(57)【要約】【課題】ＣＡＳ法による溶鋼二次精錬において、取鍋底部にポーラスプラグを設けることなく溶鋼への不活性ガス吹き込みを可能にし、同時にＣＡＳ−ＯＢによる溶鋼昇温をも可能にする溶鋼の二次精錬方法、溶鋼の二次精錬装置、及びそれに用いる二次精錬用ランスを提供する。【解決手段】取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬方法であって、溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランス５から溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に浸漬管４を配置し、浸漬管４はその下端部を溶鋼表面に浸漬し、ガス吹き込みランス５の途中に配置した酸素ノズル７から浸漬管４で取り囲む空間２４の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付けることを特徴とする溶鋼の二次精錬方法及び二次精錬装置。【選択図】  図１
2005023333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬方法であって、溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランスから溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に浸漬管を配置し、該浸漬管はその下端部を溶鋼表面に浸漬し、前記ガス吹き込みランスの途中に配置した酸素ノズルから浸漬管で取り囲む空間の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付けることを特徴とする溶鋼の二次精錬方法。
【請求項２】
前記酸素ノズルは、前記ガス吹き込みランスから吹き込んだ不活性ガスが浮上して溶鋼表面から離脱する部位に酸素ガスを吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の溶鋼の二次精錬方法。
【請求項３】
取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬装置であって、該二次精錬装置はガス吹き込みランスと浸漬管を有し、該ガス吹き込みランスは溶鋼中に浸漬してその先端から溶鋼中に不活性ガスを吹き込むことができ、前記浸漬管は溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に配置してその下端部を溶鋼表面に浸漬することができ、前記ガス吹き込みランスの途中には酸素ノズルを配置し、該酸素ノズルから浸漬管で取り囲む空間の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付け可能であることを特徴とする溶鋼の二次精錬装置。
【請求項４】
さらに浸漬管で取り囲む空間の溶鋼表面に合金を投入するための合金装入装置を有することを特徴とする請求項３に記載の溶鋼の二次精錬装置。
【請求項５】
溶鋼の二次精錬に用いる二次精錬用ランスであって、該二次精錬用ランスはその先端に不活性ガスノズルを有し、さらにランスの途中に酸素を吹き出す酸素ノズルを有し、該ランスを取鍋内溶鋼中に浸漬して不活性ガスノズルから溶鋼中に不活性ガスを吹き込むことができ、前記酸素ノズルから取鍋内容鋼表面に酸素ガスを吹き付けることができることを特徴とする溶鋼の二次精錬用ランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬方法、二次精錬装置及びそれに用いる二次精錬用ランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転炉等で精錬を完了した溶鋼は取鍋に移され、取鍋内溶鋼中に脱酸剤や成分調整剤としての合金を添加し、脱酸及び成分調整がなされる。転炉から取鍋への溶鋼の注入中に同時に取鍋内に合金を添加するので、溶鋼注入に伴う取鍋内の溶鋼流動により、添加した合金が溶鋼中に均一に混合される。
【０００３】
取鍋内溶鋼中の合金成分範囲をさらに狭範囲に調整し、あるいはＡｌやＣａ、ＲＥＭ等の酸化されやすい特殊元素を歩留まりよく添加し、さらに溶鋼の清浄化を図る目的で、ＣＡＳ（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  ｂｙ  Ｓｅａｌｅｄ  Ａｒｇｏｎ  ｂｕｂｂｌｉｎｇ）設備を用いた二次精錬方法が知られている（例えば非特許文献１）。
【０００４】
ＣＡＳ法においては、まず取鍋内溶鋼表面に浸漬管と呼ばれる耐火構造物を浸漬する。浸漬管は円筒形状をなし、表面が耐火物で覆われ、円筒の下端部を取鍋内の溶鋼表面に浸漬する。取鍋内の溶鋼表面には転炉から排出された精錬スラグ層が形成されている。浸漬管を溶鋼表面に浸漬することにより、溶鋼表面のスラグ層が、浸漬管内部空間と浸漬管の外周部とに区分される。
【０００５】
取鍋内溶鋼表面に存在する精錬スラグ層は酸化鉄を含有し、酸化性の強いスラグである。上記浸漬管を溶鋼表面に浸漬して浸漬管内部空間と外周部との間を遮断すれば、たとえ浸漬管外周部の溶鋼表面に存在するスラグ層が酸化性スラグであっても、浸漬管内部空間の溶鋼表面をスラグレスの状態にし、あるいは当該溶鋼表面に非酸化性スラグを形成することが可能になる。さらに浸漬管内部空間の雰囲気をアルゴン雰囲気などの非酸化性雰囲気とすることができる。
【０００６】
ＣＡＳ法においては、上記のように浸漬管内部空間を非酸化性雰囲気とした上で、取鍋の底部から溶鋼中にアルゴンガスを吹き込み、吹き込んだアルゴン気泡が溶鋼表面の上記浸漬管内部空間に浮上するように吹き込みを行う。アルゴン気泡が離脱する溶鋼表面には酸化性スラグが存在せず、雰囲気も非酸化性雰囲気であるため、アルゴン気泡浮上分離時に溶鋼が酸化されることがない。さらに、溶鋼中にアルゴンガスを吹き込むことにより、取鍋内溶鋼が攪拌される。
【０００７】
このような状況において、取鍋上部から浸漬管内部空間をめがけて溶鋼に合金を添加することとすれば、合金は雰囲気中酸素あるいは溶鋼表面の酸化性スラグに接触せずに溶鋼に投入することができ、酸化ロスが少なく、かつ精度良く溶鋼中に添加することができる。ＡｌやＣａ、ＲＥＭ等の酸化されやすい特殊元素をこの方法で溶鋼中に添加することにより、酸化ロスが少ないので添加量を削減して製造コストを低減することが可能であり、さらに高い精度で成分調整を行うことが可能になる。
【０００８】
非特許文献２には、ＣＡＳ法にさらに酸素付加によるＡｌの酸化反応熱を利用した昇温機構を有するＣＡＳ−ＯＢ法が記載されいてる。ＣＡＳ法の浸漬管の上方から浸漬管内部空間の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付ける。酸素ガスの吹き付けにはランスが用いられる。吹き付けた酸素によって溶鋼中のＡｌが燃焼し、溶鋼の温度が上昇する。これにより、取鍋内溶鋼温度が低すぎる場合における温度救済処理や、高温溶製鋼種の転炉吹き止め負荷低減を実現することができるとしている。燃焼で生成するアルミナの鋼の清浄性に及ぼす影響も少ないため品質面での問題もない。
【０００９】
非特許文献３によると、ＣＡＳ設備に上吹きランスを設置して、溶鋼へ粉体を吹き込むＣＡＳ−Ｉｎｊ．法も開発され、溶鋼脱硫が可能になっている。ＣＡＳ設備に粉体吹き込み機能を付加したもので、上方から下降する吹き込みランスよりフラックスもしくはＣａ合金を溶鋼中に吹き込み、脱硫処理またはＣａ添加処理を実施する設備である。
【００１０】
【非特許文献１】
日本鉄鋼協会編、鉄鋼便覧第３版第２巻、株式会社丸善発行、第６９０ページ
【非特許文献２】
鉄と鋼、第７１巻（１９８５）、日本鉄鋼協会発行、Ｓ１０８６
【非特許文献３】
ＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ、第１巻（１９８８）、日本鉄鋼協会発行、第２３３ページ
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＡＳ法において、溶鋼中への不活性ガス吹き込みは取鍋底部に設けた不活性ガス吹き出し孔から行う。不活性ガス吹き出し孔としては、取鍋底部の耐火物中に埋め込まれたポーラスプラグが用いられる。ポーラスプラグはそれ自体が高価な耐火物であり、またポーラスプラグを埋め込んだ取鍋耐火物の寿命は、ポーラスプラグを埋め込まない場合に比較して短いので、耐火物コストを増大させる原因となっている。さらに、ポーラスプラグが埋め込まれた取鍋をＣＡＳ処理以外の用途に用いると、ポーラスプラグからの不活性ガス吹き出しを行わないため、ポーラスプラグに溶鋼が浸入してポーラスプラグ詰まりを起こす原因となる。そのため、ポーラスプラグを設置した取鍋については、一度処理を終えて暖まった取鍋をＣＡＳ処理専用とせざるを得ず、取鍋回転に影響を与えるために稼働する取鍋の個数を増大する必要が生じるときがある。また、ポーラスプラグ設置取鍋をＣＡＳ専用に使用したとしてもプラグ詰まりが生じるときがあり、その際は後続のＣＡＳ処理を行うことができず、生産計画に大きな影響を及ぼす。
【００１２】
ＣＡＳ処理時の不活性ガス吹き込みを取鍋底部に設置したポーラスプラグを用いずに、取鍋上部から溶鋼中に浸漬する浸漬ランスを用いて行うことも考えられる。しかし、フラックス吹き込みを伴いつつ不活性ガス吹き込みを行うＣＡＳ−Ｉｎｊ．法は知られているものの、フラックス吹き込みを伴わずに浸漬ランスを用いて溶鋼中に不活性ガスを吹き込んだ公知例は存在せず、不活性ガス吹き出しノズル詰まりが懸念された。さらに、ＣＡＳ法の浸漬管の内径は１５００ｍｍ程度であり、従来から用いられているＣＡＳ−ＯＢ用の酸素吹き付けノズルと不活性ガス吹き込み用の浸漬ランスとを併用することができず、浸漬ランスから不活性ガスを吹き込もうとすると酸素ガス吹き付けによる溶鋼昇温を行うことができないという不都合が生じる。
【００１３】
本発明は、ＣＡＳ法による溶鋼二次精錬において、取鍋底部にポーラスプラグを設けることなく溶鋼への不活性ガス吹き込みを可能にし、同時にＣＡＳ−ＯＢによる溶鋼昇温をも可能にする溶鋼の二次精錬方法、溶鋼の二次精錬装置、及びそれに用いる二次精錬用ランスを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬方法であって、溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランス５から溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に浸漬管４を配置し、浸漬管４はその下端部を溶鋼表面に浸漬し、ガス吹き込みランス５の途中に配置した酸素ノズル７から浸漬管４で取り囲む空間２４の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付けることを特徴とする溶鋼の二次精錬方法。
（２）酸素ノズル７は、ガス吹き込みランス５から吹き込んだ不活性ガスが浮上して溶鋼表面から離脱する部位に酸素ガスを吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の溶鋼の二次精錬方法。
（３）取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込む溶鋼の二次精錬装置であって、該二次精錬装置はガス吹き込みランス５と浸漬管４を有し、ガス吹き込みランス５は溶鋼中に浸漬してその先端から溶鋼中に不活性ガスを吹き込むことができ、浸漬管４は溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に配置してその下端部を溶鋼表面に浸漬することができ、ガス吹き込みランス５の途中には酸素ノズル７を配置し、酸素ノズル７から浸漬管で取り囲む空間２４の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付け可能であることを特徴とする溶鋼の二次精錬装置。
（４）さらに浸漬管４で取り囲む空間の溶鋼表面に合金を投入するための合金装入装置を有することを特徴とする請求項３に記載の溶鋼の二次精錬装置。
（５）溶鋼の二次精錬に用いる二次精錬用ランス５であって、該二次精錬用ランスはその先端に不活性ガスノズル６を有し、さらにランス５の途中に酸素を吹き出す酸素ノズル７を有し、ランス５を取鍋内溶鋼中に浸漬して不活性ガスノズル６から溶鋼中に不活性ガスを吹き込むことができ、酸素ノズル７から取鍋内容鋼表面に酸素ガスを吹き付けることができることを特徴とする溶鋼の二次精錬用ランス。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に基づいて本発明の二次精錬方法及び二次精錬装置について説明する。
【００１６】
本発明の二次精錬方法及び二次精錬装置において、従来のＣＡＳ法同様、取鍋内溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、溶鋼表面であって吹き込んだ不活性ガスが浮上する部分を取り囲む位置に浸漬管４を配置し、浸漬管４はその下端部を溶鋼表面に浸漬する。浸漬管４を溶鋼表面に浸漬することにより、溶鋼表面のスラグ層３が、浸漬管内部空間と浸漬管の外周部とに区分される。
【００１７】
本発明においては、溶鋼中への不活性ガス吹き込み手段として、従来のように取鍋底部にポーラスプラグを埋め込むのではなく、溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランス５から溶鋼中に不活性ガスを吹き込む。ポーラスプラグを用いないので、取鍋耐火物を安価に製造することができ、取鍋耐火物の寿命がポーラスプラグの寿命に拘束されないので寿命を延長することができ、ＣＡＳ処理専用取鍋を特定する必要がなくなるので取鍋回転に余裕が生じ、稼働する取鍋の個数を低減することができる。溶鋼中に吹き込む不活性ガスとしては、アルゴンガスが安価であり好ましい。
【００１８】
本発明においては、溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランス５から溶鋼中に不活性ガスを吹き込むに際し、従来のＣＡＳ−Ｉｎｊ．法のように不活性ガスとともにフラックス吹き込みを必須とするものではない。それにもかかわらず、ガス吹き込みランスのノズル詰まり発生は見られず、安定した不活性ガス吹き込みを行うことができる。
【００１９】
ガス吹き込みランス５先端のノズル６からの不活性ガス吹き込みにより、取鍋内の溶鋼２中に気泡２１が形成され、気泡２１が溶鋼内を上昇するに従い、気泡上昇流に伴って溶鋼流２３が形成される。
【００２０】
本発明においては、ガス吹き込みランス５の途中に配置した酸素ノズル７から浸漬管で取り囲む空間２４の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付ける。従来のＣＡＳ−ＯＢ法のように酸素ガスを吹き付ける専用ランスを準備したのでは、本発明のように不活性ガス吹き込みランスを用いる場合、その両者を併用することが困難であった。本発明は１本のガス吹き込みランスを用い、その先端は溶鋼中に浸漬して不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことが可能であり、ランス５の途中には酸素ノズル７を配置して溶鋼表面に酸素ガスを吹き付けることができるので、ＣＡＳ法に適用することが可能になる。酸素ガスを溶鋼表面に吹き付けることにより、吹き付けた酸素によって溶鋼中のＡｌが燃焼し、溶鋼の温度が上昇する。これにより、従来のＣＡＳ−ＯＢ法同様、取鍋内溶鋼温度が低すぎる場合における温度救済処理や、高温溶製鋼種の転炉吹き止め負荷低減を実現することができる。
【００２１】
ガス吹き込みランス５の途中に配置した酸素ノズル７は、ガス吹き込みランス５から吹き込んだ不活性ガスが浮上して溶鋼表面から離脱する部位に酸素ガスを吹き付けることとすると好ましい。不活性ガス気泡が浮上する部位においては、気泡の浮上に伴って溶鋼上昇流が存在する。従って、不活性ガス気泡離脱部位には取鍋溶鋼内部から溶鋼上昇流に伴って新たな溶鋼が常に供給され、新たな溶鋼中のＡｌ成分が吹き付けられた酸素ガスと反応し、Ａｌ燃焼反応を効率よく行うことができる。浸漬管で取り囲む空間２４の溶鋼表面にスラグ層が存在する場合、スラグ層に向けて酸素ガスを吹き付けても酸素ガスによって溶鋼中のＡｌを燃焼する反応を起こしにくい。これに対し、不活性ガスが浮上する部位はスラグ層が排除されて溶鋼表面が露出しているので、この部分に酸素ガスを吹き付けることにより、効率よく溶鋼中Ａｌを燃焼させることが可能になる。
【００２２】
溶鋼中に浸漬したガス吹き込みランス５の先端に配置したノズル６から横方向に不活性ガスを吹き込む場合、吹き込んだ不活性ガスが浮上しつつ経過する軌跡は、以下のＳｚｅｋｅｌｙの式に従う。
ｄ２ｙｒ／ｄｘｒ２  ＝  ４・［ｇ（ρｌ  −  ρｇ）  ／  （ρｇｕ０２）］・［ｔａｎ２（θｃ／２）  ／  ｃｏｓθ０］・［１  ＋  （ｄｙｒ／ｄｘｒ）２］１／２・ｘｒ２・Ｃ
ここで、ＤｏｎａｌｄとＳｉｎｇｅｒによれば実験式として次の式が与えられている。
ｔａｎ（θｃ／２）  ＝  ０．２３８・（μ／ρ）０．１３３
また、Ｃは気相の容積比で、
Ｃ  ＝  ｄ０／ｄ・［Ｃ＋ρｌ／ρｇ・（１−Ｃ）］１／２
である。
ここにおいて、ｘ：噴流の仮想原点からの水平距離、ｙ：噴流の仮想原点からの垂直距離、ｄ０：ノズル内径、ｙｒ  ＝  ｙ／ｄ０、ｘｒ  ＝  ｘ／ｄ０、ｇ：重力加速度、ρｌ：液相の密度、ρｇ：気相の密度、ρ：噴流の密度、ｕ０：ノズル噴き出し速度、θｃ：噴流の拡がり角、θ０：水平線に対するノズル噴き出し角度、μ：噴流の粘性係数、ｄ：噴流の仮想原点からの距離ｘにおいて噴流軸に直角な断面での噴流径である。
【００２３】
上記Ｓｚｅｋｅｌｙの式ににおいて、浸漬ノズル先端の不活性ガス吹きだしノズル６内径がφ１０．９ｍｍでアルゴンガスを１．１６２Ｎｍ３／ｍｉｎの流量で吹き出すとき、ノズル６からの水平距離を横軸に、ノズル６からの垂直距離を縦軸にとってアルゴンガスの溶鋼中における最外径の軌跡をプロットすると、図２（ｂ）のようになる。ランス浸漬深さ２０００ｍｍ、すなわち図２（ｂ）の縦軸のノズルからの垂直距離を２０００ｍｍとすると、図２（ｂ）横軸のノズルからの水平距離が５００ｍｍとなり、すなわち溶鋼表面では浸漬ノズルから５００ｍｍ離れた位置に最も外側の気泡が浮上分離することとなる。この数値は、実機での実際の値とほぼ合致しているが、実際の値によって補正するとより好ましい。
【００２４】
ガス吹き込みランスの途中に配置した酸素ノズル７は、好ましくは当該酸素ノズル７から吹き付けた酸素ガスジェット２２が上記溶鋼表面の不活性ガス浮上位置に向けて吹き付ける。酸素ガスノズルから吹き出した酸素ガスジェット２２は、一般的に２４°の広がり角度をもって噴出する。吹き付けた酸素ガスが浸漬管４に当たると、浸漬管４の耐火物が損傷するので好ましくない。従って、吹き付けた酸素ガスジェット２２が溶鋼表面の不活性ガス浮上位置に吹き付けられ、同時に浸漬管４の耐火物には接触しないよう、酸素ノズル７と溶鋼表面との間の高さと、酸素ノズル７が鉛直方向となす角度とを適切に定めることとすると良い。図２（ａ）に示す例においては、気泡が溶鋼表面から分離する位置は図２（ｂ）に示す５００ｍｍ位置であり、浸漬管４の内径がφ１４００の場合であり、酸素ノズル７を溶鋼表面から約８００ｍｍの高さとし、酸素ノズル７の角度を２０°としている。これにより、酸素ガスジェット２２は溶鋼表面の気泡浮上位置に到達し、同時に酸素ガスジェット２２の広がりが浸漬管表面に衝突しない位置とすることができる。
【００２５】
本発明で使用する浸漬管４としては、内径がφ１４００程度の円筒形状であり、内部に円筒形状の鉄製コアを有し、コア表面にスタッドを配置し、表面にキャスタブル耐火物層を形成することによって製造すると良い。
【００２６】
本発明で使用するガス吹き込みランス５は、中心部に芯金となる鉄製のパイプを有し、パイプ表面にスタッドを配置し、表面に円柱状にキャスタブル耐火物層を形成することによって製造すると良い。ランスの下端部付近には横方向に不活性ガスを吹き出すノズル６を配置する。ノズル径をφ１０程度とし、不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、ノズル１本当たりのアルゴンガス吐出量を１．０Ｎｍ３／ｍｉｎ程度とすることにより、ノズル詰まりを起こすことなく、溶鋼を攪拌するに適した径の気泡を生成することができる。ランス先端に配置するノズルの孔数は２孔又は４孔とすると良い。溶鋼表面からノズル位置までの浸漬深さは２０００ｍｍ程度とすると良い。
【００２７】
ガス吹き込みランス５の途中には酸素ノズル７を配置する。ランス５の芯金に固定したステーを配置し、このステーに酸素ノズル７を固定しても良い。酸素ノズル７としては円筒ノズルを用い、ノズル内径はφ４０程度、総酸素ガス流量が３０００Ｎｍ３／ｈである酸素ガスジェットを溶鋼表面に吹き付ける。酸素ノズルの本数は２本又は４本とすると良い。
【００２８】
ＣＡＳ処理の開始に当たり、上方から浸漬管４を下降し、浸漬管下部を溶鋼表面に浸漬させる。浸漬前において、取鍋の溶鋼表面には一面に酸化性スラグ層３が形成されている。浸漬後において、浸漬管で取り囲む空間の溶鋼表面には酸化性スラグが存在しない状態にする必要がある。そのため、ガス吹き込みランス５を浸漬させ、不活性ガス噴き出しノズル６より不活性ガスを吹き出した状態で浸漬管４を浸漬させる。このときスラグ層３まで浮上した不活性ガスの気泡２１が、スラグ層３を浸漬管４の外径以上まで押し拡げたことを確認した後に浸漬管４を浸漬させると良い。
【００２９】
浸漬管内部空間において、溶鋼表面と接する雰囲気は非酸化性雰囲気とする必要がある。浸漬管内部に不活性ガス供給管１３から不活性ガス、例えばアルゴンガスを吹き込むことにより、浸漬管内部空間を不活性ガス雰囲気とすることができる。
【００３０】
本発明は合金投入装置１４を配置し、合金投入装置１４から浸漬管４で取り囲む空間２４の溶鋼表面に合金を投入することとすると好ましい。これにより、溶鋼表面に酸化性スラグが存在せず、不活性雰囲気に接した中で合金を投入することができるので、合金酸化ロスが少なく、従って成分バラツキ少なく合金投入を行うことができる。
【００３１】
【実施例】
取鍋内溶鋼量３６５トン、取鍋内溶鋼深さ３０００ｍｍ、溶鋼表面直径φ４９００の溶鋼の二次精錬に本発明の二次精錬方法を適用した。
【００３２】
内径φ１４００の浸漬管４を用い、ガス吹き込みランス５は溶鋼２の深さ２０００ｍｍの位置に内径φ１０．９のガス吹き込みノズル６を２本配置し、アルゴンガスをノズル１本当たり１．０Ｎｍ３／ｍｉｎの流量で溶鋼中に吹き込むことができる。ガス吹き込みランス５の途中には酸素ノズル７を配置している。合計２本の酸素ノズル７をガス吹き込みランスのノズル６と同じ角度に配置する。溶鋼表面から酸素ノズル７までの高さは約８００ｍｍ、酸素ノズル７が鉛直方向となす角度を２０°とする。酸素ノズル７の内径はφ４０．５、酸素ノズル１本当たりの酸素ガス流量を１５００Ｎｍ３／ｈとする。
【００３３】
処理前の取鍋溶鋼表面には、転炉からの溶鋼出鋼時に取鍋中に流出した転炉精錬スラグ層３が形成されている。スラグ層厚みは１００ｍｍ程度であり、スラグ中のＴ．Ｆｅは１０〜１５％程度の酸化性スラグである。
【００３４】
処理開始に当たり、ガス吹き込みランス５を浸漬させ、不活性ガス噴き出しノズル６より不活性ガスを吹き出した状態で浸漬管４を溶鋼中に浸漬する。これにより、浸漬管内空間における溶鋼表面はスラグが存在しない状況とすることができる。
【００３５】
Ａｌ燃焼による昇熱度合は、転炉での吹き止め温度により様々であるが、通常５〜２０℃の範囲で行われている。Ａｌ：１０ｋｇに対し酸素を約１０Ｎｍ３吹き付けることにより、約１℃昇温することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、ＣＡＳ法に準じた溶鋼二次精錬において、溶鋼中への不活性ガス吹き込みを浸漬ランスを用いて行うので、ポーラスプラグを用いる必要がなく、取鍋耐火物コストの削減、必要とする取鍋の数の削減を実現することができる。
【００３７】
本発明は、ガス吹き込みランスの途中に配置した酸素ノズルから浸漬管で取り囲む空間の溶鋼表面に酸素ガスを吹き付けることができるので、不活性ガス吹き込みを浸漬ランスによって行うと同時に、溶鋼に酸素を吹き付けて溶鋼温度を上昇させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶鋼の二次精錬装置を示す断面図である。
【図２】（ａ）は溶鋼中を浮上する不活性ガスの軌跡を示す図であり、（ｂ）は酸素ガスノズルの配置位置を示す図である。
【符号の説明】
１  取鍋
２  溶鋼
３  スラグ層
４  浸漬管
５  ガス吹き込みランス
６  ノズル
７  酸素ノズル
１０  不活性ガス供給配管
１１  酸素ガス供給配管
１２  ランス昇降モータ
１３  不活性ガス供給配管
１４  合金投入装置
２１  気泡
２２  酸素ガスジェット
２３  溶鋼流
２４  浸漬管で取り囲む空間
【図１】
2005023333.tif 000003
【図２】
2005023333.tif 000004