JPS59123709A - 溶銑の連続予備処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の関係する技術分野） この発明は、浴銑の連続予備処理方法に関し、とくに出
銑樋から処理槽に溶銑を連続して流し込みつつ、脱けい
、脱りんおよび脱硫などのいわゆる溶銑予備処理を連続
的に行うことを可能にしようとするものである。

（発明の目的〕 溶銑の脱けい、脱りんおよび脱硫などの処理を製鋼操作
に先立って行ういわゆる溶銑予備処理においては従来、
粉または粒状の処理剤（脱硫剤など）を、溶銑を溜めた
反応容器内に添加し、プロペラあるいはバブリングによ
って溶銑に強制攪拌を加えることにより反応させるか、
あるいは浴銑内に浸漬させたガスノズルを通じて上記処
理剤を溶銑中に吹き込むかの方法が主に用いられた。

前者では主として上部に浮んだ処理剤と溶銑の界面で反
応が進行するため反応速度が遅い。また後者のいわゆる
パウダーインジェクション法は、ガス吹込み量が反応容
器の大きさにより制限され、また吹込みに要するガス量
と固体量の比が一定値以上でなければならないので、そ
の処理速度に限界があるうえ、とくに処理剤を大量に吹
き込もうとすると、所謂吹抜は現象を生じて処理材が溶
銑と有効に接触しない不利が伴われるなどの間順があっ
た。

また上部の方法は何れもいわゆるバッチ処理において利
用可能ではあっても、連続して流下する溶銑に対して行
う連続処理技術としては不適であり、それというのは前
者で反応速度の遅いことからかりに連続処理に適用しよ
うとしても処理溶銑中中層、下鳴域の溶銑部分が未反応
状態に彦るおそれがあり、一方後者では、処理剤の添加
がガス吹込み速度に制約されて、連続処理に適合するの
に必要な添加量の確保に間碩がある。

（発明の目的） この発明は、このような難点を解決して、溶銑の連続予
備処理を有利に可能にすることを目的とするものであっ
て、とくに予備処理のために添加する処理剤と溶銑との
接触面積を拡大することにより、高い反応速度と反応効
率を達成しようとするものである。

（発明の構成） この発明は一端を排出端とし、これに向う溶銑流出方向
に沿って底部に浴銑攪拌用のガス吹込みを行う処理槽の
他端側に溶銑樋から連続して溶銑を流し込み、溶銑を攪
拌し麿から、溶銑の下降流動域に粉状処理剤の投射を施
すことにより前記課題を有利に解決したものである。

この発明においては、連続処理を前提とする溶銑の予備
処理法であるため、その処理剤の大緻添加可能な投射添
加を行う。

一般に溶融金属に対し高速で固体を投射して添加する投
射添加方法自体は、既に公知であり、例えば溶鋼中への
添加物添加法として特開昭５７−１１０６１０号公報に
開示されている。

そこでガスを用いて粉体を加速し、とくに溶銑鍋内の静
止溶銑浴中への吹込みではなく浴表面への吹きつけによ
る投射を行ったところ、粉状処理剤においては、その吹
きつけ速度がｇＱｍ／以上であれば粒子は溶銑内に容易
に侵入し、添加可能であることが判明した。

しかし上述の高速添加であっても吹きつけｈａけると次
第に粉体は＠鉄表面に蓄積してやがて溶銑内には侵入し
なくなった。

このことは溶銑の予備処理のように比較的大量の処理剤
を添加するためには、単に添加剤を加速投射するだけで
は溶銑と添加剤との効果的な反応は期待できないことを
示している。この投射添加法は、ガスを処理剤添加時の
加速用として使用するもので、溶湯中への吹込みでなく
、前述従来技術で述べているような吹き抜けによるガス
使用量の制限などがなく大量添加に適する。

発明者らは、上述のような添加剤が溶銑表面に蓄積する
原因につき、溶銑内に先行して侵入した処理剤が浴中に
滞って十分な速さで動かない点にあるためと考え、溶銑
の流動が起っている部分に適用することを試みた。

第１図にこの実験の概要を示し、第２図はその投射によ
る添加位置での溶銑の流れを模式的に示している。図中
１１は溶銑樋、２は予備処理槽、８は溶銑の落下流、４
（は排出流、５は投射ランスであり、６は槽内流動を示
した。

しかしこの方法によっても投射ランス５から添加する添
加剤の址ヲ増してゆくと、やはり添加剤が浴銑中に入ら
なくなることが発見された。そこで添加剤が溶銑内に侵
入した後その部分の溶銑流に帯同して運が去られるよう
につまり浴銑流速が速いほど添加量も多くできると考え
、溶銑流速と添加量の関係を定電的に知るために、第８
図に示す実験装置により、粉体試料の添加量をＱ　（ｃ
ｍ　／ｓ　）、投射ランス５′の断面積’Ｔｈ５（α２
）であられし、一方試験槽２′内に設けたたて軸プロペ
ラ７の回転数の調節で変化させた槽内流ｋＶ（ｃＩｎ／
Ｓ）に対する関係を調べた。ここ［６’で示した槽内流
動のうち、液面上の槽内流速は、はぼ水平方向であり、
ここでは液面より幾分下方における垂直流速を槽内流速
Ｖとして、液中に投入したトレーサーの運動から推定し
た。

添加状況全目視により観察し、Ｑ、／ＳとＶの関係に従
う粉体試料の流体内侵入の度合いにつき不良（Ｘ印）、
やや良（△印）、良（○印）の８通りに区別して第４図
にまとめて示す。

あれば連続的な添加が可能であることが判かる。

ちなみにこの実験で粉体試料はプラスチック小片（はぼ
１〜２　ｍｍ　）を用い、また試験液体は水である。

以上の両実験の結果て従い、溶銑中に大量の添加剤を分
散侵入させるためには、処理剤が溶銑中に侵入する投射
速度２　Ｑ　７）Ｚ／ｓ以上の速度で、垂直方向の下降
流の存在する場所にＱ（１，５ＳＶ　ｉ満足するだけの
広さの断面積Ｓを持つ投射ランス５から供給すればよい
わけである。

第５図（ａ）、（ｂ）に、この発明の実施に適合する処
理槽（以下反応容器と呼ぶ）８を示し、溶銑樋ｌからの
溶銑落下流８を連続して反応容器８に流し込み、この反
応容器８の排出端側に配置した受銑鍋９に処理済み溶銑
を受けてその運搬を行うものとする。

反応容器８の底部には、溶銑の全体的な流出方向（図の
左から右向き矢印α）に沿ってガス吹込み用ポーラスプ
ラグ１０（または羽口列）を、この例で反応容器８の中
央に設置して溶銑と反応しない不活性ガスたとえばＮ２
ガスを流動下の溶銑浴１］中に導入し、反応容器８内溶
銑浴１１の攪拌を伴う上昇流を付与する。

この継鉄上昇流は表層で反転し、反応容器８の側壁面で
下降流に転じる。

この発明ではこの下降流動域に対し投射ランス５をもっ
て処理剤を投射添加するのであり、ここに反応容器８内
は、その流出端レベルに応じて一定深さに溶銑ブールが
推持され、上記のガス吹込みによる上昇、下降の循環Ｉ
Ｎ、動の流出流動と相まってら旋流を生起するので処理
剤の投射ランス５を流出方向に沿って複数個配し、処理
剤必要量を分散添加することが可能であり、また均一処
理も可能である。もとより溶銑深さを変化させ、また吹
込みガス量を制御することによって大量、小量のいずれ
の溶銑処理も可能である。

この発明に従う脱けい処理の具体的適用の事例について
次に説明する。

溶銑樋ｌから反応容器８に導いた原料溶銑を、受銑鍋９
に向けて流出させるように、連続的に供給を続け、この
間に脱けい剤を投射ランス５から連続的に溶銑浴面に投
射した。

この脱けい剤は浴銑の流入量に合わせて溶銑トン当り２
５に９となるような割合で連続的に供給した。

反応容器８内の溶銑浴は、反応容器底壁の長手方向中央
に配置したポーラスプラグ１０より浴中にＮ２ガスを吹
き込んだ気泡に帯同されて反応容器８の中央部で上昇流
となり、両側の壁面近傍で下降流となる循環ｍ動が上記
の流出流動に合成さねたらせん流動下に撹拌される。

脱けい剤は、反応容器８の側壁近傍における下降流動域
に添加し、ここにその投射速度は上述添加量を確保する
ため？Ｑｍ／Ｓとし、との加速をしない場合と比較した
。

ここに使用した脱けい剤の組成と、粒度を表１に、また
実験結果を表２にまとめて示した。

表２により脱けい剤ＡとＢを用いた実験１と２との間に
はほとんど差翼がなく、脱けい敞も大きいが粗粒の脱け
い剤全用いた実験８では脱けい量が大幅に小さい。

表１から実験８で用いた脱けい剤Ｃは脱けい剤Ａ、Ｂと
比べて化学成分は大差ないが、粒度が太き過ぎそのため
有効でないことが判る。

ここに脱けい剤の粒度は３　ｍｍ以上の粗粒割合につき
４０チ以上になると脱けいが不充分になる。

またこの割合が２０％以下であれば良好な脱けい量が得
られることから、有効な脱けいには３　ｍｍ以上の粒子
の割合が８０φ以下が望捷しく、脱けい剤の反応効率向
上のためにはこの程度の粒度が良い。

次に実験Φでは脱けい剤の投射速度が５ｒｎ／Ｓ以下で
事実上投射とは云えないがこの場合に脱けいの悪化が著
しく、投射による添加の有効性をあられしている。この
ほか脱硫、脱りんについてもこの発明に従いその目的と
する連続予備処理に適合することかたしかめられている
。

以上のべたとおり、この発明に、ｌ：わ、ば原料溶銑を
製鋼操作に先立って有利に連続予備処理することができ
、製鋼上の負担軽減に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は加速吹込みの試行概要を示す斜視図、第２図は
溶銑の流動挙動を概念的に示す断面図、第８図はガス加
速による投射添加の条件を確認する実験概要を示すスケ
ルトン図、 第４・図はその実験結果をまとめて示す図表、第５図（
幻、（ｂ）はこの発明による溶銑処理要領を示す平面図
と断面図である。 特許出願人　出画製は株式会社 ４８ 第１図 仝 第８図 第２図 第４図 ０　　　１５　　　３０　　４５ Ｖ（ｃ渭／ｓ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １一端を排出端とし、これに向う溶銑流出方向に沿って
   底部に溶銑攪拌用のガス吹込みを行う処理槽の他端側に
   溶銑樋から連続して溶銑を流し込み、溶銑を攪拌しなが
   ら、溶銑の下降流動域に粉状処理剤の投射を施すことを
   特徴とする溶銑の連続予備処理方法。