JPS5831012A - 気体酸素吹込みによる溶銑の優先脱Ｓｉ方法 - Google Patents
気体酸素吹込みによる溶銑の優先脱Ｓｉ方法Info
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- JPS5831012A JPS5831012A JP56129609A JP12960981A JPS5831012A JP S5831012 A JPS5831012 A JP S5831012A JP 56129609 A JP56129609 A JP 56129609A JP 12960981 A JP12960981 A JP 12960981A JP S5831012 A JPS5831012 A JP S5831012A
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- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶銑の脱Ｓ１方法に関するものである。
最近、製鋼工程における事前脱８ｉの有効性が論じられ
ているが、本発明者等はいちはやく本事実を確認すると
共に、実際の製鋼プ田セスへの導入を図り、溶銑脱８ｉ
−酸素製鋼炉脱Ｐ・脱Ｃ工程からなる画期的新プロセス
を開発し、発生スラグの大巾減少、Ｃ暑０郷剛材コスト
の低減、鉄四スの抑制等、製鋼工程における省資源、発
生廃棄物対策醇を有利に進めてきた。
ているが、本発明者等はいちはやく本事実を確認すると
共に、実際の製鋼プ田セスへの導入を図り、溶銑脱８ｉ
−酸素製鋼炉脱Ｐ・脱Ｃ工程からなる画期的新プロセス
を開発し、発生スラグの大巾減少、Ｃ暑０郷剛材コスト
の低減、鉄四スの抑制等、製鋼工程における省資源、発
生廃棄物対策醇を有利に進めてきた。
本発明はこの様な一連の技術開発であって、溶銑の脱Ｓ
ｉ処理をより効率的に行うための方゛法に関するもので
ある。
ｉ処理をより効率的に行うための方゛法に関するもので
ある。
溶銑の脱Ｓ＆処理では、後工程での熱源確保及び有価成
分であるＭ ｎ Ｉｙ） Ｈス低減のた゛め、極、力溶
銑中に含有するＣ、Ｍｍの酸化島抑制する必要がある。
分であるＭ ｎ Ｉｙ） Ｈス低減のた゛め、極、力溶
銑中に含有するＣ、Ｍｍの酸化島抑制する必要がある。
即ち、優先的１ｃ８ｉのみを酸化除去しなければならな
い。
い。
またトータル製鋼プロセスでの熱的自由度及び原料使用
上の自由度を確保するために、脱８ｉ処濡中の温度ロス
を極力抑制する必要がある。
上の自由度を確保するために、脱８ｉ処濡中の温度ロス
を極力抑制する必要がある。
このような観点から、本発明者等は特開昭５４−１５８
３！１ 号において、固体酸化鉄を用いる場合、固体
酸化鉄の組成に応じて添加供給速度をコント四−ルする
方法が好まし鷺ことを提案した。
３！１ 号において、固体酸化鉄を用いる場合、固体
酸化鉄の組成に応じて添加供給速度をコント四−ルする
方法が好まし鷺ことを提案した。
また、特開昭５３−７８９１３号では溶銑表面上から気
体酸素を供給する場合、供給速度を２．５Ｎ ｍ”／ｍ
ｉｎ ｔ、ｐ以事に抑制することが効果的であること
を提案した。さらに特願昭５４−１２９０８７号に於て
は固体酸化鉄と気体酸素の好ましい併用゛方法を提案し
た。
体酸素を供給する場合、供給速度を２．５Ｎ ｍ”／ｍ
ｉｎ ｔ、ｐ以事に抑制することが効果的であること
を提案した。さらに特願昭５４−１２９０８７号に於て
は固体酸化鉄と気体酸素の好ましい併用゛方法を提案し
た。
しかし乍ら、上記の方法のように固体酸化鉄を用いる場
合、固体酸化鉄の溶融分解に伴う温度ロスが大きく、ま
た気体酸素な溶銑表面上から供給する場合にはＣあるい
はＭｎの酸化が促進され、優先的脱８ｉが困難であった
。
合、固体酸化鉄の溶融分解に伴う温度ロスが大きく、ま
た気体酸素な溶銑表面上から供給する場合にはＣあるい
はＭｎの酸化が促進され、優先的脱８ｉが困難であった
。
本発明者場はこのような欠点を解決するために、気体酸
素を用いる事を前提として温度ロスの防止を図り、合せ
ズ優先的脱８ｉを促進させる方法として、特願昭５５−
７３２５５号記載の如く、溶銑中に直接気体酸素を浴面
下で吹込む脱Ｓｉの方式が有効であることを提案した。
素を用いる事を前提として温度ロスの防止を図り、合せ
ズ優先的脱８ｉを促進させる方法として、特願昭５５−
７３２５５号記載の如く、溶銑中に直接気体酸素を浴面
下で吹込む脱Ｓｉの方式が有効であることを提案した。
本発明は上記脱８１方式をさらに発展させたものであっ
て、その要旨とするところは、気体酸素吹込みによる溶
銑の脱８１方式において優先的脱８ｉを一層促進させる
ために、気体酸素の供給速度Ｖ ０２ を溶銑中のＳ
ｉ含有量に応じコン）ａ−ルすることにある。
て、その要旨とするところは、気体酸素吹込みによる溶
銑の脱８１方式において優先的脱８ｉを一層促進させる
ために、気体酸素の供給速度Ｖ ０２ を溶銑中のＳ
ｉ含有量に応じコン）ａ−ルすることにある。
次に本発明の詳細について述べる０
本発明者等は脱Ｓｉ処理中の温度ロス、を防止し、且つ
優先的脱８ｉを促進させるには気体酸素を用い、適正な
供給方式を採用することにより可能であると考え、種々
の供給方式を検討した。その結果、従来法の如く溶銑表
面上から気体酸素を供給する方法では反応に全く関与し
ない気体酸素即ちロス酸素が約５〜１５％存在し、これ
が優先的脱Ｓ＆を阻害していることに着目し、気体酸素
を直接溶銑中に吹込む方式を発明したものである。
優先的脱８ｉを促進させるには気体酸素を用い、適正な
供給方式を採用することにより可能であると考え、種々
の供給方式を検討した。その結果、従来法の如く溶銑表
面上から気体酸素を供給する方法では反応に全く関与し
ない気体酸素即ちロス酸素が約５〜１５％存在し、これ
が優先的脱Ｓ＆を阻害していることに着目し、気体酸素
を直接溶銑中に吹込む方式を発明したものである。
さらにこの際、特願昭５５−７３２５５号で提案したよ
うに主として脱Ｍｎ反応抑制のため酸素供給速度を０．
０３ Ｎ ｒｒＰ／ｍｉｘ／ ｔ、ｐ以上ｙｃ”ｓｙト
ａ−ルすることが望ましい。
うに主として脱Ｍｎ反応抑制のため酸素供給速度を０．
０３ Ｎ ｒｒＰ／ｍｉｘ／ ｔ、ｐ以上ｙｃ”ｓｙト
ａ−ルすることが望ましい。
しかしながら、種々の試験を重ねた結果１，１−１図に
示すように、一定の供給速度で気体酸素を吹込んでも溶
銑の脱８ｉ処理前８ｉ含有量が低レベルはと優先膜８ｉ
酸素効率（＝全供給酸素のうち８ｉの酸化に消費された
酸素の割合）が低下し、特に優先脱Ｓｉ酸素効率が４０
％に達しない場合には、急激な脱Ｃ反応に伴い溶銑の〆
イリングが起り、混銑車あるいは溶銑鍋での処理が不可
能になることが明らかになった。
示すように、一定の供給速度で気体酸素を吹込んでも溶
銑の脱８ｉ処理前８ｉ含有量が低レベルはと優先膜８ｉ
酸素効率（＝全供給酸素のうち８ｉの酸化に消費された
酸素の割合）が低下し、特に優先脱Ｓｉ酸素効率が４０
％に達しない場合には、急激な脱Ｃ反応に伴い溶銑の〆
イリングが起り、混銑車あるいは溶銑鍋での処理が不可
能になることが明らかになった。
牙１図において処理溶銑量は５５〜６５ ｔｏｎ（溶銑
鍋での処理）、処理＃ＳｉＳｉ含量有量、２５〜０．８
０％、処理後Ｓｉ含有量、は・０．０７〜０，１２％で
あり、浸漬ランスな用いて浴面下７００−１０００１の
深さで気体酸素を６００ Ｎ ａｎ”／ｂｙの供給速度
で吹込んだ。吹込みは二重管ノズル方式であり。
鍋での処理）、処理＃ＳｉＳｉ含量有量、２５〜０．８
０％、処理後Ｓｉ含有量、は・０．０７〜０，１２％で
あり、浸漬ランスな用いて浴面下７００−１０００１の
深さで気体酸素を６００ Ｎ ａｎ”／ｂｙの供給速度
で吹込んだ。吹込みは二重管ノズル方式であり。
内管より気体酸素を供給し、外管からはノズル冷却（保
ｅ）用Ｎｔガスを１３０〜１８ＯＮ−レｈｒ吹込んだ。
ｅ）用Ｎｔガスを１３０〜１８ＯＮ−レｈｒ吹込んだ。
以上の結果をふまえ本発明者郷は優先膜８ｉ＃Ｉｌ素効
率を４０％以上に維持するための技術開発に取組んだ。
率を４０％以上に維持するための技術開発に取組んだ。
開゛発に際し【の技術的ポイントは、低８ｉ竣けど脱Ｃ
速度が増大しており、これをいかに抑制するかである。
速度が増大しており、これをいかに抑制するかである。
この点に関して本発明者等は気体酸素お供給速溶銑温度
は上昇し、固体酸化鉄あるいは気体酸素上吹きによる脱
８ｉ処理に比べ、低Ｓ・ｉ領域では脱Ｃ反応が起りやす
い状況にあることから、これを抑制する方法として低ｓ
正化に伴い気体酸素の供給速度を減少させることにより
８１のみを優先酸化することが可能である。
は上昇し、固体酸化鉄あるいは気体酸素上吹きによる脱
８ｉ処理に比べ、低Ｓ・ｉ領域では脱Ｃ反応が起りやす
い状況にあることから、これを抑制する方法として低ｓ
正化に伴い気体酸素の供給速度を減少させることにより
８１のみを優先酸化することが可能である。
こＬＫ１６００℃以下ではＳｉと００親和力の方がＣと
００親和力より大であり、酸素供給不足の状況下ではＳ
ｉを優先的に酸化できる。
００親和力より大であり、酸素供給不足の状況下ではＳ
ｉを優先的に酸化できる。
以上の考え方に基づき、溶銑Ｓｔレベルと適正な気体酸
素の供給速度の関係を調査するため溶銑鍋（処理溶銑量
５５〜６５ ｔｏｎ）での実験を行った。
素の供給速度の関係を調査するため溶銑鍋（処理溶銑量
５５〜６５ ｔｏｎ）での実験を行った。
その結果、矛２図に示すように、気体酸素の供給速度Ｖ
０２ と優先膜８１酸素効率αＳｉ の相関は溶
銑のＳ１含有量レベルにより明確に層別された。矛２図
よりａｓｌ を４０％以上に維持するためにはＶ ０
２ を次の様にコントロールする必要性が明らかとな
った。
０２ と優先膜８１酸素効率αＳｉ の相関は溶
銑のＳ１含有量レベルにより明確に層別された。矛２図
よりａｓｌ を４０％以上に維持するためにはＶ ０
２ を次の様にコントロールする必要性が明らかとな
った。
即ち、
溶銑５ｔ−ｏ、’ｙｏ±０．０５％のときＶｏ２ ≦０
．８０ ＮｇｒＰ／ｍ１ｒＶｔ、ｐ溶銑８ｉ−０，５０
±０．０５％のときＶ Ｏｆ≦０．５５ Ｎａｔ３／ｍ
ｉｎ／ｌ、ｐ廖銑８ｉ−０，３０±０．０５％のときＶ
ｏ、≦０．３０ Ｎｇｉｙ”／ｎｉｎハ、ｐこれを式で
表現すれば下記（Ｉ）式が得られる。
．８０ ＮｇｒＰ／ｍ１ｒＶｔ、ｐ溶銑８ｉ−０，５０
±０．０５％のときＶ Ｏｆ≦０．５５ Ｎａｔ３／ｍ
ｉｎ／ｌ、ｐ廖銑８ｉ−０，３０±０．０５％のときＶ
ｏ、≦０．３０ Ｎｇｉｙ”／ｎｉｎハ、ｐこれを式で
表現すれば下記（Ｉ）式が得られる。
■０□≦ＩＪ５（％Ｓ ｉ） −０，０７５・・・・・
・（Ｉ）ここにＶＯ２：気体酸素の供給速度（Ｎｒｌ／
ｍｉ口／ｌ−ｐ ）（％８轟）： ｉｌｌ銑中の８１含
有量（％）なお、矛２図における実験条件は前述才［図
の実験条件とＦＩＸ同様であるが、気体酸素の供給速度
Ｖ Ｏ２は０．０３ ” ０．８ Ｎ ｉ／ｍｉｘ ／
ｔ、ｐと変更しており、脱８ムＩＩＪＩＩ！！後ｔｒ
＞ＨｆＲ８ｉ含有量＋ｔｏ、ｏｓへ０．１１％であった
。
・（Ｉ）ここにＶＯ２：気体酸素の供給速度（Ｎｒｌ／
ｍｉ口／ｌ−ｐ ）（％８轟）： ｉｌｌ銑中の８１含
有量（％）なお、矛２図における実験条件は前述才［図
の実験条件とＦＩＸ同様であるが、気体酸素の供給速度
Ｖ Ｏ２は０．０３ ” ０．８ Ｎ ｉ／ｍｉｘ ／
ｔ、ｐと変更しており、脱８ムＩＩＪＩＩ！！後ｔｒ
＞ＨｆＲ８ｉ含有量＋ｔｏ、ｏｓへ０．１１％であった
。
浸漬ランスな用いて気体酸素を吹込み脱Ｓｉ処理を施す
場合には前記（Ｉ）式に基づき溶銑の８轟含有量に応じ
て気体酸素の供給速度Ｖ ｅｚ １１−コントロール
することにより、優先脱８晶酸素効率ａ５１＆＝＝＝＋
を４０％以上に維持でき安定した脱８ｉ操業が可能とな
る。この際浸漬ランスの溶銑中への浸、漬深さは２！０
０ Ａ−１５００−が最適である。こ工に２００−以下
では反応効率の低下を招き、逆に１５００＋＋＋ｓ以上
では、スリッピング等鉄−スが増大する等のため好まし
くない。また浸漬ランス寸法、形状は特に限定されるも
のではなく、安定して気体酸素な溶銑中に吹込めるもの
であればよい。
場合には前記（Ｉ）式に基づき溶銑の８轟含有量に応じ
て気体酸素の供給速度Ｖ ｅｚ １１−コントロール
することにより、優先脱８晶酸素効率ａ５１＆＝＝＝＋
を４０％以上に維持でき安定した脱８ｉ操業が可能とな
る。この際浸漬ランスの溶銑中への浸、漬深さは２！０
０ Ａ−１５００−が最適である。こ工に２００−以下
では反応効率の低下を招き、逆に１５００＋＋＋ｓ以上
では、スリッピング等鉄−スが増大する等のため好まし
くない。また浸漬ランス寸法、形状は特に限定されるも
のではなく、安定して気体酸素な溶銑中に吹込めるもの
であればよい。
本発明に係る具体的な脱８ｉ操業としては処理時間短縮
の観点から前記（Ｉ）式を満足す範囲でＶＯ２を段階的
に低下させる方法が最も好ましい。
の観点から前記（Ｉ）式を満足す範囲でＶＯ２を段階的
に低下させる方法が最も好ましい。
なお、気体酸素な溶銑中に吹込む場合、同時に気体酸素
に対して５〜３０％（容積％）のＮ！、ＣＯｚ等をノズ
ル保膜のため冷却用ガスとして供給する方式が一般的で
ある。この際１、溶銑に付与される攪拌エネルギーは、
４ｇガス供給速度により決定される。
に対して５〜３０％（容積％）のＮ！、ＣＯｚ等をノズ
ル保膜のため冷却用ガスとして供給する方式が一般的で
ある。この際１、溶銑に付与される攪拌エネルギーは、
４ｇガス供給速度により決定される。
この場合、気体酸素供給速度Ｖｏ２Ｌは前記（Ｉ）式に
従い設定され、さらに気体酸素の５〜３０％の冷却用ガ
スが供給されることになる。こへに低の低下を防止する
ためには、冷却用ガスの気体酸素に対する比率を高８ｉ
絨に比べ高める方法が好ましい。
従い設定され、さらに気体酸素の５〜３０％の冷却用ガ
スが供給されることになる。こへに低の低下を防止する
ためには、冷却用ガスの気体酸素に対する比率を高８ｉ
絨に比べ高める方法が好ましい。
低８４＠絨で付与される攪拌エネルギーを高めることは
供給酸素をすみやかに溶銑中に分散させ８ｉと００反応
機会を増大させ、優先的脱８ｉの促進のための重要なポ
イントである。
供給酸素をすみやかに溶銑中に分散させ８ｉと００反応
機会を増大させ、優先的脱８ｉの促進のための重要なポ
イントである。
また、気体酸素を冷却用ガスと共に吹込む方式において
、他の攪拌手段例えばインペラーによる機械的攪拌によ
るエネルギーを付与℃きる場合、優先脱Ｓゑ酸素効率を
さらに高めることが可能である。逆に言えば、所定の優
先脱８ｉ酸素効率な確保しようとする場合、気体酸素の
供給速度ｖ０２を増大させてもよいことになる。
、他の攪拌手段例えばインペラーによる機械的攪拌によ
るエネルギーを付与℃きる場合、優先脱Ｓゑ酸素効率を
さらに高めることが可能である。逆に言えば、所定の優
先脱８ｉ酸素効率な確保しようとする場合、気体酸素の
供給速度ｖ０２を増大させてもよいことになる。
なお、特願昭５５−７３２５５号記載の如く、Ｖ ｏ２
は脱Ｍａ反応抑制の一点から、０．０３Ｎｍシｍｉ
ｎ ／ ｔ、ｐ以上が有利であるから、Ｖ ０２ ≧
０．０３Ｎｍシｍｌａ／ｌ−ｐの範囲で本発明は成立す
る。
は脱Ｍａ反応抑制の一点から、０．０３Ｎｍシｍｉ
ｎ ／ ｔ、ｐ以上が有利であるから、Ｖ ０２ ≧
０．０３Ｎｍシｍｌａ／ｌ−ｐの範囲で本発明は成立す
る。
以上述べたよさに本発明により、気体酸素を用いる動車
的な溶銑脱８ｉ処理が可能となる。即ち、溶銑運搬容器
である溶銑鍋等を精錬容器として溶銑の脱ｓｉＩＩ８１
ｇを行うに際し、気体酸素を用いても溶銑のボイリング
等を抑制し、安定して優先脱８１酸素効率を４０％以上
確保することができるＯさらに、これによってトータル
製鋼プロセスでの熱的制約および原料使用上の制約も緩
和され、鉄鋼業にとって極めて有益なものである。
的な溶銑脱８ｉ処理が可能となる。即ち、溶銑運搬容器
である溶銑鍋等を精錬容器として溶銑の脱ｓｉＩＩ８１
ｇを行うに際し、気体酸素を用いても溶銑のボイリング
等を抑制し、安定して優先脱８１酸素効率を４０％以上
確保することができるＯさらに、これによってトータル
製鋼プロセスでの熱的制約および原料使用上の制約も緩
和され、鉄鋼業にとって極めて有益なものである。
矛１図は、脱Ｓｉ処理前溶銑８ｉ（％）と、優先脱Ｓ１
酸素効率の関係を示す図面、 矛２図は気体酸素の供給速度と優先脱８ｉ酸素効率の関
係に及ぼす脱Ｓ条処理＃ｌ１ｒｆＩＩ銑８ｉ（％）の影
響を示す図面である。 代理人弁理士秋 沢 政 光 外２名 升１図 想理荊璋佐ＳＬ（％） オ？図
酸素効率の関係を示す図面、 矛２図は気体酸素の供給速度と優先脱８ｉ酸素効率の関
係に及ぼす脱Ｓ条処理＃ｌ１ｒｆＩＩ銑８ｉ（％）の影
響を示す図面である。 代理人弁理士秋 沢 政 光 外２名 升１図 想理荊璋佐ＳＬ（％） オ？図
Claims (1)
- （１） 溶銑中に気体酸素を浴面下で吹込み溶銑の脱
８ｉ処理をおこなうに当り、気体酸素の供給速度Ｖ Ｏ
ｇ を溶銑中の８ｉ含有量に応じ次式によりプントロ
ールすることを特徴とする気体酸素吹込みによる溶銑の
優先脱８ｉ方法。 式Ｖｏｗ≦１．２５（％Ｓ盈）−０，０７５但し、Ｖｏ
ｗ−：気体酸素の供給速度（Ｎシ葡ｉｎ／ｌＪ）〔％８
１）：＠銑中のｓｔ含有量（％）
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129609A JPS5831012A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 気体酸素吹込みによる溶銑の優先脱Ｓｉ方法 |
| US06/325,999 US4394165A (en) | 1981-08-19 | 1981-11-30 | Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen |
| EP81110086A EP0073274B1 (en) | 1981-08-19 | 1981-12-02 | Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen |
| DE8181110086T DE3176064D1 (en) | 1981-08-19 | 1981-12-02 | Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129609A JPS5831012A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 気体酸素吹込みによる溶銑の優先脱Ｓｉ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831012A true JPS5831012A (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=15013686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56129609A Pending JPS5831012A (ja) | 1981-08-19 | 1981-08-19 | 気体酸素吹込みによる溶銑の優先脱Ｓｉ方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4394165A (ja) |
| EP (1) | EP0073274B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5831012A (ja) |
| DE (1) | DE3176064D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107410A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-07 | Nippon Steel Corp | 溶銑の脱珪方法 |
Families Citing this family (4)
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| HRP970303B1 (en) * | 1996-06-05 | 2002-06-30 | Holderbank Financ Glarus | Method for making pozzolans, synthetic blast-furnance slag, belite or alite clinkers, and pig-iron alloys, from oxidic slag and a device for implementing this method |
| CN104419798B (zh) * | 2013-09-05 | 2017-02-22 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用cas‑ob精炼炉铁水预脱硅的方法 |
| JP6110018B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2017-04-05 | 株式会社木下製作所 | 鋳鉄のマンガン除去方法 |
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-
1981
- 1981-08-19 JP JP56129609A patent/JPS5831012A/ja active Pending
- 1981-11-30 US US06/325,999 patent/US4394165A/en not_active Expired - Lifetime
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107410A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-07 | Nippon Steel Corp | 溶銑の脱珪方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3176064D1 (en) | 1987-05-07 |
| EP0073274B1 (en) | 1987-04-01 |
| US4394165A (en) | 1983-07-19 |
| EP0073274A1 (en) | 1983-03-09 |
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