JPH0210095A - 粉体吹込みによる溶融金属の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、粉体の利用効率に優れた粉体吹込による溶融
金属の処理方法に関するものである。

〈従来の技術〉 最近、溶銑や？１１鋼の脱燐や脱硫、溶鋼中の介在物の
形態制御や除去等に、搬送気体を用いた粉体吹込方法が
盛んに行われている。この方法は設備が比較的単純で、
かつ安価に処理を行うことができるという利点がある。

搬送気体を用いた粉体吹込方法は、一般には空気、酸素
、窒素あるいはアルゴンのような搬送気体を用いて、酸
化物や炭酸塩、弗化物、炭素粉末あるいは合金粉等の粉
体もしくはこれらの混合粉体を搬送し、浸漬ランスから
溶融金属中へ吹込むものである。

この際、用いられる搬送気体の圧力は粉体供給管内のい
ずれの場所においても絶対圧で１０　ｋｇ　／　ｃＩＩ
Ｉを越えない範囲で行われるのが普通である。

一方、搬送気体の粉体の輸送能力は、次式で定義される
固気比が最大５０、通常５から２０程度である。

固気比−〔輸送固体（ｋｇ／ｍ１ｎ）　）／〔搬送気体
（ｋｇ／１ｌｎ）　） 〈発明が解決しようとする課題〉 従来の粉体吹込方法では、粉体供給管側の圧力（吹込圧
力）が絶対圧で１０ｋｇ／ｃＩＩＩ未満、通常は３〜８
−ｋｇ／ｃＡである。このため溶融金属中での粉体の分
散が悪く、著しい場合には第２図に示すように、溶融金
属３中に浸漬された粉体吹込ランス１から吹込まれた粉
体５は、粉体が凝集した凝集状態８で溶融金属３中を浮
上するため、粉体５の利用効率、例えば脱燐や脱硫の反
応効率が低いという欠点がある。

従来の粉体吹込方法に関するこのような欠点を回避する
手段として、例えば特開昭５９−９３８１４号公報にお
いては放射状の羽根を有する撹拌体より搬送気体と粉体
を吹込めつつ、機械的に撹拌する方法が開示されている
。この方法は、設備費が高いこと、装置が繁雑になるこ
と、耐火物コストが高くなるという点で不利である。一
方、実開昭５９８０４４９号公報では浸漬深さおよび吹
込方向を自在とした搬送気体による粉体吹込装置が提案
されている。この吹込装置には適切な吹込位置で処理が
行えるという利点があるが、吹込まれた粉体の利用効率
という点で不十分である。

また、粉体を撹拌させる方法として、粉体の吹込み機能
と粉体を撹拌させる機能を分けて行なう方法が特開昭５
９−１６０９号公報に提案されているが、やはり設備費
が高くつくという問題点があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、以上の欠点を改善し、粉体の利用効率に優れ
た粉体吹込による溶融金属の処理方法を提供することを
目的とするものである。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、■粉体を熔融金属中に搬送気体と共に粉体吹
込めランスを介して吹込む方法において、前記粉体吹込
めランスから溶融金属中に吹込まれ溶融金属中を浮上し
てくる粉体に、別途設けた撹拌ランスから粉体の浮上方
向に直角に気体を吹付け、かつ湯面を撹拌させることを
特徴とする粉体吹込めによる溶融金属の処理方法である
。

〈作　用〉 溶融金属中に吹込まれる気体は、ランスの径が大きく、
ランス先端での噴出速度が大きいほど、撹拌に寄与する
エネルギーも太き（粉体をよく分散し、また気体もラン
ス先端からより遠くまで到達する。従って、１本のラン
スによる粉体の搬送気体による吹込では、粉体の分散が
悪く、粉体の利用効率が低い。

本発明はこの点に着目して開発されたもので、溶融金属
中に吹込まれて湯面に浮上しつつある、または浮上した
未反応の粉体を気体により再分散させるものであり、こ
れを実現するための方法として、粉体搬送気体吹込管と
は別の浸漬深さを可変にした撹拌ランスを併設する。

この撹拌ランスから溶融金属中を浮上してくる粉体に、
粉体の浮上方向に直角に気体を吹付け、かつ湯面を撹拌
することによって未反応の粉体と溶融金属との接触が促
進されて、粉体の利用効率は著しく向上する。

〈実施例〉 本発明の実施例を示すトーピード内溶銑のソーダ灰によ
る脱硫方法を第１図に示した。すなわち、従来は粉体吹
込ランス１から吹込まれた粉体（例：ソーダ灰）５は浮
上する間に溶銑中の硫黄と反応してこれを脱硫するが、
ソーダ灰の利用効率は、たかだか１０〜２０％であり、
残りは未利用のまま浮上して湯面スラグ７となる。

本発明は、湯面スラグ７の下層部にある未利用のソーダ
灰を再度溶銑と接触させて脱硫反応に利用するために、
浸漬深さが可変な撹拌ランス２を用いて粉体吹込みラン
ス１からトーピード内の底部において溶銑中に吐出され
、溶銑中の硫黄と反応しながら浮上してくるソーダ灰を
分散させるとともに溶銑とスラグの界面を撹乱し、界面
積を増大させる。なお、撹拌ランスから気体の吹込み方
向は、ソーダ灰を広範囲に分散させ、かつ湯面を容易に
撹拌させるため粉体の浮上方向と直角方向が効果的であ
る。この界面の撹乱およびソーダ灰の分散により未利用
のソーダ灰は著しく減少し、結果として粉体添加量の低
減あるいは大幅な処理時間短縮が達成される。

以下により具体的な実施例を示す。

第１図に示したトーピードカー１１内の溶銑２００ｔを
粉体（ソーダ灰）を用いて下記の条件で脱硫した。ここ
で粉体貯槽１２からデイスペンサ１３．ロータリーバル
ブ１４．粉体供給管１５を経て、粉体吹込ランス１から
粉体５を溶融金属中に吹込み、方、気体タンク１７から
撹拌ランス２を経て気体を吹込んだ。

脱硫条件： ・脱硫剤（ソーダ灰）使用量：　４ｋｇ／ｌ−ｐｉｇ　
１ｒｏｎ・脱硫剤吹込速度　　　　　：　１００ｋｇ　
／　ｍ）ｎ・搬送気体（Ｎ２）流量　　＝５Ｎボ／　ｍ
ａｎ・処理時間　　　　　　　　＝８１ ・処理前温度　　　　　　　：　１２９０°Ｃ・粉体吹
込ランス口径　　　：　２８ｍｍ・粉体吹込ランス浸漬
深さ　：　２．２ｍ・浴深　　　　　　　　　　：２．
５ｍ・粉体供給管圧力　　　　　：６．０ｋｇ／ｃｄこ
の際、内径１０ｍｍのパイプ４木を束ねた撹拌ランスを
浴面下３００Ｍ深さに浸漬し次の条件で溶銑とスラグ界
面を撹乱した。

・Ｎ２ガス吹込流量：　　０．７Ｎポ／飾・本・吹込時
間　　　　：１０＋＋ｍ 処理前（Ｓ）＝０．０２０〜０．０４０％の溶銑の脱硫
で比較すると、撹乱のためのガス吹込をしない場合に処
理後（Ｓ）　＝　０．０１０％であるのに対し、本実施
例における処理後（Ｓ）　＝　０．００５％と５割も減
少した。

なお、本実施例における撹拌ランスを用いて、Ｎ２ガス
吹込み流量を０　、７　Ｎ　ｎ（／　ｘｒｎ・本とした
とき、湯面が有効に撹拌される浸漬深さは湯面から５０
０胴であった。

〈発明の効果〉 本発明方法によると、前述のとおり従来法に比べて簡単
な装置の追加によって吹込まれた粉体の利用効率が著し
く向上し、結果として脱硫、脱燐効率の上昇、粉体添加
量の低減あるいは大幅な処理時間の短縮が達成された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に依る方法を説明するための模式図、
第２図は、従来の粉体吹込みランスの説明図である。 １・・・粉体吹込ランス、　　　２・・・撹拌ランス、
３・・・熔融金属、　　　　　　４・・・ランス出口、
５・・・粉　体、 ７・・・湯面スラグ、 ９・・・耐火物、 １２・・・粉体貯槽、 １４・・・ロータリーバルブ、 １６・・・計　器、 １８・・・計　器。 ６・・・気体吹込管開口、 ８・・・凝集状態、 １１・・・トピードカー １３・・・デイスペンサ、 １５・・・粉体供給管、 １７・・・気体タンク、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　粉体を溶融金属中に搬送気体と共に粉体吹込みランス
   を介して吹込む方法において、前記粉体吹込みランスか
   ら溶融金属中に吹込まれ溶融金属中を浮上してくる粉体
   に、別途設けた撹拌ランスから粉体の浮上方向に直角に
   気体を吹付け、かつ湯面を撹拌させることを特徴とする
   粉体吹込みによる溶融金属の処理方法。