(57)【要約】　　　（修正有）【課題】昇熱材の使用量を低減し、従来より安価な含Ｃｒ溶鋼の溶製方法及び溶製装置を提供する。【解決手段】上底吹き機能を有する精錬容器３に保持した銑鉄及びスクラップからなる溶湯に昇熱材、造滓材及びＣｒ源としてのフェロクロム合金を投入して、酸素ガスを吹き込み脱炭精錬し、含Ｃｒ溶鋼を溶製するに際して、フェロクロム合金としてＳｉ含有量の異なる複数種類を用いると共に、予め過去の操業データを解析して溶製鋼種に応じた目標Ｓｉ装入量を定めて演算器６に記憶させ、溶湯を形成する主原料及び投入する昇熱材、造滓材の組成及び量、並びにＳｉ含有量の異なるフェロクロム合金の組成を演算器に入力して、目標Ｓｉ装入量になるように、Ｓｉ含有量の異なるフェロクロム合金のそれぞれの投入量を計算し、各フェロクロム合金を溶湯へ投入する。【選択図】　　　　図１
2004083995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上底吹き機能を有する精錬容器に保持した銑鉄及びスクラップからなる溶湯に昇熱材、造滓材及びＣｒ源としてのフェロクロム合金を投入して、酸素ガスを吹き込み脱炭精錬し、含Ｃｒ溶鋼を溶製するに際して、
前記フェロクロム合金としてＳｉ含有量の異なる複数種類を用いると共に、予め過去の操業データを解析して溶製鋼種に応じた目標Ｓｉ装入量を定めて演算器に記憶させ、溶湯を形成する主原料及び投入する昇熱材、造滓材の組成及び量、並びにＳｉ含有量の異なるフェロクロム合金の組成を該演算器に入力して、前記目標Ｓｉ装入量になるように、前記Ｓｉ含有量の異なるフェロクロム合金のそれぞれの投入量を計算し、計算された投入量の各フェロクロム合金を前記溶湯へ投入することを特徴とする含Ｃｒ溶鋼の溶製方法。
【請求項２】
前記目標Ｓｉ装入量が、溶製コストを最小にする値であることを特徴とする請求項１記載の含Ｃｒ溶鋼の溶製方法。
【請求項３】
銑鉄及びスクラップからなる溶湯を保持し、該溶湯に精錬ガスを吹き込む上底吹き機能を有する精錬容器と、該溶湯に投入する昇熱材、造滓材、Ｃｒ源としてのフェロクロム合金を貯留する副原料槽と、貯留した副原料を前記溶湯へ投入する投入装置とを備えた含Ｃｒ溶鋼の溶製装置において、
予め過去の操業データを解析して得た溶製鋼種に応じた目標Ｓｉ装入量を記憶し、溶湯を形成する主原料及び投入する昇熱材、造滓材の組成及び量、並びにＳｉ含有量の異なるフェロクロム合金の組成を入力して、前記目標Ｓｉ装入量になるように、前記Ｓｉ含有量の異なるフェロクロム合金のそれぞれの投入量を計算する演算器を設けると共に、前記投入装置には、計算された投入量に基づき各フェロクロム合金を秤量して前記溶湯へ投入する切り出し手段を設けたことを特徴とする含Ｃｒ溶鋼の溶製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含Ｃｒ溶鋼の溶製方法及び溶製装置に係わり、特に、上底吹き機能を有する精錬容器（例えば、上底吹き転炉、ＡＯＤ炉等）に溶融状態で保持した銑鉄、スクラップ等に、Ｃｒ源としてフェロクロム合金を投入して、酸素ガス等を吹き付け脱炭精錬し、ステンレス鋼等の含Ｃｒ溶鋼とする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上底吹き転炉等に溶融状態で保持した銑鉄、スクラップ等（以下、溶湯という）に、Ｃｒ源としてフェロクロム合金を投入して、酸素ガス等を吹き付け脱炭精錬し、ステンレス鋼等の含Ｃｒ溶鋼を溶製する（この溶製方法をフェロクロム法という）には、溶湯の温度を少なくとも１６５０℃にする必要がある。この溶湯の昇熱には、従来、該溶湯に昇熱材（例えば、コークス粉、フェロシリコン合金等を投入して吹酸することで、昇熱材中のＣ、Ｓｉを燃焼させ、その燃焼熱を利用するようにしていた。つまり、溶製する含Ｃｒ溶鋼の目標Ｃｒ含有量になるように、ＦｅＣｒの投入量を定め、熱量不足は、昇熱材の添加で補って溶製していたのである。
【０００３】
しかしながら、このような溶製方法では、溶製コスト全体に占める昇熱材コストの割合が大きいので、その使用量を低減し、安価に溶製することが望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、昇熱材の使用量を低減し、従来より安価な含Ｃｒ溶鋼の溶製方法及び溶製装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。
【０００６】
すなわち、本発明は、上底吹き機能を有する精錬容器に保持した銑鉄及びスクラップからなる溶湯に昇熱材、造滓材及びＣｒ源としてのフェロクロム合金を投入して、酸素ガスを吹き込み脱炭精錬し、含Ｃｒ溶鋼を溶製するに際して、前記フェロクロム合金としてＳｉ含有量の異なる複数種類を用いると共に、予め過去の操業データを解析して溶製鋼種に応じた目標Ｓｉ装入量を定めて演算器に記憶させ、溶湯を形成する主原料及び投入する昇熱材、造滓材の組成及び量、並びにＳｉ含有量の異なるフェロクロム合金の組成を該演算器に入力して、前記目標Ｓｉ装入量になるように、前記Ｓｉ含有量の異なるフェロクロム合金のそれぞれの投入量を計算し、計算された投入量の各フェロクロム合金を前記溶湯へ投入することを特徴とする含Ｃｒ溶鋼の溶製方法である。この場合、前記目標Ｓｉ装入量が、溶製コストを最小にする値であることが好ましい。
【０００７】
また、本発明は、銑鉄及びスクラップからなる溶湯を保持し、該溶湯に精錬ガスを吹き込む上底吹き機能を有する精錬容器と、該溶湯に投入する昇熱材、造滓材、Ｃｒ源としてのフェロクロム合金を貯留する副原料槽と、貯留した副原料を前記溶湯へ投入する投入装置とを備えた含Ｃｒ溶鋼の溶製装置において、予め過去の操業データを解析して得た溶製鋼種に応じた目標Ｓｉ装入量を記憶し、溶湯を形成する主原料及び投入する昇熱材、造滓材の組成及び量、並びにＳｉ含有量の異なるフェロクロム合金の組成を入力して、前記目標Ｓｉ装入量になるように、前記Ｓｉ含有量の異なるフェロクロム合金のそれぞれの投入量を計算する演算器を設けると共に、前記投入装置には、計算された投入量に基づき各フェロクロム合金を秤量して前記溶湯へ投入する切り出し手段を設けたことを特徴とする含Ｃｒ溶鋼の溶製装置である。
【０００８】
本発明によれば、既設装置の大幅な改造をせずに、炭素含有量の高い安価なフェロクロム合金が自由度高く使用できるようになるので、昇熱材の使用量を低減し、従来より安価な含Ｃｒ溶鋼が溶製できるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
まず、発明者は、Ｃｒ源として投入されるフェロクロム合金にもＳｉが含有されていることに着眼した。つまり、そのＳｉも燃焼するので、そのＳｉ含有量は、昇熱材の投入量に影響を与えるからである。ところが、一般に、フェロクロム合金は、製造上の都合で、Ｃｒ含有量が高いとＳｉ含有量は低くなり、逆にＣｒ含有量が低いとＳｉ含有量は高くなる。従って、低Ｓｉのフェロクロム合金を用いると、Ｓｉ燃焼不足となり他の昇熱材（コークスやフェロシリコン合金）を必要とする。また、高Ｓｉのフェロクロム合金を用いると、Ｃｒ含有量が低いために、該フェロクロム合金の投入量が多くなり、やはり熱量不足のため、他の昇熱材を必要とし、昇熱に伴うコストアップを生じるばかりでなく、吹酸量の増加による精錬時間の延長を招き、生産性を低減させるといった問題もある。
【００１１】
そこで、発明者は、高Ｓｉのフェロクロム合金と低Ｓｉのフェロクロム合金とを適正に配合し、目標Ｃｒ含有量を満足できるようにすれば、Ｓｉ含有量は通常より高くでき、昇熱材の使用量が低減できると考え、過去の操業データを解析した。その結果、操業に使用する全装入物中のＳｉ量（以下、Ｓｉ装入量という）と含Ｃｒ溶鋼の製造コストとの間には、図２に示すような関係が成り立つことを知った。なお、図２の関係は、ＳＵＳ　４３０についての例であるが、ＳＵＳ　４０５、ＳＵＳ　４１０、ＳＵＳ　４３４、ＳＵＳ　４０９等についても、製造コストが最小になる装入Ｓｉ量は互いにずれるが、同様の関係がある。
【００１２】
このように、含Ｃｒ溶鋼をフェロクロム法で製造する場合には、その製造コストを最小にする装入Ｓｉ量が存在することが明らかになったので、発明者は、その具体的な利用方法について検討し、以下の本発明を完成させたのである。
【００１３】
本発明は、図１に示すように、銑鉄及びスクラップからなる溶湯１を保持し、該溶湯１に精錬ガス２を吹き込む上底吹き機能を有する精錬容器３と、該溶湯１に投入する昇熱材、造滓材、Ｃｒ源としてのフェロクロム合金を貯留する複数の副原料槽４と、貯留した副原料を前記溶湯１へ投入する投入装置５とを備えた含Ｃｒ溶鋼の溶製装置に演算器６を設け、過去の操業データ解析で得た上記関係を目標装入Ｓｉ量の値７として記憶させておく。そして、該演算器６に、操業に用いる精錬容器３に装入されるすべての原料に関する原料情報（例えば、昇熱材、造滓材の組成及び量、投入するＳｉ含有量が異なる複数種類のフェロクロム合金の組成等）を入力し、それらのフェロクロム合金８の量を未知数（Ｘ１，Ｘ２…）として物質収支による配合計算を行う。そして、使用するフェロクロム合金８の量が求まったならば、その量だけフェロクロム合金８を溶湯１に投入する。
【００１４】
なお、投入するＳｉ含有量が異なる複数種類のフェロクロム合金８は、予め個別に複数の副原料槽４に貯留しておき、計算結果に基づき切り出し量を秤量する。ただし、フェロクロム合金８としては、粒状でなく、大きな塊状のものを利用することもあるが、その場合には、秤量後にスクラップの投入に用いるスクラップ・シュート（図示せず）を介して投入すれば良い。また、本発明では、フェロクロム合金８として、炭素含有量が多く、安価なものの利用が好ましい。さらに、溶湯に投入する昇熱材としては、ＦｅＳｉを用いる必要はなく、コークス粉で十分であり、造滓材としては、生石灰、焼石灰が利用される。加えて、前記原料槽からフェロクロムを切り出す投入装置５としては、フェロクロム合金８を前記演算に基づき秤量して前記溶湯１へ投入する切り出し手段が必要であり、具体的には回転ゲートを備えたフィーダとか振動型フィーダの利用が好ましい。
【００１５】
【実施例】
上底吹き機能を備えた容量１８５トンの転炉でＳＵＳ　４３０鋼を溶製した。
【００１６】
前記転炉に、溶銑予備処理で脱Ｓｉ，脱Ｐ、脱Ｓされた溶銑とスクラップとを主原料として装入した後、副原料として生石灰を装入して送酸し、脱炭精錬を行った。その際、昇熱材にはコークス粉を用いた。フェロクロム合金には、表１に示す２種類を用い、演算器に記憶させた目標装入Ｓｉ量は、図２より４８．１（ｋｇ／ｔ）とした。
【００１７】
その操業の結果を表２に示すが、２種類のフェロクロムの配合比率は、表２に示す通りである。また、溶製コストは、従来に比べて２０．７％の削減になった。
【００１８】
【表１】
2004083995.tif 000003
【００１９】
【表２】
2004083995.tif 000004
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、含Ｃｒ溶鋼の溶製において、昇熱材を従来より削減し、溶製コストを従来より低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る含Ｃｒ溶鋼の溶製方法を実施する装置の説明図である。
【図２】ＳＵＳ　４３０鋼の溶製コストと装入Ｓｉ量との関係を示す図である。
【符号の説明】
１　　溶湯
２　　精錬ガス
３　　精錬容器
４　　副原料槽
５　　投入装置
６　　演算器
７　　目標装入Ｓｉ量の値
８　　フェロクロム合金
９　　ガス吹きランス
１０　底吹き羽口
【図１】
2004083995.tif 000005
【図２】
2004083995.tif 000006