(57)【要約】リンを多く含む溶銑から直接的にステンレススチール、特にクロムまたはクロムニッケルを含有する特殊鋼を製造するための方法と装置は、単一の容器（１；２）で、スラグ化促進フラックスおよび／または固体状の冷却材を加えて、鉄のスラグ化、脱炭ならびに脱珪と同時に、酸素上吹き手順による脱燐予備処理を実施することと、リンを多く含むスラグ（１９）を取り除くことと、その後に、クロムおよび／またはスクラップならびにその他の合金成分を装入することとによって、溶解物の処理のために連続鋳造設備に必要な時間サイクルを実現するとともに、複数容器システムにもとづく方法を不要とした。
2005526906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンを多く含む溶銑から直接的にステンレススチール、特にクロムまたはクロムニッケルを含有する特殊鋼を製造するための方法において、
単一の容器で、スラグ化促進フラックスおよび／または固体状の冷却材を加えて、鉄のスラグ化、脱炭ならびに脱珪と同時に、酸素上吹き手順による脱燐予備処理を実施することと、リンを多く含むスラグを取り除くことと、その後に、クロムおよび／またはスクラップならびにその他の合金成分を装入することとを特徴とする方法。
【請求項２】
残留スラグ含有量が３０％未満となるまで、当該のリンを多く含むスラグを綺麗に取り除くことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
残留する装入物に加えて、３０％から８０％までの溶銑を投入することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
リンを多く含む溶融状のスラグを連続的に取り除くのとほぼ同時に、少なくとも二つの浴面個所への酸素上吹きによって、リンを多く含む溶銑の脱燐を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
当該のリンを多く含むスラグを、側方の容器開口部を通して排出することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
クロムおよび／またはニッケルを多く含む溶鋼の脱炭のための上方または側方からの酸素吹込みを、必要であれば、固体状の冷却材を連続的に加えながら、炭素含有量が１．０％Ｃ未満になるまで行うことを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
還元剤を加えながら、電気アークによって、クロム含有量の高いスラグを還元することを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
スラグとともに溶鋼を出鋼する際に、その取鍋（ぺリン効果）および／または別の取鍋に激しく流出させることにより、残ったスラグを最終的に削減することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
酸素ランスを切り換えて使用する形で稼動する、一つ、二つまたは複数の容器から構成される精錬設備での、リンを含有する溶銑から直接的にステンレススチール、特にクロムまたはクロムニッケルを含有するスチールを製造するための装置において、
容器壁（２１）における側方吹込みランス（Ｂ）用の閉鎖可能な壁開口部（２１ａ）と、上部吹込みランス（１５）と、容器（１；２）の領域内における旋回可能な電極システム（１４）および／または上部吹込みランス（１５）用の巻上げ・旋回装置（１１）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１０】
容器（１；２）に対して、容器（１；２）の間を旋回可能である、単独の電極システム（１４）を備えることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
容器（１；２）が、ほぼ浴面の高さ（２９）に、容器（１；２）を傾けることによりスラグ（１９）を取り除くための閉鎖可能な壁開口部（２１ａ）を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
溶融物（１８）の溶融および／または高温加熱、および／またはスラグ（１９）の還元のための電気エネルギーを供給するための、または酸素吹込みランスを介して酸素を供給するため供給設備（２２）を備えることを特徴とする請求項９から１１までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】
二つの容器（１；２）の場合に、溶融物（１８）の溶融および／または高温加熱、および／またはスラグ（１９）の還元のための電気エネルギーを供給するための供給設備（２２）を、両方の容器（１；２）において溶融および／または高温加熱および／または還元を同時に実施できない形で構成することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リンを多く含む溶銑から直接的に、ステンレススチール、特にクロムまたはクロムニッケルを含有する特殊鋼を製造するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような方法は、一つまたは二つまたは複数の容器を有する精錬設備で実施され、その際電気アーク法または酸素上吹き法のどちらかで容器を稼動させている。この場合、その手順は、以下のとおりである。
(a) 鉄を含有する溶融状および／または固体状の装入物と合金素材（Legierungstraeger ）の装入
(b) アークによる装入物の溶融
(c) 酸素吹付けによる溶融物の精錬
(d) 酸化クロムを含有するスラグの還元
出鋼した溶鋼は、直に更なる処理部に廻される。そのような更なる処理部は、例えばＶＯＤ（真空酸素脱炭）設備と、それに続く溶融物を取鍋によって運んで行く連続鋳造設備から成る。
【０００３】
この場合に用いられる方法は、例えば特許文献１により知られている。この方法では、第一の容器における装入物の脱炭用吹付けの他に、第二の容器における第二の装入物の溶融プロセスが、同時に行われる。この方法は、確かに従来用いられていた方法に対して、プロセス手順を削減するとともに、個々のプロセス手順におけるエネルギー消費を低減しており、例えばそれぞれ熱損失を伴う頻繁な移し変えが無くなっている。更に、構造の高さが低い集合設備で構成されている。その上に、容器の一つにおける溶融物の完成後に、それぞれ再度連続鋳造のために新しい装入物を用いることができ、その結果連続鋳造設備が、中断無く稼動することができるので、この方法は、連続鋳造装置を提供するための基礎を成すものである。
【特許文献１】ドイツ特許公開第１９６２１１４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、連続鋳造設備を稼動させるのに必要な、溶融物を供給するための時間サイクルを維持しつつ、この複数容器システムを代替すること、または複数の連続鋳造プロセス（Stranggiessader ）に対して、複数の装入物を同時に溶融するために複数容器システムの容器を用いることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この設定した課題は、この発明にもとづき、単一の容器で、スラグ化促進フラックスおよび／または固体状の冷却材を加えて、鉄のスラグ化、脱炭ならびに脱珪と同時に、酸素上吹き手順による脱燐予備処理を実施することと、リンを多く含むスラグを取り除くことと、その後に、クロムおよび／またはスクラップ、ならびに例えばニッケルなどのその他の合金成分を装入することとにより解決される。そのため、出鋼時間は、連続鋳造設備の時間サイクルの中にあり、この方法は、単一容器および一つまたは複数の容器を有する精錬設備において、それぞれ後続の設備の所望の容量に応じて、個々の容器または炉の各々に独立して使用することができるものである。
【０００６】
更に、リンを多く含むスラグを綺麗に取り除いて、残留スラグの含有量を３０％以下とすることが重要である。そうすることによって、金属または鋼のリン含有量を、有利に導くことができる。
【０００７】
一つの実施形態は、残留する装入物に加えて、３０％から８０％の銑鉄を装入することにある。
【０００８】
更に、この発明は、ほぼ同時にリンを多く含む溶けたスラグを連続的に除去するとともに、少なくとも二つの浴面個所（Badspiegelstelle）への酸素上吹きによって、リンを多く含む溶銑の脱燐を行う形で改善構成される。この利点は、この方法の加速と溶融物の一様な処理である。
【０００９】
別の手順に従い、側方の容器開口部からリンを多く含むスラグを排出することによって、リンを多く含むスラグを迅速かつ綺麗に除去することができる。そのような容器開口部は、電気アーク炉の場合、基本的に既に存在し、転炉の容器の場合には、相応に作ることができる。
【００１０】
他の措置は、クロムおよび／またはニッケルを多く含む溶鋼の脱炭を行うために、上方または側方からの酸素吹込みを、必要であれば固体状の冷却材を連続的に加えて、炭素含有量が１．０％Ｃ未満になるまで実施することである。
【００１１】
容器または炉が、相応の装置を備えている限りにおいて、電気アーク法によって、還元剤を加えながら、クロム含有量の高いスラグを還元する形で稼動させることもできる。
【００１２】
スラグを低減するための別の代替法は、スラグとともに溶鋼を出鋼する時に、その取鍋（ぺリン効果[Perrin-Effekt] ）に、および／または別の取鍋に激しく流出させることにより、残ったスラグを最終的に削減することにより実現されるものである。
【００１３】
酸素ランスを切り換えて使用する形で稼動する、一つ、二つまたは複数の容器から成る精錬設備での、リンを含有する溶銑から直接的に、特にクロムを含有する、またはクロムニッケルを含有する、ステンレススチールを製造するための装置においては、ここに記載した方法は、容器壁における側方の吹込みランス用の閉鎖可能な壁開口部と上部ランス、ならびに容器の領域内における、旋回可能な電極システムおよび／または上部吹込みランス用の巻上げ・旋回装置を備える場合、有利に実施することができる。
【００１４】
一つの実施形態においては、この容器に対して、この容器の上を旋回可能な独立した電極システムを備えるものと規定する。したがって、この容器は、個別の転炉容器から構成することができる。
【００１５】
この容器の別の構成は、スラグの除去を考慮したものである。その実施形態は、この容器が、ほぼ浴面の高さに、容器を傾斜させてスラグを流し出すための閉鎖可能な壁開口部を有することにある。
【００１６】
別の特徴にもとづき、溶融物の溶融および／または高温加熱、および／またはスラグの還元のための電気エネルギーの供給、あるいは酸素吹込みランスを介して酸素を供給するための供給設備を備えることを提案する。
【００１７】
ここで、二つの容器の場合、溶融物の溶融および／または高温加熱、および／またはスラグの還元のための電気エネルギーを供給するための供給設備は、二つの容器における溶融および／または高温加熱および／または還元を同時に実施できない形で構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施例が、図面に描かれており、そしてまた、それにもとづき、以下において、この方法をより詳しく説明する。
【００１９】
図１で容器１と２を用いて説明する方法に関しては、図２による精錬設備を基本としており、この設備には、電気アーク炉として、または転炉として構成された容器１と容器２が、間隔を空けて存在し、この間隔中には、巻上げ・旋回装置１１が配置されおり、この装置は、アーム１２と１３によって、電極システム１４と上部吹込みランス１５を容器１と２内に下降、上昇および旋回させることができる。この場合、吹込みランス１５と電極システム１４は、図示されているとおり、それぞれ動作間隔を空けて配置されている。容器１または容器２は、それぞれ偏心出鋼口１７または出鋼口傾動装置、ならびに炉蓋１６ａを持つ偏心炉１６としても実現することができる。容器１，２または１６内には、スラグ層１９とともに、この方法の対象となる溶融物１８が存在する。更に、容器１と２は、底部出鋼口２０を備えている。
【００２０】
ここで、図１には、容器１と容器２において、二つの並行して、部分的に順番に進行する精錬（溶融物１と溶融物２）にもとづく、ステンレススチール、特にクロムまたはクロムニッケルを含有する特殊鋼を製造するための方法が示されている。図２に示した精錬装置は、その時点では、電極システム１４を持つ容器１と上部吹込みランス１５および／または側方ランスＢを持つ容器２で稼動している。
【００２１】
容器２においては、第一の溶融物（一次精錬と標示）が、手順１での溶融状および／または固体状の投入物の装入とともに始まり、その際リンを多く含む銑鉄が投入される。その後、手順２で、溶銑の脱燐が、例えば石灰、ドロマイトなどのスラグ化促進用フラックスと、場合によっては例えばスクラップ、スポンジ鉄等の固体状の冷却材を連続的に加えて、上部酸素吹込みランス１５を用いて行われ、その際側方の壁開口部２１ａを通して、リンを多く含むスラグ１９を連続的に流出させることで、スラグの排出が行われる。手順３では、リンを多く含むスラグ１９を綺麗に取り除くことにより、最終のスラグ排出を行う。それとともに、特殊鋼のステンレス精製が始まる。そのために、次の手順４では、スクラップ、鉄合金ならびにスラグ化促進用フラックスの装入が行われる。手順５では、溶融と加熱が始まる。そのために、電極システム１４を、手順５の期間、容器１上に旋回させて、図示したとおりの稼動姿勢に投入する。次の手順６では、クロムおよび／またはクロムニッケルを多く含む溶鋼の脱炭のために、上部吹込みランス１５と側方ランスＢを用いて、酸素の吹込みを行う。必要であれば、例えば、鉄クロム、鉄ニッケル、スクラップ、スポンジ鉄等の固体状の冷却材を連続的に加えて、炭素含有量が１．０％Ｃ未満になるまで、吹込みを行う。手順７では、例えばフェロシリコン、アルミニウム等の還元剤を加え、電極システム１４のエネルギーの下で、クロム含有量の高いスラグの還元を行う。手順８では、溶鋼が、スラグとともに出鋼され、その際この取り出し時に、底部出鋼口２０を通して激しく取鍋に流出させることにより、残留スラグの削減を行う。
【００２２】
銑鉄の装入は、樋によって行うこともできる。更に、図３では、容器壁２１における側方吹込みランスＢ用の閉鎖可能な壁開口部２１ａおよび／または上部吹込みランス１５を配備している。容器１；２の領域内には、旋回可能な電極システム１４および／または上部吹込みランス１５用の巻上げ・旋回装置１１が配置されている。閉鎖可能な壁開口部２１ａは、閉鎖板２４用の持上げ部２３を有する。ＦＦライニング２６には、出鋼端に、グラファイト桁２５を配備しており、その結果傾斜支持部２７上で容器１；２を容易に傾動させることにより、スラグ１９が流出する。溶鋼の出鋼は、従来通り張出部３０の底部出鋼口２８を通して行うことができる。グラファイト桁２５は、必要な浴面の高さ２９に合わせて配置される。壁開口部２１ａは、炉蓋１６ａの炉壁内にある。
【００２３】
容器１と２（図１）の間には、両方の容器１；２において、同時に溶融および／または高温加熱および／または還元を実施することができない形で、かつ同じく所定の時間部分でのみ、酸素吹込みランスを通して酸素を供給することができる形で、溶融物１８の溶融および／または高温加熱、および／またはスラグ１９の還元のために電気エネルギーを供給するための供給設備２２が配備されている。
【００２４】
それゆえ、容器１では、この方法は、手順５（溶融と加熱）から始まり、その後に、手順６（上部吹込みランスと側方ランスを用いた脱炭のための酸素吹込み）が続き、更に手順７（電気アークと還元剤の添加のもとでのクロム含有量の高いスラグの還元）、ならびに手順８（スラグとともに溶鋼の出鋼）となって、手順１（リンを多く含む溶銑の装入）から新しいサイクルに入り、その最後では、容器２で電極システム１４が必要となり、その時間には、容器１で、酸素吹込みランスを用いて溶銑の脱燐を行う手順２が進行する。こうすることにより、両方の容器における溶融物が互いに邪魔し合うということが無くなり、このことは、供給設備２２によって制御される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】二つの独立した容器で実施可能な、この方法の手順に関する時間表
【図２】電極と上部吹込みランスまたは側方ランス用の共通の旋回・巻上げ装置を有する二つの協働する容器の断面図
【図３】スラグを流し出すための壁開口部を有する、電気アーク炉形式の容器の垂直断面図
【符号の説明】
【００２６】
１，２    容器
１１    巻上げ・旋回装置
１２，１３    アーム
１４    電極システム
１５    上部吹込みランス
１６    偏心炉
１６ａ  炉蓋
１７    偏心出鋼口
１８    溶融物
１９    スラグ／スラグ層
２０    底部出鋼口
２１    容器壁
２１ａ  側方壁開口部
２２    供給設備
２３    持上げ部
２４    閉鎖板
２５    グラファイト桁
２６    ＦＦライニング
２７    傾斜支持部
２８    底部出鋼口
２９    浴面の高さ
３０    張出部
Ｂ    扉吹込みランス、側方吹込みランス
手順１    リンを多く含む溶銑の装入
手順２    上部酸素吹込みランスによる溶銑の脱燐
手順３    最終スラグ除去
手順４    スクラップ、鉄合金およびスラグ化促進用フラックスの装入
手順５    溶融および加熱
手順６    上部吹込みランスおよび側方ランスによる脱炭のための酸素吹込み
手順７    電気アークおよび還元剤の添加のもとでのクロム含有量の高いスラグの還元
手順８    スラグとともに溶鋼の出鋼
【００２７】
【数１】
2005526906.tif 000003
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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