JPH04276009A - 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 - Google Patents
含クロム溶鋼の脱炭精錬法Info
- Publication number
- JPH04276009A JPH04276009A JP3729791A JP3729791A JPH04276009A JP H04276009 A JPH04276009 A JP H04276009A JP 3729791 A JP3729791 A JP 3729791A JP 3729791 A JP3729791 A JP 3729791A JP H04276009 A JPH04276009 A JP H04276009A
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- Japan
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- molten steel
- chromium
- decarburization
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】含クロム溶鋼の脱炭精錬法におい
て、溶鋼中のクロム酸化を抑え、効率よく脱炭を行なう
含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関する。
て、溶鋼中のクロム酸化を抑え、効率よく脱炭を行なう
含クロム溶鋼の脱炭精錬法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の含クロム溶鋼の脱炭精錬法では、
脱炭時のスラグ量および溶鋼中成分を規制した従来技術
は認められず、ガス供給方法に関するものが殆どである
。
脱炭時のスラグ量および溶鋼中成分を規制した従来技術
は認められず、ガス供給方法に関するものが殆どである
。
【０００３】例えば特開昭５５−１５２１３号は、浴面
下に酸素及び不活性ガスを吹込んで脱炭を行うと同時に
該酸素量の少なくとも０．２倍に相当する量を浴面上よ
り供給し、溶鋼を昇熱せしめる方法であるが、この方法
では浴面上より供給される酸素は、二次燃焼反応に大半
が使用されるため、脱炭反応に使用される量は小さく、
又スラグの状態により脱炭に使用される酸素量が変化す
るものと認められ、従って脱炭速度のばらつきも大きく
難点がある。
下に酸素及び不活性ガスを吹込んで脱炭を行うと同時に
該酸素量の少なくとも０．２倍に相当する量を浴面上よ
り供給し、溶鋼を昇熱せしめる方法であるが、この方法
では浴面上より供給される酸素は、二次燃焼反応に大半
が使用されるため、脱炭反応に使用される量は小さく、
又スラグの状態により脱炭に使用される酸素量が変化す
るものと認められ、従って脱炭速度のばらつきも大きく
難点がある。
【０００４】又特開昭５９−１６６６１７号は、上吹き
酸素、底吹き酸素または不活性ガスを用いる複合吹錬法
で含クロム溶鋼を脱炭するに際し、鋼中［Ｃ］濃度の維
持に応じて、ランス高さおよび上吹き酸素量を制御する
方法であるが、この方法では上吹き酸素の条件を［Ｃ］
濃度によって変更するが、この条件はスラグの条件では
変化させないので脱炭速度にばらつきを生ずる難点をも
つものである。
酸素、底吹き酸素または不活性ガスを用いる複合吹錬法
で含クロム溶鋼を脱炭するに際し、鋼中［Ｃ］濃度の維
持に応じて、ランス高さおよび上吹き酸素量を制御する
方法であるが、この方法では上吹き酸素の条件を［Ｃ］
濃度によって変更するが、この条件はスラグの条件では
変化させないので脱炭速度にばらつきを生ずる難点をも
つものである。
【０００５】なお、普通鋼脱炭において、スラグを少な
くすれば好結果が得られるとの報告もあるが、上吹き条
件との対応を示した従来技術は認められない。
くすれば好結果が得られるとの報告もあるが、上吹き条
件との対応を示した従来技術は認められない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】含クロム溶鋼の複合脱
炭精錬において、上吹き条件との関係でスラグ条件を特
定範囲に維持することによりクロムの酸化を抑え、効率
よく脱炭を行い、併せて還元用Ｓｉ添加量の低減、精錬
時間の短縮を図るものである。
炭精錬において、上吹き条件との関係でスラグ条件を特
定範囲に維持することによりクロムの酸化を抑え、効率
よく脱炭を行い、併せて還元用Ｓｉ添加量の低減、精錬
時間の短縮を図るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を有
利に解決したものであり、その要旨は炭素を０．３ｗｔ
％以上含有する含クロム溶鋼の浴面下および浴面上から
酸素ガスを吹込むとともに、浴面上に吹込んだ酸素ガス
の火点部のスラグ量が下記（１）式を満足する条件下で
脱炭を行なうことを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬
法である。
利に解決したものであり、その要旨は炭素を０．３ｗｔ
％以上含有する含クロム溶鋼の浴面下および浴面上から
酸素ガスを吹込むとともに、浴面上に吹込んだ酸素ガス
の火点部のスラグ量が下記（１）式を満足する条件下で
脱炭を行なうことを特徴とする含クロム溶鋼の脱炭精錬
法である。
【０００８】
【数２】
【０００９】但し
［％Ｓｉ］：炉内装入時の溶鋼中［Ｓｉ］濃度（ｗｔ％
） ＷＳ：単位溶鋼重量当りの持込みスラグ量（Ｋｇ／Ｔ）
ＷＦ：単位溶鋼重量当りの炉内装入後のフラックス添加
量（Ｋｇ／Ｔ） Ｌ／Ｌ０：上吹きガスによる浴面の凹み率以下本発明に
ついて詳細に説明する。本発明の含クロム溶鋼の脱炭精
錬は図１に例示するように複合脱炭精錬法によるもので
あり、（ａ）は静止浴状態、（ｂ）はガス吹込み状態を
示し、図中１は上吹きランス、２は底吹き羽口、３は溶
鋼、４はスラグを示す。
） ＷＳ：単位溶鋼重量当りの持込みスラグ量（Ｋｇ／Ｔ）
ＷＦ：単位溶鋼重量当りの炉内装入後のフラックス添加
量（Ｋｇ／Ｔ） Ｌ／Ｌ０：上吹きガスによる浴面の凹み率以下本発明に
ついて詳細に説明する。本発明の含クロム溶鋼の脱炭精
錬は図１に例示するように複合脱炭精錬法によるもので
あり、（ａ）は静止浴状態、（ｂ）はガス吹込み状態を
示し、図中１は上吹きランス、２は底吹き羽口、３は溶
鋼、４はスラグを示す。
【００１０】而して本発明は、含クロム溶鋼の複合吹錬
において、上吹き酸素の火点で高温域をつくり、この部
分で過飽和の酸素を含有させた溶鋼となし、これと溶鋼
中［Ｃ］とを反応させることにより、有効に脱炭が進行
することに着目したものである。即ち上吹き酸素の火点
部にスラグが存在すれば過飽和の酸素がクロムを酸化し
、Ｃｒ２Ｏ３となってスラグへ移行するので、本発明に
おいてはこの火点部にスラグを存在せしめず、脱炭を効
率よく進行せしめる条件として、下記の式の状態を維持
せしめることを特徴とするものである。
において、上吹き酸素の火点で高温域をつくり、この部
分で過飽和の酸素を含有させた溶鋼となし、これと溶鋼
中［Ｃ］とを反応させることにより、有効に脱炭が進行
することに着目したものである。即ち上吹き酸素の火点
部にスラグが存在すれば過飽和の酸素がクロムを酸化し
、Ｃｒ２Ｏ３となってスラグへ移行するので、本発明に
おいてはこの火点部にスラグを存在せしめず、脱炭を効
率よく進行せしめる条件として、下記の式の状態を維持
せしめることを特徴とするものである。
【００１１】
【数３】
【００１２】但し
［％Ｓｉ］：炉内装入時の溶鋼中［Ｓｉ］濃度（ｗｔ％
） ＷＳ：単位溶鋼重量当りの持込みスラグ量（Ｋｇ／Ｔ）
ＷＦ：単位溶鋼重量当りの炉内装入後のフラックス添加
量（Ｋｇ／Ｔ） Ｌ／Ｌ０：上吹きガスによる浴面の凹み率この条件を図
１に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）の静止浴状態
での鋼浴深さＬ０の溶鋼３に上吹きおよび底吹きのガー
ス を供給することで、（ｂ）の状態になる。ここで
、上吹きガスによる浴面のー凹み深さＬは（２）、（３
）式によって表される。
） ＷＳ：単位溶鋼重量当りの持込みスラグ量（Ｋｇ／Ｔ）
ＷＦ：単位溶鋼重量当りの炉内装入後のフラックス添加
量（Ｋｇ／Ｔ） Ｌ／Ｌ０：上吹きガスによる浴面の凹み率この条件を図
１に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）の静止浴状態
での鋼浴深さＬ０の溶鋼３に上吹きおよび底吹きのガー
ス を供給することで、（ｂ）の状態になる。ここで
、上吹きガスによる浴面のー凹み深さＬは（２）、（３
）式によって表される。
【００１３】Ｌ＝Ｌｈ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌｈ）
… （２） Ｌｈ＝６３．０（ＱＴ／ｎｄ）２／３ … （３）
但し Ｌ：上吹きガスによる浴面の凹み深さ（ｍｍ）ｈ：上吹
きランスギャップ（ｍｍ） ＱＴ：上吹きガス流量（Ｎｍ３／Ｈｒ）ｎ：上吹きラン
ス孔数 ｄ：上吹きランス孔径（ｍｍ） つまり、ランスギャップを小さくし、吹き込むガスの流
速を大きくとるこによって、浴面凹み深さＬが大きくな
る。一般に鋼浴中に存在するスラグは、溶鋼に比べ、比
重が１／２以下であり、溶鋼上に存在する。上吹きラン
スよりガスを供給することにより、スラグは炉周囲には
ねのけられ、ガスが吹き込まれる部分には存在しない。
… （２） Ｌｈ＝６３．０（ＱＴ／ｎｄ）２／３ … （３）
但し Ｌ：上吹きガスによる浴面の凹み深さ（ｍｍ）ｈ：上吹
きランスギャップ（ｍｍ） ＱＴ：上吹きガス流量（Ｎｍ３／Ｈｒ）ｎ：上吹きラン
ス孔数 ｄ：上吹きランス孔径（ｍｍ） つまり、ランスギャップを小さくし、吹き込むガスの流
速を大きくとるこによって、浴面凹み深さＬが大きくな
る。一般に鋼浴中に存在するスラグは、溶鋼に比べ、比
重が１／２以下であり、溶鋼上に存在する。上吹きラン
スよりガスを供給することにより、スラグは炉周囲には
ねのけられ、ガスが吹き込まれる部分には存在しない。
【００１４】上吹きガスによる浴面の凹み率Ｌ／Ｌ０が
大きいほどその傾向が強くなる。
大きいほどその傾向が強くなる。
【００１５】一方、脱炭時に存在する単位溶鋼重量当り
のスラグ量Ｗは（４）式によって表される。
のスラグ量Ｗは（４）式によって表される。
【００１６】
Ｗ＝２１．３９［ｗｔ％Ｓｉ］＋ＷＳ＋ＷＦ …
（４）つまり、炉内装入時に溶鋼中に存在する［ｗｔ％
Ｓｉ］は脱炭前に酸化され、ＳｉＯ２としてスラグへ移
行する。［Ｓｉ］の酸化によって生成するスラグ量が２
１．３９［ｗｔ％Ｓｉ］に相当する。この値に持込みス
ラグ量ＷＳおよび添加フラック量ＷＦを加えた値がスラ
グ量となる。
（４）つまり、炉内装入時に溶鋼中に存在する［ｗｔ％
Ｓｉ］は脱炭前に酸化され、ＳｉＯ２としてスラグへ移
行する。［Ｓｉ］の酸化によって生成するスラグ量が２
１．３９［ｗｔ％Ｓｉ］に相当する。この値に持込みス
ラグ量ＷＳおよび添加フラック量ＷＦを加えた値がスラ
グ量となる。
【００１７】スラグ量が少ないほど、また浴面の凹み率
が大きいほど上吹きガス直下に存在するスラグが少なく
なり、溶鋼表面が露出することになる。この関係により
（１）式が導出される。
が大きいほど上吹きガス直下に存在するスラグが少なく
なり、溶鋼表面が露出することになる。この関係により
（１）式が導出される。
【００１８】図２に［Ｃ］濃度が０．５〜１．５ｗｔ％
の範囲における２１．３９［ｗｔ％Ｓｉ］＋ＷＳ＋ＷＦ
と脱炭酸素効率の関係を示す。横軸の値が２５０以下、
即ち（１）式の関係が成り立つ範囲において、脱炭酸素
効率が高位に安定する。
の範囲における２１．３９［ｗｔ％Ｓｉ］＋ＷＳ＋ＷＦ
と脱炭酸素効率の関係を示す。横軸の値が２５０以下、
即ち（１）式の関係が成り立つ範囲において、脱炭酸素
効率が高位に安定する。
【００１９】なお、脱炭酸素効率は供給した酸素の中で
脱炭反応に使用された酸素の比率を示す。
脱炭反応に使用された酸素の比率を示す。
【００２０】又、本発明において、処理対象クロム含有
溶鋼として、炭素量０．３ｗｔ％以上のものとした理由
は、次記の如く本発明の効果を有効に得る範囲として限
定するものである。
溶鋼として、炭素量０．３ｗｔ％以上のものとした理由
は、次記の如く本発明の効果を有効に得る範囲として限
定するものである。
【００２１】図３に溶鋼中［Ｃ］濃度と脱炭酸素効率の
関係を示す。［Ｃ］濃度が０．３ｗｔ％未満では急激に
脱炭酸素効率が低下する。つまり、溶鋼中のＣｒの酸化
が進行し、スラグ中のＣｒ２Ｏ３の量および濃度が急激
に上昇する。このような状態では、上吹きガスの供給直
下に溶鋼面が露出していても、脱炭反応に対して十分な
効果は得られない。
関係を示す。［Ｃ］濃度が０．３ｗｔ％未満では急激に
脱炭酸素効率が低下する。つまり、溶鋼中のＣｒの酸化
が進行し、スラグ中のＣｒ２Ｏ３の量および濃度が急激
に上昇する。このような状態では、上吹きガスの供給直
下に溶鋼面が露出していても、脱炭反応に対して十分な
効果は得られない。
【００２２】
【作用】含クロム溶鋼の脱炭精錬では、下記■式で示さ
れる脱炭反応と同時に■式で示されッル溶鋼中Ｃｒの酸
化反応も進行する。
れる脱炭反応と同時に■式で示されッル溶鋼中Ｃｒの酸
化反応も進行する。
【００２３】
［Ｃ］＋１／２ＣＯ２ → ＣＯ（ｇ） …
■２［Ｃｒ］＋３／２Ｏ２ → （Ｃｒ２Ｏ３）
… ■鋼浴下部および鋼浴上面より酸素ガスを供給
する複合吹錬法において、上吹き酸素火点部にスラグが
存在した場合、■式の反応が進行しやすくなり、（Ｃｒ
２Ｏ３）がスラグへ移行する。上吹きガスの鋼浴表面に
届くガス流速を上げればガス供給部に存在するスラグが
少なくなり、■式の反応の進行が抑制されて、■式の脱
炭反応が効率よく進行することになる。
■２［Ｃｒ］＋３／２Ｏ２ → （Ｃｒ２Ｏ３）
… ■鋼浴下部および鋼浴上面より酸素ガスを供給
する複合吹錬法において、上吹き酸素火点部にスラグが
存在した場合、■式の反応が進行しやすくなり、（Ｃｒ
２Ｏ３）がスラグへ移行する。上吹きガスの鋼浴表面に
届くガス流速を上げればガス供給部に存在するスラグが
少なくなり、■式の反応の進行が抑制されて、■式の脱
炭反応が効率よく進行することになる。
【００２４】脱炭反応は［Ｃ］濃度によって律速過程が
変化する。低［Ｃ］濃度側では律速過程は［Ｃ］の移動
であり、鋼浴の撹拌を強化することによって［Ｃ］の移
動が促進されて、脱炭速度が増大する。この状態で、ス
ラグ量および上吹きガスの吹込み強さを制御しても脱炭
速度の向上にはつながらない。
変化する。低［Ｃ］濃度側では律速過程は［Ｃ］の移動
であり、鋼浴の撹拌を強化することによって［Ｃ］の移
動が促進されて、脱炭速度が増大する。この状態で、ス
ラグ量および上吹きガスの吹込み強さを制御しても脱炭
速度の向上にはつながらない。
【００２５】一方、高［Ｃ］濃度側では鋼浴への酸素の
供給が律速過程であり、鋼浴への酸素の供給量を増大す
ることで脱炭速度が向上する。したがって、存在するス
ラグ量を少なくし、かつ、上吹きガスの鋼浴表面に届く
ガス流速を上げて、露出する鋼浴表面を大きくすれば、
酸素の供給量が増大し、脱炭速度が増大する。
供給が律速過程であり、鋼浴への酸素の供給量を増大す
ることで脱炭速度が向上する。したがって、存在するス
ラグ量を少なくし、かつ、上吹きガスの鋼浴表面に届く
ガス流速を上げて、露出する鋼浴表面を大きくすれば、
酸素の供給量が増大し、脱炭速度が増大する。
【００２６】
【実施例】ＳＵＳ３０４ステンレス鋼（１８ｗｔ％Ｃｒ
−８ｗｔ％Ｎｉ）６０ｔｏｎ処理を前提とし、図１（ｂ
）に示す実施態様で図４（ａ）のガス供給パターンで実
施した。図４（ｂ）は比較例におけるガス供給パターン
を示す。
−８ｗｔ％Ｎｉ）６０ｔｏｎ処理を前提とし、図１（ｂ
）に示す実施態様で図４（ａ）のガス供給パターンで実
施した。図４（ｂ）は比較例におけるガス供給パターン
を示す。
【００２７】脱炭精錬は、表１の条件で実施した。なお
本発明の実施例はスラグ量、フラックス量を少なくする
とともにＬ／Ｌ０を大 きな範囲にとり前記（１）式
を満足する条件下に精錬を実施した。比較例は従来法と
して一般的に実施されている方法と認められる特開昭５
５−１５２１３号の方法に従った。
本発明の実施例はスラグ量、フラックス量を少なくする
とともにＬ／Ｌ０を大 きな範囲にとり前記（１）式
を満足する条件下に精錬を実施した。比較例は従来法と
して一般的に実施されている方法と認められる特開昭５
５−１５２１３号の方法に従った。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】実施結果を表２に示す。表中平均脱炭効率
は［Ｃ］≧０．３％での値、還元用Ｓｉ原単位及び精錬
時間はＮｏ６の例を１００として換算した値である。
は［Ｃ］≧０．３％での値、還元用Ｓｉ原単位及び精錬
時間はＮｏ６の例を１００として換算した値である。
【００３１】
【発明の効果】本発明方法によると、含クロム溶鋼の脱
炭精錬において、脱炭効率が向上し、還元用Ｓｉの添加
量を低減でき、脱炭速度が向上し、精錬時間を短縮でき
る。さらに全体的にはスラグ量が減少し、成分的中率も
向上する等優れた効果が得られる。
炭精錬において、脱炭効率が向上し、還元用Ｓｉの添加
量を低減でき、脱炭速度が向上し、精錬時間を短縮でき
る。さらに全体的にはスラグ量が減少し、成分的中率も
向上する等優れた効果が得られる。
【図１】本発明の実施態様例の説明図で、（ａ）は静止
状態、（ｂ）はガス吹込み状態を示す図。
状態、（ｂ）はガス吹込み状態を示す図。
【図２】本発明における脱炭酸素効率と（２１．３９［
％Ｓｉ］＋ＷＳ＋ＷＦ）／Ｌ／Ｌ０との関係を示す図。
％Ｓｉ］＋ＷＳ＋ＷＦ）／Ｌ／Ｌ０との関係を示す図。
【図３】脱炭酸素効率と溶鋼中［Ｃ］濃度の関係を示す
図。
図。
【図４】（ａ）は本発明実施例におけるガス吹込みパタ
ーンを示す図であり、（ｂ）は比較例のガス吹込みパタ
ーンを示す図。
ーンを示す図であり、（ｂ）は比較例のガス吹込みパタ
ーンを示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭素を０．３％以上含有する含クロム
溶鋼の浴面下および浴面上から酸素ガスを吹込むととも
に、浴面上に吹込んだ酸素ガスの火点部のスラグ量が下
記（１）式を満足する条件下で脱炭を行なうことを特徴
とする含クロム溶鋼の脱炭精錬法。 【数１】 但し ［％Ｓｉ］：炉内装入時の溶鋼中［Ｓｉ］濃度（ｗｔ％
） ＷＳ：単位溶鋼重量当りの持込みスラグ量（Ｋｇ／Ｔ）
ＷＦ：単位溶鋼重量当りの炉内装入後のフラックス添加
量（Ｋｇ／Ｔ） Ｌ／Ｌ０：上吹きガスによる浴面の凹み率
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3729791A JPH04276009A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3729791A JPH04276009A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276009A true JPH04276009A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12493770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3729791A Withdrawn JPH04276009A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 含クロム溶鋼の脱炭精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276009A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008274315A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | クロム系ステンレス鋼の脱炭精錬方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3729791A patent/JPH04276009A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008274315A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Nippon Steel Corp | クロム系ステンレス鋼の脱炭精錬方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |