JP3379113B2 - Converter steelmaking method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、転炉または転炉形式の
製鋼炉を使用する新しい製鋼法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new steelmaking method using a converter or a converter-type steelmaking furnace.
【０００２】[0002]
【従来の技術】伝統的転炉製鋼法においては、同一の転
炉において脱燐精錬と脱炭精錬と行なって、精錬作業を
終了していた。しかし、近年の鋼材の品質に対する要求
が高くなる一方、連続鋳造の拡大や、真空脱ガス、取鍋
精錬等の溶鋼の二次精錬が普及するに伴い転炉における
出鋼温度が上昇し、その結果転炉に於ける脱燐能力が低
下してきた。2. Description of the Related Art In the traditional converter steelmaking method, dephosphorization refining and decarburization refining are performed in the same converter to complete the refining work. However, while the demand for the quality of steel materials has increased in recent years, as the expansion of continuous casting, vacuum degassing, and the secondary refining of molten steel such as ladle refining spread, the tapping temperature in the converter rises, As a result, the dephosphorization ability in the converter has decreased.
【０００３】そこで、転炉に装入する溶銑を予め処理し
て、特に燐成分をある程度除去してから転炉に装入する
溶銑予備処理法が発展してきた。この方法の一つとし
て、転炉あるいは転炉形式の製鋼炉（以下転炉という）
において、一の転炉により溶銑の脱燐あるいは脱硫を行
ない、他の一の転炉において脱炭精錬を行なう製鋼法が
提案され、例えば、特開平2 ー２００７１５号公報、特
公平２ー１４４０４号公報、特公昭６１ー２３２４３号
公報に開示されている。Therefore, a hot metal pretreatment method has been developed in which the hot metal to be charged into the converter is pretreated to remove phosphorus components to some extent and then charged into the converter. As one of the methods, a converter or converter type steelmaking furnace (hereinafter referred to as converter)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-200715 and Japanese Patent Publication No. 2-14404 propose a steelmaking method in which hot metal is dephosphorized or desulfurized in one converter and decarburized and refined in another converter. It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-23243.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来技術においては、溶銑予備処理を行う炉が特定の炉
に固定されているために、弾力性がある製鋼作業を行う
ことが不可能であった。本発明は、弾力性がある製鋼作
業を可能にし、かつ、炉の平均寿命を延長することを目
的とする。However, in these prior arts, since the furnace for performing the hot metal pretreatment is fixed to a specific furnace, it is impossible to perform elastic steelmaking work. . The present invention aims at enabling a resilient steelmaking operation and extending the average life of the furnace.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の転炉
または転炉形式の製鋼炉のうち少なくとも一つを脱燐炉
として使用し、他の炉を脱炭炉として使用し、前記脱燐
炉で主に脱燐精錬した溶湯を前記脱炭炉に装入し、引き
続いて主に脱炭精錬する転炉製鋼法において、炉の所定
部分のワークライニングの厚さが所定の厚さ以下となっ
たものを脱燐炉として選択することを特徴とする転炉製
鋼法により達成される。この場合、どの部分を所定部分
とするか、所定厚さをいかに決めるかについては、新炉
における各部のワークライニングの厚さ、脱燐炉として
使用可能な各部の最小厚さ、脱炭炉、脱燐炉として使用
した場合過去のの各部の溶損量等を参考にして、当業者
が任意に決定できる（請求項１）。The above-mentioned object is to use at least one of a plurality of converters or converter-type steelmaking furnaces as a dephosphorization furnace and another furnace as a decarburization furnace, In the converter steelmaking method, in which the molten metal mainly dephosphorized and refined in a phosphorus furnace is charged into the decarburizing furnace, and subsequently the decarburizing and refining is mainly performed, the thickness of the work lining at a predetermined portion of the furnace is not more than a predetermined thickness. This is achieved by the converter steelmaking method, which is characterized in that In this case, which part is the predetermined part, how to determine the predetermined thickness, the thickness of the work lining of each part in the new furnace, the minimum thickness of each part that can be used as a dephosphorization furnace, decarburization furnace, When used as a dephosphorization furnace, it can be arbitrarily determined by those skilled in the art by referring to the past amount of erosion loss of each part (Claim 1).
【０００６】また、２基の転炉または転炉形式の製鋼炉
を用いる場合には、前記所定部分について、ワークライ
ニング張替え直後のワークライニング厚さをＤ1 、脱燐
炉として使用可能な最小ワークライニング厚さをＤ2 、
脱炭炉として使用した場合の１回あたりの平均ワークラ
イニング溶損厚さをａ、脱燐炉として使用した場合の１
回あたりの平均ワークライニング溶損厚さをｂとすると
き、前記所定の厚さを約（ｂＤ1 ＋ａＤ2 ）／（ａ＋
ｂ）とすることにより、炉の平均寿命を延長することが
出来る（請求項２）。When two converters or converter-type steelmaking furnaces are used, the work lining thickness immediately after relining the work lining is D 1 and the minimum work that can be used as a dephosphorization furnace for the predetermined portion. The lining thickness is D 2 ,
When used as a decarburization furnace, the average work lining melt loss thickness per operation is a, and when used as a dephosphorization furnace, 1
When the average work lining melt loss thickness per operation is b, the predetermined thickness is approximately (bD 1 + aD 2 ) / (a +
By adopting b), the average life of the furnace can be extended (claim 2).
【０００７】[0007]
【作用】新たにワークライニングを施したとき、即ち新
炉であるときは、ワークライニングが厚いため溶湯の深
さが深いので脱炭精錬に適していると共に、溶湯の温度
が低下しにくいので１６００℃以上の出鋼温度の確保に
適している。他方、上記ワークライニングが溶損により
薄くなった時期では、溶湯の深さが浅くなってスラグの
ＦｅＯ含有量が高くなり、かつ、溶湯の温度が下がり易
いため脱燐精錬に適している。When the work lining is newly applied, that is, in the case of a new furnace, the work lining is thick and the depth of the molten metal is deep so that it is suitable for decarburizing and refining, and the temperature of the molten metal is less likely to decrease. Suitable for securing the tapping temperature above ℃. On the other hand, when the work lining becomes thin due to melting loss, the depth of the molten metal becomes shallow, the FeO content of the slag becomes high, and the temperature of the molten metal tends to decrease, which is suitable for dephosphorization refining.
【０００８】そこで、新たにワークライニングを施した
転炉を脱炭精錬に、ワークライニングが溶損により薄く
なった転炉を脱燐炉として使用することにより、適切な
製鋼作業が可能となる。また、２基の炉により上記の製
鋼作業を行う場合には、前記所定の厚さを、前述のよう
に約（ｂＤ1 ＋ａＤ2 ）／（ａ＋ｂ）とすることによ
り、炉の寿命（新炉から、脱燐炉としても使用できなく
なるまでの間における炉の使用回数）を最大にすること
ができる。[0008] Therefore, by appropriately using a converter with a new work lining for decarburization refining and using a converter with a thin work lining due to melting damage as a dephosphorization furnace, it is possible to perform an appropriate steelmaking operation. Further, in the case of performing the above-mentioned steelmaking work by using two furnaces, by setting the predetermined thickness to about (bD 1 + aD 2 ) / (a + b) as described above, the life of the furnace (new furnace Therefore, it is possible to maximize the number of times the furnace is used before it can be used as a dephosphorization furnace.
【０００９】[0009]
【実施例】第３図は、本発明を使用する設備の例を示す
ものである。本製鋼設備は、従来の製鋼工場を改造し、
複数の転炉１、１１のそれぞれの炉前作業床１２に作業
床開口部４を設け、一の転炉１で脱燐精錬をした溶湯を
受湯鍋３に受け、この受湯鍋３を、受湯台車２により炉
裏棟１０（出鋼側）から炉前棟８側に運搬し、前記作業
床開口部４を通して他の一の転炉１１に運搬し、この転
炉１１に装入し、ここで脱炭精錬を行なうことが出来る
設備である。EXAMPLE FIG. 3 shows an example of equipment using the present invention. This steelmaking facility is a modification of a conventional steelmaking plant,
A work floor opening 4 is provided in the front work floor 12 of each of the plurality of converters 1 and 11, and the molten metal dephosphorized and refined in one converter 1 is received in a receiving pot 3 and the receiving pot 3 is received. The trolley 2 is used to convey the material from the backside ridge 10 (on the tapping side) to the front ridge 8 side, to the other converter 11 through the working floor opening 4, and to charge the converter 11. This is a facility that can perform decarburization refining.
【００１０】炉前棟８と炉裏棟１０を結ぶ軌条１３と作
業床開口部４は、各々の転炉１、１１毎に設けられてい
るので、かかる製鋼設備を利用すれば、どちらの転炉を
脱燐炉または脱炭炉として選択することもでき、弾力性
ある炉の選択ができる。Since the rail 13 connecting the front wing 8 and the back ridge 10 and the working floor opening 4 are provided for each of the converters 1 and 11, which steel making equipment is used The furnace can also be selected as a dephosphorization furnace or a decarburization furnace, allowing a flexible furnace selection.
【００１１】２基の転炉を使用して本発明を実施した場
合に於ける転炉の使用態様を図１に示す。炉修が終了し
た新炉である一の転炉を脱炭炉として使用し、そのワー
クライニングの厚さが所定の厚さ以下となった他の一の
転炉を脱燐炉として、この脱燐炉で精錬した溶湯を前記
脱炭炉で精錬し製鋼作業を行なう。FIG. 1 shows a mode of use of the converter when the present invention is carried out by using two converters. One converter, which is a new furnace that has undergone furnace repair, is used as a decarburizing furnace, and the other converter whose work lining thickness has become less than the specified thickness is used as a dephosphorization furnace. The molten metal refined in a phosphorus furnace is refined in the decarburizing furnace to perform steelmaking.
【００１２】次に、前記一の転炉の所定部分のワークラ
イニングが溶損によって所定の厚さ以下となったときに
この転炉を脱燐炉に切替える。１つの転炉が脱炭炉して
使用される回数と脱燐炉として使用される回数をほぼ同
じにすると、１サイクルにおける炉の使用回数を最大に
することができる。Next, when the work lining of a predetermined portion of the one converter becomes less than a predetermined thickness due to melting damage, this converter is switched to the dephosphorization furnace. If the number of times one converter is used as a decarburizing furnace and the number of times it is used as a dephosphorization furnace are made approximately the same, the number of times the furnace is used in one cycle can be maximized.
【００１３】即ち、脱炭炉として使用される回数と脱燐
炉として使用される回数とが異なる場合は、少ない方の
回数に合わせて炉の切替えが行われることになり、炉の
使用回数を最大に出来ない。脱炭炉として使用される回
数と脱燐炉として使用される回数をほぼ同じにするため
には、ワークライニング張替え直後のワークライニング
厚さをＤ1 、脱燐炉として使用可能な最小ワークライニ
ング厚さをＤ2 、脱炭炉として使用した場合の１回あた
りの平均ワークライニング溶損厚さをａ、脱燐炉として
使用した場合の１回あたりの平均ワークライニング溶損
厚さをｂとし、前記所定の厚さをｘとすると、
（Ｄ1 −ｘ）／ａ＝（ｘ−Ｄ2 ）／ｂ （１）
となるようにｘを選べばよい。これより
ｘ＝（ｂＤ1 ＋ａＤ2 ）／（ａ＋ｂ） （２）
となるので、この近くに前記所定の厚さを選定すればよ
い。That is, when the number of times the furnace is used as a decarburization furnace is different from the number of times the furnace is used as a dephosphorization furnace, the furnaces are switched according to the smaller number of times. I can't maximize it. In order to make the number of times it is used as a decarburization furnace and the number of times it is used as a dephosphorization furnace, the work lining thickness immediately after relining the work lining is D 1 , and the minimum work lining thickness that can be used as a dephosphorization furnace. Suppose that D 2 is the average work lining melt loss thickness per time when used as a decarburizing furnace, and b is the average work lining melt loss thickness when used as the dephosphorization furnace. When x is the predetermined thickness, x may be selected so that (D 1 −x) / a = (x−D 2 ) / b (1). From this, x = (bD 1 + aD 2 ) / (a + b) (2), so the above-mentioned predetermined thickness may be selected near this.
【００１４】この場合の炉の寿命（使用可能回数）は、
脱炭炉としての使用回数と脱燐炉としての使用回数を含
めて、約２・（Ｄ1 −ｘ）／ａ回となる。実際には、脱
燐炉として使用している炉のライニングを張り替えるた
めに約１５日の炉修期間が必要である。よって、まず、
脱燐炉として使用していた炉を停止し、その炉修を行
い、この間は、脱炭炉として使用している一の転炉にお
いて脱燐精錬と脱炭精錬とを行なう。この様な製鋼作業
は望ましくはないが、製造する鋼種によっては鋼の燐成
分が高くてもよい場合があり、必要があれば、造滓剤を
多めに添加すれば鋼の燐成分を制御出来る。炉修が終わ
ってから、脱炭炉として使用していた炉を脱燐炉に切替
え、炉修の終わった炉を脱炭炉として使用することにな
る。In this case, the life of the furnace (usable number) is
Including the number of times of use as a decarburization furnace and the number of times as a dephosphorization furnace, the number is about 2 · (D 1 −x) / a times. Actually, it takes about 15 days to repair the lining of the furnace used as the dephosphorization furnace. So first,
The furnace used as the dephosphorization furnace is stopped and the furnace is repaired. During this period, dephosphorization refining and decarburization refining are performed in one converter used as the decarburization furnace. Although such a steelmaking operation is not desirable, the phosphorus content of the steel may be high depending on the type of steel to be produced, and if necessary, the phosphorus content of the steel can be controlled by adding a large amount of slag-forming agent. . After the completion of the furnace repair, the furnace used as the decarburizing furnace will be switched to the dephosphorization furnace, and the furnace after the furnace repair will be used as the decarburizing furnace.
【００１５】本発明においては、原則としては、２基の
転炉を一対として製鋼作業を行なうのが望ましいが、３
基以上の転炉を使用する製鋼作業も可能である。また、
上記実施例では、製鋼炉を通常の転炉に限定して述べた
がカルド炉の如き転炉形式の転炉にも応用できる。In the present invention, as a general rule, it is desirable to carry out steelmaking work by using two converters as a pair.
Steelmaking work using more than one converter is also possible. Also,
In the above embodiment, the steelmaking furnace is limited to the ordinary converter, but the invention can be applied to a converter such as a cardo furnace.
【００１６】上記の様な製鋼作業が可能である理由を説
明する。図２に転炉のワークライニングと、そのライニ
ングの位置、即ち部位を示す。各部位が脱炭炉として使
用した場合と、脱燐炉として使用した場合とにおける１
チャージ当りの溶損量を表１に示した。The reason why the above-mentioned steelmaking work is possible will be described. FIG. 2 shows the work lining of the converter and the position, that is, the portion of the lining. 1 when each part is used as a decarburization furnace and when used as a dephosphorization furnace
The amount of erosion per charge is shown in Table 1.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】表１からわかるように、装入側胴部と湯溜
部の溶損量が高いが、脱燐炉として使用している場合の
溶損量は脱炭炉として使用している場合の１／３以下で
ある。新炉におけるワークライニングの厚さを１３００
ｍｍ、脱燐炉として使用可能な最小ワークライニング厚
さを２５０ｍｍとして、各部位について炉を切り換える
べき所定の厚さと、その場合の炉の使用可能回数を計算
すると、コーン部については所定厚さ約６００ｍｍ、使
用可能回数約７万回、出鋼側胴部については所定厚さ約
３１０ｍｍ、使用可能回数約１万１６００回、装入側胴
部については所定厚さ約４９０ｍｍ、使用可能回数約８
０００回、湯留部については所定厚さ約３３０ｍｍ、使
用可能回数約８０００回、炉底部については所定厚さ約
２９０ｍｍ、使用可能回数約８８００回となる。よっ
て、使用可能回数が最も少ない装入側胴部又は湯留部に
着目し、装入側胴部については、ライニング厚さが約４
９０ｍｍ、湯留部については、ライニング厚さが約３３
０ｍｍとなったとき、切替えを行うことにより、炉を約
８０００回使用できることになる。As can be seen from Table 1, the amount of erosion of the charging side body and the molten metal pool is high, but the amount of erosion when used as a dephosphorization furnace is the case of when used as a decarburization furnace. Is 1/3 or less. The thickness of the work lining in the new furnace is 1300
mm, the minimum work lining thickness that can be used as a dephosphorization furnace is 250 mm, and the predetermined thickness for switching the furnace for each part and the number of times the furnace can be used in that case are calculated. 600 mm, usable number of times about 70,000 times, tapped side body part has a predetermined thickness of about 310 mm, usable number of times about 11,600 times, charging side body part has a given thickness of about 490 mm, usable number of times about 8
000 times, the hot water retention part has a predetermined thickness of about 330 mm, the usable number of times is about 8000 times, and the furnace bottom has a predetermined thickness of about 290 mm, and the usable number of times is about 8800 times. Therefore, paying attention to the charging-side body or the hot water retaining part, which has the least number of times of use, the charging-side body has a lining thickness of about 4 mm.
90mm, the lining thickness is about 33
By switching when 0 mm is reached, the furnace can be used about 8000 times.
【００１９】２基の３２０Ton 転炉を使用し、本発明の
製鋼方法を実施した結果を以下に示す。表２は製鋼条件
を示す。The results of carrying out the steel making method of the present invention using two 320 Ton converters are shown below. Table 2 shows steelmaking conditions.
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】使用した転炉は、現在一般的に行なわれて
いる上底吹き転炉であり、酸素ガスを上吹きすると共
に、炉底からＡｒガス、又はＮ2 ガスを吹き込んでい
る。The converter used is an upper-bottom blowing converter which is generally used at present, and oxygen gas is top-blown and Ar gas or N 2 gas is blown from the bottom of the furnace.
【００２２】図４に、一の転炉と他の一の転炉をどの様
に組み合わせて製鋼作業をしたかを示す。一の転炉は９
９日間脱炭炉として使用し、４１５４チャージ出湯し、
その後脱燐炉として８４日間脱燐炉として使用し３９７
３チャージ出湯し、合計８１２７チャージ出湯した。そ
の後、１５日間の炉修の期間をとった。他の一の転炉に
ついても、図示した通り、一の転炉を脱燐炉として使用
している時は、他の一の転炉を脱炭炉として使用した。FIG. 4 shows how one converter and another converter were combined for steelmaking work. One converter is 9
Used as a decarburizing furnace for 9 days, discharged 4154 charges,
After that, it was used as a dephosphorization furnace for 84 days as a dephosphorization furnace 397
3 charges were discharged, and a total of 8127 charges were discharged. After that, a period of 15 days of furnace repair was taken. As for the other converter, as shown in the figure, when one converter was used as the dephosphorization furnace, the other converter was used as the decarburization furnace.
【００２３】図４に示した操業中、一の転炉のワークラ
イニングの残厚を測定して、図５に示した。脱炭炉とし
て使用中はライニングの溶損が大きく、脱燐炉として使
用している時期は、その溶損が少なく、合計８０００チ
ャージ以上を出湯出来たことを示している。During the operation shown in FIG. 4, the residual thickness of the work lining of one converter was measured and shown in FIG. This indicates that the lining had a large melting loss during use as a decarburizing furnace, and the melting loss was small during use as a dephosphorization furnace, and that a total of 8000 charges or more could be tapped.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、転炉に新たにワークラ
イニングを施したとき、即ち新炉である転炉を脱炭精錬
に、ワークライニングが溶損により薄くなった転炉を脱
燐炉として使用することにより、弾力性がある製鋼作業
と、炉寿命の延長が可能となる。According to the present invention, when a work lining is newly applied to a converter, that is, a converter which is a new furnace is used for decarburization refining, and a converter whose work lining is thin due to melting loss is dephosphorized. By using it as a furnace, it becomes possible to have elastic steelmaking work and extend the life of the furnace.
【図１】本発明における複数の転炉を使用する製鋼方法
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a steelmaking method using a plurality of converters according to the present invention.
【図２】転炉のワークライニングの各部位を示す。FIG. 2 shows each part of a work lining of a converter.
【図３】本発明を実施を可能とする製鋼設備の一例であ
る。FIG. 3 is an example of a steelmaking facility that makes it possible to carry out the present invention.
【図４】本発明を２基の転炉で実施した場合の２基の転
炉の使用例である。FIG. 4 is a use example of two converters when the present invention is carried out in two converters.
【図５】図４に示した実施例における一の転炉のワーク
ライニングの溶損状況を示す。FIG. 5 shows a melting damage state of the work lining of the first converter in the embodiment shown in FIG.
１ 一の転炉 １１ 他の一の転炉 1 converter 11 Another converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−41624（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-41624 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C21C 5/28
Claims (2)
ち少なくとも一つを脱燐炉として使用し、他の炉を脱炭
炉として使用し、前記脱燐炉で主に脱燐精錬した溶湯を
前記脱炭炉に装入し、引き続いて主に脱炭精錬する転炉
製鋼法において、炉の所定部分のワークライニングの厚
さが新炉時から所定の厚さとなるまでは脱炭炉として使
用し、前記ワークライニングの厚さが所定の厚さ以下と
なったものを脱燐炉として選択することを特徴とする転
炉製鋼法。1. At least one of a plurality of converters or converter-type steelmaking furnaces is used as a dephosphorization furnace, another furnace is used as a decarburization furnace, and the dephosphorization furnace is mainly used for dephosphorization refining. In the converter steelmaking method in which the molten metal is charged into the decarburizing furnace and subsequently mainly decarburized and refined, decarburization is performed until the thickness of the work lining of the predetermined part of the furnace reaches the predetermined thickness from the time of the new furnace. A converter steelmaking method characterized in that the furnace is used as a furnace, and the work lining having a thickness not more than a predetermined thickness is selected as a dephosphorization furnace.
グ張替え直後のワークライニング厚さをD1、脱燐炉とし
て使用可能な最小ワークライニング厚さをD2、脱炭炉と
して使用した場合の1回あたりの平均ワークライニング
溶損厚さをa、脱燐炉として使用した場合の1回あたりの
平均ワークライニング溶損厚さをbとするとき、脱炭炉
から脱燐炉への切り替え時のライニングの所定の厚さを
（bD1＋aD2）／（a＋b）で定まる値とするとを特徴とす
る、2基の転炉または転炉形式の製鋼炉を使用した請求
項1記載の転炉製鋼法。About wherein said predetermined portion, per when using D 1 Work lining thickness immediately after work lining replacement, the minimum work lining thickness can be used as dephosphorization furnace D 2, as decarburization furnace When the average work lining melt loss thickness of is a and the average work lining melt loss thickness per time when used as a dephosphorization furnace is b, the decarburization furnace
It characterized when a value determined by the predetermined thickness of the switching time of the lining of the dephosphorization furnace (bD 1 + aD 2) / (a + b) from using the converter or steelmaking furnace of the converter type in 2 groups 2. The converter steelmaking method according to claim 1.
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