CN104704132A - 结壳回收方法 - Google Patents

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Abstract

在从浇包(6)浇注铁水到转炉内之后，在作业线上使附着在浇包(6)上的结壳(6b)落入浇包(6)内并从电炉浇注铁水到落有结壳(6b)的浇包(6)内，由此熔化结壳(6b)并回收作材料。

Description

结壳回收方法
技术领域
本发明涉及用于将附着在浇包上的结壳回收作材料的结壳回收方法。
背景技术
一般而言，由于当使用浇包多次装料后会在浇包上附着很多结壳，因此需要除去浇包上的结壳。在下述专利文献1中，提出了将还未浇注铁水的状态下的浇包搬运至浇包保养工厂(作业线外)，用重型机械使附着在浇包上的结壳脱落并将该结壳移除到浇包外的方法。在浇包保养工厂中，还进行耐火材料的重新涂覆、无定形耐火材料的喷涂等浇包保养。搬运到浇包保养工厂的浇包在其他的浇包被搬运到浇包保养工厂之前待命(休眠)。从浇包上除去的结壳通过投入到熔化炉中从而熔化并回收作材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-193210号公报
发明内容
发明要解决的问题
在此，在制铁所以及制钢所，有时会在浇包内进行铁水的搅拌精炼。在该搅拌精炼中，由于铁水大幅流动，因此，更多的结壳会附着在浇包上。即，尽管浇包内的耐火材料还有充足的寿命，但有时还是会在浇包上附着引发作业障碍的量的结壳。在专利文献1的方法中，由于在浇包保养工厂进行结壳去除兼浇包保养，因此当在进行搅拌精炼时直接应用专利文献1的方法时，要反复进行不必要的浇包搬运从而降低作业效率。此外，在浇包保养工厂进行结壳去除的方法中无法将浇包以及结壳的热量有效地利用于作业中。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能在进行搅拌精炼时避免作业效率降低，并且能更有效地利用浇包以及结壳的热量的结壳回收方法。
用于解决问题的方案
本发明的结壳回收方法是一种用于将在一系列工序中附着在所述浇包上的结壳回收作材料，所述一系列工序为在从熔化炉浇注铁水到浇包内，在浇包内进行铁水的搅拌精炼，将浇包内的铁水浇注到精炼炉内这一系列工序，在所述结壳回收方法中，在将铁水从所述浇包浇注到所述精炼炉后，在作业线上使附着在浇包上的结壳落入浇包内并从熔化炉浇注铁水到落有结壳的所述浇包内，由此熔化结壳并回收作材料。
发明效果
根据本发明的结壳回收方法，由于在从浇包浇注铁水到精炼炉内之后，在作业线上使附着在浇包上的结壳落入浇包内并从熔化炉浇注铁水到落有结壳的浇包内，由此熔化结壳并回收作材料，因此能在进行搅拌精炼时避免作业效率降低，并且能够更有效地利用浇包以及结壳的热量。
附图说明
图1是表示应用基于本发明的实施方式1的结壳回收方法的制钢所的说明图。
图2是表示在图1的电炉出水区域进行的电炉出水工序的说明图。
图3是表示在图1的KR脱硫区域进行的KR脱硫工序的说明图。
图4是表示在图1的转炉注水区域进行的转炉注水工序的说明图。
图5是表示在图1的结壳脱落区域进行的结壳脱落工序的说明图。
图6是表示不锈钢铁水以及普通钢铁水的液相线温度的图。
图7是表示基于本发明的实施方式2的结壳回收方法中的喷气搅拌精炼的说明图。
具体实施方式
以下，就用于实施本发明的方式，参照附图进行说明。
实施方式1
图1是表示应用基于本发明的实施方式1的结壳回收方法的制钢所的说明图。图中，制钢所设有电炉出水区域1、KR脱硫区域2、转炉注水区域3、结壳脱落区域4以及浇包保养区域5。在制钢所内移送铁水6a的浇包6通常按照电炉出水区域1、KR脱硫区域2、转炉注水区域3以及结壳脱落区域4的顺序被搬运。被搬运到结壳脱落区域4的浇包6返回到电炉出水区域1。此外，虽然在图1中示出了一个浇包6，但也可以按电炉出水区域1、KR脱硫区域2、转炉注水区域3以及结壳脱落区域4的顺序循环多个浇包6。
浇包6在例如需要进行耐火材料的替换等保养时被搬运到浇包保养区域5(作业线外)。被搬运到浇包保养区域5的浇包6在其他的浇包6被搬运到浇包保养区域5之前待命(休眠)。
接着，图2是表示在图1的电炉出水区域1进行的电炉出水工序的说明图。图中，电炉10是熔化材料并生成铁水6a的熔化炉。在电炉出水区域1，在电炉10中生成的铁水6a被浇注到浇包6内。此外，本实施方式的铁水6a为含有9～30质量百分比的Cr以及1～4质量百分比的C的不锈钢铁水。
在从电炉10浇注铁水6a到浇包6内时，结壳6b落入浇包6内。如后面详细说明的那样，结壳6b是通过在结壳脱落区域4(参照图1)进行的结壳脱落工序而落入浇包6内的结壳(参照图5)。通过从电炉10浇注铁水6a到落有结壳6b的浇包6内，结壳6b熔化并被回收作材料。
接着，图3是表示在图1的KR脱硫区域2进行的KR脱硫工序的说明图。图中，在KR脱硫区域2进行KR脱硫。KR脱硫是指在向收纳有铁水6a的浇包6供给例如生石灰、碱灰、电石、烧碱以及消石灰等脱硫剂之后，由浸入铁水6a中的叶轮20进行搅拌的机械搅拌精炼(浇包内精炼)。通过叶轮20进行搅拌，由此促进铁水6a内的脱硫反应，降低铁水6a中的硫黄浓度。
在通过叶轮20进行搅拌时，在浇包6的内壁侧处铁水6a的液面变高。因此，铁水6a与非搅拌时不接触铁水6a且温度低的浇包6的上部内壁相接触，与上部内壁接触的铁水6a在上部内壁冷却而以结壳6b的形式附着于上部内壁。此外，在通过叶轮20进行搅拌时，由于叶轮20旋转而产生飞沫21。该飞沫21也在上部内壁冷却并而以结壳6b的形式附着于上部内壁。
接着，图4是表示在图1的转炉注水区域3进行的转炉注水工序的说明图。在附图中，转炉30是用于进一步进行铁水6a的精炼的精炼炉。浇包6内的铁水6a在转炉注水区域3被浇注到转炉30内。在浇包6上附着了大量的结壳6b的情况下，在将浇包6内的铁水6a浇注到转炉30时结壳6b成为阻碍，妨碍从浇包6浇出铁水6a。大量的结壳6b会增加浇包6的整体重量，并增大吊起浇包6的起重机的负荷。
接着，图5是表示在图1的结壳脱落区域4进行的结壳脱落工序的说明图。结壳脱落区域4为设置于制钢所内的浇包6的搬运路线中转炉注水区域3与电炉出水区域1之间的区域。在结壳脱落区域4设有门式跨台40。门式跨台40上设有多关节型臂装置41。多关节型臂装置41的可动臂41a的顶端安装有结壳脱落机42。使用例如将锐利的凿子(bit)击打对象物上的粉碎机等作为结壳脱落机42。
在上述的转炉注水区域3向转炉30浇出了铁水6a的浇包6搭载于台车43，沿着导轨44被搬运到门式跨台40附近。当台车43位于门式跨台40附近时台车43通过限位器45被固定，并且可动臂41a根据操作人员的操作而转动并驱动结壳脱落机42，结壳6b落入到浇包6内。内部落有结壳6b的浇包6不进行待命，而是返回电炉出水区域1。即，在本实施方式中，在从浇包6浇注铁水6a到转炉30之后，在作业线上(结壳脱落区域4)使附着在浇包6上的结壳6b落入到浇包6内。
即，所谓的在作业线上使附着于浇包6的结壳6b落入到浇包6内，是指在从转炉30(精炼炉)搬运到电炉10(熔化炉)的路线上使结壳6b落入到浇包6内，使该浇包6不待命地连续使用。通过在作业线上使附着于浇包6的结壳6b落入到浇包6内，能避免将不需要保养的浇包6搬运到浇包保养区域5(作业线外)，能避免作业效率降低。此外，能在浇包6以及结壳6b的温度高的状态下返回电炉出水区域1，能更有效地利用浇包6以及结壳6b的热量。此外，虽然在已将浇包6搬运到浇包维修区域5的情况下浇包6以及结壳6b会冷却到常温，但在像本实施方式那样在作业线上使结壳6b落入到浇包6内的情况下，从电炉10浇注铁水6a到浇包6时的结壳6b的温度为500～700℃左右。此外，在浇包内搅拌精炼的过程中附着在浇包6上的结壳6b具有与不进行浇包内搅拌精炼而附着在浇包6上的结壳相比有价金属的比例较高的特征。因此，即使如图2所示由来自电炉10的铁水6a来熔化结壳6b并回收作材料，铁水6a的成分变化也很小。
虽然在以上的说明中，说明了结壳6b在KR脱硫工序中附着在浇包6上的情况，但在电炉出水工序以及转炉注水工序中，飞散的铁水6a也会附着在浇包6上成为结壳6b。即，在结壳脱落工序中脱落的结壳6b中，也包含从电炉10浇注铁水6a到浇包6时以及将浇包6内的铁水6a浇注到转炉30时附着在浇包6上的结壳6b。
接下来，图6是表示不锈钢铁水以及普通钢铁水的液相线温度的图表。图中用实线表示的是不锈钢铁水的液相线，用虚线表示的是普通钢铁水的液相线。
一般而言，脱硫后的碳浓度设定成使得用液相线表示的温度为更低的温度。即，当制造不锈钢时脱硫后的碳浓度设定为1.0～4.0质量百分比左右，当制造普通钢时脱硫后的碳浓度设定为3.0～5.5质量百分比左右。
如图6所示，当脱硫后的碳浓度为1.0～4.0质量百分比左右时不锈钢铁水的熔点为1250℃左右，比当脱硫后的碳浓度为3.0～5.5质量百分比左右时普通钢铁水的熔点(1150℃左右)高。即，在制造不锈钢时，由于与制造普通钢时相比铁水6a以更高的温度以结壳6b的形式附着在浇包6上，因此附着在浇包6上的结壳6b的量变多。因此，在制造不锈钢时，需要以比制造普通钢时更高的频次去除结壳6b。因此，像本实施方式的方法那样在作业线上使结壳6b落入浇包6内而避免作业效率的降低，在制造不锈钢时尤其有效。
在这样的结壳回收方法中，由于在从浇包6浇注铁水6a到转炉30内(精炼炉)之后，在作业线上使附着在浇包6上的结壳6b落入到浇包6内并从电炉10(熔化炉)浇注铁水6a到落有结壳6b的浇包6，由此熔化结壳6b并回收作材料，因此能在进行搅拌精炼时避免作业效率降低，并且能更有效地利用浇包6以及结壳6b的热量。此外，虽然在现有的方法中，为了将结壳6b去除到浇包6外需要进行使浇包6大幅度倾斜的操作，但在本实施方式的方法中可无需这样的操作，能改善作业效率。
此外，由于搅拌精炼是由浸渍在铁水6a内的叶轮20进行搅拌的KR脱硫(机械搅拌精炼)，因此，许多铁水6a会以结壳6b的形式附着在浇包6上。因此，在进行KR脱硫时，能通过在作业线上使结壳6b落入到浇包6内来避免作业效率降低，这一点是非常有用的。
进而，由于从电炉10浇注到浇包6内的铁水6a是不锈钢铁水，因此与制造普通钢的情况相比会有较多铁水6a以结壳6b的形式附着在浇包6上。因此，在铁水6a是不锈钢铁水的情况下，能通过在作业线上使结壳6b落入到浇包6内来避免作业效率降低，这一点是非常有用的。
实施方式2
图7是表示基于本发明的实施方式2的结壳回收方法中的喷气搅拌精炼的说明图。虽然在实施方式1中作为浇包内搅拌精炼，以进行KR脱硫(机械搅拌精炼)的方式进行了说明，但是也能进行图7所示的喷气搅拌精炼。在喷气搅拌提炼中，通过从浸渍在铁水6a中的浸渍喷嘴22向铁水6a吹入气体，进行铁水6a和脱硫剂的搅拌。这样的喷气搅拌精炼也会产生飞沫21，在浇包6上附着结壳6b。其它的结构与实施方式1相同。
由于在这样进行喷气搅拌精炼作为浇包内搅拌精炼的情况下，也会有很多铁水6a以结壳6b的形式附着在浇包6上，因此能通过在作业线上使结壳6b落入到浇包6内从而避免作业效率降低这一点是非常有用的。
此外，虽然在实施方式1、2中，说明了利用电炉10生成铁水6a的情况，但是也可以由例如高炉等其他的熔化炉来生成铁水。
此外，虽然在实施方式1、2中，说明了铁水6a为不锈钢铁水的情况，但是铁水也可以是例如将普通钢、铁等熔化后的铁水。

Claims (3)

1.一种结壳回收方法，用于将在一系列工序中附着在浇包上的结壳回收作材料，所述一系列工序为在从熔化炉浇注铁水到所述浇包内，在所述浇包内进行铁水的搅拌精炼，将所述浇包内的铁水浇注到精炼炉内这一系列工序，在所述结壳回收方法中，在将铁水从所述浇包浇注到所述精炼炉后，在作业线上使附着在所述浇包上的结壳落入所述浇包内并从所述熔化炉浇注铁水到落有所述结壳的所述浇包内，由此熔化所述结壳并回收作材料。
2.根据权利要求1所述的结壳回收方法，其中，所述搅拌精炼是由浸入铁水内的叶轮进行搅拌的机械搅拌精炼，或是向铁水中吹入气体的喷气搅拌精炼。
3.根据权利要求1或2所述的结壳回收方法，其中，从所述熔化炉浇注到所述浇包内的铁水是不锈钢铁水。
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