JPH0141682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、溶銑の吹込用脱硫剤とその製造方法
に関する。 溶銑の脱硫に関しては古くから広く研究が行な
われており、一般に脱硫剤としては炭酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウムなどのナトリウム化合物、
またはカルシウムカーバイド、カルシウムシアナ
ミド、生石灰などのカルシウム化合物、およびカ
ルシウム、マグネシウム金属の単体、またはこれ
らの組み合わせのものがあり、必要とする脱硫程
度や脱硫設備に応じて選択されている。 また、溶銑を脱硫処理する方法としては粒状脱
硫剤を用いるインペラー撹拌法、上吹あるいは底
吹ガス撹拌法、揺動取鍋法、回転ドラム法および
粉状脱硫剤を用いる粉末吹込法が古くから知られ
ている。 現状では、大量の溶銑を短時間に脱硫処理でき
るなどの理由からカルシウムカーバイド、生石灰
を主体とする脱硫剤を用いた粉末吹込法が広く採
用されている。しかしながら、粉末吹込法は溶銑
内下部に浸漬したランスパイプを通じて窒素ガス
などの搬送ガスと共に溶銑内へ吹き込まれた粉状
脱硫剤の一部は溶銑内の硫黄と反応するが、大部
分は未反応な状態で溶銑表面へ浮上するという大
きな問題を有している。そのため、カルシウムカ
ーバイドを主成分とする脱硫剤ではカルシウムカ
ーバイドの脱硫反応効率がわずか20〜30％であ
り、脱硫処理コストが高くなるという欠点があつ
た。また生石灰を主成分とする脱硫剤では生石灰
の脱硫反応効率が８〜10％と非常に低く、大量の
脱硫剤を吹き込まなければならないという欠点が
あつた。 従つて、前述の如きカルシウムカーバイド、生
石灰を主成分とする脱硫剤の欠点を除いた脱硫剤
が従来、種々提案されてきた。例えば、特開昭48
−79713号公報に見られる如く脱硫処理中カルシ
ウムカーバイドが酸化、窒化してブロツキングを
起し、脱硫反応効率が低下することを防ぐため
に、カルシウムカーバイドに生石灰と石灰石およ
び弗化ナトリウム、炭酸ナトリウム、珪弗化ナト
リウムから選ばれるナトリウム化合物を混合した
脱硫剤が提案されている。また、特開昭55−
41912号公報に見られる如く、カルシウムカーバ
イドの脱硫反応効率を高めると共に脱硫剤コスト
の低減をはかるために、カルシウムカーバイドと
酸化カルシウム、炭酸カルシウム及び炭素材から
選ばれた１種以上とを含有してなる脱硫主剤に対
して、MgF₂、LiF、NaF、KF、Na₂SiF₆の中か
ら選ばれた何れか１種または２種以上を添加して
なる脱硫剤も提案されている。 しかしながら、これら二つの従来の提案は何れ
もカルシウムカーバイドの脱硫反応効率の向上お
よび脱硫剤コストの低減に対してはある程度効果
を奏しているが、まだ十分に満足な結果を得るま
でには至つていない。 他方、特開昭54−112314号公報に見られる如
く、カルシウムカーバイドの脱硫反応効率をより
一層高め、かつ脱硫剤コストの低減をより一層は
かるために、カルシウムカーバイド、生石灰およ
びカルシウムカーバイドの電気炉における製造時
に副生するダストを含有した脱硫剤も既に提案さ
れている。特に前記公報によれば、それぞれの配
合物の粒度が210μ以下好ましくは65μ以下が85％
以上であり、かつこれらが均一に混合されていな
ければならないことが指摘されている。 しかしながら、前述の提案においてはカルシウ
ムカーバイドの脱硫反応効率の向上および脱硫剤
コストの低減はある程度満足できるようになつた
が、吹込脱硫途中で吹込装置の配管の閉塞が起
り、吹き込みが不可能になることがしばしば起つ
た。特に、吹込脱硫時の溶銑の飛散を抑えるため
に、搬送ガスを脱硫剤Kg当り80程度以下に減少
させると、配管の閉塞の発生頻度は極めて高くな
り、このような高い固気比（気体中に含まれる固
体量と気体量との比率）の吹込脱硫方法において
は前述の脱硫剤は実際上使用できなかつた。 本発明は、カルシウムカーバイドの脱硫反応効
率を著しく高め、吹込脱硫時の配管の閉塞を防止
し、かつ経済的にも有利なカルシウムカーバイド
を主成分とする脱硫剤とその製造方法を提供する
ことを目的とするものであり特許請求の範囲記載
の溶銑の吹込用脱硫剤とその製造方法を提供する
ことによつて前記目的を達成することができる。 次に、本発明の脱硫剤を詳細に説明する。 本発明の脱硫剤にはカルシウムカーバイドの脱
硫反応効率を著しく向上させるために従来の脱硫
剤にも配合されているカルシウムカーバイド製造
用密閉式電気炉に付設された乾式集塵装置により
集塵されたダスト（以下、単に乾式ダストとい
う）が配合されている。前記乾式ダストはカルシ
ウムカーバイドを製造する密閉式電気炉の炉頂部
から排出される排ガスを外気と遮断して煙道を通
じて乾式集塵装置例えばバツグフイルターに導
き、除塵する際に回収される集塵ダストであり、
その成分組成例を第１表に示す。

【表】 乾式ダストは主としてCaCO₃、MgO、無定形
炭素とから成り、その他少量のMgCO₃、CaOお
よび不純物が含まれており、これらの成分はカル
シウムカーバイド製造の際にそれぞれ気相反応に
より急速に生成されるために化学的に著しく活性
な超微細粒子になつている。 乾式ダストの電子顕微鏡観察によれば、構成す
る粒子の一部は粒径が0.5〜1μであるが、大部分
は粒径が0.5μ以下であり、かつ各粒子が相互に付
着し合つた凝集体構造をなしている。 本発明の脱硫剤は従来のカルシウムカーバイド
を主成分とし乾式ダストを副成分とする脱硫剤の
一種であるが、従来の脱硫剤と異なりカルシウム
カーバイドは主として乾式ダストの凝集体内部へ
侵入および凝集体表面に密着しており、生石灰は
主として乾式ダストの凝集体から分離した状態で
混在している。 ところで、乾式ダストはその中に含まれる
CaCO₃、MgCO₃が溶銑中で分解してCO₂ガスを
発生し、このCO₂分解ガスが乾式ダストの凝集体
内部へ侵入および凝集体表面に密着したカルシウ
ムカーバイドを分散させて、カルシウムカーバイ
ドと溶銑との接触を著しく改善する働きを有し、
このことは従来公知である。 一方、従来の脱硫剤は生石灰の脱硫反応速度が
小さいことからできる限り微細な紛末としてカル
シウムカーバイドに混合されており、微細な生石
灰は付着凝集力が強いためにカルシウムカーバイ
ドに比べて乾式ダストの凝集体内部へ侵入および
凝集体表面に密着する傾向が強く、カルシウムカ
ーバイドが乾式ダストの凝集体内部へ侵入した
り、また凝集体表面に密着することを大巾に抑制
するという現象を本発明者等は新規に知見した。
そのため従来の脱硫剤にあつては、なかでも特開
昭54−112314号公報に開示されている脱硫剤は生
石灰が210μ以下好ましくは65μ以下85％以上であ
るため乾式ダストの配合量が少なくなると乾式ダ
ストの凝集体内部へ侵入および凝集体表面に密着
するカルシウムカーバイドの割合が少なく、溶銑
中に吹き込まれた際にカルシウムカーバイドの分
散が不十分になりカルシウムカーバイドの脱硫反
応効率は前述の如く20〜30％と極めて小さくなら
ざるを得なかつた。 しかしながら、本発明の脱硫剤のカルシウムカ
ーバイドは主として乾式ダストの凝集体内部へ侵
入および凝集体表面に密着しているため溶銑中へ
吹き込まれるとCO₂ガスによつて極めて微細に分
散されるので従来の脱硫剤にはみられない脱硫反
応効率が達成される。 尚、本発明の脱硫剤はカルシウムカーバイド１
が第１図イに示す如く乾式ダスト２の凝集体の中
心部にあることもあり、第１図ロに示す如く乾式
ダスト２の凝集体の中心より片寄り一部露出して
いることもあり、第１図ハに示す如く複数個の乾
式ダスト２の凝集体の表面に密着していることも
あり、複数個のカルシウムカーバイドが第１図ニ
に示す如く乾式ダスト２内部において分散してい
ることもある。 前述した如く微細な生石灰は付着凝集力が強い
ためにカルシウムカーバイドに比べて乾式ダスト
の凝集体内部へ侵入および凝集体表面に密着する
傾向が強く、かつ生石灰自身の比重が大きい。吹
込装置の配管内において、吹込脱硫に際し乾式ダ
スト自身がさらに凝集して粗大化するために搬送
ガスによつて運ばれる脱硫剤の凝集粒子の比重が
増加する結果となり、吹込装置の配管の途中で沈
積し、次第にその沈積量が増加して遂には配管閉
塞を起す。それゆえに、前述の特開昭54−112314
号公報に開示される脱硫剤は搬送される脱硫剤の
凝集粒子の比重の上昇が著しく、吹込脱硫時の配
管の閉塞が一層起り易い。 この点、本発明の脱硫剤は生石灰が主として乾
式ダストの凝集体から分離しているので搬送され
る脱硫剤の凝集粒子の比重の上昇が抑制され、吹
込脱硫時の配管の閉塞を防止することができる。 本発明の脱硫剤は総重量100重量部中カルシウ
ムカーバイドを40〜70重量部を含むが、前記カル
シウムカーバイドは市販カルシウムカーバイド塊
を微粉砕してなるカルシウムカーバイド微粉で、
その粒度範囲は粒径74μ以下が70重量％以上とす
る必要がある。上記の如くカルシウムカーバイド
の粒度範囲を限定する理由は粒径74μ以下が70重
量％未満であるとカルシウムカーバイド粒子が乾
式ダストの凝集体内部へ侵入および凝集体表面に
密着する割合が少なくなるために前述した乾式ダ
ストの分散効果を十分に発揮することができない
からである。 また、カルシウムカーバイドの配合割合を限定
する理由はその配合量が総重量100重量部中40重
量部未満では脱硫剤が下がり、脱硫剤の使用量が
増加するからであり、一方配合量が70重量部を越
えても脱硫率をさらに上昇させることができない
ばかりでなく、脱硫剤の使用量も低減させること
ができず脱硫剤コストが上昇する。 乾式ダストの配合割合は総重量100重量部中10
〜25重量部とする必要がある。乾式ダストの配合
割合を限定する理由は配合量が10重量部未満では
カルシウムカーバイド微粉の一部の粒子しか乾式
ダストの凝集体内部へ侵入および凝集体表面に密
着させることができないために、カルシウムカー
バイドの脱硫反応効率を十分に向上させることが
できないからであり、配合量が25重量部を越える
とカルシウムカーバイドと生石灰との含有量が少
なくなり脱硫剤の使用量が増大して脱硫剤コスト
を実質的に低減することができないからである。 生石灰は市販の生石灰塊を粉砕、整粒してなる
生石灰粉粒であり、その粒度範囲としては、粒径
0.2〜１mmものを40重量％以上とする必要がある。
生石灰粉粒の粒度範囲を限定する理由は粒径0.2
〜１mmものが40重量％未満であつて粒径の0.2mm
以下のものが多くなると乾式ダストの凝集体内部
へ侵入および凝集体表面に密着する生石灰の割合
が多くなるために、カルシウムカーバイドの脱硫
反応効率を十分に向上させることができず、吹込
脱硫時の配管閉塞を防止し得ないからであり、ま
た粒径が１mmを越えるものが多くなると脱硫反応
速度が急激に低下するからである。 生石灰の配合割合は総重量100重量部中10〜40
重量部とする必要がある。生石灰の配合割合を限
定する理由は配合量が10重量部未満では生石灰が
脱硫にあまり寄与しないために脱硫剤の使用量が
増大するからであり、配合量が40重量部を越える
とカルシウムカーバイドの含有量が減少して脱硫
率が下がるからでである。 本発明の脱硫剤には脱硫反応効率をさらに向上
させるために螢石、弗化マグネシウムの何れか一
種または２種を配合することができる。 螢石、弗化マグネシウムの何れか１種または２
種の配合割合は総重量部中１〜10重量部であるこ
とが好適である。用いられる螢石、弗化マグネシ
ウムの粒度範囲は通常の吹込装置で搬送ガスによ
り搬送できる粒度範囲であれば良く、好ましくは
その大部分が１mm以下の粒径とする。螢石、弗化
マグネシウムの配合量が総重量100重量部中１重
量部未満では脱硫反応効率を向上させることがで
きず、一方配合量が10重量部を越えても脱硫反応
効率をさらに向上させず、むしろ浸漬ランス等の
耐火物の損耗が激しくなる。 本発明の脱硫剤にあつては、その脱硫反応速度
をさらに上昇させるために上記螢石、弗化マグネ
シウムと共に、弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の
何れか一種または２種以上を配合することができ
る。 弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の何れか一種ま
たは２種以上の配合割合は総重量100重量部中１
〜５重量部であることが好適である。用いられる
弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の粒度範囲は通常
の吹込装置で搬送ガスにより搬送できる粒度範囲
であれば良く、好ましくはその大部分が１mm以下
の粒径とする。 弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の何れか一種ま
たは２種以上の配合量は総重量100重量部中１重
量部未満では螢石、弗化マグネシウムとの後述す
るような相乗作用が有効に発揮されないために脱
硫反応速度が上昇しないからであり、配合量が５
重量部を越えても脱硫反応速度をさらに上昇させ
ることができず、むしろ発煙、発炎現象が激しく
なり、かつ浸漬ランス等の耐火物の損耗が激しく
なる。 螢石、弗化マグネシウム、弗化ソーダ、ソーダ
灰、氷晶石は未反応な状態で溶銑上へ浮上したカ
ルシウムカーバイドが溶銑上の雰囲気により酸化
されて生成した生石灰および脱硫剤自身に配合さ
れている生石灰に対して作用効果を発揮するもの
であるから乾式ダストの凝集体内部へ侵入および
凝集体表面に密着していてもよいし、あるいは乾
式ダストの凝集体から分離した状態で混在してい
てもよい。 弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石は螢石、弗化マ
グネシウムと共存させて使用すると極めて少量の
添加で脱硫反応速度が著しく上昇するが、弗化ソ
ーダ、ソーダ灰、氷晶石を螢石、弗化マグネシウ
ムと置き換えて単独で利用しても著しい効果はみ
られない。 それ故、脱硫反応速度の著しい上昇は弗化ソー
ダ、ソーダ灰、氷晶石と螢石、弗化マグネシウム
との相乗作用によるものと考えられる。即ち、螢
石、弗化マグネシウムによつて生石灰表層部の融
点が降下して表面が活性化し、弗化ソーダ、ソー
ダ灰、氷晶石との反応が促進される。ここで弗化
ソーダ、ソーダ灰、氷晶石は融剤として作用する
ばかりでなく、生石灰のCaOの解離反応を進行す
る触媒の如き作用も示す。しかも、弗化ソーダ、
ソーダ灰、氷晶石自身も分解してNaを生成する
ために、Naによる脱硫反応が進行する。 乾式ダストのガス発生量の不足を補い脱硫剤の
脱硫反応効率をより向上させる為に、本発明の脱
硫剤に必要に応じて炭酸カルシウムを主成分とす
る物質を含有させることができる。 前記炭酸カルシウムを主成分とする物質として
は市販の石灰石粉粒（例えばCaCO₃含有量95
％）、石灰石粉粒と炭素粉粒との混合物あるいは
石灰窒素からジシアンジアミドを製造する際の残
渣であるジアミド石灰（例えばCaCO₃含有率48.8
％、Ｃ含有量9.2％）などを用いることができる。 炭酸カルシウムを主成分とする物質の粒度範囲
は通常の吹込装置で搬送ガスにより搬送できる粒
度範囲であれば良く、好ましくはその大部分が１
mm以下の粒径とする。 炭酸カルシウムを主成分とする物質は乾式ダス
トの作用を補うためのものであるが、特に搬送ガ
スを減少させた高固気比の吹込脱硫法においては
有効である。 ところで、前述の炭酸カルシウムを主成分とす
る物質以外に必要に応じて、消石灰、灰硼鉱など
の溶銑温度下で水を発生する物質、ポリエチレン
などの溶銑温度下で水素を発生する物質、コーク
ス、黒鉛、無煙炭などの炭素物質、アルミ灰、ア
ルミ残灰などの金属アルミニウム含有物質、ステ
アリン酸、ステアリン酸塩などの固体潤滑剤等を
混合することができる。 次に本発明の溶銑の吹込用脱硫剤の製造方法に
ついて説明する。 本発明の溶銑の吹込用脱硫剤の製造方法は後述
のカルシウムカーバイドとダストと生石灰との総
重量が100重量部になるように、74μ以下の粒径
のカルシウムカーバイドが70重量％以上よりなる
カルシウムカーバイド40〜70重量部と乾式ダスト
10〜25重量部とを流動化混合し、次いでこのよう
にして得られた混合物に0.2〜１mmの生石灰が40
重量％以上よりなる生石灰10〜40重量部を混合す
ることを特徴とする製造方法である。 本発明の製造方法によればカルシウムカーバイ
ド微粉と乾式ダストと生石灰粒粉との３種を同時
に混合するのではなく、混合操作を２段階にわけ
て第１段目の混合操作としてカルシウムカーバイ
ド微粉と乾式ダストとを混合し、次いで第２段目
の混合操作として第１段目の混合操作で得られた
混合物に生石灰粉粒を混合するものである。 同時に混合されていた従来の製造方法において
は生石灰粉粒は乾式ダストの凝集体内部へ侵入お
よび凝集体表面に密着するので、カルシウムカー
バイド微粉がダストの凝集体内部へ侵入および密
着するのを大巾に抑制する。そのため従来方法に
よればカルシウムカーバイド微粉は乾式ダストの
凝集体内部へ侵入および凝集体表面に密着する割
合が少なくならざるを得なかつた。 第１段目の混合操作には流動化混合を採用する
必要がある。例えば、二重円すい型、Ｖ型、垂直
スクリユー型等の混合機を使用する機械的混合を
採用すると乾式ダストは付着凝集性が強いために
乾式ダストの凝集体内部へカルシウムカーバイド
微粉を侵入させることができない。 流動化混合はカルシウムカーバイド微粉と乾式
ダストとを通常の流動化装置へ投入して流動槽内
の下部よりガスを送入して流動化混合してもよい
し、カルシウムカーバイドを粉砕後輸送する輸送
管内へ乾式ダストを供給しながら圧送を兼ねて輸
送管内で混合してもよい。前記流動化には窒素ガ
スまたは乾燥空気を用いることができる。 乾式ダストの凝集体は流動化されると流動槽内
または輸送管内においてカルシウムカーバイド粒
子と衝突し、その際にカルシウムカーバイド粒子
が乾式ダストの凝集体内部へ侵入および凝集体表
面に密着して、前述の第１図に示す如くカルシウ
ムカーバイド粒子は乾式ダストの凝集体内部へ侵
入および凝集体表面に密着した構造となる。 第２段目の混合操作として第１段目の混合操作
で得られた混合物に生石灰粉粒を混合する。微細
な生石灰はカルシウムカーバイド粉末に比べて付
着凝集力が強いために乾式ダストの凝集体内部へ
侵入および凝集体表面に密着する傾向が強い。そ
のため微細な生石灰は乾式ダストの凝集体内部お
よび凝集体表面からカルシウムカーバイド粒子を
追い出すので、生石灰は比較的粗くする必要があ
り、粒径を40重量％以上が0.2〜１mmとする必要
がある。生石灰はこのように粒度調整されると乾
式ダストの凝集体内部および凝集体表面からカル
シウムカーバイド粒子を追い出すことがなくなる
ので、一般の混合方法を採用すれば十分である。 本発明では脱硫剤の脱硫反応効率を向上させ、
脱硫反応速度を上昇させるために、螢石、弗化マ
グネシウム、弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石を本
発明の脱硫剤に配合することができるが、螢石、
弗化マグネシウム、弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶
石は乾式ダストの凝集体内部へ侵入および凝集体
表面に密着していても、あるいは乾式ダストの凝
集体から分離した状態で混在していても作用効果
を発揮するので、第１段目、第２段目のどちらの
混合操作で脱硫剤に混合されてもかまわない。 即ち、第１段目の混合操作で得られた混合物に
生石灰と共に螢石、弗化マグネシウムの何れか１
種または２種、あるいは螢石、弗化マグネシウム
の何れか１種または２種と弗化ソーダ、ソーダ
灰、氷晶石の何れか１種または２種以上、を混合
することができる。 あるいは、第１段目の混合操作でカルシウムカ
ーバイドと共に螢石、弗化マグネシウムの何れか
１種または２種あるいは螢石、弗化マグネシウム
の何れか１種または２種と弗化ソーダ、ソーダ
灰、氷晶石の何れか１種または２種以上と乾式ダ
ストとを流動化混合することができる。 あるいは、第１段目の混合操作でカルシウムカ
ーバイドと共に螢石、弗化マグネシウムの何れか
１種または２種と乾式ダストとを流動化混合し、
次いでこのようにして得られた混合物に生石灰と
共に弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の何れか１種
または２種以上を混合することができる。 あるいは、第１段目の混合操作でカルシウムカ
ーバイドと共に弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石の
何れか１種または２種以上と乾式ダストとを流動
化混合し、次いでこのようにして得られた混合物
に生石灰と共に螢石、弗化マグネシウムの何れか
１種または２種を混合することができる。 また、螢石、弗化マグネシウム、弗化ソーダ、
ソーダ灰、氷晶石とカルシウムカーバイドまたは
生石灰とを予め混合して混合物となし、本発明の
製造方法に使用してもよい。 本発明の製造方法を採用することにより、従来
の製造方法では得られなかつたカルシウムカーバ
イドは主として乾式ダストの凝集体内部へ侵入お
よび凝集体表面に密着しており、生石灰は主とし
て前記ダストの凝集体から分離した状態で混在し
ている溶銑の吹込用脱硫剤が得られ、このように
して得られる脱硫剤はカルシウムカーバイドの脱
硫反応効率が著しく高く、吹込脱硫時の配管の閉
塞がない。 次に、本発明を実施例について比較例と併わせ
て具体的に説明する。 実施例１ならびに比較例１ 脱硫剤に用いたカルシウムカーバイドはカルシ
ウムカーバイド塊を微粉砕してエアーセパレータ
ーにて粒径0.1mm以上の粒子を除去し、粒径74μ以
下が31、70、84重量％になるように調整してなる
CaC₂含有量78重量％のカルシウムカーバイド粉
末であつた。 乾式ダストは日本工業規格のJIS・Ｋ−1901に
記載されるカルシウムカーバイド１号品を工業的
規模で製造する密閉式電気炉から発生する含塵ガ
スをブロワーで吸引し、電気炉の炉頂より煙道を
通じてバツクフイルターへ導き、集塵してガスよ
り分離、回収したダストであり、その成分組成は
前に挙げた第１表のとおりである。 生石灰は生石灰の塊を微粉砕してエアーセパレ
ーターにて粒径0.1mm以上の粒子を除去して、粒
径65μ以下が85重量％になるように調整してなる
生石灰粉末および生石灰の塊を粉砕して目の開き
0.2mmと１mmのフルイで分級し、粒径0.2〜１mmが
40、50重量％になるように調整してなる生石灰粉
粒であり、CaO含有量は何れも96重量％であつ
た。 螢石は市販の螢石粉粒で、そのCaF₂含有量は
80重量％、その粒度は粒径0.1mm以下が81重量％
であつた。 弗化マグネシウムは市販の弗化マグネシウム粉
末で、そのMgF₂含有量は92重量％、その粒度は
粒径74μ以下が84重量％であつた。 弗化ソーダはNaF含有量が97重量％、その粒
度は粒径74μ以下91重量％、ソーダ灰はNa₂CO₃
含有量が98重量％、その粒度は0.5mm以下89重量
％、氷晶石はNa₃AlF₆含有量が97重量％、その
粒度は粒径74μ以下76重量％の粉粒であつた。 混合方法として、、、、の５種類お
こなつた。混合方法は混合操作を２段階にわ
け、第１段目の混合操作では脱硫剤製造設備の内
径150mm、長さ15ｍである輸送管内へカルシウム
カーバイドと乾式ダストとをロータリーフイーダ
ーで所定配合割合で供給して、圧送を兼ねて圧送
される粉粒Kg当り30の窒素ガスを送入して前記
輸送管内で流動化混合し、次の第２段目の混合操
作では脱硫剤製造設備の内径150mm、長さ20ｍで
ある輸送管内へ予めＶブレンダーで混合された螢
石、弗化マグネシウム、ソーダ灰、氷晶石と生石
灰との混合物と第１段目の混合操作で得られた混
合物とをロータリーフイーダーで所定配合割合で
供給して、圧送を兼ねて圧送される粉粒Kg当り30
の窒素ガスを送入して前記輸送管内で流動化混
合する方法である。 混合方法は混合操作を２段階にわけ、第１段
の混合操作は混合方法の第１段目の混合方法と
同様であり、次の第２段目の混合操作では第１段
目の混合操作で得られた混合物と生石灰、螢石、
弗化ソーダとをＶブレンダーに投入して混合する
方法である。 混合方法は混合操作を２段階にわけ、第１段
目の混合操作では脱硫剤製造設備の内径150mm、
長さ15ｍである輸送管内へカルシウムカーバイド
と乾式ダストと螢石、ソーダ灰、氷晶石とをロー
タリーフイーダーで所定配合割合で供給して、圧
送を兼ねて圧送される粉粒Kg当り30の窒素ガス
を送入して前記輸送管内で流動化混合し、次の第
２段目の混合操作では脱硫剤製造設備の内径150
mm、長さ20ｍである輸送管内へ生石灰と第一段目
の混合操作で得られた混合物とをロータリーフイ
ーダーで所定配合割合で供給して、圧送を兼ねて
圧送される粉粒Kg当り30の窒素ガスを送入して
前記輸送管内で流動化混合する方法である。 混合方法は混合操作を２段階にわけ、第１段
目の混合操作ではカルシウムカーバイドと乾式ダ
ストとをＶブレンダーに投入して混合し、第２段
目の混合操作では脱硫剤製造設備の内径150mm、
長さ20ｍである輸送管内へ第一段目の混合操作で
得られた混合物と生石灰粉粒とをロータリーフイ
ーダーで所定配合割合で供給して、圧送を兼ねて
圧送される粉粒Kg当り30の窒素ガスを送入して
前記輸送管内で流動化混合する方法である。 混合方法は混合操作が１段階であり、脱硫剤
製造設備の内径150mm、長さ15ｍである輸送管内
へカルシウムカーバイドと乾式ダストと生石灰と
をロータリーフイーダーで所定配合割合で供給し
て、圧送を兼ねて圧送される粉粒Kg当り30の窒
素ガスを送入して前記輸送管内で流動化混合する
方法である。 尚、必要に応じて第２表に示す脱硫剤にさらに
粒度が粒径74μ以下84重量％の市販石灰石粉末ま
たは前記石灰石粉末と粒径0.1mm以下72重量％の
コークス粉末との混合物とを吹込脱硫時に吹込装
置の配管内へ供給して脱硫剤搬送用窒素ガス気流
中で流動化混合した。

【表】 第２表において、それぞれの成分の配合比率は
重量百分率で示し、その合計は100重量％である。 前述の如くして調製した脱硫剤約150〜200Kgを
取鍋に採つた硫黄含有量0.040〜0.060％の溶銑約
60tに内径2.5cmの耐火製ランスパイプを約1.5ｍ浸
漬し、窒素ガス1.0Nm³／minと共に約20〜30Kg／
minの速度で吹き込んだ。すなわち、搬送ガスを
脱硫剤Kg当り33.3〜50のような高固気比で脱硫
剤を吹き込んだ。その結果を第３表に示す。

【表】 第３表において、脱硫剤の組成は第２表に示し
た配合Ａ〜T100重量部に対する石灰石、炭素の
配合量を重量部で示したものである。脱硫剤原単
位、脱硫率、CaC₂脱硫反応効率はそれぞれ溶銑
中の硫黄濃度を処理前S₁〔％〕、処理後S₂〔％〕、脱
硫処理した溶銑量をＰ〔ｔ〕、溶銑に吹き込んだ脱
硫剤の量をＱ〔Kg〕、脱硫剤中のCaC₂含有量をＲ
〔％〕で表わす時、Ｑ／Ｐ〔Kg／ｔ−pig〕、100（S₁
−S₂）／S₁〔％〕、２×10⁵・Ｐ（S₁−S₂）／Ｑ・Ｃ
〔％〕で求めた値である。また、配管閉塞の状況
はそれぞれの吹込脱硫の操業で配管閉塞が全く起
らなかつたものを〇印、時々起つたものを△印、
非常に頻繁に起つたものを×印で表わした。 第３表において、混合操作を２段階にわけ、第
１段目の混合操作に流動化混合を採用した本発明
の実施例である脱硫No.１〜14は配管閉塞がまつた
く起こらないのに対して、混合操作を２段階にわ
けたが、第１段目の混合操作に流動化混合を採用
しなかつた比較例である脱硫No.15および、混合操
作を１段階とした比較例である脱硫No.16は配管閉
塞が時々起こつたため脱硫できなかつた。また、
微細な生石灰を配合された脱硫剤を使用した比較
例である脱硫No.19は、配管閉塞が非常に頻繁に起
こり脱硫できなかつた。 脱硫No.１〜14は本発明の実施例であり、CaC₂
脱硫反応効率が33.1％以上の値を示しており、比
較例である脱硫No.15〜20に較べて良好な結果を示
している。 脱硫No.17はカルシウムカーバイドと石灰石と炭
素とからなる脱硫剤を吹き込んだ場合のものであ
るが、カルシウムカーバイドの分散性が悪いため
CaC₂脱硫反応効率は23.8％と低かつた。 脱硫No.20は脱硫剤に使用されたカルシウムカー
バイドの粒径が実施例である脱硫No.１〜14の脱硫
剤のそれと較べて粗いため乾式ダストの分散効果
が有効に発揮されず、CaC₂脱硫反応効率は23.5
％と著しく低くなつている。 さらに、本発明の実施例において、螢石、弗化
マグネシウム、弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶石を
配合しなかつた脱硫剤を使用した脱硫No.10〜14の
CaC₂脱硫反応効率は33.1〜34.7％であるのに対
し、螢石、弗化マグネシウム、を配合した脱硫剤
を使用した脱硫No.１〜４、７のCaC₂脱硫反応効
率は40.2〜45.9％であつて向上しており、さら
に、螢石、弗化マグネシウムに弗化ソーダ、ソー
ダ灰、氷晶石を追加して配合した脱硫剤を使用し
た脱硫No.５、６、８、９のCaC₂脱硫反応効率は
50.3〜54.8％であつて著しく向上している。 実施例２ならびに比較例２ 溶銑を用いないで空吹きして脱硫剤の配管閉塞
状況を調べた。脱硫剤の搬送条件は実施例１なら
びに比較例１と同様であり、それぞれの条件で20
回繰り返した。その結果として、第２図に生石灰
の0.2〜１mmの粒径にある粒度配合比率と配管閉
塞頻度との関係を示す。生石灰は生石灰の塊を粉
砕して粒径１mm以上を除去した生石灰粉粒であ
る。使用された脱硫剤は生石灰の粒径を除いて同
様に配合された脱硫剤であつて、総重量100重量
部になるように85重量％が74μ以下の粒径である
カルシウムカーバイド55重量部と、乾式ダスト15
重量部と、生石灰22重量部と、81重量％が0.1mm
以下の粒径である螢石５重量部と、91重量％が
74μ以下の粒径である弗化ソーダ３重量部とを実
施例１ならびに比較例１の混合方法で混合した
ものである。脱硫剤に配合したカルシウムカーバ
イド、乾式ダスト、生石灰、螢石及び弗化ソーダ
は実施例１ならびに比較例１に使用したものと同
じものである。 なお、第２図において、配管閉塞頻度はそれぞ
れの条件で20回繰り返した時の配管閉塞を起した
回数をｎ〔回〕として、10²n／20〔％〕で求めた値
であり、◎印で記載されている脱硫剤に混合され
た生石灰の粒度は粒径65μ以下が85重量％であつ
た。 第２図から明らかなように、本発明の実施例で
ある生石灰の0.2〜１mmの粒径にある粒度配合比
率が40重量％以上の範囲においては配管閉塞頻度
は０％であつて全く配管閉塞が起らないのに対し
て、本発明の比較例である前記粒度配合比率が40
重量％未満の範囲においては配管閉塞頻度が著し
く高くなり、特に従来一般的に粉末吹込用脱硫剤
に使用されてきた85重量％が65μ以下の粒径にあ
る生石灰を混合した脱硫剤は配管閉塞が非常に頻
繁に起ることがわかる。 以上述べてきたように、本発明はカルシウムカ
ーバイドは主として乾式ダストの凝集体内部へ侵
入および凝集体表面に密着しており、生石灰は主
として乾式ダストの凝集体から分離していること
を特徴とする溶銑の吹込用脱硫剤とその製造方法
であり、このような脱硫剤はカルシウムカーバイ
ドの脱硫反応効率が著しく高く、吹込脱硫時の配
管の閉塞が全くないことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ〜ニはカルシウムカーバイドが乾式ダ
ストの内部へ侵入あるいは表面に密着している乾
式ダストの凝集体のそれぞれの断面を示す模式
図、第２図は生石灰の0.2〜１mmの粒径にある粒
度配合比率と配管閉塞頻度との関係を示す図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 総重量100重量部中、 (イ) カルシウムカーバイド40〜70重量部、 (ロ) カルシウムカーバイド製造用密閉式電気炉に
   付設された乾式集塵装置により集塵されたダス
   ト10〜25重量部、 (ハ) 生石灰10〜40重量部 とからなる溶銑の脱硫剤であつて、前記カルシウ
   ムカーバイドの70重量％以上が74μ以下の粒径で
   あり、前記生石灰の40重量％以上が0.2〜１mmの
   粒径であり、 前記カルシウムカーバイドは前記ダストの凝集
   体内部へ侵入しまたは凝集体表面に密着してお
   り、一方前記生石灰は前記ダストの凝集体から分
   離した状態で混在していることを特徴とする溶銑
   の吹込用脱硫剤。 ２ 総重量100重量部中、 (イ) カルシウムカーバイド40〜70重量部、 (ロ) カルシウムカーバイド製造用密閉式電気炉に
   付設された乾式集塵装置により集塵されたダス
   ト10〜25重量部、 (ハ) 生石灰10〜40重量部 (ニ) 蛍石、弗化マグネシウムの１種または２種を
   １〜10重量部と、弗化ソーダ、ソーダ灰、氷晶
   石のうちから選ばれる１種または２種以上を１
   〜５重量部、 とからなる溶銑の脱硫剤であつて、前記カルシウ
   ムカーバイドの70重量％以上が74μ以下の粒径で
   あり、前記生石灰の40重量％以上が0.2〜１mmの
   粒径であり、 前記カルシウムカーバイドは前記ダストの凝集
   体内部へ侵入しまたは凝集体表面に密着してお
   り、一方前記生石灰は前記ダストの凝集体から分
   離した状態で混在していることを特徴とする溶銑
   の吹込用脱硫剤。 ３ カルシウムカーバイドと、カルシウムカーバ
   イド製造用密閉式電気炉に付設された乾式集塵装
   置により集塵されたダストと、生石灰とからなる
   溶銑の吹込用脱硫剤（100重量部）を製造するに
   当り、 74μ以下の粒径のものが70重量％以上を占める
   カルシウムカーバイド40〜70重量部と、前記ダス
   ト10〜25重量部とを流動化混合し、次いでこのよ
   うにして得られた混合物に0.2〜１mmの粒径のも
   のが40重量％以上を占める生石灰10〜40重量部を
   混合することにより、カルシウムカーバイドが前
   記ダストの凝集体内部へ侵入しまたは凝集体表面
   に密着する一方、生石灰の方は前記ダストの凝集
   体からは分離した状態で混在した状態のものにす
   ることを特徴とする溶銑の吹込用脱硫剤の製造方
   法。