JPH03153811A - マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法 - Google Patents
マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法Info
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- JPH03153811A JPH03153811A JP29074089A JP29074089A JPH03153811A JP H03153811 A JPH03153811 A JP H03153811A JP 29074089 A JP29074089 A JP 29074089A JP 29074089 A JP29074089 A JP 29074089A JP H03153811 A JPH03153811 A JP H03153811A
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Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、全製鋼工程を通じて造滓剤(生石灰等)使用
量を最少にしつつ、高能率脱燐を行うとともに、マンガ
ン鉱石(鉄−マンガン鉱石も含む)を使用し、これを最
大限に溶融還元して転炉における終点(Mn )を上昇
させることにより、品質の良好な鋼を低コストで溶製す
ることができる、マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方
法に関するものである。
量を最少にしつつ、高能率脱燐を行うとともに、マンガ
ン鉱石(鉄−マンガン鉱石も含む)を使用し、これを最
大限に溶融還元して転炉における終点(Mn )を上昇
させることにより、品質の良好な鋼を低コストで溶製す
ることができる、マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方
法に関するものである。
(従来の技術)
従来、全製鋼工程の造滓剤(生石灰、ドロマイト等)を
少な(すること、およびマンガン鉱石を使用し、転炉終
点(Mid)を上昇せしめ、マンガン合金(フェロマン
ガン、シリマン等)の使用1を節減することのため、例
えばトーピードあるいは、溶銑移送鍋内で、生石灰系の
脱#%副(主として生石灰−酸化鉄−ホタル石基)をイ
ンジェクションし、溶銑の脱燐を実施した後、該脱燐銑
を転炉に注銑し、少量の生石灰等の通常造滓剤を添加す
ると共に、マンガン鉱石(以下鉄−マンガン鉱石を含む
)を添加し、転炉終点(Mn )を上昇させる方法が一
般的であった。
少な(すること、およびマンガン鉱石を使用し、転炉終
点(Mid)を上昇せしめ、マンガン合金(フェロマン
ガン、シリマン等)の使用1を節減することのため、例
えばトーピードあるいは、溶銑移送鍋内で、生石灰系の
脱#%副(主として生石灰−酸化鉄−ホタル石基)をイ
ンジェクションし、溶銑の脱燐を実施した後、該脱燐銑
を転炉に注銑し、少量の生石灰等の通常造滓剤を添加す
ると共に、マンガン鉱石(以下鉄−マンガン鉱石を含む
)を添加し、転炉終点(Mn )を上昇させる方法が一
般的であった。
(発明が解決しようとする課題)
ところが、このような従来法では
(1)溶銑脱燐と転炉吹錬との両方に生石灰系フラック
スを使用するので、全製鋼での造滓剤使用量があまり減
少しない、および (2)脱燐銑の転炉吹錬時に溶融還元できるマンガン鉱
石の量は、目標とする転炉終点温度によっても異なるが
、おおむね15〜20kg八が熱的に限界であり、転炉
終点〔Mn〕は高々0.5〜0.9重量%程度であった
。もちろん、この場合、コークス等の炭材を熱源として
用いる方法もあるが、炭材からのSの混入があり、限界
があった、という問題があった。
スを使用するので、全製鋼での造滓剤使用量があまり減
少しない、および (2)脱燐銑の転炉吹錬時に溶融還元できるマンガン鉱
石の量は、目標とする転炉終点温度によっても異なるが
、おおむね15〜20kg八が熱的に限界であり、転炉
終点〔Mn〕は高々0.5〜0.9重量%程度であった
。もちろん、この場合、コークス等の炭材を熱源として
用いる方法もあるが、炭材からのSの混入があり、限界
があった、という問題があった。
そこで、上記(りの問題点を解決するための提案として
、特開昭62−290815号公報および特開昭639
3813号公報等があり、その後上記(2)の問題点を
改善するために特開平1−142009号公報が提案さ
れた。この特開平1−142009号公報により提案さ
れた発明は次のごとくである。
、特開昭62−290815号公報および特開昭639
3813号公報等があり、その後上記(2)の問題点を
改善するために特開平1−142009号公報が提案さ
れた。この特開平1−142009号公報により提案さ
れた発明は次のごとくである。
「(1)上下両吹き機能を有した2基の転炉形式の炉の
うちの一方を脱燐炉、他方を脱炭炉として溶銑の精錬を
行う製鋼方法において、前記脱燐炉内へ注入した溶銑に
前記脱炭炉で発止した転炉滓およびマンガン鉱石を主成
分とする精錬剤を添加し、底吹きガス撹拌を行いつつ酸
素ガスを上吹きして溶銑温度を1400℃以下に保ちな
がら溶銑脱燐と溶銑(Mn )の上昇を行う工程と、得
られた脱燐溶銑に通常造滓剤とマンガン鉱石とを投入し
て脱炭炉で精錬し、溶銑の脱炭と溶銑の精錬終点〔Mn
〕の上昇を図る工程とを含むことを特徴とする製鋼方法
。
うちの一方を脱燐炉、他方を脱炭炉として溶銑の精錬を
行う製鋼方法において、前記脱燐炉内へ注入した溶銑に
前記脱炭炉で発止した転炉滓およびマンガン鉱石を主成
分とする精錬剤を添加し、底吹きガス撹拌を行いつつ酸
素ガスを上吹きして溶銑温度を1400℃以下に保ちな
がら溶銑脱燐と溶銑(Mn )の上昇を行う工程と、得
られた脱燐溶銑に通常造滓剤とマンガン鉱石とを投入し
て脱炭炉で精錬し、溶銑の脱炭と溶銑の精錬終点〔Mn
〕の上昇を図る工程とを含むことを特徴とする製鋼方法
。
(2)被処理溶銑が、St含有量0.30重量%以下に
まで予備脱珪処理されたものである、特許請求の範囲第
1項に記載のマンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法、
」。
まで予備脱珪処理されたものである、特許請求の範囲第
1項に記載のマンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法、
」。
この特開平1−142009号公報により提案された発
明は、脱燐炉で転炉滓とマンガン鉱石を主成分とする精
錬剤を添加する方法であるが、実繰業上における造滓剤
添加のタイミングあるいは送酸速度については一切記載
されていなかった。従って、例えばマンガン鉱石の溶融
還元量について、スラグ塩基度が2.5以上である条件
下において、例えば投入量が10kg/lである場合の
〔Mn〕増加量は、0.3〜0.4重量%程度とばらつ
きが多く、極めて良好な還元量とはいい難い。
明は、脱燐炉で転炉滓とマンガン鉱石を主成分とする精
錬剤を添加する方法であるが、実繰業上における造滓剤
添加のタイミングあるいは送酸速度については一切記載
されていなかった。従って、例えばマンガン鉱石の溶融
還元量について、スラグ塩基度が2.5以上である条件
下において、例えば投入量が10kg/lである場合の
〔Mn〕増加量は、0.3〜0.4重量%程度とばらつ
きが多く、極めて良好な還元量とはいい難い。
また、これ以上の投入量(例えば20kg/を以上)に
おけるデータは少なく、その場合の還元量が極端に低下
するという点で問題があった。
おけるデータは少なく、その場合の還元量が極端に低下
するという点で問題があった。
従って、熱源のない状態では、脱燐炉精錬後の〔Mn〕
として高々0.7重量%弱であり、脱炭炉終点での〔M
n〕においても1.1重量%程度にとどまっていた。す
なわち、要求される〔Mn〕が1.2重量%以上の鋼種
については脱炭炉からの出鋼時に合金鉄の添加を必要と
し、この特開平1−142009号公報により提案され
た製鋼方法のメリットを完、全に享受しているとは言い
難かった。
として高々0.7重量%弱であり、脱炭炉終点での〔M
n〕においても1.1重量%程度にとどまっていた。す
なわち、要求される〔Mn〕が1.2重量%以上の鋼種
については脱炭炉からの出鋼時に合金鉄の添加を必要と
し、この特開平1−142009号公報により提案され
た製鋼方法のメリットを完、全に享受しているとは言い
難かった。
本発明は、特開平1−142009号公報により提案さ
れた発明の改良であり、具体的には製品〔Mn〕が1.
2重量%あるいはそれ以上の鋼をマンガン合金鉄の添加
なしあるいはそれに近い操業条件下で得るために、脱燐
炉後の〔Mn〕を、ことさらのコストアップなしに、換
言すれば操業条件の改善のみで0.8重量%以上、例え
ば0.8〜0.9重量%程度にまで上昇させることが可
能な、マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法を提供す
ることを目的とする。
れた発明の改良であり、具体的には製品〔Mn〕が1.
2重量%あるいはそれ以上の鋼をマンガン合金鉄の添加
なしあるいはそれに近い操業条件下で得るために、脱燐
炉後の〔Mn〕を、ことさらのコストアップなしに、換
言すれば操業条件の改善のみで0.8重量%以上、例え
ば0.8〜0.9重量%程度にまで上昇させることが可
能な、マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法を提供す
ることを目的とする。
(課題を解決するための手段)
前記目的を達成するため、本発明者らは特開平1−14
2009号公報により提案された発明における操業条件
の各点を検討し、下記■ないし■に示すような改善を行
った。すなわち改善のポイントは以下のとおりである。
2009号公報により提案された発明における操業条件
の各点を検討し、下記■ないし■に示すような改善を行
った。すなわち改善のポイントは以下のとおりである。
■送酸パターンの限定
マンガン鉱石の溶融還元によるフェロマンガン削減メリ
ットを最大限に享受するためには、脱燐炉の熱的余裕の
許す限りにおいてマンガン鉱石を可及的多量に添加する
ことが望ましい。
ットを最大限に享受するためには、脱燐炉の熱的余裕の
許す限りにおいてマンガン鉱石を可及的多量に添加する
ことが望ましい。
しかるに、その場合、大量添加により1次的にマンガン
鉱石を含む造滓剤の温度が低下し、マンガン鉱石の溶融
が見かけ上進行しないことを本発明者らは知見した。
鉱石を含む造滓剤の温度が低下し、マンガン鉱石の溶融
が見かけ上進行しないことを本発明者らは知見した。
そこで、本発明においてはこの造滓剤の温度に注目し、
送酸速度が自由にコントロール可能な転炉を用いた溶銑
予備処理法の利点を活かし、吹錬初期から中期にかけて
の送酸速度を100〜22ONnf/hr −Tまでと
増大し、造滓剤の温度を高く保持するものである。
送酸速度が自由にコントロール可能な転炉を用いた溶銑
予備処理法の利点を活かし、吹錬初期から中期にかけて
の送酸速度を100〜22ONnf/hr −Tまでと
増大し、造滓剤の温度を高く保持するものである。
■底吹ガス流量パターンの限定
特開平1−142009号公報に示すごとく、脱燐を促
進する場合の炉底ガス撹拌の程度は通常の上下両吹き複
合吹錬におけるのと同程度で良いが、マンガンの溶融を
促進するためにはより高流量(0゜O6〜0.30 N
n(/sin・T)とすることが望ましい。
進する場合の炉底ガス撹拌の程度は通常の上下両吹き複
合吹錬におけるのと同程度で良いが、マンガンの溶融を
促進するためにはより高流量(0゜O6〜0.30 N
n(/sin・T)とすることが望ましい。
マンガンの熔融が完了した吹錬中期以降においても、ス
ラグ−メタル撹拌強化による還元促進の観点から、前記
高流量を継続して流すことが望ましい。
ラグ−メタル撹拌強化による還元促進の観点から、前記
高流量を継続して流すことが望ましい。
■造滓剤他添加タイミング
前記■で示したように、マンガン鉱石の熔融を最優先に
考える上で造滓剤の温度を上げる他に、造滓剤の融点を
下げることも当然検討されるべき項目である。
考える上で造滓剤の温度を上げる他に、造滓剤の融点を
下げることも当然検討されるべき項目である。
そこで、本発明においては、CaOSiO宜−MnO擬
慎三元系において、融点を1300℃程度にまで低下さ
せるために、塩基度(Cab/Stow)がo、s 4
t、2程度になるように調整することを旨とした造滓法
、すなわち生石灰分は吹錬前に添加する転炉滓からの供
給分のみとした条件下において、マンガン鉱石を溶融還
元するものである。
慎三元系において、融点を1300℃程度にまで低下さ
せるために、塩基度(Cab/Stow)がo、s 4
t、2程度になるように調整することを旨とした造滓法
、すなわち生石灰分は吹錬前に添加する転炉滓からの供
給分のみとした条件下において、マンガン鉱石を溶融還
元するものである。
そして、本発明者らは上記の改善ポイント■ないし■に
基づいて、さらに検討を重ね、本発明を完成した。
基づいて、さらに検討を重ね、本発明を完成した。
ここに、本発明の要旨とするところは、上下両吹き機能
を有した2基の転炉形式の炉のうちの一方を脱燐炉、他
方を脱炭炉として溶銑の精錬を行う製鋼方法であって、
前記脱燐炉内へ注入した溶銑に前記脱炭炉で発生した転
炉滓およびマンガン鉱石を主成分とする精錬剤を添加し
、底吹きガス撹拌を行いつつ酸素ガスを上吹きして溶銑
温度を1400℃以下に保ちながら溶銑脱燐と溶銑〔M
n〕の上昇を行う工程と、得られた脱燐溶銑に通常造滓
剤とマンガン鉱石とを投入して脱炭炉で精錬し、溶銑の
脱炭と溶銑の精錬終点[Mnlの上昇を図る工程とを含
むことを特徴とする製鋼方法において、吹錬初期から中
期にかけての送酸速度を100〜22ONnf/hr4
とするとともに、炉底ガス流量は0.06〜0.3Nr
rf/+win HTとし、さらにCaO−5CaO−
5in系スラグのCan/5iftが0.5〜1.2と
なるように、上底吹撹拌ガス流量および造滓11qIの
11御を行うことを特徴とする、マンガン鉱石の溶融還
元を伴う製鋼方法である。
を有した2基の転炉形式の炉のうちの一方を脱燐炉、他
方を脱炭炉として溶銑の精錬を行う製鋼方法であって、
前記脱燐炉内へ注入した溶銑に前記脱炭炉で発生した転
炉滓およびマンガン鉱石を主成分とする精錬剤を添加し
、底吹きガス撹拌を行いつつ酸素ガスを上吹きして溶銑
温度を1400℃以下に保ちながら溶銑脱燐と溶銑〔M
n〕の上昇を行う工程と、得られた脱燐溶銑に通常造滓
剤とマンガン鉱石とを投入して脱炭炉で精錬し、溶銑の
脱炭と溶銑の精錬終点[Mnlの上昇を図る工程とを含
むことを特徴とする製鋼方法において、吹錬初期から中
期にかけての送酸速度を100〜22ONnf/hr4
とするとともに、炉底ガス流量は0.06〜0.3Nr
rf/+win HTとし、さらにCaO−5CaO−
5in系スラグのCan/5iftが0.5〜1.2と
なるように、上底吹撹拌ガス流量および造滓11qIの
11御を行うことを特徴とする、マンガン鉱石の溶融還
元を伴う製鋼方法である。
さらに、上記の本発明においては、被処理溶銑が、Si
含有量0.3重量%以下にまで予備脱珪処理されたもの
であってもよい、溶銑中のSi含有量が多くなるほど、
前記脱燐炉でのスラグ塩基度が低下して脱燐能が落ち、
全体での生石灰等の使用量が増加するからである。した
がって、溶銑のSi含有量は、出来れば0.3重量%以
下、好ましくは0.2重量%以下に調整しておくのが好
適である。
含有量0.3重量%以下にまで予備脱珪処理されたもの
であってもよい、溶銑中のSi含有量が多くなるほど、
前記脱燐炉でのスラグ塩基度が低下して脱燐能が落ち、
全体での生石灰等の使用量が増加するからである。した
がって、溶銑のSi含有量は、出来れば0.3重量%以
下、好ましくは0.2重量%以下に調整しておくのが好
適である。
第1図に、本発明にかかる、マンガン鉱石の溶融還元を
伴う製鋼方法を実施する転炉を用いる溶銑の予備処理を
概念的に示す、すなわち、転炉形式の炉1 (脱燐炉)
および炉2 (脱炭炉)を用い、炉l内へ注入した溶銑
3に、炉2で発生した転炉スラグ4およびMnn万石蛍
石)を主成分とする精錬剤を添加し、攪拌ガス吹き込み
ノズル5より底吹ガス攪拌を行いつつ、酸素ガスをラン
ス6より上吹きして、溶銑3の温度を1400℃以下に
保持しつつ、溶銑脱燐と溶銑(Mnl の上昇を行う工
程でのマンガン鉱石の溶融還元を最高のものにするため
、前記■ないし■の改善を行うのである。
伴う製鋼方法を実施する転炉を用いる溶銑の予備処理を
概念的に示す、すなわち、転炉形式の炉1 (脱燐炉)
および炉2 (脱炭炉)を用い、炉l内へ注入した溶銑
3に、炉2で発生した転炉スラグ4およびMnn万石蛍
石)を主成分とする精錬剤を添加し、攪拌ガス吹き込み
ノズル5より底吹ガス攪拌を行いつつ、酸素ガスをラン
ス6より上吹きして、溶銑3の温度を1400℃以下に
保持しつつ、溶銑脱燐と溶銑(Mnl の上昇を行う工
程でのマンガン鉱石の溶融還元を最高のものにするため
、前記■ないし■の改善を行うのである。
本発明の、この改善ポイント■ないし■を第2図に概念
的に示す、すなわち、 ■吹錬初期から中期にかけての送酸速度を100〜22
0 N rrr/hr−T と増大すること、■底吹ガ
ス流量を0.06〜0.3ON rrf/hr−Tとす
ること、および ■造滓剤その他の添加タイミングを、例えば第2図に示
す如くに制御することにより、CaO−5rO1MnO
系スラグのCaO/SiO2を0.5〜1.2 とする
こと である。
的に示す、すなわち、 ■吹錬初期から中期にかけての送酸速度を100〜22
0 N rrr/hr−T と増大すること、■底吹ガ
ス流量を0.06〜0.3ON rrf/hr−Tとす
ること、および ■造滓剤その他の添加タイミングを、例えば第2図に示
す如くに制御することにより、CaO−5rO1MnO
系スラグのCaO/SiO2を0.5〜1.2 とする
こと である。
(作用)
本発明の構成および作用について詳細に説明する。なお
、本明細書においては、特にことわりがない限り、「%
」は「重量%」を意味するものとする。
、本明細書においては、特にことわりがない限り、「%
」は「重量%」を意味するものとする。
1、送酸パターン
前述した本発明の送酸パターン(送酸速度:100〜2
2ONm’/hr−T)による造滓剤の温度推移と従来
の送酸パターン(送酸速度: 50〜95Nm!/hr
−T)による温度推移の一例を第3図に示した。
2ONm’/hr−T)による造滓剤の温度推移と従来
の送酸パターン(送酸速度: 50〜95Nm!/hr
−T)による温度推移の一例を第3図に示した。
特定の時間間隔ごとに測温した結果をプロットしたもの
であるが、従来の送酸パターンによればマンガン鉱石の
添加に伴い、かなりの1M度変化を生じており、特にマ
ンガン鉱石の初期−括投入を行った場合にその傾向が顕
著である。
であるが、従来の送酸パターンによればマンガン鉱石の
添加に伴い、かなりの1M度変化を生じており、特にマ
ンガン鉱石の初期−括投入を行った場合にその傾向が顕
著である。
マンガン鉱石を分割添加した場合は温度降下量はいくぶ
ん緩和されるものの基本的にその傾向は存続する。また
分割添加した場合は限られた吹錬時間内で、造滓剤中の
マンガンを溶銑中に還元する時間が十分にとれないため
、仮に溶融したとしても還元量が少なくなるという欠点
がある。
ん緩和されるものの基本的にその傾向は存続する。また
分割添加した場合は限られた吹錬時間内で、造滓剤中の
マンガンを溶銑中に還元する時間が十分にとれないため
、仮に溶融したとしても還元量が少なくなるという欠点
がある。
従って、本発明によれば、仮にマンガン鉱石を初期−括
投入したとしても、造滓剤の温度を1300℃以上に保
つことができるため、マンガン鉱石の溶融という観点か
らは申し分のないものである。
投入したとしても、造滓剤の温度を1300℃以上に保
つことができるため、マンガン鉱石の溶融という観点か
らは申し分のないものである。
マンガン鉱石が一旦全量溶融した後は、溶滓中のマンガ
ンの還元時間を確保するために送酸速度を低下させるこ
とが望ましい、これは不要な脱炭を抑える意味において
も効果がある。
ンの還元時間を確保するために送酸速度を低下させるこ
とが望ましい、これは不要な脱炭を抑える意味において
も効果がある。
送酸速度は、マンガン鉱石の添加量に応じて変更するの
が最も望ましいのは言うまでもないが、若干のタイミン
グのずれは、それほど問題とはならないため、変更タイ
ミングについての限定は特に必要でない。
が最も望ましいのは言うまでもないが、若干のタイミン
グのずれは、それほど問題とはならないため、変更タイ
ミングについての限定は特に必要でない。
なお、吹錬初期から中期にかけての送酸速度を100〜
220 Nrrr/hrTに限定した理由は、100
Nrrf/hr・1未満の場合、造滓剤の温度が充分に
上昇しないため本発明の効果が得られないためであり、
一方220 Nm’/hrT超の場合は、脱燐炉での
脱炭が過大に起こり、後の脱炭炉における熱的余裕度が
低下してしまうためである。
220 Nrrr/hrTに限定した理由は、100
Nrrf/hr・1未満の場合、造滓剤の温度が充分に
上昇しないため本発明の効果が得られないためであり、
一方220 Nm’/hrT超の場合は、脱燐炉での
脱炭が過大に起こり、後の脱炭炉における熱的余裕度が
低下してしまうためである。
2、底吹ガス流量パターン
底吹ガス流量が0.03Nm’/min −Tと0.1
’5 Nm″/sin・Tの2つの場合につき、次記の
溶銑条件(送酸速度:17ONm”/hr−T、 Ca
O/SiO2:2.5)における溶銑〔Mn〕の推移を
第4図に示す、生石灰添加前の溶融期、添加後の還元期
の両者において、底吹ガス流量の効果が明確に表われて
いる。
’5 Nm″/sin・Tの2つの場合につき、次記の
溶銑条件(送酸速度:17ONm”/hr−T、 Ca
O/SiO2:2.5)における溶銑〔Mn〕の推移を
第4図に示す、生石灰添加前の溶融期、添加後の還元期
の両者において、底吹ガス流量の効果が明確に表われて
いる。
底吹ガス流量の上限を0.30 Nn(/min・Tと
定めた理由は、これを超える流量を流しても、効果が飽
和してくること、また炉底耐火物の寿命が低下してくる
こと、さらにはガス種として炭酸ガスを選んだ場合に溶
銑炭素との反応による吸熱効果等が生じるためである。
定めた理由は、これを超える流量を流しても、効果が飽
和してくること、また炉底耐火物の寿命が低下してくる
こと、さらにはガス種として炭酸ガスを選んだ場合に溶
銑炭素との反応による吸熱効果等が生じるためである。
一方、下限を0.06Nm”/sin・Tと定めた理由
は、この値よりも小さいとマンガンの溶融が不充分とな
ってしまうおそれがあるためである。
は、この値よりも小さいとマンガンの溶融が不充分とな
ってしまうおそれがあるためである。
もちろん、特開平1−142009号公報にて示したご
とく、炉底から吹込む撹拌ガスは炭素ガス以外のアルゴ
ン、−酸化炭素等のいずれでもよく、これらを用いた場
合は、前記吸熱反応は起こらないのは当然である。
とく、炉底から吹込む撹拌ガスは炭素ガス以外のアルゴ
ン、−酸化炭素等のいずれでもよく、これらを用いた場
合は、前記吸熱反応は起こらないのは当然である。
3、造滓剤他添加タイミング
前述したように、CaO−MnO−3in、擬似三元系
において、塩基度(CaO/SiO2)を0.5〜1.
2程度になるように調整することにより、第5図に示す
ような造滓剤の融点が1300℃まで低下する領域が存
在する。
において、塩基度(CaO/SiO2)を0.5〜1.
2程度になるように調整することにより、第5図に示す
ような造滓剤の融点が1300℃まで低下する領域が存
在する。
具体的には、生石灰分は吹錬前に添加する転炉滓からの
供給分のみとした条件下にて吹錬を開始し、マンガン鉱
石を熔融する。すなわち溶銑〔S1〕からの予想Si島
量と転炉滓中の5iotitとの和で転炉滓中のCaO
量を割った値が、前記0.5〜1.2の中におさまるよ
うに溶銑(Si )の値に応じて、転炉滓の量をコント
ロールするのである。
供給分のみとした条件下にて吹錬を開始し、マンガン鉱
石を熔融する。すなわち溶銑〔S1〕からの予想Si島
量と転炉滓中の5iotitとの和で転炉滓中のCaO
量を割った値が、前記0.5〜1.2の中におさまるよ
うに溶銑(Si )の値に応じて、転炉滓の量をコント
ロールするのである。
もちろん造滓剤の一部としてホタル石を添加しているた
め第5図に示す融点よりもさらに低い値をとることが充
分予想されるが、全体としての傾向は、第5図に示すと
おりである。
め第5図に示す融点よりもさらに低い値をとることが充
分予想されるが、全体としての傾向は、第5図に示すと
おりである。
マンガン鉱石の溶融が完了した後、生石灰を添加し、マ
ンガンの還元工程に入る。この理由は特開平1−142
009号公報に示しているように、スラグ塩基度が高い
ほど酸化マンガンは、還元され易くなり、第6図に示す
ように、スラグ塩基度が2゜5以上の領域ではこの傾向
が最も強くなって一定化するためである。
ンガンの還元工程に入る。この理由は特開平1−142
009号公報に示しているように、スラグ塩基度が高い
ほど酸化マンガンは、還元され易くなり、第6図に示す
ように、スラグ塩基度が2゜5以上の領域ではこの傾向
が最も強くなって一定化するためである。
なお、第4図にも示したように、生石灰添加後の溶銑〔
Mn〕、は再び上昇する傾向にあり、第6図の結果をよ
く裏づけるものである。
Mn〕、は再び上昇する傾向にあり、第6図の結果をよ
く裏づけるものである。
このようにして、脱燐炉で[11nlを上昇させた脱燐
溶銑を得ることができる。
溶銑を得ることができる。
そして、この後は、特開平1−142009号公報に開
示されているように、通常造滓剤とマンガン絋、石とを
投入して脱炭炉で精錬し、溶銑の脱炭と精錬終点[Mn
lの上昇とを図ればよい。
示されているように、通常造滓剤とマンガン絋、石とを
投入して脱炭炉で精錬し、溶銑の脱炭と精錬終点[Mn
lの上昇とを図ればよい。
さらに、本発明を実施する場合には、出来れば適用され
る溶銑の事前脱硫処理を行うのが良い。
る溶銑の事前脱硫処理を行うのが良い。
その第一の理由として、この方法においては、脱硫の進
行が極めて鈍いことが挙げられるが、他方では事前脱硫
していない溶銑を用いた場合には転炉スラグ中のS含有
量が上昇し、次のチャージにおける溶鋼S含有量を高め
ることも懸念されるからである。なお、前記事前脱硫は
通常行われている溶銑脱硫方法の何れによってもよい。
行が極めて鈍いことが挙げられるが、他方では事前脱硫
していない溶銑を用いた場合には転炉スラグ中のS含有
量が上昇し、次のチャージにおける溶鋼S含有量を高め
ることも懸念されるからである。なお、前記事前脱硫は
通常行われている溶銑脱硫方法の何れによってもよい。
本発明を比較例と対比した実施例により、さらに具体的
に説明する。
に説明する。
実施例1
脱燐炉内に注銑した第1表の上段に示される如き成分の
、脱珪、脱硫溶銑250Tに、脱炭炉で発生した転炉滓
25kg八とホタル石11kg/lのほか、粒径30m
m以下のマンガン鉱石15.3kg八を添加して9分間
の脱燐処理を行って本発明例である試料とした。
、脱珪、脱硫溶銑250Tに、脱炭炉で発生した転炉滓
25kg八とホタル石11kg/lのほか、粒径30m
m以下のマンガン鉱石15.3kg八を添加して9分間
の脱燐処理を行って本発明例である試料とした。
第1表
第2表
なお、実施例1における操業条件は第2表の本発明例の
項に示すごとく、送酸速度の変更、底吹ガス流量の高流
量化、造滓側添加タイミング変更の各項目を実施したも
のである。
項に示すごとく、送酸速度の変更、底吹ガス流量の高流
量化、造滓側添加タイミング変更の各項目を実施したも
のである。
(以下余白)
後述する比較例に対し、若干少量のマンガン鉱石を使用
しているにもかかわらず、処理後の[Mnlは高く脱燐
炉におけるインプットマンガン歩留も約55%と25%
もの改善が得られている。
しているにもかかわらず、処理後の[Mnlは高く脱燐
炉におけるインプットマンガン歩留も約55%と25%
もの改善が得られている。
実施例2
鋼種における硫黄濃度の制限が比較的緩やかな場合は、
特開平1−142009号公報にも示したように、脱燐
炉において約60%の脱硫が進行する。従って、事前に
溶銑脱硫をする必要はない。
特開平1−142009号公報にも示したように、脱燐
炉において約60%の脱硫が進行する。従って、事前に
溶銑脱硫をする必要はない。
脱燐炉内に注銑した第3表の上段に示される如き成分の
脱珪溶銑250Tに、脱炭炉で発生した転炉滓25kg
八と、ホタル石10kg/lのほか、粒径30m−以下
のマンガン鉱石24.3kg八を添加し、9分間の脱燐
処理を行った。
脱珪溶銑250Tに、脱炭炉で発生した転炉滓25kg
八と、ホタル石10kg/lのほか、粒径30m−以下
のマンガン鉱石24.3kg八を添加し、9分間の脱燐
処理を行った。
第3表
比較例
事前に脱珪し、脱硫処理した第4表の上段に示される如
き成分の溶銑250トンを脱燐炉として使用する上下両
吹き複合吹錬転炉に注銑し、これに同様形式の脱炭炉で
発生した転炉滓を冷却、凝固して30IIIIl以下の
粒径に破砕したもの25kg八と、同様の粒径をもつマ
ンガン鉱石17.7kg/lならびにホタル石10kg
へとを添加して10分間の脱燐処理を行った。
き成分の溶銑250トンを脱燐炉として使用する上下両
吹き複合吹錬転炉に注銑し、これに同様形式の脱炭炉で
発生した転炉滓を冷却、凝固して30IIIIl以下の
粒径に破砕したもの25kg八と、同様の粒径をもつマ
ンガン鉱石17.7kg/lならびにホタル石10kg
へとを添加して10分間の脱燐処理を行った。
第4表
実施例1に比較し、マンガン鉱石量が多いのは、溶銑脱
硫に伴う温度降下がなくなるため、脱燐処理前の溶銑温
度が高いためである。マンガン鉱石量が多いにもかかわ
らず、インプットマンガン歩留は、実施例1と同程度で
あり、脱燐処理後[Mnl≧0.9%を達成している。
硫に伴う温度降下がなくなるため、脱燐処理前の溶銑温
度が高いためである。マンガン鉱石量が多いにもかかわ
らず、インプットマンガン歩留は、実施例1と同程度で
あり、脱燐処理後[Mnl≧0.9%を達成している。
なお、操業条件は第2表の本発明例に示すとおりであり
、実施例1となんら変わるところはない。
、実施例1となんら変わるところはない。
なお、比較例における操業条件は第2表の比較例の項に
示すごとく、送酸速度を6ONm+3/hr・Tと一定
とし、底吹ガス流量を0.03Nm’/5in−Tと低
流量とし、さらに造滓剤およびマンガン鉱石を[に添加
したものである。
示すごとく、送酸速度を6ONm+3/hr・Tと一定
とし、底吹ガス流量を0.03Nm’/5in−Tと低
流量とし、さらに造滓剤およびマンガン鉱石を[に添加
したものである。
脱燐処理後の[Mn)は上昇してはいるものの、上昇分
は少なく脱炭炉から発生する転炉滓中のマンガンを考え
合わせても、脱燐炉におけるインプットマンガン歩留で
約30%と非常に低位である。
は少なく脱炭炉から発生する転炉滓中のマンガンを考え
合わせても、脱燐炉におけるインプットマンガン歩留で
約30%と非常に低位である。
ここで、その他の実施例も含め、脱燐炉におけるマンガ
ン鉱石添加量と、インプットマンガン歩留との関係を第
7図に示す。
ン鉱石添加量と、インプットマンガン歩留との関係を第
7図に示す。
本発明の効果により、マンガン鉱石添加量にかかわらず
、20%以上のマンガン歩留の向上・改善が得られてい
る。
、20%以上のマンガン歩留の向上・改善が得られてい
る。
この結果、実施例1.2に示す如く脱炭炉における比較
的少量のマンガン鉱石添加にもかかわらず、脱炭炉後(
Mn、lは、1%ないし1.2%を越えるものとなって
いる。
的少量のマンガン鉱石添加にもかかわらず、脱炭炉後(
Mn、lは、1%ないし1.2%を越えるものとなって
いる。
もちろん脱炭炉の熱余裕から通常約15〜20kg/l
のマンガン鉱石は添加可能であるから、鋼種のマンガン
規格に応じ、さらに終点〔Mn〕の高い溶鋼を製造する
ことは容易である。
のマンガン鉱石は添加可能であるから、鋼種のマンガン
規格に応じ、さらに終点〔Mn〕の高い溶鋼を製造する
ことは容易である。
(発明の効果)
本発明は、以上説明したとおりの構成により、炭材等の
熱余裕拡大のための特殊な物を使用しなくとも、脱燐精
錬後、0.6%以上の(6n]を安定して溶製すること
ができる。特に事前脱硫の操作を加えず、高温の溶銑が
使用できる場合は、0.9%以上もの高い〔Mn〕を有
する溶銑製造が可能である。
熱余裕拡大のための特殊な物を使用しなくとも、脱燐精
錬後、0.6%以上の(6n]を安定して溶製すること
ができる。特に事前脱硫の操作を加えず、高温の溶銑が
使用できる場合は、0.9%以上もの高い〔Mn〕を有
する溶銑製造が可能である。
従って、脱炭炉におけるマンガン鉱石使用蟹を過大なも
のにしなくとも、換言すれば、炭材等を使用しなくとも
、脱炭炉後〔Mn〕として1%以上は容易に達成でき、
フェロマンガン使用量として18〜10kg/lの節減
が可能となる。
のにしなくとも、換言すれば、炭材等を使用しなくとも
、脱炭炉後〔Mn〕として1%以上は容易に達成でき、
フェロマンガン使用量として18〜10kg/lの節減
が可能となる。
さらに特開平1−142009号公報にも示したごとく
、脱炭炉滓を再利用できる点で、製鋼工程の全体を通じ
て必要な造滓剤量の著しい低減も達成できるなど、産業
上、極めて有用な効果がもたらされるのである。
、脱炭炉滓を再利用できる点で、製鋼工程の全体を通じ
て必要な造滓剤量の著しい低減も達成できるなど、産業
上、極めて有用な効果がもたらされるのである。
なお、本発明においては、実施例に示したように、特に
炭材等の熱余裕拡大剤を使用していない。
炭材等の熱余裕拡大剤を使用していない。
それは、前述したように、炭材等を使用しなくとも1%
ないし1.2%Mn以上の溶鋼が安定して溶製可能なた
めであるが、近年ますます増加傾向にある〔Mn〕21
.5%の高マンガン鋼においてもメリフトを享受するた
めに脱燐炉において炭材を用いてもよいのは当然である
。
ないし1.2%Mn以上の溶鋼が安定して溶製可能なた
めであるが、近年ますます増加傾向にある〔Mn〕21
.5%の高マンガン鋼においてもメリフトを享受するた
めに脱燐炉において炭材を用いてもよいのは当然である
。
第1図は、本発明方法を実施する転炉を用いた溶銑予備
処理の概念図; 第2図は、上記プロセスのうちの脱燐炉における本発明
による吹錬過程の略式説明図;第3図は、本発明による
吹錬方法を実施した時の脱燐炉内スラグ温度の推移を示
すグラフ;第4図は、吹錬中のマンガン濃度推移を示す
グラフ; 第5図は、CaO−MnO−3ing系スラグの融点分
布を示すグラフ: 第6図は、脱燐炉でのMn分配比とスラグ塩基度との関
係を示すグラフ;および 第7図は、脱燐炉でのインプットマンガン歩留とマンガ
ン鉱石添加量との関係を示すグラフである。 1:脱燐炉 2:脱炭炉 3:溶銑 4:転炉滓 4°:転炉滓を主成分とする脱燐スラグ5:撹拌ガス吹
き込みノズル 6:ランス 第1図 !L5回 第2図 第乙回 (Cab) / (SiOJ 呟dwA灯 望e於J ・蔭疵ト昇? ll\帰 −り
処理の概念図; 第2図は、上記プロセスのうちの脱燐炉における本発明
による吹錬過程の略式説明図;第3図は、本発明による
吹錬方法を実施した時の脱燐炉内スラグ温度の推移を示
すグラフ;第4図は、吹錬中のマンガン濃度推移を示す
グラフ; 第5図は、CaO−MnO−3ing系スラグの融点分
布を示すグラフ: 第6図は、脱燐炉でのMn分配比とスラグ塩基度との関
係を示すグラフ;および 第7図は、脱燐炉でのインプットマンガン歩留とマンガ
ン鉱石添加量との関係を示すグラフである。 1:脱燐炉 2:脱炭炉 3:溶銑 4:転炉滓 4°:転炉滓を主成分とする脱燐スラグ5:撹拌ガス吹
き込みノズル 6:ランス 第1図 !L5回 第2図 第乙回 (Cab) / (SiOJ 呟dwA灯 望e於J ・蔭疵ト昇? ll\帰 −り
Claims (2)
- (1)上下両吹き機能を有した2基の転炉形式の炉のう
ちの一方を脱燐炉、他方を脱炭炉として溶銑の精錬を行
う製鋼方法であって、前記脱燐炉内へ注入した溶銑に前
記脱炭炉で発生した転炉滓およびマンガン鉱石を主成分
とする精錬剤を添加し、底吹きガス撹拌を行いつつ酸素
ガスを上吹きして溶銑温度を1400℃以下に保ちなが
ら溶銑脱燐と溶銑〔Mn〕の上昇を行う工程と、得られ
た脱燐溶銑に通常造滓剤とマンガン鉱石とを投入して脱
炭炉で精錬し、溶銑の脱炭と溶銑の精錬終点[Mn]の
上昇を図る工程とを含むことを特徴とする製綱方法にお
いて、吹錬初期から中期にかけての送酸速度を100〜
220Nm^3/hr・Tとするとともに、炉底ガス流
量は0.06〜0.3Nm^3/min.Tとし、さら
にCaO−SiO_2−MnO系スラグのCaO/Si
O_2が0.5〜1.2となるように、上底吹撹拌ガス
流量および造滓剤量の制御を行うことを特徴とする、マ
ンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法。 - (2)被処理溶銑が、Si含有量0.3重量%以下にま
で予備脱珪処理されたものである、請求項1記載のマン
ガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1290740A JPH0696729B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1290740A JPH0696729B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03153811A true JPH03153811A (ja) | 1991-07-01 |
JPH0696729B2 JPH0696729B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17759912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1290740A Expired - Lifetime JPH0696729B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | マンガン鉱石の溶融還元を伴う製鋼方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0696729B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06158137A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Nippon Steel Corp | 時効劣化のないMn含有酸化物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01142009A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 製鋼方法 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1290740A patent/JPH0696729B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01142009A (ja) * | 1987-11-28 | 1989-06-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 製鋼方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06158137A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-07 | Nippon Steel Corp | 時効劣化のないMn含有酸化物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0696729B2 (ja) | 1994-11-30 |
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