(57)【要約】【課題】取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、目標とする溶鋼の極低硫化を短時間で実現することができる、溶鋼の取鍋精錬方法を提供する。【解決手段】取鍋１内の溶鋼３表面にＣａＯを含むフラックス層４を形成し、電極をフラックス層に浸漬させて通電する溶鋼の取鍋精錬方法において、取鍋１の底部にガス吹き込み用プラグ２を２カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方のガス流量をＱB、他方のガス流量をＱA（いずれも単位はＮＬ／ｍｉｎ／ｔ）とし、ＱA、ＱBが以下に示す（１）〜（３）式を満たす。    １．０２≦ＱB／ＱA≦２．３０        （１）    ０．４２０≦ＱA≦４．２５            （２）    ０．４２０≦ＱB≦４．２５            （３）【選択図】図１
2018188684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層を形成し、電極を前記フラックス層に浸漬させて通電する溶鋼の取鍋精錬方法において、
前記取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを２カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方のガス流量をＱB、他方のガス流量をＱA（いずれも単位はＮＬ／ｍｉｎ／ｔ）とし、ＱA、ＱBが以下に示す（１）〜（３）式を満たすことを特徴とする、溶鋼の取鍋精錬方法。
１．０２≦ＱB／ＱA≦２．３０        （１）
０．４２０≦ＱA≦４．２５            （２）
０．４２０≦ＱB≦４．２５            （３）
【請求項２】
前記フラックス層の厚さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることを特徴とする、請求項１に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
【請求項３】
２つのガス吹き込み用プラグ中心間の距離は、取鍋底部の半径をＲとして０．５Ｒ以上に離隔し、いずれのガス吹き込み用プラグ中心も、取鍋壁面からの距離が０．１Ｒ以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
【請求項４】
取鍋内の溶鋼量が１３０ｔ以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
【請求項５】
取鍋内の溶鋼量が２７０ｔ以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶鋼の取鍋精錬方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転炉や電気炉で一次精錬された溶鋼は、取鍋に収容される。さらに二次精錬として、取鍋内の溶鋼を対象に精錬が行われる。二次精錬後の溶鋼は、主に連続鋳造によって鋳造し、さらに熱間圧延などを経て目的の製品が製造される。二次精錬は、製品の目標品質に応じて、溶鋼の成分調整、非金属介在物の浮上分離、溶鋼の均一混合、溶鋼の加熱昇温、溶鋼中有害不純物の低減などを目的として行われる。溶鋼中の硫黄（Ｓ）濃度を低減する目的で、二次精錬として溶鋼脱硫が行われる。
【０００３】
二次精錬の方法の一つとして、取鍋内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層を形成し、フラックス層に通電電極を浸漬させて通電しながら、溶鋼中にガスを吹き込んで溶鋼を攪拌する二次精錬方法が知られている。フラックス層を脱硫剤として溶鋼の脱硫処理が可能であり、また通電加熱によって溶鋼を昇温することができる。以下この方法を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬方法と呼ぶ。
【０００４】
通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬に関し、特許文献１には、通電加熱型精錬取鍋が開示されている。取鍋の上部を覆う蓋には、黒鉛製の３本の電極が配置され、取鍋の底部にはガス吹き込みのためのポーラスプラグが配置されている。３本の電極は、取鍋の中心付近であって、取鍋外周と同心円上に配置されている。電極の下方先端は、取鍋内の溶鋼上に浮遊するフラックス層内に浸漬され、給電装置により通電され、フラックス及び溶鋼を加熱する。また、ポーラスプラグから溶鋼中に不活性ガスを送り込み、溶鋼を攪拌する。従来、取鍋底部に配置されるポーラスプラグは１カ所のみであったが、特許文献１に記載の発明は、ポーラスプラグが取鍋底部に複数配置され、当該複数のポーラスプラグは、取鍋底部の一方に偏在させて配置されている。複数のポーラスプラグからは、同一流量の不活性ガスが溶鋼中に吹き込まれている。
【０００５】
特許文献２には、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬に適用することのできる取鍋精錬方法であって、取鍋の底に２つの底吹き用プラグが配置され、２つの底吹き用プラグからのガス流量に差を付けて不活性ガスを吹き込む方法が開示されている。同文献に記載の発明は、２つの底吹き用プラグから吹き込むガス流量の合計が０．８〜１．８ＮＬ／ｍｉｎ／ｔｏｎとなるようにガスを吹き込むこととしている。
【０００６】
特許文献３には、出鋼した溶鋼に対して１回目の精錬処理、脱ガス処理、２回目の精錬処理をこの順に行う、高清浄度鋼の製造方法が開示されている。精錬処理と脱ガス処理では２つの底吹き用プラグから不活性ガスを吹き込み、２つの底吹き用プラグからのガス流量に差を付けて不活性ガスを吹き込む。精錬処理として、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬方法が用いられている。同文献に記載の発明は、２つの底吹き用プラグから吹き込むガス流量の合計が、１回目の精錬処理と脱ガス処理（前半）では０．９０〜１．２５ＮＬ／ｍｉｎ／ｔｏｎ、脱ガス処理（後半）と２回目の精錬処理では０．４５〜０．７０ＮＬ／ｍｉｎ／ｔｏｎとなるようにガスを吹き込むこととしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０４０４１１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１４０８３号公報
【特許文献３】特開２０１１−２１４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、特許文献１〜特許文献３に記載の方法を用いて脱硫処理を行うと、目標とする溶鋼の極低硫化を実現するために長時間を要し、所定の時間内には目標とする極低硫化を実現できないという問題を有していた。
【０００９】
本発明は、取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、目標とする溶鋼の極低硫化を短時間で実現することができる、溶鋼の取鍋精錬方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）取鍋内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層を形成し、電極を前記フラックス層に浸漬させて通電する溶鋼の取鍋精錬方法において、
前記取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを２カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方のガス流量をＱB、他方のガス流量をＱA（いずれも単位はＮＬ／ｍｉｎ／ｔ）とし、ＱA、ＱBが以下に示す（１）〜（３）式を満たすことを特徴とする、溶鋼の取鍋精錬方法。
１．０２≦ＱB／ＱA≦２．３０        （１）
０．４２０≦ＱA≦４．２５            （２）
０．４２０≦ＱB≦４．２５            （３）
（２）前記フラックス層の厚さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることを特徴とする、上記（１）に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
（３）２つのガス吹き込み用プラグ中心間の距離は、取鍋底部の半径をＲとして０．５Ｒ以上に離隔し、いずれのガス吹き込み用プラグ中心も、取鍋壁面からの距離が０．１Ｒ以上であることを特徴とする、上記（１）又は（２）に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
（４）取鍋内の溶鋼量が１３０ｔ以上であることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
（５）取鍋内の溶鋼量が２７０ｔ以上であることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを２カ所に配置し、ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量を所定の範囲内とすることにより、目標とする溶鋼の極低硫化を短時間で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の取鍋精錬を実施する状況を示す断面図である。
【図２】取鍋底部からのガス吹き込み量が過小であるときの状況を示す断面図である。
【図３】取鍋底部２箇所からのガス吹き込み量の比率（ＱB／ＱA）が過大であるときの状況を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示すように、本発明の溶鋼３の取鍋精錬方法において、取鍋１内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層４を形成し、電極（図示せず）をフラックス層に浸漬させて通電することにより、溶鋼脱硫を行う。通電加熱については、通常行われている方法を用いることができる。即ち、取鍋上部に配置した電極の下方先端をフラックス層内に浸漬し、電極に通電することにより、フラックス及び溶鋼を加熱する。また本発明では、取鍋１の底部にガス吹き込み用プラグ２を２カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグ２それぞれから不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことにより、取鍋内溶鋼の攪拌を行う。
【００１４】
取鍋精錬においては、取鍋内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層を形成し、当該フラックス層を溶融させ、溶鋼中の含有Ｓがフラックス中成分と反応してフラックス層中に移動することにより、脱硫反応が進行する。脱硫反応は、溶鋼とフラックス層との界面で進行する。取鍋内溶鋼全体の脱硫を速やかに進行するためには、フラックス層を十分に溶解すること、取鍋内の溶鋼において脱硫が進行した溶鋼と脱硫が進行していない溶鋼との入れ替わりを迅速に行うこと、フラックス層内においてＳ分を取り込んだ溶鋼界面付近のフラックス分とＳ分を未だ取り込んでいないフラックス分との入れ替わりを迅速に行うこと、などが重要である。本発明で特に、溶鋼の取鍋精錬で脱硫処理を速やかにかつ極低硫まで脱硫を進行させるため、フラックス層を十分かつ迅速に溶解すること、フラックス層内において溶鋼界面側と上面側との間の入れ替わりを迅速に行うことにより、取鍋内における脱硫反応を最適化させ、脱硫促進を実現することに着目した。このためには、フラックス層内の対流を促進させることが特に有用である。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明においては、取鍋の底部に配置した２カ所のガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方（ガス吹き込み用Ｂプラグ２Ｂ）のガス流量をＱB、他方（ガス吹き込み用Ａプラグ２Ａ）のガス流量をＱA（いずれも単位はＮＬ／ｍｉｎ／ｔ）とし、ＱA、ＱBが以下に示す（１）〜（３）式を満たすことを特徴とする。
１．０２≦ＱB／ＱA≦２．３０        （１）
０．４２０≦ＱA≦４．２５            （２）
０．４２０≦ＱB≦４．２５            （３）
【００１６】
図１に示すように、取鍋底部のガス吹き込み用プラグ２から溶鋼中にガスを吹き込むと、吹き込まれたガスに起因する気泡５が溶鋼中を浮上し、気泡５の浮上によって溶鋼の上昇流６が生成する。上部の溶鋼表面１１まで到達した溶鋼の上昇流６は、溶鋼表面１１において放射状に流れる溶鋼流（横行流７）となり、取鍋壁面１２に達したところで下降流８に転じる。本発明では２カ所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）からガスを吹き込むので、溶鋼表面１１においては、それぞれのガス吹き込みに起因する放射状の横行流７が衝突する位置（衝突位置９）においても下降流８が形成される。
【００１７】
本発明が目的とする、フラックス層４内の対流を促進するためには、溶鋼表面における溶鋼流（横行流７）の流速を増大することが必要である。フラックス層４と接する溶鋼３が速い流速で移動することにより、フラックス層４の溶鋼界面側部分が溶鋼３からせん断力を受け、これによってフラックス層内に対流が生じる。フラックス層４の対流に起因して、フラックス層上面側と溶鋼界面側との間でフラックス層の入れ替わりが促進され、また、通電電極付近にあって加熱し温度が上昇したフラックス部分が取鍋表面内の各部位に広がることになる。このようなフラックス層内の対流は、２カ所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）から吹き込むガスについて十分なガス流量とすることにより、実現することができる。ガス吹き込み量が多くなるほどガス吹き込み位置の溶鋼上昇流６が活発化し、それに伴って溶鋼表面においてガス吹き込み位置から放射状に広がる溶鋼の流速も増大し、フラックス層内の対流が活発化するからである。本発明において、ガス吹き込み用プラグ２の１箇所あたりのガス流量を０．４２０ＮＬ／ｍｉｎ／ｔ以上とすることにより、即ち、上記（２）式、（３）式の左辺不等式とすることにより、フラックス層内に十分な対流を生成することができる。ガス吹き込み用プラグ２の１箇所あたりのガス流量が０．４２０ＮＬ／ｍｉｎ／ｔ未満であると、フラックス層内の対流が弱くなり、フラックス層の上面側の溶解が遅れるとともに上面側が再凝固してフラックス凝固層１４が形成される状況につながる場合もあり（図２参照）、電極付近で昇温した高温フラックスが取鍋表面各部位に広がらないことにもつながる。
【００１８】
本発明では、２箇所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）からガスを吹き込む。溶鋼表面１１において、それぞれのガス吹き込みに起因する放射状の流れが形成され、２箇所のガス吹き込み用プラグの中間位置に、放射状の流れ（横行流７）の合流地点（衝突位置９）が生まれる。当該合流地点（衝突位置９）においては、フラックスが集められ、フラックス層の厚さが厚くなり、厚肉化部１３を形成する（図１参照）。フラックス層の溶融が十分に進行していない時点において、このようなフラックス層の厚肉化傾向が見られる。このようなフラックス層の厚肉化により、通電加熱によるフラックスの溶融の促進、通電後のフラックス層の溶融状態の保持が可能となり、精錬反応を促進することができる。このように、２箇所のガス吹き込み用プラグ位置の中間位置に厚肉化したフラックス層（厚肉化部１３）を安定して形成するためには、２箇所のガス吹き込み用プラグにおけるガス吹き込み量の比率に好適範囲が存在する。即ち、ガス流量比ＱB／ＱAが２．３０を超えて過大となると、図３に示すように、中間位置に集まって厚肉化したフラックス層（厚肉化部１３Ａ）が、中間位置（衝突位置９）から取鍋壁面１２位置に移動する（厚肉化部１３Ｂ）傾向が見られる場合がある。厚肉化したフラックス層（厚肉化部１３）が取鍋壁面１２位置に偏在すると、当該位置においてフラックス層から取鍋壁面への抜熱が生じやすくなるため、未溶融のフラックス１５が生じやすくなり、精錬効率が低下する。厚肉化したフラックス層と取鍋壁面との接触による温度低下は、通電中でも通電後でも発生しうるが、通電終了後には通電加熱がないために特に問題となる。そこで、ＱB／ＱA≦２．３０、即ち（１）式の右辺不等式を規定することとした。
【００１９】
本発明では、２箇所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）からのガス吹き込み量に差を持たせることにより、ガス流量が大きい側（ガス吹き込み用Ｂプラグ２Ｂ）による溶鋼流動が優勢となり、溶鋼表面各部位のフラックス層を溶鋼表面全域にわたって移動させることが可能となる。取鍋内の溶鋼表面にフラックスが投入される位置は、フラックス投入装置の配置の都合で固定されることが多い。本発明においては、溶鋼表面においてフラックスの移動が活発に行われるため、添加したフラックスの有効利用につながる。それに対して、２箇所のガス吹き込み用プラグからのガス吹き込み量が一致する場合、２つのガス吹き込み用プラグの間でフラックス層のよどみが生じ、溶鋼表面の全域にわたるフラックスの移動を阻害する。本発明では、１．０２≦ＱB／ＱAとすることにより、溶鋼表面におけるフラックスの移動を確保することができる。そこで、（１）式の左辺不等式を規定することとした。
【００２０】
前述のように、本発明では２箇所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）の中間位置においてフラックス層を厚肉化して厚肉化部１３の形成を図ることにより、脱硫反応の促進を実現している。一方、２箇所のガス吹き込み用プラグそれぞれからのガス吹き込み量が４．２５ＮＬ／ｍｉｎ／ｔを超えると、上記フラックス層の厚肉化が過大となる場合があり、当該中間位置のフラックス層表層部の凝固を招く場合がある。この場合、添加したフラックスの有効利用が阻害される。そこで、（２）式、（３）式の右辺不等式を規定することとした。
【００２１】
以上のように、取鍋の底部に配置した２カ所のガス吹き込み用プラグ（２Ａ、２Ｂ）それぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方（ガス吹き込み用Ｂプラグ２Ｂ）のガス流量をＱB、他方（ガス吹き込み用Ａプラグ２Ａ）のガス流量をＱA（いずれも単位はＮＬ／ｍｉｎ／ｔ）とし、前記（１）式、（２）式、（３）式を満足することにより、本発明の目的とする効果を実現することが可能となる。
【００２２】
本発明は以上説明したように、溶鋼を攪拌するためのガス吹き込みは、取鍋の底部に設けたガス吹き込み用プラグからの吹き込みによって行う。２箇所のガス吹き込み用プラグからのガス吹き込みによって溶鋼表面のフラックスを溶鋼表面の全域にわたって移動させ、またフラックス層の厚さ方向のフラックスの対流を促進している。溶鋼へのガス吹き込みについては、溶鋼表面から浸漬ランスを浸漬し、浸漬ランス先端からガスを吹き込む方法も知られている。しかし、本発明においてガス吹き込みに浸漬ランスを用いると、溶鋼表面にスラグの移動を妨げるランスが存在することとなり、本発明の効果を得ることができない。そのため、上記のように、ガス吹き込みは取鍋底部に設けたガス吹き込み用プラグを用いるものと規定している。
【００２３】
本発明は、取鍋内の溶鋼表面にＣａＯを含むフラックス層を形成し、当該フラックス層によって溶鋼の脱硫が行われる。フラックス中のＣａＯ成分が脱硫能を有している。フラックス層中のＣａＯ含有量が２５質量％以上であれば、好適に脱硫を行うことができる。３０％以上であるとより好ましい。
【００２４】
本発明において、取鍋内の溶鋼表面に形成するフラックス層の厚さが１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下であると好ましい。フラックス層の厚さが１００ｍｍ未満であると、フラックス層での積極的な対流が得にくく、本発明の特徴である、フラックス層内の対流促進による脱硫促進が得にくくなる。
一方、フラックスの厚さが２００ｍｍ超では、フラックス層が対流していてもフラックス層の厚さ方向に温度差が生じやすくなり、フラックス層表層の未滓化（未溶融）部分の発生を招く可能性が考えられる。
そこで、本発明では、フラックス層の厚さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以内とすることが好ましい。フラックス層の厚さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以内とするためには、取鍋の寸法から算出されるフラックス容積と、想定されるフラックス組成でのフラックス密度から必要となるフラックス投入量を算出したり、投入量とフラックス厚さの相関（過去の実績）に基づいてフラックスの投入量を決定したり、フラックス厚さを測定しながら投入量を調整したり、すればよい。
【００２５】
ここでフラックス層の厚さは、精錬処理中に測定することは困難である。このため、ここで規定するフラックス層の厚さは、精錬処理後であって、溶鋼へのガス吹込みを停止して溶鋼を静置した状態におけるフラックス層の厚さとする。このフラックス層厚さは、例えば取鍋内に鋼製棒を挿入し、その後取鍋から引き抜いた当該鋼製棒に付着したフラックス層の厚さを測定することで取得できる。なお、脱硫処理等の精錬処理が行われても、フラックス投入後のフラックス層厚さは精錬前後で実質的な変化はない。
【００２６】
本発明で好ましくは、２つのガス吹き込み用プラグ中心間の距離は、取鍋底部の半径をＲとして０．５Ｒ以上に離隔し、いずれのガス吹き込み用プラグ中心も、取鍋壁面からの距離が０．１Ｒ以上である。
【００２７】
本発明の特徴は前述のとおり、２箇所のガス吹き込み用プラグからガスを吹き込むことにより、溶鋼表面のフラックス層において、２箇所のガス吹き込み用プラグの中間位置においてフラックスが集められ、フラックス層の厚さが厚肉化し、通電加熱によるフラックスの溶融の促進、通電後のフラックス層の溶融状態の保持が可能となり、精錬反応を促進することができる点にある（図１参照）。これに対して、取鍋底部の半径をＲとしたとき、２箇所のプラグ中心間の距離が０．５Ｒ未満であると、吹き込んだガスが存在する領域が浮上過程で部分的に重なる場合があり、フラックス層の厚肉化効果が最大では得られない。
【００２８】
一方、取鍋壁面とガス吹き込み用プラグ中心の間の距離が０．１Ｒ未満である場合、取鍋壁面とプラグが近接しており、吹き込んだガスの一部が壁面に接触しながら浮上してしまうため（フラックスと壁面の間をガスが吹き抜けるため）、上記本発明の効果が最大では得られない。
【００２９】
そこで、前述のとおり本発明において、２箇所のプラグの中心間の距離は０．５Ｒ以上、取鍋壁面とプラグ中心の距離を０．１Ｒ以上が好ましいものとした。なお、鍋の底面が正円形でない場合は、鍋の底面と同じ面積を持つ相当円の半径をＲとして採用すればよい。また、プラグのガス吹き出し部がプラグ本体の中心にない場合、ガス吹き出し部の中心をプラグの中心とみなしてよい。プラグ本体やプラグのガス吹き出し部が正円形でない場合、ガス吹き出し部の水平断面の重心をプラグの中心とみなしてよい。
【００３０】
本発明で好ましくは、取鍋内の溶鋼量を１３０ｔ以上とする。さらに好ましくは２７０ｔ以上とする。取鍋内の溶鋼量の増加とともに、精錬時間（例えば脱硫処理時間）が長くなる。本発明に従うと、溶鋼湯面の取鍋内面近傍から離隔した領域に溶融スラグを安定して集めることが可能となり、当該溶融スラグの効果によって、従来法と比較して精錬時間の短縮が可能となる。本発明者らの知見では、取鍋内溶鋼量が１３０ｔ以上、更には２７０ｔ以上とすることで、従来法と比較したときの精錬時間の短縮効果がより一層顕著となるので、好ましい。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の取鍋精錬による溶鋼の脱硫方法の有効性について検証した結果を示す。
【００３２】
［実施例１］
本実施例１では、通電加熱型の溶鋼脱硫処理を行った。脱硫処理対象として１１０〜１２０ｔの粗溶鋼を取鍋に収容し、粗溶鋼の上部にフラックスを投入した。フラックスはＣａＯを主とし、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2などを含む。その後、電極をフラックスに浸漬させて通電を開始するとともに、ガス撹拌を開始した。攪拌ガスにはアルゴンガスを用い、取鍋底部に設けたガス吹き込み用プラグ、または取鍋上方より挿入した吹き込みランスを介して吹き込んだ。
【００３３】
ガス吹き込み用プラグを用いる際は、取鍋底部に２箇所設置した。各水準におけるプラグ中心間の距離、および、取鍋壁面からプラグ中心までの距離のうち小さいほうの値は、取鍋底部の半径Ｒとの比を表１に示す数値に設定した。吹き込みランスを用いる場合（比較例６）、取鍋上方より２本挿入した。各ランスには４箇所のガス導入孔を水平（ランス挿入方向に対して垂直）に設けた。ランスの中心はプラグの中心と同等であるとみなし、ランス先端間の距離、ランス先端から取鍋壁面までの距離を設定した。また、鋼浴面からランス先端までの距離（浸漬深さ）は、鋼浴の浴深の７５％に設定した。
【００３４】
下記表１に示す実施例及び比較例について、上記条件にて溶鋼の脱硫処理を行った。通電終了時点を処理開始時とし、処理開始時と処理開始から２０分経過後の２つの時点で溶鋼Ｓ含有量を分析し（比較例７以外）、両者の差を脱硫量（ｐｐｍ）とした。フラックスとして添加したＣａＯ量（溶鋼トンあたり）をＣａＯ単位量（ｋｇ／ｔ）とし、ＣａＯ単位量当たりの脱硫量を脱硫率（ｐｐｍ／（ＣａＯ量ｋｇ／ｔ））とし、当該脱硫率に基づき、ＣａＯ使用量が削減されたか否かを評価した。比較例７は、通電しない例であり、所定のフラックス投入後、底吹き撹拌を開始した時点から２０分後までのＳ濃度変化量をもって前記評価を実施した。かかる評価は、比較例２を基準（１００％）として、脱硫率が基準より１５％以上多くなった場合には☆、脱硫率増大が基準の１０％以上１５％未満の場合には◎、脱硫率増大が基準の５％以上１０％未満の場合には○、脱硫率が比較例２と同等（±５％未満）あるいは悪化した場合には×と評価した。本発明範囲から外れる項目に下線を付している。
【００３５】
【表１】
2018188684.tif 000003
【００３６】
なお、脱硫処理開始時を通電中とし、通電中のみでＣａＯ使用量が削減されたか否かを評価した場合（比較例７を除く）であっても、上記表１と同様な効果が得られた。また、本発明の実施例程度の少な目のガス流量では顕著な通電性の悪化は見られなかった。
【００３７】
［実施例２］
上記実施例１の表１記載の実施例８、比較例２のガス吹込み条件、プラグ条件を用い、それぞれ「実施例Ａ」「比較例Ｂ」とし、溶鋼量を６０〜８０ｔ、１３０ｔ、２７０ｔの３条件とする条件で、極低硫鋼（Ｓ：１０ｐｐｍ以下）を溶製するに際し、溶鋼中Ｓ濃度を６０ｐｐｍから１０ｐｐｍに低減するのに必要とする時間（脱硫所要時間）を比較した。「実施例Ａ条件、溶鋼量６０〜８０ｔ」における平均時間を１．０（基準）とし、その他の時間は当該基準に対する比率で表示した。結果を表２に示す。脱硫所要時間比率の範囲と平均値を記載している。
【００３８】
【表２】
2018188684.tif 000004
【００３９】
脱硫所要時間の平均時間の比較では、いずれの溶鋼量条件においても、実施例Ａは比較例Ｂよりも短時間で精錬が終了しており、本発明の効果があることが判る。さらに、取鍋内溶鋼量毎に、比較例Ｂに対する実施例Ａの改善効果を対比すると、以下のように読み取ることができる。
（１）溶鋼量６０〜８０ｔ：平均時間では改善しているものの、時間範囲で比べると効果が不明瞭な場合がありえる。
（２）溶鋼量１３０ｔ：平均時間では改善。時間範囲で比べても、差異が認められた。
（３）溶鋼量２７０ｔ：平均時間では改善。時間範囲の比較においても明瞭に改善効果が見られた。
即ち、取鍋内溶鋼量が１３０ｔ以上、更には２７０ｔ以上とすることで、従来法と比較したときの精錬時間の短縮効果がより一層顕著となることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００４０】
１  取鍋
２  ガス吹き込み用プラグ（プラグ）
２Ａ  ガス吹き込み用Ａプラグ
２Ｂ  ガス吹き込み用Ｂプラグ
３  溶鋼
４  フラックス層
５  気泡
６  上昇流
７  横行流
８  下降流
９  衝突位置
１１  溶鋼表面
１２  取鍋壁面
１３  厚肉化部
１４  フラックス凝固層
１５  未溶融のフラックス
【図１】
2018188684.tif 000005
【図２】
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【図３】
2018188684.tif 000007