JPH0819448B2 - 溶銑脱珪剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高炉鋳床に設置された出銑樋端に近接して
設けられた傾斜樋に落下する溶銑に対し、その浴面に投
射して脱珪処理するための溶銑脱珪剤に関するものであ
る。

（従来の技術） 溶銑予備処理における高炉鋳床に設置された出銑樋内
の溶銑に酸化鉄を主体とする脱珪剤を散布し、その流下
する過程で脱珪を図る特公昭58−56723号に開示されて
いる散布方式と、出銑樋端に近接して設けられた傾斜樋
内の溶銑に対し、脱珪剤を投射添加する特開昭59−1430
10号などに開示されている投射方式とが知られている。
前者の散布方式では、散布された脱珪剤と溶銑との反応
を確保するため、出銑樋の上流でその散布が行われ、流
下過程ならびに出銑樋端から傾斜樋への落下位置での落
下エネルギーによる撹拌混合過程で脱珪反応を生じてい
る。後者の投射方式は、一般に出銑樋端の傾斜樋におい
て行われ、傾斜樋へ落下する溶銑の落下位置に前記投射
がなされ、脱珪反応を生じさせている。

特開昭59−25913には、散布方式において溶銑表面に
添加形成された脱珪剤層の上面と溶銑表面の間のレベル
に溶銑樋の内側下方に突出した押圧下面が位置する樋蓋
を溶銑樋に載置させ、樋蓋の押圧壁によって脱珪剤を溶
銑表面下に押圧し、脱珪剤と溶銑の接触撹拌を行わせる
ことによる溶銑の連続脱珪方法が開示されており、特開
昭61−3364号には出銑樋通過中に脱珪処理する脱珪剤の
粒度構成を特定し、脱珪効率の向上と、排滓性の良い脱
珪スラグを得る溶銑脱珪剤が開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の散布方式および投射方式による溶銑脱珪処理に
は、粒径1mm以下の脱径剤が一般に用いられている。こ
れらの脱珪剤は粉砕処理によって粒調がなされるため、
粒度分布として100μｍ以下の比率が少ないものが用い
られている。従って溶銑脱珪を実施する際、粒径が大き
いため溶銑との反応速度が遅く、反応は前記傾斜樋より
投入された溶銑運搬装置内での反応が主体となる。その
結果溶銑運搬装置内での脱珪スラグ中に未反応の酸化鉄
が増加し、スラグフォーミングを生じ、フォーミング防
止剤を添加しても溶銑充填量の低下がさけられなかっ
た。またスラグフォーミングが生じるため脱珪剤の投入
量の上限が制限され、溶銑内のSi成分量に応じた脱珪剤
の投入量を制御しようとしても、Si成分量が高い場合に
は投入量の制限のため一定限度のSi成分しか脱珪処理が
行われず、スラグ中に酸化鉄として酸素成分が逃げるた
め高いレベルの反応効率が望めなかった。さらに、溶銑
運搬装置内でスラグフォーミングが生じると、次工程の
脱燐処理を実施する際必要とする溶湯面レベルの制御も
不可能であった。

前記特開昭59−25913号の散布方式における脱珪剤を
溶銑樋内の溶銑下に押込む方法は、押込位置でのスラグ
フォーミングの発生に問題があり、特開昭61−3364号の
脱珪剤の粒度構成を特定する方法は、粒調のためのコス
ト増に問題がある。また投射方式による場合も同じで、
粒度が大であれば、投射後の溶銑は溶銑運搬装置内に排
出され、運搬装置内においてフォーミングを発生し、そ
のため細粒を指向する傾向にあるためコスト増となって
いた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来技術の有する前記問題点を除去，改善
した溶銑脱珪剤を提供することを目的とし、特許請求の
範囲記載の溶銑脱珪剤を提供することによって、前記目
的を達成することができる。すなわち、出銑樋を経て傾
斜樋へ落下する溶銑の浴面に投射して脱珪処理する溶銑
脱珪剤であって、3mm以下乃至100μｍを超える粗粒が５
〜30重量％の酸化鉄で構成され、残部が100μｍ以下の
細粒として、この細粒を高炉鋳床集塵，製鋼工場建屋集
塵で補集される細粒集塵ダストより構成した混合物から
なることを特徴とする溶銑脱珪剤に関するものである。

次に本発明を詳細に説明する。

本発明は、高炉鋳床に設置された出銑樋端に近接して
設けられた傾斜樋へ落下する溶銑に対し、その浴面に溶
銑脱珪剤を投射する投射方式による脱珪処理において用
いられる脱珪剤の粒径が100μｍ以下だと、脱珪反応効
率は70％程度に達するが、それ以上の効率を上げること
は困難である。その原因としては、脱珪剤粒径が小さい
と反応性はよいが、個々の粒子の質量が小さく、また粒
子集合粉の嵩比重も1.2〜1.5と軽いため、比重約７と大
きい溶銑中への侵入が少なく、その結果、反応効率が低
くなるものと考えられる。

そこで、本発明者は、細粉脱珪剤だけでなく、これに
粗粒脱珪剤を混合することを考えた。この方法によれ
ば、粗粒が投射により十分なエネルギーを得て浴面下へ
達すると同時に、このとき細粒脱珪剤も一緒に侵入する
ことになるのである。このような方法，すなわち細粒脱
珪剤と粗粒脱珪剤を異なる原料にてそれぞれ賄うことに
より、脱珪反応効率は70％をはるかに上まわる効率を上
げることができる。さらに細粒脱珪剤酸化鉄には高炉の
鋳床集塵，製鋼工場建屋集塵で捕集される平均粒径より
集塵ダスト粒径100μｍ以下の空気輸送する際、乾燥の
必要がなく、廃棄物である集塵ダストを用い、粗粒酸化
鉄として、粉砕を要しない篩下などとして得られる0.1
〜3mmのものを70％含む粉鉱石，あるいは平均粒径200μ
ｍ程度の砂鉄を用いることによりコストを低減させると
共に脱珪効率を上昇させることができるに至り、本発明
を完成した。

第１図は横軸に脱珪剤として高炉の鋳床集塵，製鋼工
場建屋集塵で捕集される100μｍ以下の集塵ダストの酸
化鉄に、100μｍを超える粗粒酸化鉄を配合する比率
（％）と縦軸に×−×で示した脱珪反応効率（％）及び
○−○で示したスラグフォーミングの影響による溶銑運
搬装置内の受銑量（トン/T/c）との関係を図示した図で
ある。

第１図より細粒脱珪剤である細粒ダストに粗粒脱珪剤
を５％以上混入すると、粗粒が溶銑中へ良く侵入するた
め、細粒をも巻き込む効果により細粒が有効に利用さ
れ、脱珪反応効率（％）が70％以上となった。この効果
は配合比率０％位までであり、これ以上混合すると、反
応効率の遅い粗粒の影響が現われ始め、溶銑運搬装置内
でのスラグフォーミングが多くなり、受銑量が低下す
る。

従って、粒径100μｍ以下の細粒脱珪剤酸化鉄集塵ダ
ストに配合する100μｍを越える粗粒脱珪剤酸化鉄の配
合比率は５％以上から30％以下とする必要がある。

次に本発明を実施例について説明する。

（実施例） 傾斜樋へ落下する溶銑に対し、その浴面に投射方式に
より脱珪処理を行う脱珪剤として、従来用いられている
粒径0.1〜1mmの脱珪剤を使用した場合と本発明の細粒と
して粒径60μｍの集塵ダスト80％，粗粒として平均粒径
200μｍの砂鉄20％を配合した脱径剤を使用した場合つ
にいて、特性を比較調査した。

第２図は粗粒配合率（重量％）とスラグフォーミング
発生率の関係を示す図で、30％を超えるとスラグフォー
ミング発生率が急上昇しており、従って粗粒配合率は30
％以下にする必要がある。

第３図は、溶銑内Si成分量0.30％の場合での脱珪剤原
単位（kg/t.p）すなわち脱珪剤投射量と反応効率（％）
および溶銑運搬装置内の溶銑充填率（％）との関係を示
す図で、○印は反応効率，×印は溶銑充填率，実線は従
来脱珪剤，破線は本発明になる脱珪剤の結果を示す。な
お溶銑充填率は脱珪処理なしの時を100％として表示し
ている。脱珪剤の投射量の増加に伴い従来および本発明
剤とも反応効率は低下するが、本発明剤は従来剤に比較
して反応効率は高く、本発明剤により約20％の効率向上
がある。また投射量の増加に伴い、未反応剤により溶銑
運搬装置内でのスラグフォーミングが誘起されることに
なり、結果としてこのフォーミングは充填率の低下とな
るが、本発明剤は高い充填率を維持することができ、従
来剤に比較して充填率は約15％増加した結果を示してい
る。従って上限投入量を5kg/t.p増加できる。

第４図はフリーボード値（ｍ）すなわち溶銑運搬装置
内の口元から湯面までの距離を、製銑側（注銑側）と受
入先である製鋼側とでの対応を示す図で、○印は従来脱
珪剤，×印は本発明脱珪剤を示す。本発明剤は両者のフ
リーボード値は良い一致が示されているが、従来剤は製
鋼側の値が大きくなっており、この相違は溶銑運搬装置
内におけるスラグフォーミングの発生率が多いことを示
している。このことからも従来剤の溶銑充填率の低下は
さけられない、従って、本発明剤を使用することにより
浴面レベルの制御精度の向上が行われる。

上記の結果から、本発明による脱珪剤を使用したこと
により、スラグフォーミングが減少するため、反応効率
20％向上，溶銑充填率15％向上，浴面レベル制御精度の
向上，上限投入量を5kg/t.p増加の結果を達成した。

さらに細粒脱珪剤酸化鉄には高炉の鋳床集塵，製鋼工
場建屋集塵で捕集される集塵ダストを使用し、粗粒酸化
鉄として粉砕を要しない粉鉱石，砂鉄を使用混合するこ
とにより、粉砕，選別混合の前処理コストの削減，廃棄
物（ダスト）処理が可能となり、低コスト処理が可能と
なった。

（発明の効果） 本発明により、出銑樋端に設けられた傾斜樋へ落下す
る溶銑に、その浴面に投射方式により脱珪処理を行う脱
珪剤として，高炉鋳床，製鋼工場建屋で捕集される100
μｍ以下の集塵ダストの細粒酸化鉄を主体とし、この酸
化鉄中に3mm以下乃至100μｍを越える粗粒酸化鉄を混合
物全量中５〜30％の範囲混合する脱珪剤を用いることに
より、スラグフォーミングの発生率が減少することによ
り、脱珪反応効率の向上，溶銑充填率の向上，脱珪剤上
限投入量の増加，浴面レベル制御精度の向上ができ、低
コスト処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による脱珪剤の粗粒配合比率と、反応効
率および受銑量の関係を示す図， 第２図は脱珪剤の粗粒配合比率と、スラグフォーミング
発生率の関係を示す図， 第３図は本発明と従来の脱珪剤による使用原単位と反応
効率および溶銑充填率の関係を示す図， 第４図は本発明剤と従来剤による製銑側と製鋼側のフリ
ーボード値の関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出銑樋を経て傾斜樋へ落下する溶銑の浴面
   に投射して脱珪処理する溶銑脱珪剤であって、3mm〜100
   μｍの粗粒が５〜30重量％の酸化鉄で構成され、残部は
   100μｍ以下の細粒として高炉鋳床集塵，製鋼工場建屋
   集塵で補集される細粒集塵ダストにて構成された混合物
   からなることを特徴とする溶銑脱珪剤。