(57)【要約】【課題】  生産性の低下を招くことなく、耐サワー性を要求されるラインパイプ用鋼板のような燐濃度並びに硫黄濃度の低い極低燐極低硫鋼を溶製する。【解決手段】  本発明の極低燐極低硫鋼の溶製方法は、脱燐処理及び脱硫処理の施された、一次精錬炉内の溶銑に酸素ガスを上吹きまたは底吹きするとともに石灰系フラックスを供給して溶銑を脱炭精錬並びに脱燐精錬して溶銑から溶鋼を製造し、溶鋼を取鍋に出鋼する際に溶鋼に強脱酸剤を添加して溶鋼を脱酸し、その後、取鍋内に添加された脱硫用フラックスと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱硫処理し、脱硫処理後、取鍋内の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを取鍋内に添加し、珪酸ナトリウムを含有する精錬用スラグと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱燐処理する。【選択図】            図１
2013234379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱燐処理及び脱硫処理の施された、一次精錬炉内の溶銑に酸素ガスを上吹きまたは底吹きするとともに石灰系フラックスを供給して溶銑を脱炭精錬並びに脱燐精錬して溶銑から溶鋼を製造し、この溶鋼を取鍋に出鋼する際に溶鋼に強脱酸剤を添加して溶鋼を脱酸し、その後、取鍋内に添加された脱硫用フラックスと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱硫処理し、脱硫処理後、取鍋内の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを取鍋内に添加し、珪酸ナトリウムを含有する精錬用スラグと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱燐処理することを特徴とする、極低燐極低硫鋼の溶製方法。
【請求項２】
前記極低燐極低硫鋼の燐濃度は０．００６０質量％以下、硫黄濃度は０．０００６質量％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の極低燐極低硫鋼の溶製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高清浄鋼である極低燐極低硫鋼の溶製方法に関し、詳しくは、優れた耐サワー性が求められるラインパイプ用鋼板に要求される高純度レベルまで、鋼中の不純物元素である燐（Ｐ）及び硫黄（Ｓ）を低減することのできる極低燐極低硫鋼の溶製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、鉄鋼材料は、その用途の多様化に伴い、過酷な環境下で使用されることが多くなり、その結果、鋼の高純度化に対する要求が益々高まり、それに伴って、燐濃度及び硫黄濃度のより低い溶鋼が求められている。こうした要請に応えられる従来技術として、ナトリウム系フラックスを用いた溶鋼溶製方法が知られている。ナトリウム系フラックスは、石灰系フラックスに比較して脱燐能が高く、溶鋼の極低燐化が可能である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、転炉吹錬により溶鋼の燐濃度を０．０１質量％以下にし、この溶鋼を転炉から取鍋に出鋼する際に、流出する転炉スラグ量の３〜６％の質量のＣａＯ−ＣａＦ2−Ｎａ2Ｏ・ＳｉＯ2−ＦｅＯ系フラックスを取鍋内溶鋼に添加し、このフラックスによって溶鋼中の燐を脱燐し、次いで、生成した溶鋼上のスラグを除去する極低燐鋼の溶製方法が提案されている。特許文献１によれば、燐濃度が０．００３質量％以下の極低燐鋼を安定して溶製できるとしている。
【０００４】
また、特許文献２には、溶銑を転炉内で酸素吹錬して炭素０．１質量％以下、酸素０．０２質量％以下の溶鋼とし、次いで、この転炉内溶鋼にナトリウム炭酸塩を含むフラックスを添加して脱炭・脱燐を行って低炭素低燐鋼を溶製する方法が提案されている。
【０００５】
このように、ナトリウム系フラックスを用いた溶鋼の極低燐化については、従来多くの研究が行われているが、ラインパイプ用鋼板に要求される耐サワー性を確保するためには、極低燐化だけではなく極低硫化も合わせて達成する必要がある。ここで、溶鋼の脱硫反応は、「［Ｓ］＋（ＣａＯ）→（ＣａＳ）＋［Ｏ］」の反応式に沿って起こるので、この反応を促進させるためには、溶鋼を脱酸処理して溶鋼の酸素ポテンシャルを低下させると同時に、塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）の高い精錬用スラグを形成する必要がある。
【０００６】
このため、極低燐化を優先して転炉吹錬後の溶鋼を未脱酸にすると、脱硫反応は起こらない。一方、脱酸した溶鋼に脱硫処理を施すと、溶鋼の脱燐反応は「２［Ｐ］＋５（ＦｅＯ）→（Ｐ2Ｏ5）＋５［Ｆｅ］」の反応式に沿って起こるので、溶鋼及びスラグの酸素ポテンシャルの低下に伴い、取鍋内のスラグに含有されていた燐（この燐の起源は一次精錬炉の精錬で生成したスラグ）が溶鋼へ戻る、所謂「復燐」が発生し、溶鋼中の燐濃度が上昇する。
【０００７】
つまり、上記の２つの反応式からも明らかなように、溶鋼の脱燐反応は酸化反応であり、一方、溶鋼の脱硫反応は還元反応であり、両者は相反する関係にある。
【０００８】
このような背景の下、極低燐及び極低硫を同時に達成する溶製方法として、特許文献３には、予備処理済みの溶銑を転炉または電気炉などの一次精錬炉にて脱炭、脱燐し、得られた溶鋼を未脱酸の状態で出鋼し、出鋼後、取鍋内のスラグを除滓し、取鍋精錬に先立って加炭及びＡｌ脱酸した後、脱硫用フラックスインジェクションにより脱硫処理し、次いで、ＲＨ真空脱ガス槽に移送し、送酸することによってＡｌ昇熱を図り、このＡｌ昇熱によって脱炭量が０．０５〜０．２０質量％の脱炭を行うとともに、この脱炭反応に伴う脱窒素反応を利用して、溶鋼中の窒素濃度が０．００２５質量％以下、溶鋼中の硫黄濃度が０．０００９質量％以下、溶鋼中の燐濃度が０．００４５質量％以下である高清浄鋼を溶製する方法が提案されている。特許文献３は、取鍋内の未脱酸状態の溶鋼上に存在する一次精錬炉から流出した、燐を含有するスラグ（「一次精錬スラグ」という）を除滓し、その後の脱硫処理での一次精錬スラグからの復燐を防止することで、燐濃度の低い溶鋼を得るという手法を採用したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−２１７５１５号公報
【特許文献２】特開昭６０−８６２０４号公報
【特許文献３】特開２００４−２１１１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献３によって、耐サワー性を要求されるラインパイプ用鋼板として十分に適用できる極低燐極低硫鋼の溶銑が可能となったが、特許文献３には以下の問題点がある。
【００１１】
即ち、ラインパイプ用鋼板は最低でも数千トン単位の生産量であり、生産量が多いことから、生産性に優れた溶製方法であることが望まれる。しかしながら、特許文献３は、出鋼時取鍋内に流出した一次精錬炉のスラグを除去するための除滓工程を必須としており、この除滓工程によって処理時間が延長され、生産性の低下を招くという問題点がある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生産性の低下を招くことなく、耐サワー性を要求されるラインパイプ用鋼板のような燐濃度並びに硫黄濃度の低い極低燐極低硫鋼を溶製する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］脱燐処理及び脱硫処理の施された、一次精錬炉内の溶銑に酸素ガスを上吹きまたは底吹きするとともに石灰系フラックスを供給して溶銑を脱炭精錬並びに脱燐精錬して溶銑から溶鋼を製造し、この溶鋼を取鍋に出鋼する際に溶鋼に強脱酸剤を添加して溶鋼を脱酸し、その後、取鍋内に添加された脱硫用フラックスと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱硫処理し、脱硫処理後、取鍋内の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを取鍋内に添加し、珪酸ナトリウムを含有する精錬用スラグと溶鋼とを攪拌して溶鋼を取鍋内で脱燐処理することを特徴とする、極低燐極低硫鋼の溶製方法。
［２］前記極低燐極低硫鋼の燐濃度は０．００６０質量％以下、硫黄濃度は０．０００６質量％以下であることを特徴とする、上記［１］に記載の極低燐極低硫鋼の溶製方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、予備処理として脱燐処理及び脱硫処理の施された溶銑に酸素ガス及び石灰系フラックスを供給して溶銑を脱炭精錬並びに脱燐精錬して溶鋼を製造し、この溶鋼を出鋼時に脱酸し、その後、脱硫用フラックスによって溶鋼を取鍋内で脱硫処理し、脱硫処理後、取鍋内の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを添加して溶鋼を取鍋内で脱燐処理して極低燐極低硫鋼を溶製するので、一次精錬終了後の除滓工程のみならず、全工程で除滓工程が不要であり、除滓工程に伴う生産性の低下を招くことなく、極低燐極低硫鋼を溶製することが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＬＦ処理後の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）とＬＦ処理後の溶鋼中燐濃度及び溶鋼中硫黄濃度との関係を示す図である。
【図２】本発明を実施する際に用いたＬＦ炉の側面概略図である。
【図３】本発明例及び比較例の溶製工程を示す図である。
【図４】出鋼終了からの経過時間を本発明例と比較例とで対比して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体的に説明する。先ず、本発明に至った経緯について説明する。
【００１７】
本発明者らは、転炉や電気炉などの一次精錬炉での一次精錬終了後、一次精錬炉から取鍋内に流出した取鍋内の一次精錬スラグを除滓することなく極低燐極低硫鋼を溶製することを目的として、一次精錬終了後の溶鋼を一次精錬炉から出鋼する際に金属Ａｌを添加して溶鋼を脱酸し、取鍋内の一次精錬スラグを除滓しないまま、つまり、復燐の発生を許容して、ＬＦ炉（取鍋精錬炉ともいう）にて脱硫用フラックスを用いて脱硫処理を行い、脱硫処理後、珪酸ナトリウムを取鍋内に添加し、珪酸ナトリウムによる溶鋼の脱燐処理を行って極低燐極低硫鋼を溶製する方法を検討した。具体的には、珪酸ナトリウムによる溶鋼の脱燐処理における脱燐効率並びに脱燐処理中の復硫について詳細に調査した。ここで、「復硫」とは、脱燐処理において、溶鋼及び精錬用スラグの酸素ポテンシャルが高くなることで、前工程の脱硫処理によって取鍋内の精錬用スラグに含有されていた硫黄が溶鋼へ戻る現象である。
【００１８】
尚、本発明における極低燐極低硫鋼とは、燐濃度が０．００６０質量％以下で、硫黄濃度が０．０００６質量％以下である鋼であり、また、使用した珪酸ナトリウムはＮａ2ＯとＳｉＯ2との質量比が１：１の組成のもの（「メタ珪酸ナトリウム」という）であるが、Ｎａ2Ｏ≦７５質量％、ＳｉＯ2≧２５質量％の珪酸ナトリウムも使用可能である。珪酸ナトリウムによって溶鋼中の燐が除去されることは、特開昭５６−１４６８１１号公報などに開示されている。
【００１９】
ＬＦ炉にて、脱硫用フラックスを添加して溶鋼を脱硫処理し、脱硫処理後、脱硫用フラックスの添加によって形成された精錬用スラグを除滓しないまま、メタ珪酸ナトリウムを取鍋内の精錬用スラグに添加し、形成されたメタ珪酸ナトリウムを含有する精錬用スラグと溶鋼との攪拌による脱燐処理を行った。この脱硫処理及び脱燐処理からなるＬＦ処理後の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）と、処理後の溶鋼中燐濃度及び溶鋼中硫黄濃度との関係の調査結果を図１に示す。
【００２０】
メタ珪酸ナトリウムを添加することで精錬用スラグの脱燐能が上昇し、図１に示すように、メタ珪酸ナトリウムの添加量に比例して溶鋼中の燐濃度が低下し、ＬＦ処理終了後の精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）を０．２以上とすることで、溶鋼中の燐濃度は安定して０．００６０質量％以下になることがわかった。一方、ＬＦ処理終了後の精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．８を超えると、復硫が起こり、溶鋼中硫黄濃度が０．０００６質量％を超える場合が発生することがわかった。この復硫は次の原因で発生する。即ち、精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．８を超えると、「（Ｎａ2Ｏ）→２Ｎａ（ｇ）＋［Ｏ］」なるＮａ2Ｏの分解反応が生じ、溶鋼中の酸素濃度が上昇して脱硫処理後の精錬用スラグからの復硫が起こる。
【００２１】
この結果から、脱硫用フラックスを用いて脱硫処理した後、ＬＦ処理終了後の精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを添加して溶鋼を脱燐処理することで、復硫を抑制した状態で、つまり、溶鋼中硫黄濃度を０．０００６質量％以下に維持した状態で、溶鋼を０．００６０質量％以下まで脱燐できることを知見した。
【００２２】
本発明は上記知見に基づくものであり、以下、本発明の具体的な実施方法を説明する。
【００２３】
高炉から出銑された溶銑を溶銑鍋やトピードカーなどの溶銑搬送用容器で受銑し、受銑した溶銑を、脱炭・脱燐精錬を行う次工程の一次精錬炉に搬送する。但し、本発明は極低燐極低硫鋼を製造する技術であることから、次工程の一次精錬炉で脱炭・脱燐精錬を行う前に、溶銑に対して予備処理として脱硫処理及び脱燐処理を実施する。この溶銑の脱燐処理では、極低燐極低硫鋼を安定して溶製するために、溶銑中燐濃度が０．０３０質量％以下になるまで脱燐処理し、また、溶銑の脱硫処理では、溶銑中硫黄濃度が０．００４質量％以下になるまで脱硫処理することが好ましい。また、脱燐処理の前に、脱燐処理を効率的に行うために、溶銑に脱珪処理を施してもよい。脱硫処理は、石灰系脱硫剤を溶銑に添加し、この石灰系脱硫剤と溶銑とを機械的に攪拌することで行うことができ、脱燐処理は、酸素ガスや酸化鉄を供給して溶銑中の燐を酸化し、生成した燐酸化物（Ｐ2Ｏ5）を３ＣａＯ・Ｐ2Ｏ5なる安定形態の化合物として、添加した石灰系フラックスに吸収させることで行うことができる。脱珪処理は、酸素ガスや酸化鉄を供給して溶銑中の珪素を酸化除去する処理である。
【００２４】
脱硫処理及び脱燐処理の施された溶銑を一次精錬炉である転炉或いは電気炉（「アーク炉」ともいう）に搬送し、予め脱硫処理及び脱燐処理の施された溶銑に対して一次精錬炉で脱炭並びに脱燐のための一次精錬を実施する。この脱炭並びに脱燐のための一次精錬は、脱燐を促進させるために炉内に形成される一次精錬スラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が２．０以上５．０以下になるように炉内に、生石灰やドロマイトなどの石灰系フラックスを添加し、上吹きランスから酸素ガスを上吹きする、または、底吹き羽口から酸素ガスを底吹きして実施する。上吹きまたは底吹きされる酸素ガスと溶銑中炭素とが反応してＣＯガスが生成し、ＣＯガスが系外に排出することで溶銑は脱炭され、また、上吹きまたは底吹きされる酸素ガスと溶銑中燐とが反応して燐酸化物（Ｐ2Ｏ5）が形成され、この燐酸化物が一次精錬スラグに３ＣａＯ・Ｐ2Ｏ5の化合物として固定されることで、脱燐反応が進行する。この一次精錬は、製造される溶鋼の炭素濃度が０．１０質量％以下の任意の時点となるまで実施し、一次精錬終了時点（「終点」という）の溶鋼中炭素濃度は、０．１０質量％以下の範囲内で、溶製する極低燐極低硫鋼の炭素濃度の規格に応じて設定すればよい。
【００２５】
製造した溶鋼を取鍋に出鋼する。出鋼の際、取鍋内に出鋼される溶鋼に金属ＡｌやＦｅ−Ａｌ合金などの強脱酸剤を添加して溶鋼を脱酸する。また、一次精錬スラグは燐濃度が高いことから、出鋼後の復燐による溶鋼中燐濃度の上昇を抑制するために、出鋼時に溶鋼に伴って一次精錬炉から流出する一次精錬スラグの流出量を１５ｋｇ／溶鋼−ｔ以下に抑えることが望ましい。出鋼後、取鍋内に存在する一次精錬スラグの質量を、スラグ厚みの測定値などから測定するとともに、取鍋内の一次精錬スラグから分析用試料を採取し、一次精錬炉から流出した一次精錬スラグのＳｉＯ2濃度を測定する。これにより、取鍋内に流出した一次精錬スラグに含有されるＳｉＯ2の質量を予め把握する。
【００２６】
次いで、ＬＦ法、ＡＳＥＡ−ＳＫＦ法、ＶＡＤ法などの方法によって取鍋内の溶鋼を二次精錬することのできる設備に、溶鋼を収容した取鍋を搬送し、先ず、溶鋼の脱硫処理を実施する。本発明では、溶鋼の脱硫処理及び脱燐処理をＬＦ炉で実施する場合を例として説明する。図２に、本発明を実施する際に用いたＬＦ炉の側面概略図を示す。図２において、１はＬＦ炉、２は取鍋、３は昇降式の蓋、４はアーク加熱用の電極、５、６は浸漬ランス、７、８は底吹きポーラス煉瓦、９は溶鋼、１０は精錬用スラグ、１１は原材料投入シュート、１２はＡｒガス導入管である。
【００２７】
このＬＦ炉１においては、走行台車（図示せず）に積載された、溶鋼９を収容する取鍋２を蓋３の直下の所定位置に配置し、蓋３を下降させて取鍋２の上端部に密着させ、その状態でＡｒガス導入管１２からＡｒガスを供給して取鍋２と蓋３とで囲まれる空間をＡｒガス雰囲気とする。
【００２８】
次いで、取鍋内に、原材料投入シュート１１を介して脱硫用フラックスを添加する。脱硫用フラックスとしては、生石灰（ＣａＯ）などのＣａＯ含有物質と、金属Ａｌと、Ａｌ2Ｏ3含有物質との混合物が好適である。ＣａＯ含有物質は取鍋内に存在する一次精錬スラグと溶け合い、脱硫能の高い精錬用スラグ１０を形成する。金属Ａｌは出鋼時に一次精錬炉から流出した一次精錬スラグを還元し、一次精錬スラグの酸素ポテンシャルを低下させ、脱硫反応を促進させる。また、金属Ａｌから生成されるＡｌ2Ｏ3及びそれとは別に添加するＡｌ2Ｏ3は、ＣａＯ含有物質中のＣａＯの滓化促進剤として機能し、脱硫能の高い精錬用スラグ１０の生成に寄与する。脱硫用フラックスとしては、金属ＡｌやＡｌ2Ｏ3含有物質を使用せずに、生石灰（ＣａＯ）などのＣａＯ含有物質のみを使用することも可能である。これらの脱硫用フラックスは、前述したようにＬＦ炉１で添加してもよいが、ＣａＯ含有物質の滓化を促進させるために、一次精錬炉からの出鋼時または出鋼直後に取鍋内に添加してもよい。尚、本発明では、ＣａＯの滓化促進剤として蛍石（ＣａＦ2）は使用しない。蛍石の添加は、取鍋耐火物の損耗を増大させるからである。
【００２９】
ＬＦ炉１では、必要に応じて電極４に通電してアークを発生させ、溶鋼９を加熱するとともに添加した脱硫用フラックスを滓化させた後、溶鋼９に浸漬ランス５或いは浸漬ランス６を浸漬させ、浸漬ランス５、浸漬ランス６、または、底吹きポーラス煉瓦７、８のうちの少なくとも一箇所から溶鋼９に攪拌用ガスとしてＡｒガスを吹き込み、溶鋼９を攪拌する。溶鋼９を攪拌することにより脱硫用フラックスが溶鋼９と混合され、フラックスの滓化が進行して精錬用スラグ１０が生成される。生成した精錬用スラグ１０は、溶鋼９の攪拌により溶鋼９と攪拌・混合され、溶鋼９と精錬用スラグ１０との間でスラグ−メタル間反応が発生し、溶鋼中の硫黄が精錬用スラグ１０に移行する脱硫反応が発生する。
【００３０】
脱硫処理の少なくとも一時期において、取鍋２の底部に配置した底吹きポーラス煉瓦７、８からのＡｒガス吹き込みと、浸漬ランス５、６からのＡｒガス吹き込みとを同時に行うことが好ましい。このガス吹き込み方法により、それぞれの部位からの吹き込み流量は、吹き込み位置が一箇所の場合に比較して少なくなっても、溶鋼９に吹き込まれる単位時間あたりの合計の攪拌ガス流量は大幅に増加し、攪拌力が増加して効率的な脱硫処理を行うことが可能となる。
【００３１】
溶鋼９の硫黄濃度が０．０００６質量％以下になったなら、溶鋼９へのＡｒガスの吹き込みを停止して脱硫処理を終了する。脱硫処理が終了した時点で、溶鋼９の温度が目標温度よりも低い場合はアーク加熱を実施する。
【００３２】
脱硫処理後、原材料投入シュート１１を介して珪酸ナトリウムを取鍋内に添加する。珪酸ナトリウムの添加後、脱硫処理と同様に、浸漬ランス５、６からのＡｒガス吹き込み及び／または底吹きポーラス煉瓦７、８からのＡｒガス吹き込みを実施して、珪酸ナトリウムの添加された精錬用スラグ１０と溶鋼９とを攪拌して脱燐処理を実施する。この場合、脱燐処理後の精錬用スラグ１０のＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように、予め求めておいた、取鍋内に流入した一次精錬スラグ中のＳｉＯ2の質量と、添加する珪酸ナトリウムに含有されるＳｉＯ2の質量とから、珪酸ナトリウムの添加量を調整する。この場合、安定して溶鋼９を脱燐処理するために、添加される珪酸ナトリウム中のＮａ2Ｏが１．０ｋｇ／溶鋼−ｔ以上を確保するように、珪酸ナトリウムを添加することが好ましい。
【００３３】
溶鋼９の燐濃度が０．００６０質量％以下になったなら、溶鋼９へのＡｒガスの吹き込みを停止して脱燐処理を終了する。脱燐処理が終了した時点で、溶鋼９の温度が目標温度よりも低い場合はアーク加熱を実施し、また、溶鋼９の成分が目標の範囲でない場合には、原材料投入シュート１１を介して成分調整用の合金鉄や金属を投入する。脱燐処理終了後は、必要に応じてＲＨ真空脱ガス装置などで脱ガス精錬（脱炭、脱水素、脱窒素など）を実施した後、連続鋳造機でスラブ鋳片に鋳造する。
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、脱燐処理及び脱硫処理の施された溶銑に酸素ガス及び石灰系フラックスを供給して溶銑を脱炭精錬並びに脱燐精錬して溶鋼を製造し、この溶鋼を出鋼時に脱酸し、その後、脱硫用フラックスによって溶鋼を取鍋内で脱硫処理し、脱硫処理後、取鍋内の精錬用スラグのＮａ2Ｏ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２〜０．８の範囲内になるように珪酸ナトリウムを添加して溶鋼を取鍋内で脱燐処理して極低燐極低硫鋼を溶製するので、一次精錬終了後の除滓工程のみならず、全工程で除滓工程が不要であり、除滓工程に伴う生産性の低下を招くことなく、極低燐極低硫鋼を溶製することが実現される。
【００３５】
尚、上記説明はＬＦ炉で本発明を実施した例であるが、ＡＳＥＡ−ＳＫＦ炉及びＶＡＤ炉においても、上記に準じて本発明を適用することができる。
【実施例】
【００３６】
高炉から出銑された溶銑に対して脱珪処理、脱硫処理、脱燐処理を行ったのち、この溶銑を転炉に装入し、生石灰を石灰系フラックスとして使用して脱炭精錬及び脱燐精錬を実施して溶鋼を製造し、この溶鋼を取鍋に出鋼する際に金属Ａｌで脱酸し、その後、取鍋に出鋼した溶鋼を図２に示すＬＦ炉で脱硫処理、脱燐処理をこの順に行って極低燐極低硫鋼を溶製する試験（本発明例１、２）を実施した。本発明例１は、ＬＦ処理後の精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．２となるようにメタ珪酸ナトリウムの添加量を調整し、本発明例２は、ＬＦ処理後の精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）が０．８となるようにメタ珪酸ナトリウムの添加量を調整した。溶製対象の極低燐極低硫鋼は、その燐濃度の規格上限値は０．００６０質量％、その硫黄濃度の規格上限値は０．０００６質量％である。
【００３７】
また、比較のために、除滓工程を伴った特許文献３に開示される方法で、極低燐極低硫鋼を溶製する試験（比較例１、２）も実施した。本発明例１、２及び比較例１、２の溶製工程を図３に示す。図３（１）が比較例の溶製工程、図３（２）が本発明例の溶製工程である。図３において、ＲＨはＲＨ真空脱ガス装置、ＣＣは連続鋳造機である。
【００３８】
表１に、溶製工程順の温度推移、溶銑・溶鋼の燐濃度の推移、及び、溶銑・溶鋼の硫黄濃度の推移を示す。また、図４に、出鋼終了からの経過時間を本発明例と比較例とで対比して示す。
【００３９】
【表１】
2013234379.tif 000003
【００４０】
比較例１では、転炉からの出鋼後に除滓を実施しており、ＬＦ炉への到着時の溶鋼温度が低く、溶鋼を加熱する時間が必要となり、これによってＬＦ炉での脱硫処理時間が延長し、ＬＦ炉での脱硫処理終了までの時間が長くなった。
【００４１】
比較例２は、除滓に伴う溶鋼温度の低下を転炉での終点温度を高めることによって補った操業例であるが、ＬＦ炉での脱硫処置時間は比較例１に比べて短縮されたが、転炉の終点温度の上昇に伴って転炉出鋼時の溶鋼中燐濃度が高くなり、ＬＦ処理終了後には溶鋼中燐濃度が規格値の０．００６０質量％よりも高くなった。
【００４２】
本発明例１では、出鋼後に除滓していないので、出鋼からＬＦ炉到着までの溶鋼温度の降下量が少なく、溶鋼温度が高いことから、脱硫処理に必要な時間が比較例２よりも短縮された。また、溶鋼中燐濃度は、出鋼後からＬＦ炉での脱硫処理終了までの期間で復燐が認められたが、メタ珪酸ナトリウムの添加によって０．００２質量％まで低下した。ＬＦ炉での脱燐処理による処理時間が加わることで、ＬＦ炉での処理時間は延長したが、除滓時間の省略及びＬＦ炉での脱硫時間の短縮によって、出鋼からＬＦ処理終了までの時間は比較例２に比べて短縮した。
【００４３】
本発明例２は、メタ珪酸ナトリウムの添加量の増加に伴う溶鋼温度降下を転炉の終点温度の上昇によって補った操業例であり、終点温度の上昇に伴って転炉出鋼時の溶鋼中燐濃度は上昇したが、ＬＦ炉での脱燐処理によって所定の燐濃度まで低下した。また、精錬用スラグにおける比（質量％Ｎａ2Ｏ／質量％ＳｉＯ2）を本発明例１よりも高めたことから、脱燐反応が促進され、短時間で脱燐処理することができた。
【符号の説明】
【００４４】
１  ＬＦ炉
２  取鍋
３  蓋
４  電極
５  浸漬ランス
６  浸漬ランス
７  底吹きポーラス煉瓦
８  底吹きポーラス煉瓦
９  溶鋼
１０  精錬用スラグ
１１  原材料投入シュート
１２  Ａｒガス導入管
【図１】
2013234379.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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