JP2829419B2 - 予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法 - Google Patents
予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法に係
り、特に脱りん、脱硫処理を終了した予備処理溶銑を使
用して正確な設定出鋼量を低コストにて確保する上底吹
き転炉の操業方法に関し、製鋼分野で利用される。
り、特に脱りん、脱硫処理を終了した予備処理溶銑を使
用して正確な設定出鋼量を低コストにて確保する上底吹
き転炉の操業方法に関し、製鋼分野で利用される。
近時、溶銑予備処理技術の発展に伴い転炉に装入され
る溶銑は全量予備処理溶銑となり、従って転炉での主要
反応は脱炭のみになりつつある。その結果転炉ではスラ
グを作って精錬する必要がなくなったので、レス・スラ
グもしくはスラグレス精錬が多くなつている現状であ
る。
る溶銑は全量予備処理溶銑となり、従って転炉での主要
反応は脱炭のみになりつつある。その結果転炉ではスラ
グを作って精錬する必要がなくなったので、レス・スラ
グもしくはスラグレス精錬が多くなつている現状であ
る。
しかし、従来は精錬にはスラグは不可欠ではあるもの
の、スラグの存在によつて操業が著しく阻害される面も
少くなかつた。転炉精錬においても、出鋼時溶鋼を取鍋
に受けるが、通常出鋼の終期が近付くとスラグが混入す
るので、スラグが検出された時点で、炉体を起してその
流出を防止する操業が行われている。しかしスラグの混
入を完全に阻止するには至つていない。
の、スラグの存在によつて操業が著しく阻害される面も
少くなかつた。転炉精錬においても、出鋼時溶鋼を取鍋
に受けるが、通常出鋼の終期が近付くとスラグが混入す
るので、スラグが検出された時点で、炉体を起してその
流出を防止する操業が行われている。しかしスラグの混
入を完全に阻止するには至つていない。
かかる従来の転炉の操業においては、正確な設定出鋼
量を確保することがきわめて困難であるほか、炉中に残
存する溶鋼はスラグと共に廃棄せざるを得ず、製鋼歩留
の低減となり、コスト上昇原因の一つとなつていた。
量を確保することがきわめて困難であるほか、炉中に残
存する溶鋼はスラグと共に廃棄せざるを得ず、製鋼歩留
の低減となり、コスト上昇原因の一つとなつていた。
上記の如きスラグ混入を防止する対策として本出願人
は先に特公昭56−54366にて、「溶湯、溶滓の分離出湯
装置」を開示した。この発明は溶滓の溶湯に対する比重
差に着目し、サイフオンの原理を採り入れ、溶湯の出湯
流動の後尾における静圧でこれを追尾して溶滓の流出を
阻止することができる出湯機構であり、一応の成功を収
めたものの次のような問題点があつた。
は先に特公昭56−54366にて、「溶湯、溶滓の分離出湯
装置」を開示した。この発明は溶滓の溶湯に対する比重
差に着目し、サイフオンの原理を採り入れ、溶湯の出湯
流動の後尾における静圧でこれを追尾して溶滓の流出を
阻止することができる出湯機構であり、一応の成功を収
めたものの次のような問題点があつた。
（イ）実施のために余分な耐火物コストがかかる。
（ロ）耐火物のメンテナンスが困難である。
等の問題点のほか、出鋼口から内部を観察できない等の
問題点がある。
問題点がある。
本発明の目的は、上記従来の転炉操業時の問題点を解
決し、予備処理溶銑を使用する転炉の効果的な操業方法
を提供するにある。
決し、予備処理溶銑を使用する転炉の効果的な操業方法
を提供するにある。
本発明の要旨とするところは次の如くである。すなわ
ち、 （１） 脱りん、脱硫を終了した予備処理溶銑を使用す
る転炉の操業方法において、前記転炉において設定出鋼
量に対し３〜15t過剰になるようにスラグ無し吹錬を行
う段階と、前記過剰吹錬鋼は炉内に残し凝固させて順次
次回の吹錬に使用する段階と、を有して成ることを特徴
とする予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。
ち、 （１） 脱りん、脱硫を終了した予備処理溶銑を使用す
る転炉の操業方法において、前記転炉において設定出鋼
量に対し３〜15t過剰になるようにスラグ無し吹錬を行
う段階と、前記過剰吹錬鋼は炉内に残し凝固させて順次
次回の吹錬に使用する段階と、を有して成ることを特徴
とする予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。
（２） 前記炉内残した過剰吹錬溶鋼は出鋼後次回装入
予定のスクラップの投入により凝固させる上記（１）に
記載の予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。
予定のスクラップの投入により凝固させる上記（１）に
記載の予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。
（３） 前記炉内に残した過剰吹錬溶鋼および溶滓中の
酸素量を検出し必要によりSiもしくはAlの投入により脱
酸する上記（１），（２）のいずれかの項に記載の予備
処理溶銑を使用する転炉の操業方法である。
酸素量を検出し必要によりSiもしくはAlの投入により脱
酸する上記（１），（２）のいずれかの項に記載の予備
処理溶銑を使用する転炉の操業方法である。
本発明による転炉の操業方法の詳細について、以下に
説明する。
説明する。
先ず、本発明は脱りん、脱硫を終了した予備処理溶銑
を使用する。従つて転炉では脱りん、脱硫を行う必要が
ないので、スラグを生成しなくてもよく、特に従来行つ
ていたスラグ中のT,Feを高めることも脱りんしないので
必要がない。従つて精錬の主体は脱炭処理だけであるの
で、スラグのきわめて少いレス・スラグ操業もしくはス
ラグレス操業を実施する。
を使用する。従つて転炉では脱りん、脱硫を行う必要が
ないので、スラグを生成しなくてもよく、特に従来行つ
ていたスラグ中のT,Feを高めることも脱りんしないので
必要がない。従つて精錬の主体は脱炭処理だけであるの
で、スラグのきわめて少いレス・スラグ操業もしくはス
ラグレス操業を実施する。
次に、本発明においては、設定出鋼量に対して３〜15
t過剰の溶鋼を吹錬し、出鋼時取鍋中に設定出鋼量を出
鋼した後、過剰の溶鋼はスラグと共に炉内に残すいわゆ
る「ホツトヒール」操業を実施するのが大きな特徴であ
る。この過剰の溶鋼はスラグと共に炉内に残し、次回チ
ヤージのスクラツプ等を投入して凝固させ、次回吹錬に
順次使用するものである。本発明において、設定出鋼量
に対し転炉の溶鋼量を３〜15t過剰と限定したのは、3t
未満では転炉吹錬時の製鋼歩留のばらつきによつて出鋼
流中にスラグが混入するおそれがあり、炉内残鋼が15t
を越すと次回チヤージのスクラツクを投入しても短時間
の凝縮による固化が困難となるからである。通常10t程
度の過剰量、従つて残鋼量として操業する。
t過剰の溶鋼を吹錬し、出鋼時取鍋中に設定出鋼量を出
鋼した後、過剰の溶鋼はスラグと共に炉内に残すいわゆ
る「ホツトヒール」操業を実施するのが大きな特徴であ
る。この過剰の溶鋼はスラグと共に炉内に残し、次回チ
ヤージのスクラツプ等を投入して凝固させ、次回吹錬に
順次使用するものである。本発明において、設定出鋼量
に対し転炉の溶鋼量を３〜15t過剰と限定したのは、3t
未満では転炉吹錬時の製鋼歩留のばらつきによつて出鋼
流中にスラグが混入するおそれがあり、炉内残鋼が15t
を越すと次回チヤージのスクラツクを投入しても短時間
の凝縮による固化が困難となるからである。通常10t程
度の過剰量、従つて残鋼量として操業する。
このホツトヒール操業において、最も問題となるの
は、炉内に残す残鋼および残滓の酸素が多い場合に、次
回チヤージする溶銑中のＣと反応して突沸することであ
る。
は、炉内に残す残鋼および残滓の酸素が多い場合に、次
回チヤージする溶銑中のＣと反応して突沸することであ
る。
しかし、本発明による、スラグは脱りんを行わないの
で、T,Feが低く、かかる突沸事故の危険はきわめて少
い。また、本発明では、特にスラグを生成しないが、少
量の石灰を投入する場合もあるものの、その塩基度はき
わめて高いので流動性が悪く、出鋼時溶鋼の出鋼と同時
に流出することがない。従つて特開昭55−117548の「溶
滓流出防止法」で公知の如く、取鍋の重量をロードセル
等の秤量機で測定しておき、炉を傾動して出鋼する際、
正確に設定出鋼量になつた時点で出鋼を停止することが
できる。
で、T,Feが低く、かかる突沸事故の危険はきわめて少
い。また、本発明では、特にスラグを生成しないが、少
量の石灰を投入する場合もあるものの、その塩基度はき
わめて高いので流動性が悪く、出鋼時溶鋼の出鋼と同時
に流出することがない。従つて特開昭55−117548の「溶
滓流出防止法」で公知の如く、取鍋の重量をロードセル
等の秤量機で測定しておき、炉を傾動して出鋼する際、
正確に設定出鋼量になつた時点で出鋼を停止することが
できる。
炉内の残鋼は、上記の如く次回チヤージ予定のスクラ
ツプを投入することによつて固化させるが、鋼中の酸素
〔Ｏ〕が500ppm以上と高く、かつ溶鋼の固化が不十分の
時には、投入スクラツプのＣと反応して急激なCO発生反
応により突沸を起す危険があるので、かかる場合には、
〔Ｏ〕量を測定して、それに見合うSiもしくはAl等の脱
酸剤を投入する必要がある。例えば〔Ｏ〕測定値が100p
pmの場合は溶鋼ｔ当り0.11kgのAlの投入で十分である。
ツプを投入することによつて固化させるが、鋼中の酸素
〔Ｏ〕が500ppm以上と高く、かつ溶鋼の固化が不十分の
時には、投入スクラツプのＣと反応して急激なCO発生反
応により突沸を起す危険があるので、かかる場合には、
〔Ｏ〕量を測定して、それに見合うSiもしくはAl等の脱
酸剤を投入する必要がある。例えば〔Ｏ〕測定値が100p
pmの場合は溶鋼ｔ当り0.11kgのAlの投入で十分である。
容量250tの上底吹き転炉において低炭素アルミキルド
鋼を吹錬する場合に、本発明による操業方法を適用し
た。
鋼を吹錬する場合に、本発明による操業方法を適用し
た。
この場合の設定出鋼量すなわち命令製出鋼は250tであ
つたが、スクラツプの装入なしで必要な予備処理溶銑26
3tに対し、約10tの残鋼を炉内に残す予定で上記予備処
理溶銑273tを装入し、吹錬後の出鋼に際し、取鍋をロー
ドセルにて秤量し250t出鋼した時点で出鋼を停止し、約
10tの残鋼を残し、第１チヤージの吹錬を終了した。
つたが、スクラツプの装入なしで必要な予備処理溶銑26
3tに対し、約10tの残鋼を炉内に残す予定で上記予備処
理溶銑273tを装入し、吹錬後の出鋼に際し、取鍋をロー
ドセルにて秤量し250t出鋼した時点で出鋼を停止し、約
10tの残鋼を残し、第１チヤージの吹錬を終了した。
上記第１チヤージの残鋼推定量9.4tに対し、第２チヤ
ージ装入予定のスクラツプ20tで残鋼を固化した後、第
２チヤージの予備処理溶銑243tを装入し、吹錬終了後出
鋼に際し、設定出鋼量250tにて出鋼を停止し、推定残鋼
量10.5tを残した。
ージ装入予定のスクラツプ20tで残鋼を固化した後、第
２チヤージの予備処理溶銑243tを装入し、吹錬終了後出
鋼に際し、設定出鋼量250tにて出鋼を停止し、推定残鋼
量10.5tを残した。
かの如く順次約10tの残鋼を炉内に残すホツトヒール
操業を継続して５チヤージの本発明による転炉操業を実
施した結果は、第１表に示すとおりである。第１表にお
いて、 PO:装入予備処理溶銑のＰ含有量（10-2％） SO: 同上 Ｓ含有量（10-2％） Pf:連続鋳造のタンデイツシユ内で採取した吹錬溶鋼中
のＰ含有量（10-2％） Sf: 同上 Ｓ含有量（10-2％） 第１表から明らかなとおり、本発明による転炉の操業
方法により、各チヤージ共、設定出鋼量の250tをほぼ正
確に出鋼し、各回約10tの残鋼を炉内に残して15〜20tの
次回チヤージ分のスクラツプで固化した後、次回チヤー
ジに使用するホツトヒール操業により製鋼歩留もきわめ
て良好で、上記５チヤージの実施例では95.0〜95.5％に
達することができた。また、本実施例では15〜20tの残
鋼固化用のスクラツプを除いて全量予備処理溶銑を使用
したので、脱りん、脱硫の必要もなく、製出鋼中のＰ、
Ｓも当初の予備処理溶銑のＰ、Ｓレベルとほぼ同一の、
P:0.013〜0.017％,S:0.004〜0.005％の良好なレベルで
あつた。
操業を継続して５チヤージの本発明による転炉操業を実
施した結果は、第１表に示すとおりである。第１表にお
いて、 PO:装入予備処理溶銑のＰ含有量（10-2％） SO: 同上 Ｓ含有量（10-2％） Pf:連続鋳造のタンデイツシユ内で採取した吹錬溶鋼中
のＰ含有量（10-2％） Sf: 同上 Ｓ含有量（10-2％） 第１表から明らかなとおり、本発明による転炉の操業
方法により、各チヤージ共、設定出鋼量の250tをほぼ正
確に出鋼し、各回約10tの残鋼を炉内に残して15〜20tの
次回チヤージ分のスクラツプで固化した後、次回チヤー
ジに使用するホツトヒール操業により製鋼歩留もきわめ
て良好で、上記５チヤージの実施例では95.0〜95.5％に
達することができた。また、本実施例では15〜20tの残
鋼固化用のスクラツプを除いて全量予備処理溶銑を使用
したので、脱りん、脱硫の必要もなく、製出鋼中のＰ、
Ｓも当初の予備処理溶銑のＰ、Ｓレベルとほぼ同一の、
P:0.013〜0.017％,S:0.004〜0.005％の良好なレベルで
あつた。
更に、各チヤージの転炉操業はスラグのきわめて少い
レス・スラグ操業を実施したので、受鋼した取鍋のスラ
グの厚みは第２図に示すように平均15mm、ばらつき3mm
のきわめて少いものであつた。因に従来法による場合は
取鍋のスラグ厚みは平均91mm、ばらつき12mmであつて、
本発明による場合は格段に少いことがわかる。また、製
出鋼中の〔Ｏ〕も従来より著しく少く、連続鋳造時のタ
ンデイツシユにて採取した試料による各チヤージの
〔Ｏ〕は、第１図に示す如く、従来の平均〔Ｏ〕は36pp
mに対し上記各チヤージの〔Ｏ〕の平均は21ppmであつ
た。なお、従来の操業で〔Ｏ〕が高いのは、十分な「の
ろ切り」ができなかつたことによるもので、本発明によ
る操業方法ではスラグ量がきわめて少く、かつ残鋼操業
により十分な「のろ切り」ができた結果によるものであ
る。
レス・スラグ操業を実施したので、受鋼した取鍋のスラ
グの厚みは第２図に示すように平均15mm、ばらつき3mm
のきわめて少いものであつた。因に従来法による場合は
取鍋のスラグ厚みは平均91mm、ばらつき12mmであつて、
本発明による場合は格段に少いことがわかる。また、製
出鋼中の〔Ｏ〕も従来より著しく少く、連続鋳造時のタ
ンデイツシユにて採取した試料による各チヤージの
〔Ｏ〕は、第１図に示す如く、従来の平均〔Ｏ〕は36pp
mに対し上記各チヤージの〔Ｏ〕の平均は21ppmであつ
た。なお、従来の操業で〔Ｏ〕が高いのは、十分な「の
ろ切り」ができなかつたことによるもので、本発明によ
る操業方法ではスラグ量がきわめて少く、かつ残鋼操業
により十分な「のろ切り」ができた結果によるものであ
る。
本発明による転炉の操業方法は、脱りん、脱硫の終了
した予備処理溶銑を使用し、設定出鋼量に対して３〜15
t過剰となるように原材料を装入しスラグ無し吹錬を行
つた後、出鋼に際しては取鍋をロードセル等にて秤量し
て正確な設定出鋼量を確保し、過剰溶鋼は炉内に残鋼と
して残し、次回チヤージするスクラツプを投入して固化
し、順次次回の吹錬に使用する操業方法をとつたので、
次の如き効果を挙げることができた。
した予備処理溶銑を使用し、設定出鋼量に対して３〜15
t過剰となるように原材料を装入しスラグ無し吹錬を行
つた後、出鋼に際しては取鍋をロードセル等にて秤量し
て正確な設定出鋼量を確保し、過剰溶鋼は炉内に残鋼と
して残し、次回チヤージするスクラツプを投入して固化
し、順次次回の吹錬に使用する操業方法をとつたので、
次の如き効果を挙げることができた。
（イ）転炉では脱りん、脱硫の必要がなく、脱炭のみを
目的として吹錬できるので、酸化性スラグを生成する必
要がなく、吹錬時間を著しく短縮できた。
目的として吹錬できるので、酸化性スラグを生成する必
要がなく、吹錬時間を著しく短縮できた。
（ロ）スラグ無しもしくはきわめて少量のスラグによる
吹錬であり、しかも塩基度が高く流動性が悪いので、ス
ラグが出鋼時溶鋼に混入することはない。
吹錬であり、しかも塩基度が高く流動性が悪いので、ス
ラグが出鋼時溶鋼に混入することはない。
（ハ）各チヤージとも３〜15tの過剰溶鋼は、残鋼とし
て炉内に残すので出鋼時の溶鋼中にはスラグの混入がほ
とんどないので、取鍋のロードセルによる正確な秤量に
より正確な出鋼量を確保することができた。
て炉内に残すので出鋼時の溶鋼中にはスラグの混入がほ
とんどないので、取鍋のロードセルによる正確な秤量に
より正確な出鋼量を確保することができた。
（ニ）上記（ロ），（ハ）により製鋼歩留はきわめて高
く、常に95％以上を確保することができた。
く、常に95％以上を確保することができた。
（ホ）上記ホツトヒール操業で最も問題となる残鋼、残
滓中の酸素と次回チヤージの溶銑中のＣとの反応による
突沸も、第１図に示すごとく〔Ｏ〕がきわめて少く、
（Ｏ）も低いので突沸の危険なく安全である。
滓中の酸素と次回チヤージの溶銑中のＣとの反応による
突沸も、第１図に示すごとく〔Ｏ〕がきわめて少く、
（Ｏ）も低いので突沸の危険なく安全である。
（ヘ）残鋼をスクラツプによつて固化する場合、鋼中の
〔Ｏ〕やスラグ中の（Ｏ）含有量が高い場合には、事前
に〔Ｏ〕および（Ｏ）を検出して必要によりSiもしくは
Alにて脱酸するので突沸の危険なく安全である。
〔Ｏ〕やスラグ中の（Ｏ）含有量が高い場合には、事前
に〔Ｏ〕および（Ｏ）を検出して必要によりSiもしくは
Alにて脱酸するので突沸の危険なく安全である。
（ト）本発明による転炉操業は、スラグのきわめて少い
レス・スラグ操業もしくはスラグレス操業によつたの
で、出鋼時に受鋼する取鍋内のスラグ厚は第２図に示す
如く、従来の1/6以下であり、次工程の連続鋳造におい
てもスラグの混入のきわめて少い良品質の鋳片を得るこ
とができた。
レス・スラグ操業もしくはスラグレス操業によつたの
で、出鋼時に受鋼する取鍋内のスラグ厚は第２図に示す
如く、従来の1/6以下であり、次工程の連続鋳造におい
てもスラグの混入のきわめて少い良品質の鋳片を得るこ
とができた。
（チ）本発明による操業方法にて吹錬した溶鋼は〔Ｏ〕
がきわめて少く、次工程の連続鋳造においてすぐれた品
質の鋳片を得ることができる。
がきわめて少く、次工程の連続鋳造においてすぐれた品
質の鋳片を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の各チャージの溶鋼中の酸素
〔Ｏ〕を従来の操業時と比較した線図、第２図は本発明
の実施例における製出鋼を収容した取鍋中の各チヤージ
の溶鋼表面に浮遊するスラグ層厚を従来の操業時と比較
した線図である。
〔Ｏ〕を従来の操業時と比較した線図、第２図は本発明
の実施例における製出鋼を収容した取鍋中の各チヤージ
の溶鋼表面に浮遊するスラグ層厚を従来の操業時と比較
した線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−141315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−215708（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 5/28 C21C 5/46 103
Claims (3)
- 【請求項１】脱りん、脱硫を終了した予備処理溶銑を使
用する転炉の操業方法において、前記転炉において設定
出鋼量に対し３〜15t過剰になるようにスラグ無し吹錬
を行う段階と、前記過剰吹錬鋼は炉内に残し凝固させて
順次次回の吹錬に使用する段階と、を有していることを
特徴とする予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。 - 【請求項２】前記炉内に残した過剰吹錬溶鋼は出鋼後次
回装入予定のスクラップの投入により凝固させる請求項
（１）に記載の予備処理溶銑を使用する転炉の操業方
法。 - 【請求項３】前記炉内に残した過剰吹錬溶鋼および溶滓
中の酸素量を検出し必要によりSiもしくはAlの投入によ
り脱酸する請求項（１），（２）のいずれかの項に記載
の予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24163589A JP2829419B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24163589A JP2829419B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104811A JPH03104811A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2829419B2 true JP2829419B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17077250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24163589A Expired - Lifetime JP2829419B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | 予備処理溶銑を使用する転炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829419B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-18 JP JP24163589A patent/JP2829419B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03104811A (ja) | 1991-05-01 |
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