JPS6037846B2 - Molten steel refining method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、短時間で安価に、極めてリン（Ｐ）含有量
の少ない鋼（低Ｐ鋼）を得るための溶鋼の精錬方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for refining molten steel for obtaining steel with extremely low phosphorus (P) content (low P steel) in a short time and at low cost.

従来、低Ｐ鋼を得るための手段として、転炉吹錬法が知
られている。Conventionally, a converter blowing method has been known as a means for obtaining low P steel.

転炉吹錬法としては、通常吹鍵法、ソフトブロー法、ダ
ブルスラグ法、および２回出鋼法が知られているが、こ
れらの方法では、熔鋼中のＰの含有量を、それぞれ、１
５０、１００８０、および７０（ｐｐｍ）程度にしか下
げることができない。このように、溶鋼のＰ含有量を下
げられない理由は、次の通りである。即ち、転炉吹鎌は
、主に脱炭処理時間に支配され、その処理時間が短いか
ら、低Ｐ鋼を得るための十分な脱Ｐ処理時間をとること
ができない。また、脱Ｐのためのスラグボリューム（量
）を多くすると、スラグ噴出等の危険性があり、作業性
に問題があることから、脱Ｐのためのスラグボリューム
には制限がある。従って、転炉吹鉄においては、溶鋼の
Ｐ含有量を下げることができなかった。そこでこの発明
は、従釆の転炉吹鎌法では得られなかった、きわめて低
いＰ含有量の鋼を得ることができる、溶鋼の精錬方法を
堤供すべくなされたもので、製鋼炉で精錬された溶鋼を
、密閉用蓋を有し、かつその内部にガスを吹込み可能に
した取鍋に移注し、ついで、前記取鍋内溶鋼上のスラグ
に、加熱電極の先端部を浸潰して、前記取鍋内容鋼を加
熱し、ついで前記取鍋内溶鋼に精錬用フラックスを添加
し、ついで前記取鍋内溶鋼中にその上方から浸潰した蝿
幹用ガスを吹込むためのランスから、前記溶鋼中に鷹採
用ガスの吹込みを行なうことによって、酸化性ガス雰囲
気下で、前記取鍋内溶鋼および前記済鋼と前記溶鋼上の
スラグとを鷹拝し、精錬することに特徴を有する。As converter blowing methods, the normal blowing method, soft blowing method, double slug method, and double tapping method are known, but in these methods, the P content in the molten steel is ,1
It can only be reduced to about 50, 10,080, and 70 (ppm). The reason why the P content of molten steel cannot be lowered in this way is as follows. That is, the converter blowing sickle is mainly controlled by the decarburization treatment time, and since the treatment time is short, sufficient dephosphorization treatment time cannot be taken to obtain low P steel. In addition, if the slag volume (amount) for dephosphorization is increased, there is a risk of slag blowing out, etc., and there are problems with workability, so there is a limit to the slag volume for dephosphorization. Therefore, in converter blowing iron, it was not possible to lower the P content of molten steel. Therefore, this invention was made in order to provide a method for refining molten steel that can obtain steel with an extremely low P content, which could not be obtained by the converter blowing sickle method. The molten steel is poured into a ladle that has a sealing lid and into which gas can be blown, and then the tip of the heating electrode is immersed in the slag above the molten steel in the ladle. , heating the steel in the ladle, adding refining flux to the molten steel in the ladle, and then blowing the immersed molten steel into the molten steel from above from a lance, The method is characterized in that the molten steel in the ladle, the finished steel, and the slag on the molten steel are mixed and refined in an oxidizing gas atmosphere by blowing molten steel into the ladle.

なお、加熱電極浸贋用スラグは、製鋼炉スラグを適用し
てもよいし、新たに合成造樺剤を用いてもよい。Note that the slag for impregnating the heating electrode may be steelmaking furnace slag, or a new synthetic birch-forming agent may be used.

加熱、電極による加熱には、亀弧加熱ハ および抵抗加
熱があり、このよに、加熱を行なうことの利点としては
、製鋼炉の出鋼温度が下げられることである。即ち、第
１図には製鋼炉（転炉）の耐火物熔損係数と、その出鋼
温度との関係を示す図、および第２図に製鋼炉（転炉）
において得られた素鋼の〔Ｐ〕（Ｐの濃度）とその出鋼
温度との関係を示す図からわかるように（両図において
、曲線ａは通常吹錬法によるもの、曲線ｂはダフルスラ
グ吹鉄法によるものを示す）、出鋼温度（ちなみにこの
発明における出鋼温度は１５９０〜１６４０ｏｏであり
、同じく従来は１６５０〜１７２００Ｃ程度である）が
低いほど、耐火物の溶損係数が低くなり、また〔Ｐ〕が
低くなり（従って取鍋における精錬に有利となる）、さ
らに歩留がよくなる。また、加熱のみが行なわれる（即
ち、精錬処理と加熱処理とが分離している）ことの利点
として取鋼内溶鋼面変動が少ない（溶鋼および溶鋼とス
ラグとの精錬による蝿梓が行なわれていないから）から
、加熱が安定に行なえ、しかも、電極榛の長寿命化が図
れることが挙げられる。なお、周知のように、加熱電極
による加熱を行なう際に、取鍋内港鋼中にその上方から
浸潰したランスから、加熱促進のためのガス（日、Ｓ等
の不純物が鋼中に入らないガス、例えば０２、Ａｒガス
等）を、溶鋼中に吹込んで、溶鋼を損拝して加熱電極に
よる加熱効率を向上させる（その吹込量は、鋼ＩＴｏｎ
当り０．州ぞ／ｍｉｎ未満が好ましい。その理由は、０
．４Ｎぞ／ｍｊｎ未満では加熱に時間がかかって加熱効
率の点からは実用的でなくなるからであり、一方、４Ｎ
夕／ｍｉｎ以上では溶鋼飛散によって地金が電極に付着
して電極寿命が短くなるからである。）。また、加熱電
極は、加熱終了後、上昇させて、その先端部を取鍋内ス
ラグから離間させる。ランスからの、蝿梓用ガス（日、
Ｓ等の不純物が鋼中に入らないガス、例えば０２、也ガ
ス等）流量は、精錬効率が下らないようにするという点
からは、鋼ＩＴｏｎ当り４Ｎ夕／ｍｉｎ以上であること
が好ましく、ガス吹込により上昇しすぎて、いわゆる取
鍋中のフリーボードを大きくしなければならず実用的で
なくなるという点からは、鋼ＩＴｏｎ当り２帆〆′ｍｉ
ｎ以下であることが好ましい（なお、このように大きな
ガス吹込量は溶鋼の上方から溶鋼中に浸債するランス構
造によってはじめて得ることができる）。Heating and heating using electrodes include arc heating and resistance heating.The advantage of heating in this way is that the tapping temperature of the steelmaking furnace can be lowered. That is, Fig. 1 shows the relationship between the refractory damage coefficient of a steelmaking furnace (converter) and its tapping temperature, and Fig. 2 shows the relationship between the refractory damage coefficient of a steelmaking furnace (converter) and the tapping temperature.
As can be seen from the diagrams showing the relationship between [P] (P concentration) of the raw steel obtained in 1999 and its tapping temperature (in both figures, curve a is for the normal blowing method, and curve b is for the duffle slag blowing method. The lower the steel tapping temperature (by the way, the steel tapping temperature in this invention is 1590 to 1640 oo, and the conventional one is about 1650 to 17200 C), the lower the melting loss coefficient of the refractory, In addition, [P] is lowered (therefore, it is advantageous for refining in a ladle), and the yield is further improved. Additionally, the advantage of only heating being performed (that is, the refining process and heat treatment are separated) is that there is less variation in the surface of the molten steel within the steel (no molten steel or molten steel and slag are refined by refining). ), heating can be performed stably, and the life of the electrode can be extended. As is well known, when heating with a heating electrode, impurities such as gas (sulfur, sulfur, etc.) to promote heating enter the steel from the lance submerged into the steel in the ladle from above. gas such as 02, Ar gas, etc.) is injected into the molten steel to damage the molten steel and improve the heating efficiency by the heating electrode (the amount of injection is
Hit 0. It is preferable that it is less than 100 m/min. The reason is 0
．． This is because if it is less than 4N/mjn, it will take a long time to heat and it will not be practical from the point of view of heating efficiency.
This is because if the heating speed is higher than 2/min, the base metal will adhere to the electrode due to molten steel scattering and the life of the electrode will be shortened. ). Further, after the heating is completed, the heating electrode is raised to separate its tip from the slag in the ladle. Gas for Fly Azusa from Reims (Japan,
The flow rate of a gas that does not allow impurities such as S to enter the steel (e.g., 02, 2 gas, etc.) is preferably 4 N/min or more per ton of steel from the viewpoint of not reducing refining efficiency. From the point of view that the so-called free board in the ladle would have to be enlarged and become impractical due to the rise of the steel
It is preferable that the amount is less than or equal to n (note that such a large gas injection amount can only be obtained by a lance structure in which the lance is immersed into the molten steel from above).

ランスからの溶鋼中へのガスの噴出態様は、水平に対し
て上下方向にそれぞれ１５０の範囲内であることが好ま
しい。これはランスから噴出したガスが、まず水平に広
がり、次いで、垂直に上昇するため、溶鋼中に吹込まれ
たガスがきわめ．て有効に縄拝に利用され、高い鷹梓効
率が得られるからである。また、そのためのランスのガ
ス流通路の形状は、縦断面からみて櫨梓態様を示す第３
図イに示すようなランス１の先端部２箇所に噴出孔ｌａ
が位置する、Ｔ字２孔型のもの、および同第３図口に示
すようなランス１′の先端部１箇所に噴出孔１′ａが位
置する、Ｌ字１孔型のものが好ましい。このようなラン
ス使用によって、図示されるように、溶鋼を取鍋の側壁
からその中心に向けて流動させることができるためスラ
グと鋼格の蝿梓鶴合が鋼裕表面に対して均一にかつ鋼格
深く行なわれ、電極加熱後に添加した精錬用フラックス
は、ランスからのガス凝杵による溶鋼との接触混合で容
易に淫化し、従って漣化のための電極加熱は必要でなく
なる。また短時間で樺化したフラックス（スラグ）は引
き続いて溶鋼と激しく接触混合するため、スラグーメタ
ル反応が迅速に進行し、高い精錬能が得られる。第４図
イおよび口は、この発明を実施するための取鍋の一例を
示す断面図であり、第４図イは加熱電極による加熱腿真
様を示し、第４図口はランスによる精錬態様を示してい
る。図示されるように、２は取鍋本体、２ａは取鍋蓋、
３は港鋼、４は加熱電極浸簿時のスラグ、４′は精錬用
フラックスを添加した後のスラグであり、取鍋蓋２ａに
は、取鍋内雰囲気調整用ガスの供給管５および取鍋内へ
の添加物のホッパ−６が取付けられており、さるに取鍋
蓋２ａには、昇降自在な加熱電極７およびガス吹込用の
ランス８が貫通している。９は、取鍋本体２の上端と取
鍋蓋２ａの下端との間に介在させた、耐熱性、気密性、
および可塑性に優れたシール材（たとえばカオール）で
ある。It is preferable that the manner in which gas is ejected from the lance into the molten steel is within a range of 150 degrees in the vertical direction with respect to the horizontal direction. This is because the gas ejected from the lance first spreads horizontally and then rises vertically, which causes the gas blown into the molten steel to become extremely concentrated. This is because it is effectively used for rope worship, and a high takaazusa efficiency can be obtained. In addition, the shape of the gas flow passage of the lance for this purpose is a third shape that shows a cylindrical shape when viewed from a longitudinal section.
There are two spout holes la at the tip of the lance 1 as shown in Figure A.
It is preferable to use a T-shaped two-hole type in which a hole is located, and an L-shaped one-hole type in which an ejection hole 1'a is located at one point at the tip of a lance 1' as shown in the opening of FIG. By using such a lance, as shown in the figure, the molten steel can be made to flow from the side wall of the ladle toward the center, so that the slag and the steel plate are uniformly distributed against the steel surface. The refining flux added after electrode heating is easily smelted by contact mixing with molten steel using a gas coagulation pestle from a lance, and electrode heating for rinsing is therefore no longer necessary. In addition, the flux (slag) that has become birch in a short period of time continues to come into contact with the molten steel and mix vigorously, so that the slag-metal reaction progresses quickly and high refining performance is achieved. 4A and 4B are cross-sectional views showing an example of a ladle for carrying out the present invention, FIG. 4B shows a heating mode using a heating electrode, and FIG. It shows. As illustrated, 2 is a ladle body, 2a is a ladle lid,
3 is Minato steel, 4 is the slag when the heating electrode is immersed, and 4' is the slag after adding the refining flux.The ladle lid 2a has a supply pipe 5 and a fitting for gas for adjusting the atmosphere inside the ladle. A hopper 6 for introducing additives into the ladle is attached, and a heating electrode 7 that can be raised and lowered and a lance 8 for blowing gas pass through the ladle lid 2a. 9 indicates heat resistance, airtightness, and
and a sealing material with excellent plasticity (eg Kaol).

なお図中矢印は、ランス８からのガス吹込による港鋼３
の流れを示している。ついでこの発明の実施例について
説明する。In addition, the arrow in the figure indicates the port steel 3 due to gas injection from lance 8.
It shows the flow. Next, embodiments of this invention will be described.

溶鋼温度１６１０００で酸化精錬を終了した２５Ｍｏｎ
転炉からの熔鋼を、第４図イ，口に示す構造の２５０Ｔ
ｏｎ取鍋に出鋼（移注）した。その際、転炉スラグの取
鍋への流入を防止し、かつ出鋼終了時に、Ｃａ０４６％
、Ｓｉ０２４９％、ＡＩ２０３４％、および不純物１％
を含有する合成造樺剤（フラックス）を溶鋼に添加して
敬鍋スラグ（加熱電極浸債用スラグ）を生成した。次い
で取鍋本体に取鍋蓋を装着し、露弧加熱用の先端部を取
鍋スラグに浸潰して通電を開始し、同時にＴ字２孔型の
ランスを溶鋼中に浸潰して０．８Ｎわ／ｍｉｎの〜ガス
を溶鋼中に吹込開始することによって、溶鋼を燈拝して
１５７０ｏｏの温度の漆鋼を通電およびガス吹込開始か
ら１５分間で１６３０ｏｏの温度にまで加熱した。前記
通電開始から１５分経過した時点で加熱電極をスラグか
ら引上げ、添加物ホツパーから、メタケィ酸ソーダを５
Ｔｏｎ添加し、直ちにランスのＡｒガス吹込量を２Ｎ〆
′ｍｉｎにし、同時に取鍋内に敬鍋内雰囲気調整用ガス
の供ｖ給管から空気を．４Ｎの′ｍ；ｎ供給して取鍋内
を酸化性雰囲気にした状態で、８分間精錬（ガス吹込）
を行なった。その結果、第１表に示す通り、精錬直前に
０．０１０％であった〔Ｐ〕が、０．００３％に低下し
た鋼が得られた。第１表 以上説明したように、この発明においては、きわめて、
Ｐの含有量の少ない鋼の得られる精錬方法を提供するこ
とができる。25Mon finished oxidation refining at molten steel temperature of 161,000
The molten steel from the converter is transferred to a 250T furnace with the structure shown in Figure 4 A.
The steel was poured into a ladle. At that time, it is possible to prevent converter slag from flowing into the ladle, and at the end of tapping, Ca046%
, Si0249%, AI2034%, and impurities 1%
A synthetic birch-forming agent (flux) containing was added to molten steel to produce hot pot slag (slag for heating electrode bonding). Next, a ladle lid is attached to the ladle body, and the tip for dew arc heating is immersed in the ladle slag to start energizing, and at the same time, a T-shaped two-hole lance is immersed in the molten steel to generate 0.8N. By starting to blow gas into the molten steel at a rate of 1/min, the lacquered steel, which had a temperature of 1570 oo, was heated to a temperature of 1630 oo in 15 minutes from the start of energization and gas injection. When 15 minutes have elapsed since the start of the current application, the heating electrode is pulled up from the slag, and 50% of sodium metasilicate is added from the additive hopper.
Immediately, the amount of Ar gas blown into the lance was set to 2N min, and at the same time, air was introduced into the ladle from the supply pipe for adjusting the atmosphere inside the ladle. Refining for 8 minutes (gas blowing) while supplying 4N to create an oxidizing atmosphere inside the ladle.
I did this. As a result, as shown in Table 1, steel was obtained in which [P], which was 0.010% immediately before refining, decreased to 0.003%. As explained above in Table 1, in this invention, extremely
It is possible to provide a refining method that yields steel with a low P content.

【図面の簡単な説明】 第１図は製鋼炉（転炉）の耐火物溶損係数とその出鋼温
度との関係を示す図、第２図は製鋼炉（転炉）において
得られた素鋼の〔Ｐ〕とその出鋼温度との関係を示す図
、第３図イ，口は、取鍋内溶鋼中に浸潰したランスの断
面図、第４図イ，口は、この発明を実施するための取鍋
の一例を示す断面図である。 １，１′，８・・・・・・ランス、２・・・・・・取鍋
本体、２ａ……取鍋蓋、３……溶鋼、４，４′・…”ス
ラグ、５・・・・・・取鍋内雰囲気調整用ガスの供給管
、６．．・．．・ホッパー、７・・・…加熱電極、９．
・・…シール材。 発ｌ図 努２図 第３図 第４図[Brief explanation of the drawings] Figure 1 is a diagram showing the relationship between the refractory erosion coefficient of a steelmaking furnace (converter) and its tapping temperature, and Figure 2 is a diagram showing the relationship between the refractory corrosion coefficient of a steelmaking furnace (converter) and the steel melting coefficient obtained in a steelmaking furnace (converter). A diagram showing the relationship between [P] of steel and its tapping temperature. Figure 3 (a) shows a cross-sectional view of a lance immersed in molten steel in a ladle. Figure 4 (a) shows the relationship between the steel and the tapping temperature. It is a sectional view showing an example of the ladle for carrying out. 1, 1', 8... Lance, 2... Ladle body, 2a... Ladle lid, 3... Molten steel, 4, 4'..." Slag, 5... ... Gas supply pipe for adjusting the atmosphere inside the ladle, 6. ... Hopper, 7 ... Heating electrode, 9.
...Sealing material. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 製鋼炉で精錬された溶鋼を、密閉用蓋を有し、かつ
その内部にガスを吹込み可能にした取鍋に移注し、 つ
いで、前記取鍋内溶鋼上のスラグに、加熱電極の先端部
を浸漬して、前記取鍋内溶鋼を加熱し、 ついで前記取
鍋内溶鋼に精錬用フラツクスを添加し、 ついで前記取
鍋内溶鋼中にその上方から浸漬した撹拌用ガスを吹込む
ためのランスから、前記溶鋼とに撹拌用ガスの吹込みを
行なうことによつて、酸化性ガス雰囲気下で、前記取鍋
内溶鋼および前記溶鋼と前記溶鋼上のスラグとを撹拌し
、精錬することを特徴とする溶鋼の精錬方法。1. Molten steel refined in a steelmaking furnace is poured into a ladle that has a sealing lid and allows gas to be blown into the ladle, and then a heating electrode is applied to the slag above the molten steel in the ladle. A lance for heating the molten steel in the ladle by dipping its tip, adding refining flux to the molten steel in the ladle, and then blowing stirring gas immersed into the molten steel in the ladle from above. The molten steel in the ladle, the molten steel, and the slag on the molten steel are stirred and refined in an oxidizing gas atmosphere by blowing a stirring gas into the molten steel. A method for refining molten steel.