JPS62164809A - 溶湯の不純物含量の低減法 - 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】 方法に係る。さらに詳述すれば、本発明は、溶湯が高炉
からトーピドカーと呼ばれる搬送台車まで移送される間
に行なわれる連続脱リン法に係る。

現在の産業技術では、用途に応じて注文生産される綱、
特に不純物含量（中でもリン含量）が低い又は極めて低
い鋼が求められている。しかしながら、転炉（ＢＯＦ転
炉など）は脱炭反応器の役割を有するようになりつつあ
り、かかる転炉はさらに正規化されつつある条件下で操
作されねばならない。

従って、溶湯（転炉充填物の主成分である）は厳格に分
析され、所定の特定値以下のリン含量を有していなけれ
ばならないことは明らかである。たとえば、注意して選
択された充填物が装入された高炉から得られる鉄はリン
含量的６００−７５０ＰＩ）ｍを有するが、「清浄な」
鋼、すなわちリン含量１５０ｐｐｍ以下のものを得るた
めには、リン含量約４００ｐｐＩ１１以下の鉄を原料と
することが便利である。

このような要求を満足するよう提案された各種の方法の
中で、ただ２件の特許に開示されている方法が実施され
ているのみであり、これらの方法のいずれもトーピドカ
ー内の溶湯に添加剤を注入するものである。これらの方
法の１つにおける添加剤は実質的に酸化鉄及び石灰の混
合物でなり、他方における添加剤は主に酸化鉄及び炭酸
ナトリウムの混合物である。後者の方法では、酸化ナト
リウムを含有する極めて反応性に富むスラグの生成を生
じ、中でも、トーピドカーへの多量の耐火性ライニング
の付着を生ずる。このように、脱リンに関しては効果は
劣るが、実質的には、石灰を使用する方法が工業的に利
用されているのみである。しかしながら、この方法の利
用も各種の欠点のために妨げられている。各種の欠点の
中でも重大なものは以下のものである。

（１）　　処理時間が長く、循環系におけるトービドカ
ーの台数を増大する必要性を伴うこと。

（２）注入がかなりの溶湯のヘッド下で行なわれなけれ
ばならず、全プラントが高圧（約ＩＯ気圧）下に維持さ
れるため、プラントのコストが高いこと。

（３）泡の多いスラグが多量生成され、トーピドカーの
湯口からあふれ出すこと。

従って、かかる方法は、より多い数のトービドカーを必
要とするだけでなく、トーピドカーからのスラグの溢流
を生じ、トービドカーの湯口を浄化するための機械的手
段（より頻繁に作動されなければならない）に加えて、
スラグを回収及び廃棄するための手段も必要となる。も
ちろん、このような手段はいずれも極めて高価である。

さらに、かかる方法は、稼動するトーピドカーの数を多
数■、に 増大させるよっにレー＼網を充分Ｎ拡張することが困難
な現存する高炉については適用されない。

このように、各種の理由により高度に望まれる方法も実
際にはあまり魅力のないものである。

本発明はこれら欠点を解消するためになされたもので、
本発明による溶湯処理は簡単かつ安価であり、さらに他
の処置又は対策を必要としない。

本発明は、溶湯が高炉からかなりゆっくりとかつトラブ
ルを生ずることなくメインの府道内を流下するが出湯口
からメインの湯道内への落下、ついでこのレベルからト
ーピドカー内への落下により強い撹拌作用を生じ、この
作用を、溶湯と添加剤との間の良好な接触を行い、これ
により充分な処理を行わせるために利用できるとの知見
に基くものである。このようにして、脱リン反応は容易
に実施される。しかしながら、溶湯中のケイ素の量が０
．２５重量％を越える場合には、この方法も実施不能で
ある。

本発明は、連続して行なわれる下記の操作の組合せによ
って特徴づけられる。

ａ）高炉からタップされた際の溶湯中のケイ素及びリン
の含量を測定すること　（公知の方法による）。

ｂ）ケイ素含量が’Ｑ　、　２５重量％以上の場合には
、出湯口を出る流れにできる限り近いメインの湯道内に
脱ケイ素剤を添加すること。

Ｃ）流れがトーピドカーに落χする際に、脱スラグ化せ
しめた溶湯に脱リン剤を添加すること。

ケイ素含量及びリン含量を低下させるための添加剤は、
全タッピング操作中、連続して添加され、使用量は所望
の効果が得られるように維持される。

添加剤は、必須的に酸化鉄及び酸化カルシウムの混合物
でなる。さらに詳しくは、ケイ素含量を低減させるため
の添加剤は酸化鉄８０ないし１００重量％を含有し、残
余が本質的に酸化カルシウムでなるものである。この添
加剤は、メインの湯道内の溶湯に、好ましくは１０ない
し５０ｋｇ／ｔの割合で供給される。

脱リン剤は酸化鉄４０ないし７０重量％及び酸化カルシ
ウム３０ないし６０重量％を含有するものであり、さら
にフッ化及び塩化カルシウム２０重量％以下を含有して
いてもよい。この添加剤は、一般に、溶湯がトービドカ
ーに落下する部位で添加され、その量は３０ないし７０
＆ｇ／ｔ　（溶湯）である。

すでに述べたように、それぞれ脱ケイ素及び／又は脱リ
ン操作に必要な添加剤の量は、基本的には、除去される
べき元素の讃に応じて、第２゛に溶湯の撹拌に影響を及
ぼすプラントの一般的特徴、たとえば溶湯の落下の高さ
、メインの湯道及び下流部の湯道の断面積などに応じて
算定される。

添加剤は、供給ベルト、供給スクリュー等から簡単に溶
湯に落下されうる。しかしながら、酸化カルシウムの水
分含量のため、重力による供給操作では、閉塞を生じた
り、少なくとも添加剤を規則的に添加することができな
いことが観察された。

添加剤を運びかつ導入するための空気圧利用装置を使用
することも可能である。ただし、高圧は回避されるべき
である。

このように、本発明による溶湯の連続処理法は非常に簡
単であり、しかも、この方法は簡単かつ安価な装置を使
用するものであって、実行が困難な操作又は作業の一般
的進行を妨げる操作を伴うことなく処理を実施できる。

次に、具体例を参照して本発明をさらに詳述する。かか
る具体例は単に本発明を説明するためのものであって、
本発明はこれに限定されない。説明にあたり、利用可能
なプラントの概略的なレイアウトを示す図面を参照する
。

高炉１の炉床２からタップされた溶湯は、流れ４を形成
して、メインの湯道３に落下する。この湯道は幅広で、
深く、比較的短いものであり、わずかに傾斜し、溶湯か
らスラグを除去するためのスラグスキマー又はポケット
５内で終端する。スラブは湯道９によってポケット５か
ら除去され、一方溶湯は、メインの湯道３よりも小さい
断面積を有する湯道８を流下し、流れｌＯを形成してス
イベル装置（ｌ端でトーピドカ−１５に溶湯を導く）又
は他の種類の装置１１に落下する。実施した試みでは、
図示する如き生産量９４００ｔ（溶湯）７日の高炉の出
湯口の１つを利用した。

実験で使用する高炉から溶湯を多少連続的に鋳造する場
合、同一の出湯口からのタッピング操作の間では組成に
変化がない（ただし、ｌのタッピング操作と他のタッピ
ング操作の間では変化がある）ことが観察される。

実際、溶湯の組成はタッピングの開始時に測定され、こ
れに基いて、添加されるべき脱ケイ素剤の量が定められ
る。添加剤は、流れ４に近いメインの湯道３に、コンベ
ア装置７によってパケット６から供給される。脱リン剤
の量も同様にして算流れ１４に供給される。

実験の１つによれば、溶湯は、それぞれ０．４０ないし
０．２０重量％及び０．０７０ないし０．０６５重量％
のケイ素含量及びリン含量を有する。下記の表は、各種
の異なる量で添加剤を加えることにより達成される平均
ケイ素低減率及びリン低減率を示す。

」すＪＬ 脱ケイ素剤の量（Ｉｃｇ／ｔ（溶湯））第２表 脱リン剤の量（ｋｇ／ｔ（溶湯）） Ｓｉ　Ｏ，２８重量％及びＰ　０．０７０重量％を含有
する溶湯を、ＣａＯ１０％及びＦｅ、０．９０％を含有
する混合物でなる脱ケイ素剤で処理した。この脱ケイ素
剤の量は２５＆９／ｔ（溶湯）であり、出湯口から流出
する流れに近いメインの湯道内で行った。つづいて、Ｃ
ａ０４０重世％、Ｆｅｔｕ３５５重量％及びＣａＣ１２
ｔ　＋Ｃａｂ、　５％を含有する混合物でなる脱リン剤
で処理した。使用量は５０に９／ｔ（溶湯）であり、添
加をトーピド力−へ流入する流れに対して実施した。

メインの湯道への添加後、ケイ素含量は０．１６重量％
に低下し、トーピドカー内の溶湯の分析では、リン含５
１０．０２８重量％を示した。スチールワークへの入口
における時点では、溶湯のリン含量はさらに０．０２４
重量％へと低下し、良好な添加剤の混合状態を示し、充
満された状態のトーピドカー内においても反応が持続さ
れることを示した。

このように、本発明による方法では、初めの部分で述べ
たように、これまで極めてコスト高の方法によってのみ
実現可能であったケイ素及びリン含量の大幅かつ制御し
た低減を、いかに簡単かつ安価に実施可能であるかとい
うことが明らかである。

本発明で使用される物質（その使用は公知である）は非
常に経済的であり、製鋼工業の分野で多量に人手可能で
ある。たとえば、酸化鉄はミルスケール、赤熱転炉煙霧
又は他の同様の物質で構成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の実施に好適な１具体例を示す概略
図である。 ■・・高炉、３・・メインの湯道、５・・ポケット、６
．１２・・パケット、８，９・・湯道、１１・（ほか１
名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶湯の不純物含量を低減させるための連続処理方法
   において、高炉からタップされた際の溶湯中のケイ素及
   びリンの含量を測定し、ケイ素含量が０．２５重量％を
   越える場合には、出湯口を出る流れにできるかぎり近い
   メインの湯道内に脱ケイ素剤を添加し、トーピドカーに
   落下する溶湯に脱リン剤を添加することを特徴とする、
   溶湯の不純物含量の低減法。 ２　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記脱
   ケイ素剤及び脱リン剤を本質的に全鋳造操作の間、所望
   の効果が達成される量で連続して添加する、溶湯の不純
   物含量の低減法。 ３　特許請求の範囲第１項記載の方法においてケイ素含
   量及びリン含量を低減させるための添加剤が酸化鉄及び
   酸化カルシウムを含有するものである、溶湯の不純物含
   量の低減法。 ４　特許請求の範囲第３項記載の方法において、ケイ素
   含量を低減させるための添加剤が酸化鉄８０ないし１０
   ０重量％を含有し、残余が本質的に酸化カルシウムでな
   るものである、溶湯の不純物含量の低減法。 ５　特許請求の範囲第３項記載の方法において、リン含
   量を低減させるための添加剤が酸化鉄４０ないし７０重
   量％、酸化カルシウム３０ないし６０重量％を含有する
   ものであるか、さらにフッ化及び塩化カルシウム２０重
   量％以下を含有するものである、溶湯の不純物含量の低
   減法。 ６　特許請求の範囲第４項記載の方法において、脱ケイ
   素剤を１０ないし５０ｋｇ／ｔ（溶湯）の割合で供給す
   る、溶湯の不純物含量の低減法。 ７　特許請求の範囲第５項記載の方法において、脱リン
   剤をトーピドカーに落下する溶湯に３０ないし７０ｋｇ
   ／ｔ（溶湯）の割合で供給する、溶湯の不純物含量の低
   減法。