JPH0741827A - 溶鋼の真空精錬方法 - Google Patents
溶鋼の真空精錬方法Info
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- JPH0741827A JPH0741827A JP5175695A JP17569593A JPH0741827A JP H0741827 A JPH0741827 A JP H0741827A JP 5175695 A JP5175695 A JP 5175695A JP 17569593 A JP17569593 A JP 17569593A JP H0741827 A JPH0741827 A JP H0741827A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶鋼温度の低下幅を小さくすることができる
溶鋼の真空精錬方法を提供すること。 【構成】 酸化物粉体を溶鋼浴面上に投射する溶鋼の精
錬方法において、溶綱をバーナーで加熱しながら減圧下
で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投射することを特徴とする
溶鋼の真空精錬方法。
溶鋼の真空精錬方法を提供すること。 【構成】 酸化物粉体を溶鋼浴面上に投射する溶鋼の精
錬方法において、溶綱をバーナーで加熱しながら減圧下
で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投射することを特徴とする
溶鋼の真空精錬方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼の真空精錬方法に
関する。さらに詳しくは、溶鋼の脱炭素、脱チッ素、脱
水素などを行なうための溶鋼の真空精錬方法に関する。
関する。さらに詳しくは、溶鋼の脱炭素、脱チッ素、脱
水素などを行なうための溶鋼の真空精錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、溶鋼の品質向上のため、溶鋼は、
真空精錬などによって処理されるようになりつつある。
かかる真空精錬の代表的な方法としては、真空槽内に取
鍋内の溶鋼を吸い上げて真空と接触させ、真空精錬を行
なう吸上式真空精錬法（以下、ＲＨ法という）が知られ
ており、さらに溶鋼の脱炭素、脱チッ素、脱水素を促進
させるために、真空槽の上方から酸化物粉体を吹きつけ
る方法が提案されている（材料とプロセス、１（1988）
ｐ．1185）。
真空精錬などによって処理されるようになりつつある。
かかる真空精錬の代表的な方法としては、真空槽内に取
鍋内の溶鋼を吸い上げて真空と接触させ、真空精錬を行
なう吸上式真空精錬法（以下、ＲＨ法という）が知られ
ており、さらに溶鋼の脱炭素、脱チッ素、脱水素を促進
させるために、真空槽の上方から酸化物粉体を吹きつけ
る方法が提案されている（材料とプロセス、１（1988）
ｐ．1185）。
【０００３】しかしながら、前記方法を用いたばあいに
は、酸化物粉体の吹きつけにより、溶鋼の顕熱が奪わ
れ、粉体の吹きつけ処理中の溶鋼の温度降下が大きいの
で、処理前の溶鋼温度を、酸化物粉体に抜熱される熱量
を考慮して高めておく必要があるため、前行程である転
炉などの耐火物の寿命が短くなり、コスト高となるとい
う問題があった。
は、酸化物粉体の吹きつけにより、溶鋼の顕熱が奪わ
れ、粉体の吹きつけ処理中の溶鋼の温度降下が大きいの
で、処理前の溶鋼温度を、酸化物粉体に抜熱される熱量
を考慮して高めておく必要があるため、前行程である転
炉などの耐火物の寿命が短くなり、コスト高となるとい
う問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、溶鋼温度をあまり低下
させずに酸化物粉体の吹きつけ処理を行なうことができ
る溶鋼の真空精練方法を提供することを目的とするもの
である。
術に鑑みてなされたものであり、溶鋼温度をあまり低下
させずに酸化物粉体の吹きつけ処理を行なうことができ
る溶鋼の真空精練方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化物粉体を
溶鋼浴面上に投射する溶鋼の精錬方法において、溶綱を
バーナーで加熱しながら減圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉
体を投射することを特徴とする溶鋼の真空精錬方法に関
する。
溶鋼浴面上に投射する溶鋼の精錬方法において、溶綱を
バーナーで加熱しながら減圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉
体を投射することを特徴とする溶鋼の真空精錬方法に関
する。
【０００６】
【作用および実施例】本発明においては、溶鋼をバーナ
ーで加熱しながら減圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投
射することにより、溶鋼の真空精錬が行なわれる。
ーで加熱しながら減圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投
射することにより、溶鋼の真空精錬が行なわれる。
【０００７】以下、本発明の溶鋼の真空精錬方法を図１
にもとづいて説明する。図１は、本発明の溶鋼の真空精
錬方法の概略説明図である。
にもとづいて説明する。図１は、本発明の溶鋼の真空精
錬方法の概略説明図である。
【０００８】図１において、取鍋１上には、真空処理装
置２が配置されており、取鍋１内に充填された溶鋼３
は、吸引口４から真空処理装置２内を脱気することによ
り、該真空処理装置２内に導入される。
置２が配置されており、取鍋１内に充填された溶鋼３
は、吸引口４から真空処理装置２内を脱気することによ
り、該真空処理装置２内に導入される。
【０００９】真空処理装置２内の圧力は、溶鋼３の精錬
効果を高めるために、１０ｍｍＨｇ以下、好ましくは５
ｍｍＨｇ以下、さらに好ましくは１ｍｍＨｇ以下の真空
度となるように調整することが望ましい。
効果を高めるために、１０ｍｍＨｇ以下、好ましくは５
ｍｍＨｇ以下、さらに好ましくは１ｍｍＨｇ以下の真空
度となるように調整することが望ましい。
【００１０】なお、取鍋１および真空処理装置２内の溶
鋼３全体を充分に精錬するために、ガス導入パイプ５を
用いて、たとえばアルゴンガスなどの不活性ガスを浸漬
管６内に吹き込み、ガスリフトポンプの原理で溶鋼３を
循環させることが好ましい。
鋼３全体を充分に精錬するために、ガス導入パイプ５を
用いて、たとえばアルゴンガスなどの不活性ガスを浸漬
管６内に吹き込み、ガスリフトポンプの原理で溶鋼３を
循環させることが好ましい。
【００１１】真空処理装置２の上方には、ランス７が設
けられており、ランス７に設けられたバーナーにより溶
鋼３が加熱され、また該ランス７から酸化物粉体が溶鋼
浴面上に投射される。
けられており、ランス７に設けられたバーナーにより溶
鋼３が加熱され、また該ランス７から酸化物粉体が溶鋼
浴面上に投射される。
【００１２】ランス７には、酸化物粉体用パイプ８、酸
素ガス用パイプ９および燃料用パイプ１０が設けられて
いる。
素ガス用パイプ９および燃料用パイプ１０が設けられて
いる。
【００１３】酸化物粉体用パイプ８から、ランス７内に
酸化物粉体が導入される。
酸化物粉体が導入される。
【００１４】前記酸化物粉体の代表例としては、たとえ
ばケイ素、マンガン、鉄、ニッケル、クロムなどの酸化
物があげられ、かかる酸化物粉体の具体例としては、た
とえば二酸化ケイ素、二酸化マンガン、鉄鉱石、酸化ニ
ッケル、酸化クロムなどがあげられるが、本発明はかか
る例示のみに限定されるものではない。前記酸化物粉体
の平均粒子径は、通常０．１〜２ｍｍ程度であればよ
い。
ばケイ素、マンガン、鉄、ニッケル、クロムなどの酸化
物があげられ、かかる酸化物粉体の具体例としては、た
とえば二酸化ケイ素、二酸化マンガン、鉄鉱石、酸化ニ
ッケル、酸化クロムなどがあげられるが、本発明はかか
る例示のみに限定されるものではない。前記酸化物粉体
の平均粒子径は、通常０．１〜２ｍｍ程度であればよ
い。
【００１５】酸化物粉体の投射量は、溶鋼中の炭素量、
チッ素量、水素量などによって異なるので一概には決定
することができず、通常目的とする炭素量、チッ素量、
水素量となるまで調整することが好ましい。
チッ素量、水素量などによって異なるので一概には決定
することができず、通常目的とする炭素量、チッ素量、
水素量となるまで調整することが好ましい。
【００１６】酸化物粉体の投射は、たとえばアルゴンガ
スなどの不活性ガスを用いて行なうことができる。
スなどの不活性ガスを用いて行なうことができる。
【００１７】酸素ガス用パイプ９から燃料を燃焼させる
ための酸素ガスが、また燃料用パイプ１０から燃料ガス
がランス７内に導入され、ランス７の先端に設けられた
バーナーから燃焼ゾーンが形成される。
ための酸素ガスが、また燃料用パイプ１０から燃料ガス
がランス７内に導入され、ランス７の先端に設けられた
バーナーから燃焼ゾーンが形成される。
【００１８】なお、溶鋼３の浴面からランス７の先端ま
での距離（ランス高さ）は、とくに限定がないが、通常
２〜５ｍの範囲内であることが好ましい。
での距離（ランス高さ）は、とくに限定がないが、通常
２〜５ｍの範囲内であることが好ましい。
【００１９】本発明に用いることができるランス７の一
実施態様を図２に示す。
実施態様を図２に示す。
【００２０】図２は、本発明に用いることができるラン
ス７の先端部における概略断面図である。
ス７の先端部における概略断面図である。
【００２１】図２において、１１は燃料ガス導入孔、１
２は酸素ガス導入孔、１３は酸化物粉体の導入孔、１４
はバーナーである。図２では、燃料ガス導入孔１１は４
カ所設けられたばあいの例が示されているが、該燃料ガ
ス導入孔１１は、たとえば２、３カ所設けられていても
よく、さらに５カ所以上設けられていてもよい。
２は酸素ガス導入孔、１３は酸化物粉体の導入孔、１４
はバーナーである。図２では、燃料ガス導入孔１１は４
カ所設けられたばあいの例が示されているが、該燃料ガ
ス導入孔１１は、たとえば２、３カ所設けられていても
よく、さらに５カ所以上設けられていてもよい。
【００２２】なお、図２に示されたランス７において、
スロート径ａおよび出口径ｂは、とくに限定がないが、
通常スロート径ａが１０〜３０ｍｍ程度、出口径ｂが５
０〜９０ｍｍ程度であればよい。
スロート径ａおよび出口径ｂは、とくに限定がないが、
通常スロート径ａが１０〜３０ｍｍ程度、出口径ｂが５
０〜９０ｍｍ程度であればよい。
【００２３】かくして溶鋼をバーナーで加熱しながら減
圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投射することにより、
溶鋼の真空処理を行なうことができる。
圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投射することにより、
溶鋼の真空処理を行なうことができる。
【００２４】本発明の溶鋼の真空精錬方法によれば、バ
ーナーにより溶鋼が加熱されるため、溶鋼温度の低下が
抑制され、さらに溶鋼面が高温になっているので、投射
された酸化物粉体が溶鋼と反応しやすくなるという利点
がある。
ーナーにより溶鋼が加熱されるため、溶鋼温度の低下が
抑制され、さらに溶鋼面が高温になっているので、投射
された酸化物粉体が溶鋼と反応しやすくなるという利点
がある。
【００２５】また、本発明においては、バーナー燃焼熱
によって酸化物粉体があらかじめ加熱されるため、該酸
化物粉体自体の温度が上昇し、溶鋼との反応促進や溶鋼
への伝熱を促進するという利点もある。
によって酸化物粉体があらかじめ加熱されるため、該酸
化物粉体自体の温度が上昇し、溶鋼との反応促進や溶鋼
への伝熱を促進するという利点もある。
【００２６】つぎに、本発明の溶鋼の真空精錬方法を実
施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】実施例１ 転炉にて溶製した溶鋼１００トンを使用した。この溶鋼
中に含有された炭素濃度は２５０ｐｐｍであり、溶鋼温
度は約１６３０℃であった。この溶鋼を入れた取鍋を真
空処理設備であるＲＨに移動し、溶鋼脱炭処理を行なっ
た。
中に含有された炭素濃度は２５０ｐｐｍであり、溶鋼温
度は約１６３０℃であった。この溶鋼を入れた取鍋を真
空処理設備であるＲＨに移動し、溶鋼脱炭処理を行なっ
た。
【００２８】本実施例で使用したＲＨの全体構成を図１
に示す。真空処理装置２には、その頂部の中央から図２
に示される形状のランス７が挿入されており、ランス高
さを４ｍとなるように調整した。ランス７はスロート径
ａが１８ｍｍ、出口径ｂが８０ｍｍで燃料ガス導入孔１
１が３カ所設けられた形状のものを使用した。
に示す。真空処理装置２には、その頂部の中央から図２
に示される形状のランス７が挿入されており、ランス高
さを４ｍとなるように調整した。ランス７はスロート径
ａが１８ｍｍ、出口径ｂが８０ｍｍで燃料ガス導入孔１
１が３カ所設けられた形状のものを使用した。
【００２９】真空処理にあたっては、ＲＨの浸漬管６を
取鍋１の溶鋼に浸漬するとともに、浸漬管６から還流用
ガス（アルゴンガス）を吹き込み、併せて真空排気装置
を運転し、溶鋼３を真空処理装置２内で循環させて真空
にさらした。処理の到達真空度は１ｍｍＨｇ以下であっ
た。
取鍋１の溶鋼に浸漬するとともに、浸漬管６から還流用
ガス（アルゴンガス）を吹き込み、併せて真空排気装置
を運転し、溶鋼３を真空処理装置２内で循環させて真空
にさらした。処理の到達真空度は１ｍｍＨｇ以下であっ
た。
【００３０】処理開始から１分間経過後に酸素流量５１
０Ｎｍ3 ／ｈｒ、ＬＮＧ流量２２８Ｎｍ3 ／ｈｒの条件
でバーナー吹きを行ない、処理開始から２分間経過後に
鉄鉱石（平均粒子径０．２ｍｍ）を供給速度０．４ｋｇ
／ｍｉｎ・ｔで投射し、処理開始から２０分間経過後に
鉄鉱石の投射を終了し、ついで溶鋼成分の微調整を行な
い、処理開始から３０分間経過時にバーナー吹きおよび
真空処理を終了した。このようにして脱炭処理が施され
たが、このときの溶鋼の温度低下幅を以下の方法にした
がって調べた。その結果および処理後の炭素濃度を表１
に示す。
０Ｎｍ3 ／ｈｒ、ＬＮＧ流量２２８Ｎｍ3 ／ｈｒの条件
でバーナー吹きを行ない、処理開始から２分間経過後に
鉄鉱石（平均粒子径０．２ｍｍ）を供給速度０．４ｋｇ
／ｍｉｎ・ｔで投射し、処理開始から２０分間経過後に
鉄鉱石の投射を終了し、ついで溶鋼成分の微調整を行な
い、処理開始から３０分間経過時にバーナー吹きおよび
真空処理を終了した。このようにして脱炭処理が施され
たが、このときの溶鋼の温度低下幅を以下の方法にした
がって調べた。その結果および処理後の炭素濃度を表１
に示す。
【００３１】（イ）溶鋼の温度低下幅 処理開始時の溶鋼温度および処理終了時の溶鋼温度をそ
れぞれ通常用いられる白金熱電対プローブによる温度測
定法で実測した。溶鋼の温度低下幅は、この処理前後の
温度差とした。
れぞれ通常用いられる白金熱電対プローブによる温度測
定法で実測した。溶鋼の温度低下幅は、この処理前後の
温度差とした。
【００３２】比較例１ 実施例１において、バーナー吹きを行なわなかったほか
は、実施例１と同様にして処理を行なった。その結果を
表１に示す。
は、実施例１と同様にして処理を行なった。その結果を
表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１に示された結果から、実施例１におけ
るように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶鋼の
温度低下幅を小さくすることができることがわかる。
るように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶鋼の
温度低下幅を小さくすることができることがわかる。
【００３５】実施例２〜４ 転炉にて溶製した溶鋼１００トンを使用した。この溶鋼
中に含有されたチッ素濃度は表２に記載された値であ
り、溶鋼温度は約１６１０℃であった。
中に含有されたチッ素濃度は表２に記載された値であ
り、溶鋼温度は約１６１０℃であった。
【００３６】実施例１と同様の設備を用い、ランス高さ
を表２に示すように調整して溶鋼の真空精錬処理を実施
した。処理の到達真空度は１ｍｍＨｇ以下であった。
を表２に示すように調整して溶鋼の真空精錬処理を実施
した。処理の到達真空度は１ｍｍＨｇ以下であった。
【００３７】真空処理開始から１分間経過後に酸素流量
５１０Ｎｍ3 ／ｈｒ、ＬＮＧ流量２２８Ｎｍ3 ／ｈｒの
条件でバーナー吹きを行ない、処理開始から２分間経過
後に表２に示す酸化物粉体を表２で示す供給速度で投射
し、処理開始から２０分間経過時に酸化物粉体の投射を
終了し、ついで溶鋼成分の微調整を行ない、処理開始か
ら３０分間経過時にバーナー吹きおよび真空処理を終了
した。
５１０Ｎｍ3 ／ｈｒ、ＬＮＧ流量２２８Ｎｍ3 ／ｈｒの
条件でバーナー吹きを行ない、処理開始から２分間経過
後に表２に示す酸化物粉体を表２で示す供給速度で投射
し、処理開始から２０分間経過時に酸化物粉体の投射を
終了し、ついで溶鋼成分の微調整を行ない、処理開始か
ら３０分間経過時にバーナー吹きおよび真空処理を終了
した。
【００３８】このようにして脱チッ素処理が施された
が、このときの溶鋼の温度低下幅を実施例１と同様にし
て調べた。その結果および処理後のチッ素濃度を表２に
示す。
が、このときの溶鋼の温度低下幅を実施例１と同様にし
て調べた。その結果および処理後のチッ素濃度を表２に
示す。
【００３９】比較例２ 実施例２〜４において、バーナー吹きを行なわず、表２
に示されるチッ素濃度を有する溶鋼を用い、表２に示さ
れるように、ランス高さ、酸化物粉体およびその供給速
度を調整したほかは、実施例２〜４と同様にして処理を
行なった。その結果を表２に示す。
に示されるチッ素濃度を有する溶鋼を用い、表２に示さ
れるように、ランス高さ、酸化物粉体およびその供給速
度を調整したほかは、実施例２〜４と同様にして処理を
行なった。その結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】表２に示された結果から、実施例２〜４に
おけるように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶
鋼の温度低下幅を小さくすることができることがわか
る。
おけるように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶
鋼の温度低下幅を小さくすることができることがわか
る。
【００４２】実施例５ 実施例１において、水素濃度が４．０ｐｐｍの溶鋼を用
い、酸化物粉体の供給速度を０．５ｋｇ／ｍｉｎ・ｔと
したほかは実施例１と同様にして処理を行なった。
い、酸化物粉体の供給速度を０．５ｋｇ／ｍｉｎ・ｔと
したほかは実施例１と同様にして処理を行なった。
【００４３】つぎに、溶鋼の温度低下幅を実施例１と同
様にして調べた。その結果および処理後の水素濃度を表
３に示す。
様にして調べた。その結果および処理後の水素濃度を表
３に示す。
【００４４】比較例３ 実施例５において、水素濃度が３．５ｐｐｍの溶鋼を用
い、バーナー吹きを行なわなかったほかは、実施例５と
同様にして処理を行なった。その結果を表３に示す。
い、バーナー吹きを行なわなかったほかは、実施例５と
同様にして処理を行なった。その結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】表３に示された結果から、実施例５におけ
るように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶鋼の
温度低下幅を小さくすることができることがわかる。
るように、バーナー加熱を行なったばあいには、溶鋼の
温度低下幅を小さくすることができることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】本発明の溶鋼の真空精錬方法によれば、
溶鋼の処理温度の低下幅を抑制することができるので、
処理前の溶鋼温度を酸化物粉体に抜熱される熱量を考慮
して高めておく必要がなくなり、前工程である転炉など
の耐火物の寿命が延び、コストの低減につながるという
効果が奏される。
溶鋼の処理温度の低下幅を抑制することができるので、
処理前の溶鋼温度を酸化物粉体に抜熱される熱量を考慮
して高めておく必要がなくなり、前工程である転炉など
の耐火物の寿命が延び、コストの低減につながるという
効果が奏される。
【図１】本発明の溶鋼の真空精錬方法の概略説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の溶鋼の真空精錬方法に用いられるラン
スの先端部における概略断面図である。
スの先端部における概略断面図である。
３ 溶鋼 １４ バーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 雅夫 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 福田 和久 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 御福 浩樹 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化物粉体を溶鋼浴面上に投射する溶鋼
の精錬方法において、溶鋼をバーナーで加熱しながら減
圧下で溶鋼浴面上に酸化物粉体を投射することを特徴と
する溶鋼の真空精錬方法。 - 【請求項２】 酸化物粉体がケイ素、マンガンまたは鉄
の酸化物粉体である請求項１記載の溶鋼の真空精錬方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175695A JPH0741827A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175695A JPH0741827A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741827A true JPH0741827A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16000636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5175695A Pending JPH0741827A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741827A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1054069A3 (en) * | 1999-05-21 | 2001-05-16 | Kawasaki Steel Corporation | Multi-function lance for a vacuum degassing chamber and a method of using the same |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP5175695A patent/JPH0741827A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1054069A3 (en) * | 1999-05-21 | 2001-05-16 | Kawasaki Steel Corporation | Multi-function lance for a vacuum degassing chamber and a method of using the same |
| US6355205B1 (en) | 1999-05-21 | 2002-03-12 | Kawasaki Steel Corporation | Multi-function lance for a vacuum degassing chamber and a method of using the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021022 |