JPS62202013A

JPS62202013A - 転炉操業方法

Info

Publication number: JPS62202013A
Application number: JP4589186A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Masuda; 誠一増田; Toru Matsuo; 亨松尾
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1987-09-05

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】産業上の利用分野本発明は、転炉炉内より発生するスロッピングを効果的
に防止し、かつ脱Ｐに悪影響をおよぼさない転炉操業方
法に関する。

従来の技術周知のごとく転炉では高炉でｅｌた溶銑に酸素を吹込み
、不純物を酸化除去する精錬が行われる。

この精錬中にｔＢ揚場中Ｆｅも一部酸化され酸化鉄とし
てスラグ中に混入するが、前記酸化鉄のスラグへの混入
比率が増加するとスラグの表面張力が低下し、一方スラ
グ中で前記酸化鉄と酸素吹込みのための酸素ジェットに
より吹きとばされスラグ中に混入した粒鉄との間で脱炭
反応が起リスラグ中に微小なＣＯガス気泡が多量に発生
するため、スラグレベルが異常に上昇するスラグフォー
ミングが生じ、前記上昇したスラグが炉口からあふれ出
るいわゆるスロッピング現象が発生する。該スロッピン
グ現象は例えば溶銑成分、溶銑配合比、スラグレベル、
蛍石等の媒溶剤添加量など、操業条件その他多（の要因
により発生するもので操業上大きな問題となっており、
その抑制方法として、スロッピング発生時に、（１）炉
上バンカーより種々のスロッピング抑制剤を投入する方
法、（２１炉内への酸素吹込み量を低減させる方法、（
３）上底吹転炉において炉底羽口よりスロッピング抑制
削粉を吹込む方法、あるいは最近では特開昭５９−２０
５４１０号公報に記載された、（４）炉壁の通常操業時
には溶鋼に浸漬しない位置に設けた羽目より石灰石粉、
生石灰粉、石炭粉、コークス粉のうちの１もしくは２以
上の粉体を吹込む方法、等が行われている。

発明の目的しかしながら、上記従来のスロッピング抑制方法におい
ては以下に述べるような問題があった。

ずなわら、（１）の炉上バンカーよりスロッピング抑制
剤を投入する方法は、投入後効果があられれるまでに時
間がかかり、かなりのスロッピングが発生し、また抑制
効果が小さく、■の炉内への酸素吹込み量を低減させる
方法は操業時間を延ばし生産性を悪化させ、（３）の炉
底羽口よりスロフビ／グ抑制剤粉を吹込む方法は上底吹
転炉にしか適用できず、かつ抑制効果も小さい。また（
４）の炉壁に設けた羽口より石灰石粉、コークス粉等を
吹込む方法は、抑制効果は認められるが、通常操業時に
前記羽口の閉塞を防止するため多量のガスを送通する必
要があるほか、前記石灰石粉、コークス粉等をｉ８ｇＪ
とスラグの接触面近くに吹込むため脱Ｐの悪化がみられ
、またすでに炉口近くまでフォーミングしたスラグに対
しては効果が認められない。

本発明は上記従来の問題を解決し、速効性と持続性をも
ち、かつ精錬に影壺を与えずにスロッピングを防止する
転炉操業方法を提供することを［］的とする。

発明の構成本発明は上記目的をもってなさたたものであって、転炉
炉口より挿入した、酸素ランスとは異るランスを用い、
スラグフォーミングが生じたさい該スラグフォーミング
の高さに応じて市ｆ記ランスの吹込み高さを変え、炭素
含存量６０重量％（以下単に％と記αする）以上を「し
かっ粒径１．■以下の粉体を前記ランスを介して転炉炉
内に吹込むことにより転炉炉内より発生するスロッピン
グを防止することを特徴とする転炉ｔ！！！業法に閃す
る。

以下、図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するための装置の一例の構成を示
す説明図である。同図において、転炉（１）中の溶湯（
２）に炉口（３）から挿入した酸素ランス（４）より酸
素を吹込み精錬を行うさい、スラグ７オーミーングが生
ずるとスラグレベル（９が上昇する。このとき、炉口（
３）より前記酸素ランス（４）と異るランス（以下サブ
ランス（６）という）を該サブランス（Ｇ）の先端部近
傍に設けた粉体吹込み口■が、前記フォーミングしたス
ラグレベル（口の直上に位置するように挿入し、前記吹
込み口■から炭素含「金６０％以上を存し、かつ粒径１
ｎ以下の粉体（以下炭素含「粉体という）をフォーミン
グしたスラグレベル（ωの上面に吹付ける。その結果、
スラグ中の酸化鉄が局部的に還元され、スラグの表面張
力が増加し、また前記炭素を含存する粉体とスラグとの
濡れ性が悪いことが相まってスラグフォーミングは上部
より消滅していく。すなわち、スラグ中の酸化鉄の局部
的還元によるスラグの表面張力の増加効果と、炭素とス
ラグの濡れ性が悪いことを利用した機械的破泡効果とに
より、スラグ７オーミングを鎮静させ、スロッピングを
防止する。

スラグ中の酸化鉄台ｆｆｆｌの減少は、脱Ｐ反応を阻害
するが、上記の炭素含「粉体の吹込みにょる酸化鉄の還
元は局部的なものであり、スラグ全体としては酸化鉄台
（Ｔｆｉｔが２〜３％程度低下するだけなので脱Ｐに悪
影響をおよぼさない。

前記の炭素含有粉体を吹込むためのサブランス（６）は
、通常転炉に設置されているサブランスを用いるのが最
も簡便であるが、これとは別な専用のサブランスを設け
てもよい。前記サブランス（６）の先端に設ける吹込み
口■は、１孔でもよいが２〜４孔の複数個とする方が、
またサブランス（６）の設置個数も複数個とする方が吹
込んだ前記炭素含有粉体がフォーミングしたスラグの上
面広範囲にわたるので効果的である。

前記炭素含有粉体の吹込み高さは、フォーミングしたス
ラグレベル■の１ｍ上ないし１ｍ下の範囲内が最適であ
るが、フォーミング現象自体が不安定でスラグレベル■
は変動するので、前記サブランス（６）の吹込み口■を
スラグレベル■のｆｌ上に位置させ、該位置をスラグレ
ベル（５）の低下と共に降下させる。

前記炭素含有粉体は、前記の炭素とスラグのｉツれ性が
αいことを利用した機械的破泡効果をもたせるために炭
素含有量６０％以上であることが必要であり、また前記
炭素含有粉体の粒度は前記のスラグ中の酸化鉄の還元を
すみやかに進行させるために細かい程よく、粒径１雪田
以下、好ましくは０、２５　ａｓ以下とすれば効梁的で
ある。前記粉体の粒度は該粉体の吹込みに用いる配管類
の摩耗を低減させる上からも粒径１關以下とするのがよ
い。

前記炭素含有粉体の吹込み量は溶湯１トンあたり０．１
　ｋｇ　／　ｍａｎ以上１０　ｋｇ　／　ｗｉｎ以下が
適当で、０、１　ｋｇ　／　ｔｉｎ以下では効果は認め
られず、２−　Ｏｋｇ／■１ｎ以上になると、炭素が溶
湯に溶解して吹錬時間が延長し、生産性が低下する。

前記炭素含有粉体の吹込みに用いるキャリヤーガスとし
ては、窒素（Ｎえ）、アルゴン（Ａ　ｒ　＞、二酸化炭
素（ＣＯ，）等が使用できるが、ＮＸを使用するとＦｅ
に溶解するＮｕが上昇するので高級ｗ４溶製時には好ま
しくない。また、キャリヤーガスの出口速度は前記の機
械的破泡効果をもたらすために３０ｍ／ｓｅｃ以上であ
ることが望ましく、前記用［１速度内前記炭素含ｆ丁粉
体の吹込み高さ、すなわちザブランス（６）の高さとを
フォーミングしたスラグレベル（５）の変動に応じて適
宜調整゛４“ることにより前゛記戻素含有粉体が転炉の
廃ガスと共に炉外へ持ち去られるのを防止することがで
きる。

スラグのフォーミングの伏況を測定する方法としては、
炉内の音響レベルから推定する方法、炉体あるいは酸素
ランスの振動測定から推定する方法、転炉の廃ガス分析
値から得られるスラグ中の酸素含ｑ量から推定する方法
等いずれも適用可能であるが、本出願人の提案による特
開昭５３−１１８１８１号公報に記載されたマイクロ波
レベル計を用いるマイクロ波法がスラグレベルを定量的
に把握することができるので好適である。

実　　　　施　　　　例以下、実施例に基づいて説明する。

１６０）７転炉において、専用のサブランスを用いて各
種の炭素含有粉体を吹込み、スラグフォーミング鎮静試
験を行なった。、第２図は前記サブランス（６）の先端
部分の形伏を示す説明図で、（イ）図は正面図、（ロ）
図は（イ）図のＡ−Ａ矢視図であり、サブランス（６）
の先端部に、該サブランス（６）の軸心に垂直な面上半
径方向にそれぞれ直角をなす直径１５ｍｍの炭素含有粉
体吹込み口■を４個有している。

スラグフォーミング吠況はマイクロ波法により連続測定
した。なお、溶湯中のＰ含有量も併せ調査した。第１表
に用いた炭素含有粉体の種類および吹込み条件を示す。

各炭素含を粉体の粒度は塊状コークスを除きいずれも０
．２５−一以下とした。

試験結果を第３図ないし第９図および第２表に示す。同
各図において、横軸は吹錬開始から停止までの全吹錬時
間を１００として表わした吹錬時間比を、縦軸は溶湯面
を基準にしたスラグレベルを示し、また、炭素含イ「粉
体の吹込み時期とその時間比を−で、吹込み開始時およ
び停止時におけるサブランスの先端部の位置をＵて示し
た。スラグレベル７ｍの位置における横軸に平行な一点
鎖線は炉口レベルを示し、横軸直上の（ａ　）、（ｂ　
＞。

（Ｃ）および（ｄ）は溶湯中のＰ含Ｔｉ　ｆｉｔ測定の
ためのサンプル採取時期を示す。また、第２表は吹錬の
各時期における溶湯中のＰ含有量を示し、同表のサンプ
ルＮＡ（ａ　＞、（ｂ　）、（ｃ　）および（ｄ）は前
記第３図ないし第９図中の（ａ　）、（ｂ　）、（ｃ　
）および（ｄ）にそれぞれ対応する。

第３図、第４図および第５図は本発明法の条件で試験を
行なった場合で、府記第１表の本発明法１、２お上び３
にそれぞれ対応するが、スラグフォーミングが生じスラ
グレベルが５ｍないし６ｍに達した時点ですブランスを
挿入し第１表に示した炭素含有粉体を吹込むことにより
スラグフォーミングは直ちに鎮静しはじめることがわか
る。吹込みの間サブランスはスラグレベルの低下に応じ
て降下させる。また第２表において、溶湯中のＰ含４−
　ｍは次第に低下しており、脱Ｐ反応は何ら悪影廿をう
けず順調に進んでいることがわかる。

第６図、第７図、第８図および第９図は市記第１表の比
較法４．５．６および７にそれぞれ対応するもので、第
６図においてはコークス粉の吹込みｈｔが少ないためス
ラグフォーミノグ鎮静効梁はみられず、スラグレベルが
炉口レベルに達した時点でスロッピングが生じた。第７
図においてはサブランスの位置が深すぎるため効果のあ
られれ方が遅く第、２表にみられるように脱Ｐが不良で
ある。

第８図においては炭素合作粉体のＣ含ｑ量が少ないため
スラグフォーミング鎮静効果が不十分でスラグレベルが
炉口レベルに達した時点でスロッピングが生じた。

第９図においては塊状コークスを用いたためスラグフォ
ーミング鎮静効果が少な（、該塊状コークスが溶湯中に
入り脱Ｐが悪化した。

（以下余白）第１表第　　２　　表発明の詳細な説明したように、転炉炉口より挿入したう７スを用い
、かつ、フォーミングしたスラグレベルに応じて前記ラ
ンスの高さを変えて炭素含を量６０％以上の粉体を炉内
に吹込む本発明の転炉操業方法を用いることにより、前
記スラグフォーミングを直ちに鎮静させることができる
。しかも本発明法は溶湯中の脱Ｐ反応に悪影響をおよぼ
すこともなく、転炉操業中に生ずるスロッピング現象を
防止する上で極めて有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのＨ’ＺＩの一例の構成
を示す説明図、第２図は実施例において用いたサブラン
スの先端部分の形状を示す説明図、第３図ないし第９図
は本発明法および比較法により転炉操業を行なった場合
の吹錬時間とスラグフォーミング高さとの関係を示す図
で、第３図ないし第５図は本発明法に、第６図ないし第
９図は比較法に該当する。１・・・転炉　　　　　　　２・・・溶湯３・・・炉口
　　　　　　　４・・・酸素ランス５・・・スラグレベ
ル　　　６・・・サブランスフ・・・吹込み口出願人　　住友金属工業株式会社第３図第４図吃竹［＋４肉也第５図第６図吃錦時句比第７図第８図０　　２ダ　　　ｓｏ　　　　７５ｔｏ。Ｏ大外吟肉比第９図０２ダ　　　タ０　　２５　　／ρ０吹計時ｎ之

Claims

【特許請求の範囲】

転炉炉口より挿入した、酸素ランスとは異るランスを用
い、スラグフォーミングが生じた際、該スラグフォーミ
ングの高さに応じて前記ランスの吹込み高さを変え、炭
素含有量６０重量％以上を有し、かつ粒径１ｍｍ以下の
粉体を前記ランスを介して転炉炉内に吹込むことにより
転炉炉内より発生するスロッピングを防止することを特
徴とする転炉操業方法。