JPS6328816A - 転炉スラグコ−テイング法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は転炉のスラグコーティング法に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来の転炉スラグコーティング技術としては例えば特公
昭５Ｏ−４０３６４ｒ転炉の補修法」に見られる如く、
流動性のある転炉滓１重量部に対し、モ均直径３０皿以
下に調整した耐火物又は耐火原料α２〜ＬＯ重量部を配
合し念ものを溶損部分に付着させたのち冷却固化せしめ
ることを特徴とするものである。この技術は補修にあた
って、流動性のある転炉滓注下放置して放冷にまかせ冷
却固化して補修を完了するものであった◇ この方法は大量の補修を行う場合、スラグの熱容量が大
きい念めに、スラグが容易に冷却固化されず固化するに
は、長時間を必要とした。この長時間の放冷は転炉稼動
率の低下となジ大きな生産障害となるばかりでなく、転
炉内壁において補修部以外の蓄熱された熱量が大量に放
出され大きな熱ロスとなる。又、冷却固化のための所要
時間を短くするには流動性スラグへの配合材の大量使用
が必須となシコスト的に褥策でない。

この技術に関連し先に本出題人は特願昭６０−１７８６
１９「転炉スラグコーティング法」で転炉スラグ水冷コ
ーティング法の基本理念について出願したが、本発明は
、この技術においてスプレー散水後の水分蒸発時間を早
め、炉の立ち上げを早める方法の新知見に関するものを
開発しようとするものである。

（発明が解決しようとする問題点ン 本発明は、特願昭６０−１７８６１９のコーティング法
の欠点を補うものであり、スプレー散水後の水分蒸発を
早め、コーティング作業の短時間化を狙っ念ものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は転炉出鋼後残スラグに必要に応じて固化剤を添
加して首振りコーテイング後、該コーティング層にスプ
レー散水を行い、該コーティング層を冷却固化する際の
水分蒸発に関するものである。

この散水時の水分蒸発は、該スラグコーティング層及び
転炉耐火物の保有熱量によって蒸発が進行する。もちろ
んこの蒸発は、該スラグコーティング層の冷却固化と同
時に進行するものであるが一部は散水後も水分蒸発現象
が生じている。

本発明はこの散水後の水分蒸発現象を促進するため、転
炉内の通気を積堅的に生じさせ、水分蒸発の時間を早め
ようとするものである。

（作用） 転炉における耐火物の損傷は化学的損耗物理的損耗に溶
鋼温度条件が加味されて生じている。特に装入壁におい
ては物理的損耗が大部分を占める。

すなわちスクラップ装入、溶銑装入時の機械的な衝突・
衝撃による煉瓦の破壊損耗である。

この補修方法は強固な保獲層を早く安く成形せしめるた
めに通常のスラグコーテイング後にスプレー散水する方
式が有効であるが、本発明は、このスプレー散水方式を
よ夕発展せしめたもので、散水後の水分蒸発を促進させ
ることによシ、さらに早く安全に操業を可能としたもの
である。

水分蒸発の必要性は水蒸気爆発の防止から必須条件とな
る。すなわち、コーティング、スプレー散水後転炉内に
残水分が存在し何らかの原因で、例えば転炉傾動によシ
、高温の炉内付着スラグが残水分を覆う状態となれば、
残水分は高温水蒸気としてガス化し、この時の容積膨張
１７ｏＯ〜１８００倍でいわゆる水蒸気爆発を起こす。

この残水分の水蒸気爆発は溶銑装入時も同様に起こる。

従って、残水分は絶対に存在してはならないのである。

従来はこの残水分の蒸発は、蒸発時間と称して放置する
ことによシその蒸発を待って転炉吹錬を実施していた。

ところでこの水分蒸発は転炉煉瓦の蓄熱によるふく射受
熱乾燥、該スラグコーティング層の蓄熱による伝導受熱
乾燥によって生じる現象であるが、蒸発時間が長いとい
う欠点がある。（例えば１時間〜２時間）蒸発時間が長
いということは転炉稼働率を著しく、低下させ、転炉生
産性が悪くなる。

そこで本発明は、この蒸発時間を短時間に完了させるべ
く、項部的な転炉内通風促進法を提供するものである。

通常、出鋼、排滓後の転炉内は横倒し位置において熱対
流により第４図に示す様な気体の流れ（７）が生じてい
る。

すなわち、転炉１を装入側９０に傾動した場合、炉口４
の下方、面積３分の１から、大気が炉内に侵入、下方の
炉壁に沿って炉底３に達し、上方の炉壁に沿って、出鋼
孔２、炉口４の上方、面積３分の２から熱対流７が排出
される。

この熱対流は以下の理由によって発生しているＣ転炉１
内の高温雰囲気は、大気に比べて軽いため出鋼孔２、炉
口４の上方から排出され、これによりドラフト現象で炉
口４の下方から、大気が侵入する。この侵入した大気は
転炉煉瓦の保有熱量により、高温となり、以下順次同様
のサイクルで対流が生じる。なお図中５は放熱板、６は
操業床である。

ところでスプレー散水後の転炉内で前述した熱対流は、
転炉煉瓦、該スラグコーティング層の熱保有量が少なく
なったことにより、非常に弱い流れとなシ、水分蒸発に
対する寄与は隋微である。

第２図は通気による水分蒸発時間に及ぼす影響を測定す
るための試験製蓋である。容器１１中シて湿潤スラグ（
水分１０ｆｌ）　１２を入れ、底から一定温度で加熱１
３し、上部からスラグ表面に向けて通風１４して試験し
た。

第３図に第２図に示す設備でテストした通気による水分
蒸発時間の一例を示す０すなわち、通風なしに比べて通
風することによシ、蒸発時間は短くなる。

又、ある通風量（速度）以上になると、その効果は減少
してくることから経済的な最適点が存在する。

この通風による蒸発（乾燥）促進のメカニズムは次の通
シである。

一般に乾燥速度Ｒは次式で表わされる。

Ｒ＝Ｋ　（ｐｌ−ＰＯ）　　−（１） ここで　Ｒ＝乾燥速度 に＝係数（材質粒度ｅｔｃで一定） Ｐｉ＝材料表面の分圧 Ｐｏ＝大気中の水蒸気分圧 湿潤材料でもちゃ熱源でもある高温スラグにおいて、ス
ラグ表面から水分が蒸発するにつれて転Ｐ内の大気中水
蒸気分圧Ｐｏが高くなる。

従って上記（１）式において、スラグの表面分圧Ｐ１が
一定とすれば乾燥速度Ｒは喧が小さくなり、乾燥速度が
遅くなる。そこで転炉内の水蒸気分圧ｐ。

が高い大気を換気し、水蒸気分圧の低い大気もしくは、
その池のガス体を常時通風すれば乾燥速度Ｒは早くなる
。

一方具体的な通風の方案として、種々検討の結果、既存
のＬＤ−ＯＢ炉の底吹羽口ノズルからの通風が最も有効
であった。

通風の方法として、出鋼孔からの吸引、炉口の上方面積
３分の２からの吸引は、新しい設備が必要であり、しか
も耐熱用の吸引ブロア等が必須となシ経済的に得策でな
い。

又、炉口の下方面積３分の１からの吹き込みも新しい設
備が必要で、蒸発面をすべて通風しようとすれば、大が
かシな設備と々シ、設置スペース上の問題がある。

従って第１図に示すように、既存のＬＤ−ＯＢ炉底吹羽
ロノズル配管に圧縮空気（圧空）を継ぎ、炉底の羽口、
ノズル部８から吹込み気体１０　を通風することによっ
て簡便で、安価な設備が可能となる。図中９は強制通風
である。尚、使用する気体としては特に制約はないが、
通常の大気がコスト的に有利に使用される。又、本発明
は底吹羽口からの気体吹込みによる蒸発促進効果を基本
とするが、前述の出鋼孔又は炉口上部からの吸引・炉口
下部への吹込みを設備費、スペース等が許せば併用する
ことによって更に大きな効果を得ることも可能である。

（実施例） 純酸素２５０Ｔ転炉において、吹錬出鋼完了後、炉内に
スラグ２５　　を残こし固化剤の石灰石６Ｔ、煉瓦６Ｔ
ヲ炉内スラグ上に投入した。

首振プローティングでこの固化剤をスラグと混合し、転
炉装入角度９０　　にて放置し念。

その後、この放置したスラグが充分に固化したと確認後
、スプレー散水を開始した。

スプレー散水パターンは水量を２００１１５＋で１０分
間、さらに水量５０ｔ／分で２０分間とし、合計水量は
３０００　ｔ、散水時間は、３０分であった。

散水完了後、ＬＤ−ＯＢの底吹羽口ノズル孔４本中、上
部２本から、圧空２０００　Ｎｍ　／Ｈｒをブローした
。この時のスラグ表面付近の流速はａ５ｍ／Ｓｅｃであ
った。水分の蒸発は１０分で完了した。

その後、通常の吹錬作業に移ジ、水蒸気爆発もなく、正
常な操業を実施した。

ちなみに圧空プローなしの場合、スラグ表面付近の流速
はα５ｍ／Ｓｅｃであυ、水分の蒸発は約７０分を要し
ていた。

以上の如く、新しく高価な設清を設けることなく、散水
後の蒸発時間を約６０分短縮することにより転炉稼働率
の向上が図れ、生産能力が２〜３チ増加した。

又、短時間コーティングが可能なことから、スラグコー
ティング頻度が多〈実施出来る様になり煉瓦材質のグレ
ードダウン実施、寿命延長に伴い、炉材原嗅価約２０チ
のコストダウンが得られた。

（発明の効果） 以上の如く転炉の内壁や炉底耐大物の摩耗に対して、散
水コーティングを行うに際して本発明の水分蒸発促進法
は、作業時間が大巾に短縮で、き、１１゛、。

転炉稼働率及び生産能力が向上する。　　′又、放熱ロ
スを最小限に防止でき省エネルギーが図れる。

さらに短時間で頻度多く、実施できることから、炉材コ
ストも大巾に低減できる等優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通風方法の一例を示す図、 第２図は通風による蒸発時間の短縮効果を測定する試験
装置、 第３図は、通風による蒸発時間の短縮効果の例を示す図
（蒸発完了の判定は重量測定で実施）、第４図は、転炉
内の熱対流の例全示す図である。 １・・・転炉　　　　　　　２・・・出鋼孔３・・・炉
底　　　　　　　４・・・炉口５・・・防熱板　　　　
　　６・・・操業床７・・・熱対流　　　　　　８・・
・底部羽口９・・・強制通風　　　　　１０・・・吹込
み気体１：転炉　　　　　　　　　２：８１ ３：炉底　　　　　　　　　　　４：炉口５：　防熱板
　　　　　　　　　　６：操業床７：熱対流　　　　　
　　　　　８：底部羽口９：　強制通風　　　　　　　
　　１０：　吹込み気体第１図 第　２　凹 １４　通風 第　３　図 剤醇濶　（分） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転炉出鋼後、残スラグを首振りコーティングし、スプレ
   ー散水冷却後、炉体を横倒し位置にて底部羽口より炉内
   へ気体を吹込むことを特徴とする転炉スラグコーティン
   グ法。