[发明专利]钢水的脱硫处理方法及脱硫剂

说明书

本发明的钢水的脱硫处理方法是通过在收容钢水的钢包内添加含有生石灰的脱硫剂、并在钢包内搅拌钢水而降低钢水中的硫浓度的钢水的脱硫处理方法，其特征在于，作为脱硫剂，使用含有生石灰的脱硫剂，所述生石灰的细孔直径处于0.5μm以上且10μm以下的范围内的细孔的容积之和为0.1mL/g以上。由此，即使不使用CaF₂或预熔剂，也能效率良好地进行脱硫处理。

技术领域

本发明涉及钢水的脱硫处理方法及脱硫剂。

背景技术

近年来，为了随着钢的高附加价值化、钢铁材料的使用用途扩大等而提高材料特性，对于高纯度钢制造的要求变高，尤其是对于作为使钢铁材料的韧性降低的元素的硫的含量少的极低硫钢的要求变高。在钢铁材料的熔炼过程中，包括在铁水阶段的脱硫处理和在钢水阶段的脱硫处理，通常，钢铁材料仅利用在铁水阶段的脱硫处理来进行熔炼。但是，在高级电磁钢板、管线管用钢材等极低硫钢的熔炼过程中，仅利用在铁水阶段的脱硫处理是不充分的，除在铁水阶段的脱硫处理以外还需要在钢水阶段的脱硫处理。

一般而言，在钢水阶段的脱硫处理利用具有钢水的电弧加热单元、搅拌单元、以及向钢水中吹入熔剂或合金粉等的粉体吹入单元的、ASEA-SKF法、VAD法、LF法等钢包精炼法来进行。钢包精炼法按照如下流程来进行：向收容利用转炉中的脱碳精炼熔炼后的钢水的钢包内添加脱硫剂，对钢水和脱硫剂进行搅拌和混合、或者进行电弧加热，由此使脱硫剂结渣，使利用脱硫剂的结渣形成的熔渣与钢水之间发生熔渣-金属间反应，使钢水中的硫成分转移到熔渣中。

在此，作为脱硫剂，使用以CaO(生石灰)作为主成分并且向其中添加有以降低脱硫剂的熔点为目的的Al₂O₃(氧化铝)、CaF₂(萤石)等的脱硫剂。为了在基于钢包精炼法的脱硫处理方法中发生有效的脱硫反应，重要的是使所添加的脱硫剂迅速地结渣、以及提高搅拌强度而使利用脱硫剂的结渣形成的熔渣与金属的接触面积增大。通常的做法是将脱硫剂以放置在钢包内的钢水上的方式来添加，无论是在添加后利用电弧加热使脱硫剂结渣、还是在添加后利用与钢水的搅拌和混合使脱硫剂结渣，结渣均需要长时间。

因此，为了促进脱硫剂的结渣，在专利文献1中公开了如下方法：添加作为与生石灰、氧化铝及萤石的混合品的熔剂，之后进行鼓泡处理，使脱硫处理后的熔渣组成为CaO/Al₂O₃≥1.5、CaF₂≥5质量％，对钢水进行脱硫。另外，在专利文献2中公开了如下方法：为了促进脱硫剂的结渣，使用CaO-Al₂O₃的预熔剂(事先混合、均匀熔解后的预熔剂)或CaO-Al₂O₃-CaF₂的预熔剂作为脱硫剂。另一方面，针对钢水搅拌的强化，作为不提高搅拌用气体流量地提高搅拌强度的方法，在专利文献3、4、5中公开了将熔剂混入到搅拌用气体中并吹入的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-260025号公报

专利文献2：日本特开平9-217110号公报

专利文献3：日本特开昭61-91318号公报

专利文献4：日本特开昭61-281809号公报

专利文献5：日本特开2000-234119号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，根据专利文献1记载的方法，在使用含有CaF₂的脱硫剂的情况下，存在因所生成的熔渣中的CaF₂而使形成钢包的耐火物剧烈地熔损、使钢包的寿命大幅变短的问题。另外，根据专利文献2记载的方法，存在预熔剂非常昂贵、处理成本上升的问题。另外，含有CaF₂的脱硫剂同样地产生前述的问题。