JPS6199607A - 高炉操業方法 - Google Patents
高炉操業方法Info
- Publication number
- JPS6199607A JPS6199607A JP21869984A JP21869984A JPS6199607A JP S6199607 A JPS6199607 A JP S6199607A JP 21869984 A JP21869984 A JP 21869984A JP 21869984 A JP21869984 A JP 21869984A JP S6199607 A JPS6199607 A JP S6199607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- blast furnace
- furnace
- hot metal
- tuyere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、製鉄用高炉操業方法詳しくは溶銑の脱硫方法
に関するものである。
に関するものである。
製鉄用高炉への粉鉄からのＳは、焼結過程で大 ゛部分
が除去されるので、装入Ｓの約７０％はコークスからで
あシ、残シは主原料、液体燃料などからである。
が除去されるので、装入Ｓの約７０％はコークスからで
あシ、残シは主原料、液体燃料などからである。
高炉での脱硫率は、炉熱−塩基度（Ｃａｂ／５ｌｏｚ
）−スラグ比と正相関にあシ、また炉の安定性にも大き
く左右されるが、脱硫率は９０〜９５％であシ、溶銑中
のＳは０．０３０％以下である。
）−スラグ比と正相関にあシ、また炉の安定性にも大き
く左右されるが、脱硫率は９０〜９５％であシ、溶銑中
のＳは０．０３０％以下である。
一般に高炉内の脱硫効果を増す方法としては、スラグ塩
基度の増加またはスラグ中のＭｇＯ（ｗｔ−％）を増し
て、スラグ流動性を良好に保つ方法がある。
基度の増加またはスラグ中のＭｇＯ（ｗｔ−％）を増し
て、スラグ流動性を良好に保つ方法がある。
、 然しスラグ塩基度を無理に増加する方法は、スラグ
流動性を著しく低下し、高炉、炉内通気性を阻害し高炉
炉況の不調の一因となシ易い。また炉外にスラグを排出
する際の排滓性にも問題を生ずる。
流動性を著しく低下し、高炉、炉内通気性を阻害し高炉
炉況の不調の一因となシ易い。また炉外にスラグを排出
する際の排滓性にも問題を生ずる。
従って炉内でのスラグ塩基度は１．３０が限界と言われ
ている。
ている。
一方、スラグ中のＭｇＯ（ｖｔ１％ ）を増加する方法
は、スラグの流動性を改善する方法として広く用いられ
ている方法である。然しスラグ中に溶解するＭｇＯ含有
量は、Ｃａｂ／８１０２ 、 ＦｅＯ等の成分によって
影響を受は易い。
は、スラグの流動性を改善する方法として広く用いられ
ている方法である。然しスラグ中に溶解するＭｇＯ含有
量は、Ｃａｂ／８１０２ 、 ＦｅＯ等の成分によって
影響を受は易い。
第３図はＭｇＯ溶解度に及ぼすスラグ塩基度とＦａＯの
影響を示したグラフである。この第６図によれば塩基度
２以下の範囲では、塩基度の低い程、ま−ｆｔ、 Ｆｅ
Ｏ（ｗｔ、％）の低い程ＭｇＯ溶解度は増大する。
影響を示したグラフである。この第６図によれば塩基度
２以下の範囲では、塩基度の低い程、ま−ｆｔ、 Ｆｅ
Ｏ（ｗｔ、％）の低い程ＭｇＯ溶解度は増大する。
これに対して、塩基度が２以上の高塩基度範囲では、Ｍ
ｇＯ溶解度が、塩基度の増加によシ減少する。
ｇＯ溶解度が、塩基度の増加によシ減少する。
従って必要以上にＭｇＯ（ｗｔ 、％）を増すことは遊
離のＭｇＯが増加することになる。遊離したＭｇＯは、
水砕スラグ及び徐冷スラグとして処理し、セメント原料
及び道路用路盤材等に使用する場合、使用中に下記の（
１）式に示す如＜ Ｍｇ（ＯＨ）＊を生成し使用材の膨
張崩壊現象を呈し好ましくない。
離のＭｇＯが増加することになる。遊離したＭｇＯは、
水砕スラグ及び徐冷スラグとして処理し、セメント原料
及び道路用路盤材等に使用する場合、使用中に下記の（
１）式に示す如＜ Ｍｇ（ＯＨ）＊を生成し使用材の膨
張崩壊現象を呈し好ましくない。
ＭｇＯ＋ Ｈ，Ｏ→Ｍｇ （ＯＨ）ｓ ・・・・・・
（１）従って高炉スラグ中のＭｇＯ（ｗｔ 、％）は７
．５ ％を限界としている。
（１）従って高炉スラグ中のＭｇＯ（ｗｔ 、％）は７
．５ ％を限界としている。
近年、溶銑品質の高級化、精錬時の原価低減を目的に、
溶銑中のｓｔ 、 ｓｉ ８度を低減する傾向にある。
溶銑中のｓｔ 、 ｓｉ ８度を低減する傾向にある。
高炉内での低Ｓ１操業を行う手段としては例えば特公昭
５８−５７５７２１号にて開示されている方法等ｔ、々
の方法が提案され、実施されている。
５８−５７５７２１号にて開示されている方法等ｔ、々
の方法が提案され、実施されている。
然し、近時高炉内での低ｓｉ操業が促進されるに伴なっ
て、溶銑中のＳ濃度が増加する傾向を示し問題となって
いる。
て、溶銑中のＳ濃度が増加する傾向を示し問題となって
いる。
高炉内でのＳｔ移行過程メカニズムについては、一般に
、レースウェイ及びその近傍の高温度、低酸素ポテンシ
ャル領域において、下記の（２） 、 （３）弐に示す
如くコークス灰分中のＳ ｔＯ，が還元されてｓｉｏガ
スを発生し、高炉内で溶融したメタルが滴下する過程で
吸戻するとＳｔＯ・ガスと反応し、メタルは加珪される
。
、レースウェイ及びその近傍の高温度、低酸素ポテンシ
ャル領域において、下記の（２） 、 （３）弐に示す
如くコークス灰分中のＳ ｔＯ，が還元されてｓｉｏガ
スを発生し、高炉内で溶融したメタルが滴下する過程で
吸戻するとＳｔＯ・ガスと反応し、メタルは加珪される
。
５ｉｏｌ ＋ ｃ → ｓｔｏ＋ｃｏ ・・・・・
・（２）ＳｌＯ＋ （Ｃ） −＋ （Ｓｌ） ＋ Ｃｏ
−−・・・−（３）一方高塩基度高酸素ポテンシャ
ルのスラグが存在すると、下記（４） 、 （５）式に
示す如＜、Ｓ１０はスラグに吸収される。
・（２）ＳｌＯ＋ （Ｃ） −＋ （Ｓｌ） ＋ Ｃｏ
−−・・・−（３）一方高塩基度高酸素ポテンシャ
ルのスラグが存在すると、下記（４） 、 （５）式に
示す如＜、Ｓ１０はスラグに吸収される。
ＳｉＯ＋ （Ｆｅｄ） →（ＳｉＯｌ ） ＋ Ｆｅ
”” （４）（８１） ＋２ （Ｆｅｄ）→（８１０
１） ＋ ２ Ｆｅ ””（５）高塩基度・高酸素ポテ
ンシャル下での低Ｓ１操業指向によシ、溶銑中の８９度
は、下記の（６）式に依シ増加し問題を生ずる・ （ＣａＳ ） ＋ （ＦｅＯ） −＊ ＦｅＳ ＋ （
Ｃａｂ）−”・（６）以上の如く、低Ｓ１操業における
溶銑中のＳ濃度増加に対処するために、前述の如くスラ
グ塩基度の増加またはスラグ中のＭｇＯ（ｗｔ−％）を
増してスラグ流動性を良好に保ち°脱硫効を促進する方
法を採用し九場合種々の問題を生ずる。
”” （４）（８１） ＋２ （Ｆｅｄ）→（８１０
１） ＋ ２ Ｆｅ ””（５）高塩基度・高酸素ポテ
ンシャル下での低Ｓ１操業指向によシ、溶銑中の８９度
は、下記の（６）式に依シ増加し問題を生ずる・ （ＣａＳ ） ＋ （ＦｅＯ） −＊ ＦｅＳ ＋ （
Ｃａｂ）−”・（６）以上の如く、低Ｓ１操業における
溶銑中のＳ濃度増加に対処するために、前述の如くスラ
グ塩基度の増加またはスラグ中のＭｇＯ（ｗｔ−％）を
増してスラグ流動性を良好に保ち°脱硫効を促進する方
法を採用し九場合種々の問題を生ずる。
即ち本発明の目的は、低Ｓｔ操業を行なってもなおかつ
溶銑中のＳ濃度を保持する方法を提供することＫある。
溶銑中のＳ濃度を保持する方法を提供することＫある。
本発明者等は前述の問題点を解決するために種種脱硫反
応を屏析した結果、脱硫反応は、溶銑とスラグの界面を
通して行なわれることから、反応する物質を界面へ、ま
た反応生成物を界面から速やかに８ｍさせることが必要
であシ、この移動は拡散または流動によってなされるこ
とから、溶銑及びスラグの流動性を増すことが、脱硫反
応の促進に極めて有効に作用するととく注目し、本発明
に至ったものである。
応を屏析した結果、脱硫反応は、溶銑とスラグの界面を
通して行なわれることから、反応する物質を界面へ、ま
た反応生成物を界面から速やかに８ｍさせることが必要
であシ、この移動は拡散または流動によってなされるこ
とから、溶銑及びスラグの流動性を増すことが、脱硫反
応の促進に極めて有効に作用するととく注目し、本発明
に至ったものである。
即ち本発明は、高炉の羽口もしくは羽口近傍からホウ素
系化合物原料を高炉湯溜シ部に吹込み、高炉スラグの溶
融点を低下させると共に流動性を増し溶銑の脱硫反応を
促進させる高炉操業方法である。
系化合物原料を高炉湯溜シ部に吹込み、高炉スラグの溶
融点を低下させると共に流動性を増し溶銑の脱硫反応を
促進させる高炉操業方法である。
本発明方法において、高炉炉内に吹込まれたホウ素系化
合物原料例えばホウ砂、ホウ酸等のホウ酸塩（ｘＭ２０
・ｙ ＪＯｓ ・ＺＨ＊Ｏ）、原料は瞬時に溶解されＣ
ａｂ−８ｉｎ雰系スラグと混合される。第１図に実験で
求められたＣａＯ−５ｉＯ１−Ｂ１０３系スラグの状態
図を示す。
合物原料例えばホウ砂、ホウ酸等のホウ酸塩（ｘＭ２０
・ｙ ＪＯｓ ・ＺＨ＊Ｏ）、原料は瞬時に溶解されＣ
ａｂ−８ｉｎ雰系スラグと混合される。第１図に実験で
求められたＣａＯ−５ｉＯ１−Ｂ１０３系スラグの状態
図を示す。
また第１表に主な成分組成での溶解温度を示す。
第 １ 表
第１表ならびに第１図に示す如く若干のＢ、Ｏ。
原料を添加することによってその溶解温度は急激に低下
することは明らかである。溶解温度を低下することによ
シ、スラグの流動性は良好となシ、溶銑の脱硫反応は飛
躍的に向上される。スラグの溶Ｓ＠度を低下させる添加
物としては、他にＣａＦｚ ａＣａＣ４意があるがこれ
らの添加物は高温で分解し、弗化物及び塩化物として炉
内の耐火物を著しく侵食する。然しホウ素系化合物は分
解し難くまた例え分解したとしても炉内耐火物を侵食す
ることはない。
することは明らかである。溶解温度を低下することによ
シ、スラグの流動性は良好となシ、溶銑の脱硫反応は飛
躍的に向上される。スラグの溶Ｓ＠度を低下させる添加
物としては、他にＣａＦｚ ａＣａＣ４意があるがこれ
らの添加物は高温で分解し、弗化物及び塩化物として炉
内の耐火物を著しく侵食する。然しホウ素系化合物は分
解し難くまた例え分解したとしても炉内耐火物を侵食す
ることはない。
低融点の脱硫剤を高炉羽口から吹込ませるために、高炉
羽口先部での溶鉄及びスラグ温度を低位に安定化するこ
とができる。このことは、炉頂部から投入するコークス
の投入量を減少させることができる。
羽口先部での溶鉄及びスラグ温度を低位に安定化するこ
とができる。このことは、炉頂部から投入するコークス
の投入量を減少させることができる。
また脱硫剤を炉頂部からではなく羽口部もしくは羽口近
傍から吹込むことは炉内の通気性に何ら・ 影響を与え
ることなく、湯溜）部の銑鉄、スラグ界面の最も近い場
所から直接吹込まれ、脱硫反応を効率良く促進すること
が可能である。
傍から吹込むことは炉内の通気性に何ら・ 影響を与え
ることなく、湯溜）部の銑鉄、スラグ界面の最も近い場
所から直接吹込まれ、脱硫反応を効率良く促進すること
が可能である。
ホウ素系化合物原料を高炉上部から投入すれば第２図に
図示する高炉内部の溶は落ち温度域Ａは上部Ａ′に移行
しその移動距離だけ８１０ガスの発生域が拡大され溶鉄
中の〔Ｓ４〕が増加する。
図示する高炉内部の溶は落ち温度域Ａは上部Ａ′に移行
しその移動距離だけ８１０ガスの発生域が拡大され溶鉄
中の〔Ｓ４〕が増加する。
これに対して本発明は、羽口部から直接ホウ素系原料を
吹込んでいるため、高炉溶は落ち温度域Ａのレベルによ
って大きな影響を受けるＳｔの反応には何らの影響を与
えず、従来通シ低Ｓｔ操業を維持しつつ低脱Ｓ溶鉄を得
ることができるものである。
吹込んでいるため、高炉溶は落ち温度域Ａのレベルによ
って大きな影響を受けるＳｔの反応には何らの影響を与
えず、従来通シ低Ｓｔ操業を維持しつつ低脱Ｓ溶鉄を得
ることができるものである。
またスラグ８の融点の低減及び炉内通気性の確保によシ
炉況が安定し、炉頂からのコークス投入量を５〜１０
ｋｆ４Ｔ低減することができる。
炉況が安定し、炉頂からのコークス投入量を５〜１０
ｋｆ４Ｔ低減することができる。
＠２表にホウ素系化合物の添加物として代表的なホウ砂
の成分を示すウホウ砂は無水物で融点は７４１℃を示し
、天然資源として大量に存在し安価であシ脱硫原料とし
て好ましいものである。
の成分を示すウホウ砂は無水物で融点は７４１℃を示し
、天然資源として大量に存在し安価であシ脱硫原料とし
て好ましいものである。
第２表 硼砂の成分組成
なおホウ素系化合物の添加１はホウ素化合物中のＢ２Ｏ
３成分と高炉スラグ中のＢ２Ｏ３成分の規正値によって
決定される。例えばホウ素系化合物としてホウ砂を用い
高炉スラグ中のＢ２Ｏ３成分を１．５％とした場合高炉
スラグ量は約、５００に５／銑鉄Ｔ発生するのｆホウ砂
添加景は約１２に５１／銑鉄Ｔとすればよい。
３成分と高炉スラグ中のＢ２Ｏ３成分の規正値によって
決定される。例えばホウ素系化合物としてホウ砂を用い
高炉スラグ中のＢ２Ｏ３成分を１．５％とした場合高炉
スラグ量は約、５００に５／銑鉄Ｔ発生するのｆホウ砂
添加景は約１２に５１／銑鉄Ｔとすればよい。
次に本発明の実施例について述べる。
第２図に本発明方法を実施するための態様例を示す。
第２図において１：高炉、２：羽口、３：吹込ノズル、
４：輸送管、５：圧送タンク、６：ホウ素系化合物原料
、７：溶銑、８ニスラグ、Ａ：溶は落ち温度域を示す。
４：輸送管、５：圧送タンク、６：ホウ素系化合物原料
、７：溶銑、８ニスラグ、Ａ：溶は落ち温度域を示す。
原料槽から送られてきたホウ素系化合物原料としてのホ
ウ砂は先ず圧送タンク５にムク、輸送管４中を圧送され
、ホウ素系化合物原料６は羽口２内の吹込ノズル３を通
シ高炉１内の湯溜ｐ部に吹込まれる。高炉内に吹込まれ
たホウ砂は前述の如く瞬時に溶解され、脱硫反応を促進
した。
ウ砂は先ず圧送タンク５にムク、輸送管４中を圧送され
、ホウ素系化合物原料６は羽口２内の吹込ノズル３を通
シ高炉１内の湯溜ｐ部に吹込まれる。高炉内に吹込まれ
たホウ砂は前述の如く瞬時に溶解され、脱硫反応を促進
した。
ホウ砂２０ゆ懺鉄Ｔ吹込んだ場合溶銑温度は８０℃低下
し、溶銑中のＳ成分が０．０３５ ｗｔ０％から０．０
１０ｗｔ、％に低下し、高炉溶ゆ落ち温度域はＡのレベ
ルを維持し、ＳＩＱを発生するＳｔの反応に何ら影響を
受けることはなく、低Ｓ１操業を維持しイ４また。
し、溶銑中のＳ成分が０．０３５ ｗｔ０％から０．０
１０ｗｔ、％に低下し、高炉溶ゆ落ち温度域はＡのレベ
ルを維持し、ＳＩＱを発生するＳｔの反応に何ら影響を
受けることはなく、低Ｓ１操業を維持しイ４また。
本発明による高炉操業方法は、高炉の湯溜シ部にホウ素
系の低融点化合物を吹き込み、高炉スラグの溶融点を低
下させると共に溶銑の脱硫反応を促進させるものであシ
、羽口先部での溶鉄及びスラグ温度を低位に安定化せし
め、コークスの投入ｆｆｋを減少せしめる効果ｋ ４有
する有用な方法でおる。
系の低融点化合物を吹き込み、高炉スラグの溶融点を低
下させると共に溶銑の脱硫反応を促進させるものであシ
、羽口先部での溶鉄及びスラグ温度を低位に安定化せし
め、コークスの投入ｆｆｋを減少せしめる効果ｋ ４有
する有用な方法でおる。
第１図はＣａＯ−５ｉｆｔ −ＢｚＯｓ系スラグの平衡
状態図、第２図は本発明方法を実施するためのＢ、 Ｏ
。 系原料羽口吹込み工程図、第３図はＭｇＯ溶解度に及ぼ
すスラグ塩基度とＦａＯの影響を示すグラフである。 図において、１：高炉、２：羽口、３：吹込みノズル、
５：圧送管、６：ホウ素系化合物原料。
状態図、第２図は本発明方法を実施するためのＢ、 Ｏ
。 系原料羽口吹込み工程図、第３図はＭｇＯ溶解度に及ぼ
すスラグ塩基度とＦａＯの影響を示すグラフである。 図において、１：高炉、２：羽口、３：吹込みノズル、
５：圧送管、６：ホウ素系化合物原料。
Claims (1)
- 高炉羽口もしくは羽口近傍から、ホウ素系化合物原料を
高炉湯溜部に吹込むことを特徴とする高炉操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21869984A JPS6199607A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高炉操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21869984A JPS6199607A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高炉操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199607A true JPS6199607A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16724028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21869984A Pending JPS6199607A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 高炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010526936A (ja) * | 2007-05-11 | 2010-08-05 | ポスコ | ニッケル含有溶鉄の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP21869984A patent/JPS6199607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010526936A (ja) * | 2007-05-11 | 2010-08-05 | ポスコ | ニッケル含有溶鉄の製造方法 |
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