JPS6310202B2 - - Google Patents

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JPS6310202B2
JPS6310202B2 JP59279990A JP27999084A JPS6310202B2 JP S6310202 B2 JPS6310202 B2 JP S6310202B2 JP 59279990 A JP59279990 A JP 59279990A JP 27999084 A JP27999084 A JP 27999084A JP S6310202 B2 JPS6310202 B2 JP S6310202B2
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JP
Japan
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hot metal
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amount
composition
adjusting
Prior art date
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Application number
JP59279990A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61159513A (ja
Inventor
Shigenori Uno
Fumio Naito
Tomomichi Nakagome
Hironao Matsuoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、溶銑の炉外成分調整方法に関するも
のであり、特に成分調整材の添加歩留の向上、及
びそのバラツキを著しく改善できる、溶銑の炉外
成分調整方法を提供せんとするものである。 (従来技術と発明の解決しようとする問題点) 溶銑の炉外成分調整は、その溶銑の品質、成分
を改善する目的で従来から各様の方式が提案され
ている。なかでも高炉溶銑樋における成分調整
は、比較的歴史が古く、また今日でも技術改善が
行なわれている。 例えば、特公昭58−56723号、特願昭58−
201891号は、溶銑樋、特公昭46−30926号はKR
法における成分調整に関する先行技術例である。
これらを含めて、これまで知られている高炉溶銑
樋での成分調整材の添加の考え方は、溶銑流の運
動エネルギーとその温度を活用して、成分調整材
を添加し溶解させるにある。 一方、溶銑を容器に収納し、別途撹拌エネルギ
ーを用いて成分調整する考え方は、溶銑をインペ
ラー等の撹拌装置で外部エネルギーを利用して成
分調整材と混合し溶解させるにある。これらはい
づれも単一工程で調整するため、添加材の浮上、
酸化、伝熱不足等により、溶解量が変動し歩留は
低く、しかも、バラツキがあり、成分適中率が低
かつた。特に前者は連続的に成分調整をするため
適中率は低いが、一方、撹拌エネルギーが大きい
ため歩留は高いという特徴があつた。後者は、容
器内の一定量、一定成分の溶銑に対し、成分調整
をするため成分調整の適中率は高くできやすい
が、歩留は劣り、また多量の溶解のケースでは時
間がかかり、生産性でも問題があつた。 従つて、この様な技術理念に基づくものを、例
えば前者の場合を第1図のグラフに後者のケース
を第2図に示す。Fe−Si添加(加珪)について
図示のとおり結果はバラツキ、歩留りの点に問題
がある。 また樋添加による加硅の場合は溶銑は連続的に
供給されかつSiは時々刻々変化するため、これに
追随して〔Si〕の調整を行ない適中率を向上され
ることはできなく、時には過剰添加による目標上
限外れのため規格外れとなることもあつた。 これでは、各々歩留のバラツキ大、歩留の低下
に伴う費用の増大が要因となつて、製造コストが
高価となり問題である。また、添加歩留のバラツ
キは、溶銑の成分調整後の成分をおも左右するの
で、品質上も問題がある。 (問題点の解決手段) 本発明者等は、この様な従来法の問題点の解決
に当り、種々検討したところ、成分添加材の添加
を2段階に区分し、しかもその添加は添加歩留の
高い工程で多量に、低い工程で少量の最終調整す
れば良いことを見出したものである。 即ち溶銑を炉外で成分調整するに際して成分調
整材の溶銑への添加を2段階に分け1次添加と高
炉出銑口から溶銑鍋に至る過程で最終目標成分に
応じて目標とする成分値に達するに必要な量より
僅かに少ない量を添加し2次添加を溶銑鍋に収納
した溶銑に渦流陥没部を形成させて該溶銑成分値
最終目標とする成分量との偏差分に見合う量を添
加し目標成分の最終調整をする事を特徴とする溶
銑の炉外成分調整方法にある。 換言すると、溶銑への成分添加材を添加して溶
解することは、溶銑温度、分圧、雰囲気ガス、添
加材粒度、添加速度、添加前成分、成分調整幅、
撹拌エネルギーの要因により左右される。本発明
はこの各要因のうち、成分調整幅と撹拌エネルギ
ー源を特に組合せるようにすれば、成分添加材の
歩留を高く、かつ、成分適中率を高くすることが
できることに着目し、その条件を形成することに
技術思想を追求したもので、この発想が、従来の
炉外成分調整法には、見当らないてんである。 すなわち本発明は、溶銑を炉外で成分調整する
とき、その添加歩留の向上と、しかもそのバラツ
キを小さくできるようにした、溶銑の炉外成分調
整方法を提供するものである。この添加歩留を向
上できることは、成分添加材の使用量を減少でき
るばかりか、溶銑温度も極端に高くする必要がな
いので、燃料費も少くできる等生産コストを低廉
化できる。また歩留のバラツキが小さく狭巾に調
整維持できることは、溶銑の品質を適正に維持で
きること、また溶銑が製鋼用溶銑であつた場合に
は、例えば〔Si〕値が安定し、転炉操業を安定に
することから、鋼の品質を良くするばかりか、製
鋼操業のランニングコストの低減に多大の貢献を
果す効果があり、本発明の技術的意義は、はかり
知れないものがある。 この様に、有意義な本発明の特徴は、成分調整
材の添加を高炉出銑口から溶銑鍋に至る第1次工
程と、溶銑鍋に収納した溶銑に渦流渦没部を形成
させる第2次工程とに配分することにあり、この
配分を、溶銑鍋に至る工程で目標成分に達しない
値で且つ目標値近い値となる量とし、渦流渦没部
を形成させる工程では目標値に達せしめるための
残量を添加することにある。 前記の本発明において、成分調整材とは、次の
ようなものを意味する。加珪用添加材としてFe
−Si、Si−Mn、脱珪用添加材としてスケール、
鉱石、ダスト類、焼結鉱粉、特殊成分としてFe
−Mn、Fe−Cr、Fe−Ni、などがある。 (作用) 以下、本発明を溶銑の加珪の例で説明する。 第3図は本発明方法を実施する場合の一例工程
を、模式的に示す説明図である。高炉1は通常操
業により溶銑を吹製し、出銑する。これまでの技
術によつて、溶銑2とスラグ3とは分かれて各々
処理される。 ところで溶銑2はスキンマーを通過して、溶銑
樋4に沿つて流れる。このときの流速は1〜
10t/min、温度は1450〜1550℃である。その後、
溶銑2は、傾注樋5を通過して、溶銑鍋6へ流出
する。 加珪材添加設備は、7はホツパー、8は切出し
装置、9はコンベアであり、該加珪材添加設備
は、溶銑鍋6と対向する溶銑樋4の樋先端より10
m以内の範囲に移動可能に設けている。 この設備によりFe−Si第1次添加を行う。こ
の場合一次添加量は目標Si成分範囲の下限値以下
を狙いとし添加歩留を推定、その必要量を添加す
る。 次に2次添加設備として、溶銑鍋に収納された
溶銑に渦流渦没部を形成させるが必要である。第
4図に溶銑に渦流渦没部を形成させる装置、例え
ば代表例として、KR装置(例えば特公昭46−
30926号他によるインペラーによる撹拌方式)を
示す。10は加珪材ホツパー、11は切出装置1
2は投入シユート、13はFe−Si合金、14は
KRインペラー、15は駆動装置である。KR設
備による第2次添加は目標値に到達せしめるため
の第1次添加の残り分であり、鍋平均の〔Si〕値
に対し、最終到達目標Si値との偏差分に見合う量
を歩留を考慮して計算して添加量を投入する。そ
の結果、全体の調整材歩留は、第1次添加で向上
させることができ、成分調整は第2次添加で微調
整を行なうことにより適中率を向上させることが
できる。 本発明の試験に使用した設備、装置の主要な仕
様、能力は次のとおりである。
【表】 実施例 1 本実施例はFe−Si合金を用いてSi調整を行な
つたものである。第2表に使用したFe−Si合金
の成分を示す。
【表】 第3表に1タツプの溶銑5鍋についてJIS規格
1種1号C銑(Si:2.20〜2.60%)を製造した結
果を示す。 該溶銑は出銑後スラグと分離された後、溶銑樋
4の先端部で加珪剤ホツパー7から切出された
Fe−Si合金を1鍋目は前回タツプ量最終鍋の
〔Si〕分析値を2鍋目以降は前鍋の〔Si〕分析値
を用いて必要量添加した。但し、1.0%から最終
目標値下限値2.10%付近まで添加した場合調整後
のSiの標準偏差(σ)は0.10%であるので1次添
加は、最終目標値下限値を越えることがないよ
う、1.8%の目標値とした。高炉樋に於えるFe−
Si添加量は過去の実績歩留88%と、平均受銑量
50ton及び前鍋〔Si〕値と1.8%とから次式で算出
した。 (Fe−Si添加量)(ton)=(1.80−前鍋〔Si〕)
×50/0.88×0.72×100
【表】
【表】 次に、1次添加調整後の〔Si〕値を各々の鍋に
ついて実測し、KR装置において第2次調整を行
なつた。第2次調整は〔Si〕実測値と、KR装置
に於ける平均歩留は過去の実績より70%となり、
これに基づいてKRでのFe−Si添加量を最終目標
値2.40%及び受銑量、KRでの〔Si〕値及び歩留
り70%より次式で求めた。 (KRでのFe−Si添加量)=(2.4−〔Si〕KR)×1
0×(受銑量)/0.70×0.72 その結果を従来法と比較して第4表に示す。
【表】 上表より、本発明法では適中率を向上させるこ
とができる。 実施例 2 本実施例はスケールを用いて溶銑の脱珪を行な
つたものである。使用したスケールの組成を第5
表に示す。
【表】 第6表に1タツプの溶銑5鍋について処理した
結果を示す。該溶銑は出銑後、スラグと分離され
た後、溶銑樋4の先端部で加珪剤ホツパー7中に
スケールを入れており、該スケールを添加した。
一方、製鋼サイドからの要請で吹錬熱量下限とス
ラグ調整とから目標〔Si〕を0.40%に設定した。
この方法で〔Si〕を0.40%付近迄脱珪した場合の
〔Si〕標準偏差は、0.02%程度であるため、1次
添加は最終目標値を下廻らない様、0.46%を上限
としこれを目標とした。高炉樋に於けるスケール
添加量は過去の実績歩留60%と平均受銑量50ton
及び前鍋〔Si〕値から次式で計算した。 (樋のスケール添加量)(Kg)=(前鍋〔Si〕−0.
46)×32/28×10/0.60×0.239×50
【表】 該溶銑について1次添加調整後の〔Si〕値を
各々の鍋について実測し、KR装置において第2
次調整を行なつた。第2次調整は、〔Si〕実測値
とKR装置に於ける過去の脱珪効率50%、及び
KRでの微調整σ〔Si〕0.06%から目標Siを0.42%
とし、受銑量とから次式でスケール添加量を決定
した。 (KRでのスケール添加量)=(実測〔Si〕−0.42)
×32/28×10/0.50×0.239×(受銑量) 従来法との比較を第7表に示す。
【表】 このように、転炉熱量下限の0.40%を下廻るこ
となく最適〔Si〕値0.40%に近づけることがで
き、転炉吹錬の安定とコスト低減に多大の貢献が
でき本方法の有効性が確認された。 (発明の効果) 以上のとおり本発明法は溶銑の成分調整を図る
添加材の歩留あるいは効率の低下を伴うことなく
また、生産性の低下を伴うことなく適中率の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、溶銑樋でFe−Si合金による加珪歩
留、第2図は、KR装置でFe−Si合金による加珪
歩留、第3図は、溶銑樋で成分調整する装置の概
略図、第4図は、KR装置である。 1……高炉、2……溶銑、3……スラグ、4…
…溶銑樋、5……傾注樋、6……溶銑鍋、7……
ホツパー、8……秤量切出装置、9……ベルトコ
ンベヤー、10……ホツパー、11……秤量切出
装置、12……投入シユート、13……添加材、
14……KR、15……モーター、16……秤量
器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 溶銑を炉外で成分調整するに際して成分調整
    材の溶銑への添加を2段階に分け1次添加として
    高炉出銑口から溶銑鍋に至る過程で最終目標成分
    に応じて目標とする成分値に達するに必要な量よ
    り僅かに少ない量を添加し、2次添加として溶銑
    鍋に収納した溶銑に渦流陥没部を形成させて該溶
    銑成分値最終目標とする成分値との偏差分に見合
    う量を添加し目標成分の最終調整をする事を特徴
    とする溶銑の炉外成分調整方法。
JP27999084A 1984-12-29 1984-12-29 溶銑の炉外成分調整方法 Granted JPS61159513A (ja)

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JP27999084A JPS61159513A (ja) 1984-12-29 1984-12-29 溶銑の炉外成分調整方法

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JPS61159513A JPS61159513A (ja) 1986-07-19
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JPS5856723A (ja) * 1981-09-30 1983-04-04 Toshiba Corp 頭/尾端クロツプ検出装置

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