[发明专利]超低硫高清净钢的熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯度优良的超低硫钢的熔炼方法，具体涉及一种利用添加CaO系熔剂(flux)、气体搅拌钢液及供给氧化性气体来进行脱硫和除去夹杂物，特别是熔炼钢中的S含有率为10ppm以下且总氧含有率低的超低硫高清净钢的方法。 

背景技术

近年来，随着对钢铁材料的严格要求且要求其具有较高的性能、特性，具有高纯度、钢中的硫(S)含有率例如为10ppm以下的超低硫钢(以下，也记作“高纯超低硫钢”)的使用需求越来越高。在熔炼超低硫钢时，在熔炼的预备处理工序中，通常添加CaO、Na₂CO₃、金属Mg等脱硫剂来进行脱硫。但是，在铁液预备处理工序中进行了脱硫的铁液，由于接下来的转炉吹炼工序中的来自碎铁(scrap)、助熔剂的硫源的侵入、及来自铁液预备处理工序中的残留熔渣(slag)的回硫而被硫污染，因此，仅由铁液预备处理极难制造超低硫钢。因此，在熔炼超低硫钢时，根据成品所要求的S含有率的水平，在转炉出钢后的二次精炼工序中实施钢液脱硫处理。 

在二次精炼工序中实施钢液脱硫处理，在熔炼高纯度超低硫钢时，补偿处理中的钢液的温度降低、确保脱硫能力及确保钢液的纯度是极其重要的。 

在补偿温度降低方面，有电弧加热法、电磁感应加热法等，但由于使用电能，因此加热能量使成本变高不利于节约成本。另一方面，添加Al并附加氧的方法(以下，也记作“Al升温法”)与使用电能的升温法相比成本低，因此有时应用该方法，但存 在由于生成Al₂O₃或FeO而导致夹杂物增加的缺点。 

作为对策，例如实施日本特开昭63-69909号公报中公开的升温方法，即，在浇包钢液中浸渍圆锥状的浸渍管等，在其浸渍管内部进行Al升温。但是，在该方法中，通过多孔(porous)喷嘴吹入的搅拌气体产生的搅拌强度较弱，因此，存在使浇包内钢液的温度均匀化需要较长时间的问题。另外。在脱硫处理时若使用Al升温法，则熔渣中的Al₂O₃浓度上升且熔渣中的硫化物容量(脱硫能力)降低，因此，Al升温法是在容许阻碍进行脱硫后所使用的技术。这样，难以通过使用熔渣达到超低硫化，因此，在同一文献的实施例中公开有极力排除生成的Al₂O₃ 与熔渣混合，在脱硫处理中另外吹入脱硫用熔剂的方法。 

另外，也提出一种用于确保脱硫能力的方法。在日本特开2002-60832号公报中公开有一种规定CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂的各成分组成及熔点的范围、确保了流动性的铝酸钙系合成脱硫剂。但是，由于合成脱硫剂需要预先调整为规定的成分组成，因此需要对原料进行预先熔融或预先混合的工序，因此，提高了脱硫成本而有损经济性。另外，在同一文献中公开的脱硫剂是基于若在有CaO的情况下存在适当量的Al₂O₃则顺利地促进脱硫的见解而做成的发明，但伴随着需要大量地添加合成脱硫剂、并且延长脱硫处理时间的问题。 

另外，在日本特开2004-204307号公报中公开有一种以T.Fe计含有0.5～6％的氧化铁、且将CaO/(CaO+Al₂O₃+M_xO_y)及Al₂O₃/(CaO+Al₂O₃+M_xO_y)的值适当化的脱硫剂。另外，该脱硫剂由于含有氧化铁而发挥显著的熔融促进效果，提高了脱硫率。但是，由于该脱硫剂含有氧化铁，因此将其添加到钢液中而引起的热损失增大，如同一文献的实施例所示，钢液中的S含有率也仅是降低到20～30ppm左右，因此，未能达到近年 来追求的使钢中S含有率为10ppm以下的品质要求。