JP2896838B2 - 溶鋼製造法 - Google Patents
溶鋼製造法Info
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- JP2896838B2 JP2896838B2 JP32908693A JP32908693A JP2896838B2 JP 2896838 B2 JP2896838 B2 JP 2896838B2 JP 32908693 A JP32908693 A JP 32908693A JP 32908693 A JP32908693 A JP 32908693A JP 2896838 B2 JP2896838 B2 JP 2896838B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼製造法にかかわり、
特に脱炭滓の熱間再利用法に関する。
特に脱炭滓の熱間再利用法に関する。
【０００２】
【従来の技術】純酸素を鋼浴中央直上よりスラグを通し
て吹き付け吹錬する転炉法は、純酸素を用いるため鋼中
の窒素が低くなり、かつ高温が得られやすく、石灰の滓
化が速やかなため脱りんが脱炭と並行して進行する特色
をもつが、このとき生成する転炉滓は溶銑予備処理スラ
グとして再利用が可能であることが知られている。
て吹き付け吹錬する転炉法は、純酸素を用いるため鋼中
の窒素が低くなり、かつ高温が得られやすく、石灰の滓
化が速やかなため脱りんが脱炭と並行して進行する特色
をもつが、このとき生成する転炉滓は溶銑予備処理スラ
グとして再利用が可能であることが知られている。
【０００３】例えば特公昭５５−３００４２号公報で
は、適当な処理容器内に収容した溶銑にそのｔ当り６〜
１５０ｋｇの転炉滓と１０〜４０ｋｇ酸素相当分の酸化
鉄とを主成分とする脱りん剤を添加し、これによって生
成した溶融スラグと溶銑とを適宜の手段で十分に攪拌混
合し、溶銑中のりん含有量を低下させることが開示され
ている。
は、適当な処理容器内に収容した溶銑にそのｔ当り６〜
１５０ｋｇの転炉滓と１０〜４０ｋｇ酸素相当分の酸化
鉄とを主成分とする脱りん剤を添加し、これによって生
成した溶融スラグと溶銑とを適宜の手段で十分に攪拌混
合し、溶銑中のりん含有量を低下させることが開示され
ている。
【０００４】しかしながら転炉滓を再装入するには転炉
滓破砕設備を有する必要がある点、また排滓時に熱ロス
が生じる点が解決されていなかった。この問題点を解決
するために、特開平２−１８１９８９号公報において、
高炉溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、第一工程とし
て溶銑を転炉に装入し、第二工程としてフラックス添加
と酸素吹込みを行って脱りん精錬を施し、所定のりん含
有量まで低減させ、第三工程として前記転炉を傾動して
第二工程で生成したスラグを排出し、その後第四工程と
して同一転炉にてフラックス添加と酸素吹錬により、所
定のＣ含有量まで脱炭を行い、第五工程として第四工程
で生成したスラグを該転炉内に残したまま出鋼して、再
び第一工程へ戻り、前記第五工程までを繰り返し実施す
る溶鋼製造法が提案されている。
滓破砕設備を有する必要がある点、また排滓時に熱ロス
が生じる点が解決されていなかった。この問題点を解決
するために、特開平２−１８１９８９号公報において、
高炉溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、第一工程とし
て溶銑を転炉に装入し、第二工程としてフラックス添加
と酸素吹込みを行って脱りん精錬を施し、所定のりん含
有量まで低減させ、第三工程として前記転炉を傾動して
第二工程で生成したスラグを排出し、その後第四工程と
して同一転炉にてフラックス添加と酸素吹錬により、所
定のＣ含有量まで脱炭を行い、第五工程として第四工程
で生成したスラグを該転炉内に残したまま出鋼して、再
び第一工程へ戻り、前記第五工程までを繰り返し実施す
る溶鋼製造法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】転炉脱炭滓は一般に酸
素活量が高く、転炉脱炭滓を溶融状態で転炉に残したま
ま溶銑を装入した場合、溶銑中の炭素と転炉脱炭滓中の
酸素が爆発的に反応し、時として突沸あるいはスラグフ
ォーミングにより操業に支障をきたすという問題点があ
る。
素活量が高く、転炉脱炭滓を溶融状態で転炉に残したま
ま溶銑を装入した場合、溶銑中の炭素と転炉脱炭滓中の
酸素が爆発的に反応し、時として突沸あるいはスラグフ
ォーミングにより操業に支障をきたすという問題点があ
る。
【０００６】本発明は、溶融脱炭滓を転炉内に残したま
ま溶銑装入する際に発生する突沸やスラグフォーミング
を抑制する製鋼法を提供することを目的とするものであ
る。
ま溶銑装入する際に発生する突沸やスラグフォーミング
を抑制する製鋼法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を有
利に解決したものであり、その要旨とするところは、精
錬容器にて脱炭処理を行う際に生成する脱炭滓を前記精
錬容器に残したまま出鋼し、下記の式を満足する条件
で次の溶銑を装入し、脱りん処理あるいは脱炭精錬する
ことを特徴とする溶鋼製造法にあり、また式の条件を
満足させるために冷却剤あるいは冷却剤と脱酸剤の混合
物を脱炭滓に添加することを特徴とする溶鋼製造法にあ
る。
利に解決したものであり、その要旨とするところは、精
錬容器にて脱炭処理を行う際に生成する脱炭滓を前記精
錬容器に残したまま出鋼し、下記の式を満足する条件
で次の溶銑を装入し、脱りん処理あるいは脱炭精錬する
ことを特徴とする溶鋼製造法にあり、また式の条件を
満足させるために冷却剤あるいは冷却剤と脱酸剤の混合
物を脱炭滓に添加することを特徴とする溶鋼製造法にあ
る。
【０００８】
【数４】
【０００９】
【作用】以下本発明について詳細に説明する。本発明は
例えば、溶銑予備処理工程と脱炭工程とを集約し同一転
炉によって溶鋼を製造する際に用いられる。図２に示す
ように、炉底にガスを吹込むための１個ないし複数個の
底吹き羽口と、出鋼孔と対面炉腹にスラグフォーミング
用ガス吹込みのための複数個の羽口を備えた上底吹き転
炉に、前のチャージにおける脱炭滓をそのまま放置して
おく。このように、脱炭滓を転炉に残した状態で溶銑を
装入した場合、時として脱炭滓の酸素源、即ちＦｅＯ，
Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＭｎＯと溶銑中の炭素が急激に下記の式
から式の反応を起こし、多量のＣＯガスを発生し、こ
のＣＯガスにより炉内からスラグおよび装入した溶銑が
激しく飛出し、あるいはスラグフォーミングが生じて炉
内からスラグが流出し、鉄歩留りを低下させるばかりで
はなく操業中断を余儀なくされることがある。しかも場
合によっては設備破損をも引き起こすこともある。
例えば、溶銑予備処理工程と脱炭工程とを集約し同一転
炉によって溶鋼を製造する際に用いられる。図２に示す
ように、炉底にガスを吹込むための１個ないし複数個の
底吹き羽口と、出鋼孔と対面炉腹にスラグフォーミング
用ガス吹込みのための複数個の羽口を備えた上底吹き転
炉に、前のチャージにおける脱炭滓をそのまま放置して
おく。このように、脱炭滓を転炉に残した状態で溶銑を
装入した場合、時として脱炭滓の酸素源、即ちＦｅＯ，
Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＭｎＯと溶銑中の炭素が急激に下記の式
から式の反応を起こし、多量のＣＯガスを発生し、こ
のＣＯガスにより炉内からスラグおよび装入した溶銑が
激しく飛出し、あるいはスラグフォーミングが生じて炉
内からスラグが流出し、鉄歩留りを低下させるばかりで
はなく操業中断を余儀なくされることがある。しかも場
合によっては設備破損をも引き起こすこともある。
【００１０】
【数５】
【００１１】先に示したから式の反応によって生じ
るＣＯガス量はスラグ中のＦｅＯあるいはＦｅ2 Ｏ3 あ
るいはＭｎＯ濃度が高い程多くなる。またこれらの反応
の速度はスラグあるいは溶銑の温度が高い程速くなる。
つまり温度が高い程、急激な反応を引き起こす。しかし
スラグ中のＦｅＯあるいはＦｅ2 Ｏ3 あるいはＭｎＯ濃
度が高くても、スラグあるいは溶銑の温度が低い場合に
は反応の速度が遅く、突沸やスラグフォーミングが生じ
ないこともある。
るＣＯガス量はスラグ中のＦｅＯあるいはＦｅ2 Ｏ3 あ
るいはＭｎＯ濃度が高い程多くなる。またこれらの反応
の速度はスラグあるいは溶銑の温度が高い程速くなる。
つまり温度が高い程、急激な反応を引き起こす。しかし
スラグ中のＦｅＯあるいはＦｅ2 Ｏ3 あるいはＭｎＯ濃
度が高くても、スラグあるいは溶銑の温度が低い場合に
は反応の速度が遅く、突沸やスラグフォーミングが生じ
ないこともある。
【００１２】そこで本発明者らは、突沸やスラグフォー
ミング発生におよぼすスラグ中のＦｅＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，
ＭｎＯ濃度およびスラグ温度および溶銑温度の影響を詳
細に調査した結果、突沸やスラグフォーミングを防止す
るためには先に示した式を満たすことが必要であるこ
とを見出した。この式は左辺におけるＴ．Ｆｅ（Ｆｅ
ＯとＦｅ2 Ｏ3 中の鉄分濃度の和）、ＭｎＯ濃度とスラ
グおよび溶銑の関係が０．１以下である場合には突沸や
スラグフォーミングが起こらないことを意味している。
即ち、スラグ中のＦｅＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＭｎＯ濃度に見
合って、式の左辺が０．１以下になるようなスラグあ
るいは溶銑温度とした後、溶銑を装入することで突沸や
スラグフォーミングを防ぐことが可能となる。また、こ
れとは逆にスラグおよび溶銑温度をもとに、式の関係
を満たすようにスラグのＴ．Ｆｅ，ＭｎＯ濃度を調整し
溶銑を装入することでも突沸やスラグフォーミングを防
ぐことが可能である。
ミング発生におよぼすスラグ中のＦｅＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，
ＭｎＯ濃度およびスラグ温度および溶銑温度の影響を詳
細に調査した結果、突沸やスラグフォーミングを防止す
るためには先に示した式を満たすことが必要であるこ
とを見出した。この式は左辺におけるＴ．Ｆｅ（Ｆｅ
ＯとＦｅ2 Ｏ3 中の鉄分濃度の和）、ＭｎＯ濃度とスラ
グおよび溶銑の関係が０．１以下である場合には突沸や
スラグフォーミングが起こらないことを意味している。
即ち、スラグ中のＦｅＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，ＭｎＯ濃度に見
合って、式の左辺が０．１以下になるようなスラグあ
るいは溶銑温度とした後、溶銑を装入することで突沸や
スラグフォーミングを防ぐことが可能となる。また、こ
れとは逆にスラグおよび溶銑温度をもとに、式の関係
を満たすようにスラグのＴ．Ｆｅ，ＭｎＯ濃度を調整し
溶銑を装入することでも突沸やスラグフォーミングを防
ぐことが可能である。
【００１３】なお、式を満足するように、脱炭滓中の
酸化鉄とマンガン酸化物濃度の和および次のチャージの
溶銑温度から決まる脱炭滓の温度になるまで溶銑装入を
待ってもよいが、ＣａＣＯ3 などのような冷却剤あるい
はコークス、無煙炭などのような脱酸剤との混合物を添
加し、強制的に式を満足する条件をつくりだしても良
い。
酸化鉄とマンガン酸化物濃度の和および次のチャージの
溶銑温度から決まる脱炭滓の温度になるまで溶銑装入を
待ってもよいが、ＣａＣＯ3 などのような冷却剤あるい
はコークス、無煙炭などのような脱酸剤との混合物を添
加し、強制的に式を満足する条件をつくりだしても良
い。
【００１４】例えば冷却剤としてＣａＣＯ3 を使用した
場合、ＣａＣＯ3 がＣａＯとＣＯ2に分解するが、この
分解反応は吸熱反応であるため脱炭滓の温度が下がり、
短時間で先に示した式の条件を満足することができ
る。また、分解後のＣａＯは脱りん反応のフラックスと
して働くため、脱りん期の脱りん用フラックスを削減す
ることができ有用である。
場合、ＣａＣＯ3 がＣａＯとＣＯ2に分解するが、この
分解反応は吸熱反応であるため脱炭滓の温度が下がり、
短時間で先に示した式の条件を満足することができ
る。また、分解後のＣａＯは脱りん反応のフラックスと
して働くため、脱りん期の脱りん用フラックスを削減す
ることができ有用である。
【００１５】脱炭滓中の酸化鉄とマンガン酸化物濃度の
和は、スラグサンプルを採取し迅速に分析するか、ある
いは溶鋼中炭素濃度と脱炭滓中の酸化鉄とマンガン酸化
物濃度の和の関係を求めておき、前チャージの脱炭後の
溶鋼中炭素濃度の分析結果から算出する。また段炭滓の
温度は放射温度計などによって測定する。先に示した
式の条件を満たした後、溶銑を装入し、前述の底吹羽口
よりガスを吹込み攪拌を行い、上吹きランスから酸素ガ
スを吹き付け、上方よりフラックスを、投入、吹込み、
突き付け等の方法で添加して、生成スラグ中の酸化鉄濃
度を制御することにより、脱りんを促進させる。溶銑装
入前にＣａＣＯ3 を添加した場合は、この時のフラック
ス量を削減できる。
和は、スラグサンプルを採取し迅速に分析するか、ある
いは溶鋼中炭素濃度と脱炭滓中の酸化鉄とマンガン酸化
物濃度の和の関係を求めておき、前チャージの脱炭後の
溶鋼中炭素濃度の分析結果から算出する。また段炭滓の
温度は放射温度計などによって測定する。先に示した
式の条件を満たした後、溶銑を装入し、前述の底吹羽口
よりガスを吹込み攪拌を行い、上吹きランスから酸素ガ
スを吹き付け、上方よりフラックスを、投入、吹込み、
突き付け等の方法で添加して、生成スラグ中の酸化鉄濃
度を制御することにより、脱りんを促進させる。溶銑装
入前にＣａＣＯ3 を添加した場合は、この時のフラック
ス量を削減できる。
【００１６】所定のりん含有量まで低下した時点で炉を
反出鋼側（排滓側）に傾動しスラグのみを排出させる。
排滓終了と共に直ちに炉を正立させ、副原料（耐火物保
護、復りん防止用生石灰、ドロマイト、鉄鉱石、Ｍｎ鉱
石等）を投入して通常の上底吹き脱炭精錬を行う。吹止
後、溶鋼は出鋼するが、脱炭滓はそのまま炉内に残し、
次のチャージの脱りん処理用フラックスとして活用す
る。
反出鋼側（排滓側）に傾動しスラグのみを排出させる。
排滓終了と共に直ちに炉を正立させ、副原料（耐火物保
護、復りん防止用生石灰、ドロマイト、鉄鉱石、Ｍｎ鉱
石等）を投入して通常の上底吹き脱炭精錬を行う。吹止
後、溶鋼は出鋼するが、脱炭滓はそのまま炉内に残し、
次のチャージの脱りん処理用フラックスとして活用す
る。
【００１７】
【実施例】３２０Ｔ転炉を用いて、脱炭工程に生じた脱
炭滓を排滓することなく、転炉炉内に残置し、先に示し
た式の条件を満たした後に次のチャージの溶銑を装入
し、脱りん処理用フラックスとして再利用する操業を行
った。また比較のため、式の条件を満たさない場合で
も溶銑を装入した。この時の溶銑温度は１３５０℃であ
った。その結果を図１に示す。
炭滓を排滓することなく、転炉炉内に残置し、先に示し
た式の条件を満たした後に次のチャージの溶銑を装入
し、脱りん処理用フラックスとして再利用する操業を行
った。また比較のため、式の条件を満たさない場合で
も溶銑を装入した。この時の溶銑温度は１３５０℃であ
った。その結果を図１に示す。
【００１８】図１の斜線部は先に示した式の条件を満
たす範囲である。また○印は溶銑を装入した際に突沸や
スラグフォーミングが発生しなかった場合、×印は溶銑
を装入した際に突沸やスラグフォーミングが発生した場
合を示す。式の条件を満たさず溶銑を装入した場合
は、必ず突沸やスラグフォーミングが発生したが、式
の条件を満たした場合には、全く突沸やスラグフォーミ
ングが発生せず操業に支障を来さなかった。
たす範囲である。また○印は溶銑を装入した際に突沸や
スラグフォーミングが発生しなかった場合、×印は溶銑
を装入した際に突沸やスラグフォーミングが発生した場
合を示す。式の条件を満たさず溶銑を装入した場合
は、必ず突沸やスラグフォーミングが発生したが、式
の条件を満たした場合には、全く突沸やスラグフォーミ
ングが発生せず操業に支障を来さなかった。
【００１９】また、冷却剤としてＣａＣＯ3 を溶銑装入
前に５ｋｇ／ｔ添加した場合、添加しない場合に比べ、
先に示した式を満たすまでの時間が７分間短縮でき
た。さらに、ＣａＣＯ3 とコークスの混合物を添加した
場合には、１０分間の短縮ができた。以上本発明を主と
して同一転炉で溶銑予備処理と脱炭処理を行う例につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、通常の酸素吹錬による脱炭処理後出鋼し、脱炭滓を
転炉に残置して、先に示した式の条件を満たした後、
溶銑を注湯して、脱炭滓の熱間再利用を図る方法もむろ
ん本発明の範囲を逸脱するものではない。
前に５ｋｇ／ｔ添加した場合、添加しない場合に比べ、
先に示した式を満たすまでの時間が７分間短縮でき
た。さらに、ＣａＣＯ3 とコークスの混合物を添加した
場合には、１０分間の短縮ができた。以上本発明を主と
して同一転炉で溶銑予備処理と脱炭処理を行う例につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、通常の酸素吹錬による脱炭処理後出鋼し、脱炭滓を
転炉に残置して、先に示した式の条件を満たした後、
溶銑を注湯して、脱炭滓の熱間再利用を図る方法もむろ
ん本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、少なくとも同一転炉を
用いて溶銑予備処理および脱炭処理を繰り返し行う製鋼
法において、脱炭滓を炉内に残し、これを溶銑予備処理
用のフラックスとして用いる際に、溶銑装入時に生じる
突沸やスラグフォーミングの発生を抑制することがで
き、安定した操業が可能となる。
用いて溶銑予備処理および脱炭処理を繰り返し行う製鋼
法において、脱炭滓を炉内に残し、これを溶銑予備処理
用のフラックスとして用いる際に、溶銑装入時に生じる
突沸やスラグフォーミングの発生を抑制することがで
き、安定した操業が可能となる。
【図１】脱炭滓中の酸化鉄とマンガン酸化物の濃度の和
と突沸臨界脱炭滓温度の関係を示す図である。
と突沸臨界脱炭滓温度の関係を示す図である。
【図２】同一転炉による精錬プロセスの模式的説明図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 升光 法行 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株 式会社 室蘭製鐵所内 (72)発明者 小泉 文夫 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株 式会社 室蘭製鐵所内 (56)参考文献 特開 平５−140627（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−72007（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19416（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 5/28 C21C 1/02 110
Claims (3)
- 【請求項１】 精錬容器にて脱炭処理を行う際に生成す
る脱炭滓を前記精錬容器に残したまま出鋼し、下記の
式を満足する条件で次の溶銑を装入し、脱りん処理ある
いは脱炭精錬することを特徴とする溶鋼製造法。 【数１】 - 【請求項２】 溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、第
一工程として溶銑を精錬容器に装入し、第二工程として
フラックス添加と酸素吹込みを行って脱りん精錬を施し
所定のりん含有量まで低減させ、第三工程として前記精
錬容器を傾動して第二工程で生成したスラグを排出し、
その後第四工程として同一精錬容器にて脱炭を行い、第
五工程として第四工程で生成したスラグを該精錬容器内
に残したまま出鋼して、再び第一工程へ戻り、繰り返し
上記工程を行う溶鋼製造法の第一工程において、下記の
式を満足する条件で次の溶銑を装入することを特徴と
する溶鋼製造法。 【数２】 - 【請求項３】 溶銑を装入する前に冷却剤あるいは冷却
剤と脱酸剤の混合物を添加し、下記の式を満足する条
件で溶銑を装入することを特徴とする請求項１乃至２項
の何れかに記載の溶鋼製造法。 【数３】
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32908693A JP2896838B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 溶鋼製造法 |
| ES94919835T ES2143547T3 (es) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Metodo de fabricacion de acero que emplea desfosforizacion en convertidor. |
| CN94192953A CN1041843C (zh) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | 转炉炼钢法 |
| DE69423630T DE69423630T2 (de) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Stahlherstellung im konverter mit entphosphorungsstufe |
| KR1019950705930A KR0159180B1 (ko) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | 전로제강법 |
| EP94919835A EP0714989B1 (en) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Steel manufacturing method using converter dephosphorisation |
| AU70831/94A AU680268B2 (en) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Steel manufacturing method using converter |
| CA002166097A CA2166097C (en) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Process for producing steel by converter |
| PCT/JP1994/001070 WO1995001458A1 (fr) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Procede de production et d'acier au moyen d'un convertisseur |
| BR9406985-9A BR9406985A (pt) | 1993-06-30 | 1994-06-30 | Processo para produzir aço em conversor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32908693A JP2896838B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 溶鋼製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07179922A JPH07179922A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2896838B2 true JP2896838B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=18217466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32908693A Expired - Lifetime JP2896838B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-12-24 | 溶鋼製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2896838B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32908693A patent/JP2896838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07179922A (ja) | 1995-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990112 |
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