JP2000212625A - 製鋼法 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所要成分の溶鋼を得る製鋼法における高炭素
溶鉄の溶製時の、純酸素原単位を削減し、鉄ダストの発
生を抑制して鉄歩留まりを向上させる。 【解決手段】 種湯の存在する精錬炉に含鉄冷材、炭
材、酸素を供給して含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を
得、この高炭素溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬
することにより所要成分の溶鋼を得る製鋼法において、
上記含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得る際の精錬炉
への酸素供給を、純酸素と空気の混合ガスの浴面吹き付
けにて行う。
溶鉄の溶製時の、純酸素原単位を削減し、鉄ダストの発
生を抑制して鉄歩留まりを向上させる。 【解決手段】 種湯の存在する精錬炉に含鉄冷材、炭
材、酸素を供給して含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を
得、この高炭素溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬
することにより所要成分の溶鋼を得る製鋼法において、
上記含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得る際の精錬炉
への酸素供給を、純酸素と空気の混合ガスの浴面吹き付
けにて行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、種湯の存在する精
錬炉、例えば転炉に冷銑、スクラップ、製鉄ダスト等の
含鉄冷材、石炭、コークス、使用済みタイヤ、廃棄プラ
スチック等の炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得、こ
の高炭素溶鉄を原料として別の精錬炉、例えば転炉で酸
素精錬することにより所要成分の溶鋼を得る製鋼法の改
良に関するものである。
錬炉、例えば転炉に冷銑、スクラップ、製鉄ダスト等の
含鉄冷材、石炭、コークス、使用済みタイヤ、廃棄プラ
スチック等の炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得、こ
の高炭素溶鉄を原料として別の精錬炉、例えば転炉で酸
素精錬することにより所要成分の溶鋼を得る製鋼法の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、特公平３−４９９６４号公報や特
公平４−１１６０３号公報に、種湯の存在する転炉に含
鉄冷材、炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得、この高
炭素溶鉄を原料として別の転炉で酸素精錬することによ
り所要成分の溶鋼を得る転炉製鋼法が提案されている。
公平４−１１６０３号公報に、種湯の存在する転炉に含
鉄冷材、炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得、この高
炭素溶鉄を原料として別の転炉で酸素精錬することによ
り所要成分の溶鋼を得る転炉製鋼法が提案されている。
【０００３】そして、種湯の存在する転炉に含鉄冷材、
炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得る方法として、特
公平３−４９９６４号公報には、高炭素溶鉄の存在する
酸素底吹き転炉を用い、高炭素溶鉄の存在する酸素底吹
き転炉内に、スクラップ、石炭を炉口から投入すると共
に石炭を羽口から吹き込み、酸素底吹き吹錬を行ってス
クラップを加炭溶解し高炭素溶鉄を得ることが開示され
ている。また特公平４−１１６０３号公報には、酸素上
底吹き転炉を用い、高炭素溶鉄の存在する酸素底吹き転
炉内に、スクラップを炉口から投入すると共に石炭を炉
底羽口から吹き込み、酸素上底吹き吹錬を行ってスクラ
ップを加炭溶解し高炭素溶鉄を得ることが開示されてい
る。
炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得る方法として、特
公平３−４９９６４号公報には、高炭素溶鉄の存在する
酸素底吹き転炉を用い、高炭素溶鉄の存在する酸素底吹
き転炉内に、スクラップ、石炭を炉口から投入すると共
に石炭を羽口から吹き込み、酸素底吹き吹錬を行ってス
クラップを加炭溶解し高炭素溶鉄を得ることが開示され
ている。また特公平４−１１６０３号公報には、酸素上
底吹き転炉を用い、高炭素溶鉄の存在する酸素底吹き転
炉内に、スクラップを炉口から投入すると共に石炭を炉
底羽口から吹き込み、酸素上底吹き吹錬を行ってスクラ
ップを加炭溶解し高炭素溶鉄を得ることが開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら製鋼法における
高炭素溶鉄の溶製法は、酸素と石炭との燃焼熱で冷鉄源
を溶解するものであるから含鉄冷材を溶解する転炉（以
下、溶解転炉という）への酸素の供給量（酸素原単位）
は、溶解転炉で得た高炭素溶鉄を原料として酸素精錬す
ることにより所要成分の溶鋼にする別の転炉（以下、精
錬転炉という）への酸素供給量に比べて格段に多い。
高炭素溶鉄の溶製法は、酸素と石炭との燃焼熱で冷鉄源
を溶解するものであるから含鉄冷材を溶解する転炉（以
下、溶解転炉という）への酸素の供給量（酸素原単位）
は、溶解転炉で得た高炭素溶鉄を原料として酸素精錬す
ることにより所要成分の溶鋼にする別の転炉（以下、精
錬転炉という）への酸素供給量に比べて格段に多い。
【０００５】前者の高炭素溶鉄の溶製法は、含鉄冷材を
溶解するに必要な所要量の溶解転炉への酸素供給の全部
を浴面下方の炉壁羽口およびまたは炉底羽口（以下、浴
浸漬羽口という）から浴中に吹き込ん（以下、単に酸素
底吹きという）で行うものであるから、羽口周辺の耐火
物損耗を助長し炉寿命を短命にするという致命的な問題
がある。
溶解するに必要な所要量の溶解転炉への酸素供給の全部
を浴面下方の炉壁羽口およびまたは炉底羽口（以下、浴
浸漬羽口という）から浴中に吹き込ん（以下、単に酸素
底吹きという）で行うものであるから、羽口周辺の耐火
物損耗を助長し炉寿命を短命にするという致命的な問題
がある。
【０００６】一方、後者の高炭素溶鉄の溶製法は、酸素
を浴面上方の上吹きランスおよびまたは炉壁羽口からの
浴面への吹き付け（以下、単に酸素上吹きという）と酸
素底吹きにて供給するものであるから、上吹き酸素によ
って浴発生ガスのＣＯがＣＯ 2 に二次燃焼し、この二次
燃焼熱が含鉄冷材の溶解に活用できるので、前者の酸素
を底吹きにて供給する溶製法に比べて、後者の酸素を上
吹きと底吹きとを併用して供給する（以下、単に酸素上
底吹きという）溶製法は、含鉄冷材を溶解するのに必要
な所要の溶解転炉への酸素供給量、即ち酸素原単位を低
減でき、さらに上記所要量の溶解転炉への酸素供給を、
酸素底吹きと酸素上吹きとで分担して行うものであるか
ら、前者の溶製法に比べて酸素底吹き量が低減され、浴
浸漬羽口周辺の耐火物損耗を低減でき、炉寿命を延長す
ることができる。そして、酸素上底吹きにおける酸素上
吹き比率が大きくなるに従って浴浸漬羽口周辺の耐火物
損耗の低減代が大きくなる。
を浴面上方の上吹きランスおよびまたは炉壁羽口からの
浴面への吹き付け（以下、単に酸素上吹きという）と酸
素底吹きにて供給するものであるから、上吹き酸素によ
って浴発生ガスのＣＯがＣＯ 2 に二次燃焼し、この二次
燃焼熱が含鉄冷材の溶解に活用できるので、前者の酸素
を底吹きにて供給する溶製法に比べて、後者の酸素を上
吹きと底吹きとを併用して供給する（以下、単に酸素上
底吹きという）溶製法は、含鉄冷材を溶解するのに必要
な所要の溶解転炉への酸素供給量、即ち酸素原単位を低
減でき、さらに上記所要量の溶解転炉への酸素供給を、
酸素底吹きと酸素上吹きとで分担して行うものであるか
ら、前者の溶製法に比べて酸素底吹き量が低減され、浴
浸漬羽口周辺の耐火物損耗を低減でき、炉寿命を延長す
ることができる。そして、酸素上底吹きにおける酸素上
吹き比率が大きくなるに従って浴浸漬羽口周辺の耐火物
損耗の低減代が大きくなる。
【０００７】しかしながら、上記所要量の溶解転炉への
酸素供給は、酸素上吹きを併用して行うものであるか
ら、前者の酸素底吹きによる高炭素溶鉄の溶製法に比べ
て、鉄ダストの発生が増加し、溶鉄歩留まりが低下する
という問題がある。そして酸素上底吹きにおける酸素上
吹き比率が大きくなるに従って鉄ダストの増加代、溶鉄
歩留まりの低下代は大きくなる。
酸素供給は、酸素上吹きを併用して行うものであるか
ら、前者の酸素底吹きによる高炭素溶鉄の溶製法に比べ
て、鉄ダストの発生が増加し、溶鉄歩留まりが低下する
という問題がある。そして酸素上底吹きにおける酸素上
吹き比率が大きくなるに従って鉄ダストの増加代、溶鉄
歩留まりの低下代は大きくなる。
【０００８】また、上記所要量の溶解転炉への酸素供給
の全部を酸素上吹きにて行うと、上記浴浸漬羽口周辺の
耐火物損耗による炉寿命短命化の問題を解消できるが、
上記所要量の溶解転炉への酸素供給を酸素上底吹きで行
う場合よりも、鉄ダストの発生が増加し、溶鉄歩留まり
が低下する。
の全部を酸素上吹きにて行うと、上記浴浸漬羽口周辺の
耐火物損耗による炉寿命短命化の問題を解消できるが、
上記所要量の溶解転炉への酸素供給を酸素上底吹きで行
う場合よりも、鉄ダストの発生が増加し、溶鉄歩留まり
が低下する。
【０００９】本発明は、含鉄冷材を溶解する精錬炉の炉
寿命の延長を図る上で有利な酸素上底吹き法、好ましく
は酸素上吹き比率の大きな酸素上底吹き法、または酸素
上吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法において、鉄ダ
ストの発生を低減して高炭素溶鉄歩留まりを向上し、高
炭素溶鉄製造コストを低減することを課題とするもので
ある。
寿命の延長を図る上で有利な酸素上底吹き法、好ましく
は酸素上吹き比率の大きな酸素上底吹き法、または酸素
上吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法において、鉄ダ
ストの発生を低減して高炭素溶鉄歩留まりを向上し、高
炭素溶鉄製造コストを低減することを課題とするもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。 （１）種湯の存在する精錬炉に含鉄冷材、炭材、酸素を
供給して含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得、この高
炭素溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬することに
より所要成分の溶鋼を得る製鋼法において、上記含鉄冷
材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得る際の精錬炉への酸素供
給を、純酸素と空気の混合ガスの浴面吹き付けにて行う
ことを特徴とする製鋼法。 （２）混合ガスの酸素濃度が７０〜９５％であることを
特徴とする（１）に記載の製鋼法。 （３）精錬炉が転炉であることを特徴とする（１）また
は（２）に記載の製鋼法。
である。 （１）種湯の存在する精錬炉に含鉄冷材、炭材、酸素を
供給して含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得、この高
炭素溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬することに
より所要成分の溶鋼を得る製鋼法において、上記含鉄冷
材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得る際の精錬炉への酸素供
給を、純酸素と空気の混合ガスの浴面吹き付けにて行う
ことを特徴とする製鋼法。 （２）混合ガスの酸素濃度が７０〜９５％であることを
特徴とする（１）に記載の製鋼法。 （３）精錬炉が転炉であることを特徴とする（１）また
は（２）に記載の製鋼法。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明者等は酸素上吹き法を採用
した高炭素溶鉄の溶製法に用いる上吹き酸素の純度（上
吹きガスの酸素濃度）に着目し、種々の試験を行い、高
炭素溶鉄を溶製する際に発生する鉄ダストを低減する方
法を以下の通り見出した。
した高炭素溶鉄の溶製法に用いる上吹き酸素の純度（上
吹きガスの酸素濃度）に着目し、種々の試験を行い、高
炭素溶鉄を溶製する際に発生する鉄ダストを低減する方
法を以下の通り見出した。
【００１２】高炭素溶鉄を製造するには熱源が必要であ
り、酸素上吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法では、
高炭素溶鉄溶製炉内で純酸素を上吹きして炭素源と燃焼
せしめ、その燃焼熱で含鉄冷材を溶解している。高炭素
溶鉄溶製炉内の上吹き純酸素が溶鉄に当たっている部分
（以下、火点という）において、活発な脱炭反応が生じ
ているものと考えられている。
り、酸素上吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法では、
高炭素溶鉄溶製炉内で純酸素を上吹きして炭素源と燃焼
せしめ、その燃焼熱で含鉄冷材を溶解している。高炭素
溶鉄溶製炉内の上吹き純酸素が溶鉄に当たっている部分
（以下、火点という）において、活発な脱炭反応が生じ
ているものと考えられている。
【００１３】具体的には溶鉄中［Ｃ］と上吹き酸素とが
反応してＣＯガスが生成するが、このＣＯガス生成に伴
う溶鉄の飛散が鉄ダストの原因と考えられている。さら
に詳細に現象を記述すると、火点は２０００℃を越す高
温のため、吹き付けられた酸素は溶鉄中の［Ｃ］とのみ
反応するのではなく、一旦ＦｅＯが生成し、生成ＦｅＯ
が溶鉄中の［Ｃ］と反応してＣＯガスが発生するものと
考えられている。この場合にもガス発生が最終的には伴
うので、溶鉄の飛散が生じ、やはり鉄ダストの原因とな
る。また、炉内空間へ飛散した粒鉄中の［Ｃ］は、炉内
の１５００℃程度の高温場なので、さらに雰囲気中の酸
素と反応してＣＯガスを発生するとともに破裂を繰り返
し、微細ダスト化していくと考えられる。
反応してＣＯガスが生成するが、このＣＯガス生成に伴
う溶鉄の飛散が鉄ダストの原因と考えられている。さら
に詳細に現象を記述すると、火点は２０００℃を越す高
温のため、吹き付けられた酸素は溶鉄中の［Ｃ］とのみ
反応するのではなく、一旦ＦｅＯが生成し、生成ＦｅＯ
が溶鉄中の［Ｃ］と反応してＣＯガスが発生するものと
考えられている。この場合にもガス発生が最終的には伴
うので、溶鉄の飛散が生じ、やはり鉄ダストの原因とな
る。また、炉内空間へ飛散した粒鉄中の［Ｃ］は、炉内
の１５００℃程度の高温場なので、さらに雰囲気中の酸
素と反応してＣＯガスを発生するとともに破裂を繰り返
し、微細ダスト化していくと考えられる。
【００１４】本発明者等は、上吹きの純酸素流量を一定
にし、不活性ガスの窒素を混合して酸上吹き酸素純度
（上吹きガスの酸素濃度）を低下してから溶鉄面へ吹き
付けたところ、上吹きガスの噴流強度が増大するにもか
かわらず鉄ダスト発生量は図１のように低下する事を見
出した。これは、上記のダスト発生機構に照らして考え
ると、純度の低い酸素の場合には、ＣＯガス発生反応の
駆動力が低下し、吹き付け面でのＣＯガス発生や炉内空
間でのＣＯ発生が抑制され、ダストの原因とされる飛散
粒鉄量の低下や空間での粒鉄破裂の減少につながると考
えられる。
にし、不活性ガスの窒素を混合して酸上吹き酸素純度
（上吹きガスの酸素濃度）を低下してから溶鉄面へ吹き
付けたところ、上吹きガスの噴流強度が増大するにもか
かわらず鉄ダスト発生量は図１のように低下する事を見
出した。これは、上記のダスト発生機構に照らして考え
ると、純度の低い酸素の場合には、ＣＯガス発生反応の
駆動力が低下し、吹き付け面でのＣＯガス発生や炉内空
間でのＣＯ発生が抑制され、ダストの原因とされる飛散
粒鉄量の低下や空間での粒鉄破裂の減少につながると考
えられる。
【００１５】このように上吹き酸素純度（上吹きガスの
酸素濃度）を下げる不活性ガスとして上記窒素以外に、
Ａｒ、ＣＯ2 、Ｎｅ、Ｈｅ等を使用可能であるが、本発
明では組成（ vol％）が窒素７８．０９％、酸素２０．
９５％、Ａｒ０．９３％、残部ＣＯ2 、Ｎｅ、Ｈｅであ
る安価な空気を使用する。このような安価な空気を純酸
素に混合使用すれば、上吹き酸素純度（上吹きガスの酸
素濃度）を低下する作用とともに、空気中の酸素は従来
の純酸素同様に炉内の燃焼反応に寄与するので純酸素使
用量も低減する効果があり、純酸素原単位も下げられる
という複合作用が享受できる。空気中の窒素は、溶製さ
れた高炭素溶鉄中の窒素濃度を増加するが、この高炭素
溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬することにより
所要成分の溶鋼を得る後工程において、脱炭処理中に窒
素は十分に除去されるので、何ら問題なく極低窒素鋼が
溶製できる。
酸素濃度）を下げる不活性ガスとして上記窒素以外に、
Ａｒ、ＣＯ2 、Ｎｅ、Ｈｅ等を使用可能であるが、本発
明では組成（ vol％）が窒素７８．０９％、酸素２０．
９５％、Ａｒ０．９３％、残部ＣＯ2 、Ｎｅ、Ｈｅであ
る安価な空気を使用する。このような安価な空気を純酸
素に混合使用すれば、上吹き酸素純度（上吹きガスの酸
素濃度）を低下する作用とともに、空気中の酸素は従来
の純酸素同様に炉内の燃焼反応に寄与するので純酸素使
用量も低減する効果があり、純酸素原単位も下げられる
という複合作用が享受できる。空気中の窒素は、溶製さ
れた高炭素溶鉄中の窒素濃度を増加するが、この高炭素
溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬することにより
所要成分の溶鋼を得る後工程において、脱炭処理中に窒
素は十分に除去されるので、何ら問題なく極低窒素鋼が
溶製できる。
【００１６】次に、上吹き酸素純度（上吹きガスの酸素
濃度）の下限については、希釈のために空気中の窒素、
Ａｒ等の不活性ガスが増してくると、回収ガスのカロリ
ーが低下してくる問題や排ガスの持ち去り熱が増して熱
効率が低下してくる問題が出てくる。これらは、設備機
能によって制約条件が変化するが、含鉄冷材を溶解し高
炭素溶鉄の溶製のために浴面に吹き付ける上吹き酸素純
度（上吹きガスの酸素濃度）は、一般的には７０％以上
であることが望ましい。また、上吹き酸素純度（上吹き
ガスの酸素濃度）の上限については、１００％未満であ
る必要があるが、本発明の効果を十分に享受するには、
９５％以下であることが好ましい。
濃度）の下限については、希釈のために空気中の窒素、
Ａｒ等の不活性ガスが増してくると、回収ガスのカロリ
ーが低下してくる問題や排ガスの持ち去り熱が増して熱
効率が低下してくる問題が出てくる。これらは、設備機
能によって制約条件が変化するが、含鉄冷材を溶解し高
炭素溶鉄の溶製のために浴面に吹き付ける上吹き酸素純
度（上吹きガスの酸素濃度）は、一般的には７０％以上
であることが望ましい。また、上吹き酸素純度（上吹き
ガスの酸素濃度）の上限については、１００％未満であ
る必要があるが、本発明の効果を十分に享受するには、
９５％以下であることが好ましい。
【００１７】以下、本発明法を実施する高炭素溶製炉の
構成例を図２を用いて説明する。図２の高炭素溶製炉
は、種湯の存在する転炉１に上吹きランス２ならびに底
吹きノズル３を配している。底吹きノズル３から窒素を
搬送ガスとして微粉炭を供給するとともに、炉口から炉
内に含鉄冷材を装入し、上吹き酸素ライン５の純酸素に
圧縮空気ライン６から空気を供給して得られる純酸素と
空気の混合ガスをランス２から上吹きして含鉄冷材の溶
解を行うように構成している。なお、４は微粉炭インジ
ェクションタンク、７は純酸素バルブ、８は空気バルブ
を示す。
構成例を図２を用いて説明する。図２の高炭素溶製炉
は、種湯の存在する転炉１に上吹きランス２ならびに底
吹きノズル３を配している。底吹きノズル３から窒素を
搬送ガスとして微粉炭を供給するとともに、炉口から炉
内に含鉄冷材を装入し、上吹き酸素ライン５の純酸素に
圧縮空気ライン６から空気を供給して得られる純酸素と
空気の混合ガスをランス２から上吹きして含鉄冷材の溶
解を行うように構成している。なお、４は微粉炭インジ
ェクションタンク、７は純酸素バルブ、８は空気バルブ
を示す。
【００１８】上記構成例では炭材として微粉炭を用いて
いるが、酸素との反応で消費される燃料には、石炭、コ
ークス、使用済みタイヤ、廃棄プラスチック等の炭材を
用いることができる。これらの炭材は具体的には、乾燥
した粉状の物（例えば微粉炭、微粉コークス）であれ
ば、窒素を搬送ガスとして底吹きノズルから溶鉄へ吹き
込まれ、塊状の物（例えば、塊石炭、塊コークス、使用
済みタイヤ、廃棄プラスチック等）であれば、炉上方か
ら炉内へ添加する方法で供給される。
いるが、酸素との反応で消費される燃料には、石炭、コ
ークス、使用済みタイヤ、廃棄プラスチック等の炭材を
用いることができる。これらの炭材は具体的には、乾燥
した粉状の物（例えば微粉炭、微粉コークス）であれ
ば、窒素を搬送ガスとして底吹きノズルから溶鉄へ吹き
込まれ、塊状の物（例えば、塊石炭、塊コークス、使用
済みタイヤ、廃棄プラスチック等）であれば、炉上方か
ら炉内へ添加する方法で供給される。
【００１９】以上の説明は酸素上吹き法を採用した高炭
素溶鉄の溶製法について述べたがなお、底吹きノズルか
ら酸素の一部を吹き込み、攪拌力をより効率よく付与す
る酸素上底吹き法、好ましくは酸素上吹き比率の大きな
酸素上底吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法にも、本
発明の方法は適用できる。
素溶鉄の溶製法について述べたがなお、底吹きノズルか
ら酸素の一部を吹き込み、攪拌力をより効率よく付与す
る酸素上底吹き法、好ましくは酸素上吹き比率の大きな
酸素上底吹き法を採用した高炭素溶鉄の溶製法にも、本
発明の方法は適用できる。
【００２０】
【実施例】（実施例）図２に示す前ヒートの種湯１００
トンが存在する転炉（上吹きランスおよび６本の底吹き
羽口を装備）にスクラップ３０トンを装入して溶解を開
始した。上吹きランスからは純酸素８３％、圧縮空気１
７％の混合比率で総ガス供給流量２８０００Nm3 ／hr
（酸素換算流量２４１９２Nm3 ／hr、酸素濃度８６．４
％）で供給した。溶解途中に上吹きしながら、炉上から
粒状の銑鉄を３０トン連続添加して、約６０トンの溶鉄
を製造し、約６０トンの溶鉄を取鍋に出湯した。この際
６本の底吹き羽口から微粉の無煙炭を窒素ガスをキャリ
アーガスとして平均５００kg/minの速度で吹込んだ。溶
解中にはスラグ組成制御用の副原料として生石灰１４０
０kg、軽焼マグネサイト１０００kgを投入している。操
業中の二次燃焼率はランス高さを制御することにより２
５〜３０％範囲で制御できた。操業時間は約２４分であ
った。溶解後の［Ｃ］は４．３％、［Ｎ］（溶鉄中窒素
濃度）は７０ppm で温度は１３８０℃であった。
トンが存在する転炉（上吹きランスおよび６本の底吹き
羽口を装備）にスクラップ３０トンを装入して溶解を開
始した。上吹きランスからは純酸素８３％、圧縮空気１
７％の混合比率で総ガス供給流量２８０００Nm3 ／hr
（酸素換算流量２４１９２Nm3 ／hr、酸素濃度８６．４
％）で供給した。溶解途中に上吹きしながら、炉上から
粒状の銑鉄を３０トン連続添加して、約６０トンの溶鉄
を製造し、約６０トンの溶鉄を取鍋に出湯した。この際
６本の底吹き羽口から微粉の無煙炭を窒素ガスをキャリ
アーガスとして平均５００kg/minの速度で吹込んだ。溶
解中にはスラグ組成制御用の副原料として生石灰１４０
０kg、軽焼マグネサイト１０００kgを投入している。操
業中の二次燃焼率はランス高さを制御することにより２
５〜３０％範囲で制御できた。操業時間は約２４分であ
った。溶解後の［Ｃ］は４．３％、［Ｎ］（溶鉄中窒素
濃度）は７０ppm で温度は１３８０℃であった。
【００２１】更に、上記高炭素溶鉄の溶製を実施し、約
６０トンの溶鉄を製造し、前ヒートで得た約６０トンの
溶鉄を収容し保温中の取鍋に出湯し、約１２０トンの溶
鉄を炉外脱硫したのち、上記高炭素溶鉄溶製転炉とは別
の１００トン転炉に装入し脱炭処理した。脱炭処理で
は、流量にして２００００Nm3 ／hrの酸素を１６分上吹
きした。製造溶鋼の［Ｃ］濃度は０．０４％であり、溶
鋼中窒素濃度は１４ppmであった。 （比較例）比較例として実施例の上吹きランスからの上
吹き条件のみを純酸素上吹き２４０００Nm3 ／hrに変更
して、その他は実施例と同じ条件で溶解、脱炭操業を実
施した。溶解操業時間は約２４分であった。溶解後の
［Ｃ］は４．３％、［Ｎ］（溶鉄中窒素濃度）は６８pp
m で温度は１３８０℃であった。また、製造溶鋼の
［Ｃ］濃度と窒素濃度とは、実施例と差無く、それぞれ
０．０４％、１４ppm であった。
６０トンの溶鉄を製造し、前ヒートで得た約６０トンの
溶鉄を収容し保温中の取鍋に出湯し、約１２０トンの溶
鉄を炉外脱硫したのち、上記高炭素溶鉄溶製転炉とは別
の１００トン転炉に装入し脱炭処理した。脱炭処理で
は、流量にして２００００Nm3 ／hrの酸素を１６分上吹
きした。製造溶鋼の［Ｃ］濃度は０．０４％であり、溶
鋼中窒素濃度は１４ppmであった。 （比較例）比較例として実施例の上吹きランスからの上
吹き条件のみを純酸素上吹き２４０００Nm3 ／hrに変更
して、その他は実施例と同じ条件で溶解、脱炭操業を実
施した。溶解操業時間は約２４分であった。溶解後の
［Ｃ］は４．３％、［Ｎ］（溶鉄中窒素濃度）は６８pp
m で温度は１３８０℃であった。また、製造溶鋼の
［Ｃ］濃度と窒素濃度とは、実施例と差無く、それぞれ
０．０４％、１４ppm であった。
【００２２】実施例と比較例の高炭素溶鉄の溶製工程の
操業諸元について表１に併記した。表１の比較例の支燃
焼性ガスコストとは、比較例は（純酸素原単位×純酸素
単価）で計算されるものであり、実施例は（純酸素原単
位×純酸素単価＋空気原単位×圧縮空気単価）で計算さ
れるものであり、純酸素単価と圧縮空気単価は、（純酸
素単価＞圧縮空気単価）の関係になっている。表１か
ら、本発明によれば、純酸素原単位が削減でき、かつ鉄
ダストが減少して歩留まりが向上することが明らかであ
る。
操業諸元について表１に併記した。表１の比較例の支燃
焼性ガスコストとは、比較例は（純酸素原単位×純酸素
単価）で計算されるものであり、実施例は（純酸素原単
位×純酸素単価＋空気原単位×圧縮空気単価）で計算さ
れるものであり、純酸素単価と圧縮空気単価は、（純酸
素単価＞圧縮空気単価）の関係になっている。表１か
ら、本発明によれば、純酸素原単位が削減でき、かつ鉄
ダストが減少して歩留まりが向上することが明らかであ
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上の如く本発明に係る製鋼法よれば、
純酸素原単位を低減し、鉄ダスト発生も減少して歩留ま
りが向上し、品質上も何ら問題なく、工業上の効果は極
めて大きい。
純酸素原単位を低減し、鉄ダスト発生も減少して歩留ま
りが向上し、品質上も何ら問題なく、工業上の効果は極
めて大きい。
【図１】上吹き酸素純度（上吹き噴流強度）とダスト発
生との関係図。
生との関係図。
【図２】本発明法を実施する高炭素溶製炉の構成例の説
明図。
明図。
１：転炉 ２：上吹きランス ３：底吹きノズル ４：微粉炭インジェクションタンク ５：上吹き酸素ライン ６：圧縮空気ライン ７：純酸素バルブ ８：空気バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 安夫 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K002 AA10 AB01 AB04 AD02 AD05
Claims (3)
- 【請求項１】 種湯の存在する精錬炉に含鉄冷材、炭
材、酸素を供給して含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を
得、この高炭素溶鉄を原料として別の精錬炉で酸素精錬
することにより所要成分の溶鋼を得る製鋼法において、
上記含鉄冷材を加炭溶解し高炭素溶鉄を得る際の精錬炉
への酸素供給を、純酸素と空気の混合ガスの浴面吹き付
けにて行うことを特徴とする製鋼法。 - 【請求項２】 混合ガスの酸素濃度が７０〜９５％であ
ることを特徴とする請求項１に記載の製鋼法。 - 【請求項３】 精錬炉が転炉であることを特徴とする請
求項１または２に記載の製鋼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1904999A JP2000212625A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 製鋼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1904999A JP2000212625A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 製鋼法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212625A true JP2000212625A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11988581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1904999A Withdrawn JP2000212625A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 製鋼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212625A (ja) |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP1904999A patent/JP2000212625A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |