JPH02156012A - 転炉吹錬における排ガス中のダスト低減方法 - 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〉 本発明は転炉吹錬における排ガス中のダスト低減方法に
関するものである。

〈従来の技術〉 転炉精錬中に発生ずる排ガス中のダストは溶鉄中の金属
成分が蒸発したヒエ−ムダストと上吹きもしくは底吹き
などの方法で酸素ガスを鋼浴へ供給することによって生
じるバブルバースト系ダストに大別される。

転炉精錬中に発生ずる排ガス中のダストを抑制するため
、上吹きランスの高さを下げる方法や上吹きランスの孔
径を拡大する方法などが周知である。しかし、これらの
方法ではダスト発生債を待ち時間なしに検出することが
不可能なので、ダスト抑制のためのタイムリーで適切な
制御手段とはなりえない、また、ランス高さや上吹きラ
ンスの孔径は他の冶金操業要因にも影響を与えるので、
ダスト抑制を常に最優先で合るとは限らない。

更に、特開昭６０−２６２９１２号公報ではダスト兄１
からのダスト発生速度の情報に応じてランス高さを変更
するか、水蒸気をランスから吹付ける方法が開示されて
いる。しかし、適正なランス高さはダスト量のみによっ
て定まるのではなく前述したように池の冶金要因も絡む
、さらに水蒸気の吹付けは鋼中水素濃度を著しく高め、
脱水素のための追加アクシロンを講じる必要がでてくる
。ずなわら脱炭酸素効率を低下させたり、鋼中に不純物
成分が入るような操業は避りなｋ）ればならない。

〈発明が解決しようとする課題〉 転炉吹錬では同一送酸パターン、ランス高さの条件でも
溶鉄成分や温度、副原料投入時期を変えれば異なる吹錬
挙動を示す、したがってダスト発生量も各吹錬毎に異な
っており、悪条件が重なれば、前述した従来技術を用い
てもさほどの効果がない場合もしばしば存在する。

本発明は前述従来技術の問題点を解消し、転炉吹錬時に
発生ずる排ガス中のダストＩをほぼリアルタイムで検出
することによってタイムリーかつ適切に排ガス中のダス
ト発生量を抑制すると共に冶金特性を改善することがで
き、更に吹錬の非再現性に対しても十分対応可能な転炉
吹錬における排ガス中のダスト低減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〉 上記目的を達成するための本発明の転炉吹錬における排
ガス中のダスト低減方法は、転炉吹錬において、排ガス
中のダスト発生速度を連続的に計測し、その計測値がダ
スト発生速度の設定上限値を超えたときに酸素ガスを上
吹きするためのランスの高さを上昇すると同時に当該ラ
ンスから上吹きする酸素ガスに不活性ガスを混合させて
吹錬することを特徴とするものである。

前述のように本発明を遂行するためには、ｉ）吹錬中の
ダスト泣をリアルタイムで計測し。

ｉｉ）任意に設定したダスト景上限値を超えたかどうか
を判断し。

ｉｉｉ　）過剰ダス１−ｆｉｔとなった場合に抑制方策
をとる。

ことが必要である。さらに、過剰ダスト量となった場合
にとるべき抑制対策として、 ｉ）上吹きランス高さを上昇する。

ｉｔ　）上吹きランスから鋼浴へ吹付ける０、中にＮ！
。

＾「またはＣＯｌ等の不活性ガスを混合させる。

本発明にはダスト発生量を連続して計測する装置（以下
、ダスト計と称する）が必要である。排ガス中のダスト
の採取は転炉排ガス煙道途中でも、また炉内で行っても
よい、ダスト採取のためのプローブは水冷または空冷と
し、ダスト計にダストが導入されるまでプローブ内にダ
ストが蓄積されない構造とする。

ダスト計にはサンプルガスを吸引し、サンプルガスを光
学的に測定する光透過式または散乱式の測定器、超音波
による測定器、放射線による測定器等の種々のものがあ
るが、いずれを用いる場合にもダストが同伴される排ガ
ス流量と排ガス中のダスト濃度を知ればダスト発生量を
知ることができる。

このようにして転炉吹錬中にダスト発生量を連続して計
測し、任意の設定値以上となった時に抑制策をとる。抑
制策としては種々存在するがその中で以下の２方策を同
時に行った場合に最も敏感に応答することができる。

）上吹きランス高さの上昇 通常のランス高さの設定値に対して他の操業要因が大幅
に変わらない程度にランス高さを上昇する。それでもダ
スト発生量が設定値以上となる時には再度ランス高さを
上昇させるとダスト発生量が漸減される。

ｉｉ）上吹き０！の不活性混合ガス化および混合ガス比
の変更 上吹きガスジェットによる火点を冷却しダストｒｏｔ制
を図る。設定ダスト債または発生ダスト雇の増加速度に
応じて不活性混合ガス比を変える。ガスの種類によって
は０．と混入ガスの比率を変える。

不活性混合ガスとして、ＮＺ＋　Ａｒ＋　ｃｏｔがあり
、ダスト発生量が低下した後は混合ガスの比率を下げる
か純酸素ガスとしてもよい。

いずれにしても本発明によるダスト抑制法は冶金特性を
悪化させることなくダスト発生πを連続的に計測し、ダ
スト発生速度が設定上限値以上となった場合に前述のダ
スト抑制のための２つのアクションを同時にとるもので
ある。設定上限値ば吹錬時間を通して一定であっ°ζも
また吹錬時間に応じて変更させてもよい。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、上底吹き転炉１には２ＢＯＬの溶鉄２を装
入して、底吹き羽口３からは純０．ガスを溶鉄２中へ吹
込み、また上吹きランス４からは通常は純０２ガスを溶
鉄２上へ吹付けて吹錬する。

ランス４に供給される純Ｏｔガスはバルブｔｅａによっ
て制御されるがバルブｔａｂを介して不活性ガスを混合
することが可能となっている。

また、ランス４の高さも変更可能であり、本実施例では
底吹き羽口３から純島ガスを１６ＯＮｄ／蜘、上吹きラ
ンス４から通常純Ｏｔガスを５５０〜７５０　Ｎｄ／幽
吹込んだ、ランス高さはダスト量が設定値以下の場合２
．５ｍとした。排ガスおよびダストは排ガス煙道５を通
って水冷されたのちそれぞれ分離される。

排ガス流量は煙道５の下流で計測する。すなわち煙道５
の途中で排ガスおよびダストを吸引管６で吸引し、ダス
ト濃度計７に導きダスト発生量を計測する。ダスト濃度
計７は光ｎｋ乱方式である。

ダスト濃度計７で連続的に計測されたダスト濃度と煙道
５の下流に設置された排ガス流量計（図示せず）の値か
らダスト発生速度が連続してダスト発生Ｗ検出兼制御゛
計９に表示される。ダスト発生量検出兼制御計９は同時
に制御計の役割を有しており、ダスト発生速度の設定量
または設定パターンに応じてランス高さ変更、上吹きの
混入ガス比変更を指示する。なお８はケーブルを示して
いる。

上記システムにおいζ得られた本発明例のダスト発生速
度の経時変化を比較例とを併−して第２図に示す、比較
例■では実施例と同様のガス流量でランス高さを２．５
ｍ一定としたところ吹諌開始後徐りにダスト発生量が増
加し、約７分経過から本発明の設定上限値４ｋｇ／ｍ／
ｌを超えた高いレベルでほぼ一定値となり、吹錬後半１
５分頃から低下しはじめる。

これに対して実施例ではダスト発生速度４ｋｇ／ａｍ／
ｌの設定上限値を超えた時点■で上吹きランス４の純Ｏ
ｔガスにＣＯ！ガスをｏｘ／ｃｏ□＝４／１の比率で混
合させると共に溶鉄２の表面からのランス高さは２．５
ｍから３．０ｍに上１させ、その状態を■期間継続させ
た。

これによりダスト発生速度が低下したので引続く■期間
では上吹きランス４のＣＯ□混合を中止すると共にラン
ス４の高さを３．０ｍから元の２．５ｍに下降して純島
ガスのみの吹錬を行った。■の期間ではダストの発生速
度が漸増し、再びダスト発生速度が４ｋｇ／ｍ／Ｌに超
えたので上吹きランス４の純０！ガスにＡｒガスをＯｘ
／Ａｒ＝３／４の比率で混合すると共にランス４の高さ
を２．５ｍから２．９ｍに上昇しその状態でＣ期間継続
させた。そしてＣＭ間を経過した吹錬末期に通常のラン
ス高さ２．５ｍに戻したが、吹錬末期であるためダスト
の発生速度は４ｋｇ／ｍ／を以下に推移した。

なお比較例■は実施例と同じ送酸パターンで行い、まず
■の時点でランス高さのみを２．５ｍから３．０ｍまで
上げた。しかし、ダスト発生量は設定上限値以下となら
なかった。そこで■の時点でアクシゴンとして上吹き純
島ガスにＣＯ！ガスを３／１の比率で混入させたが、ダ
スト抑制には至らなかった。すなわち、ランス高さ上昇
とＨ２，Ａｒ。

ＣＯ２の０２への混入を同時に行わなければならないこ
とがわかる。

以上説明した本発明例と比較例を明確にするために吹Ｉ
Ｉ！基本条件とその効果を第１表に示す。

第１表から、本発明の方法によれば比較例の方法に比較
して冶金反応に悪影響を与えることなくダストの発生速
度を自在に制御することが可能であり、設定上限値以下
にダスト発生層を抑制できることが分かる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明の方法によれば、転炉吹錬に
おける排ガス中のダスト発生層が大幅に低減され製鋼歩
留りの向上が図れるき共にダスト処理に費やされる労力
が少なくてすむという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様を示す模式図、第２図はダス
ト発生速度の吹錬過程の経時変化を本発明と比較例につ
いて示すグラフである。 ５・・・徘ガース煙道、 ６・・・ｔＪＰガスおよびダスト吸引管、７・・・ダス
ト濃度計、　　８・・・ケーブル、９・・・ダスト発生
攪検出兼制ｆｌ計、１０・・・バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　転炉吹錬において、排ガス中のダスト発生速度を連続
   的に計測し、その計測値がダスト発生速度の設定上限値
   を超えたときに酸素ガスを上吹きするためのランスの高
   さを上昇すると同時に当該ランスから上吹きする酸素ガ
   スに不活性ガスを混合させて吹錬することを特徴とする
   転炉吹錬における排ガス中のダスト低減方法。