JP3202298B2 - 高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法 - Google Patents
高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法Info
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- JP3202298B2 JP3202298B2 JP2596192A JP2596192A JP3202298B2 JP 3202298 B2 JP3202298 B2 JP 3202298B2 JP 2596192 A JP2596192 A JP 2596192A JP 2596192 A JP2596192 A JP 2596192A JP 3202298 B2 JP3202298 B2 JP 3202298B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉鋳床における溶銑
の連続脱硫方法、特に蛍石を含まないフラックスによる
連続脱硫方法に関するものである。
の連続脱硫方法、特に蛍石を含まないフラックスによる
連続脱硫方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高炉から出銑された溶銑は転炉
工場に送られる前に脱燐、脱硫処理を施される。このよ
うな溶銑の脱硫方法に関しては、例えば特開昭６３−３
１７６０７号公報に開示されているように、高炉鋳床の
溶銑樋において吹込みランスからキャリヤガスとともに
石灰石粉、焼石灰粉および蛍石粉の混合物からなる、融
点が１２００℃以下のフラックスを溶銑内に吹き込む方
法が知られている。
工場に送られる前に脱燐、脱硫処理を施される。このよ
うな溶銑の脱硫方法に関しては、例えば特開昭６３−３
１７６０７号公報に開示されているように、高炉鋳床の
溶銑樋において吹込みランスからキャリヤガスとともに
石灰石粉、焼石灰粉および蛍石粉の混合物からなる、融
点が１２００℃以下のフラックスを溶銑内に吹き込む方
法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような溶融しやす
いフラックスの脱硫能が高いことは公知の事実であり、
一般に、このようなフラックスの融点降下剤としては従
来から蛍石が使用されている。しかし、脱硫処理の結果
として生成する膨大な量（約１５ｋｇ／ｔ）の脱硫スラ
グに蛍石が混入していると、鉄鉱石の焼結工程での石灰
源としてのリサイクル使用が不可能となり、その大部分
を投棄せざるをえず、コスト上および環境上の大きな問
題点となっていた。本発明は、上記の問題を解決するこ
とのできる高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法を提供
するためになされたものである。
いフラックスの脱硫能が高いことは公知の事実であり、
一般に、このようなフラックスの融点降下剤としては従
来から蛍石が使用されている。しかし、脱硫処理の結果
として生成する膨大な量（約１５ｋｇ／ｔ）の脱硫スラ
グに蛍石が混入していると、鉄鉱石の焼結工程での石灰
源としてのリサイクル使用が不可能となり、その大部分
を投棄せざるをえず、コスト上および環境上の大きな問
題点となっていた。本発明は、上記の問題を解決するこ
とのできる高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法を提供
するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明者等は、蛍石を含ま
ない石灰石粉および焼石灰粉を主剤とする高融点の混合
フラックスで、蛍石、石灰石粉および焼石灰粉からなる
低融点の混合フラックスと同等の脱硫効率がえられる条
件について種々研究および調査した結果、次の吹込み条
件をみたすことによってこれが達成可能であるとの知見
に達し、この知見にもとづいて本発明をなすに至った。 １）吹込みランスの溶銑内浸漬深さ（以下ランス浸漬深
さと略す）を７００〜１１００ｍｍとする。 ２) ランス先端ガス速度６０ｍ／ｓｅｃ以上とする。本
発明は、高炉鋳床の溶銑樋に脱硫反応槽を設け、吹込み
ランスからフラックスをキャリヤガスによって溶銑中に
吹き込む溶銑脱硫方法において、ランス浸漬深さを７０
０〜１１００ｍｍ、ランス先端ガス速度を６０ｍ／ｓｅ
ｃ以上とし、かつ、フラックスとして蛍石を含まない焼
石灰粉、または焼石灰粉と石灰石粉との混合物であって
蛍石を含まない混合フラックスを用いることを特徴とす
る高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法である。
ない石灰石粉および焼石灰粉を主剤とする高融点の混合
フラックスで、蛍石、石灰石粉および焼石灰粉からなる
低融点の混合フラックスと同等の脱硫効率がえられる条
件について種々研究および調査した結果、次の吹込み条
件をみたすことによってこれが達成可能であるとの知見
に達し、この知見にもとづいて本発明をなすに至った。 １）吹込みランスの溶銑内浸漬深さ（以下ランス浸漬深
さと略す）を７００〜１１００ｍｍとする。 ２) ランス先端ガス速度６０ｍ／ｓｅｃ以上とする。本
発明は、高炉鋳床の溶銑樋に脱硫反応槽を設け、吹込み
ランスからフラックスをキャリヤガスによって溶銑中に
吹き込む溶銑脱硫方法において、ランス浸漬深さを７０
０〜１１００ｍｍ、ランス先端ガス速度を６０ｍ／ｓｅ
ｃ以上とし、かつ、フラックスとして蛍石を含まない焼
石灰粉、または焼石灰粉と石灰石粉との混合物であって
蛍石を含まない混合フラックスを用いることを特徴とす
る高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法である。
【０００５】
【作用】以下、本発明の溶銑の連続脱硫方法の吹込み条
件の限定理由を実験結果にもとづいて説明する。ランス
先端ガス速度は６０ｍ／ｓｅｃ以上が必要であり、これ
以下では明らかに脱硫効率が低下する（図１参照）。な
お、ランス先端ガス速度Ｕl は次式で定義する。 Ｕl ＝〔２９８／（２７３×π×６０）〕×（１０３３
×Ｖair ）／〔（１０３３＋０．７Ｈ）×Ｄ2 〕 ここで、 Ｕl ： ランス先端ガス速度（ｍ／ｓｅｃ） Ｖair ：キャリヤガス（空気）流量（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ） Ｈ ： ランス浸漬深さ（ｍｍ） Ｄ ： 吹込みランス径（ｍ） ランス浸漬深さが７００ｍｍ以下では脱硫効率が低く、
７００ｍｍ以上ではじめて蛍石を含む混合フラックスと
同等の脱硫効率に達することができる（図２参照）。し
かし、ランス浸漬深さが１１００ｍｍをこえると脱硫ス
ラグ中に混入する銑鉄粒の量が急激に増大して鉄歩留り
の大幅な低下を招く（図３参照）。したがってランス浸
漬深さは７００〜１１００ｍｍの範囲に限定する。
件の限定理由を実験結果にもとづいて説明する。ランス
先端ガス速度は６０ｍ／ｓｅｃ以上が必要であり、これ
以下では明らかに脱硫効率が低下する（図１参照）。な
お、ランス先端ガス速度Ｕl は次式で定義する。 Ｕl ＝〔２９８／（２７３×π×６０）〕×（１０３３
×Ｖair ）／〔（１０３３＋０．７Ｈ）×Ｄ2 〕 ここで、 Ｕl ： ランス先端ガス速度（ｍ／ｓｅｃ） Ｖair ：キャリヤガス（空気）流量（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ） Ｈ ： ランス浸漬深さ（ｍｍ） Ｄ ： 吹込みランス径（ｍ） ランス浸漬深さが７００ｍｍ以下では脱硫効率が低く、
７００ｍｍ以上ではじめて蛍石を含む混合フラックスと
同等の脱硫効率に達することができる（図２参照）。し
かし、ランス浸漬深さが１１００ｍｍをこえると脱硫ス
ラグ中に混入する銑鉄粒の量が急激に増大して鉄歩留り
の大幅な低下を招く（図３参照）。したがってランス浸
漬深さは７００〜１１００ｍｍの範囲に限定する。
【０００６】
【実施例】高炉鋳床の溶銑樋の途中に幅１．６ｍ、長さ
３．５ｍ、溶銑浴深さ１３００ｍｍまでの範囲で任意に
設定できるスキンマを有する脱硫反応槽を設け、この溶
銑中に空気で搬送したフラックスを耐火物で被覆した１
本のランスを介して溶銑中に吹き込み、フラックスの種
類、ランス浸漬深さおよびランス先端ガス速度の脱硫効
率への影響を調査した。使用したフラックスは、実施例
として焼石灰粉５０〜１００％−石灰石粉０〜５０％の
蛍石を含まない高融点のフラックスを用い、また比較例
として特開昭６３−３１７６０７号公報に開示された石
灰石粉７０％−蛍石粉３０％の低融点のフラックスを用
いた。ランス浸漬深さの調整は、吹込みランス先端を脱
硫反応槽の底面から５０ｍｍの位置に固定し、溶銑浴深
をスキンマの堰の高さで調整することによって行った。
ランス先端ガス速度ＵL の調整は、キャリヤガスである
空気流量（１〜５Ｎｍ3 ／ｍｉｎ）、および吹込みラン
ス径（２０Ａ〜４０Ａ）の調整で行った。なお、フラッ
クスの性能比較を行うために、吹込みフラックス中のＣ
ａＯの溶銑ｔあたりの原単位が７ｋｇ／ｔとなるよう
に、フラックスの吹込み速度を調整した。また、このと
きの出銑速度は８ｔ／ｍｉｎ、溶銑温度は約１５００℃
である。
３．５ｍ、溶銑浴深さ１３００ｍｍまでの範囲で任意に
設定できるスキンマを有する脱硫反応槽を設け、この溶
銑中に空気で搬送したフラックスを耐火物で被覆した１
本のランスを介して溶銑中に吹き込み、フラックスの種
類、ランス浸漬深さおよびランス先端ガス速度の脱硫効
率への影響を調査した。使用したフラックスは、実施例
として焼石灰粉５０〜１００％−石灰石粉０〜５０％の
蛍石を含まない高融点のフラックスを用い、また比較例
として特開昭６３−３１７６０７号公報に開示された石
灰石粉７０％−蛍石粉３０％の低融点のフラックスを用
いた。ランス浸漬深さの調整は、吹込みランス先端を脱
硫反応槽の底面から５０ｍｍの位置に固定し、溶銑浴深
をスキンマの堰の高さで調整することによって行った。
ランス先端ガス速度ＵL の調整は、キャリヤガスである
空気流量（１〜５Ｎｍ3 ／ｍｉｎ）、および吹込みラン
ス径（２０Ａ〜４０Ａ）の調整で行った。なお、フラッ
クスの性能比較を行うために、吹込みフラックス中のＣ
ａＯの溶銑ｔあたりの原単位が７ｋｇ／ｔとなるよう
に、フラックスの吹込み速度を調整した。また、このと
きの出銑速度は８ｔ／ｍｉｎ、溶銑温度は約１５００℃
である。
【０００７】図１に蛍石を含まない実施例のフラックス
をランス浸漬深さ８００ｍｍで吹き込んだときのランス
先端ガス速度による処理後〔Ｓ〕の変化を示す。なお、
このときの処理前〔Ｓ〕は２０〜２５×１０-3％であ
る。図１から明らかなようにランス先端ガス速度が６０
ｍ／ｓｅｃ以上のときに処理後〔Ｓ〕は低位に安定する
ことがわかる。図２にランス先端ガス速度を６０ｍ／ｓ
ｅｃ以上とし、蛍石を含まないフラックスを使用した実
施例の場合（○で示す）と蛍石を含んだフラックスを使
用した比較例の場合（●で示す）について、ランス浸漬
深さと処理後〔Ｓ〕の関係を示す。蛍石を含んだフラッ
クスを使用した比較例の場合にはランス浸漬深さが４０
０ｍｍ以上で充分な脱硫効率がえられる。これに対して
実施例の蛍石を含まない高融点のフラックスの場合は７
００ｍｍ以上のランス浸漬深さを確保することによって
低融点のフラックスと同等の脱硫効率がえられることが
わかる。なお、このときの処理前〔Ｓ〕は２０〜２５×
１０-3％である。しかし、図３に示すようにランス浸漬
深さを１１００ｍｍ以上にすると溶銑スプラッシュの飛
散が激しくなり、結果として脱硫スラグ中に逃げる銑鉄
が急増し、鉄歩留りの大幅な低下を招く。以上の実験結
果から、蛍石を含まない高融点のフラックスで蛍石を含
む低融点のフラックスと同等の脱硫効率を鉄歩留りを高
く維持しつつ達成するためには、ランス浸漬深さを７０
０ｍｍ以上、１１００ｍｍ以下とし、かつランス先端ガ
ス速度を６０ｍ／ｓｅｃ以上とすることが必要なことが
わかる。
をランス浸漬深さ８００ｍｍで吹き込んだときのランス
先端ガス速度による処理後〔Ｓ〕の変化を示す。なお、
このときの処理前〔Ｓ〕は２０〜２５×１０-3％であ
る。図１から明らかなようにランス先端ガス速度が６０
ｍ／ｓｅｃ以上のときに処理後〔Ｓ〕は低位に安定する
ことがわかる。図２にランス先端ガス速度を６０ｍ／ｓ
ｅｃ以上とし、蛍石を含まないフラックスを使用した実
施例の場合（○で示す）と蛍石を含んだフラックスを使
用した比較例の場合（●で示す）について、ランス浸漬
深さと処理後〔Ｓ〕の関係を示す。蛍石を含んだフラッ
クスを使用した比較例の場合にはランス浸漬深さが４０
０ｍｍ以上で充分な脱硫効率がえられる。これに対して
実施例の蛍石を含まない高融点のフラックスの場合は７
００ｍｍ以上のランス浸漬深さを確保することによって
低融点のフラックスと同等の脱硫効率がえられることが
わかる。なお、このときの処理前〔Ｓ〕は２０〜２５×
１０-3％である。しかし、図３に示すようにランス浸漬
深さを１１００ｍｍ以上にすると溶銑スプラッシュの飛
散が激しくなり、結果として脱硫スラグ中に逃げる銑鉄
が急増し、鉄歩留りの大幅な低下を招く。以上の実験結
果から、蛍石を含まない高融点のフラックスで蛍石を含
む低融点のフラックスと同等の脱硫効率を鉄歩留りを高
く維持しつつ達成するためには、ランス浸漬深さを７０
０ｍｍ以上、１１００ｍｍ以下とし、かつランス先端ガ
ス速度を６０ｍ／ｓｅｃ以上とすることが必要なことが
わかる。
【０００８】
【発明の効果】本発明にかかる溶銑の連続脱硫方法によ
ると、蛍石を含まないフラックスで蛍石を含むフラック
スと同等の脱硫効率がえられ、脱硫スラグの全量リサイ
クル使用が可能となり、脱硫スラグの投棄を完全になく
することができ、脱硫コストの低減のみならず、環境保
全上も大きな効果を発揮する。
ると、蛍石を含まないフラックスで蛍石を含むフラック
スと同等の脱硫効率がえられ、脱硫スラグの全量リサイ
クル使用が可能となり、脱硫スラグの投棄を完全になく
することができ、脱硫コストの低減のみならず、環境保
全上も大きな効果を発揮する。
【図１】実施例におけるランス先端ガス速度と処理後
〔Ｓ〕との関係を示すグラフである。
〔Ｓ〕との関係を示すグラフである。
【図２】実施例および比較例におけるランス浸漬深さと
処理後〔Ｓ〕との関係を示すグラフである。
処理後〔Ｓ〕との関係を示すグラフである。
【図３】実施例におけるランス浸漬深さとスラグ中（Ｆ
ｅ）との関係を示すグラフである。
ｅ）との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 徹也 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (72)発明者 中戸 参 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平２−38507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−73011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−200510（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 1/02 101 C21B 5/02
Claims (1)
- 【請求項１】 高炉鋳床の溶銑樋に脱硫反応槽を設け、
吹込みランスからフラックスをキャリヤガスによって溶
銑中に吹き込む溶銑脱硫方法において、吹込みランスの
溶銑内浸漬深さを７００〜１１００ｍｍ、ランス先端ガ
ス速度を６０ｍ／ｓｅｃ以上とし、かつ、フラックスと
して蛍石を含まない焼石灰粉、または焼石灰粉と石灰石
粉との混合物であって蛍石を含まない混合フラックスを
用いることを特徴とする高炉鋳床における溶銑の連続脱
硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2596192A JP3202298B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2596192A JP3202298B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195032A JPH05195032A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3202298B2 true JP3202298B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=12180342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2596192A Expired - Fee Related JP3202298B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 高炉鋳床における溶銑の連続脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202298B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP2596192A patent/JP3202298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05195032A (ja) | 1993-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |