JPH024653B2 - - Google Patents
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- JPH024653B2 JPH024653B2 JP60187330A JP18733085A JPH024653B2 JP H024653 B2 JPH024653 B2 JP H024653B2 JP 60187330 A JP60187330 A JP 60187330A JP 18733085 A JP18733085 A JP 18733085A JP H024653 B2 JPH024653 B2 JP H024653B2
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- molten steel
- carbon
- oxygen concentration
- deoxidation treatment
- concentration
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、転炉精錬後の真空脱酸処理におい
て、溶鋼中酸素濃度を連続的に推定する溶鋼中酸
素濃度の推定方法に関する。
て、溶鋼中酸素濃度を連続的に推定する溶鋼中酸
素濃度の推定方法に関する。
［従来の技術］
転炉から出鋼された溶鋼をRH脱ガス槽等で真
空脱酸処理をするに際し、溶鋼のアルミニウム
Al量を制御するために、溶鋼の酸素濃度を把握
する必要がある。このため、従来は、固体電解質
を用いた酸素メータを使用して脱酸処理中の溶鋼
の酸素濃度を測定している。
空脱酸処理をするに際し、溶鋼のアルミニウム
Al量を制御するために、溶鋼の酸素濃度を把握
する必要がある。このため、従来は、固体電解質
を用いた酸素メータを使用して脱酸処理中の溶鋼
の酸素濃度を測定している。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、この酸素メータが高価であるた
め、従来のように、固体電解質を用いた酸素メー
タを使用して溶鋼中の酸素濃度を測定する場合
は、脱酸処理コストが高いという問題点がある。
また、この酸素メータでは連続的に酸素濃度を測
定することができないため、高精度のAl調整が
困難であると共に、適正な脱酸処理時間を判断し
難いという問題点を有する。
め、従来のように、固体電解質を用いた酸素メー
タを使用して溶鋼中の酸素濃度を測定する場合
は、脱酸処理コストが高いという問題点がある。
また、この酸素メータでは連続的に酸素濃度を測
定することができないため、高精度のAl調整が
困難であると共に、適正な脱酸処理時間を判断し
難いという問題点を有する。
［問題点を解決するための手段］
この発明は斯かる事情に鑑みてなされたもので
あつて、高価な酸素メータを使用することなく連
続的に溶鋼の酸素濃度を把握することができる溶
鋼中酸素濃度の推定方法を提供することを目的と
する。
あつて、高価な酸素メータを使用することなく連
続的に溶鋼の酸素濃度を把握することができる溶
鋼中酸素濃度の推定方法を提供することを目的と
する。
この発明に係る溶鋼中酸素濃度の推定方法は、
溶鋼の真空脱酸処理において、その初期に、過酸
化状態の溶鋼に炭素含有物質を数回に分割して添
加して溶鋼を平衡に近い状態にし、溶鋼の炭素濃
度［Ｃ］、一酸化炭素分圧Ｐ co及び温度Ｔを求
め、これらの値と、炭素濃度及び酸素濃度の平衡
関係を示す式とに基いて溶鋼の酸素濃度［Ｏ］を
推定することを特徴とする。
溶鋼の真空脱酸処理において、その初期に、過酸
化状態の溶鋼に炭素含有物質を数回に分割して添
加して溶鋼を平衡に近い状態にし、溶鋼の炭素濃
度［Ｃ］、一酸化炭素分圧Ｐ co及び温度Ｔを求
め、これらの値と、炭素濃度及び酸素濃度の平衡
関係を示す式とに基いて溶鋼の酸素濃度［Ｏ］を
推定することを特徴とする。
以下、この発明について具体的に説明する。
転炉出鋼後の溶鋼は過酸化状態であるので、酸
素濃度を平衡式から求めることはできない。この
ため、平衡式から酸素濃度を求めるためには溶鋼
を平衡状態にする必要がある。しかしながら、炭
素物質を添加して溶鋼中の酸素を除去せんとする
と、真空脱酸中の溶鋼がボイリングする危険性が
あるため、従来この手段は採用されていない。し
かし、本願発明者等は、炭素含有物質を少量づつ
数回に分割して投入することにより、真空処理中
でも溶鋼がボイリングする危険性がなくなり、安
全性が確保されることを見出した。この発明はこ
のような知見に基いてなされたものであつて、こ
の発明においては、先ず、溶鋼を真空脱酸処理す
る際に、炭素含有物質を溶鋼中に少量づつ数回に
分割して投入する。これにより、転炉出鋼時に過
酸化状態であつた溶鋼が平衡に近い状態になり、
溶鋼中の［Ｃ］及び［Ｏ］を下記平衡式(1)にて示
すことができるようになる。
素濃度を平衡式から求めることはできない。この
ため、平衡式から酸素濃度を求めるためには溶鋼
を平衡状態にする必要がある。しかしながら、炭
素物質を添加して溶鋼中の酸素を除去せんとする
と、真空脱酸中の溶鋼がボイリングする危険性が
あるため、従来この手段は採用されていない。し
かし、本願発明者等は、炭素含有物質を少量づつ
数回に分割して投入することにより、真空処理中
でも溶鋼がボイリングする危険性がなくなり、安
全性が確保されることを見出した。この発明はこ
のような知見に基いてなされたものであつて、こ
の発明においては、先ず、溶鋼を真空脱酸処理す
る際に、炭素含有物質を溶鋼中に少量づつ数回に
分割して投入する。これにより、転炉出鋼時に過
酸化状態であつた溶鋼が平衡に近い状態になり、
溶鋼中の［Ｃ］及び［Ｏ］を下記平衡式(1)にて示
すことができるようになる。
log Ｐ co／［Ｃ］［Ｏ］
＝1160／Ｔ＋2.003 …(1)
次に、炭素濃度［Ｃ］、一酸化炭素分圧Ｐ co
及び温度Ｔを求める。炭素濃度［Ｃ］は、化学分
析等により求めた真空脱酸処理前の炭素量に真空
脱酸処理中に添加した炭素量を加えた値から、真
空脱酸処理中に脱炭された炭素量（脱炭量）を減
じることにより求められる。従前の操業データの
分析により、各種の操業データと脱炭量との関係
が予め求められている。このため、脱炭量は、そ
の操業における各種操業データを演算処理するこ
とにより、経時的に推定することができる。ま
た、Ｐ coの値は、その時の槽内の圧力の値と
する。真空脱酸処理においては、真空脱酸槽が高
真空下に保持され、生成する気体の殆どはCOで
あるので、Ｐ coをその時の槽内の圧力とみな
すことができるからである。更に、温度Ｔは鋼種
毎により決まる一定値とする。
及び温度Ｔを求める。炭素濃度［Ｃ］は、化学分
析等により求めた真空脱酸処理前の炭素量に真空
脱酸処理中に添加した炭素量を加えた値から、真
空脱酸処理中に脱炭された炭素量（脱炭量）を減
じることにより求められる。従前の操業データの
分析により、各種の操業データと脱炭量との関係
が予め求められている。このため、脱炭量は、そ
の操業における各種操業データを演算処理するこ
とにより、経時的に推定することができる。ま
た、Ｐ coの値は、その時の槽内の圧力の値と
する。真空脱酸処理においては、真空脱酸槽が高
真空下に保持され、生成する気体の殆どはCOで
あるので、Ｐ coをその時の槽内の圧力とみな
すことができるからである。更に、温度Ｔは鋼種
毎により決まる一定値とする。
その後、所定の周期で［Ｃ］、Ｐ co及びＴの
値を、上述した平衡式に代入して酸素濃度［Ｏ］
を連続的に求める。
値を、上述した平衡式に代入して酸素濃度［Ｏ］
を連続的に求める。
［実施例］
以下、添付図面を参照してこの発明の実施例に
ついて具体的に説明する。
ついて具体的に説明する。
第１図及び第２図は、横軸に真空脱酸処理時間
をとり縦軸に酸素濃度をとつて真空脱酸処理時間
による酸素濃度の変化を酸素濃度を実測した場合
と酸素濃度を推定した場合とを対比させて示した
グラフ図であり、第１図はこの発明の第１の実施
例を示し、第２図はこの発明の第２の実施例を示
す。図中、黒丸及び実線は酸素濃度の推定値を示
し、白丸及び破線は酸素濃度の実測値を示す。
をとり縦軸に酸素濃度をとつて真空脱酸処理時間
による酸素濃度の変化を酸素濃度を実測した場合
と酸素濃度を推定した場合とを対比させて示した
グラフ図であり、第１図はこの発明の第１の実施
例を示し、第２図はこの発明の第２の実施例を示
す。図中、黒丸及び実線は酸素濃度の推定値を示
し、白丸及び破線は酸素濃度の実測値を示す。
第１の実施例においては、炭素含有物質として
炭素を一定量含有したフエロマンガンFMnH及
びコークスを使用し、780KgのFMnHと21Kgのコ
ークスとを、30秒毎に炭素量に換算して約20Kgづ
つに分割して300tonの溶鋼中に投入した。すなわ
ち脱酸開始直後から２分30秒経過するまでに炭素
を含有した780KgのFMnHを５回に分割して溶鋼
中に投入し、脱酸開始後３分経過した後に21Kgの
コークスを溶鋼中に全量投入して［Ｃ］を増加さ
せ、過酸化状態の溶鋼から酸素を除去し平衡状態
に近い状態にさせた。この場合に、第１図に示す
ように、酸素濃度の実測値は、溶鋼の過酸化度が
高い脱酸処理初期においては約260ppmであるが、
脱酸開始後３分経過時には約130ppm、５分経過
時には約100ppmとなり、９分経過時には約
70ppmというように徐々に低下している。一方、
酸素濃度の推定値は、脱酸初期には約160ppmで
あり、実測値よりも低い値を示すが、徐々に実測
値に近づき、脱酸処理開始後３分経過時には約
90ppm、５分経過時には約85ppmとなり、結局、
脱酸処理開始後９分経過時には約70ppmとなり、
実測値に略々一致する値を示した。
炭素を一定量含有したフエロマンガンFMnH及
びコークスを使用し、780KgのFMnHと21Kgのコ
ークスとを、30秒毎に炭素量に換算して約20Kgづ
つに分割して300tonの溶鋼中に投入した。すなわ
ち脱酸開始直後から２分30秒経過するまでに炭素
を含有した780KgのFMnHを５回に分割して溶鋼
中に投入し、脱酸開始後３分経過した後に21Kgの
コークスを溶鋼中に全量投入して［Ｃ］を増加さ
せ、過酸化状態の溶鋼から酸素を除去し平衡状態
に近い状態にさせた。この場合に、第１図に示す
ように、酸素濃度の実測値は、溶鋼の過酸化度が
高い脱酸処理初期においては約260ppmであるが、
脱酸開始後３分経過時には約130ppm、５分経過
時には約100ppmとなり、９分経過時には約
70ppmというように徐々に低下している。一方、
酸素濃度の推定値は、脱酸初期には約160ppmで
あり、実測値よりも低い値を示すが、徐々に実測
値に近づき、脱酸処理開始後３分経過時には約
90ppm、５分経過時には約85ppmとなり、結局、
脱酸処理開始後９分経過時には約70ppmとなり、
実測値に略々一致する値を示した。
第２の実施例においては、第１の実施例と同様
に、炭素含有物質として炭素を一定量含有した
FMnH及びコークスを使用し、600KgのFMnHと
64Kgのコークスとを、30秒毎に炭素量に換算して
約20Kgづつに分割して300tonの溶鋼中に投入し
た。すなわち、脱酸開始から２分経過するまでに
600KgのFMnHを４回に分割して溶鋼中に投入
し、脱酸処理を開始してから３分経過した後に64
Kgのコークスを３回に分割して溶鋼中に投入し、
過酸化状態の溶鋼から酸素を除去し、平衡状態に
近い状態にさせた。この場合、第２図に示すよう
に、酸素濃度の実測値は、溶鋼の過酸化度が高い
脱酸処理初期においては約180ppmであるが、脱
酸開始後３分経過時には約100ppm、５分経過時
には約60ppmとなり、８分経過時には約45ppmと
いうように徐々に低下している。一方、酸素濃度
の推定値は、脱酸初期には約130ppmであり、実
測値よりも低い値を示すが、徐々に実測値に近づ
き、脱酸処理開始後３分経過時には約60ppm、５
分経過時には約45ppmとなり、結局、脱酸処理開
始後８分経過時には約40ppmとなつて、第１の実
施例と同様に実測値に略々一致する値を示した。
に、炭素含有物質として炭素を一定量含有した
FMnH及びコークスを使用し、600KgのFMnHと
64Kgのコークスとを、30秒毎に炭素量に換算して
約20Kgづつに分割して300tonの溶鋼中に投入し
た。すなわち、脱酸開始から２分経過するまでに
600KgのFMnHを４回に分割して溶鋼中に投入
し、脱酸処理を開始してから３分経過した後に64
Kgのコークスを３回に分割して溶鋼中に投入し、
過酸化状態の溶鋼から酸素を除去し、平衡状態に
近い状態にさせた。この場合、第２図に示すよう
に、酸素濃度の実測値は、溶鋼の過酸化度が高い
脱酸処理初期においては約180ppmであるが、脱
酸開始後３分経過時には約100ppm、５分経過時
には約60ppmとなり、８分経過時には約45ppmと
いうように徐々に低下している。一方、酸素濃度
の推定値は、脱酸初期には約130ppmであり、実
測値よりも低い値を示すが、徐々に実測値に近づ
き、脱酸処理開始後３分経過時には約60ppm、５
分経過時には約45ppmとなり、結局、脱酸処理開
始後８分経過時には約40ppmとなつて、第１の実
施例と同様に実測値に略々一致する値を示した。
以上の結果により、真空脱酸処理の初期には、
溶鋼中における酸素濃度の推定値と実測値との間
に差があるが、しだいに平衡状態に近い状態とな
り、脱酸処理開始後、所定時間経過後には溶鋼の
酸素濃度の推定値と実測値とが略々一致すること
がわかる。
溶鋼中における酸素濃度の推定値と実測値との間
に差があるが、しだいに平衡状態に近い状態とな
り、脱酸処理開始後、所定時間経過後には溶鋼の
酸素濃度の推定値と実測値とが略々一致すること
がわかる。
第３図は、横軸にこの発明に係る溶鋼中の酸素
濃度推定方法により推定した酸素濃度をとり、縦
軸に実測した酸素濃度をとつて、酸素濃度の推定
値と実測値との関係を真空脱酸処理中に炭素含有
物質を添加した場合（白丸）と添加しなかつた場
合（黒丸）とについて対比して示すグラフ図であ
る。これによれば、真空脱酸処理中に炭素含有物
質を添加したものについては、酸素濃度の推定値
は実測値に対し、全て±20ppmの範囲に入つてい
るが、炭素含有物質を添加しないものについて
は、推定値は実測値よりも低い値を示し±20ppm
の範囲から外れるものが多いことがわかる。この
ことより、脱酸処理における溶鋼中に炭素含有物
質を添加することによつて、推定値が実測値に近
付くことがわかる。
濃度推定方法により推定した酸素濃度をとり、縦
軸に実測した酸素濃度をとつて、酸素濃度の推定
値と実測値との関係を真空脱酸処理中に炭素含有
物質を添加した場合（白丸）と添加しなかつた場
合（黒丸）とについて対比して示すグラフ図であ
る。これによれば、真空脱酸処理中に炭素含有物
質を添加したものについては、酸素濃度の推定値
は実測値に対し、全て±20ppmの範囲に入つてい
るが、炭素含有物質を添加しないものについて
は、推定値は実測値よりも低い値を示し±20ppm
の範囲から外れるものが多いことがわかる。この
ことより、脱酸処理における溶鋼中に炭素含有物
質を添加することによつて、推定値が実測値に近
付くことがわかる。
第４図は、横軸にこの発明により推定した炭素
濃度をとり、縦軸に実測した炭素濃度をとつて、
初期の炭素濃度を化学分析（黒丸）したものと、
発光分析（白丸）したものとについて、炭素濃度
の推定精度を示すグラフ図である。これによる
と、真空脱酸処理前の炭素濃度を化学分析して炭
素濃度を推定した場合は、実測値に極めて近い推
定値を得ることができる。一方、真空脱酸処理前
の炭素濃度を発光分析して炭素濃度を推定した場
合は、推定値が実測値よりも大きい値になる傾向
があり、特に50ppmの付近でその傾向が著しい。
このことにより、初期炭素量は化学分析により求
めることが好ましい。
濃度をとり、縦軸に実測した炭素濃度をとつて、
初期の炭素濃度を化学分析（黒丸）したものと、
発光分析（白丸）したものとについて、炭素濃度
の推定精度を示すグラフ図である。これによる
と、真空脱酸処理前の炭素濃度を化学分析して炭
素濃度を推定した場合は、実測値に極めて近い推
定値を得ることができる。一方、真空脱酸処理前
の炭素濃度を発光分析して炭素濃度を推定した場
合は、推定値が実測値よりも大きい値になる傾向
があり、特に50ppmの付近でその傾向が著しい。
このことにより、初期炭素量は化学分析により求
めることが好ましい。
［発明の効果］
この発明によれば、高価な固体電解質を使用し
た酸素メータが不要になるため、真空脱酸工程に
おける操業コストを低減することができる。ま
た、炭素含有物質の添加後所定時間経過した後に
は、酸素濃度の推定値が実測値と高精度で一致
し、真空脱酸処理中に酸素濃度を高精度で経時的
に推定することができる。このため、酸素濃度が
高い場合は、溶鋼中に炭素含有物質を添加して酸
素濃度を低減させ、脱酸処理の終点においては、
常に、酸素濃度を低い状態に維持することができ
る。これにより、真空脱酸処理後に添加すべき
Al量が低減し、添加コストが低下する。更に、
真空脱酸処理中において酸素濃度を連続的に高精
度で把握することができるため、適正な脱酸処理
時間を把握することができ、操業の安定に寄与す
る。
た酸素メータが不要になるため、真空脱酸工程に
おける操業コストを低減することができる。ま
た、炭素含有物質の添加後所定時間経過した後に
は、酸素濃度の推定値が実測値と高精度で一致
し、真空脱酸処理中に酸素濃度を高精度で経時的
に推定することができる。このため、酸素濃度が
高い場合は、溶鋼中に炭素含有物質を添加して酸
素濃度を低減させ、脱酸処理の終点においては、
常に、酸素濃度を低い状態に維持することができ
る。これにより、真空脱酸処理後に添加すべき
Al量が低減し、添加コストが低下する。更に、
真空脱酸処理中において酸素濃度を連続的に高精
度で把握することができるため、適正な脱酸処理
時間を把握することができ、操業の安定に寄与す
る。
第１図はこの発明の第１の実施例において真空
脱酸処理時間と酸素濃度との関係を示すグラフ
図、第２図はこの発明の第２の実施例において真
空脱酸処理時間と酸素濃度との関係を示すグラフ
図、第３図は真空脱酸処理において溶鋼中に炭素
含有物質を添加する場合と添加しない場合とにつ
いて酸素推定精度を示すグラフ図、第４図は炭素
量の推定精度を示すグラフ図である。
脱酸処理時間と酸素濃度との関係を示すグラフ
図、第２図はこの発明の第２の実施例において真
空脱酸処理時間と酸素濃度との関係を示すグラフ
図、第３図は真空脱酸処理において溶鋼中に炭素
含有物質を添加する場合と添加しない場合とにつ
いて酸素推定精度を示すグラフ図、第４図は炭素
量の推定精度を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １ 溶鋼の真空脱酸処理において、その初期に、
過酸化状態の溶鋼に炭素含有物質を数回に分割し
て添加して溶鋼を平衡に近い状態にし、溶鋼の炭
素濃度［Ｃ］、一酸化炭素分圧Pco及び温度Ｔを
求め、これらの値と、炭素濃度及び酸素濃度の平
衡関係を示す式とに基いて、溶鋼の酸素濃度
［Ｏ］を推定することを特徴とする溶鋼中酸素濃
度の推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18733085A JPS6247418A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 溶鋼中酸素濃度の推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18733085A JPS6247418A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 溶鋼中酸素濃度の推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247418A JPS6247418A (ja) | 1987-03-02 |
| JPH024653B2 true JPH024653B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16204110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18733085A Granted JPS6247418A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 溶鋼中酸素濃度の推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247418A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2007963A1 (en) * | 1989-02-03 | 1990-08-03 | Robert R. Mellette | High volume low pressure air spray gun |
| JPH0717401Y2 (ja) * | 1989-05-30 | 1995-04-26 | 堀江金属工業株式会社 | 高粘質液剤塗布用ガン装置 |
| JP5428405B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2014-02-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | アルミ脱酸鋼の溶製方法 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18733085A patent/JPS6247418A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| VACUUM METALLURGY=1957 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6247418A (ja) | 1987-03-02 |
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