径を有する特定素材の粒状体であるスラグカット粒を投入することで、出鋼孔の入側の一部に溶損が存在していたとしても、外部へのスラグの流出をより確実に防止することが可能であるとの知見を得ることができた。
かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has made a specific average together with a slag cut ball having a specific density that closes the steel output hole by fitting into the steel output hole. By adding slag-cut grains, which are granules of a specific material with a particle size, even if there is erosion damage on a part of the entry side of the steel exit hole, the outflow of slag to the outside is more reliable. We were able to obtain the finding that it is possible to prevent it.
The gist of the present invention completed based on such findings is as follows.
（１）取鍋から溶鋼を取り出す際の取鍋内スラグの流出防止方法であって、取鍋の底部に設けられた出鋼孔を閉塞させるものであり、密度が４．０〜５．０ｇ／ｃｍ３の範囲内であるスラグカットボールと、ＭｇＯを主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるスラグカット粒と、を、二次精錬終了後に、前記出鋼孔の直上付近のスラグに向けて投入する、取鍋内スラグの流出防止方法。
（２）前記スラグカット粒の投入量を、前記スラグカットボールの体積以上とする、（１）に記載の取鍋内スラグの流出防止方法。
（３）前記スラグカット粒を投入した後に、前記スラグカット粒の投入部位に向けて前記スラグカットボールを投入する、（１）又は（２）に記載の取鍋内スラグの流出防止方法。
(1) A method for preventing the outflow of slag in the ladle when the molten steel is taken out from the ladle, which closes the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle, and has a density of 4.0 to 5.0 g. and slag cut ball is in the range of / cm 3, and slag cut particle average particle size of less granulate 50mm composed mainly of MgO, and, after the secondary refining termination, near right above the tapping hole How to prevent the outflow of slag in the ladle, which is thrown toward the slag.
(2) The method for preventing the outflow of slag in a ladle according to (1), wherein the input amount of the slag cut grains is equal to or larger than the volume of the slag cut balls.
(3) The method for preventing the outflow of slag in a ladle according to (1) or (2), wherein after the slag cut grains are charged, the slag cut balls are charged toward the charging site of the slag cut grains.
以上説明したように本発明によれば、出鋼孔の入側の一部に溶損が存在していたとしても、外部へのスラグの流出をより確実に防止して、生産性を向上させることが可能である。 As described above, according to the present invention, even if there is a melting loss on a part of the inlet side of the steel exit hole, the outflow of slag to the outside is more reliably prevented and the productivity is improved. It is possible.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
（取鍋内スラグの流出防止方法の概略について）
以下では、まず、本発明の実施形態に係る取鍋内スラグの流出防止方法の概略について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、連続鋳造機における出鋼操作を説明するための説明図であり、図２は、使用回数を重ねた取鍋の出鋼孔近傍の状態を模式的に示した説明図である。図３は、本発明の実施形態に係るスラグカットボール及びスラグカット粒による出鋼孔の閉塞について模式的に示した説明図である。
(About the outline of the method of preventing the outflow of slag in the ladle)
In the following, first, the outline of the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a steel ejection operation in a continuous casting machine, and FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a state in the vicinity of a steel ejection hole of a ladle that has been used many times. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the blockage of the steel ejection hole by the slag cut ball and the slag cut grain according to the embodiment of the present invention.
一般的な連続鋳造機において、溶鋼が注入される取鍋１０には、図１に示したように、出鋼孔１１が設けられている。取鍋１０の内部には、溶鋼２１が存在しており、かかる溶鋼２１の表面に、二次精錬処理によって生成した溶融スラグ２３が浮遊している。用いる取鍋１０の容量等にもよるが、溶鋼２１の深さは、数ｍ程度となり、溶融スラグ２３の厚みは、１００ｍｍ程度となることが多い。
In a general continuous casting machine, the
取鍋１０に注入された溶鋼２１は、出鋼孔１１を介してタンディッシュ３０へと連続的に注ぎ込まれる。溶鋼２１は、タンディッシュ３０において介在物が除去されながら、鋳型へと注ぎ込まれ、スラブ等の鋼片が製造される。
The
ここで、取鍋１０の溶鋼２１上に浮遊している溶融スラグ２３が、出鋼孔１１を介して外部へと流出するのを防止するために、出鋼孔１１に嵌まり込むことで出鋼孔１１を閉塞させるスラグカットボール４０が、取鍋１０内（より詳細には、出鋼孔１１の直上付近）のスラグに向かって投入される。なお、スラグカットボール４０は、溶鋼２１と溶融スラグ２３との界面に浮遊させておくことが必要であるため、スラグカットボール４０の密度は、溶鋼２１の密度（概ね７ｇ／ｃｍ３程度である。）と溶融スラグ２３の密度（概ね３．０〜３．５ｇ／ｃｍ３程度である。）との間の特定の値（より詳細には、４〜５ｇ／ｃｍ３の範囲内）となるように、設定される。
Here, in order to prevent the
二次精錬終了後に投入されるスラグカットボール４０は、溶鋼２１と溶融スラグ２３との界面近傍を浮遊しており、出鋼末期に出鋼孔１１へ嵌る確率が低い。また、取鍋１０における出鋼孔１１の入側の耐火物は、図２に模式的に示したように、取鍋１０の使用回数が多くなると溶損して、歪な形状となってくる。すると、スラグカットボール４０によって安定して取鍋１０からの溶融スラグ２３の流出を抑制することは、更に困難になる。これは、歪な形状の出鋼孔１１の入側と、スラグカットボール４０との間に大きな隙間が生じて、かかる隙間から溶融スラグ２３が多量に流出してしまうからである。
The slag cut
取鍋出鋼孔の耐火物は、例えば１００回程度の使用で交換せねばならないほど溶損速度が大きいため、交換してもすぐに歪な形状となってしまう。そのため、取鍋１０の使用回数によらず、出鋼孔１１からのスラグの流出を防止することが重要となる。
The refractory material in the steel hole of the ladle has a high melting rate so that it must be replaced after being used about 100 times, for example, and therefore, even if it is replaced, the shape becomes distorted immediately. Therefore, it is important to prevent the outflow of slag from the
そこで、本発明の実施形態に係る取鍋内スラグの流出防止方法では、二次精錬終了後に、スラグカットボール４０とあわせて、特定の平均粒径を有する特定の素材の粒状体であるスラグカット粒を投入する。具体的には、ＭｇＯを主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるスラグカット粒を投入する。
Therefore, in the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the embodiment of the present invention, after the completion of the secondary refining, the slag cut is a granular material of a specific material having a specific average particle size together with the
スラグカットボール４０と、スラグカット粒と、を出鋼孔１１に向けて（より詳細には、出鋼孔１１の直上付近の溶融スラグ２３に向けて）投入することで、スラグカットボール４０の周囲には、スラグカット粒が存在するようになる。スラグカット粒は、ＭｇＯ（融点：２８５２℃）を主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるため、スラグカット粒の周囲に存在する溶融スラグ２３には、液相状態にある溶融スラグと、固相状態にあるスラグカット粒と、が共存するようになる。このような固液共存状態が実現することで、液相（すなわち、溶融スラグ２３）の見かけの粘度が増加する。この見かけの粘度が増加した固液共存状態の溶融スラグを、本明細書では「粘度増加部」と称する。
By throwing the slag cut
図３に模式的に示したように、スラグカットボール４０の周囲に粘度増加部５０が存在することで、スラグカットボール４０は、出鋼流に乗って出鋼孔１１へと引き寄せられる。そのため、たとえスラグカットボール４０を出鋼孔１１の直上に正確に投入できなかったとしても、スラグカットボール４０は、出鋼孔１１に確実に嵌まり込むようになる。これにより、たとえ出鋼孔１１の入側の耐火物が溶損していたとしても、溶損が生じている出鋼孔１１の大部分をスラグカットボール４０により閉塞させることが可能となる。また、スラグカットボール４０の周囲には粘度増加部が存在しており、溶損が生じている出鋼孔１１の大部分はスラグカットボール４０により閉塞されているため、スラグの流出を安定して防止することが可能となる。
As schematically shown in FIG. 3, the presence of the
（取鍋内スラグの流出防止方法の詳細について）
以下では、上記のような概要を有する取鍋内スラグの流出防止方法について、詳細に説明する。
本実施形態に係る取鍋内スラグの流出防止方法は、上記のように、取鍋から溶鋼を取り出す際に適用される方法である。本実施形態に係る取鍋内スラグの流出方法では、密度が４〜５ｇ／ｃｍ３の範囲内であるスラグカットボールと、ＭｇＯを主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるスラグカット粒と、を、二次精錬終了後に、出鋼孔の直上付近のスラグに向けて投入する。
(Details of how to prevent the outflow of slag in the ladle)
In the following, a method for preventing the outflow of slag in the ladle having the above outline will be described in detail.
The method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present embodiment is a method applied when taking out molten steel from the ladle as described above. In the method for discharging slag in the ladle according to the present embodiment, slag cut balls having a density in the range of 4 to 5 g / cm 3 and slag having an average particle size of 50 mm or less containing MgO as a main component are used. After the completion of the secondary refining, the cut grains and the cut grains are put into the slag near the top of the steel ejection hole.
使用するスラグカットボールについて、その密度は４．０〜５．０ｇ／ｃｍ３の範囲内とする。スラグカットボールの密度が４．０ｇ／ｃｍ３未満である場合には、取鍋内の溶融スラグの密度が概ね３．０〜３．５ｇ／ｃｍ３程度であるためにスラグカットボールが溶融スラグの底部よりも十分に下に行かず、出鋼時に溶融スラグが流出しやすくなってしまう。スラグカットボールの密度は、好ましくは４．２ｇ／ｃｍ３以上である。 The density of the slag cut balls used shall be within the range of 4.0 to 5.0 g / cm 3. When the density of the slag cut ball is less than 4.0 g / cm 3 , the density of the molten slag in the ladle is about 3.0 to 3.5 g / cm 3 , so that the slag cut ball is molten slag. It does not go well below the bottom of the slag, and molten slag tends to flow out during steel ejection. The density of the slag cut balls is preferably 4.2 g / cm 3 or more.
一方、スラグカットボールの密度が５．０ｇ／ｃｍ３超となる場合には、取鍋内における溶鋼の深さが比較的深いときにスラグカットボールが溶鋼流に引きずられて沈降することで、意図するタイミングよりも早く出鋼孔を塞いでしまう。その結果、取鍋内残鋼量が増えて、生産性が低下してしまう。転炉におけるスラグの流出防止を意図する場合においても同様の懸念は存在するが、転炉の場合には、出鋼時間を少し延ばすことで、炉内の残鋼量を減らすことは可能である。一方で、取鍋の出鋼速度は、図１に示した模式図からも容易に想像できるように連続鋳造機の鋳造速度と連動しているため、取鍋の出鋼速度が顕著に低下する場合には、取鍋内に多量の溶鋼を残して出鋼を停止しなければならなくなる。このような取鍋からの出鋼に特有の事情により、スラグカットボールの密度を、溶鋼２１の密度（概ね７ｇ／ｃｍ３）の近傍の値ではなく、５．０ｇ／ｃｍ３以下とすることが重要である。スラグカットボールの密度は、好ましくは４．８ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは４．５ｇ／ｃｍ３以下である。 On the other hand, when the density of the slag cut balls exceeds 5.0 g / cm 3 , the slag cut balls are dragged by the molten steel stream and settle when the depth of the molten steel in the ladle is relatively deep. It closes the steel hole earlier than the intended timing. As a result, the amount of steel remaining in the ladle increases and productivity decreases. Similar concerns exist when the intention is to prevent the outflow of slag in the converter, but in the case of the converter, it is possible to reduce the amount of residual steel in the furnace by slightly extending the steel output time. .. On the other hand, since the steel ejection speed of the ladle is linked to the casting speed of the continuous casting machine as can be easily imagined from the schematic diagram shown in FIG. 1, the steel ejection speed of the ladle is significantly reduced. In that case, it is necessary to stop the steel ejection leaving a large amount of molten steel in the ladle. Due to the circumstances peculiar to the steel removal from the ladle, the density of the slag cut balls should be 5.0 g / cm 3 or less instead of the value near the density of the molten steel 21 (approximately 7 g / cm 3). is important. The density of the slag cut balls is preferably 4.8 g / cm 3 or less, and more preferably 4.5 g / cm 3 or less.
実際に使用するスラグカットボールは、上記のような密度に関する条件を満足していれば、特に限定されるものではない。また、一見、取鍋内において高温の溶鋼によって長時間加熱されることにより、スラグカットボールが溶融してしまうのではないかと考えうる。しかしながら、先だって言及したように、スラグカットボールの周囲には溶鋼よりも融点の高いスラグカット材が存在しているため、スラグカットボールが取鍋内に投入されてから出鋼孔を閉塞するまでの間に、スラグカットボールが溶融することはない。そのため、スラグカットボールの融点は、特に規定するものではない。 The slag cut ball actually used is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned density conditions. At first glance, it can be considered that the slag cut balls may be melted by being heated by the hot molten steel in the ladle for a long time. However, as mentioned earlier, since there is a slag cut material having a higher melting point than molten steel around the slag cut ball, from the time the slag cut ball is put into the ladle until the steel ejection hole is closed. During that time, the slag cut balls do not melt. Therefore, the melting point of the slag cut ball is not particularly specified.
また、スラグカットボールの投入タイミングについては、二次精錬が終了した後であれば、特に限定されるものではなく、溶融スラグの全体が完全に固化する前までの任意のタイミングで投入することが可能である。また、スラグカットボールの投入方法についても、特に限定されるものではなく、公知の投入方法を利用することができる。 The timing of charging the slag cut balls is not particularly limited as long as the secondary refining is completed, and the slag can be charged at any timing before the entire molten slag is completely solidified. It is possible. Further, the method of throwing the slag cut ball is not particularly limited, and a known throwing method can be used.
本実施形態に係る取鍋内スラグの流出防止方法では、上記のスラグカットボールに加えて、ＭｇＯを主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるスラグカット粒が、出鋼孔の直上付近の溶融スラグに向けて投入される。 In the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present embodiment, in addition to the above-mentioned slag cut balls, slag cut grains having an average particle size of 50 mm or less containing MgO as a main component are formed in the steel holes. It is thrown toward the molten slag near directly above.
上記のようなスラグカット粒は、液相状態にある溶融スラグからの加熱により完全には溶融することなく（すなわち、少なくとも一部は固相の状態を維持したままで）、溶融スラグ中に存在することができる。これは、溶融スラグから酸化物主体のスラグカット粒への熱伝導率は金属と比べて非常に小さいために、取鍋の内部から溶鋼のほぼ全てが流出するまでの間で完全に溶融し難いためである。その結果、かかるスラグカット粒は、少なくとも一部が固相のままで存在して、スラグカットボールの周囲の溶融スラグ中に分散することとなる。溶融スラグ中に、上記のような高融点の物質であるスラグカット粒が存在することで、スラグカット粒が存在している部分の溶融スラグは、見かけの粘度が増加することとなる。見かけの粘度が増加した溶融スラグ（粘度増加部５０）がスラグカットボールの周囲に存在することで、先だって言及したように、スラグカットボールの溶融を防止するだけでなく、スラグカットボールを出鋼流に乗せて出鋼孔へと引き寄せることができる。 The slag-cut grains as described above are present in the molten slag without being completely melted by heating from the molten slag in the liquid phase state (that is, at least a part of the slag remains in the solid phase state). can do. This is because the thermal conductivity from molten slag to oxide-based slag-cut grains is much smaller than that of metal, so it is difficult to completely melt the molten steel from the inside of the ladle until almost all of the molten steel flows out. Because. As a result, at least a part of the slag cut grains remains in a solid phase and is dispersed in the molten slag around the slag cut balls. The presence of slag-cut grains, which are substances having a high melting point as described above, in the molten slag causes the apparent viscosity of the molten slag in the portion where the slag-cut grains are present to increase. The presence of molten slag (viscosity increase part 50) with increased apparent viscosity around the slag cut ball not only prevents the slag cut ball from melting, but also ejects the slag cut ball. It can be carried on the stream and drawn to the steel hole.
ここで、スラグカット粒の平均粒径が５０ｍｍを超える場合には、スラグカット粒の投入量が一定であるとしたときに、溶融スラグとスラグカット粒との接触面積が小さくなってしまい、溶融スラグへの溶解や分散が生じにくくなる。その結果、溶融スラグの流動性を十分に低減する（換言すれば、溶融スラグの見かけの粘度を十分に増加させ、粘度増加部５０をスラグカットボールの周囲に存在させる）ことができない。一方、スラグカット粒の平均粒径の下限値は、特に規定するものではないが、平均粒径が５ｍｍ未満であるスラグカット粒の割合が多くなると、界面張力の影響が強く出てしまい、スラグカット粒の溶融スラグへの溶解や分散が生じにくくなることがある。従って、平均粒径が５ｍｍ未満のスラグカット粒の割合（質量割合）は、スラグカット粒の全質量の２０質量％以下であることが好ましい。本実施形態において、スラグカット粒の平均粒径は、好ましくは、１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。なお、本明細書において、平均粒径は、篩を用いた分級法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
Here, when the average particle size of the slag-cut grains exceeds 50 mm, the contact area between the molten slag and the slag-cut grains becomes small when the input amount of the slag-cut grains is constant, and the slag cut grains are melted. Dissolution and dispersion in slag are less likely to occur. As a result, the fluidity of the molten slag cannot be sufficiently reduced (in other words, the apparent viscosity of the molten slag is sufficiently increased and the
また、上記のような平均粒径を有するスラグカット粒は、ＭｇＯを主成分とする物質で形成される。ここで、上記において「主成分」とは、着目する物質の全質量に対して、該当する成分の質量割合が５０質量％以上である成分のことを言う。また、スラグカット粒には、脈石成分等の不純物が含まれうる。 Further, the slag cut grains having the above average particle size are formed of a substance containing MgO as a main component. Here, the "main component" in the above refers to a component in which the mass ratio of the corresponding component is 50% by mass or more with respect to the total mass of the substance of interest. In addition, the slag cut grains may contain impurities such as gangue components.
スラグカット粒によりスラグカットボール周囲の溶融スラグの流動性を下げるためには、スラグカット粒が、取鍋出鋼終了時まで、ある程度固相として存在していることが求められる。これは、液相状態のスラグに対して固相粒子を分散させることによる見かけの粘度の増加効果が、非常に大きいためである。このような条件を満足する物質が、取鍋スラグへの溶解度が低くかつ高融点である、ＭｇＯを主成分とする物質である。 In order to reduce the fluidity of the molten slag around the slag cut ball by the slag cut grains, it is required that the slag cut grains exist as a solid phase to some extent until the end of ladle steel removal. This is because the effect of increasing the apparent viscosity by dispersing the solid-phase particles with respect to the slag in the liquid phase state is very large. A substance that satisfies these conditions is a substance containing MgO as a main component, which has a low solubility in ladle slag and a high melting point.
上記のようなＭｇＯを主成分とする物質として、例えば、ＭｇＯそのもの、ＭｇＯ系煉瓦屑等を挙げることができる。これらの物質は、その高い融点のために溶融スラグ中に固相状態で存在して、溶融スラグの見かけの粘度を十分に増加させることができる。 Examples of the above-mentioned substance containing MgO as a main component include MgO itself, MgO-based brick dust, and the like. Due to their high melting point, these materials are present in the molten slag in a solid phase and can sufficiently increase the apparent viscosity of the molten slag.
また、本実施形態に係るスラグカット粒は、上記のＭｇＯを主成分とする物質に加えて、溶融スラグを冷却する物質を更に含んでいてもよい。溶融スラグを冷却する物質が溶融スラグを冷却することで、液相である溶融スラグの粘度が増加するのみならず、冷却時に溶融スラグ中に固相が晶出して、見掛けの粘度が増加することもある。このような、溶融スラグを冷却する物質としては、溶融スラグに投入された後に熱分解して、吸熱反応が進行する物質を挙げることができる。このような溶融スラグを冷却する物質として、例えば、ＣａＣＯ３（融点：８２５℃）、ＭｇＣＯ３（融点：５４０℃）、又は、融点が１５００℃未満のドロマイトの少なくとも何れかを挙げることができる。 Further, the slag cut grains according to the present embodiment may further contain a substance for cooling the molten slag in addition to the above-mentioned substance containing MgO as a main component. When the substance that cools the molten slag cools the molten slag, not only the viscosity of the molten slag, which is the liquid phase, increases, but also the solid phase crystallizes in the molten slag during cooling, increasing the apparent viscosity. There is also. Examples of such a substance that cools the molten slag include a substance that undergoes thermal decomposition after being charged into the molten slag and undergoes an endothermic reaction. Examples of the substance for cooling such molten slag include at least one of CaCO 3 (melting point: 825 ° C.), MgCO 3 (melting point: 540 ° C.), or dolomite having a melting point of less than 1500 ° C.
ここで、かかるスラグカット粒は、溶融スラグとスラグカット粒とが固液共存状態を実現するように、二次精錬終了後に、スラグカットボールとほぼ同時に投入されてもよい。また、二次精錬終了後、スラグカットボールの投入に先立って、溶融スラグにスラグカット粒を投入してもよい。スラグカットボールよりも前にスラグカット粒を投入することで、溶融スラグとスラグカット粒とを十分に反応させて、より確実に粘度増加部を形成させておくことができる。形成された粘度増加部に対してスラグカットボールを投入することで、スラグカットボールをより確実に保護することが可能となる。 Here, the slag-cut grains may be thrown in at almost the same time as the slag-cut balls after the completion of the secondary refining so that the molten slag and the slag-cut grains realize a solid-liquid coexistence state. Further, after the completion of the secondary refining, the slag-cut grains may be added to the molten slag prior to the addition of the slag-cut balls. By inserting the slag-cut grains before the slag-cut balls, the molten slag and the slag-cut grains can be sufficiently reacted to form the viscosity-increasing portion more reliably. By throwing the slag-cut ball into the formed viscosity-increasing portion, the slag-cut ball can be more reliably protected.
なお、本実施形態におけるスラグカット粒の投入量は、取鍋の容積や出鋼孔の孔径、耐火物の溶損度合い等に応じて適宜決定することが好ましいが、スラグカットボールをより確実に保護するために、少なくとも、スラグカットボールの体積以上の投入量とすることが好ましい。例えば、スラグカット粒の投入量は、０．３ｋｇ／ｔｏｎ−溶鋼以上とすることができる。投入量を０．３ｋｇ／ｔｏｎ−溶鋼以上とすることで、より確実に炉外への溶融スラグの流出を防止することが可能となる。また、スラグカット粒の投入量の上限値については、おおよそ５ｋｇ／ｔｏｎ−溶鋼とするのが好ましい。基本的に、投入量が多いほど出鋼時のスラグ流出量は減少するが、投入量が５ｋｇ／ｔｏｎ−溶鋼を超える場合には、スラグ流出量の減少効果が飽和し、スラグカット粒のコストが上昇してしまうためである。 The amount of slag-cut grains to be added in the present embodiment is preferably determined as appropriate according to the volume of the ladle, the pore diameter of the steel ejection hole, the degree of melting damage of the refractory, etc., but the slag-cut ball is more reliably used. For protection, it is preferable that the input amount is at least equal to or larger than the volume of the slag cut ball. For example, the input amount of slag cut grains can be 0.3 kg / ton-molten steel or more. By setting the input amount to 0.3 kg / ton-molten steel or more, it is possible to more reliably prevent the outflow of molten slag to the outside of the furnace. The upper limit of the input amount of slag-cut grains is preferably about 5 kg / ton-molten steel. Basically, the larger the input amount, the smaller the slag outflow amount at the time of steel ejection, but when the input amount exceeds 5 kg / ton-molten steel, the effect of reducing the slag outflow amount is saturated and the cost of slag cut grains is reduced. This is because
また、スラグカット粒の投入方法についても、特に規定するものではなく、作業者が各種の器具を用いて手動で投入してもよいし、各種の機器が自動的にスラグカット粒を投入するようにしてもよい。 Further, the method of charging the slag-cut grains is not particularly specified, and the operator may manually load the slag-cut grains using various instruments, or the various devices automatically load the slag-cut grains. It may be.
このように、本実施形態に係る取鍋内スラグの流出防止方法によれば、スラグカットボールと、特定の条件を満足するスラグカット粒と、を併用することで、取鍋の使用回数によらずに、出鋼孔からスラグが流出することを防止できる。その結果、タンディッシュへ流出するＳｉＯ２等の低級酸化物の量が減るため、タンディッシュ内での溶鋼中Ａｌとスラグとの反応による再酸化によるＡｌ２Ｏ３系介在物の増加を抑制でき、溶鋼の清浄性を保持することができる。これにより、鉄鋼製品の品質のより一層の向上を図ることが可能となる。 As described above, according to the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present embodiment, by using the slag cut ball and the slag cut grain satisfying a specific condition in combination, the number of times the ladle is used depends on the number of times the ladle is used. It is possible to prevent the slag from flowing out from the steel hole. As a result, the amount of lower oxides such as SiO 2 flowing out to the tundish is reduced, so that the increase of Al 2 O 3 system inclusions due to reoxidation due to the reaction between Al and slag in the molten steel in the tundish can be suppressed. , The cleanliness of molten steel can be maintained. This makes it possible to further improve the quality of steel products.
以下では、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る取鍋内スラグの流出防止方法について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係る取鍋内スラグの流出防止方法のあくまでも一例にすぎず、本発明に係る取鍋内スラグの流出防止方法が下記の例に限定されるものではない。 Hereinafter, the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The examples shown below are merely examples of the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present invention, and the method for preventing the outflow of slag in the ladle according to the present invention is not limited to the following examples. No.
（実施例１）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本実施例では、スラグカットボールの密度を、５．０ｇ／ｃｍ３とした。
(Example 1)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this embodiment, the density of the slag cut ball is set to 5.0 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒が５０ｍｍ以下のＭｇＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of MgO having an average grain of 50 mm or less and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen content [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
なお、採取した溶鋼の全酸素量［Ｔ．Ｏ］は、不活性ガス融解赤外線吸収法により測定した。 The total amount of oxygen in the collected molten steel [T. O] was measured by the Infrared Absorption Method for Melting Inactive Gas.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］とほぼ同等であり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．３ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］とほぼ同等であるということは、出鋼末期に、ＳｉＯ２等の低級酸化物が流出していないことを示している。 As a result, [T. [O] is [T. It was almost the same as [O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.3 ton. [T. [O] is the [T. The fact that it is almost the same as [O] indicates that lower oxides such as SiO 2 did not flow out at the end of steel ejection.
（実施例２）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本実施例では、スラグカットボールの密度を、４．０、４．２、４．５、４．８ｇ／ｃｍ３とした。
(Example 2)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this embodiment, the density of the slag cut ball is 4.0, 4.2, 4.5, 4.8 g / It was set to cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒が５０ｍｍ以下のＭｇＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、実施例１と同様にして全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を、上記の密度が異なるスラグカットボール毎に５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。得られた結果を、以下の表１にまとめて示した。 20 kg of MgO having an average grain of 50 mm or less and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen amount [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was carried out 50 times for each of the slag cut balls having different densities, the average value was calculated, and the evaluation was performed. The results obtained are summarized in Table 1 below.
上記表１から明らかなように、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、スラグカットボールの密度が低いほど出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］より若干高くなったが、問題無いレベルであった。また、取鍋内に残留した溶鋼の量は、スラグカットボール密度が低いほど若干減少した。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］とほとんど変わらないということは、出鋼末期に、ＳｉＯ２等の低級酸化物が流出していないことを示している。 As is clear from Table 1 above, [T. As for [O], the lower the density of slag cut balls, the more [T. It was slightly higher than O], but it was at a level that was not a problem. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle decreased slightly as the slag cut ball density decreased. [T. [O] is the [T. The fact that it is almost the same as [O] indicates that lower oxides such as SiO 2 did not flow out at the end of steel ejection.
（比較例１）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本比較例では、スラグカットボールの密度を、５．５ｇ／ｃｍ３とした。
(Comparative Example 1)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this comparative example, the density of the slag cut ball was set to 5.5 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒が５０ｍｍ以下のＭｇＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、実施例１と同様にして全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of MgO having an average grain of 50 mm or less and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen amount [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］とほぼ同等であり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．５ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］とほぼ同等であるということは、出鋼末期に、ＳｉＯ２等の低級酸化物が流出していないことを示している。しかしながら、スラグカットボールの密度が大きすぎたために、スラグカットボールが早く沈降してしまい、取鍋内に残留した溶鋼の量が多くなって生産性が低下した。 As a result, [T. [O] is [T. It was almost the same as O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.5 ton. [T. [O] is the [T. The fact that it is almost the same as [O] indicates that lower oxides such as SiO 2 did not flow out at the end of steel ejection. However, because the density of the slag cut balls was too high, the slag cut balls settled quickly, and the amount of molten steel remaining in the ladle increased, resulting in a decrease in productivity.
（比較例２）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本比較例では、スラグカットボールの密度を、３．８ｇ／ｃｍ３とした。
(Comparative Example 2)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this comparative example, the density of the slag cut ball was set to 3.8 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒が５０ｍｍのＭｇＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of MgO having an average grain size of 50 mm and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen content [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍となり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．２ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍ということは、スラグカットボールが溶融スラグより十分に下に行かないために、溶損が生じている出鋼孔を完全に閉塞させることができず、取鍋内の溶融スラグが流出したことを意味している。 As a result, [T. [O] is [T. It was about 1.5 times that of O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.2 ton. [T. [O] is the [T. Approximately 1.5 times that of O] means that the slag cut ball does not go sufficiently below the molten slag, so it is not possible to completely close the steel hole where melting damage has occurred, and the inside of the ladle It means that the molten slag of
（比較例３）
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。
(Comparative Example 3)
100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒径が５０ｍｍ以下のＭｇＯ ２０ｋｇを投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of MgO having an average particle size of 50 mm or less was charged toward the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen content [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍であり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．２ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］の１．５倍ということは、スラグカット粒だけでは溶損が生じている出鋼孔を完全に閉塞させることができずに、取鍋内の溶融スラグが流出したことを意味している。 As a result, [T. [O] is [T. It was about 1.5 times that of O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.2 ton. [T. [O] is the [T. The fact that it is 1.5 times that of O] means that the molten slag in the ladle flowed out without completely closing the steel ejection holes where the slag cut grains alone had caused melt damage. There is.
（比較例４）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本比較例では、スラグカットボールの密度を、４．５ｇ／ｃｍ３とした。
(Comparative Example 4)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this comparative example, the density of the slag cut ball was set to 4.5 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、スラグカットボールを投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、実施例１と同様にして全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 A slag cut ball was thrown toward the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen amount [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］の約２倍となり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．２ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］の約２倍ということは、スラグカットボールだけでは溶損が生じている出鋼孔を完全に閉塞させることができずに、取鍋内の溶融スラグが流出したことを意味している。 As a result, [T. [O] is [T. It was about twice that of O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.2 ton. [T. [O] is the [T. Approximately twice as much as O] means that the molten slag in the ladle flowed out without completely closing the steel hole where the slag cut ball alone had caused melting damage. ..
（比較例５）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本比較例では、スラグカットボールの密度を、４．５ｇ／ｃｍ３とした。
(Comparative Example 5)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this comparative example, the density of the slag cut ball was set to 4.5 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒が５０ｍｍ以下のＣａＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、実施例１と同様にして全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of CaO having an average grain of 50 mm or less and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen amount [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍であり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．３ｔｏｎであった。出鋼末期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］が、出鋼中期におけるタンディッシュ内の溶鋼の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍ということは、取鍋内でＣａＯが完全に溶解してしまい粘度増加部を維持できなかった結果、スラグカットボールだけでは溶損が生じている出鋼孔を完全に閉塞させることができずに、取鍋内の溶融スラグが流出したことを意味している。 As a result, [T. [O] is [T. It was about 1.5 times that of O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.3 ton. [T. [O] is the [T. Approximately 1.5 times that of O] means that CaO was completely dissolved in the ladle and the viscosity-increased part could not be maintained. It means that the molten slag in the ladle flowed out without being able to be closed.
（比較例６）
主要組成が、Ａｌ２Ｏ３：９０質量％、ＭｇＯ：１０質量％の球形スラグカットボールを用いた。スラグカットボールの内部には、比重調整用の鉄芯を入れることが可能であり、本比較例では、スラグカットボールの密度を、４．５ｇ／ｃｍ３とした。
(Comparative Example 6)
A spherical slag cut ball having a main composition of Al 2 O 3 : 90% by mass and MgO: 10% by mass was used. An iron core for adjusting the specific gravity can be inserted inside the slag cut ball, and in this comparative example, the density of the slag cut ball was set to 4.5 g / cm 3 .
１０回以上使用した取鍋に対し、溶鋼１００ｔｏｎを注入し、真空脱ガス設備を用いて二次精錬を行った（ＲＨ処理）。ＲＨ処理後の溶融スラグは、主な組成が、ＣａＯ：４０質量％、ＳｉＯ２：８質量％、ＭｇＯ：１０質量％、Ａｌ２Ｏ３：４０質量％であり、スラグ量は、１８ｋｇ／溶鋼ｔｏｎであった。また、溶鋼の温度は、約１６００℃であった。 100 tons of molten steel was injected into a ladle that had been used 10 times or more, and secondary refining was performed using a vacuum degassing facility (RH treatment). Molten slag after RH treatment, the main composition, CaO: 40 wt%, SiO 2: 8 wt%, MgO: 10 wt%, Al 2 O 3: a 40% by mass, the slag amount is 18 kg / molten steel It was ton. The temperature of the molten steel was about 1600 ° C.
取鍋の底部に設けられた出鋼孔の上方に存在するスラグに向けて、平均粒径が６０ｍｍのＭｇＯ ２０ｋｇと、スラグカットボールと、を投入した。投入後、タンディッシュ内から、出鋼中期の溶鋼と、出鋼末期の溶鋼と、をそれぞれ採取し、全酸素量［Ｔ．Ｏ］を測定した。また、取鍋内に残留した溶鋼の量を測定した。このような操作を５０回実施して平均値を算出し、評価を行った。 20 kg of MgO having an average particle size of 60 mm and a slag cut ball were put into the slag existing above the steel ejection hole provided at the bottom of the ladle. After charging, the molten steel in the middle stage of steel output and the molten steel in the final stage of steel output were collected from the tundish, respectively, and the total oxygen content [T. O] was measured. In addition, the amount of molten steel remaining in the ladle was measured. Such an operation was performed 50 times, an average value was calculated, and an evaluation was performed.
その結果、取鍋からの出鋼末期にタンディッシュ内で採取した溶鋼中の［Ｔ．Ｏ］は、出鋼中期の［Ｔ．Ｏ］の約１．５倍であり、取鍋内に残留した溶鋼の量は、約０．３ｔｏｎであった。スラグカット粒の平均粒径が６０ｍｍでは、溶融スラグとスラグカット粒との接触面積が小さくなって溶融スラグへの溶解や分散が生じにくくなり、溶融スラグの流動性を十分に低減すること（換言すれば、溶融スラグの見かけの粘度を十分に増加させ、粘度増加部５０をスラグカットボールの周囲に存在させること）ができず、出鋼末期にタンディッシュへ溶融スラグが流出してしまった。
As a result, [T. [O] is [T. It was about 1.5 times that of O], and the amount of molten steel remaining in the ladle was about 0.3 ton. When the average particle size of the slag-cut grains is 60 mm, the contact area between the molten slag and the slag-cut grains becomes small, so that dissolution and dispersion in the molten slag are less likely to occur, and the fluidity of the molten slag is sufficiently reduced (in other words). Then, the apparent viscosity of the molten slag could be sufficiently increased so that the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
１０ 取鍋
１１ 出鋼孔
２１ 溶鋼
２３ 溶融スラグ
３０ タンディッシュ
４０ スラグカットボール
５０ 粘度増加部
10
Claims (3)
取鍋の底部に設けられた出鋼孔を閉塞させるものであり、密度が４．０〜５．０ｇ／ｃｍ３の範囲内であるスラグカットボールと、ＭｇＯを主成分とする平均粒径が５０ｍｍ以下の粒状体であるスラグカット粒と、を、二次精錬終了後に、前記出鋼孔の直上付近のスラグに向けて投入する、取鍋内スラグの流出防止方法。 It is a method to prevent the outflow of slag in the ladle when taking out molten steel from the ladle.
The slag cut balls, which close the steel holes provided at the bottom of the ladle and have a density in the range of 4.0 to 5.0 g / cm 3 , and the average particle size containing MgO as the main component. A method for preventing the outflow of slag in a ladle, in which slag-cut grains, which are granules of 50 mm or less, are thrown into the slag in the vicinity immediately above the steel ejection hole after the completion of secondary refining.
The method for preventing the outflow of slag in a ladle according to claim 1 or 2, wherein after the slag-cut grains are charged, the slag-cut balls are charged toward the injection site of the slag-cut grains.
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