CN1615370A - 低硅铁水的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种制造低硅铁水的方法，由利用喷吹每吨铁水150kg以上的细碳粉，而且控制高炉炉渣的MgO在5.5～8.5％，来控制铁水的Si在0.3％以下的方法构成。优选把从高炉排出的铁水温度至少控制在1480℃以上。优选渣比至少控制在每吨270kg以上。

Description

低硅铁水的制造方法

技术领域

本发明涉及在从高炉的风口大量喷吹细碳粉(PC)的高炉操作中，稳定制造低硅铁水的技术。

背景技术

以降低高炉制造铁水成本和延长焦炉寿命为目的，开发了从高炉风口大量喷吹细碳粉，减少焦碳使用量的高炉操作方法，也就是用于提高焦碳置换率的高炉操作方法。图1(a)和图1(b)表示向高炉喷吹细碳粉设备的一个示例。此图简要表示纵向剖面图，如此图所示，在高炉1的下部设置有向炉内送风的直吹管2，和倾斜插入直吹管2的侧壁的喷吹细碳粉用的喷枪3，从此喷吹细碳粉用喷枪3把细碳粉5喷吹到流经直吹管2的热风7中，从风口4吹入高炉1的炉内。这样吹入的细碳粉5在直吹管2和风口4、以及在风口4的前方形成的焦碳旋回运动区6内燃烧，一部分未燃烧的部分变成炭，或煤中的挥发部分不完全燃烧成为煤，它们被带入炉内。未燃烧的炭和煤在炉内燃烧，但向炉内喷吹的细碳粉量变多的话，它们不能完全燃烧消耗，蓄积在炉内，或从炉顶作为粉尘的一部分排出。因此为了发挥喷吹大量细碳粉的效果，需要提高细碳粉的反应效率，提高焦碳置换率，同时要确保稳定的高炉操作。

可是喷吹大量细碳粉的高炉操作一般容易受到原料燃料性质状态和出铁渣的影响，操作变动增加。增加细碳粉的喷吹量的话，由于高炉内矿石/焦碳比(O/C)的增加造成热流比(固体装入物热容量/气体热容量)降低，炉顶排出气体具有的显热增加，热效率降低，同时炉内的上部和中部装入物的升温速度增加，在炉下部融敷带上移，同时其厚度增加，此外引起因块状焦碳滞留时间增加造成的恶化，炉内压力损失增加，成为操作变动的主要原因。

而作为解决这样的操作变动增加和热效率降低的方法，可以通过提高炉温水平来稳定操作。可是这样做的结果是铁水温度水平提高，铁水中的Si浓度增加。此外增加细碳粉的喷吹量的话，矿石/焦碳比增加，由于焦碳恶化或细碳粉中未燃烧的炭增加，使高炉下部炉芯部位的通气和液体的流通性恶化，活性作用变差。其结果炉渣在焦碳旋回运动区向下流，炉渣中SiO₂被焦碳和细碳粉的C还原，生成SiO气体，它被铁水中的C还原，Si进入到铁水中，铁水中的Si浓度增加。此时的情况可以用下面的化学方程式表示：

………(1)

………(2)

铁水中Si浓度增加意味着用于在高炉内还原SiO₂要消耗大量热量。此外，在出铁后的铁水炉外脱硅处理中，使脱硅剂使用量增加，导致巨大的成本缺陷。所以为了抑制此缺陷，预先在高炉内使铁水中Si浓度降低是非常重要的。

提出了很多在高炉内使铁水中Si浓度降低的方法。

现有的一般方法是采用使铁水温度降低的方法(下面称为“现有技术1”)。可是在此方法中，炉渣粘性增加(炉渣的流动性恶化)和因高炉内附着物脱落等造成铁水温度急剧降低，所以存在有操作风险增加的缺点。特别是大量喷吹细碳粉时其影响变大。

作为使铁水中Si浓度降低的其他方法，有在特开昭57-237402号公报中发表了把氧化铁与细碳粉一起喷吹，在风口前的高温区域由于脱硅反应： 使铁水中的Si氧化，降低Si浓度的方法(下面称为“现有技术2”)。在特开昭59-153812号公报中提出了进一步改进现有技术2，利用把氧化铁和CaO源或MgO源物质混合在细碳粉中进行喷吹，以实现在上述高温区域适当提高炉渣碱度，促进 反应以及上述脱硅反应，同时通过把上述2个反应中生成的高活性的SiO₂快速吸收到高碱度炉渣中，阻止重新增硅的反应的方法(下面称为“现有技术3”)。

此外特开昭61-37902号公报中发表了把Mn矿石粉与细碳粉一起喷吹，在风口前的高温区域利用(MnO)和(FeO)产生脱硅反应，使铁水中的Si氧化，降低Si浓度的方法(下面称为“现有技术4”)。可是在这些方法中，为了喷吹氧化物，必须增加矿石粉碎工序和增设把粉碎的矿石输送到风口的设备，制造铁水的成本非常高。

特开平5-78718号公报中发表了为了抑制喷吹的细碳粉中的SiO₂向铁水中增硅，通过下述(3)～(5)式

………(3)

    ………(4)

    ………(5)

把SiO₂含量高的细碳粉和含量低的细碳粉分别装入料斗，根据铁水目标的Si浓度选择使用细碳粉的方法(下面称为“现有技术5”)。可是在此方法中，由于必须分别设置料斗，调整细碳粉的装入，所以需要设备成本，增加了对供给煤的工序的制约。

在特开平7-70616号公报中发表了作为分类制造降低基础铁水的Si浓度的方法，利用使用SiO₂含量比焦碳中使用的非粘接碳低的细碳粉，使铁水中Si浓度降低的方法(下面称为“现有技术6”)。可是采用这种方法的话，SiO₂含量低的煤未必价格便宜，受到使用原料的制约，原料供需上的制约多，持续长时间操作是不现实的。

如上所述，现有技术1～现有技术6都既有长处也有短处，找不到可以稳定进行喷吹大量细碳粉，又能得到综合成本指标的高炉低Si操作技术。在向高炉喷吹大量细碳粉的操作中，以不制约高炉装入原料的供给工序为前题，对制造低Si铁水的高炉操作的基本要求整理如下。其中下述(1)式和(2)式是与增硅(增Si)有关的反应式，下述(3)式是与在炉床的炉缸部位返硅(返Si)有关的反应式。

………(1)

………(2)

………(3)

基本要求1：使风口前的高温反应区域的温度降低，向使(1)式和(2)式的反应速度和化学平衡常数变小的方向控制，使铁水中的Si浓度降低。

基本要求2：使熔融炉渣中的SiO₂活度减小，向使(1)式的化学平衡常数变小的方向控制，使铁水中的Si浓度降低。

基本要求3：通过控制熔融炉渣在风口前的高温反应区域，使炉渣中SiO₂成分与(1)式的反应无关，此外通过抑制SiO气体和铁水的接触、特别是抑制在风口前的高温反应区域中两者的接触，减少(2)式的反应量，抑制向铁水中增硅(增Si)。

基本要求4：通过降低炉热水平，进行低温出铁操作，使(3)式的反应速度降低，抑制返硅(返Si)，同时通过降低(1)式的反应速度抑制增硅。

现在用上述基本要求1～4都使炉热水平降低，特别是使风口前的高温反应区域的温度降低，对于降低从高炉排出的铁水的Si浓度是有效的方法，而且用于抑制炉床部的炉缸部位的铁水温度降低造成的熔融炉渣的返硅(返Si)是有效的，广泛采用了高炉的低温操作。

可是如上所述，在使铁水温度降低的高炉操作中，存在有导致炉渣粘性增加和炉内附着物脱落等造成的铁水温度急剧降低，随之产生了操作不稳定的风险增加的缺点。这种倾向特别是在大量喷吹细碳粉的情况下，使炉内通气性恶化的倾向更显著。

本发明人着眼于在大量喷吹细碳粉的高炉操作中，不特别增加新设备或对设备进行改造，也不调用品位高的高价的原料，按照变化的原料供给工序使用预先给定的主要原料和辅助原料，通过调整这些原料的配比，使在高炉低温操作时不产生容易发生的炉内附着物的脱落事故等，不增加炉内压力损失，特别是不增加炉下部的压力损失，此外使炉内滴下带和它下面区域的炉芯部位的铁水渣的下流通路不靠近风口前的高温区域，尽可能使它从炉内半径方向的中间部位降下是有效的。

这样就把此发明解决课题的重点主要放在上述基本要求3所述的对策上，作为此方法把使高炉炉渣的粘性降低，提高流动性作为本发明的最大课题。

其次在解决上述课题时，目标是制造铁水的成本最低，从降低制造烧结矿工序到高炉操作的整体成本的观点出发，作为烧结矿对于适合使用低二氧化硅烧结矿的情况，把开发适当降低上述高炉炉渣粘性的技术作为课题。

发明内容

本发明的目的是提供实施向高炉大量喷吹细碳粉的操作时，对高炉装入原料没有制约，可以以低成本稳定地进行操作，此外使用低二氧化硅烧结矿可以实现降低从制造烧结矿工序到高炉操作的整体成本的低硅铁水的制造方法。

为了达到上述目的，本发明提供以下的低硅铁水的制造方法。

[1]一种低硅铁水的制造方法，在用向高炉大量喷吹每吨铁水150kg以上细碳粉的操作制造低硅铁水的方法中，其特征是调整从高炉排出的炉渣中MgO含量在5.5～8.5质量％范围内，而且控制铁水的Si浓度在0.3质量％以下。

[2]如[1]所述的低硅铁水的制造方法，其特征是以1470℃以上的出铁温度进行高炉操作。

[3]如[1]或[2]所述的低硅铁水的制造方法，其特征是以每吨铁水270kg以上的渣比进行高炉操作。

[4]如[1]～[3]中任一项所述的低硅铁水的制造方法，其特征是使上述炉渣中的CaO(质量％)/SiO₂(质量％)在1.2～1.3范围内，而且使此炉渣中的Al₂O₃浓度在13～16质量％范围内进行高炉操作。

[5]一种制造低硅铁水的方法，进行向高炉大量喷吹每吨铁水150kg以上细碳粉的操作，其特征是除去从炉顶装入的焦碳以外，装入装入物的70质量％以上的，SiO₂含量在4.5质量％以下，而且MgO含量在1.3质量％以下的烧结矿，并通过装入MgO源辅助原料而调整从高炉排出的炉渣中的MgO含量在5.5～8.5质量％范围内。

[6]如[5]所述的低硅铁水的制造方法，其特征是控制上述低硅铁水的Si浓度在0.30质量％以下。

附图说明

图1(a)和(b)为简要表示向高炉喷吹细碳粉方法示例的纵剖面图。

图2为表示高炉炉渣MgO含量和渣比关系的曲线。

图3为表示高炉炉渣MgO含量和铁水Si含量关系的曲线。

图4为表示相对于高炉炉渣MgO含量的此炉渣粘度计算值关系的曲线。

图5为表示向高炉内喷吹细碳粉方法的其他示例的剖面图。

图6为图5的侧视图。

具体实施方式

本发明人对在高细碳粉喷吹比(高PCR)条件下的高炉操作(高PCR高炉操作)中，在作为改变的原料供给条件和保持原料的低成本并且保持设备费等低成本的前题条件下，首先为了提高高炉炉渣的流动性，对调整高炉炉渣成分组成进行了研究。

在高炉生成的炉渣成分组成根据使用的主要原料和辅助原料的各品种生成炉渣成分含量和构成比例、以及焦碳和制造细碳粉用的煤的品种的生成炉渣成分含量和构成比例而改变。高炉炉渣的粘性随上述炉渣成分组成而改变，此外还随炉渣的温度，因此也就随铁水的温度而改变。

构成炉渣的主要成分是由SiO₂、CaO、MgO和Al₂O₃四种成分构成。其中由于SiO₂和CaO的含量，由于炉渣的碱度(CaO质量％/SiO₂质量％)是决定铁水中S浓度的重要因素之一，受到此碱度设定值的制约，难以分别独自设定SiO₂和CaO的含量。因此把SiO₂和CaO的含量作为调整炉渣粘性的因子未必合适。炉渣中的Al₂O₃含量由于是以Al₂O₃为主，包含在焦碳中的灰分和矿石中，所以会随原料燃料的供给平衡而改变。例如近年来反映出高品位铁矿石有枯竭的倾向，Al₂O₃含量高的所谓高氧化铝铁矿石增加。但是高氧化铝铁矿石具有价格便宜的优点。因此把炉渣中的Al₂O₃含量限制在现有水平以下不是上策，同时也伴随产生铁矿石供给工序上的困难。

与此相反，以往高炉炉渣中的MgO成分的功能是调整炉渣的粘性。可是现在炉渣中MgO含量的设定是使高炉渣比(每1吨铁水的炉渣量(kg))在根据固有的高炉操作条件确定的目标上限值以下来确定MgO源辅料的MgO-SiO₂系的蛇纹岩和MgO-CaO系的白云石，在此基础上此时根据原料的配比在装入高炉时进行调整，使炉渣中MgO含量为需要的最低限度的值。

所以本发明人对炉渣中MgO含量的增加造成炉渣粘性降低和铁水中Si浓度降低的作用和效果进行了研究。

下面在图2～图4中表示实际高炉中操作的数据。

图2表示炉渣中MgO含量和渣比的关系，可以看出随MgO含量增加渣比降低。

图3表示炉渣中MgO含量和铁水中Si含量的关系，随MgO含量增加铁水中Si含量降低，MgO含量达到7质量％左右的话，推测铁水Si含量存在有极小值。

图4表示炉渣中MgO含量与此炉渣粘度计算值的关系，显示出随MgO含量的增加炉渣粘度降低。在此图中炉渣粘度的偏差主要是由于高炉间的主要原料构成的差别产生的。

根据上述结果得到以下看法。

1.通过提高熔融炉渣中MgO浓度，可以使炉渣的粘性降低。其结果，防止高炉下部的滴下带和其下部的炉芯部位的熔融炉渣流下通路在风口前方形成的焦碳回旋运动区附近的高温反应区域，直接向垂直的下方落下。其结果，抑制了上述(1)和(2)式的反应，可以抑制向铁水中增硅。

2.通过提高熔融炉渣中的MgO浓度，在焦碳回旋运动区附近的高温反应区域的Mg气体的蒸气压提高，使上述(2)式反应中的SiO气体的分压降低，使SiO气体的活度降低，抑制(2)式的反应，可以抑制Si因炉渣中SiO₂还原造成的向铁水中Si的转移，可以抑制铁水中Si浓度的增加。

3.在上述1和2项中再加上进行高炉适当的低温操作，在稳定的操作下可以制造更低Si的铁水。

4.以往认为随渣比增加炉下部压力损失增加，但是本发明人对作为代表高炉炉内整体通气性的指数，把从风口上方1.5m处到炉顶之间炉内的压力损失为基础的通气性变换成指数(-)表示，研究了渣比和表示此炉内通气性的指数(-)的关系，其结果表明把炉渣中MgO含量提高到5.5～8.5质量％范围内的话，即使在大量喷吹每吨铁水150kg以上细碳粉的高炉操作中，使出铁温度保持在1480℃以上，渣比在每吨铁水300kg以下的话，炉内通气性不恶化，可以进行稳定地低硅操作。

本发明是以上述认识为基础的发明。

本发明的低硅铁水的制造方法，在用向高炉大量喷吹每吨铁水150kg以上细碳粉的操作制造低硅铁水的方法中，其特征是调整从高炉排出的炉渣中MgO含量在5.5～8.5质量％范围内，而且控制铁水的Si浓度在0.3质量％以下。

在图1表示的高炉上喷吹细碳粉的设备中，实施此发明的方法如下。安装在高炉1的风口4部的直吹管2上倾斜贯通地安装有喷吹细碳粉用的喷枪3，从喷枪3把每吨铁水150kg以上的细碳粉和热风7一起喷向高炉1内，制造铁水。在此高炉操作中，装入原料是考虑装入的主要原料和辅料中生成炉渣的成分组成，来确定它们装入量的配比，使从出铁渣口8排出的高炉炉渣的成分组成内MgO含量在5.5～8.5质量％的范围内。此外，炉热水平，不进行以往在喷吹每吨铁水150kg以上的细碳粉的高炉操作中采用的高热水平操作，或在制造低Si铁水操作中以往采用的低温出铁操作。对于其他的高炉操作条件没有必要采用特别的做法。

关于装入原料和装入焦碳的配比被调整成高炉炉渣的成分组成内、MgO＝5.5～8.5质量％，炉热水平不是低温操作的范围，例如出铁温度在1480℃以上的话，可以没有特别的限制，但是在下述条件下进行的话，降低从制造烧结矿工序到高炉操作的整体成本更有利，此外可以保持在高炉中矿石的还原性良好，同时降低高炉渣比(kg-炉渣/t-铁水)，有助于高PCR高炉操作。也就是在除了装入焦碳的装入物的70质量％以上要使用SiO₂≤4.5质量％而且MgO≤1.3质量％的烧结矿，而且为了把高炉炉渣的MgO含量调整到5.5～8.5质量％的范围内，要适当装入MgO源辅料。其中作为MgO源辅料适合采用蛇纹岩和白云石等。

在上述的高炉操作中，适当调整炉热水平，以得到低硅铁水，例如得到的铁水Si浓度在0.30质量％以下。这种情况下调整到炉渣的MgO＝5.5～8.5质量％的话，高炉渣比即使在每吨铁水270kg以上，只要在300kg以下就可以。

在此发明的各种情况下，优选高炉炉渣中的CaO(质量％)/SiO₂(质量％)(碱度)在1.2～1.3范围内，而且把Al₂O₃浓度调整到13～16质量％范围内。

通过把炉渣碱度调整到1.2～1.3范围内，可以稳定地使铁水中S含量在规定目标值以下。此外上述近年来的趋势是大量用Al₂O₃含量高的所谓高氧化铝铁矿石(例如Al₂O₃≥3.0质量％)的烧结矿可以作为装入原料使用，有助于消除对铁矿石原料供给工序的制约，有助于原料成本的降低。

采用上述的实施方式，在高炉操作状态和炉内反应等中可以看到具有下述特征的现象。也就是炉渣的成分组成中由于特别把MgO浓度提高到比一般操作高，达到5.5～8.5质量％范围，使炉渣粘性降低，同时在风口前附近的高温反应区域的Mg蒸气分压增加。通过降低炉渣粘性改善炉芯部位的通液性，熔融炉渣不通过风口前附近的高温反应区域的焦碳旋回运动区附近，直接流过炉芯部，所以(1)式所示(SiO₂)的细碳粉和焦碳造成的还原反应被抑制，抑制了SiO气体的生成。此外由于在此区域的Mg蒸气分压升高，造成SiO气体的活度降低，所以抑制了(2)式所示的SiO气体被铁水中C的还原反应，使铁水中Si浓度的增加受到抑制。这样可以把铁水中的Si浓度控制在0.3质量％以下。此外如上所述，由于改善了炉芯部位的通液性，所以炉渣量的上限即使达到每吨铁水300kg，也能确保操作的稳定性。

如上所述，通过把Al₂O₃含量调整到13～16质量％范围内，意味着没有必要指定铁矿石品种和焦碳用原料煤的品种，使用的原料燃料的自由度增加，此外意味着炉渣粘性是在不增加的范围内，可以使高炉操作更容易。

这样采用此发明的高炉操作方法，即使从风口大量喷吹细碳粉，也可以稳定地进行低硅铁水的操作。

图5为表示向高炉内喷吹细碳粉方法的其他示例的剖面图，图6为图5的侧视图。

在图5和图6中，3是插入连接风口4的直吹管2内的2根喷吹细碳粉用的喷枪。喷枪3设置成它的前端朝向风口4一侧，各喷枪3的中心轴线(1)与直吹管2的轴线(L)不交叉，与直吹管2的中心轴线(O)成轴对称。

细碳粉与载流气体一起从2根喷枪3以15m/sec左右的流速喷入直吹管2内，2根喷枪3的前端不是相向在同一直线上，配置成轴对称位置，所以细碳粉喷入直吹管2内而相互不干扰，在直吹管2内快速扩散。而且细碳粉在直吹管2内边旋回边移向风口4一侧，所以与热风中的氧气的接触效率更好，因此提高了细碳粉的燃烧效率。载流气体是由氮气、空气、氧气、CO、CO₂气体中的至少一种构成。

利用实施例对此发明再进行说明。

对在本发明的低硅铁水的制造方法的范围内的实施例和在它的范围外的比较例进行了试验。实施例中的高炉操作方法和条件以此发明的实施方式中上述的方法和条件为基准进行。在表1～2中表示试验的结果，表3、4中表示细碳粉和烧结矿的成分组成。

表1                                                      (％：质量％)

			比较例1	比较例2	比较例3	比较例4
							高炉操作条件	细碳粉喷吹比(kg/t-铁水)		120	120	150	200
装入原料配比	烧结矿-A	75	76	77	78
						烧结矿-B		-	-	-	-
	焦碳	390	390	366	326
						炉渣成分		MgO(％)	5.0	5.0	5.0	5.0
Al2O3(％)	14.6	14.6	14.6	14.6
					CaO％/SiO2％			1.27	1.27	1.27	1.27
渣比(kg/t-铁水)		280	280	270								260
					出铁温度(℃)			1500	1480	1500	1500
铁水Si浓度(％)		0.30	0.23	0.32								0.45
					高炉操作试验	高炉整体的通气性(-)		1.4	1.6	1.7	1.7
焦碳置换率(％)		0.8	0.8	0.8								0.8
						铁水S浓度(％)		0.028	0.033	0.025	0.025
发生炉渣槽溢出		无	有	有								有
						高炉操作稳定性		○	△	×	××
炉渣粘性评价		○	×	△								△

表2                                                                                                                    (％：质量％)

			实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
												高炉操作条件	细碳粉喷吹比(kg/t-铁水)		150	200	160	210	170	220	200	216	220
装入原料配比	烧结矿-A	72	76		-	-	-	-	76	-
											烧结矿-B		-	-	75	75	78	80	72	-	80
	焦碳	366	326	358	318	350	310	326	312	304
											炉渣成分		MgO(％)	5.5	8.2	6.3	8.5	6.2	8.4	7.5	8.2	8.4
Al2O3(％)	14.7	14.3	14.8	15.1	15.1	15.0	15.1	14.3	15.1
										CaO％/SiO2％			1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27	1.27
渣比(kg/t-铁水)		296	288	287	280	275	270	266	283													258
										出铁温度(℃)			1496	1503	1508	1497	1501	1503	1481	1505	1504
铁水Si浓度(％)		0.24	0.23	0.22	0.27	0.27	0.26	0.19	0.23													0.19
										高炉操作试验	高炉整体的通气性(-)		1.5	1.4	1.4	1.5	1.4	1.5	1.4	1.4	1.4
焦碳置换率2)(％)		0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.9													0.9
											铁水S浓度(％)		0.031	0.025	0.023	0.036	0.029	0.031	0.031	0.025	0.028
发生炉渣槽溢出		无	无	无	无	无	无	无	无													无
											高炉操作稳定性		○	○	○	○	○	○	○	○	○
炉渣粘性评价		○	◎	○	◎	○	◎	◎	◎													◎

表3

                                                                    (质量％)

	灰	C	H	N	S	O
							煤品种-1	10.1	80.6	3.85	1.68	0.57	3.26
煤品种-2	9.3	78.84	4.41	1.83	0.48	5.18

表4

                                                                                          (质量％)

	Fe	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Mn	P	S
									烧结矿A	56.93	4.89	1.91	10.34	1.2	0.17	0.056	0.017
烧结矿B	58.02	4.36	1.62	9.5	1.14	0.17	0.053	0.015

作为试验中操作条件和操作成绩判定的指标，炉热水平用出铁温度，高炉炉内整体的通气性用从风口上方1.5m位置到炉顶的气体压力损失，炉渣粘性用发生炉渣槽中炉渣溢出的情况，而高炉操作稳定性是用出铁比进行评价。从这些结果可以看出下述结果。

1.在细碳粉喷吹比(PCR)低到本发明范围外的每吨铁水120kg的操作中，在现有操作的一般炉热水平条件下，调整装入物配比成为低于本发明范围以外的高炉炉渣MgO含量(＝5.0质量％)的情况下，铁水Si浓度停留在不满足期望值的水准高的值(Si含量＝0.30质量％)(参照比较例1)。与此相反，在比较例2的高炉操作中，为了得到低Si铁水使其他主要条件与比较例1在相同水准，使炉热水平降低的话，铁水Si浓度降低，但炉渣粘性增加和细碳粉燃烧率降低，所以显示出炉内通气性恶化的倾向，不能确保操作的稳定性。

2.以在比较例1中的操作条件为基准，使PCR提高到本发明范围内的每吨铁水150到200kg的话(分别为比较例3、比较例4)，炉内整体的通气性恶化，特别是高炉下部的通气性和通液性恶化。其结果高炉操作的稳定性恶化。

3.另外相对于比较例2的低水准，把炉热水平恢复提高到一般水准，同时在使PCR提高到本发明范围的每吨铁水150到200kg的高炉操作中(分别为实施例1、实施例2)，炉渣的MgO浓度提高的本发明范围内的话，炉渣的粘性降低，炉渣的流动性变好，改善和提高了高炉下部的通气性和通液性，同时使铁水Si浓度降低，可以制造满意的低归铁水。而且也能获得稳定的高炉操作。

4.其次在使炉热为一般的水准的情况下，装入烧结矿的SiO₂含量更低的烧结矿，使高炉渣比降低，而且按把炉渣的MgO浓度提高到本发明范围内的装入原料配比条件进行操作。其结果，能保持炉内通气性良好，能确保高炉操作的稳定性，再有使炉渣的粘性降低，此外再加上在焦碳旋回运动区附近的高温反应区域的Mg气体分压的增加，可以稳定地制造低硅铁水，在上述Mg气体分压之上(参照实施例3、实施例4)。此外利用提高SiO₂含量低的烧结矿的高炉装料比例，提高炉内还原性，进一步提高制造率(参照实施例5、6)。

5.在实施例7的高炉操作中，在实施例6的操作条件内把炉热水平降到一般水准以下，由于改善炉渣流动性的效果提高，能确保炉内的通气性，进行稳定地操作，同时可以制造Si浓度更低的铁水。

6.实施例8是在与实施例2几乎相同的条件下，作为喷吹细碳粉的喷枪使用双喷枪的示例。(从实施例1到7使用单喷枪)其结果提高了细碳粉的燃烧性能，在确保高炉通气性稳定的基础上，实施例2中细碳粉是200kg/t，而实施例8中提高到216kg/t，而且炉渣的粘性、Si浓度都没有增加。

7.实施例9是在与实施例6几乎相同的条件下，使用偏心双喷枪的示例。这种情况下使细碳粉固定在200kg/t的结果可以实现渣比降低，Si浓度降低。

如上所述可以看出，采用此发明的话，即使不特意降低炉热水平，以及即使不特意降低渣比，在每吨铁水150kg以上的高PCR操作中，可以在稳定操作的情况下制造低硅铁水。此外通过把使用适当降低SiO₂含量的烧结矿、适度降低高炉渣比或适度降低炉热水平适当组合，在每吨铁水150kg以上的高PCR操作中，可以在稳定地操作情况下制造更低Si浓度的铁水。

如上所述可以看出，采用此发明的话，不受到原料供给工序的制约，在每吨铁水150kg以上的高PCR操作中，可以稳定地进行把铁水的Si浓度抑制在低水准的操作。这种情况下未必需要把炉热抑制在低水平，此外也没有必要严格限制高炉渣比上限。可以提供向这样的高炉喷吹细碳粉的操作方法，可以在工业上带来实际效果。

Claims (6)

1.一种低硅铁水的制造方法，具有从高炉风口喷吹每吨铁水至少150kg以上细碳粉的工序；从所述高炉排出铁水和熔融炉渣的工序；调整从所述高炉排出的炉渣中MgO含量在5.5～8.5质量％内的工序；和控制铁水的Si浓度在0.3质量％以下的工序。

2.如权利要求1所述的低硅铁水的制造方法，还具有控制从高炉排出的铁水的温度在1480℃以上的工序。

3.如权利要求1所述的低硅铁水的制造方法，还具有渣比至少控制在每吨铁水270kg以上的工序。

4.如权利要求1所述的低硅铁水的制造方法，还具有控制所述炉渣中的CaO(质量％)/SiO₂(质量％)在1.2～1.3范围，而且控制此炉渣中的Al₂O₃浓度在13～16质量％范围的工序。

5.一种低硅铁水的制造方法，具有从高炉风口喷吹每吨铁水至少150kg以上细碳粉的工序；从高炉炉顶装入烧结矿、焦碳和MgO源辅料的工序；把所述烧结矿的比例控制在除了装入的焦碳以外的装入物的70质量％以上的工序；控制所述烧结矿的SiO₂含量在4.5质量％以下，而且MgO含量在1.3质量％以下的工序；从所述高炉排出铁水和熔融炉渣的工序；和利用控制MgO源辅助原料的装入量调整从高炉排出的炉渣中的MgO含量在5.5～8.5质量％范围内的工序。

6.如权利要求5所述的低硅铁水的制造方法，还具有控制所述铁水的Si浓度在0.30质量％以下的工序。

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