JPH05279727A - 溶鋼の清浄化方法 - Google Patents
溶鋼の清浄化方法Info
- Publication number
- JPH05279727A JPH05279727A JP4077888A JP7788892A JPH05279727A JP H05279727 A JPH05279727 A JP H05279727A JP 4077888 A JP4077888 A JP 4077888A JP 7788892 A JP7788892 A JP 7788892A JP H05279727 A JPH05279727 A JP H05279727A
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶鋼中に吹き込んだガス気泡を微細にして非
金属介在物の除去率を向上する。 【構成】 取鍋1の底部に設けたポーラスプラグ2を用
いて、溶鋼3に溶解しやすいH2ガスと溶解しないArガス
との混合ガスを吹き込み、溶鋼3中に発生した混合ガス
気泡中のH2ガスを溶解させ、残留するArガスを主とする
微細気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離を促
進する。
金属介在物の除去率を向上する。 【構成】 取鍋1の底部に設けたポーラスプラグ2を用
いて、溶鋼3に溶解しやすいH2ガスと溶解しないArガス
との混合ガスを吹き込み、溶鋼3中に発生した混合ガス
気泡中のH2ガスを溶解させ、残留するArガスを主とする
微細気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離を促
進する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼容器中に収容した溶
鋼中にガスを吹き込み、発生する気泡に非金属介在物を
トラップさせて浮上分離すると共にHなどの脱ガスを行
う溶鋼の清浄化方法の改良に関するものである。
鋼中にガスを吹き込み、発生する気泡に非金属介在物を
トラップさせて浮上分離すると共にHなどの脱ガスを行
う溶鋼の清浄化方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】転炉等の製鋼炉で精錬した後の溶鋼中に
はAl2O3 等の非金属介在物が含まれており、このような
溶鋼中の非金属介在物は圧延されて鋼材となった際に表
面疵等の各種欠陥の原因になるため、その除去に種々の
手段がとられてきた。溶鋼中に含まれる非金属介在物を
除去するための手段として溶鋼中にガスを吹き込み、発
生した気泡に非金属介在物をトラップして浮上分離する
ことが周知である。
はAl2O3 等の非金属介在物が含まれており、このような
溶鋼中の非金属介在物は圧延されて鋼材となった際に表
面疵等の各種欠陥の原因になるため、その除去に種々の
手段がとられてきた。溶鋼中に含まれる非金属介在物を
除去するための手段として溶鋼中にガスを吹き込み、発
生した気泡に非金属介在物をトラップして浮上分離する
ことが周知である。
【0003】たとえば特開昭59−226129号公報には、溶
鋼容器の底部に設けた多孔質耐火物からなるポーラスプ
ラグを用いてガスを吹き込み、溶鋼中の非金属介在物の
除去において、吹込プラグの稼動表面積100cm2当り、吹
き込みガス量を14.2Nl/分以下にして微細気泡を生成す
る方法が開示されている。この方法によれば介在物を充
分に浮上させるに当り、微細気泡を多くするために通気
性耐火物の稼動面積を多大にする必要があり、多孔質耐
火物やその施工費が嵩むという問題点がある。
鋼容器の底部に設けた多孔質耐火物からなるポーラスプ
ラグを用いてガスを吹き込み、溶鋼中の非金属介在物の
除去において、吹込プラグの稼動表面積100cm2当り、吹
き込みガス量を14.2Nl/分以下にして微細気泡を生成す
る方法が開示されている。この方法によれば介在物を充
分に浮上させるに当り、微細気泡を多くするために通気
性耐火物の稼動面積を多大にする必要があり、多孔質耐
火物やその施工費が嵩むという問題点がある。
【0004】また特開昭58-34126号公報には、回転軸の
内側に不活性ガス導入管が設けられ、回転軸の下部には
攪拌羽根および不活性ガス導入管から導かれた不活性ガ
ス吐出孔が設けられた回転攪拌装置にて溶鋼中に1〜50
0Nl/分・ton-鋼の不活性ガスを吹き込みながら回転装置
の回転数を少くとも 50rpm以上確保して攪拌し、不活性
ガスの微細化気泡を生成する方法が開示されている。
内側に不活性ガス導入管が設けられ、回転軸の下部には
攪拌羽根および不活性ガス導入管から導かれた不活性ガ
ス吐出孔が設けられた回転攪拌装置にて溶鋼中に1〜50
0Nl/分・ton-鋼の不活性ガスを吹き込みながら回転装置
の回転数を少くとも 50rpm以上確保して攪拌し、不活性
ガスの微細化気泡を生成する方法が開示されている。
【0005】この方法は装置が大掛りとなるばかりでな
く、回転羽根による攪拌でスラグと溶鋼との界面を乱す
ので溶鋼中に非金属介在物を巻き込む欠点がある。また
容器のスラグ接触面や羽根部の耐火物損耗が著しく耐火
物コストが高くなるという問題点がある。特開昭58-589
65号公報には、溶鋼容器の底に多孔質耐火物を取り付け
て、不活性ガスを溶鋼と多孔質耐火物の単位面積あたり
0.016〜1.4Nl/分・cm2 の割合で吹き込みつつ、容器下
部に設けた電磁攪拌装置により溶鋼を攪拌し、ガス吹き
込み部の溶鋼流速を20cm/秒以上、80cm/秒未満とする
方法が開示されている。この方法は電磁攪拌装置等の高
価な特殊装置が必要であり、電磁攪拌装置を増設する場
合にはスペースがなく設置が困難となる。
く、回転羽根による攪拌でスラグと溶鋼との界面を乱す
ので溶鋼中に非金属介在物を巻き込む欠点がある。また
容器のスラグ接触面や羽根部の耐火物損耗が著しく耐火
物コストが高くなるという問題点がある。特開昭58-589
65号公報には、溶鋼容器の底に多孔質耐火物を取り付け
て、不活性ガスを溶鋼と多孔質耐火物の単位面積あたり
0.016〜1.4Nl/分・cm2 の割合で吹き込みつつ、容器下
部に設けた電磁攪拌装置により溶鋼を攪拌し、ガス吹き
込み部の溶鋼流速を20cm/秒以上、80cm/秒未満とする
方法が開示されている。この方法は電磁攪拌装置等の高
価な特殊装置が必要であり、電磁攪拌装置を増設する場
合にはスペースがなく設置が困難となる。
【0006】特開平3−6314号公報には、溶鋼中で分解
して微細気泡を発生し得る物質を供給し、溶鋼中のガス
および介在物を、前記物質が分解して生成された微細気
泡と共に浮上させ、これらをスラグに吸着させる方法が
開示されている。しかるに溶鋼中で分解して微細気泡を
発生し得る物質は、ほとんどの場合、分解時に溶鋼の品
質を悪化する酸素、窒素等のガス発生を伴うばかりでな
く、分解した物質が非金属介在物の原因となる弱点があ
る。このような弊害のない物質は極めて高価であり、コ
スト高になってしまう。
して微細気泡を発生し得る物質を供給し、溶鋼中のガス
および介在物を、前記物質が分解して生成された微細気
泡と共に浮上させ、これらをスラグに吸着させる方法が
開示されている。しかるに溶鋼中で分解して微細気泡を
発生し得る物質は、ほとんどの場合、分解時に溶鋼の品
質を悪化する酸素、窒素等のガス発生を伴うばかりでな
く、分解した物質が非金属介在物の原因となる弱点があ
る。このような弊害のない物質は極めて高価であり、コ
スト高になってしまう。
【0007】さらに特開平1−170555号公報には、加圧
状態にした溶鋼を、それに可溶なガスでバブリングして
溶鋼中にガスを溶解せしめ、その後急速に減圧して溶鋼
中に微細ガス気泡を発生させ、溶鋼中に浮遊する非金属
介在物をバブリングによるガス気泡および減圧により発
生した微細ガス気泡にトラップせしめて浮上後、これを
除去する方法が開示されている。この方法は、可溶ガス
を溶鋼に溶解させる工程が必要となるため処理時間が長
くなり、溶鋼温度の低下などの弊害がある。また単に減
圧して微細気泡を発生させただけでは、気泡が小さ過ぎ
るために浮上に時間がかかり過ぎるという問題点があ
る。
状態にした溶鋼を、それに可溶なガスでバブリングして
溶鋼中にガスを溶解せしめ、その後急速に減圧して溶鋼
中に微細ガス気泡を発生させ、溶鋼中に浮遊する非金属
介在物をバブリングによるガス気泡および減圧により発
生した微細ガス気泡にトラップせしめて浮上後、これを
除去する方法が開示されている。この方法は、可溶ガス
を溶鋼に溶解させる工程が必要となるため処理時間が長
くなり、溶鋼温度の低下などの弊害がある。また単に減
圧して微細気泡を発生させただけでは、気泡が小さ過ぎ
るために浮上に時間がかかり過ぎるという問題点があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点を解決し、大掛りな装置を設置しないで、溶鋼
中にガスを吹き込み発生する微細な気泡により非金属介
在物をトラップして効率よく浮上分離する溶鋼の清浄化
方法を提供することを目的とするものである。
の問題点を解決し、大掛りな装置を設置しないで、溶鋼
中にガスを吹き込み発生する微細な気泡により非金属介
在物をトラップして効率よく浮上分離する溶鋼の清浄化
方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、溶鋼容器中に収容した溶鋼中にガスを吹き
込み、発生する気泡に非金属介在物をトラップさせて浮
上分離する溶鋼の清浄化方法において、溶鋼中に溶解し
やすい可溶性ガスと溶解しにくい不溶性ガスとの混合ガ
スを吹き込み、溶鋼中に発生した混合ガス気泡中の可溶
性ガスを溶鋼に溶解させ、残留する不溶性ガスを主とす
る微細気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離す
ることを特徴とする溶鋼の清浄化方法である。
の本発明は、溶鋼容器中に収容した溶鋼中にガスを吹き
込み、発生する気泡に非金属介在物をトラップさせて浮
上分離する溶鋼の清浄化方法において、溶鋼中に溶解し
やすい可溶性ガスと溶解しにくい不溶性ガスとの混合ガ
スを吹き込み、溶鋼中に発生した混合ガス気泡中の可溶
性ガスを溶鋼に溶解させ、残留する不溶性ガスを主とす
る微細気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離す
ることを特徴とする溶鋼の清浄化方法である。
【0010】なお、本発明では、適当なタイミングで可
溶性ガスを溶解させた溶鋼を減圧することにより可溶性
ガス気泡を生成させて脱ガスすると共に、生成した可溶
性ガス気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離を
図るのが好適である。
溶性ガスを溶解させた溶鋼を減圧することにより可溶性
ガス気泡を生成させて脱ガスすると共に、生成した可溶
性ガス気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離を
図るのが好適である。
【0011】
【作用】可溶性のガスとしては、H2、N2をはじめ、炭素
量の低い溶鋼に対してはO2も2Fe +O2→2FeOまたはO2→
2Oとなって溶鋼に溶解するので、これも含めて考え
る。また、水蒸気、プロパン等は分解してH2O →2H+
O、CH3 →C+3Hとなり溶鋼中に吸収される。これら
を含めて以上を可溶性ガスと呼ぶことにする。一方、溶
解性の乏しい不溶性ガスとしては、Ar、COが考えられる
が、二酸化炭素もCO 2 →CO+Oとなり非溶解成分COを残
すので、これも含めて以後不溶性ガスと呼ぶ。
量の低い溶鋼に対してはO2も2Fe +O2→2FeOまたはO2→
2Oとなって溶鋼に溶解するので、これも含めて考え
る。また、水蒸気、プロパン等は分解してH2O →2H+
O、CH3 →C+3Hとなり溶鋼中に吸収される。これら
を含めて以上を可溶性ガスと呼ぶことにする。一方、溶
解性の乏しい不溶性ガスとしては、Ar、COが考えられる
が、二酸化炭素もCO 2 →CO+Oとなり非溶解成分COを残
すので、これも含めて以後不溶性ガスと呼ぶ。
【0012】可溶性ガスと不溶性ガスを混合して、ポー
ラスプラグ等の多孔質耐火物、もしくは細孔ノズルから
吹き込むと、上限流量を極端に制限するか、あるいは羽
口近傍の溶鋼流動を活発にして気泡の合体の抑制、分離
・分断の促進を図らない限り、大きな気泡になるはずで
ある。しかしながら、可溶性ガスは気泡界面から迅速に
溶鋼中に溶け込んでいくので次第に気泡は縮小し、不溶
性ガス成分からなる微細気泡が後に残る。こうしてでき
る微細気泡の大きさは、初期の発生気泡が同じであれば
可溶性ガスの比率が大きいほど小さくなる。また、初期
発生気泡が小さくなるような多孔質耐火物や細孔ノズル
を用いることによっても小さくなる。
ラスプラグ等の多孔質耐火物、もしくは細孔ノズルから
吹き込むと、上限流量を極端に制限するか、あるいは羽
口近傍の溶鋼流動を活発にして気泡の合体の抑制、分離
・分断の促進を図らない限り、大きな気泡になるはずで
ある。しかしながら、可溶性ガスは気泡界面から迅速に
溶鋼中に溶け込んでいくので次第に気泡は縮小し、不溶
性ガス成分からなる微細気泡が後に残る。こうしてでき
る微細気泡の大きさは、初期の発生気泡が同じであれば
可溶性ガスの比率が大きいほど小さくなる。また、初期
発生気泡が小さくなるような多孔質耐火物や細孔ノズル
を用いることによっても小さくなる。
【0013】溶鋼中で発生した微細気泡は非金属介在物
をトラップして合体し、浮上分離を促進するので溶鋼が
清浄化できる。また、可溶性ガスを溶解させた溶鋼を減
圧することにより可溶性ガス気泡を生成させて脱ガスす
ると、生成した可溶性ガス気泡に非金属介在物がトラッ
プされるのでその浮上分離が促進される。また減圧時、
溶鋼中に残留している不溶性ガス気泡が浮遊しておれ
ば、溶解した可溶性ガスが不溶性ガス気泡の界面に拡散
してくるため、脱ガス速度が上昇すると同時にガス容積
が増加するので浮上が迅速になる。
をトラップして合体し、浮上分離を促進するので溶鋼が
清浄化できる。また、可溶性ガスを溶解させた溶鋼を減
圧することにより可溶性ガス気泡を生成させて脱ガスす
ると、生成した可溶性ガス気泡に非金属介在物がトラッ
プされるのでその浮上分離が促進される。また減圧時、
溶鋼中に残留している不溶性ガス気泡が浮遊しておれ
ば、溶解した可溶性ガスが不溶性ガス気泡の界面に拡散
してくるため、脱ガス速度が上昇すると同時にガス容積
が増加するので浮上が迅速になる。
【0014】なお、溶鋼中に取り込まれた可溶性成分
は、その量が溶鋼品質に悪影響を及ぼさない量である
か、あるいはその後のプロセスで除去されるものでなく
てはならない。一般には、真空脱ガス処理により、H、
N、O、C成分は除去できるので、これにより除去する
ことで溶鋼品質への悪影響を避けることができる。また
本発明において溶鋼へのガス吹き込み手段は多孔性耐火
物、細管ノズル群などを使用でき、その取り付け場所は
溶鋼容器の底部や側壁下部などでよく、細孔群を備えた
ランスにより任意の深さで吹き込むようにすることもで
きる。
は、その量が溶鋼品質に悪影響を及ぼさない量である
か、あるいはその後のプロセスで除去されるものでなく
てはならない。一般には、真空脱ガス処理により、H、
N、O、C成分は除去できるので、これにより除去する
ことで溶鋼品質への悪影響を避けることができる。また
本発明において溶鋼へのガス吹き込み手段は多孔性耐火
物、細管ノズル群などを使用でき、その取り付け場所は
溶鋼容器の底部や側壁下部などでよく、細孔群を備えた
ランスにより任意の深さで吹き込むようにすることもで
きる。
【0015】
【実施例】図1に示すように 100トン取鍋1の底部に設
けた多孔質耐火物からなるポーラスプラグ2を用いて溶
鋼3中に不溶性のアルゴンガスと可溶性の水素ガスとを
予め混合したガスを吹き込み非金属介在物の浮上分離を
図った。なおポーラスプラグの代りに細孔ノズル群を取
鍋底部に設けて同様にしてアルゴンガスと水素ガスとの
混合ガスを吹き込む本発明法およびアルゴンガスのみを
ポーラスプラグから吹き込む従来法を併せて表1の条件
により実施した。表1に示す気泡径は溶鋼中に鉄棒を浸
漬させて、付着凝固層の気孔径を測定した結果である。
けた多孔質耐火物からなるポーラスプラグ2を用いて溶
鋼3中に不溶性のアルゴンガスと可溶性の水素ガスとを
予め混合したガスを吹き込み非金属介在物の浮上分離を
図った。なおポーラスプラグの代りに細孔ノズル群を取
鍋底部に設けて同様にしてアルゴンガスと水素ガスとの
混合ガスを吹き込む本発明法およびアルゴンガスのみを
ポーラスプラグから吹き込む従来法を併せて表1の条件
により実施した。表1に示す気泡径は溶鋼中に鉄棒を浸
漬させて、付着凝固層の気孔径を測定した結果である。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示すように本発明によれば混合ガス
気泡中の可溶性のH2ガスが溶鋼中に溶解するので大量に
吹き込んでも残留するArガスを主とする気泡径が1〜2
mmφであったのに対し、不溶性Arガスのみを吹き込む従
来法では少量のガス吹込量であるのに気泡径は2〜5mm
φと大きかった。本発明法によれば従来法に比べて溶鋼
中に発生する気泡径を大幅に微細化できるので非金属介
在物指数を大幅に低減することができた。
気泡中の可溶性のH2ガスが溶鋼中に溶解するので大量に
吹き込んでも残留するArガスを主とする気泡径が1〜2
mmφであったのに対し、不溶性Arガスのみを吹き込む従
来法では少量のガス吹込量であるのに気泡径は2〜5mm
φと大きかった。本発明法によれば従来法に比べて溶鋼
中に発生する気泡径を大幅に微細化できるので非金属介
在物指数を大幅に低減することができた。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば溶鋼中に発生する気泡が微細となるので溶鋼中に浮遊
する非金属介在物のトラップによる浮上分離が促進さ
れ、溶鋼の清浄化が達成できる。
ば溶鋼中に発生する気泡が微細となるので溶鋼中に浮遊
する非金属介在物のトラップによる浮上分離が促進さ
れ、溶鋼の清浄化が達成できる。
【図1】取鍋の底部に設けたポーラスプラグからのガス
吹き込み状態を示す断面図である。
吹き込み状態を示す断面図である。
1 取鍋 2 ポーラスプラグ 3 溶鋼
Claims (2)
- 【請求項1】 溶鋼容器中に収容した溶鋼中にガスを吹
き込み、発生する気泡に非金属介在物をトラップさせて
浮上分離する溶鋼の清浄化方法において、溶鋼中に溶解
しやすい可溶性ガスと溶解しにくい不溶性ガスとの混合
ガスを吹き込み、溶鋼中に発生した混合ガス気泡中の可
溶性ガスを溶鋼に溶解させ、残留する不溶性ガスを主と
する微細気泡に非金属介在物をトラップさせて浮上分離
することを特徴とする溶鋼の清浄化方法。 - 【請求項2】 可溶性ガスを溶解させた溶鋼を減圧する
ことにより、可溶性ガス気泡を生成させて脱ガスすると
共に、生成した可溶性ガス気泡に非金属介在物をトラッ
プさせて浮上分離することを特徴とする溶鋼の清浄化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077888A JPH05279727A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 溶鋼の清浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077888A JPH05279727A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 溶鋼の清浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05279727A true JPH05279727A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13646617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4077888A Pending JPH05279727A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 溶鋼の清浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05279727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103388053A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-11-13 | 萍乡萍钢安源钢铁有限公司 | 一种大气条件下向钢包喷吹含氢混合气体精炼钢液的工艺 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4077888A patent/JPH05279727A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103388053A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-11-13 | 萍乡萍钢安源钢铁有限公司 | 一种大气条件下向钢包喷吹含氢混合气体精炼钢液的工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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