JPS5928514A - ステンレス鋼の精錬方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ステンレス鋼の精錬方法に関し、とくに酸
化性ガスを吹込む酸化期に引続く還元期における効果的
な脱硫を、精錬炉の炉壁耐人物の寿命延長に併せ、有利
に実現しようとするものである。

一般にステンレス鋼を精錬する場合、精錬炉としては、
ＡＯＤ炉、底吹き転炉（Ｑ−ＢＯＰ）、上底吹き転炉（
Ｋ−ＢＯＰ）さらにはＬＤ転炉などが用いられ、通常、
次のような工程で実施される。

す々わち溶解炉で溶製して得られた含ａｒ浴を、精錬炉
に移し、との溶鉄中に０２ガスとＮ２またはｌｒなどの
不活性ガスとの混合ガスを吹込んで、脱０、脱Ｓｉなど
を行う酸化工程（酸化期）に引続き、不活性ガスの吹込
みに併せ、金属Ｓｉ源や焼石灰（ＯａＯ）ｆｉどの副原
料管投入して、酸化期においてスラグに取らえられた酸
化クロムの還元回収を図シ、かつ溶鉄の脱硫も併せて行
う還元工程（還元期）に移行し、このように−回の吹錬
期間中に酸化期と還元期が存在ブる。

ところでステンレス鋼の精錬においては、上記したよう
に還元期に不活性ガスを吹込むことや、また次工程のＲ
Ｈ処理もしくは連続鋳造とのマツチング上の問題があっ
て、酸化期末には溶鉄温度を、１７００〜１７５０℃の
高温に保持することが必要とされるが、これは炉壁４火
物にとって苛酷な条件となる。

この発明は、かかる耐火物の恕条件下においても、制大
物損耗社の増加を極力抑えて炉寿命の延長金回ることを
第１の目的とする。

また上記還元期においては、所定のＳ濃度に脱硫するた
め副原料が投入されるところ、従来はＯａＯ／ｓ土０．
がほぼ１．５程度になるように焼石灰や軽焼ドロマイト
などが投入され、さらに耐火物の損耗′５ｃ＠減すべく
スラブ中のＭ２０′Ｉｔ増すことも行われてきた。

しかしながら、軽焼ドロマイトのｔを増して、単に−Ｏ
ａＯ−ＳｉＯ□−ＭｆＯ系のスラグとしただけでは、還
元期において滓化が安定せず、溶鉄中Ｓ濃度を十分に低
減できないところに問題を残していた。

この発明は、かような還元期における滓化状態を安定化
１〜、効果的な脱硫を達成することを第２の目的とする
。

発明者らは、上記の目的すなわち炉寿命の延長と脱硫の
安定化を達成すべく数多くの実験と検討を重ねた結果、
還元期に投入する副原料の種類および投入量の調整によ
ってスラグの組成ならびに生成量をコントロールするこ
とにより、上記の目的が有利に達成されることを新たに
見出し、その新規知見に基いてこの発明を完成させるに
至ったのである。

すなわちこの発明は、シングルスラグ法によるステンレ
ス鋼の精錬において、酸化性ガスの吹込みによる酸化期
に引続く還元期に、精錬炉内へ副原料の装入を行うに当
り、該副原料中のＯａｋ。

ＭｆＯおよび０ａＦ２につき、該精錬炉内のスラグ中５
ｉ０２ｉ）に応じて、 ＣａＯ／５ｉｏ２＝　１．５〜２．０ ’ｒＯ／ｓｉ、ｏ２＝　０．３〜’０．５の割合テａａ
ｏ　、　ＭｆＯ’ｔ、かつスラグ中ＯａＦ、濃度＝８〜
５重鼠チ の割合で０ａＦ２１：、それぞれ装入することをもって
上記課題の解決手段とするものであシ、上記精錬炉とし
ては、ＡＯＤ炉、Ｑ−ＢＯＰまたはＫ　−ＢＯＰがとく
に有利に適合する。

以下この発明を由来するに至った実験結果について説明
する。なお実験はいずれも、炉容８５トンでマグネシア
・ドロマイトれんがの内張りをそなえるに−ＢＯＰを用
いて行った。

第１図に、還元精錬終了後の溶鉄中Ｓ濃度と実塩基度（
ＯａＯ／５ｉ０２　ｏｂｓ　）との関係について示す。

同図より、Ｓ濃度が十分に低いと言える〔Ｓ〕≦０．０
０９％とするためには、ＯａＯ／Ｓ□。Ｑｏｂｓ≧０．
５とすればよいことがわかる。

第２図に、（計算塩基度−実塩基度）／計算塩基度で表
わされる無効ＣａＯ率すなわち有効に利用されないＣａ
Ｏの割合とスラグ中のＯａＦ２濃度との関係について調
べた結果を示す。この関係は、スラグｔｉできるだけ少
くするため、ならびに実塩基度の安定化のために重要で
ある。

図から、ＯａＦ２のスラグ重量に対する割合を８チ以上
にすれば無効ＣａＯ率が減少することがわかる。

第３図に、（計”　”０／Ｓｉｎｇ−実Ｍ９０／８ｉｏ
２）／計算ＭｆＯで表わされる未溶解ＭｆＯ率と計算Ｍ
２０／５ｉ０２との関係について調べた結果を示す。こ
こに未溶解ＭｆＯ率が負の値の場合附、炉壁耐人物から
ＭりＯが確実に溶出していることを表わす。従ってＭｆ
Ｏの溶出を極力抑えるためには未溶解ＭｆＯ率の値が正
である必要があり、この点計算ＭｆＯ／ＳｉＯ□が０．
３〜０．５であれに、ＭｐＯの無駄なく未溶ＭＭｆＯ率
を正の値にすることができる。

次に第４図に、スラグ中のｃａｙ２濃度を３〜５チとし
た場合における、無効ＣａＯ率と計η地基度との関係を
示す。同図より明らかなように、言１算塩基ｌが増加す
るにつれて無効ｔＥａＯ率が多くなる。

しかしながら計算塩基度と実塩基度との関係についてみ
ると、スラグ中のＯａＦ、濃度が８％以上の場合は、第
４図から計３　（３ａＯ／ＳｉＯ，＝　１．５にお　　
□いて無効ＯａＯ率キ０すなわち目算Ｏａｏ／　Ｓ　ｉ
０２と実Ｏａ　Ｏ／　Ｓ　ｉ　Ｏ２はほぼ等しく、従っ
て計ｊｌＪＣａＯ／Ｓｉｎｇ　＝　１．５〜２．０程度
であれば、無効ＣｔａＯ率を高めることなしに実ＯａＯ
／５１０ｇ≧１．５にできることが判った。

以上、第１〜４図に示した結果から、効果的な脱硫と炉
寿命の向上とを併せて達成するためには、Ｏａｏ／　Ｓ
　ｉ０２≧１．５、ＭｙＯ／　５ｉｎ２＝０．３〜０．
５、スラグ中のＯａｋ、濃度≧８重＠チとなるよう副原
料を装入すればよいことが明らかにされた。

しかしながら上記の諸条件を満足するとしても、副原料
の装入量が多すぎると、精錬時間の延長やそれに伴う溶
鉄温度の降下など精錬上の支障が大きくなる。

そこでこの発明では、副原料の投入基準を、酸化期末の
スラグ中５ｉ０２ｔ４ｃｉｉ＜こととし、このＳｉｎ、
　ｌに応じ、下記のとおりに定めたのである。

ＯａＯ：　　ＯａＯ／ＳｉＯ，＝１．５〜２．０ＭｐＯ
：　　ＭｆＯ／５ｉ０２　＝　０．３〜０．５０ａＦｇ
：　　スラグ９３〜５重１％ かくして、安定した脱硫と炉寿命の向上とが、スラグ殴
の無用の増加を招くことなしに、効果的、１゜に実現さ
れたのである。

次にこの発明の実施例を、比較例と対比して説明する。

炉容８５トンでマグネシア・ドロマイト系れんがを内張
りしたに−ＢＯＰに収容した含Ｏｒ浴に、常法に従う酸
化精錬を施したのち、表１に示した割合になる副原料を
炉内に装入して還元精錬を行い、精錬終了時のＳ温度な
らびに耐火物原単位指数について調べ、その結果を表１
に併せ示した。

なお耐火物原単位指数は、普通鋼精錬とステンレト・ス
鋼精錬を同一の転炉で行った場合のもので、すべての実
施例および比較例は１炉代中全精錬ヒートに対するステ
ンレス鋼精錬ヒート割合が約４５チについてのものであ
る。

表１において比較例１は、ＯａＯ、ＭｇＯを適正範囲よ
りも幾分長目にし、かつＧａＦ２量を少くした場合であ
り、ＣａＯやＭｇＯが多いにもかかわらず脱硫が不安定
である。また比較例２はＭｇＯの量を適正範囲よりも少
くした場合で、脱硫能は良好であるが、耐火物の損耗が
甚しい。さらに比較例３は、ＭｇＯおよびＯａＦ、を適
正範囲より少＜５シた場合で、脱硫能、耐火物原単位と
もおもわしくない。

これに対し、この発明に従う実施例１は、精錬終了後の
脱硫能ならびに耐火物原単位とも良好で、安定した脱硫
が耐火物の損耗の増加を伴うことなしに達成できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は還元精錬終了後のＳ濃度とＯａｏ　／　Ｓ　ｉ
Ｏ２ｏｂｓとの関係について示したグラフ、第２図は無
効ＣａＯ率とスラグ中０ａＦｓｆＩｉ度との関係につい
て示したグラフ、 第８図は未溶解ＭｇＯ率と計算ＭｇＯ／Ｓ　ｉｏ　。 （ＭｇＯ／　Ｓｉｎ、　ｃａｔ　）との関係にツイテ示
しタフラフ、 第４図は無効ｃａｏ率と計算（ＥａＯ／　５ｉｎ２（Ｏ
ａＯ／５ｉｎ２０ａｔ　）との関係について示したグラ
フである。 特許出願人　川崎製鉄株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　シングルスラグ法によるステンレス鋼の精錬におい
   て、酸化性ガスの吹込みによる酸化期に引続く還元期に
   、精錬炉内へ副原料の装入を行うに当り、該副原料中の
   ＯａＯ、ＭｇＯおよびＯａＦ、にっき、該精錬炉内のス
   ラグ中８１０、量に応じて、 ＯａＯ／　Ｓｉｎ、　＝　１．５〜２．０Ｍｇ０　／　
   Ｓｉｎ、　＝　０．８〜０．５の割合で（３ａＯ、Ｍｇ
   ｏを、がっ スラグ中ＯａＦ、濃度＝８〜５重量％ の割合でＯａ／Ｆ、を、それぞれ装入することを特徴と
   するステンレス鋼の精錬方法。 ９−　精錬炉が、ＡＯＤ炉、底吹き転炉または上。 底吹き転炉の、いずれかである特許請求の範囲第１項記
   載の方法。