JPH0372130B2 - - Google Patents

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JPH0372130B2
JPH0372130B2 JP17038285A JP17038285A JPH0372130B2 JP H0372130 B2 JPH0372130 B2 JP H0372130B2 JP 17038285 A JP17038285 A JP 17038285A JP 17038285 A JP17038285 A JP 17038285A JP H0372130 B2 JPH0372130 B2 JP H0372130B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blowing
amount
gas
nitrogen
converter
Prior art date
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Expired
Application number
JP17038285A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6230808A (ja
Inventor
Yasuyuki Tozaki
Hiroaki Ishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP17038285A priority Critical patent/JPS6230808A/ja
Publication of JPS6230808A publication Critical patent/JPS6230808A/ja
Publication of JPH0372130B2 publication Critical patent/JPH0372130B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38Removal of waste gases or dust
    • C21C5/40Offtakes or separating apparatus for converter waste gases or dust
    • 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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、排ガスを回収するOG式排ガス処理
設備を有する転炉(以下CG式転炉という)によ
り低窒素鋼、とりわけ炭素濃度0.10%以下の低窒
素鋼を製造する方法に関する。 従来の技術 窒素は冷延鋼板の引張り強さ、降状点、伸び等
機械的特性、加工用熱延鋼板の歪時効、厚鋼板の
靭性、溶接部の靭性、焼入れ性等に影響し、ま
た、連続鋳造スラブの表面ヨコヒビワレの発生に
も影響する。これらを改善するには鋼中の窒素濃
度を低下させることが必要である。低窒素鋼の製
造においては、転炉で窒素濃度の低い粗溶鋼を得
ることが重要であり、できるだけ空気を遮断した
状態で吹錬することが必要である。 第4図は従来のOG式転炉の構成の説明図であ
る。同図において、OG式転炉は転炉2本体、ラ
ンス1、フード3および該フード3から接続する
排ガス排出路により構成され、該排ガス排出路は
炉側から順にダンパー5,6、流量計8、吸引フ
アン4、逆止器7を有し、ガスホルダ(図示せ
ず)に通じている。吸引フアン4と逆止器7との
間には緊急時ガス放散用の放散塔9が取り付けら
れている。 上記のようなOG式転炉で低窒素鋼を製造する
には空気中の窒素が溶鋼に吸収されるのを防ぐこ
とが必要で、通常は転炉2炉口部の圧力すなわち
炉口圧が大気圧に対して正圧となる正圧操業を実
施し、空気の炉内への侵入を極力防止する。ここ
に正圧操業とは炉口圧が+2〜+5mmH2Oの範
囲での操業をいい、+2mmH2O未満では炉口から
の空気の吸い込みが大きく、+5mmH2Oを越える
と炉口からのガスの吹き出しが大きい。しかし、
上記の正圧操業を吹錬の全期間を通して実施しよ
うとしても、吸引フアンの容量は酸素と送入原料
中のCとの反応速度すなわち脱炭速度が一定値を
示す脱炭最盛期における発生ガス量に合せ大きく
とつているためサージング限界流量も大きく、炭
素濃度の減少に伴い発生ガス量が減少する脱炭末
期では、回転数制御やダンパー制御を実施しても
吸引フアンのサージング限界流量がガス発生量を
上回るので負圧となり、炉口部からの空気の流入
量が増大し、炉内の窒素分圧は上昇し、鋼中窒素
濃度は増大する。 第5図イ,ロおよびハは上記の炭素濃度、炉口
圧およびガス流量の吹錬開始から終了までの経時
変化を示した線図である。横軸は同図イ,ロおよ
びハに共通で吹錬開始から終了までの時間経過を
示す。同図イにおいて、縦軸は炭素濃度を示す。
該炭素濃度は脱炭反応により次第に減少し、吹錬
開始時の約4.5%から吹錬終了時には0.1%以下に
なる。同図ロにおいて、縦軸は炉口圧を示す。該
炉口圧は炉口、すなわち第4図の転炉2の上方で
あつてフード3の入口であるP点における圧力を
大気圧を基準として示したもので、吹錬開始直後
は発生ガスが少なく、吸引フアンはサージング限
界以上の流量で運転されるため負圧であるが、吹
錬が進むにつれて脱炭反応その他の酸化反応が活
発になり正圧となる。しかし吹錬末期になると炭
素濃度が減少し、それにつれて発生ガス量が減少
し、サージング限界流量以上で運転される吸引フ
アンの流量が前記発生ガス量を上回り再度負圧を
示す。同図ハは脱炭反応その他の酸化反応による
発生ガス量、炉口からの侵入空気量および流量計
8で測定される排ガス流量の相対的な関係を示し
た線図である。 いま、発生ガス量をQG、排ガス流量をQT、炉
口部の侵入空気量をQairとすると、発生ガス中
のCOは反応式CO+1/2O2=CO2にしたがつて侵 入空気中のO2と反応してCO2になるので反応の前
後で発生ガス量自体には変化はなく、侵入空気中
のO2はすべて消費され残つた4/5QairのN2が排ガ
ス流量に加えられることになる。すなわち、 QT=QG+4/5Qair ……(1) となる。(1)式において吸引フアンを安定稼動させ
るためには排ガス流量QTはサージング限界流量
よりも大きな値でなければならず、低窒素鋼の吹
錬で発生ガス量QGが減少した場合Qairを増大さ
せなければならない。同図ハにおいて斜線部が4/
5Qairを表わし、吹錬末期において急激に増大す
る。 上記のような従来のOG式転炉の欠点に対し
種々の検討がなされ、例えば特開昭52−101619号
公報では、吹錬の後半ガス発生量が減少し始めた
時期に送酸量を10%程度増し、吹止炭素量0.20%
以上、吹止温度は(出鋼目標温度−20℃)以上で
一旦吹止し、かつ再吹錬する最初の送酸量を鋼浴
撹拌を起さない程度に絞つて炉内を酸素で置換
し、その後規定送酸量に上げて吹錬を行なう方法
が提案されている。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記提案の方法を炭素濃度0.10
%以下の例えば0.05%の低窒素鋼の精錬に適用し
た場合には、通常の転炉でのガス発生量は脱炭最
盛期の1/3以下で、送酸量を10%程度増量しただ
けでは脱炭末期の発生ガス量の減少には追従不可
能であり、また炭素濃度が低い条件下で送酸量を
増加すると鉄の酸化量が増加して鉄歩留が低下
し、スラグ中の酸化鉄量が増加することにより炉
体耐火物の損耗が増大する。 また、吹錬を一旦停止し、成分、温度を確認し
た後吹錬を再開する時に炉内を酸素で置換する場
合は、転炉能率の低下、吹錬時間の延長による炉
体耐火物損耗の増大、余分の酸素を必要とする等
多くの問題がある。 本発明は上記従来の問題を解決することを目的
とする。 問題点を解決するための手段 本発明は上記目的をもつてなされたものであつ
て、転炉に付設されたOG式排ガス処理設備の排
ガスフード内に窒素を含まないガスを吹き込むこ
とを要旨とする低窒素鋼の製造方法に関する。こ
こに、窒素を含まないガスとはCO2、COの他
Ar、He等不活性の気体であつて製造される鋼に
有害な影響を与えないものをいう。 以下に本発明を詳細に説明する。 第1図は本発明を実施するための装置の一例の
説明図である。該装置は第4図に示した従来の
OG式転炉と同様に、転炉2本体、ランス1、フ
ード3および該フード3から接続する排ガス排出
路により構成され、該排ガス排出路は炉側から順
にダンパー5,6、流量計8、吸引フアン4、逆
止器7を有し、ガスホルダ(図示せず)に通じて
おり、前記の吸引フアン4と逆止器7との間には
放散塔9が取り付けられる。前記フード3内に
N2を含まないガスを吹き込むためのガス供給管
10が付設されている。 作 用 上記のように構成された装置において本発明の
方法を実施するにあたつては、脱炭最盛期が終了
して、排ガス流量QTが減少し、あらかじめ定め
たサージングが発生する限界流量よりわずかに大
きい一定のガス流量になつた時点でガス供給管1
0を介してフード3内に前記窒素を含まないガス
の吹き込みを開始し、炉口圧が常に+2〜+5mm
H2Oの正圧になるようにガス供給量を制御して
吹錬を行なう。 第2図は上記のような吹錬を実施したときの経
時変化を示す線図で、同図イは炭素濃度、同図ロ
は炉口圧、同図ハはガス流量を示す。上記の吹錬
を実施した結果、前記第5図に示した炉口圧およ
びガス流量の経時変化を表わした線図は第2図の
ように改善される。すなわち同図ロに示すよう
に、吹錬末期で発生ガス量が減少する直前からフ
ード3内に窒素を含まないガスを吹き込むことに
より炉口圧が負圧になるのを避け正圧を維持する
ことができる。また同図ハに示すように、吹錬終
了直前に図中の黒塗り部Aに相当する窒素を含ま
ないガスを吹き込めば、排ガス流量QTはQ2を窒
素を含まないガスの流量とすると、 QT=QG+4/5Qair+Q2 ……(2) となり、発生ガス量QGの減少を侵入空気ではな
く窒素を含まないガスで補うことによつて、吸引
フアン4のサージング限界流量よりも大きくする
ことができる。従つて炉口からの侵入空気量
Qairを増加させることなく吹錬を続けることが
可能となる。 上記のように、本発明により空気の炉内への侵
入が防止され溶鋼への窒素の吸収が抑制されて、
低窒素鋼を製造することができる。 なお、ここでいうOG式転炉のなかには通常の
純酸素上吹転炉の他に炉底に底吹ガス吹込口を付
設した複合吹錬転炉あるいは上下吹転炉も含む。 実施例 以下実施例にもとづいて説明する。 実施例 1 250トン上底吹転炉を用い本発明法と従来法に
ついて比較試験を行なつた。上吹送酸量は
42000Nm3/Hr、底吹CO2量は1200Nm3/Hrで、
排ガス吸引フアンの定格容量は160000Nm3/Hr、
サージング限界流量は60000Nm3/Hrである。溶
銑率はいずれも93%で、溶銑の化学成分は第1表
に示す。なお、本発明法の窒素を含まないガスと
してはCO2ガスを使用した。 第2表は上記試験結果をまとめたもので、排ガ
ス流量QTと吹錬終了時の化学成分を示している。
同表の結果から、本発明法と従来法において、排
ガス流量QTの量的な差は殆んどないが第2図で
説明したように従来法では吹錬末期における発生
ガス量QGの減少を炉口からの侵入空気で補つて
いるのに対し、本発明法ではCO2をフード内に供
給し炉口からの空気の侵入を極力抑えており、そ
の結果窒素濃度が従来法では18ppmであるのに対
し、本発明法では9ppmとより減少していること
がわかる。
【表】
【表】
【表】 実施例 2 実施例1と同一の転炉で本発明法により種々の
炭素濃度を有する底窒素鋼を製造した。 結果を第3図に示す。同図において、従来法で
は炭素濃度が0.10%よりも低くなるに従い窒素濃
度が漸次増大しているのに対し、本発明法では窒
素濃度の増大はみられない。 発明の効果 以上述べたように、OG式転炉により低窒素鋼
を製造するにあたり、発生ガス量が減少する吹錬
末期に排ガスフード内に窒素を含まないガスを供
給する本発明法を適用することにより、炉口から
の空気の侵入ならびに溶鋼への窒素の吸収を抑制
することが可能で、炭素濃度0.10%以下の低窒素
鋼を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法を実施するための装置の一例
の説明図、第2図は本発明法における炭素濃度、
炉口圧およびガス流量の吹錬開始から終了までの
経時変化を示す線図、第3図は本発明法および従
来法により吹錬した低窒素鋼における窒素濃度と
炭素濃度との相関性を示す線図、第4図はOG式
転炉の構成の説明図、第5図は従来法における炭
素濃度、炉口圧およびガス流量の吹錬開始から終
了までの経時変化を示す線図である。 1…ランス、2…転炉、3…フード、4…吸引
フアン、5…ダンパー、6…ダンパー、7…逆止
器、8…流量計、9…放散塔、10…ガス供給
管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 転炉に付設されたOG式排ガス処理設備の排
    ガスフード内に窒素を含まないガスを吹き込むこ
    とを特徴とする低窒素鋼の製造方法。
JP17038285A 1985-08-01 1985-08-01 低窒素鋼の製造方法 Granted JPS6230808A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17038285A JPS6230808A (ja) 1985-08-01 1985-08-01 低窒素鋼の製造方法

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JP17038285A JPS6230808A (ja) 1985-08-01 1985-08-01 低窒素鋼の製造方法

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Publication Number Publication Date
JPS6230808A JPS6230808A (ja) 1987-02-09
JPH0372130B2 true JPH0372130B2 (ja) 1991-11-15

Family

ID=15903899

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JP17038285A Granted JPS6230808A (ja) 1985-08-01 1985-08-01 低窒素鋼の製造方法

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