JPH0353014A - 極低硫鋼の溶製方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転炉における極低硫鋼の溶製に関する。

〔従来の技術〕

一般に、鋼中に硫黄を不純物として含有していると、鋼
と硫化鉄との共晶作用による脆性の低下、或いは炭化物
の球状化阻害による溶接性の悪化等を招く。

この理由から、旧来より、鋼中の硫黄を低減するために
、例えば特開昭５２−１９１０９号公報に示すように、
混銑車内にランスを浸漬して脱硫剤をキャリアーガスと
ともに吹き込む方法か、或いは特開昭５６−９３０８号
公報に示すように、混銑車内にランスを浸漬してキャリ
アガスと共に、ソーダ灰，ホタル石や他の脱硫，脱燐剤
を吹き込んで、同時に脱硫，脱燐を行う等種々の方法が
提案され、その一部は実用化され、かなりの効果を上げ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、混銑車内にランスを浸漬して脱硫剤、或
いは脱燐，脱硫剤を吹き込んで脱硫か、又は脱硫と脱燐
を同時に行う方法では以下の問題点がある。

まず、かなりの高効率で脱硫，脱燐を行うことができる
が、極低硫，低燐の溶銑を得るには、処理剤の多量使用
及び処理時間の延長と、これに伴う溶銑温度の低下とな
る。

この溶銑温度の低下は転炉操業の阻害となる。

さらに一般に、溶銑段階の脱硫は、脱硫から転炉装入ま
で時間を要し、その間に復硫を招く。また、前述の予備
処理で極低硫，低燐銑を溶製し、これを転炉に装入して
冷鉄源，副原料等を添加して吹錬しても、これ等の装入
物、或いは前吹錬の残存スラグ、又は炉体内張り耐火物
やコーティング材等から逆に溶鋼中の硫黄分が上昇する
、いわゆる復硫現象を生じる。

これ等の理由から、本発明は、同一の転炉において脱硫
と脱燐を各工程毎に行い、復硫を防止するとともに、転
炉内の脱硫反応を促進せしめて、従来不可能であったレ
ベルの極低硫鋼の溶製を可能にするとともに、従来法に
比べて耐火物，脱硫剤コストの低減をも図ることのでき
る極低硫鋼の溶製法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、転炉で極低硫鋼を溶製するに際して、転炉吹
諌を第１段階として溶鉄中のＣが０．３〜２．５％にな
るまで脱珪脱炭吹錬し、この後、該溶鉄に脱硫剤を添加
して脱硫処理を行うとともに、脱硫処理後のスラグを炉
内から排滓し、次いで第２段階として脱燐剤を添加して
吹酸することにある。

ここで第ｌ段階の脱珪，脱炭、若しくは脱炭を行う初期
吹酸において溶鉄中のＣが０．・３〜２．５％とする理
由は、Ｃが２．５％より高いと溶鉄の温度が十分に上昇
せず、溶跣炉外脱硫処理に比べて温度の上昇による脱硫
反応促進の効果が得られない。

一方、Ｃを０．３％より低いレベルまで吹錬すると、溶
鉄が酸化され、スラグ中の酸素ポテンシャルが上昇、或
いは鋼中の酸素濃度が上昇し、温度は高いが脱硫には不
利なスラグ組成と溶鉄組織となってしまう。従って、こ
のレベルで脱硫しようとすると大量の脱酸剤（ＡＪ．Ａ
ｊ！ドロス等）が必要で、生石灰の原単位も上昇してし
まう。

つまり、溶鉄中のＣを０．３％以上で吹酸停止すると、
溶鉄中及びスラグ中の酸素濃度を上昇させないため、こ
の状態における脱硫効率は極めて高い。この脱硫は、不
活性ガスをキャリアーガスとして上吹ランスから吹き付
けるか、或いは浸漬せしめて吹き込みと攪拌を行っても
良い。また、底吹羽口から上記脱硫剤をキャリアーガス
とともに吹き込んでも良い。

脱硫剤としては、生石灰，ホタル石．金属Ａｆ，アルミ
ドロス等の一種以上からなるものを用いる。

転炉でかかる処理を行うことにより、炉外の一般脱硫に
比べて、大量のガス吹き込みによる強撹拌の実現による
反応促進と、溶鉄の脱炭発熱による溶鉄温度３００℃程
度上昇でき、しかも溶鉄及びスラグ中の酸素濃度を抑制
できる等から、好ましい高効率脱硫が可能となる。

また、溶鉄及びスラグ中の酸素を脱酸するための還元剤
であるＡｆ，或いはアルミドロスの使用量も節減できる
。このように脱硫処理後は、生戊スラグを傾動排滓、或
いは機械的な掻き出し、真空吸引等のいずれかによって
除去する。これは第２段階の脱燐と仕上脱炭の際に供給
する酸素によって脱炭が進行し、Ｃが低くなると鉄が酸
化されスラグ中に入り、脱硫反応ＣａＯ＋Ｓ→ＣａＳ＋
○の平衡がずれて逆反応が進行し、復硫がおこるため、
脱硫滓は排滓しておく。

次に第２＆階において炉内に生石灰，ホタル石．ドロマ
イト，鉄鉱石等の一種若しくは二種以上からなる脱燐剤
を添加して吹酸する。この吹酸によって脱燐と仕上脱炭
を行い、所定の戊分となった溶鋼を得る。ここで適用で
きる転炉としては、上吹き、或いは上底吹きのいずれで
も良い。

このように転炉での吹諌において脱硫処理を転炉内で行
い、排滓後に脱燐処理を組み合わせることで戊品Ｓが５
ＱＰＰＭ以下の高純度鋼の溶製が可能となり、同時に低
燐の高純度鋼の溶製を実現し、しかも総合的な処理コス
トを低減できる。

〔実施例〕

第１図に本発明の一例による処理フローを示す。

図において、混銑車１内で浸漬ランス２からＣａｂ，（
：ａＦｚ，酸化鉄等を吹き込んで、事前に脱珪処理され
た溶銑を脱硫と脱燐処理を行う。この溶銑を溶銑鍋３に
より上底吹転炉４に装入する。ここで、上吹きランス５
から酸素を吹き込むとともに、炉底羽口６から一部酸素
と冷却ガス（Ｃ．Ｈ．　，　Ｃ○，等）を吹き込んで通
常の脱珪，脱炭吹諌を行う。

脱珪溶跣については、脱炭を主体に行う。この脱炭吹諌
の後は、上吹ランス５　（或いは羽口６でもよい）から
脱硫剤を吹き込むか、或いは該ランス５を浴中に浸漬し
て脱硫剤を吹き込んでも良い。

また、羽口６からはＮ２，＾ｒ　，　Ｃ　Ｏ　２等の羽
口保謹のための少量ガスを流すか、或いは、むしろ増量
して浴内撹拌を強化することも好ましい。この脱硫剤と
しては、生石灰，ホタル石，アルミドロス，金属アルミ
等の一種若しくは二種以上を組み合わせて吹き込む。こ
の代表組戒と原単位を表−１に示す。

表−１ 前述の如くして、約１５〜２０分の脱硫処理によって、
２０〜５０ＰＰＭの強脱硫が行われる。この脱硫終了後
は、転炉４を傾転してスラグ７を掻き出して排出する。

さらに、炉内に脱燐剤である生石灰．ドロマイト，ホタ
ル石等を添加して、上吹ランス５から酸素と羽口６から
一部の酸素と羽口６の冷却ガス（Ｃ．｝ｌ．．　　Ｃ○
，〉を吹き込んで脱燐と脱炭の仕上を行う。

この工程別精錬によって極低硫化の実現はもちろん低燐
化をも達成でき、従来不可能か或いは二次精錬負荷増を
招いていた高純度鋼が容易に得られる。

従来還元反応である脱硫は、転炉の酸化精錬炉内では、
大量の生石灰使用で３０〜５０％の脱硫しか望めず、極
低硫鋼では、逆に復硫を生じて鋼中硫黄の上昇となる。

しかし、転炉内で吹酸脱炭後の高温溶鉄中に脱硫剤を添
加した精錬は、溶鉄の高温度と強撹拌及び還元雰囲気の
保持による脱硫となり、脱硫反応の大幅な向上が達或さ
れ、しかも脱硫剤及び還元剤の消費が少なくてすむ。ま
た、この処理によって従来では不可能な極低燐．低硫の
高純度鋼の溶製が可能となった。

次に、本発明による高純度鋼を１７５ｔ転炉で同一の溶
銑を用いた従来溶製法と比較した結果を表−２に示す。

本法は脱硫剤原単位が約半分にもかかわらず、（Ｓ）／
　（Ｓ）を大幅に向上できるため、到達（Ｓ）も２０Ｐ
ＰＭまで低減し高純度化を図ることができた。

これに対して、通常の転炉内脱炭精錬を行った従来法で
は、脱硫剤原単位も高く、しかも到達〔Ｓ〕が高く、高
純度鋼の溶製が困難である。

表−２ 脱燐銑を用いた結果である。

注）いずれも炉外脱硫， 〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明の極低硫閤の溶製方法を用いる
ことにより、従来炉内復硫によって溶製不可能であった
極低硫鋼の製造を可能にするとともに、低硫，低燐の高
純度鋼が溶製できる。また、精錬を短時間で行い得るこ
とから、使用する諸原単位の大幅な節減と、二次精錬処
理等の省略によるコスト低減や、転炉での洗い材の確保
が不要となり、 生産計画立案等が極めて容易になる等の優れた効果が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明による処理フローの一例を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶鉄と冷鉄材及び造滓剤を添加して酸素吹錬を行い
   、この溶鉄中のＣが０．３〜２．５％で酸素の供給を停
   止するとともに、溶鉄に脱硫剤を添加して脱硫処理して
   後に、該脱硫スラグを排滓し、次いで脱燐用造滓剤を添
   加して吹酸することを特徴とした極低硫鋼の溶製方法。