JPH08209230A - 溶鋼の真空脱炭・脱窒方法 - Google Patents
溶鋼の真空脱炭・脱窒方法Info
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- JPH08209230A JPH08209230A JP1331795A JP1331795A JPH08209230A JP H08209230 A JPH08209230 A JP H08209230A JP 1331795 A JP1331795 A JP 1331795A JP 1331795 A JP1331795 A JP 1331795A JP H08209230 A JPH08209230 A JP H08209230A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶鋼の真空処理を実施して、極低炭素、低窒
素濃度である溶鋼を効率的且つ、経済的に溶製する方法
を提供する。 【構成】 取鍋に収容された溶鋼を減圧・真空を利用し
て脱ガスする方法において、取鍋上部に設置する昇降可
能で且つ真空排気可能な溶鋼循環型真空槽と取鍋とを連
結して、取鍋と該真空槽で構成される空間を密閉構造と
なし、脱炭初期には該真空槽を溶鋼に浸漬して、溶鋼を
取鍋と真空槽間を循環させて真空処理し、脱炭末期には
該真空槽下端を溶鋼表面から引き上げて真空処理を継続
する事を特徴とする溶鋼の真空脱炭方法。
素濃度である溶鋼を効率的且つ、経済的に溶製する方法
を提供する。 【構成】 取鍋に収容された溶鋼を減圧・真空を利用し
て脱ガスする方法において、取鍋上部に設置する昇降可
能で且つ真空排気可能な溶鋼循環型真空槽と取鍋とを連
結して、取鍋と該真空槽で構成される空間を密閉構造と
なし、脱炭初期には該真空槽を溶鋼に浸漬して、溶鋼を
取鍋と真空槽間を循環させて真空処理し、脱炭末期には
該真空槽下端を溶鋼表面から引き上げて真空処理を継続
する事を特徴とする溶鋼の真空脱炭方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼に含有されている
炭素［Ｃ］と窒素［Ｎ］を減圧・真空下で効率良く除去
するための脱ガス精錬方法に関するものである。
炭素［Ｃ］と窒素［Ｎ］を減圧・真空下で効率良く除去
するための脱ガス精錬方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼や合金に含まれる炭素や窒素は、自動
車用薄鋼板、飲料缶用薄鋼板として使用する鋼板の場合
には、加工性向上、時効防止等のために極微量である事
が要求される。
車用薄鋼板、飲料缶用薄鋼板として使用する鋼板の場合
には、加工性向上、時効防止等のために極微量である事
が要求される。
【０００３】一般に、製鉄業においては、溶鋼あるいは
溶融合金（以下単に溶鋼と記述する）の脱炭処理を、例
えば、第３版鉄鋼便覧II製銑製鋼編６７１〜６８５ペー
ジに示されているような、各種の真空精錬設備を用い、
（１）式で示される反応を活用して実施している。
溶融合金（以下単に溶鋼と記述する）の脱炭処理を、例
えば、第３版鉄鋼便覧II製銑製鋼編６７１〜６８５ペー
ジに示されているような、各種の真空精錬設備を用い、
（１）式で示される反応を活用して実施している。
【０００４】 ［Ｃ］＋［Ｏ］＝ＣＯ ２［Ｎ］＝Ｎ2 …（１） 真空脱炭精錬の代表設備であるＲＨでは、精錬期間中真
空槽を溶鋼に浸漬している。かかる方法は、脱炭初期に
［Ｃ］が高濃度である溶鋼が真空槽内壁に付着する。そ
の後、この［Ｃ］が高濃度である付着鋼が脱炭末期に溶
出して溶鋼汚染をもたらし、且つ、脱炭末期には主な反
応サイトである真空に暴露される溶鋼表面積を、設備制
約上、大きくすることができず、極低炭素溶鋼の溶製に
は多大の困難さが伴う。更に、浸漬管部が大気と接して
いるため、大気中の窒素が溶鋼に吸収されることで、脱
窒効率も極めて不安定であり、極低炭で且つ極低窒素鋼
の溶製は容易ではない。
空槽を溶鋼に浸漬している。かかる方法は、脱炭初期に
［Ｃ］が高濃度である溶鋼が真空槽内壁に付着する。そ
の後、この［Ｃ］が高濃度である付着鋼が脱炭末期に溶
出して溶鋼汚染をもたらし、且つ、脱炭末期には主な反
応サイトである真空に暴露される溶鋼表面積を、設備制
約上、大きくすることができず、極低炭素溶鋼の溶製に
は多大の困難さが伴う。更に、浸漬管部が大気と接して
いるため、大気中の窒素が溶鋼に吸収されることで、脱
窒効率も極めて不安定であり、極低炭で且つ極低窒素鋼
の溶製は容易ではない。
【０００５】これまで、特開昭６０−２５５９１５号公
報でＲＨ真空槽外の圧力を高めて、脱ガス処理の効率を
向上させる技術が開示されているが、脱ガス末期での反
応界面積増大を図る手立てに関しては未解決であり、か
つ、真空槽付着地金溶出は不可避である。
報でＲＨ真空槽外の圧力を高めて、脱ガス処理の効率を
向上させる技術が開示されているが、脱ガス末期での反
応界面積増大を図る手立てに関しては未解決であり、か
つ、真空槽付着地金溶出は不可避である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は溶鋼の減圧・
真空処理を実施して経済的に且つ、効率良く脱ガス精錬
を実施する方法を提供することを目的とするものであ
る。
真空処理を実施して経済的に且つ、効率良く脱ガス精錬
を実施する方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、取鍋に収容さ
れた溶鋼を減圧・真空を利用して脱ガスする際に、取鍋
上部に設置する昇降可能で且つ真空排気可能な溶鋼循環
型真空槽と取鍋とを連結して、取鍋と該真空槽で構成さ
れる空間を密閉構造となし、脱炭初期には該真空槽を溶
鋼に浸漬して、溶鋼を取鍋と真空槽間を循環させて真空
処理し、脱炭末期には該真空槽下端を溶鋼表面から引き
上げて真空処理を継続する事を特徴とする。
れた溶鋼を減圧・真空を利用して脱ガスする際に、取鍋
上部に設置する昇降可能で且つ真空排気可能な溶鋼循環
型真空槽と取鍋とを連結して、取鍋と該真空槽で構成さ
れる空間を密閉構造となし、脱炭初期には該真空槽を溶
鋼に浸漬して、溶鋼を取鍋と真空槽間を循環させて真空
処理し、脱炭末期には該真空槽下端を溶鋼表面から引き
上げて真空処理を継続する事を特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の技術的思想の根源は、脱炭前段では取
鍋と真空槽との間の溶鋼の循環速度を確保するために、
溶鋼循環型真空槽の浸漬管を溶鋼に浸漬して脱ガス反応
（脱炭・脱窒）を促進し、脱炭末期には真空に暴露され
る溶鋼の表面積を大きくし、且つ、脱炭初期に真空槽内
壁に付着した高濃度の［Ｃ］の溶鋼の溶出を防止するた
めに、該浸漬管を溶鋼表面から引き上げて、反応サイト
である溶鋼自由表面での脱ガス反応を促進する事にあ
る。更に、取鍋と真空槽とで形成される空間が大気から
隔離されるため窒素の侵入を防止して、脱窒効率を向上
させることができる。
鍋と真空槽との間の溶鋼の循環速度を確保するために、
溶鋼循環型真空槽の浸漬管を溶鋼に浸漬して脱ガス反応
（脱炭・脱窒）を促進し、脱炭末期には真空に暴露され
る溶鋼の表面積を大きくし、且つ、脱炭初期に真空槽内
壁に付着した高濃度の［Ｃ］の溶鋼の溶出を防止するた
めに、該浸漬管を溶鋼表面から引き上げて、反応サイト
である溶鋼自由表面での脱ガス反応を促進する事にあ
る。更に、取鍋と真空槽とで形成される空間が大気から
隔離されるため窒素の侵入を防止して、脱窒効率を向上
させることができる。
【０００９】以下、図３に示した図面に基づき本発明の
詳細を説明する。図３（ａ）は脱ガス処理前期、（ｂ）
は脱ガス処理後期の態様を示す図であり、（ｃ）は２本
足型浸漬管の説明図、（ｄ）は同心円型浸漬管の説明図
である。
詳細を説明する。図３（ａ）は脱ガス処理前期、（ｂ）
は脱ガス処理後期の態様を示す図であり、（ｃ）は２本
足型浸漬管の説明図、（ｄ）は同心円型浸漬管の説明図
である。
【００１０】本発明の最大の特徴は、脱ガス処理のステ
ージに応じて、取鍋２の上部に設置した溶鋼循環型真空
槽１を昇降させて脱ガス効率を向上させる。この際、真
空槽１と取鍋２とは、真空槽に取り付けた鍔５と取鍋外
縁６の間を着脱可能でかつ伸縮性を有するエキスパンダ
ー４を介して連結され、該空間７は大気と遮断されてい
る。
ージに応じて、取鍋２の上部に設置した溶鋼循環型真空
槽１を昇降させて脱ガス効率を向上させる。この際、真
空槽１と取鍋２とは、真空槽に取り付けた鍔５と取鍋外
縁６の間を着脱可能でかつ伸縮性を有するエキスパンダ
ー４を介して連結され、該空間７は大気と遮断されてい
る。
【００１１】脱ガス初期には真空槽１を下降させて浸漬
管８を溶鋼３に浸漬し、真空ポンプで真空槽内を減圧真
空排気し溶鋼を環流させつつ脱ガス処理を実施する。こ
の時、空間７の圧力は外気圧前後の値である事が好まし
い。次いで、脱ガス末期には真空槽１を上昇させて浸漬
管８を溶鋼から引き上げ、空間７を浸漬管８と真空槽１
を介して真空に排気し、溶鋼表面９を真空に暴露する。
この時、溶鋼３の撹拌は取鍋２の底部に設置したガス吹
込みノズルもしくはプラグ１０を介して実施する。
管８を溶鋼３に浸漬し、真空ポンプで真空槽内を減圧真
空排気し溶鋼を環流させつつ脱ガス処理を実施する。こ
の時、空間７の圧力は外気圧前後の値である事が好まし
い。次いで、脱ガス末期には真空槽１を上昇させて浸漬
管８を溶鋼から引き上げ、空間７を浸漬管８と真空槽１
を介して真空に排気し、溶鋼表面９を真空に暴露する。
この時、溶鋼３の撹拌は取鍋２の底部に設置したガス吹
込みノズルもしくはプラグ１０を介して実施する。
【００１２】本発明を実施するに当り、真空槽の浸漬管
が溶鋼に浸漬している時期の空間７の圧力は溶鋼３を真
空槽に吸上げるために好ましくは０．９ａｔｍ以上を確
保する必要がある。更に、真空槽内の溶鋼量を多くした
い時には、空間７の圧力を１．０ａｔｍ以上に上昇させ
る事も可能である。
が溶鋼に浸漬している時期の空間７の圧力は溶鋼３を真
空槽に吸上げるために好ましくは０．９ａｔｍ以上を確
保する必要がある。更に、真空槽内の溶鋼量を多くした
い時には、空間７の圧力を１．０ａｔｍ以上に上昇させ
る事も可能である。
【００１３】更に、浸漬管８を引き上げるため、エキス
パンダー４を使用せずに、鍔５と真空槽１との連結を、
摺動可能な機構とした方法でもその効果は同じである。
パンダー４を使用せずに、鍔５と真空槽１との連結を、
摺動可能な機構とした方法でもその効果は同じである。
【００１４】更に、通常のＲＨでは２本の真空槽浸漬管
を有するが、同心円構造を有する浸漬管を用いてもその
効果は同じである。
を有するが、同心円構造を有する浸漬管を用いてもその
効果は同じである。
【００１５】
実施例１．『脱炭処理の経時変化』 図３に示すような脱ガス設備を用いて、３００トンの溶
鋼の脱炭処理を実施した。ただし、浸漬管は２本タイプ
（図３（ｃ））であり、浸漬管内径は６５ｃｍ、溶鋼環
流用吹込みＡｒ流量は２０００（Ｎｌ／ｍｉｎ）であ
る。［Ｏ］濃度は０．０４５〜０．０６０ｍａｓｓ％の
範囲であった。脱炭処理開始１０〜１２ｍｉｎ後に真空
槽を上昇させて、浸漬管を溶鋼から引き上げ、取鍋底部
に設置したガス吹込みプラグからＡｒを１０００〜１５
００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹込んだ。ただし、浸漬管が溶
鋼に浸漬している時期での空間７の圧力は０．９５〜
１．１５気圧の範囲である。図１に脱炭処理中の［Ｃ］
濃度の経時変化を示す。従来法であるＲＨでの脱炭処理
（浸漬管内径６５ｃｍ、還流Ａｒ吹込み流量２０００
（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して速やかに極低炭素鋼の溶
製ができる。
鋼の脱炭処理を実施した。ただし、浸漬管は２本タイプ
（図３（ｃ））であり、浸漬管内径は６５ｃｍ、溶鋼環
流用吹込みＡｒ流量は２０００（Ｎｌ／ｍｉｎ）であ
る。［Ｏ］濃度は０．０４５〜０．０６０ｍａｓｓ％の
範囲であった。脱炭処理開始１０〜１２ｍｉｎ後に真空
槽を上昇させて、浸漬管を溶鋼から引き上げ、取鍋底部
に設置したガス吹込みプラグからＡｒを１０００〜１５
００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹込んだ。ただし、浸漬管が溶
鋼に浸漬している時期での空間７の圧力は０．９５〜
１．１５気圧の範囲である。図１に脱炭処理中の［Ｃ］
濃度の経時変化を示す。従来法であるＲＨでの脱炭処理
（浸漬管内径６５ｃｍ、還流Ａｒ吹込み流量２０００
（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して速やかに極低炭素鋼の溶
製ができる。
【００１６】実施例２．図３に示すような脱ガス設備を
用いて、３００トンの溶鋼の脱炭処理を実施した。ただ
し、浸漬管は同心円タイプ（図３（ｄ））であり、溶鋼
が上昇する中心部浸漬管内径は１００ｃｍ、溶鋼が取鍋
に戻る外周部の断面積Ｓｏｕｔを中心部浸漬管断面積Ｓ
ｉｎの１．２倍とした。溶鋼環流用吹込みＡｒ流量は２
０００（Ｎｌ／ｍｉｎ）である。［Ｏ］濃度は０．０４
５〜０．０６０ｍａｓｓ％の範囲であった。脱炭処理開
始１０〜１２ｍｉｎ後に真空槽を上昇させて、浸漬管を
溶鋼から引き上げ、取鍋底部に設置したガス吹込みプラ
グからＡｒを１０００〜１５００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹
込んだ。ただし、浸漬管が溶鋼に浸漬している時期での
空間７の圧力は０．９５〜１．１５気圧の範囲である。
図１に脱炭処理中の［Ｃ］濃度の経時変化を示す。従来
法であるＲＨでの脱炭処理（浸漬管内径６５ｃｍ、還流
Ａｒ吹込み流量２０００（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して
速やかに低炭素鋼の溶製ができる。
用いて、３００トンの溶鋼の脱炭処理を実施した。ただ
し、浸漬管は同心円タイプ（図３（ｄ））であり、溶鋼
が上昇する中心部浸漬管内径は１００ｃｍ、溶鋼が取鍋
に戻る外周部の断面積Ｓｏｕｔを中心部浸漬管断面積Ｓ
ｉｎの１．２倍とした。溶鋼環流用吹込みＡｒ流量は２
０００（Ｎｌ／ｍｉｎ）である。［Ｏ］濃度は０．０４
５〜０．０６０ｍａｓｓ％の範囲であった。脱炭処理開
始１０〜１２ｍｉｎ後に真空槽を上昇させて、浸漬管を
溶鋼から引き上げ、取鍋底部に設置したガス吹込みプラ
グからＡｒを１０００〜１５００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹
込んだ。ただし、浸漬管が溶鋼に浸漬している時期での
空間７の圧力は０．９５〜１．１５気圧の範囲である。
図１に脱炭処理中の［Ｃ］濃度の経時変化を示す。従来
法であるＲＨでの脱炭処理（浸漬管内径６５ｃｍ、還流
Ａｒ吹込み流量２０００（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して
速やかに低炭素鋼の溶製ができる。
【００１７】実施例３．図３に示すような脱ガス設備を
用いて、３００トンの溶鋼の脱ガス処理を２０ｍｉｎ間
実施した。浸漬管は２本タイプ（浸漬管内管は６５ｃ
ｍ）と、同心円タイプ（中心部浸漬管内径は１００ｃ
ｍ、外周部の断面積Ｓｏｕｔは中心部浸漬管断面積Ｓｉ
ｎの１．２倍）であり、溶鋼の［Ｏ］濃度は０．０４５
〜０．０５５ｍａｓｓ％の範囲であった。脱炭処理開始
１０ｍｉｎ後に真空槽を上昇させて、浸漬管を溶鋼から
引き上げ、取鍋底部に設置したガス吹込みプラグからＡ
ｒを１５００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹込んだ。ただし、浸
漬管が溶鋼に浸漬している時期での空間７の圧力は０．
９５〜１．１５気圧の範囲である。図２に脱ガス処理前
後での［Ｎ］濃度の比較を示す。従来法であるＲＨでの
脱窒処理（浸漬管内径６５ｃｍ、還流Ａｒ吹込み流量２
０００（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して、処理前［Ｎ］濃
度が同じである場合、同一処理時間で［Ｎ］のより低濃
度の溶鋼鋼が溶製できた。
用いて、３００トンの溶鋼の脱ガス処理を２０ｍｉｎ間
実施した。浸漬管は２本タイプ（浸漬管内管は６５ｃ
ｍ）と、同心円タイプ（中心部浸漬管内径は１００ｃ
ｍ、外周部の断面積Ｓｏｕｔは中心部浸漬管断面積Ｓｉ
ｎの１．２倍）であり、溶鋼の［Ｏ］濃度は０．０４５
〜０．０５５ｍａｓｓ％の範囲であった。脱炭処理開始
１０ｍｉｎ後に真空槽を上昇させて、浸漬管を溶鋼から
引き上げ、取鍋底部に設置したガス吹込みプラグからＡ
ｒを１５００（Ｎｌ／ｍｉｎ）で吹込んだ。ただし、浸
漬管が溶鋼に浸漬している時期での空間７の圧力は０．
９５〜１．１５気圧の範囲である。図２に脱ガス処理前
後での［Ｎ］濃度の比較を示す。従来法であるＲＨでの
脱窒処理（浸漬管内径６５ｃｍ、還流Ａｒ吹込み流量２
０００（Ｎｌ／ｍｉｎ））に比較して、処理前［Ｎ］濃
度が同じである場合、同一処理時間で［Ｎ］のより低濃
度の溶鋼鋼が溶製できた。
【００１８】
【発明の効果】溶鋼の脱炭・脱窒速度が増加し、従来法
と比較して［Ｃ］および［Ｎ］のより低濃度の溶鋼が溶
製できた。
と比較して［Ｃ］および［Ｎ］のより低濃度の溶鋼が溶
製できた。
【図１】脱炭処理時の［Ｃ］の経時変化を示す図面。
【図２】脱ガス処理前後の［Ｎ］の比較を示す図面。
【図３】本発明を実施するための脱ガス設備の概要を示
す図面であり、（ａ）は脱ガス処理前期、（ｂ）は脱ガ
ス処理後期の態様を示す図、（ｃ）は２本足型浸漬管の
説明図、（ｄ）は同心円型浸漬管の説明図。
す図面であり、（ａ）は脱ガス処理前期、（ｂ）は脱ガ
ス処理後期の態様を示す図、（ｃ）は２本足型浸漬管の
説明図、（ｄ）は同心円型浸漬管の説明図。
１…溶鋼循環型真空槽 ２…取鍋 ３…溶鋼 ４…気密性エキス
パンダー ５…真空槽鍔 ６…取鍋外縁 ７…空間 ８…浸漬管 ９…溶鋼自由表面 １０…ガス吹込みノズルまたは吹込みプラグ １１…環流用ガス吹込みノズル
パンダー ５…真空槽鍔 ６…取鍋外縁 ７…空間 ８…浸漬管 ９…溶鋼自由表面 １０…ガス吹込みノズルまたは吹込みプラグ １１…環流用ガス吹込みノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 取鍋に収容された溶鋼を減圧・真空を利
用して脱ガスする方法において、取鍋上部に設置する昇
降可能で且つ真空排気可能な溶鋼循環型真空槽と取鍋と
を連結して、取鍋と該真空槽で構成される空間を密閉構
造となし、脱炭初期には該真空槽を溶鋼に浸漬して、溶
鋼を取鍋と真空槽間を循環させて真空処理し、脱炭末期
には該真空槽下端を溶鋼表面から引き上げて真空処理を
継続する事を特徴とする溶鋼の真空脱炭方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331795A JPH08209230A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 溶鋼の真空脱炭・脱窒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331795A JPH08209230A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 溶鋼の真空脱炭・脱窒方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209230A true JPH08209230A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=11829803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331795A Withdrawn JPH08209230A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 溶鋼の真空脱炭・脱窒方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08209230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925598B1 (ko) * | 2002-12-21 | 2009-11-06 | 주식회사 포스코 | 회송용강의 정련방법 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1331795A patent/JPH08209230A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100925598B1 (ko) * | 2002-12-21 | 2009-11-06 | 주식회사 포스코 | 회송용강의 정련방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |