JPH0639609B2 - 溶銑の鋳床脱硫方法 - Google Patents
溶銑の鋳床脱硫方法Info
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- JPH0639609B2 JPH0639609B2 JP33127489A JP33127489A JPH0639609B2 JP H0639609 B2 JPH0639609 B2 JP H0639609B2 JP 33127489 A JP33127489 A JP 33127489A JP 33127489 A JP33127489 A JP 33127489A JP H0639609 B2 JPH0639609 B2 JP H0639609B2
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Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高炉等の冶金炉の鋳床における溶銑の脱硫方
法に関するものである。
法に関するものである。
＜従来の技術＞ 一般に、CaO／SiO2＝1.15〜1.25、（CaO＋MgO）／（SiO
2＋Al2O3）＝0.95〜1.05、Al2O315％前後の高炉スラ
グには、脱硫能があり、高炉内溶銑の脱硫率は90〜95％
であることが知られている｛日本鉄鋼協会編、鉄鋼便覧
II、ｐ272〜ｐ274、丸善（1980）｝。高炉スラグの組成
をCaO−SiO2−Al2O3の３元系状態図上に示すと第２図の
ようになる。
2＋Al2O3）＝0.95〜1.05、Al2O315％前後の高炉スラ
グには、脱硫能があり、高炉内溶銑の脱硫率は90〜95％
であることが知られている｛日本鉄鋼協会編、鉄鋼便覧
II、ｐ272〜ｐ274、丸善（1980）｝。高炉スラグの組成
をCaO−SiO2−Al2O3の３元系状態図上に示すと第２図の
ようになる。
しかしながら、このような組成の脱硫剤を製造するには
脱硫反応に直接寄与する石灰粉にスラグの流動性、密度
調整のためSiO2源（珪石粉など）とAl2O3源を混合する
必要があるが、SiO2源、Al2O3源は高価であり、脱硫コ
ストが高いという問題点があった。
脱硫反応に直接寄与する石灰粉にスラグの流動性、密度
調整のためSiO2源（珪石粉など）とAl2O3源を混合する
必要があるが、SiO2源、Al2O3源は高価であり、脱硫コ
ストが高いという問題点があった。
また、脱硫反応に直接寄与しないSiO2、Al2O3が入って
いるために、その分の顕熱により溶銑温度低下幅がCaO
主体の脱硫剤よりも大きかった。
いるために、その分の顕熱により溶銑温度低下幅がCaO
主体の脱硫剤よりも大きかった。
さらに、高炉鋳床の溶銑樋で脱硫処理する場合、脱硫ス
ラグを溶銑と共にトピードカー中に入れると、受銑量の
低下、トピードカーの汚染などの問題が生ずるために、
事前に溶銑と脱硫スラグを分離する必要がある。しかし
ながらこのような組成の脱硫スラグは融点が高く（14
00℃）、溶銑温度も低下していて、高炉スラグほどの量
がないために、大気にさらされている脱硫スラグ表面
や、溶銑と分離した後の脱硫スラグは直ちに固化してし
まい、うまく除滓することができないという問題点もあ
った。
ラグを溶銑と共にトピードカー中に入れると、受銑量の
低下、トピードカーの汚染などの問題が生ずるために、
事前に溶銑と脱硫スラグを分離する必要がある。しかし
ながらこのような組成の脱硫スラグは融点が高く（14
00℃）、溶銑温度も低下していて、高炉スラグほどの量
がないために、大気にさらされている脱硫スラグ表面
や、溶銑と分離した後の脱硫スラグは直ちに固化してし
まい、うまく除滓することができないという問題点もあ
った。
一方、高炉スラグに近い組成物を精錬関係に使用する発
明としては特公昭５７−４５９９８号公報に開示された
技術があるが、これは高炉スラグを軟化する目的でスラ
グ融点の低い組成範囲を示したものであり、本発明に係
る脱硫剤として用いる技術とは基本的に異なる技術であ
る。
明としては特公昭５７−４５９９８号公報に開示された
技術があるが、これは高炉スラグを軟化する目的でスラ
グ融点の低い組成範囲を示したものであり、本発明に係
る脱硫剤として用いる技術とは基本的に異なる技術であ
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 従来の高炉スラグ系の脱硫剤を高炉鋳床の溶銑樋で用い
ると、溶銑温度の低下、脱硫スラグの固化のため自然排
滓ができないという問題があったので、本発明はその問
題を解決した高炉鋳床での脱硫技術を提供するためにな
されたものである。
ると、溶銑温度の低下、脱硫スラグの固化のため自然排
滓ができないという問題があったので、本発明はその問
題を解決した高炉鋳床での脱硫技術を提供するためにな
されたものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、CaO−SiO2−Al2O3 ３元系に換算したとき
に重量比で、CaO 40〜57％、SiO2 30％以上、Al2O3
100−（CaO＋SiO2）％、である組成物と、該組成物100
％に対しＣが５〜20％と、不可避的不純物と、からなる
脱硫剤を用い、かつ脱硫剤投入位置から１ｍ以上離れた
下流位置で酸素ガスを吹き付けることを特徴とする溶銑
の鋳床脱硫方法で、かつ脱硫剤がフライアッシュと石
灰粉との混合物であることを特徴とする前項記載の溶
銑の鋳床脱硫方法である。
に重量比で、CaO 40〜57％、SiO2 30％以上、Al2O3
100−（CaO＋SiO2）％、である組成物と、該組成物100
％に対しＣが５〜20％と、不可避的不純物と、からなる
脱硫剤を用い、かつ脱硫剤投入位置から１ｍ以上離れた
下流位置で酸素ガスを吹き付けることを特徴とする溶銑
の鋳床脱硫方法で、かつ脱硫剤がフライアッシュと石
灰粉との混合物であることを特徴とする前項記載の溶
銑の鋳床脱硫方法である。
＜作 用＞ 溶銑温度低下の問題及び脱硫スラグの融点が高く、自然
排滓できない問題の解決方法について示す。
排滓できない問題の解決方法について示す。
本発明者らは、スラグ中にＣを混入させ、これを脱硫剤
として有効に活用することを考えた。すなわち、本発明
によれば、前記脱硫剤の投入位置から１ｍ以上離れた下
流の位置に酸素ガスを吹き付けることによって、脱硫ス
ラグ中のＣが２次燃焼して、この燃焼熱が溶銑及び脱硫
スラグに着熱し、溶銑温度を上昇させるとともに、脱硫
スラグの温度も上昇させて、脱硫スラグの流動性を向上
させることができる。
として有効に活用することを考えた。すなわち、本発明
によれば、前記脱硫剤の投入位置から１ｍ以上離れた下
流の位置に酸素ガスを吹き付けることによって、脱硫ス
ラグ中のＣが２次燃焼して、この燃焼熱が溶銑及び脱硫
スラグに着熱し、溶銑温度を上昇させるとともに、脱硫
スラグの温度も上昇させて、脱硫スラグの流動性を向上
させることができる。
酸素ガスを吹き付ける位置を脱硫剤投入位置から１ｍ以
上離す理由は、脱硫反応が還元反応であり、反応界面で
の酸素濃度が低い方が反応が促進され、主な反応サイト
である脱硫剤投入位置から１ｍ以内で酸素ガスを吹き付
けると脱硫反応が阻害されるからである。
上離す理由は、脱硫反応が還元反応であり、反応界面で
の酸素濃度が低い方が反応が促進され、主な反応サイト
である脱硫剤投入位置から１ｍ以内で酸素ガスを吹き付
けると脱硫反応が阻害されるからである。
脱硫剤の組成を数値限定した理由を説明する。
脱硫剤をCaO−SiO2−Al2O3３元系に換算した時のCaOが4
0％以下であると、脱硫能が低下するとともに、同一のC
aO（脱硫主剤）原単位下では相対的に副剤（SiO2、Al2O
3）の含有量が増し、溶銑温度低下を防ぐことができな
くなり、一方、57％を超えると脱硫スラグの活動性が悪
化し、自然排滓ができなくなるとともに、流動性の悪化
に伴い、溶銑とその上に浮上しているスラグ間のパーマ
ネントコンタクト反応が阻害され脱硫率も低下するから
である。
0％以下であると、脱硫能が低下するとともに、同一のC
aO（脱硫主剤）原単位下では相対的に副剤（SiO2、Al2O
3）の含有量が増し、溶銑温度低下を防ぐことができな
くなり、一方、57％を超えると脱硫スラグの活動性が悪
化し、自然排滓ができなくなるとともに、流動性の悪化
に伴い、溶銑とその上に浮上しているスラグ間のパーマ
ネントコンタクト反応が阻害され脱硫率も低下するから
である。
SiO2が30％以下であると、スラグの流動性が悪化し、自
然排滓ができなくなるため、30％以上と限定した。
然排滓ができなくなるため、30％以上と限定した。
Ｃが５％以下であると、スラグの昇温効果が十分でな
く、また20％以上では昇温効果が飽和してくるので、５
〜20％とした。
く、また20％以上では昇温効果が飽和してくるので、５
〜20％とした。
フライアッシュは石炭火力発電時に出る灰である。電気
集塵機等で捕集されたものは平均粒子径10〜50μｍと細
かく、脱硫剤として用いる際には粉砕の必要がない。成
分はSiO240〜75％、Al2O310〜40％、CaO０〜20％、Fe2O
3１〜５％、Ｃ10〜30％であり、石炭種によって大きく
異なる。またＣの含有率は燃焼方法によって異なり、低
酸素燃焼によってＣ含有率は高くなる。
集塵機等で捕集されたものは平均粒子径10〜50μｍと細
かく、脱硫剤として用いる際には粉砕の必要がない。成
分はSiO240〜75％、Al2O310〜40％、CaO０〜20％、Fe2O
3１〜５％、Ｃ10〜30％であり、石炭種によって大きく
異なる。またＣの含有率は燃焼方法によって異なり、低
酸素燃焼によってＣ含有率は高くなる。
フライアッシュを脱硫剤として用いるのは、フライアッ
シュはSiO2／Al2O3≒１〜３であり、高炉スラグのSiO2
／Al2O3≒2.6を内包し、複数の石炭種のフライアッシュ
を混合すれば目標に合うSiO2／Al2O3を得ることがで
き、これにCaO源として石灰粉を混合すれば、請求範囲
を示した組成の脱硫剤を得ることができるためである。
シュはSiO2／Al2O3≒１〜３であり、高炉スラグのSiO2
／Al2O3≒2.6を内包し、複数の石炭種のフライアッシュ
を混合すれば目標に合うSiO2／Al2O3を得ることがで
き、これにCaO源として石灰粉を混合すれば、請求範囲
を示した組成の脱硫剤を得ることができるためである。
このようにして、高価なSiO2源、Al2O3源を現在有効利
用がなされていない安価なフライアッシュによってまか
なえば脱硫処理コストは大幅に低減することができる。
用がなされていない安価なフライアッシュによってまか
なえば脱硫処理コストは大幅に低減することができる。
第１表に石灰粉、珪石粉、アルミナ粉、カーボンを混合
して製造した脱硫剤単価とフライアッシュと石灰粉を混
合して製造した脱硫剤単価の比較表を示すが、フライア
ッシュ利用の脱硫剤が明らかに安価である。
して製造した脱硫剤単価とフライアッシュと石灰粉を混
合して製造した脱硫剤単価の比較表を示すが、フライア
ッシュ利用の脱硫剤が明らかに安価である。
次に特許の請求範囲に記載の数値限定の根拠となる試験
例を示す。
例を示す。
第３図には酸素ガス吹き付け位置と脱硫剤投入位置間の
距離とΔＳ（％）の関係を示した。１ｍよりも距離が小
さいと反応界面での酸素濃度が上昇するために脱硫反応
が阻害され、ΔＳは小さくなっている。このため酸素吹
き付け位置は脱硫剤投入位置から１ｍ以上離した方がよ
い。
距離とΔＳ（％）の関係を示した。１ｍよりも距離が小
さいと反応界面での酸素濃度が上昇するために脱硫反応
が阻害され、ΔＳは小さくなっている。このため酸素吹
き付け位置は脱硫剤投入位置から１ｍ以上離した方がよ
い。
第４図、第５図にはAl2O3／SiO2＝0.1、0.33で、CaO−A
l2O3−SiO2３元系に換算した時のCaO濃度を変化させた
時の試験例を示す。後工程を考慮するとΔＳ≧0.02％が
必要であるから、これを満足するには、それぞれCaO＝4
3〜57、40〜54％が好適範囲となる。Al2O3／SiO2の値に
よって多少異なるが、CaO＝40〜57％であれば良好な脱
硫反応が得られる。
l2O3−SiO2３元系に換算した時のCaO濃度を変化させた
時の試験例を示す。後工程を考慮するとΔＳ≧0.02％が
必要であるから、これを満足するには、それぞれCaO＝4
3〜57、40〜54％が好適範囲となる。Al2O3／SiO2の値に
よって多少異なるが、CaO＝40〜57％であれば良好な脱
硫反応が得られる。
また、第２図に示したように、CaO≧57％、あるいはSiO
2≦30％ではスラグの融点が上昇し、スラグ流動性の悪
化が起こり、スラグの自然排滓が困難となる。また、流
動性が悪化するとスラグと溶銑間のパーマネントコンタ
クト反応も阻害される結果となり脱硫反応も阻害され
る。
2≦30％ではスラグの融点が上昇し、スラグ流動性の悪
化が起こり、スラグの自然排滓が困難となる。また、流
動性が悪化するとスラグと溶銑間のパーマネントコンタ
クト反応も阻害される結果となり脱硫反応も阻害され
る。
＜実施例＞ 第１図は本発明の一実施例を示す。第１図は溶銑温度低
下ΔＨＭＴ（＝処理前溶銑温度−処理後溶銑温度）及び
溶銑中Ｓ濃度低下（＝処理前Ｓ濃度−処理後Ｓ濃度）と
脱硫剤のCaO原単位（kg−CaO／ｔ−ｐ）との関係を示し
た特性図である。また比較例もともにこの特性図に示し
た。この時の実験条件を第２表に示した。
下ΔＨＭＴ（＝処理前溶銑温度−処理後溶銑温度）及び
溶銑中Ｓ濃度低下（＝処理前Ｓ濃度−処理後Ｓ濃度）と
脱硫剤のCaO原単位（kg−CaO／ｔ−ｐ）との関係を示し
た特性図である。また比較例もともにこの特性図に示し
た。この時の実験条件を第２表に示した。
第１図に示したように本発明ではスラグ中のＣを酸素ガ
スによって燃焼させたので、その燃焼熱によって溶銑温
度の低下（ΔＨＭＴ）は小さくなった。またスラグの温
度上昇によりスラグ流動性が良くなり、スラグ中のＣに
よる脱酸効果によって脱硫量も大きくなった。また、本
発明では自然排滓ができたが、比較例では自然排滓はで
きなかった。
スによって燃焼させたので、その燃焼熱によって溶銑温
度の低下（ΔＨＭＴ）は小さくなった。またスラグの温
度上昇によりスラグ流動性が良くなり、スラグ中のＣに
よる脱酸効果によって脱硫量も大きくなった。また、本
発明では自然排滓ができたが、比較例では自然排滓はで
きなかった。
＜発明の効果＞ 本発明は、脱硫剤中にＣを混合させ、酸素吹きによって
このＣを燃焼させて昇温を行ったために、 溶銑温度低下の防止、 自然排滓が可能となる、 という効果がある。また脱硫剤組成物に安価なフライア
ッシュを用いれば、 脱硫コストの低減、 という効果がある。
このＣを燃焼させて昇温を行ったために、 溶銑温度低下の防止、 自然排滓が可能となる、 という効果がある。また脱硫剤組成物に安価なフライア
ッシュを用いれば、 脱硫コストの低減、 という効果がある。
第１図は、本発明と比較例とのCaO原単位とΔＳ、ΔＨ
ＭＴとの関係を示した特性図、第２図は、本発明に係る
３元系組成をCaO−SiO2−Al2O3の３元系状態図上に示し
た図、第３図は、酸素ガス吹き付け位置の好適範囲を示
した特性図、第４図、第５図は、脱硫剤中CaO濃度の好
適範囲を示した特性図である。
ＭＴとの関係を示した特性図、第２図は、本発明に係る
３元系組成をCaO−SiO2−Al2O3の３元系状態図上に示し
た図、第３図は、酸素ガス吹き付け位置の好適範囲を示
した特性図、第４図、第５図は、脱硫剤中CaO濃度の好
適範囲を示した特性図である。
Claims (2)
- 【請求項１】CaO−SiO2−Al2O3 ３元系に換算したとき
に重量比で、 CaO 40〜57％、 SiO2 30％以上、 Al2O3 100−（CaO＋SiO2）％、 である組成物と、該組成物100％に対しＣが５〜20％
と、不可避的不純物と、からなる脱硫剤を用い、かつ脱
硫剤投入位置から１ｍ以上離れた下流位置で酸素ガスを
吹き付けることを特徴とする溶銑の鋳床脱硫方法。 - 【請求項２】脱硫剤がフライアッシュと石灰粉との混合
物であることを特徴とする請求項１記載の溶銑の鋳床脱
硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33127489A JPH0639609B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 溶銑の鋳床脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33127489A JPH0639609B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 溶銑の鋳床脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193811A JPH03193811A (ja) | 1991-08-23 |
| JPH0639609B2 true JPH0639609B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=18241859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33127489A Expired - Lifetime JPH0639609B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 溶銑の鋳床脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639609B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5074063B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-11-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 脱硫剤及び溶融鉄の脱硫処理方法 |
| JP5074064B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2012-11-14 | Ｊｆｅミネラル株式会社 | 脱硫剤の製造方法 |
| JP5341235B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2013-11-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 脱硫剤及び溶融鉄の脱硫処理方法 |
| CN114904377A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-08-16 | 珠海市胜彥节能环保科技有限公司 | 一种脱硫剂及其制备方法与应用 |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP33127489A patent/JPH0639609B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03193811A (ja) | 1991-08-23 |
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