JPH0230363B2 - - Google Patents

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JPH0230363B2
JPH0230363B2 JP58039075A JP3907583A JPH0230363B2 JP H0230363 B2 JPH0230363 B2 JP H0230363B2 JP 58039075 A JP58039075 A JP 58039075A JP 3907583 A JP3907583 A JP 3907583A JP H0230363 B2 JPH0230363 B2 JP H0230363B2
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JP
Japan
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refining agent
agent
oxidizing
deoxidizing
molten steel
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JP58039075A
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JPS59166616A (ja
Inventor
Yoshiaki Takeda
Hiromichi Takei
Nobuhiro Momotake
Hiroshi Hagiwara
Masaru Shirasaka
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH0230363B2 publication Critical patent/JPH0230363B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/076Use of slags or fluxes as treating agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非金属介在物の少ない清浄な溶鋼を取
鍋で精錬する際に使用する精錬剤とその製造方法
に関する。 従来、製鋼法の一種として転炉法が知られてい
る。転炉法では転炉内の溶銑に酸素を吹き込み、
不純物を酸化し、スラグにして浮遊分離した後取
鍋に出鋼し、この時Mn鉄、ケイ素鉄、Al等の脱
酸剤や合金鉄を加えて仕上げる。 一般に上記転炉法においては溶鋼を取鍋に受け
る際、スラグの混入を出来るだけ避けることが重
要である。ところが通常の操業においては溶鋼と
スラグとを完全に分離することは困難であり、ス
ラグの混入を避けることが出来ない。ここでスラ
グには通常10〜20重量%のトータル鉄分(酸化鉄
中のFe分)が存在し、この濃度が増すと酸化性
が強くなり脱酸剤の歩留りを悪くするだけでな
く、取鍋内で受鋼後も溶鋼中のAlやSi等の元素
を酸化し、溶鋼中にAl2O3、SiO2等の非金属介在
物を多量に生成させ、かかる介在物は鋼材の表面
庇や地庇、UST欠陥などの原因となり、鋼材の
品質を劣化させる。 そこで溶鋼とスラグとを確実に分離し、かつ非
金属介在物の少ない溶鋼を得るため、例えば特開
昭52−27009号に示されるような製鋼方法が知ら
れている。この製鋼方法は出鋼時に溶鋼とスラグ
の中間の比重を有する浮遊物体を転炉内に装入
し、溶鋼とスラグとの分離を図つた後、取鍋内に
出鋼した溶鋼に非酸化性精錬剤を添加し蓋をして
溶鋼表面を外気から遮断し、取鍋の底から不活性
ガスを吹き込んで溶鋼を撹拌しアルミナ介在物を
著しく減少させるものである。 本発明は浮上分離を促進された非金属介在物を
精錬剤によつて捕捉し除去するという従来の目的
に加えて更に精錬剤に脱酸剤を配合することによ
りスラグ中の酸化成分(FeO、Fe2O3、MnO)を
減少させ、これにより非金属介在物の生成を極力
押え、清浄な溶鋼を製造しうるようにしたもので
あり、その構成は、硅灰石又はランキナイトある
いはこれらの混合物を主成分とする非酸化性精錬
剤に脱酸剤を5〜50重量%添加したことを特徴と
し、また硅灰石又はランキナイトあるいはこれら
の混合物を主成分とする非酸化性精錬剤に脱酸剤
を添加してなる精錬剤の製造方法において、前記
非酸化性精錬剤と脱酸剤の混合粉末に疎水性添加
剤を加えて圧縮造粒するか、又は、予め脱酸剤に
疎水性添加剤を付着した後、非酸化性精錬剤の粉
末を加え、造粒することを特徴とする。 以下に本発明を実施例と共に詳細に説明する。 本発明の精錬剤は硅灰石CaO・SiO2またはラ
ンキナイト3CaO・2SiO2あるいはこれらの混合
物を主成分とする非酸化性精錬剤に更に脱酸剤が
配合される。 なお硅灰石はα型、β型いずれのものも使用す
ることができる。 従前、取鍋内に出鋼した溶鋼に投入される精錬
剤はこの溶鋼表面に浮上したスラグの非金属介在
物を捕捉する役割を果すがスラグ中の酸化性成分
を非酸化性に還元する等の格別な作用は無い。そ
こで本発明の精錬剤は硅灰石、ランキナイトに脱
酸剤を配合することによりスラグ中の酸化性成分
を還元する能力をも有するものとした。 精錬剤の主体である硅灰石、ランキナイトは(i)
酸素ポテンシヤルが低い、(ii)溶鋼中の介在物
(Al2O3)を吸収し易い、(iii)融点が低く流動性が
良い、(iv)安定性に優れる、(v)安価に製造できる、
等の利点を具えている。尚上記組成において
SiO2の量比が多過ぎると精錬剤の流動性が悪く
なると同時にAl2O3を吸収する能力も低下する。
他方CaOの量比が多過ぎると融点が高くなり安定
性に欠ける。この点上記硅灰石、ランキナイトは
水和性がなく安定であると共に流動性もよく融点
も低いので精錬剤として好適である。 次に脱酸剤にはAl、Fe−Al、Si、Fe−Si、Ca
−Si等多くの種類がある。本発明はこれらの脱酸
剤を広く用いることができる。尚本発明の実施例
等においては使用の便宜上からAlまたはシリコ
ン含有量75%程度のFe−Siを用いる。上記精錬
剤に添加する脱酸剤の量は、脱酸剤に含有される
アルミニウム成分量、シリコン成分量ないしこれ
らの合量として5重量%以上50重量%未満が好ま
しい。脱酸剤の添加量が5重量%以下の場合は積
極的にスラグ中の酸化性成分を還元する能力が小
さいので期待する品質改良効果が得られない。ま
た脱酸剤が50重量%以上の場合には嵩比重が大き
くなり脱酸剤のAl、Si成分が溶鋼と直接反応し
易くなり、この結果上記脱酸成分が溶鋼に溶け込
みスラグ中のFeOやMnOの酸化性成分を還元す
る役割はそれ程向上せず精錬剤としての効果が低
下する。更にAl成分、Si成分は高価であるので
これらを多量に添加することは製造コストを高め
ることになり好ましくない。従つて脱酸剤の添加
量は5重量%以上50重量%未満が最適である。 本発明の精錬剤は以上のように硅灰石、ランキ
ナイトに脱酸剤が配合されているので溶鋼を転炉
から取鍋に出鋼する際、本発明の精錬剤を使用す
れば溶鋼の表面に浮上分離するスラグ中のFeO、
MnO等の酸化性成分を希釈し、また同時に還元
するので従来よりもスラグ中の酸化性成分を積極
的に減少でき、後述する実施例に示すように従来
では得られなかつた高清浄な鋼の製造が可能とな
り、又精錬剤の使用量も軽減できる。 次に、本発明の精錬剤は脱酸剤と非酸化性精錬
剤を混合し成形することを特徴とする。これによ
り従来品に比し少ない使用量で積極的に鋼滓を還
元し、そして介在物を減少させる効果を有してい
る点にある。脱酸剤と非酸化性精錬剤を個別に使
用すると脱酸剤は溶鋼と直接反応しあるいは鋼滓
を局部的にのみ脱酸するので鋼滓中のFeOや
MnOの還元が不十分となり易い。 本発明の精錬剤は脱酸剤を疎水性添加剤ないし
硅灰石、ランキナイトでで被覆した状態で用いる
ことにより上記欠点を解消したものである。 以下に本発明の上記造粒方法を説明する。 本発明の精錬剤を製造するために使用する非酸
化性精錬剤の硅灰石ないしランキナイトは水と混
練するとアルカリ性を呈するため金属アルミニウ
ムあるいは金属シリコンを湿式で非酸化性精錬剤
と混合成形する事は処理中に水素ガスを発生させ
るため危険である。又精錬剤中に水酸化物を導入
する事になり鋼の水素ピツクアツプの原因等にな
るため好ましくない。又非酸化性精錬剤と脱酸剤
の混合粉末を直接溶鋼に投入する事は塵埃の発生
等による作業環境の悪化、あるいは投入操作中に
起こる成分分離に起因する精錬剤の性能低下等が
あるため好ましくない。 本発明者等は精錬剤の性能を低下させずに安価
に本発明の精錬剤を製造する方法について種々検
討した結果、 (1) 非酸化性精錬剤と脱酸剤の混合粉末に重油、
鉱油、植物油、ワツクス等の疎水性添加剤を
1wt%以上15wt%未満添加し混合した後圧縮造
粒方法により造粒した本発明の精錬剤は、製造
中に水素の発生も無く又精錬剤中に結晶水を導
入する事もなく強度の大なる造粒物である事が
判つた。次に、 (2) 脱酸剤を重油、ワツクス又はアスフアルト等
の疎水性添加剤の非水溶液で表面処理しその後
非酸化性精錬剤と混合した後、適当な溶剤をバ
インダーとして添加し、通常の造粒方法により
製造すれば、造粒中に水素の発生もなく、前記
(1)と同様の精錬剤を得る事が判つた。 本発明は上記知見に基づき、疎水性添加剤を用
いることにより好適な造粒を行う。 ここで上記(1)の造粒方法を更に説明すると、硅
灰石、ランキナイトの非酸化性精錬剤および脱酸
剤の粒度は3mm以下が好ましい。重油あるいはワ
ツクス等の疎水性物質(以下油と略する)の添加
量は1wt%以上15wt%未満が好ましい、即ち1wt
%以下の時、造粒物の強度が小さく粉状化し易い
ため好ましくない、又15%以上の時は添加した油
が造粒物の表面ににじみ出てくるため団塊となり
易くハンドリングしにくくなつたり又それ以上の
添加は造粒物の強度発現の効果が小さいため15%
未満とするのが好ましい。 非酸化性精錬剤と脱酸剤および油の混合には通
常のパグミル等を使用出来る。造粒には通常の圧
縮造粒法即ち、ブリケツテイング法、ローラー圧
縮法、タブレツテイング法、等が使用出来るが安
価に大量生産するにはブリケツテイング法、ロー
ラー圧縮法が好ましい。 次に上記(2)の造粒方法を説明する。 本製造方法は脱酸剤粒子の表面を予め重油、ワ
ツクス、アスフアルト等の疎水性物質で被覆し脱
酸剤と水との反応を回避させる処理を取りその後
水を添加して造粒する点に特徴がある。尚ここで
使用する脱酸剤は粒状のものが好ましい、即ち
0.5mm以上5mm以下が好ましい。 重油、ワツクス、アスフアルト等の疎水物質の
非水溶液等を表面処理剤として用いる際、脱酸剤
をこれらの表面処理剤の液中に浸すだけでよく、
その後表面処理剤の液を除去した後造粒に用い
る。表面処理剤液に有機溶媒等を添加して表面処
理しその後乾燥すると処理効果が増すため好まし
い。 非酸化性合成スラグと表面処理脱酸剤の混合物
の造粒はバインダーとして適当な溶剤を添加して
行なう、この時結合剤として公知の水溶性結合剤
を添加すると造粒物の強度が大きくなるため好ま
しい。 バインダーとして水を用いる場合には造粒後乾
燥して用いる。硅灰石やランキナイトは非水和性
であるので造粒時に加水しても乾燥して使用すれ
ば支障ない。 造粒は通常の転動造粒、圧縮造粒いずれでも製
造出来るが、造粒物の強度の点から圧縮造粒が好
ましい。 造粒物は造粒後100℃以上300℃以下で乾燥する
と、精錬剤として直ちに使用出来るため好まし
い。 次に本発明の実施例を比較例と対比して示す。 合成ウオラストナイト(α型CaO・SiO2)粉
末880Kg、金属アルミニウム粉120Kgおよび重油50
Kgをパグミルで混合しその後ブリケツトマシンで
成形圧500Kg/cm2で20mm×30mmのアーモンド状の
本精錬剤を製造した。 本精錬剤1000Kgを、330トン転炉で溶製したア
ルミキルド鋼の出鋼未期に取鍋内に投入した。そ
の後取鍋底に設置されたポーラスプラグにより5
分〜7分間のアルゴンガス撹拌を実施し、鋼滓中
のトータルFe濃度と溶鋼中の全酸素濃度を測定
した。 測定の結果、鋼滓中のトータルFe濃度は本精
錬剤を使用しない場合15〜8%であつたが使用に
より6〜1%に低下した。更に溶鋼中の全酸素濃
度についても120〜50ppmのものが70〜30ppmの
レベルまで大巾に低下し、本発明の精錬剤の使用
効果が確認された。 製造方法(2)で合成ランキナイトをベースとした
本精錬剤に関しても同様な効果が確認された。 上記測定結果を次表に示す。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 硅灰石又はランキナイトあるいはこれらの混
    合物を主成分とする非酸化性精錬剤に脱酸剤を5
    〜50重量%添加したことを特徴とする鉄鋼用取鍋
    精錬剤。 2 硅灰石又はランキナイトあるいはこれらの混
    合物を主成分とする非酸化性精錬剤に脱酸剤を添
    加してなる精錬剤の製造方法において、前記非酸
    化性精錬剤と脱酸剤の混合粉末に疎水性添加剤を
    加えて圧縮造粒するか、又は、予め脱酸剤に疎水
    性添加剤を付着した後、非酸化性精錬剤の粉末を
    加え、造粒することを特徴とする鉄鋼用取鍋精錬
    剤の製造方法。
JP58039075A 1983-03-11 1983-03-11 鉄鋼用取鍋精錬剤及びその製造方法 Granted JPS59166616A (ja)

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