JPH04214811A - 溶銑処理方法 - Google Patents
溶銑処理方法Info
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- JPH04214811A JPH04214811A JP2410679A JP41067990A JPH04214811A JP H04214811 A JPH04214811 A JP H04214811A JP 2410679 A JP2410679 A JP 2410679A JP 41067990 A JP41067990 A JP 41067990A JP H04214811 A JPH04214811 A JP H04214811A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶銑処理方法、特に、
転炉製鋼において溶銑を脱珪処理する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】溶銑から溶鋼を製造する段階において、
溶銑脱燐および転炉精錬を実施する際、例えば生石灰な
どの造滓剤の使用量を低減するには、被処理溶銑の珪素
含有量を0.30重量%以下にまで予備脱珪処理するこ
とが必要である。 【0003】このような脱珪処理方法としてはこれまで
にも多くの提案がなされているが、そのうち迅速処理と
熱的自由度拡大を目的とした方法の代表例としては、特
公昭62−38407 号公報記載の方法がある。この
方法は溶銑の予備脱珪処理に際し、目標脱珪量に対して
特定割合の石灰を溶銑表面に添加し、ハードブローの酸
素上吹きと底吹きガスとで溶銑を撹拌する方法であり、
C 、Mn、Feの酸化損失を少なくしつつ珪素を効率
良く除去しようとする方法である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術では、復燐が避けられず、その改善が求められ
ている。ところで、これまでにも復燐を阻止するために
CaO の配合量を増加させることは試みられてきた。 しかし、そのようにCaO の配合量を多くすると今度
は脱珪処理時のスラグ泡立ちによるスロッピング現象の
発生が避けられず、特に塩基度がほぼ1.6 程度でス
ロッピング現象は顕著になることが知られている。この
ようにスロッピングが起こると、溶銑の歩留まり低下を
もたらし、また流出した溶銑による設備損傷が生じるこ
とが知られている。 【0005】したがって、脱珪処理に際して、そのよう
なスロッピング現象を抑制するには、造滓剤( 生石灰
) 使用量を低減させるとともにスラグ塩基度を1.2
以下へ制御するというように復燐防止とは相反する手
段を講じなければならず、これらの両立は困難と考えら
れてきた。一方、脱珪処理に際しては溶銑中のSiと酸
素との反応により、発熱が起こり溶銑温度が上昇するた
め、冷却材として鉄鉱石などの固体酸素源のみを使用し
てきた。 【0006】しかしながら、鉄鉱石を25kg/t
以上と大量投入した場合、スラグ中のT−Feが10重
量%以上になり、出湯時および排滓時にスラグフォーミ
ングが起こる。かかるスラグフォーミングが発生すると
、出湯および排滓は中断しなければならない。このよう
に、一時中断した出湯および排滓を再開するにはスラグ
フォーミングが鎮静化するまで待って、再び出湯および
排滓を実施するなど処理に長時間を要するという処理能
率の問題もあった。 【0007】ここに、本発明の一般的目的は、迅速で熱
的自由度の拡大が可能な溶銑の脱珪処理方法を提供する
ことである。本発明の具体的目的は、スロッピング抑制
とスラグ滓化の促進、さらには脱珪処理時の溶銑P濃度
上昇抑制を同時に満足させるとともに、出湯および排滓
時のスラグフォーミングを効果的に抑制できる溶銑の脱
珪処理方法を提供することである。その具体的目標は、
3 〜10分間の短時間処理を可能とし、さらに、復燐
量0.010 %以下に抑制するとともに生石灰使用量
を従来の1/2 以下に低減することである。 【0008】 【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべく
種々検討を重ねた結果、溶銑の冷却材として鉄鉱石のよ
うな固体酸素源とスクラップとを併用するとともに、転
炉滓、すなわち予めトーピードもしくは上底吹き転炉型
の処理容器で行われる溶銑脱燐工程によって得られる脱
燐溶銑を、次に脱炭炉にて脱炭ならびに仕上げ脱燐する
際に発生する転炉滓を主成分とする造滓剤を添加するこ
とが効果的であることを知り、本発明を完成した。 【0009】なお、上記溶銑脱燐工程にあって溶銑の脱
燐処理によって生成する燐含有量1.5 %以上の溶滓
は上記生石灰の代替とならない。よって、本発明は、上
吹きノズルからの気体酸素と、固体酸素源およびスクラ
ップとを供給しながら底吹きガスで溶銑を撹拌しながら
脱珪処理する溶銑処理方法であって、脱燐溶銑を脱炭お
よび仕上げ脱燐する際に発生する転炉滓を主成分とした
造滓剤を前記溶銑に添加することを特徴とする方法であ
る。 好ましくは、脱珪後のスラグ塩基度が1.2 以下、一
般には0.8 〜1.2 となるように前記造滓剤の添
加量を調整すれば、スロッピングは一層効果的に防止で
きる。ここに、転炉滓を「主成分」とするとは、一般的
には重量%で50%以上を転炉滓が占めるとの意であり
、好ましくは脱珪後のスラグ塩基度が1.2 以下とな
るような量だけCaO を配合するとともに転炉滓が5
0%以上を占めるとの意である。 【0010】 【作用】次に、添付図面を参照しながら、本発明をさら
に具体的に説明する。図1は、本発明の処理工程を示す
流れ図である。図中、上底吹き転炉または類似の吹錬容
器を脱珪炉1として用い、上吹きノズル6からの気体酸
素ならびに鉄鉱石など固体酸素源とスクラップ7を、溶
銑3に供給しながら、Arガスなどの底吹きノズル5か
らの底吹きガスで溶銑3を撹拌して脱珪処理する。脱珪
処理に際してみられる溶銑温度上昇に対する冷却材とし
て本発明によれば鉄鉱石などの固体酸素源とともにスク
ラップが投入される。ここに、「スクラップ」は鉄スク
ラップであって、スクラップ原単位はスクラップと溶銑
の合計量を基準に計算する。スクラップを冷却材として
投入することによって、溶銑中に入り、スラグ中の T
・Feを増加させることなく冷却効果が発揮される。 【0011】本発明によれば、このとき使用する造滓剤
は転炉滓を主成分とするものであって、スロッピング抑
制と造滓剤使用量の低減、スラグ滓化促進、さらには脱
珪処理時の溶銑P 濃度の上昇抑制を同時に満足させる
ために添加するものである。かかる転炉滓は、予めトー
ピード8もしくは上底吹き転炉型の吹錬容器9などの溶
銑脱燐工程にて得られた脱燐溶銑を、図中矢印で示すよ
うに脱炭炉2に供給してこの脱炭炉2にて上吹きランス
6からの酸素および底吹きノズル5からの底吹きガスの
作用によって脱炭並びに仕上げ脱燐を行い、その際に発
生するのが転炉滓4である。このような転炉滓4は一般
にP 含有量=0.6 〜1.0 %であって、代表組
成は次の表1の通りである。CaO はほぼ50%含有
されている。 【0012】 【表1】 【0013】本発明においてかかる転炉滓を造滓剤とし
て使用する理由は、造滓剤費用の低減および低塩基度域
での滓化促進である。転炉滓を主成分とする造滓剤の量
は特に制限はないが、好ましくは、かかる造滓剤の添加
量は脱珪後のスラグ4’の塩基度が1.2 以下、好ま
しくは0.8 〜1.2 になるように調整する。本発
明の好適態様によれば、脱珪処理に際しての溶銑の冷却
材として鉄鉱石原単位を30kg/t以下、スクラップ
原単位を80kg/t以下添加する。 【0014】鉄鉱石原単位が30kg/t 超となる
とスラグ中のT−Fe重量%の上昇のため出湯および排
滓時にスラグフォーミングが発生する恐れがあり、一方
、スクラップ原単位が80kg/t を超えると3
〜10分間の短時間処理では溶解不可能となる場合が考
えられるからである。好ましくは、鉄鉱石原単位および
スクラップ原単位はそれぞれ15kg/t、40kg/
tである。次に、本発明をその実施例によってさらに具
体的に説明する。 【0015】 【実施例】本例は図1の装置を使用して溶銑の脱珪処理
を行った。まず、トーピード8より払い出した後、注銑
鍋( 図示せず) にて脱硫した表2の上段に示される
如き成分組成の溶銑250 トンを脱珪炉として使用す
る上底吹き複合吹錬転炉1に注銑し、脱珪処理に供した
。一方、これと同様形式の脱炭炉2で発生した転炉滓を
主成分とする造滓剤を用意した。つまり予め同様形式の
脱燐炉9で脱燐された溶銑を脱炭炉2にて脱炭する時発
生する転炉滓4を冷却・凝固させて直径100mm 以
下の塊に破砕したものを25kg/t、生石灰10kg
/t、軽焼ドロマイト5kg/t とを混合して造滓剤
として用い、上記転炉1において30mm以下の粒径を
もつ鉄鉱石を15kg/tおよびスクラップ65kg/
t とともに溶銑に添加して、酸素ガスの上吹きおよ
びアルゴンガスの底吹きを併用して9分間の脱珪処理を
行った。出湯時、排滓時、スラグフォーミングは全くみ
られなかった。 【0016】なお、使用した脱珪炉は、上述の様にいず
れも炉底よりガス吹き込み撹拌が可能な250 トン上
下両吹き複合吹錬転炉1であって、表3に示すような操
業条件が採用された。その結果、表2の下段に示される
成分組成の溶銑が得られた。比較例として上述の鉄鉱石
使用量を30kg/tとするとともにスクラップを使用
しなかった操業を行ったところ、出湯時、排滓時にスラ
グフォーミングが生じ、そのため作業を一時中断し、鎮
静化後、再び出湯および排滓作業を実施した。結果は表
4にまとめて示す。 【0017】 【表2】 【0018】 【表3】 【0019】 【表4】 【0020】実施例および比較例のい
ずれの場合にあっても、得れたスラグの塩基度は0.8
であり、スロッピングは見られず表2に示すように燐
濃度の変化も実質上見られなかった。次に、上記の条件
および要領で何回かの脱珪処理を繰り返してスラグフォ
ーミングによる出湯および排滓中断比率( 中断回数/
全操業回数×100 %) を比較したところ、図2
の結果を得た。なお、図2における従来法はスクラップ
を用いなかったため、鉄鉱石のみを溶鋼冷却材として使
用した場合であった。これらの結果からも分かるように
、本発明では3 〜10分間の脱珪処理によって0.5
%以下への脱珪が可能となり、その際の復燐も0.0
10 %以下に抑えることができ、さらに転炉滓の用い
る生石灰を主に使用した従来法と比較して石灰使用量も
ほぼ1/2 に減少した。 【0021】 【発明の効果】かくして、本発明によれば、復燐を効果
的の防止しながら造滓剤の使用量を可及的に少なくでき
、一方、スラグのスロッピングおよびフォーミングを効
果的に防止できるのであって、その実用上の価値は大き
い。
転炉製鋼において溶銑を脱珪処理する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】溶銑から溶鋼を製造する段階において、
溶銑脱燐および転炉精錬を実施する際、例えば生石灰な
どの造滓剤の使用量を低減するには、被処理溶銑の珪素
含有量を0.30重量%以下にまで予備脱珪処理するこ
とが必要である。 【0003】このような脱珪処理方法としてはこれまで
にも多くの提案がなされているが、そのうち迅速処理と
熱的自由度拡大を目的とした方法の代表例としては、特
公昭62−38407 号公報記載の方法がある。この
方法は溶銑の予備脱珪処理に際し、目標脱珪量に対して
特定割合の石灰を溶銑表面に添加し、ハードブローの酸
素上吹きと底吹きガスとで溶銑を撹拌する方法であり、
C 、Mn、Feの酸化損失を少なくしつつ珪素を効率
良く除去しようとする方法である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術では、復燐が避けられず、その改善が求められ
ている。ところで、これまでにも復燐を阻止するために
CaO の配合量を増加させることは試みられてきた。 しかし、そのようにCaO の配合量を多くすると今度
は脱珪処理時のスラグ泡立ちによるスロッピング現象の
発生が避けられず、特に塩基度がほぼ1.6 程度でス
ロッピング現象は顕著になることが知られている。この
ようにスロッピングが起こると、溶銑の歩留まり低下を
もたらし、また流出した溶銑による設備損傷が生じるこ
とが知られている。 【0005】したがって、脱珪処理に際して、そのよう
なスロッピング現象を抑制するには、造滓剤( 生石灰
) 使用量を低減させるとともにスラグ塩基度を1.2
以下へ制御するというように復燐防止とは相反する手
段を講じなければならず、これらの両立は困難と考えら
れてきた。一方、脱珪処理に際しては溶銑中のSiと酸
素との反応により、発熱が起こり溶銑温度が上昇するた
め、冷却材として鉄鉱石などの固体酸素源のみを使用し
てきた。 【0006】しかしながら、鉄鉱石を25kg/t
以上と大量投入した場合、スラグ中のT−Feが10重
量%以上になり、出湯時および排滓時にスラグフォーミ
ングが起こる。かかるスラグフォーミングが発生すると
、出湯および排滓は中断しなければならない。このよう
に、一時中断した出湯および排滓を再開するにはスラグ
フォーミングが鎮静化するまで待って、再び出湯および
排滓を実施するなど処理に長時間を要するという処理能
率の問題もあった。 【0007】ここに、本発明の一般的目的は、迅速で熱
的自由度の拡大が可能な溶銑の脱珪処理方法を提供する
ことである。本発明の具体的目的は、スロッピング抑制
とスラグ滓化の促進、さらには脱珪処理時の溶銑P濃度
上昇抑制を同時に満足させるとともに、出湯および排滓
時のスラグフォーミングを効果的に抑制できる溶銑の脱
珪処理方法を提供することである。その具体的目標は、
3 〜10分間の短時間処理を可能とし、さらに、復燐
量0.010 %以下に抑制するとともに生石灰使用量
を従来の1/2 以下に低減することである。 【0008】 【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべく
種々検討を重ねた結果、溶銑の冷却材として鉄鉱石のよ
うな固体酸素源とスクラップとを併用するとともに、転
炉滓、すなわち予めトーピードもしくは上底吹き転炉型
の処理容器で行われる溶銑脱燐工程によって得られる脱
燐溶銑を、次に脱炭炉にて脱炭ならびに仕上げ脱燐する
際に発生する転炉滓を主成分とする造滓剤を添加するこ
とが効果的であることを知り、本発明を完成した。 【0009】なお、上記溶銑脱燐工程にあって溶銑の脱
燐処理によって生成する燐含有量1.5 %以上の溶滓
は上記生石灰の代替とならない。よって、本発明は、上
吹きノズルからの気体酸素と、固体酸素源およびスクラ
ップとを供給しながら底吹きガスで溶銑を撹拌しながら
脱珪処理する溶銑処理方法であって、脱燐溶銑を脱炭お
よび仕上げ脱燐する際に発生する転炉滓を主成分とした
造滓剤を前記溶銑に添加することを特徴とする方法であ
る。 好ましくは、脱珪後のスラグ塩基度が1.2 以下、一
般には0.8 〜1.2 となるように前記造滓剤の添
加量を調整すれば、スロッピングは一層効果的に防止で
きる。ここに、転炉滓を「主成分」とするとは、一般的
には重量%で50%以上を転炉滓が占めるとの意であり
、好ましくは脱珪後のスラグ塩基度が1.2 以下とな
るような量だけCaO を配合するとともに転炉滓が5
0%以上を占めるとの意である。 【0010】 【作用】次に、添付図面を参照しながら、本発明をさら
に具体的に説明する。図1は、本発明の処理工程を示す
流れ図である。図中、上底吹き転炉または類似の吹錬容
器を脱珪炉1として用い、上吹きノズル6からの気体酸
素ならびに鉄鉱石など固体酸素源とスクラップ7を、溶
銑3に供給しながら、Arガスなどの底吹きノズル5か
らの底吹きガスで溶銑3を撹拌して脱珪処理する。脱珪
処理に際してみられる溶銑温度上昇に対する冷却材とし
て本発明によれば鉄鉱石などの固体酸素源とともにスク
ラップが投入される。ここに、「スクラップ」は鉄スク
ラップであって、スクラップ原単位はスクラップと溶銑
の合計量を基準に計算する。スクラップを冷却材として
投入することによって、溶銑中に入り、スラグ中の T
・Feを増加させることなく冷却効果が発揮される。 【0011】本発明によれば、このとき使用する造滓剤
は転炉滓を主成分とするものであって、スロッピング抑
制と造滓剤使用量の低減、スラグ滓化促進、さらには脱
珪処理時の溶銑P 濃度の上昇抑制を同時に満足させる
ために添加するものである。かかる転炉滓は、予めトー
ピード8もしくは上底吹き転炉型の吹錬容器9などの溶
銑脱燐工程にて得られた脱燐溶銑を、図中矢印で示すよ
うに脱炭炉2に供給してこの脱炭炉2にて上吹きランス
6からの酸素および底吹きノズル5からの底吹きガスの
作用によって脱炭並びに仕上げ脱燐を行い、その際に発
生するのが転炉滓4である。このような転炉滓4は一般
にP 含有量=0.6 〜1.0 %であって、代表組
成は次の表1の通りである。CaO はほぼ50%含有
されている。 【0012】 【表1】 【0013】本発明においてかかる転炉滓を造滓剤とし
て使用する理由は、造滓剤費用の低減および低塩基度域
での滓化促進である。転炉滓を主成分とする造滓剤の量
は特に制限はないが、好ましくは、かかる造滓剤の添加
量は脱珪後のスラグ4’の塩基度が1.2 以下、好ま
しくは0.8 〜1.2 になるように調整する。本発
明の好適態様によれば、脱珪処理に際しての溶銑の冷却
材として鉄鉱石原単位を30kg/t以下、スクラップ
原単位を80kg/t以下添加する。 【0014】鉄鉱石原単位が30kg/t 超となる
とスラグ中のT−Fe重量%の上昇のため出湯および排
滓時にスラグフォーミングが発生する恐れがあり、一方
、スクラップ原単位が80kg/t を超えると3
〜10分間の短時間処理では溶解不可能となる場合が考
えられるからである。好ましくは、鉄鉱石原単位および
スクラップ原単位はそれぞれ15kg/t、40kg/
tである。次に、本発明をその実施例によってさらに具
体的に説明する。 【0015】 【実施例】本例は図1の装置を使用して溶銑の脱珪処理
を行った。まず、トーピード8より払い出した後、注銑
鍋( 図示せず) にて脱硫した表2の上段に示される
如き成分組成の溶銑250 トンを脱珪炉として使用す
る上底吹き複合吹錬転炉1に注銑し、脱珪処理に供した
。一方、これと同様形式の脱炭炉2で発生した転炉滓を
主成分とする造滓剤を用意した。つまり予め同様形式の
脱燐炉9で脱燐された溶銑を脱炭炉2にて脱炭する時発
生する転炉滓4を冷却・凝固させて直径100mm 以
下の塊に破砕したものを25kg/t、生石灰10kg
/t、軽焼ドロマイト5kg/t とを混合して造滓剤
として用い、上記転炉1において30mm以下の粒径を
もつ鉄鉱石を15kg/tおよびスクラップ65kg/
t とともに溶銑に添加して、酸素ガスの上吹きおよ
びアルゴンガスの底吹きを併用して9分間の脱珪処理を
行った。出湯時、排滓時、スラグフォーミングは全くみ
られなかった。 【0016】なお、使用した脱珪炉は、上述の様にいず
れも炉底よりガス吹き込み撹拌が可能な250 トン上
下両吹き複合吹錬転炉1であって、表3に示すような操
業条件が採用された。その結果、表2の下段に示される
成分組成の溶銑が得られた。比較例として上述の鉄鉱石
使用量を30kg/tとするとともにスクラップを使用
しなかった操業を行ったところ、出湯時、排滓時にスラ
グフォーミングが生じ、そのため作業を一時中断し、鎮
静化後、再び出湯および排滓作業を実施した。結果は表
4にまとめて示す。 【0017】 【表2】 【0018】 【表3】 【0019】 【表4】 【0020】実施例および比較例のい
ずれの場合にあっても、得れたスラグの塩基度は0.8
であり、スロッピングは見られず表2に示すように燐
濃度の変化も実質上見られなかった。次に、上記の条件
および要領で何回かの脱珪処理を繰り返してスラグフォ
ーミングによる出湯および排滓中断比率( 中断回数/
全操業回数×100 %) を比較したところ、図2
の結果を得た。なお、図2における従来法はスクラップ
を用いなかったため、鉄鉱石のみを溶鋼冷却材として使
用した場合であった。これらの結果からも分かるように
、本発明では3 〜10分間の脱珪処理によって0.5
%以下への脱珪が可能となり、その際の復燐も0.0
10 %以下に抑えることができ、さらに転炉滓の用い
る生石灰を主に使用した従来法と比較して石灰使用量も
ほぼ1/2 に減少した。 【0021】 【発明の効果】かくして、本発明によれば、復燐を効果
的の防止しながら造滓剤の使用量を可及的に少なくでき
、一方、スラグのスロッピングおよびフォーミングを効
果的に防止できるのであって、その実用上の価値は大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる溶銑処理方法の工程の流れ図で
ある。
ある。
【図2】実施例の結果を示すグラフである。
1 脱珪炉
2 脱炭炉
3 溶銑
4 転炉滓
4’ スラグ
5 底吹きノズル
6 上吹きノズル
7 固体酸素源
Claims (2)
- 【請求項1】 上吹きノズルからの気体酸素と、固体
酸素源およびスクラップとを供給しながら底吹きガスで
溶銑を撹拌しながら脱珪処理する溶銑処理方法であって
、脱燐溶銑を脱炭および仕上げ脱燐する際に発生する転
炉滓を主成分とした造滓剤を前記溶銑に添加することを
特徴とする方法。 - 【請求項2】 脱珪後のスラグ塩基度が0.8 〜1
.2 となるように前記造滓剤の添加量を調整する請求
項1記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410679A JPH04214811A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 溶銑処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410679A JPH04214811A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 溶銑処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214811A true JPH04214811A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=18519800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2410679A Withdrawn JPH04214811A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 溶銑処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04214811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010215970A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kobe Steel Ltd | 脱りんスラグの流出防止方法 |
-
1990
- 1990-12-14 JP JP2410679A patent/JPH04214811A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010215970A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Kobe Steel Ltd | 脱りんスラグの流出防止方法 |
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