JPH1030108A - 上底吹き転炉の脱炭方法 - Google Patents

上底吹き転炉の脱炭方法

Info

Publication number
JPH1030108A
JPH1030108A JP20646696A JP20646696A JPH1030108A JP H1030108 A JPH1030108 A JP H1030108A JP 20646696 A JP20646696 A JP 20646696A JP 20646696 A JP20646696 A JP 20646696A JP H1030108 A JPH1030108 A JP H1030108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
region
low
carbon concentration
secondary pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP20646696A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Kitamura
信也 北村
Kenichiro Naito
憲一郎 内藤
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
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP20646696A priority Critical patent/JPH1030108A/ja
Publication of JPH1030108A publication Critical patent/JPH1030108A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上底吹き転炉による溶鋼の脱炭方法において
上吹きランスによる歩留まりの低減の抑制と鉄の酸化に
よる歩留まりの低減の抑制との両者を満足することがで
きる吹酸方法を提供する。 【解決手段】 上吹きランスノズルの設計2次圧Po
操業2次圧Pの比P/Poを、炭素濃度が高い高炭領域
でP/Poを1.2〜1.7とするときは炭素濃度が低
い低炭領域では1.8以上とし、また、炭素濃度が高い
高炭領域でP/Poを0.5〜0.8とするときは炭素
濃度が低い低炭領域では0.9〜1.1とすることを特
徴とする上底吹き転炉の脱炭方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上底吹き転炉によ
る溶鋼の脱炭方法に関する。特に、ダストの発生の低減
及び鉄の酸化の低減を可能とする上底吹き転炉による溶
鋼の脱炭方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】上底吹き転炉による溶鋼の脱炭方法にお
いては、溶鋼中の炭素濃度が0.6〜0.2%よりも高
い領域を高炭領域、0.6〜0.2%以下の領域を低炭
領域と呼ばれている。高炭領域は供給された酸素がほぼ
全て脱炭反応に供される時期で、低炭領域は酸素の一部
が鉄の酸化にも供される時期である。高炭領域から低炭
領域へ遷移する炭素濃度は酸素供給速度や底吹き撹拌力
に影響されるが、通常の上底吹き転炉では0.6〜0.
2%であることが良く知られている。
【0003】転炉精錬においては、高炭領域ではダスト
の発生による歩留まり低減を抑制する吹酸方法が望ま
れ、低炭領域では鉄の酸化による歩留まり低減を抑制す
る吹酸方法が望まれている。
【0004】この様な要求に応じて種々の吹酸方法が提
案されていて、例えば、特開昭60−165313号公
報では多孔ノズルでのダスト低減の方策として、溶鋼表
面での火点の重なりを最小限にする精錬用ランスを用い
て技術が開示されている。
【0005】また、特開平2−294420号公報では
低炭領域の鉄の酸化を低減する方策として、低炭期に上
吹き酸素に不活性ガスを混合する吹酸方法の技術が開示
されている。
【0006】しかし、これらのいずれの方法も高炭領域
でのダストの発生による歩留まり低減の抑制しようとす
ると、低炭領域での鉄の酸化による歩留まりの低減の抑
制が実現できないし、また、逆に低炭領域での鉄の酸化
による歩留まり低減の抑制をしようとすると、高炭領域
でのダストの発生による歩留まり低減の抑制が実現でき
ない。このように、ダスト発生の抑制と鉄の酸化の抑制
とは表裏一体の関係にあり、従来の方法では、両方の問
題を解決することはできていなかった。
【0007】一方、上吹き転炉による脱炭方法に使用す
るランスは、一般に、図4に示すように上吹きランスの
ノズル1は先広がり形状(ラバールノズル)をしてい
る。最も狭くなった部分をスロート2と呼び、設計2次
圧Po(kgf/cm2)、スロート径d(mm)、出口
径D(mm)との間には次の関係がある。
【0008】D=[(4/π)×S・{(1+0.2・Mp2)/1.2}3/Mp]1/2 S=(π(d/2)2) Mp=[5×[{(Po+1.033)/1.033}2/7-1]]1/2 また、設計送酸速度FE(Nm3/Hr)は、ノズル数を
nとすると以下の関数がある。
【0009】FE=S×{0.581・n・(Po+1.033)} これに対して、操業するガス供給速度F(Nm3/H
r)と、その時の2次圧(操業2次圧:P)との間には
次の関係がある。
【0010】F =S×{0.581・n・(P +1.033)}
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上底吹き転
炉による溶鋼の脱炭方法において、ダスト発生による歩
留まりの低減の抑制と鉄の酸化による歩留まりの低減の
抑制との両者を満足することができる吹酸方法を提供す
ることを課題とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】高炭領域でダストを低減
させるには火点温度を低下させることが効果的であり、
そのためには、溶鋼面位置での噴流流速を低減させるこ
と、つまりソフトブローすることが最も重要である。ま
た、低炭領域で鉄の酸化を抑制するには、逆に、火点温
度を上昇させることが効果的であり、それには溶鋼面位
置での噴流流速を増加させること、つまりハードブロー
することが最も重要である。本発明者らは、これを、ノ
ズルの設計2次圧と操業2次圧との関係で制御すること
を実現し本発明を完成した。
【0013】本発明の具体的解決手段は以下の通りであ
る。
【0014】(1)上吹きランスノズルの設計2次圧P
oと操業2次圧Pの比P/Poを、炭素濃度が高い高炭領
域よりも、炭素濃度が低い低炭の領域で大きくすること
を特徴とする上底吹き転炉の脱炭方法。
【0015】(2)上記(1)において、炭素濃度が高
い高炭領域ではP/Poを1.2〜1.7とし、炭素濃
度が低い低炭領域では1.8以上とすることを特徴とす
る上底吹き転炉の脱炭方法。
【0016】(3)上記(1)において、炭素濃度が高
い高炭領域ではP/Poを0.5〜0.8とし、炭素濃
度が低い低炭領域では0.9〜1.1とすることを特徴
とする上底吹き転炉の脱炭方法。
【0017】
【発明の実施の形態】酸素吹錬中の高炭領域と低炭領域
との炭素濃度の境界は、転炉の形状、撹拌力、底吹き条
件等の転炉操業条件によって変動するが、一般に高炭領
域と低炭領域との境界となる炭素濃度は0.6〜0.2
%の範囲内にある。したがって、0.6%よりも高い炭
素濃度で本発明の条件外のP/POで操業を実施した場
合にはダストの発生が充分には低減できず、また、0.
2%よりも低い炭素濃度で本発明の条件外のP/PO
操業した場合には、鉄の酸化が充分には低減できない。
しかし、0.6〜0.2%の範囲においては、実操業上
は高炭領域或は低炭領域かを操業条件に応じて決定し、
それに合致するP/POの条件を選定すればよい。まず
第1に、上吹きランスノズルの設計2次圧P oと操業2
次圧Pの比P/Poを、高炭領域よりも、低炭領域で大
きくすることが必要である。これは本発明者らの詳細な
実験により、溶鋼面位置での噴流流速Uとノズル出口で
の噴流流速UOとの比(U/Uo)がP/Poを大きくす
ることにより増大しハードブローが実現できるためであ
る。
【0018】最適な条件は以下の2つの条件となる。
【0019】図1は、炭素濃度が高い高炭領域における
P/POの値とダスト発生量(kg/t)との関係を示
した図である。図1に示すように、P/POの値の変化
とダスト発生量とは関係しており炭素濃度が高い高炭領
域ではP/Poを1.2〜1.7とした範囲でダスト発
生量が低減している。
【0020】図2は、炭素濃度が低い低炭領域における
P/POの値とスラグ中の鉄濃度の生成割合(T・Fe
%)を示した図である。図2に示すように低炭領域では
P/POの値が1.8以上で酸化鉄の低減効果が生ず
る。
【0021】したがって、本発明では、上吹きランスに
より溶鋼の脱炭精錬をする際に、炭素濃度が高い高炭領
域のP/POの値よりも炭素濃度が低い低炭領域のP/
Oの値を大きくすることにより、ダスト発生の低減と
酸化鉄生成の低減を達成できるものである。
【0022】各領域におけるP/POの具体的な値は、
高炭領域ではP/POを1.2〜1.7とし低炭領域で
はP/POを1.8以上とすることが好ましい。高炭領
域でP/Poを1.2〜1.7とする理由は、ガス不足
膨張の状態で送酸されたガスがノズル出口に達し、ノズ
ルを出た直後に急激に膨張するため、大きく減衰しソフ
トブローとなるためであり、その結果、第1図に示すよ
うにダストが低減される。1.2よりも小さい場合には
上記の減衰効果が小さく、1.7よりも大きい場合に
は、上記減衰効果よりも、背圧が上がることによりガス
の持つ運動エネルギー自体が大きくなる影響の方が優勢
となるためソフトブロー効果が得られないからである。
低炭領域で1.8以上とする理由は、背圧が上がること
によりガスの持つ運動エネルギー自体が大きくなるため
ハードブロー効果が得られるためであり、その結果、第
2図に示すようにスラグ中の鉄濃度(T・Fe)が低減
される。1.8よりも小さい場合には、前述の減衰効果
が現れるため充分なハードブロー効果が得られないから
である。
【0023】図3は炭素濃度が高い高炭領域における低
いP/POの値とダスト発生量(kg/t)との関係を
示した図である。
【0024】本発明において、図1におけるP/PO
値よりも更にP/POの値を低下させると、図3に示す
ようにダスト発生量が少い範囲が存在することを見い出
した。
【0025】即ち、図3に示すようにP/POの値を
0.8以下にするとダスト発生量が低減する。
【0026】このため、本発明において、炭素濃度が高
い高炭領域ではP/Poを0.5〜0.8とし、低炭領
域では第2図に示すようにP/POと0.9〜1.1と
することができる。高炭領域でP/Poを0.5〜0.
8とすることは、ガスが過膨張の状態でノズル出口に達
し、ノズルの中での減衰によりポテンシャルコアが短く
なる結果ソフトブローとなるためであり、第3図に示す
ようにダストが低減される。0.5よりも小さい場合に
はノズル突出時のエネルギーが小さくなりすぎるためノ
ズル内へ吹酸中のスプラッシュが侵入することがあり、
0.8よりも大きい場合には、上記の減衰効果が小さく
なるためソフトブロー効果が得られないからである。低
炭領域でP/POを0.9〜1.1とするのは、適正膨
張条件にすることによりガスの圧力が効率良く運動エネ
ルギーに変換されるためにハードブロー効果が得られる
ためであり、その結果、スラグ中の鉄濃度(T・Fe)
が低減される。0.9よりも小さい場合には、前述の減
衰効果が現れるため充分なハードブロー効果が得られ
ず、1.1よりも大きくすると、前述のように不足膨張
に伴う減衰が現れるため、充分なハードブロー効果が得
られないからである。
【0027】
【実施例】
(実施例1)350トン転炉で脱炭試験を実施した。用
いた上吹きランスは4孔ラバールノズルで、スロート径
dが55.5mm、出口径Dが72mmであり、設計2
次圧P Oが7(kgf/cm2)、設計送酸速度FEが4
5000(Nm3/Hr)のものである。このランスを
用いて、炭素濃度が0.45%よりも高い範囲では、操
業2次圧Pを11.5(kgf/cm2)、即ちP/PO
を1.6とし純酸素ガスを用い操業ガス供給速度Fを7
0000(Nm3/Hr)で脱炭し、0.45%以下で
は、純酸素ガスにAr又はCO2ガスを混合し、操業2
次圧Pを14(kgf/cm2)、即ちP/POを2.0
とし、操業ガス供給速度Fを84500(Nm3/H
r)で脱炭した。その結果、ダスト量は15kg/t、
炭素を0.04%で吹き止めた時のスラグ中(T・F
e)が14.5%となった。
【0028】(実施例2)350トン転炉で脱炭試験を
実施した。用いた上吹きランスは4孔ラバールノズル
で、スロート径dが71.5mm、出口径Dが101m
mであり、設計2次圧P Oが10(kgf/cm2)、設
計送酸速度FEが103000(Nm3/Hr)のもので
ある。このランスを用いて、炭素濃度が0.45%より
も高い範囲では、操業2次圧Pを6.5(kgf/cm
2)、即ちP/POを0.65とし純酸素ガスを用い操業
ガス供給速度Fを70000(Nm3/Hr)で脱炭
し、0.45%以下では、純酸素ガスにAr又はCO2
ガスを混合し、操業2次圧Pを10(kgf/c
2)、即ちP/POを1とし、操業ガス供給速度Fを1
03000(Nm3/Hr)で脱炭した。その結果、ダ
スト量は14kg/t、炭素を0.04%で吹き止めた
時のスラグ中(T・Fe)が16%となった。
【0029】(実施例3)350トン転炉で脱炭試験を
実施した。用いた上吹きランスは4孔ラバールノズル
で、スロート径dが71.5mm、出口径Dが101m
mであり、設計2次圧P Oが10(kgf/cm2)、設
計送酸速度FEが103000(Nm3/Hr)のもので
ある。このランスを用いて、炭素濃度が0.45%より
も高い範囲では、操業2次圧Pを6.5(kgf/cm
2)、即ちP/POを0.65とし純酸素ガスを用い操業
ガス供給速度Fを70000(Nm3/Hr)で脱炭し
た。炭素が0.45%に達した時間で上吹きランスを、
4孔ラバールノズルで、スロート径dが55.5mm、
出口径Dが72mmであり、設計2次圧P Oが10(k
gf/cm2)、設計送酸速度FEが45000(Nm3
/Hr)のものに交換し、このランスを用いて、純酸素
ガスで、操業2次圧Pを10(kgf/cm2)、即ち
P/POを1とし、操業ガス供給速度Fを45000
(Nm3/Hr)で脱炭した。その結果、ダスト量は1
4.5kg/t、炭素を0.04%で吹き止めた時のス
ラグ中(T・Fe)が15%となった。
【0030】(比較例)比較例で用いた上吹きランスは
4孔ラバールノズルで、スロート径dが59mm、出口
径Dが83.5mmであり、設計2次圧P Oが10(k
gf/cm2)、設計送酸速度FEが70000(Nm3
/Hr)のものである。このランスを用いて、炭素濃度
に無関係に常時、操業2次圧Pを10(kgf/c
2)、即ちP/POを1とし純酸素ガスを用い操業ガス
供給速度Fを70000(Nm3/Hr)で脱炭した。
その結果、ダスト量は23kg/t、炭素を0.04%
で吹き止めた時のスラグ中(T・Fe)が18.5%と
なった。
【0031】上記実施例1〜3及び比較例から明らかな
様に本発明によればダスト発生量が低減でき、かつスラ
グ中の鉄濃度も低減されていた。しかし、比較例に示す
様にP/POを1として一定条件で脱炭操業を行うと、
スラグ中の鉄濃度は低減されているが、ダスト発生量の
低減は達成されていなかった。
【0032】
【発明の効果】本発明の上吹き転炉の脱炭方法によれ
ば、従来の転炉操業では困難であったダスト発生の低減
と鉄の酸化の低減の両者を効果的に達成できる。そのた
め脱炭効率の低下に伴う害を効果的に解消し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】炭素濃度が高い高炭領域におけるP/POの値
とダスト発生量(kg/t)との関係を示した図であ
る。
【図2】炭素濃度が低い低炭領域におけるP/POの値
とスラグ中の鉄濃度の生成割合(T・Fe%)を示した
図である。
【図3】炭素濃度が高い高炭領域における低いP/PO
の値とダスト発生量(kg/t)との関係を示した図で
ある。
【図4】ラバールランスノズルの先端部の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ノズル 2 スロート 3 酸素ガス噴流

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上吹きランスノズルの設計2次圧Po
    操業2次圧Pの比P/Poを、炭素濃度が高い高炭領域
    よりも、炭素濃度が低い低炭の領域で大きくすることを
    特徴とする上底吹き転炉の脱炭方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、炭素濃度が高い高炭
    領域ではP/Poを1.2〜1.7とし、炭素濃度が低
    い低炭領域では1.8以上とすることを特徴とする上底
    吹き転炉の脱炭方法。
  3. 【請求項3】 請求項1において、炭素濃度が高い高炭
    領域ではP/Poを0.5〜0.8とし、炭素濃度が低
    い低炭領域では0.9〜1.1とすることを特徴とする
    上底吹き転炉の脱炭方法。
JP20646696A 1996-07-18 1996-07-18 上底吹き転炉の脱炭方法 Withdrawn JPH1030108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20646696A JPH1030108A (ja) 1996-07-18 1996-07-18 上底吹き転炉の脱炭方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20646696A JPH1030108A (ja) 1996-07-18 1996-07-18 上底吹き転炉の脱炭方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1030108A true JPH1030108A (ja) 1998-02-03

Family

ID=16523849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20646696A Withdrawn JPH1030108A (ja) 1996-07-18 1996-07-18 上底吹き転炉の脱炭方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1030108A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0384397B1 (en) Method for manufacturing molten metal containing ni and cr
JP3167888B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬方法及び精錬ガス用上吹ランス
JP3410553B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH1030110A (ja) 上底吹き転炉の吹酸方法
JPH1030108A (ja) 上底吹き転炉の脱炭方法
JP6726777B1 (ja) 低炭素フェロマンガンの製造方法
JPH11131122A (ja) 高炉溶銑とフェロクロム合金を用いたステンレス粗溶鋼の脱炭精錬方法
JP3309395B2 (ja) 転炉精錬方法
JPH07216430A (ja) 溶鋼製造法および溶融金属精錬用上吹きランス
JPS6138248B2 (ja)
JP2561032Y2 (ja) 製鋼用ランス
KR100868430B1 (ko) 전로취련방법
JP3158895B2 (ja) 転炉精錬方法
JPH02166256A (ja) 中・低炭素フェロマンガンの溶製方法
JP4103503B2 (ja) 溶銑の脱燐方法
JP3826538B2 (ja) 溶銑の脱珪、脱りん方法
JPH024938A (ja) 中炭素および低炭素フェロマンガンの製造方法
JP2578046B2 (ja) 含クロム溶鋼の脱炭精錬法
JPH01316437A (ja) 中、低炭素フェロマンガンの製造方法
JP3861618B2 (ja) 転炉を用いた溶銑の脱りん方法
JPH0860220A (ja) 低炭素鋼の効率的な転炉精錬方法
JP2000008113A (ja) 中高炭素鋼の製造方法
JPH0699774B2 (ja) 中、低炭素フェロマンガンの製造方法
JP3067591B2 (ja) 溶銑の脱硫方法
JPH08253804A (ja) 生産性の高い溶銑脱燐方法

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: 20031007