JPH0653889B2 - 転炉操業における転炉ダストの利用方法 - Google Patents
転炉操業における転炉ダストの利用方法Info
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- JPH0653889B2 JPH0653889B2 JP61170869A JP17086986A JPH0653889B2 JP H0653889 B2 JPH0653889 B2 JP H0653889B2 JP 61170869 A JP61170869 A JP 61170869A JP 17086986 A JP17086986 A JP 17086986A JP H0653889 B2 JPH0653889 B2 JP H0653889B2
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、転炉操業時に発生する湿潤２次ダストの有効
な大量の回収利用を目的とする、転炉操業における転炉
ダストの利用方法に関するものである。
な大量の回収利用を目的とする、転炉操業における転炉
ダストの利用方法に関するものである。
（従来の技術） 従来湿潤２次ダストの回収法として、転炉ダストを主原
料にロータリーキルン等で重油またはガスを用いてペレ
ット化する方法「鉄と鋼 Vol.76 (1976) S446」、また
は燃料費低減を目的としてセメント等の固型材を使用し
たコールドペレット化技術「特公昭57-6500号公報」に
より得られたペレットを高炉または転炉で使用するダス
ト回収利用方法が報告されている。
料にロータリーキルン等で重油またはガスを用いてペレ
ット化する方法「鉄と鋼 Vol.76 (1976) S446」、また
は燃料費低減を目的としてセメント等の固型材を使用し
たコールドペレット化技術「特公昭57-6500号公報」に
より得られたペレットを高炉または転炉で使用するダス
ト回収利用方法が報告されている。
（発明が解決しようとする問題点） 転炉操業において操業時に発生する排ガス中には50〜80
mg/m3のダストが含まれており、 M−Feを主成分とし未
加工で再使用可能な１次ダストと、ダスト成分の約60％
が鉄分である２次ダストが発生する為、転炉装入鉄合計
の1.4〜1.6％前後の鉄ロスが発生し、製出鋼歩留の悪化
要因となっている。
mg/m3のダストが含まれており、 M−Feを主成分とし未
加工で再使用可能な１次ダストと、ダスト成分の約60％
が鉄分である２次ダストが発生する為、転炉装入鉄合計
の1.4〜1.6％前後の鉄ロスが発生し、製出鋼歩留の悪化
要因となっている。
１次ダスト、２次ダストの発生割合は例えば１：0.8 程
度である。これらの事から発生ダストの鉄分を回収する
事は、製造原価の低減につながるものであり極めて重要
な事である。しかるに捕集された湿潤２次ダストは湿式
除塵機で捕集されるため、脱水処理を行った後でも約20
〜30％の水分を保有し、高熱溶銑中にそのまま投入する
事は非常に危険である。そこで従来法では水分を除去す
る目的で天日乾燥を行い、乾燥時にダスト中の成分FeO
が酸化反応してFe2O3に移行する事を利用して、鉄鉱石
の代替として、炉上より炉内に投入使用しているが、粉
体であるため原料ホッパー内での棚吊、投入時の原料歩
留の低下、取扱い時の粉塵等の問題があった。またこれ
らの問題を解決するため、「特公昭５７−６５００号公
報」には転炉ダストをセメント等の固型材で固めてコー
ルドペレットとする特許等があるが、この方法による
と、セメントからの不純物、特に、硫黄の影響で転炉操
業時、全チャージに使用し難く、特に、低Ｓを指向した
高純度鋼用としては好ましくないものである等の欠点が
あった。
度である。これらの事から発生ダストの鉄分を回収する
事は、製造原価の低減につながるものであり極めて重要
な事である。しかるに捕集された湿潤２次ダストは湿式
除塵機で捕集されるため、脱水処理を行った後でも約20
〜30％の水分を保有し、高熱溶銑中にそのまま投入する
事は非常に危険である。そこで従来法では水分を除去す
る目的で天日乾燥を行い、乾燥時にダスト中の成分FeO
が酸化反応してFe2O3に移行する事を利用して、鉄鉱石
の代替として、炉上より炉内に投入使用しているが、粉
体であるため原料ホッパー内での棚吊、投入時の原料歩
留の低下、取扱い時の粉塵等の問題があった。またこれ
らの問題を解決するため、「特公昭５７−６５００号公
報」には転炉ダストをセメント等の固型材で固めてコー
ルドペレットとする特許等があるが、この方法による
と、セメントからの不純物、特に、硫黄の影響で転炉操
業時、全チャージに使用し難く、特に、低Ｓを指向した
高純度鋼用としては好ましくないものである等の欠点が
あった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記欠点を解消し、簡単に安価な方法で転炉
ダストを再利用し、溶鋼歩留の向上を図り、製造原価を
低減させる優れた方法を提供しようとするものであり、
その要旨とするところは、転炉操業時に発生する湿潤２
次ダストに石灰石等の副材料を混合、塊成化して転炉原
料として回収利用する際に、硫黄分が０．０５％以下の
天然黒鉛を、上記湿潤２次ダストと石灰石混合物に対し
て５〜５０％配合することを特徴とする転炉操業におけ
る転炉ダストの利用方法、である。
ダストを再利用し、溶鋼歩留の向上を図り、製造原価を
低減させる優れた方法を提供しようとするものであり、
その要旨とするところは、転炉操業時に発生する湿潤２
次ダストに石灰石等の副材料を混合、塊成化して転炉原
料として回収利用する際に、硫黄分が０．０５％以下の
天然黒鉛を、上記湿潤２次ダストと石灰石混合物に対し
て５〜５０％配合することを特徴とする転炉操業におけ
る転炉ダストの利用方法、である。
上記本発明において、湿潤２次ダストに混合する石灰石
と天然黒鉛はバインダーとして機能させることによっ
て、硫黄分の供給源となるセメント等のバインダーを使
用することなく、例えば、ペレットとかブリケットの形
状に塊成化し、転炉操業時での投入添加に際しての取扱
いを簡便にすると共に、後述するような機能を発揮させ
るものである。
と天然黒鉛はバインダーとして機能させることによっ
て、硫黄分の供給源となるセメント等のバインダーを使
用することなく、例えば、ペレットとかブリケットの形
状に塊成化し、転炉操業時での投入添加に際しての取扱
いを簡便にすると共に、後述するような機能を発揮させ
るものである。
(イ) 天然黒鉛とは、天然産の黒鉛を指し、六角板状に
結晶をした、雲母と同様な層状構造をなし、鉄黒色で炭
素成分が５０〜９５％と多く、不純物成分が少ないもの
程良質とされている。本発明で使用する天然黒鉛は、特
に、硫黄含有量の少ない、具体的には、硫黄分が０．０
５％以下の天然黒鉛を湿潤２次ダストに石灰石と共に混
合してセメント等のバインダーを用いないで塊成化する
ものである。上記したように、本発明は硫黄含有量を制
限した天然黒鉛をバインダー機能と共に後述するように
熱源として採用するので、近年の鋼素材に対する品質要
求の高まるなか従来法に比べて加工コストが低く、硫黄
の影響を大幅に抑制した塊成物を得るという利点があ
る。
結晶をした、雲母と同様な層状構造をなし、鉄黒色で炭
素成分が５０〜９５％と多く、不純物成分が少ないもの
程良質とされている。本発明で使用する天然黒鉛は、特
に、硫黄含有量の少ない、具体的には、硫黄分が０．０
５％以下の天然黒鉛を湿潤２次ダストに石灰石と共に混
合してセメント等のバインダーを用いないで塊成化する
ものである。上記したように、本発明は硫黄含有量を制
限した天然黒鉛をバインダー機能と共に後述するように
熱源として採用するので、近年の鋼素材に対する品質要
求の高まるなか従来法に比べて加工コストが低く、硫黄
の影響を大幅に抑制した塊成物を得るという利点があ
る。
上記天然黒鉛中の硫黄分を０．０５％以下に制限したの
は、例えば、転炉操業での脱Ｓ能は〔Ｓ〕≦３０ｐｐｍ
域の場合、通常、装入〔Ｓ〕≦吹き止め〔Ｓ〕の傾向が
あるため、装入〔Ｓ〕値が高い場合、二次精錬で脱硫処
理対策が必要となり、製造原価の悪化要因となるからで
ある。
は、例えば、転炉操業での脱Ｓ能は〔Ｓ〕≦３０ｐｐｍ
域の場合、通常、装入〔Ｓ〕≦吹き止め〔Ｓ〕の傾向が
あるため、装入〔Ｓ〕値が高い場合、二次精錬で脱硫処
理対策が必要となり、製造原価の悪化要因となるからで
ある。
また、天然黒鉛の混合量を湿潤２次ダストと石灰石混合
物に対して５〜５０％としたのは、５％未満となるとバ
インダー機能が不十分となるだけでなく、熱源不足とな
るので転炉ダストの回収利用量が極めて制限された少量
となってしまう。一方、５０％を超えると湿潤２次ダス
トの回収利用量が相対的に低下し、経済的でない。
物に対して５〜５０％としたのは、５％未満となるとバ
インダー機能が不十分となるだけでなく、熱源不足とな
るので転炉ダストの回収利用量が極めて制限された少量
となってしまう。一方、５０％を超えると湿潤２次ダス
トの回収利用量が相対的に低下し、経済的でない。
尚、天然黒鉛中の炭素含有量は８０％以上とすること
が、前記した熱源としての機能を安定的に発現させるた
めには好ましい。
が、前記した熱源としての機能を安定的に発現させるた
めには好ましい。
(ロ) 生石灰は造滓剤として精錬に必要な物質である
が、焼成加工コスト等のため高価格となっており、本発
明法の湿潤２次ダスト、石灰石及び天然黒鉛を混合して
固化させたペレットあるいはブリケットの形で使用する
と CaO源の安価供給が可能となり、製造コスト低減効果
が著しい利点がある。またCaCO3は精錬時熱分解してCaC
O3→CaO＋CO2の吸熱反応を起すがこれは天然黒鉛で熱補
償出来る。
が、焼成加工コスト等のため高価格となっており、本発
明法の湿潤２次ダスト、石灰石及び天然黒鉛を混合して
固化させたペレットあるいはブリケットの形で使用する
と CaO源の安価供給が可能となり、製造コスト低減効果
が著しい利点がある。またCaCO3は精錬時熱分解してCaC
O3→CaO＋CO2の吸熱反応を起すがこれは天然黒鉛で熱補
償出来る。
(ハ) また、上記したように本発明によって得られるペ
レットあるいはブリケット等の固形物を転炉操業に際し
て、投入添加すると、転炉炉内で天然黒鉛中の炭素が吹
錬用酸素でＣ＋Ｏ2→ＣＯ2の酸化発熱反応が起きるの
で、該固形物中の天然黒鉛の配合率を制御する事でペレ
ットの冷却係数制御が可能となり、操業条件(溶銑温
度、溶銑配合率)等の変化に影響される事なく、使用が
可能となり常に安定した溶鋼歩留向上等の効果を得る事
ができる。
レットあるいはブリケット等の固形物を転炉操業に際し
て、投入添加すると、転炉炉内で天然黒鉛中の炭素が吹
錬用酸素でＣ＋Ｏ2→ＣＯ2の酸化発熱反応が起きるの
で、該固形物中の天然黒鉛の配合率を制御する事でペレ
ットの冷却係数制御が可能となり、操業条件(溶銑温
度、溶銑配合率)等の変化に影響される事なく、使用が
可能となり常に安定した溶鋼歩留向上等の効果を得る事
ができる。
発生湿潤ダストと石灰石に対する天然黒鉛の混合割合は
例えば95〜50：5〜50の範囲で任意に可能である。
例えば95〜50：5〜50の範囲で任意に可能である。
(ニ) 精錬中に石灰石の熱分解で発生した CO2は鋼中
〔Ｃ〕と反応し、 C＋CO2→2COのガスが発生、また天然
黒鉛は炉内で発生したＣＯ2を、Ｃ＋ＣＯ2→２ＣＯの反
応ガスの発生にも寄与するので副産物として高濃度の可
燃COガスを含む排ガス(LDG)回収増効果が著しい利点が
ある。
〔Ｃ〕と反応し、 C＋CO2→2COのガスが発生、また天然
黒鉛は炉内で発生したＣＯ2を、Ｃ＋ＣＯ2→２ＣＯの反
応ガスの発生にも寄与するので副産物として高濃度の可
燃COガスを含む排ガス(LDG)回収増効果が著しい利点が
ある。
(ホ) 使用ダスト内 FeOの酸化を湿潤ダストの状態でペ
レット化する事で酸化が抑制され、原料冷却係数を低下
させ、鉄鉱石の代替を行った場合、従来と比べて使用量
が増えるので溶鋼歩留向上効果が著しい利点がある。
レット化する事で酸化が抑制され、原料冷却係数を低下
させ、鉄鉱石の代替を行った場合、従来と比べて使用量
が増えるので溶鋼歩留向上効果が著しい利点がある。
尚ペレットの他の原料(溶銑、スクラップ、etc)等の配
合割合は特に限定されるものではなく又投入時期も基本
的には任意である。
合割合は特に限定されるものではなく又投入時期も基本
的には任意である。
次に本発明方法の実施に使用する装置例を説明する。第
１図において、ローラーミキサー１内に湿潤２次ダスト
と石灰石、天然黒鉛を装入、撹拌を行った後、貯鉱槽２
を経て、ボールミル３で混練を行い、中継槽４を経て造
粒機５にてペレット化を行う。又ペレット粒経は通常12
mmφ程度であるが、場合によっては、ブリケットの如く
ブリケットマシンを用いて固化する場合も有利に実施さ
れる。
１図において、ローラーミキサー１内に湿潤２次ダスト
と石灰石、天然黒鉛を装入、撹拌を行った後、貯鉱槽２
を経て、ボールミル３で混練を行い、中継槽４を経て造
粒機５にてペレット化を行う。又ペレット粒経は通常12
mmφ程度であるが、場合によっては、ブリケットの如く
ブリケットマシンを用いて固化する場合も有利に実施さ
れる。
尚天然黒鉛の配合割合は通常 5〜50％の範囲で有利に実
施されるが、精錬温度、溶銑配合率の変化に合せて最適
な配合割合にすべきである。図中６は振動篩である。造
粒機５にてペレット化されたペレットを養生後、副原料
ホッパー７に装入し転炉８に溶銑９を装入しランス10に
より酸素を吹込み、操業時に副原料ホッパー７より炉内
にペレットを投入し吹錬を行い発生ガスはＯＧ装置11に
てＬＤＧを回収するものである。なお図中10はランスで
ある。
施されるが、精錬温度、溶銑配合率の変化に合せて最適
な配合割合にすべきである。図中６は振動篩である。造
粒機５にてペレット化されたペレットを養生後、副原料
ホッパー７に装入し転炉８に溶銑９を装入しランス10に
より酸素を吹込み、操業時に副原料ホッパー７より炉内
にペレットを投入し吹錬を行い発生ガスはＯＧ装置11に
てＬＤＧを回収するものである。なお図中10はランスで
ある。
次に本発明の実施例を挙げる。
実施例１ 転炉２次ダスト成分(wt％)：T-Fe 66.0、FeO58.2、Fe2O
3 19.0、CaO 9.1、T-C 1.7、水分 5.0と、石灰石成分(w
t％)：CaO 55.1、P 0.003、S0.004、と、天然黒鉛成分
(wt％)：T-C 80.0、S0.04、水分10.0を用いて転炉２次
ダスト、石灰石、天然黒鉛の配合割合 3.1：6.4：0.5
で、第１図造粒機にて製造したペレット成分(wt％)：T-
Fe20.46、FeO 18.0、Fe2O3 5.9、T-C 1.0、CaO36.0、P
1.9×10-3、S 2.8×10-3、水分 2.0のペレットを転炉炉
上副原料ホッパーに装入後、次いで溶銑配合率98.0％、
溶銑温度1350℃、溶銑中のＳ濃度3.1×10-3の溶銑170.3
tを装入、吹錬を実施、鉄鉱石、生石灰の代替としてペ
レットを10.7ｔ炉上より投入使用を行った結果、溶鋼歩
留は比較材（ペレットを使用しない通常操業材Ｎ＝20回
行ったもの）に比べて、溶鋼歩留0.52％、ＬＤＧ回収原
単位1.5Nm3/tの増効果を得る事ができ、吹止成分〔Ｓ〕
3.0×10-3％、〔Ｐ〕13×10-3％と問題なくスラグ滓化
状況についてもT-Fe 12.0、CaO44.1、SiO2 12.3、P2O
52.36と特に問題はなく良好であった。
3 19.0、CaO 9.1、T-C 1.7、水分 5.0と、石灰石成分(w
t％)：CaO 55.1、P 0.003、S0.004、と、天然黒鉛成分
(wt％)：T-C 80.0、S0.04、水分10.0を用いて転炉２次
ダスト、石灰石、天然黒鉛の配合割合 3.1：6.4：0.5
で、第１図造粒機にて製造したペレット成分(wt％)：T-
Fe20.46、FeO 18.0、Fe2O3 5.9、T-C 1.0、CaO36.0、P
1.9×10-3、S 2.8×10-3、水分 2.0のペレットを転炉炉
上副原料ホッパーに装入後、次いで溶銑配合率98.0％、
溶銑温度1350℃、溶銑中のＳ濃度3.1×10-3の溶銑170.3
tを装入、吹錬を実施、鉄鉱石、生石灰の代替としてペ
レットを10.7ｔ炉上より投入使用を行った結果、溶鋼歩
留は比較材（ペレットを使用しない通常操業材Ｎ＝20回
行ったもの）に比べて、溶鋼歩留0.52％、ＬＤＧ回収原
単位1.5Nm3/tの増効果を得る事ができ、吹止成分〔Ｓ〕
3.0×10-3％、〔Ｐ〕13×10-3％と問題なくスラグ滓化
状況についてもT-Fe 12.0、CaO44.1、SiO2 12.3、P2O
52.36と特に問題はなく良好であった。
比較例１ 転炉２次ダスト単体をセメント材を用いて固型化した、
成分(wt％)：T-Fe 59.8、FeO 0.4、Fe2O3 67.7、CaO 1
5.9、S 0.14、C 0.36、水分1.0 のペレット材を転炉炉
上、副原料ホッパーに装入し、次で溶銑配合率97.0％、
溶銑温度1360℃、溶銑中のＳ濃度3.0×10-3％の溶銑163
ｔを装入し吹錬を実施し、ペレット材を5.4t炉上より鉄
鉱石の代替として投入使用を行った結果、溶鋼歩留は比
較材（ダストを使用しない通常材Ｎ＝15回行ったもの）
に比べて略同等の効果を得る事ができたが、吹止成分
〔Ｓ〕値が7.0×10-3％と高くアフターブローを必要と
する結果になった。
成分(wt％)：T-Fe 59.8、FeO 0.4、Fe2O3 67.7、CaO 1
5.9、S 0.14、C 0.36、水分1.0 のペレット材を転炉炉
上、副原料ホッパーに装入し、次で溶銑配合率97.0％、
溶銑温度1360℃、溶銑中のＳ濃度3.0×10-3％の溶銑163
ｔを装入し吹錬を実施し、ペレット材を5.4t炉上より鉄
鉱石の代替として投入使用を行った結果、溶鋼歩留は比
較材（ダストを使用しない通常材Ｎ＝15回行ったもの）
に比べて略同等の効果を得る事ができたが、吹止成分
〔Ｓ〕値が7.0×10-3％と高くアフターブローを必要と
する結果になった。
本発明の転炉操業方法によれば、従来方法に比較して操
業条件の変化に影響される事なく全鋼種、普通鋼から高
純度鋼までに適応が可能となり、ダストの再利用が図ら
れミックスペレット中の有効成分の回収で溶鋼歩留の向
上、安価な CaO源の確保による生石灰原単位の低減、Ｌ
ＤＧ回収増等の効果が得られ、又製造過程で天然黒鉛が
バインダーの役目をする事で固型剤(セメント等)の不用
等製造原価低減に及ぼす効果はきわめて大きい。
業条件の変化に影響される事なく全鋼種、普通鋼から高
純度鋼までに適応が可能となり、ダストの再利用が図ら
れミックスペレット中の有効成分の回収で溶鋼歩留の向
上、安価な CaO源の確保による生石灰原単位の低減、Ｌ
ＤＧ回収増等の効果が得られ、又製造過程で天然黒鉛が
バインダーの役目をする事で固型剤(セメント等)の不用
等製造原価低減に及ぼす効果はきわめて大きい。
第１図は本発明方法を実施するために使用する造粒装置
の説明図である。 第２図は本発明方法を実施するための転炉設備配置図で
ある。 １……ローラーミキサー ２……貯鉱槽 ３……ボールミル ４……中継槽 ５……造粒機 ６……振動篩 ７……副原料ホッパー ８……転炉 ９……溶銑 10……ランス 11……ＯＧ装置
の説明図である。 第２図は本発明方法を実施するための転炉設備配置図で
ある。 １……ローラーミキサー ２……貯鉱槽 ３……ボールミル ４……中継槽 ５……造粒機 ６……振動篩 ７……副原料ホッパー ８……転炉 ９……溶銑 10……ランス 11……ＯＧ装置
フロントページの続き (72)発明者 釣 茂美 愛知県東海市東海町５―３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭53−1618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−123324（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】転炉操業時に発生する湿潤２次ダストに石
灰石の副材料を混合、塊成化して転炉原料として回収利
用する際に、硫黄分が０．０５％以下の天然黒鉛を、上
記湿潤２次ダストと石灰石混合物に対して５〜５０％配
合することを特徴とする転炉操業における転炉ダストの
利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170869A JPH0653889B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 転炉操業における転炉ダストの利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170869A JPH0653889B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 転炉操業における転炉ダストの利用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6328815A JPS6328815A (ja) | 1988-02-06 |
| JPH0653889B2 true JPH0653889B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=15912818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170869A Expired - Fee Related JPH0653889B2 (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 転炉操業における転炉ダストの利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653889B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115433798B (zh) * | 2022-10-24 | 2024-01-09 | 中冶节能环保有限责任公司 | 一种转炉干法除尘灰f-CaO消解装置及方法 |
| CN116495950A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-07-28 | 山西晋钢智造科技实业有限公司 | 一种转炉污泥、粗颗粒混合料处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS531618A (en) * | 1976-06-28 | 1978-01-09 | Nisshin Steel Co Ltd | Sedative for slag bubbling and converter process using same |
| JPS53123324A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Shigeru Yoshida | Method of making crude material for converter |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61170869A patent/JPH0653889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6328815A (ja) | 1988-02-06 |
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