JPH0468363B2 - - Google Patents
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- JPH0468363B2 JPH0468363B2 JP9112984A JP9112984A JPH0468363B2 JP H0468363 B2 JPH0468363 B2 JP H0468363B2 JP 9112984 A JP9112984 A JP 9112984A JP 9112984 A JP9112984 A JP 9112984A JP H0468363 B2 JPH0468363 B2 JP H0468363B2
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- slag
- blowing
- oxygen
- furnace
- slopping
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/32—Blowing from above
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は転炉を用いた鉄鋼精錬の操業方法に関
するものである。 発明の目的 上吹もしくは上底吹転炉操業方法の目的は、転
炉吹錬中に供給される酸素により、溶湯中に含ま
れる炭素を低減すると共に、炉内に投入する造滓
剤を滓化させて、生成した溶融スラグと溶湯との
反応により、脱燐・脱硫等の作用を営ませること
にある。 この場合、スラグの滓化状態が転炉操業の成果
を左右する大きな因子で、滓化が過度に進むと、
スラグのフオーミング状態を助長し、遂にはスラ
グが炉外に溢流する異常反応すなわちスロツピン
グを生じ、作業効率の低下、鉄歩留の低下、作業
環境の悪化、装置の損傷など種々の問題を生ず
る。 これに反し、滓化不良の場合は、脱燐作用等が
低下し、所望の品質の鋼を得ることができない。 したがつてスラグを過剰に形成する方向で吹錬
を行い、且つスロツピングが起らないように制御
するのが望ましい。しかし脱炭反応が旺盛に起る
吹錬中期をすぎれば、脱炭のために消費されない
酸素が次第に増加してスラグ中（FeO）の増加と
なり、これが溶湯中のMnと反応して酸化マンガ
ンを形成し、マンガン含量の減少をきたすので、
この時期にはスラグ中酸素量を低減するか、ある
いは、滓化量そのものを低減し、Mn富化の操作
ができることが望ましい。 本発明は上述の所望の操業を可能にする方法を
提供するものである。 発明の構成・作用 本発明の構成は、 １ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過
滓化状況を示すように吹錬し、スロツピングを
予知もしくは検出した際に、フオーミング調整
操作を実施することを特徴とする転炉操業方
法、及び ２ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過
滓化状況を示すように吹錬し、スロツピングを
予知もしくは検出した際に、フオーミング調整
操作を実施し、吹錬末期では、スラグ中酸素量
もしくはスラグ滓化状況を指標としてMn富化
操作を実施することを特徴とする転炉操業方
法、 である。 前述の如く、転炉操業の最大の目的の一つは脱
炭である。ランスから吹込まれる酸素ジエツト
は、溶湯面と衝突して速かに溶湯に吸収され、溶
湯中のＣと反応してCO又はCO2ガスとして炉口
から排出される。 しかして実際の炉内での脱炭反応の速度−
dc／dtは次のように変化する。すなわち、吹錬開
始後早い時期は、溶湯中のSiの濃度がまだ高く、
溶湯温度もまだ低いため、脱炭の反応速度は徐々
に上昇する。反応がある程度進み、溶湯の温度が
上昇すると、供給される酸素のほぼ100％が脱炭
に消費され、反応速度も一定になる。その後溶湯
中のＣの濃度が減少し、溶湯中のＣの、酸素ジエ
ツトと溶湯との衝突面への拡散が律速となると、
反応速度は次第に低下する。 したがつて反応速度の経時変化を供給する酸素
をベースに考えて−dc／dO2すなわち脱炭素効率
としても、時間当りの酸素流量を一定とすれば全
く同じ形の脱炭効率の経時変化を示すグラフとな
り、模式的に第１図の如く画かれ、反応速度一定
のところの−dC／dO2は通常1.08Kg／Ｎm3前後と
なる。 このグラフのフラツトな線の時間帯を吹錬の中
期、その前後をそれぞれ吹錬初期および吹錬末期
と定義する。勿論、実際の吹錬中の−dC／dO2の
変化は第１図のように単純なものではないが、そ
の傾向は、ほぼ第１図に代表されると考えてよ
い。 吹錬初期および吹錬中期においては、吹込まれ
る酸素により、溶湯中のSiはSiO2に酸化され、
これが炉内に投入される造滓剤たとえば生石灰と
反応して滓化を進行させ、また酸素と溶湯の反応
あるいは媒溶剤によるスラグ中（FeO）の生成と
合俟つて脱燐の作用などを行うので、この時間は
スラグの生成が過剰傾向にあることが望ましい。 このためには、例えばランス高さを高くして上
吹酸素ジエツトをソフトブローにし、スラグ中の
酸素ポテンシヤルが増加するような吹錬操作を行
えばよい。 ところで本発明で称するスラグ過滓化状況と
は、前述したようにスラグの生成が過剰傾向にあ
る状態であり、スラグ中の酸素ポテンシヤルが高
めに推移し、前記生石灰等の造滓剤の滓化を過剰
に促進し、炉内のスラグを大量に存在せしめる吹
錬状況を意味している。 而して過滓化状況にあるか否かは、吹錬中にお
ける炉内残留酸素量で把握することが可能であ
る。例えば前記炉内残留酸素量を指標とし、過去
の実績等よりその時間的な変化の限界を吹錬時間
との関連でパターン化して予め設定して過滓化状
況の判断基準とすることができる。即ち操業中に
おける前記炉内残留酸素量の時間的変化を検出
し、前記許容限界パターンと比較することによつ
て過滓化状況にあるか否かを決定することができ
る。つまり前記許容限界パターン以下の時間的変
化であれば滓化が充分促進されていない状態であ
り、許容限界パターン以上であれば過滓化状況に
あると判定できる。 吹錬中における炉内残留酸素量の時間的変化
は、例えば特開昭57−29519号に示されるように
排ガスの流量及び組成、送酸素量、溶鋼の温度及
び炭素含有量等を計算し、演算処理することによ
つて容易に検出することが可能である。 またこの過滓化状況にあるか否かは、スラグレ
ベルを測定することによつても決定することがで
きる。即ちスラグ中の酸素ポテンシヤルが高めに
推移し、過滓化状況にあると言うことは、スラグ
が過剰に形成されている状態である。従つて前述
の残留酸素量の時間的変化の許容限界パターンと
同様に当該吹錬時のスラグレベルパターンを予め
設定して判断基準とする共に、吹錬中におけるス
ラグレベルを後述する種々の手段で直接的に検出
し、前記設定パターンと比較することによつて炉
内が過滓化状況にあるか、あるいは過滓化状況に
達していないかを決定することができる。 しかしこのようなスラグの過滓化状況の吹錬は
常にスロツピングの危険を伴う。したがつてスロ
ツピングの予知もしくは検出がきわめて重要な技
術となる。 従来スラグレベルを検知しようとする試みは
種々なされていて、音響測定法（特開昭54−
33790号）、振動測定法（特開昭54−114414号）、
炉内圧測定法（特開昭55−104417号）、マイクロ
波測定法（特開昭57−140812号）、炉体表面温度
測定法（特開昭58−48615号）などが提案されて
いる。 音響測定法は吹錬中に炉内より発生する音響の
周波数および強度の変化を把えてスラグレベルを
推定してスロツピング発生を予知しようとするも
のであり、振動測定法は吹錬中のランスの振動の
変化、波形の推移を把えてスラグレベル又はスラ
グの状態を推定してスロツピング発生を予知しよ
うとするものであり、炉内圧測定法は吹錬中の炉
口排ガス噴出圧の変動を把えてスロツピング発生
を予知しようとするものであり、マイクロ波測定
法は吹錬中に炉内にマイクロ波を直接投射して
FMレーダーの原理によりスラグレベルを直接測
定してスロツピング発生を予知しようとするもの
であり、炉体表面温度測定法は炉体の上部および
下部の放射エネルギーを温度として把え、その温
度変化、ピーク値などからスロツピングの発生と
その量を検知しようとするものである。 これらに対し本出願人は先に転炉炉壁の非浸漬
部に設けられた貫通孔に炉内光測定器を装着し、
炉内光の強度または波長変化もしくはその双方を
観測してフオーミングレベルを検知し、スロツピ
ングの予知および滓化不良の検知を行う方法を特
許出願（特願昭58−37872号）し、その後さらに
炉内光を光検出装置で検出し、得られた色彩信号
の中から主として黄色系色彩の占める割合及びそ
の割合の変動を抽出してスロツピング発生を検出
する方法を特許出願しているが、これらの方法
は、炉内の状況、特にスラグレベルを直接且つ迅
速にできる。 而して前述したように予め設定されたスラグレ
ベルパターンと検出されたスラグレベルを比較す
れば過滓化状況にあるか否かが決定でき、さらに
過滓化状況にあつてもそれが異常に高くなりスロ
ツピング発生の危険性が高くなるレベルを設定し
ておくことによつて、スロツピングの発生を正確
に予知、あるいは検出することが可能となる。 スロツピングの予知もしくは検出した際とるべ
きフオーミング調整操作については、従来種々の
方法が提案されている。 例えば、スロツピング抑制剤の投入、底吹流量
の増加、ランス高さの低下、送酸流量の低減、副
原料の投入等があり、何れも有効であるが、優先
順位としては、前記記載の順が好ましい。またス
ロツピングの予知もしくは検出した際に、吹錬ス
タート前に、上述の底吹流量の増加以下のフオー
ミング調整操作が予め予定されていた場合は、そ
の予定操作を優先するとよい。 しかして吹錬末期においては、前述のごとくス
ラグ中（FeO）が次第に増加して溶湯中Mnと反
応してMnOとなつてスラグ中に移行するか、あ
るいは溶湯中のMnと、スラグ中のMnOとFeOの
平衡関係によつて、スラグ中（FeO）の増加に伴
つてMnが減少する変化がおこるので、これらを
防止してMnの富化を図ることは、貴重なMnを
有効に利用することになり価値のある操作であ
る。 この場合は、スラグ中（FeO）を減少させるこ
とを目標にするか、スラグのフオーミングした容
量そのものを減少させることを目標にするか２つ
の方法がある。 スラグ中（FeO）と密接な関係のある吹錬操作
上の指標はスラグ中酸素量であつて、これは吹錬
酸素流量、排ガス流量、排ガス成分、転炉にチヤ
ージする溶銑の量及び成分、副原料の投入銘柄
（組成・成分）、副原料の投入速度等より求められ
る。したがつて予め吹錬前に特に吹錬末期にMn
富化の目標値を考慮したスラグ中酸素量の時間的
変化の許容限界をパターン化し、操業中逐次算出
されるスラグ中酸素量が予め定めた許容限界内に
入るごとく吹錬操作を行えばよい。 しかしてそのような操作の例としては、上吹酸
素ジエツトの調整がある。これは上吹ジエツトの
撹拌力を変えてスラグ−メタル間の撹拌状態およ
び諸反応のバランスを変化させ、スラグ中の酸素
ポテンシヤルを制御するもので、ランス高さを高
くしてソフトブローにするとスラグ中（FeO）の
増加、ランス高さを低くしてハードブローにする
とスラグ中（FeO）の減少に結びつく。 他の例として底吹ガスの調整がある。これは底
吹ガスの流量を変えてガスによる撹拌力を変化さ
せ、スラグ−メタル間の撹拌状態および諸反応の
バランスを変え、スラグ中酸素ポテンシヤルを制
御するもので、ガス流量を上げると、強撹拌とな
りスラグ中（FeO）の減少、ガス流量を下げる
と、スラグ中（FeO）の増加に結びつく。 スラグのフオーミングした容量そのものを減少
させようとする場合は、前述の炉内光を光検出装
置で検出して炉内のスラグレベルの測定を行い、
予めMn富化の目標値を考慮したスラグレベルの
時間的変化をパターン化したものを指標として、
前述のフオーミングの調整操作と同様の操作によ
つて、スラグレベルの低下すなわちスラグのフオ
ーミングした容量の低減を図ることができる。 以上のような方法により、本発明の目的を達す
ることができるがさらに実施例を述べて説明す
る。 実施例 １ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法には前述の光検出装置を用い次
の通りに行つた。すなわち炉口下垂直距離で2.5
ｍの転炉側壁に貫通孔を設け、光フアイバーを内
蔵したプローブを貫通孔に臨ませて炉内光映像を
把え、光電変換装置としてCCDカメラを用いて
光電変換し、18.7ｍ sec中に把えた映像中の黄
色系色彩の占める面積の割合すなわち面積率を求
め、スレシヨルドレベル50％で２値化して面積率
の２値化信号を得る。この面積率の時間的変化を
知るため高域透過フイルター・遮断周波数５Hzを
通し、正値化し、スレシヨルドレベル50％で２値
化して面積率の変化量の２値化信号を得る。これ
らを組合せ第１表のごとくスロツピングの可能性
を判定し、スロツピングの可能性有の時点でスロ
ツピング抑制操作を行つた。 吹錬初期および吹錬中期には、スラグ過形成吹
錬を行うため、基準パターンのランス高さより
200mm高くし、送酸量は全吹錬操作中一定を基準
とした。上述のスロツピングの可能性有と判定さ
れた時点では第２表の優先順位で表中のフオーミ
ング調整操作を行つた。但し、スロツピング予知
もしくは検出した際に、吹錬スタート前にあらか
じめフオーミング操作と同等のNo.２〜No.５の操作
が予定されている時は、それを優先させた。 このような操業を25回、従来法を25回行い、ス
ラグ中（Ｔ−Fe）％、吹止［Ｐ］×10-3％、吹止
［Mn］×10-2％の平均値並びにばらつきを計算し
て第３表に示した。 実施例 ２ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法は実施例１と同様とし、吹錬初
期と吹錬中期はスラグ過形成吹錬を吹錬末期は
Mn富化吹錬を行つた。 吹錬初期および吹錬中期は、ランス高さを基準
＋200mm、送酸流量は基準量とし、吹錬末期はラ
ンス高さ基準−100mm、送酸流量は基準量、底吹
ガス流量は基準＋300Nm3／Hrとした。 スロツピングの可能性有と判定された時点の操
作は実施例１と同一とした。 このような操業を21回行い、実施例１と同様の
表としてその結果を第４表に示した。 実施例 ３ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法は実施例１と同様とし、吹錬初
期と吹錬中期はスラグ過形成吹錬を、吹錬末期は
Mn富化吹錬を行つた。 ランス高さは吹錬初期および吹錬中期は、基準
＋200mm、吹錬後期は基準にもどし、送酸流量は
吹錬全期間基準通りとし、底吹ガス流量は吹錬初
期および中期は基準通り、吹錬後期に基準＋
300Nm3CO2／Hrとした。 従来の多くの操業実績を参考にして吹錬酸素流
量、排ガス流量、排ガス成分、転炉にチヤージす
る溶洗の量及び成分、副原料の投入銘柄（組成・
成分）、副原料の投入速度等より予めスラグ中酸
素量の経時変化の許容限界値を第２図に示すよう
に作成し、操業の基準とした。 操業中は、逐次算出されるスラグ中酸素量を許
容限界値のパターンと対比させたが、吹錬初期お
よび吹錬中期は、スラグ過形成吹錬のため上限値
あるいはこれを超える変化を示し、前述のスロツ
ピング予知または検知の判定があつた時点（第２
図中ＸおよびＹ）で、実施例１と同様なフオーミ
ング調整操作を行つた。 吹錬後期には、前述のスラグ中酸素量が増加す
るパターンになるが、増加傾向を示す時点（第２
図中Ｚ）で鉄マンガン鉱石を0.9トン投入してス
ラグの冷却とMnの増加を図つた。 このような操業を18回行い、実施例１と同様の
表としてその結果を第５表に示した。 なお全実施例を通じてスロツピング発生吹錬比
率を計算すると、従来法の28％に対し、３％の低
率を示した。
するものである。 発明の目的 上吹もしくは上底吹転炉操業方法の目的は、転
炉吹錬中に供給される酸素により、溶湯中に含ま
れる炭素を低減すると共に、炉内に投入する造滓
剤を滓化させて、生成した溶融スラグと溶湯との
反応により、脱燐・脱硫等の作用を営ませること
にある。 この場合、スラグの滓化状態が転炉操業の成果
を左右する大きな因子で、滓化が過度に進むと、
スラグのフオーミング状態を助長し、遂にはスラ
グが炉外に溢流する異常反応すなわちスロツピン
グを生じ、作業効率の低下、鉄歩留の低下、作業
環境の悪化、装置の損傷など種々の問題を生ず
る。 これに反し、滓化不良の場合は、脱燐作用等が
低下し、所望の品質の鋼を得ることができない。 したがつてスラグを過剰に形成する方向で吹錬
を行い、且つスロツピングが起らないように制御
するのが望ましい。しかし脱炭反応が旺盛に起る
吹錬中期をすぎれば、脱炭のために消費されない
酸素が次第に増加してスラグ中（FeO）の増加と
なり、これが溶湯中のMnと反応して酸化マンガ
ンを形成し、マンガン含量の減少をきたすので、
この時期にはスラグ中酸素量を低減するか、ある
いは、滓化量そのものを低減し、Mn富化の操作
ができることが望ましい。 本発明は上述の所望の操業を可能にする方法を
提供するものである。 発明の構成・作用 本発明の構成は、 １ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過
滓化状況を示すように吹錬し、スロツピングを
予知もしくは検出した際に、フオーミング調整
操作を実施することを特徴とする転炉操業方
法、及び ２ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過
滓化状況を示すように吹錬し、スロツピングを
予知もしくは検出した際に、フオーミング調整
操作を実施し、吹錬末期では、スラグ中酸素量
もしくはスラグ滓化状況を指標としてMn富化
操作を実施することを特徴とする転炉操業方
法、 である。 前述の如く、転炉操業の最大の目的の一つは脱
炭である。ランスから吹込まれる酸素ジエツト
は、溶湯面と衝突して速かに溶湯に吸収され、溶
湯中のＣと反応してCO又はCO2ガスとして炉口
から排出される。 しかして実際の炉内での脱炭反応の速度−
dc／dtは次のように変化する。すなわち、吹錬開
始後早い時期は、溶湯中のSiの濃度がまだ高く、
溶湯温度もまだ低いため、脱炭の反応速度は徐々
に上昇する。反応がある程度進み、溶湯の温度が
上昇すると、供給される酸素のほぼ100％が脱炭
に消費され、反応速度も一定になる。その後溶湯
中のＣの濃度が減少し、溶湯中のＣの、酸素ジエ
ツトと溶湯との衝突面への拡散が律速となると、
反応速度は次第に低下する。 したがつて反応速度の経時変化を供給する酸素
をベースに考えて−dc／dO2すなわち脱炭素効率
としても、時間当りの酸素流量を一定とすれば全
く同じ形の脱炭効率の経時変化を示すグラフとな
り、模式的に第１図の如く画かれ、反応速度一定
のところの−dC／dO2は通常1.08Kg／Ｎm3前後と
なる。 このグラフのフラツトな線の時間帯を吹錬の中
期、その前後をそれぞれ吹錬初期および吹錬末期
と定義する。勿論、実際の吹錬中の−dC／dO2の
変化は第１図のように単純なものではないが、そ
の傾向は、ほぼ第１図に代表されると考えてよ
い。 吹錬初期および吹錬中期においては、吹込まれ
る酸素により、溶湯中のSiはSiO2に酸化され、
これが炉内に投入される造滓剤たとえば生石灰と
反応して滓化を進行させ、また酸素と溶湯の反応
あるいは媒溶剤によるスラグ中（FeO）の生成と
合俟つて脱燐の作用などを行うので、この時間は
スラグの生成が過剰傾向にあることが望ましい。 このためには、例えばランス高さを高くして上
吹酸素ジエツトをソフトブローにし、スラグ中の
酸素ポテンシヤルが増加するような吹錬操作を行
えばよい。 ところで本発明で称するスラグ過滓化状況と
は、前述したようにスラグの生成が過剰傾向にあ
る状態であり、スラグ中の酸素ポテンシヤルが高
めに推移し、前記生石灰等の造滓剤の滓化を過剰
に促進し、炉内のスラグを大量に存在せしめる吹
錬状況を意味している。 而して過滓化状況にあるか否かは、吹錬中にお
ける炉内残留酸素量で把握することが可能であ
る。例えば前記炉内残留酸素量を指標とし、過去
の実績等よりその時間的な変化の限界を吹錬時間
との関連でパターン化して予め設定して過滓化状
況の判断基準とすることができる。即ち操業中に
おける前記炉内残留酸素量の時間的変化を検出
し、前記許容限界パターンと比較することによつ
て過滓化状況にあるか否かを決定することができ
る。つまり前記許容限界パターン以下の時間的変
化であれば滓化が充分促進されていない状態であ
り、許容限界パターン以上であれば過滓化状況に
あると判定できる。 吹錬中における炉内残留酸素量の時間的変化
は、例えば特開昭57−29519号に示されるように
排ガスの流量及び組成、送酸素量、溶鋼の温度及
び炭素含有量等を計算し、演算処理することによ
つて容易に検出することが可能である。 またこの過滓化状況にあるか否かは、スラグレ
ベルを測定することによつても決定することがで
きる。即ちスラグ中の酸素ポテンシヤルが高めに
推移し、過滓化状況にあると言うことは、スラグ
が過剰に形成されている状態である。従つて前述
の残留酸素量の時間的変化の許容限界パターンと
同様に当該吹錬時のスラグレベルパターンを予め
設定して判断基準とする共に、吹錬中におけるス
ラグレベルを後述する種々の手段で直接的に検出
し、前記設定パターンと比較することによつて炉
内が過滓化状況にあるか、あるいは過滓化状況に
達していないかを決定することができる。 しかしこのようなスラグの過滓化状況の吹錬は
常にスロツピングの危険を伴う。したがつてスロ
ツピングの予知もしくは検出がきわめて重要な技
術となる。 従来スラグレベルを検知しようとする試みは
種々なされていて、音響測定法（特開昭54−
33790号）、振動測定法（特開昭54−114414号）、
炉内圧測定法（特開昭55−104417号）、マイクロ
波測定法（特開昭57−140812号）、炉体表面温度
測定法（特開昭58−48615号）などが提案されて
いる。 音響測定法は吹錬中に炉内より発生する音響の
周波数および強度の変化を把えてスラグレベルを
推定してスロツピング発生を予知しようとするも
のであり、振動測定法は吹錬中のランスの振動の
変化、波形の推移を把えてスラグレベル又はスラ
グの状態を推定してスロツピング発生を予知しよ
うとするものであり、炉内圧測定法は吹錬中の炉
口排ガス噴出圧の変動を把えてスロツピング発生
を予知しようとするものであり、マイクロ波測定
法は吹錬中に炉内にマイクロ波を直接投射して
FMレーダーの原理によりスラグレベルを直接測
定してスロツピング発生を予知しようとするもの
であり、炉体表面温度測定法は炉体の上部および
下部の放射エネルギーを温度として把え、その温
度変化、ピーク値などからスロツピングの発生と
その量を検知しようとするものである。 これらに対し本出願人は先に転炉炉壁の非浸漬
部に設けられた貫通孔に炉内光測定器を装着し、
炉内光の強度または波長変化もしくはその双方を
観測してフオーミングレベルを検知し、スロツピ
ングの予知および滓化不良の検知を行う方法を特
許出願（特願昭58−37872号）し、その後さらに
炉内光を光検出装置で検出し、得られた色彩信号
の中から主として黄色系色彩の占める割合及びそ
の割合の変動を抽出してスロツピング発生を検出
する方法を特許出願しているが、これらの方法
は、炉内の状況、特にスラグレベルを直接且つ迅
速にできる。 而して前述したように予め設定されたスラグレ
ベルパターンと検出されたスラグレベルを比較す
れば過滓化状況にあるか否かが決定でき、さらに
過滓化状況にあつてもそれが異常に高くなりスロ
ツピング発生の危険性が高くなるレベルを設定し
ておくことによつて、スロツピングの発生を正確
に予知、あるいは検出することが可能となる。 スロツピングの予知もしくは検出した際とるべ
きフオーミング調整操作については、従来種々の
方法が提案されている。 例えば、スロツピング抑制剤の投入、底吹流量
の増加、ランス高さの低下、送酸流量の低減、副
原料の投入等があり、何れも有効であるが、優先
順位としては、前記記載の順が好ましい。またス
ロツピングの予知もしくは検出した際に、吹錬ス
タート前に、上述の底吹流量の増加以下のフオー
ミング調整操作が予め予定されていた場合は、そ
の予定操作を優先するとよい。 しかして吹錬末期においては、前述のごとくス
ラグ中（FeO）が次第に増加して溶湯中Mnと反
応してMnOとなつてスラグ中に移行するか、あ
るいは溶湯中のMnと、スラグ中のMnOとFeOの
平衡関係によつて、スラグ中（FeO）の増加に伴
つてMnが減少する変化がおこるので、これらを
防止してMnの富化を図ることは、貴重なMnを
有効に利用することになり価値のある操作であ
る。 この場合は、スラグ中（FeO）を減少させるこ
とを目標にするか、スラグのフオーミングした容
量そのものを減少させることを目標にするか２つ
の方法がある。 スラグ中（FeO）と密接な関係のある吹錬操作
上の指標はスラグ中酸素量であつて、これは吹錬
酸素流量、排ガス流量、排ガス成分、転炉にチヤ
ージする溶銑の量及び成分、副原料の投入銘柄
（組成・成分）、副原料の投入速度等より求められ
る。したがつて予め吹錬前に特に吹錬末期にMn
富化の目標値を考慮したスラグ中酸素量の時間的
変化の許容限界をパターン化し、操業中逐次算出
されるスラグ中酸素量が予め定めた許容限界内に
入るごとく吹錬操作を行えばよい。 しかしてそのような操作の例としては、上吹酸
素ジエツトの調整がある。これは上吹ジエツトの
撹拌力を変えてスラグ−メタル間の撹拌状態およ
び諸反応のバランスを変化させ、スラグ中の酸素
ポテンシヤルを制御するもので、ランス高さを高
くしてソフトブローにするとスラグ中（FeO）の
増加、ランス高さを低くしてハードブローにする
とスラグ中（FeO）の減少に結びつく。 他の例として底吹ガスの調整がある。これは底
吹ガスの流量を変えてガスによる撹拌力を変化さ
せ、スラグ−メタル間の撹拌状態および諸反応の
バランスを変え、スラグ中酸素ポテンシヤルを制
御するもので、ガス流量を上げると、強撹拌とな
りスラグ中（FeO）の減少、ガス流量を下げる
と、スラグ中（FeO）の増加に結びつく。 スラグのフオーミングした容量そのものを減少
させようとする場合は、前述の炉内光を光検出装
置で検出して炉内のスラグレベルの測定を行い、
予めMn富化の目標値を考慮したスラグレベルの
時間的変化をパターン化したものを指標として、
前述のフオーミングの調整操作と同様の操作によ
つて、スラグレベルの低下すなわちスラグのフオ
ーミングした容量の低減を図ることができる。 以上のような方法により、本発明の目的を達す
ることができるがさらに実施例を述べて説明す
る。 実施例 １ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法には前述の光検出装置を用い次
の通りに行つた。すなわち炉口下垂直距離で2.5
ｍの転炉側壁に貫通孔を設け、光フアイバーを内
蔵したプローブを貫通孔に臨ませて炉内光映像を
把え、光電変換装置としてCCDカメラを用いて
光電変換し、18.7ｍ sec中に把えた映像中の黄
色系色彩の占める面積の割合すなわち面積率を求
め、スレシヨルドレベル50％で２値化して面積率
の２値化信号を得る。この面積率の時間的変化を
知るため高域透過フイルター・遮断周波数５Hzを
通し、正値化し、スレシヨルドレベル50％で２値
化して面積率の変化量の２値化信号を得る。これ
らを組合せ第１表のごとくスロツピングの可能性
を判定し、スロツピングの可能性有の時点でスロ
ツピング抑制操作を行つた。 吹錬初期および吹錬中期には、スラグ過形成吹
錬を行うため、基準パターンのランス高さより
200mm高くし、送酸量は全吹錬操作中一定を基準
とした。上述のスロツピングの可能性有と判定さ
れた時点では第２表の優先順位で表中のフオーミ
ング調整操作を行つた。但し、スロツピング予知
もしくは検出した際に、吹錬スタート前にあらか
じめフオーミング操作と同等のNo.２〜No.５の操作
が予定されている時は、それを優先させた。 このような操業を25回、従来法を25回行い、ス
ラグ中（Ｔ−Fe）％、吹止［Ｐ］×10-3％、吹止
［Mn］×10-2％の平均値並びにばらつきを計算し
て第３表に示した。 実施例 ２ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法は実施例１と同様とし、吹錬初
期と吹錬中期はスラグ過形成吹錬を吹錬末期は
Mn富化吹錬を行つた。 吹錬初期および吹錬中期は、ランス高さを基準
＋200mm、送酸流量は基準量とし、吹錬末期はラ
ンス高さ基準−100mm、送酸流量は基準量、底吹
ガス流量は基準＋300Nm3／Hrとした。 スロツピングの可能性有と判定された時点の操
作は実施例１と同一とした。 このような操業を21回行い、実施例１と同様の
表としてその結果を第４表に示した。 実施例 ３ 170Tの上底吹転炉を用い、スロツピング予知
もしくは検知方法は実施例１と同様とし、吹錬初
期と吹錬中期はスラグ過形成吹錬を、吹錬末期は
Mn富化吹錬を行つた。 ランス高さは吹錬初期および吹錬中期は、基準
＋200mm、吹錬後期は基準にもどし、送酸流量は
吹錬全期間基準通りとし、底吹ガス流量は吹錬初
期および中期は基準通り、吹錬後期に基準＋
300Nm3CO2／Hrとした。 従来の多くの操業実績を参考にして吹錬酸素流
量、排ガス流量、排ガス成分、転炉にチヤージす
る溶洗の量及び成分、副原料の投入銘柄（組成・
成分）、副原料の投入速度等より予めスラグ中酸
素量の経時変化の許容限界値を第２図に示すよう
に作成し、操業の基準とした。 操業中は、逐次算出されるスラグ中酸素量を許
容限界値のパターンと対比させたが、吹錬初期お
よび吹錬中期は、スラグ過形成吹錬のため上限値
あるいはこれを超える変化を示し、前述のスロツ
ピング予知または検知の判定があつた時点（第２
図中ＸおよびＹ）で、実施例１と同様なフオーミ
ング調整操作を行つた。 吹錬後期には、前述のスラグ中酸素量が増加す
るパターンになるが、増加傾向を示す時点（第２
図中Ｚ）で鉄マンガン鉱石を0.9トン投入してス
ラグの冷却とMnの増加を図つた。 このような操業を18回行い、実施例１と同様の
表としてその結果を第５表に示した。 なお全実施例を通じてスロツピング発生吹錬比
率を計算すると、従来法の28％に対し、３％の低
率を示した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
発明の効果
以上詳述したように本発明の操業方法を採用す
れば、転炉の操業は安定し、出鋼品質のばらつき
は少く、さらにMn富化操作を実施すれば吹錬後
の合金鉄の添加量を減少させることが可能で、製
鋼技術上の価値は極めて大きい。
れば、転炉の操業は安定し、出鋼品質のばらつき
は少く、さらにMn富化操作を実施すれば吹錬後
の合金鉄の添加量を減少させることが可能で、製
鋼技術上の価値は極めて大きい。
第１図は脱炭酸素効率の経時変化を模式的に示
す図、第２図は本発明のMn富化操業方法の一例
を示す図である。
す図、第２図は本発明のMn富化操業方法の一例
を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過滓
化状況を示すように吹錬し、スロツピングを予知
もしくは検出した際に、フオーミング調整操作を
実施することを特徴とする転炉操業方法。 ２ 上吹もしくは上底吹転炉操業方法において、
吹錬の初期から中期にかけて、常にスラグが過滓
化状況を示すように吹錬し、スロツピングを予知
もしくは検出した際に、フオーミング調整操作を
実施し、吹錬末期では、スラグ中酸素量もしくは
スラグ滓化状況を指標としてMn富化操作を実施
することを特徴とする転炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112984A JPS60234911A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 転炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9112984A JPS60234911A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 転炉操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234911A JPS60234911A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0468363B2 true JPH0468363B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14017922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9112984A Granted JPS60234911A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 転炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234911A (ja) |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9112984A patent/JPS60234911A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60234911A (ja) | 1985-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |