JP2003166009A - 溶銑の脱硫方法 - Google Patents
溶銑の脱硫方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 溶銑の脱硫処理の効率を向上するととも
に、高効率の脱硫反応を安定して維持できる脱硫方法を
提供する。 【解決手段】 溶銑鍋に収容した溶銑の湯面上から溶銑
に脱硫剤を投入するとともに溶銑中に挿入した攪拌羽根
によって機械攪拌を行なう溶銑の脱硫方法において、水
素ガスまたは分解して水素ガスを発生する炭化水素ガス
を含むガスを溶銑の湯面に溶銑１ton あたり３Ｎ liter
／min 以上の流量で吹き付け、かつ溶銑の静止湯面の深
さＬ0 （mm）とガスの吹き付けによって生じる溶銑凹部
の深さＬ（mm）とがＬ／Ｌ0 ≧0.02を満足するようにガ
スを吹き付けながら攪拌羽根を回転させる。
に、高効率の脱硫反応を安定して維持できる脱硫方法を
提供する。 【解決手段】 溶銑鍋に収容した溶銑の湯面上から溶銑
に脱硫剤を投入するとともに溶銑中に挿入した攪拌羽根
によって機械攪拌を行なう溶銑の脱硫方法において、水
素ガスまたは分解して水素ガスを発生する炭化水素ガス
を含むガスを溶銑の湯面に溶銑１ton あたり３Ｎ liter
／min 以上の流量で吹き付け、かつ溶銑の静止湯面の深
さＬ0 （mm）とガスの吹き付けによって生じる溶銑凹部
の深さＬ（mm）とがＬ／Ｌ0 ≧0.02を満足するようにガ
スを吹き付けながら攪拌羽根を回転させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低Ｓ鋼を溶製する
ための溶銑の脱硫方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、鋼材の特性向上の要求が益々高ま
っており、溶鋼の精錬工程における不純物（たとえば
Ｐ，Ｓ，Ｏ等）を低減するための処理の負荷が増大して
いる。これらの不純物のうち、ＰとＳは、溶鋼の精錬に
先立って、溶銑段階で行なう溶銑予備処理で除去するの
が一般的である。 【０００３】溶銑の予備処理における脱燐方法として
は、 溶銑鍋やトーピードカーに収容された溶銑に脱燐剤
を添加する方法が採用されている。脱燐反応は酸化反応
であるから、脱燐剤としては酸化鉄やCaＯ等の酸素を含
むものが使用される。一方、 予備処理における溶銑の脱
硫方法としては、溶銑鍋等に収容した溶銑中へ脱硫剤を
インジェクションする方法、あるいは脱硫剤を溶銑湯面
に投入して機械攪拌する方法等が広く採用されている。
脱硫剤としては種々のものがあるが、CaＯ系フラック
ス，ソーダ灰系フラックス，Mg系フラックス等を用いる
のが好ましい。 特に、安価で入手しやすく、しかもスラ
グ処理が比較的容易なCaＯ系フラックスを用いるのが一
層好ましい。 【０００４】溶銑の脱硫方法のうち、脱硫剤を溶銑湯面
に投入して機械攪拌する方法は、脱硫剤を溶銑の湯面に
投入し、溶銑中に挿入された攪拌羽根を回転させること
によって脱硫剤を溶銑内に巻き込み、 かつ溶銑を攪拌す
る。その結果、 脱硫反応界面の面積が増大するので、低
Ｓ濃度域までの脱硫処理が可能である。たとえば特開昭5
5-76005号公報には、機械攪拌による溶銑脱硫におい
て、攪拌装置を通じて溶銑内に炭化水素ガスを吹き込む
ことによって脱硫反応を促進する方法が開示されてい
る。しかし本発明者らが詳細に調査したところ、溶銑鍋
の中心に設置された攪拌装置を通じて溶銑内に吹き込ま
れた炭化水素ガスが溶銑鍋の中央部に浮上するので、溶
銑中に挿入された攪拌羽根が回転するにも関わらず、溶
銑湯面に投入された脱硫剤が溶銑内に巻き込まれるのを
阻害し、その結果、脱硫反応を促進する効果が十分に発
揮されないことが分かった。 しかも攪拌装置に炭化水素
ガスの流路を設けなければならないので、攪拌装置の構
造が複雑になり耐用性が低下するという問題もある。 【０００５】また特開2000-20006号公報には、機械攪拌
による溶銑脱硫において、溶銑湯面に炭化水素ガスを溶
銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上の流速で吹き付け
る方法が開示されている。しかし本発明者らが詳細に調
査したところ、炭化水素ガスの流速が３Ｎ liter／min
以上であっても、溶銑とランスとの位置関係に応じて脱
硫反応を促進する効果が著しく変動することが分かっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解消するべく、溶銑の脱硫処理の効率を向上す
るとともに、高効率の脱硫反応を安定して維持できる脱
硫方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、溶銑鍋に収容
した溶銑の湯面上から溶銑に脱硫剤を投入するとともに
溶銑中に挿入した攪拌羽根によって機械攪拌を行なう溶
銑の脱硫方法において、水素ガスまたは分解して水素ガ
スを発生する炭化水素ガスを含むガスを溶銑の湯面に溶
銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上の流量で吹き付
け、かつ溶銑の静止湯面の深さＬ0 （mm）とガスの吹き
付けによって生じる溶銑凹部の深さＬ（mm）とが下記の
(1)式を満足するようにガスを吹き付けながら攪拌羽根
を回転させる溶銑の脱硫方法である。 【０００８】 Ｌ／Ｌ0 ≧0.02 ・・・ (1) Ｌ0 ：溶銑の静止湯面の深さ（mm） Ｌ ：溶銑凹部の深さ（mm） 【０００９】 【発明の実施の形態】溶銑の脱硫処理を行なうにあたっ
て、脱硫剤を溶銑湯面に投入して機械攪拌する方法は、
攪拌羽根（いわゆるインペラ）を溶銑中で回転させて脱
硫剤を溶銑内に巻き込み、かつ溶銑を攪拌するものであ
る。その結果、溶銑と脱硫剤との反応界面の面積が増大
するので、脱硫反応を促進することが可能である。 【００１０】脱硫剤としては、種々のものがあるが、Ca
Ｏ系脱硫剤，ソーダ灰系脱硫剤，Mg系脱硫剤等を用いる
のが好ましい。 特に、安価で入手しやすく、しかもスラ
グ処理が比較的容易なCaＯ系脱硫剤を用いるのが一層好
ましい。一般にCaＯ系脱硫剤による脱硫反応は、下記の
(2)式で表わされる。 ［Ｓ］＋CaＯ→（CaＳ）＋［Ｏ］ ・・・ (2) ［Ｓ］ ：溶銑中のＳ CaＯ ：脱硫剤中のCaＯ （CaＳ）：スラグ中のCaＳ ［Ｏ］ ：溶銑中のＯ (2)式は還元反応であり、反応界面を還元雰囲気にする
ことによって、脱硫反応が促進される。また (2)式は吸
熱反応であるから、溶銑が高温であるほど反応が促進さ
れる。 【００１１】炭化水素ガスは、 300℃程度で完全に分解
して、水素ガスを発生する。その分解反応は下記の (3)
式で表わされる。 Ｃn Ｈm →ｎＣ＋ｍ／２×Ｈ2 ・・・ (3) (3)式の分解反応で発生した水素ガスは、下記の (4)式
あるいは (5)式で表わされるように、雰囲気ガス中の酸
素あるいは溶銑中の酸素と反応する。その結果、 雰囲気
が還元性となり、脱硫反応が促進される。 【００１２】 １／２×Ｏ2 ＋Ｈ2 →Ｈ2 Ｏ ・・・ (4) ［Ｏ］＋Ｈ2 →Ｈ2 Ｏ ・・・ (5) Ｏ2 ：雰囲気ガス中の酸素 ［Ｏ］：溶銑中のＯ 前記したとおり、 低Ｓ鋼を溶製する際には、溶鋼の精錬
に先立って、溶銑段階で行なう溶銑予備処理で (2)式の
反応を促進して硫黄を除去すると、効率良く、かつ低コ
ストで低Ｓ鋼を溶製できることは従来から知られてい
る。そこで本発明者らは、炭化水素ガスを湯面に吹き付
けて溶銑の脱硫処理を行なうにあたって、脱硫反応（す
なわち (2)式の反応）の効率を向上するための設定条件
を見出すために、鋭意実験を行なった。 図１は、実験装
置を模式的に示す断面図である。 また図１の装置を用い
て行なった脱硫実験の実験条件を表１に示す。 【００１３】 【表１】 【００１４】脱硫実験では、溶銑鍋８に溶銑７を収容し
て、脱硫処理を行なう前の溶銑７中のＳ含有量［％Ｓ］
i （質量％）を測定し、さらに溶銑７の静止湯面の深さ
Ｌ0（mm）を測定した。なお溶銑７の静止湯面の深さＬ
0 は、溶銑７の静止湯面と溶銑鍋８の底面との距離を指
す。次に、表１に示すように、炭化水素ガスとしてプロ
パンガスを使用して、その流量を溶銑１ton あたり０〜
30Ｎ liter／min の範囲で変化させ、かつプロパンガス
を吹き付けるランス４の下端と溶銑７の静止湯面との距
離ＨL （以下、 ランス高さという）を25〜300mm の範囲
で変化させた。 【００１５】このようにしてランス４から溶銑７湯面に
プロパンガスを吹き付けるとともに、溶銑７湯面に脱硫
剤６を投入し、 さらに攪拌羽根２を溶銑７中で回転させ
た。このとき脱硫剤６として、CaＯを溶銑１ton あたり
６kg，Al滓を溶銑１ton あたり１kg，蛍石を溶銑１ton
あたり 0.5kg（合計 7.5kg／ton ）を投入して、 (2)式
の反応を生じさせた。そして 12min経過した後、 溶銑７
中のＳ含有量［％Ｓ］ f （質量％）を測定した。 【００１６】次いで、脱硫処理を行なう前の溶銑７中の
Ｓ含有量［％Ｓ］i の測定値と、脱硫処理を行なった後
の溶銑７中のＳ含有量［％Ｓ］f の測定値とを用いて、
下記の (6)式から算出される脱硫率（％）を求めた。 脱
硫率とプロパンガスの流量（溶銑１ton あたり）との関
係は、図２に示す通りである。 脱硫率（％） ＝100 ×｛（［％Ｓ］i −［％Ｓ］f ）／［％Ｓ］i ｝ ・・・ (6) ［％Ｓ］i ：脱硫処理を行なう前の溶銑中のＳ含有量
（質量％） ［％Ｓ］f ：脱硫処理を行なった後の溶銑中のＳ含有量
（質量％） さらに、ガスの吹き付けによって生じる溶銑７凹部の深
さＬ（mm）を下記の (7)式から算出した。 【００１７】 Ｌh ＝63×（Ｑ／ｎ／ｄ）2/3 Ｌ＝Ｌh × exp（−0.78×ＨL ／Ｌh ） ・・・ (7) Ｑ ：溶銑１ton あたりのプロパンガス流量（Ｎ liter
／min ／ton ）を総流量（Ｎｍ3 ／sec ）に換算した値 ｎ ：ランスのノズル孔数（個） ｄ ：ランスのノズル径（mm） ＨL ：ランス高さ（mm） Ｌ ：溶銑凹部の深さ（mm） さらに、溶銑７凹部の深さＬの計算値と溶銑７の静止湯
面の深さＬ0 の測定値とを用いて、Ｌ／Ｌ0 値を算出し
た。脱硫率とＬ／Ｌ0 値との関係は、図３に示す通りで
ある。 【００１８】図２から明らかなように、 プロパンガスの
流量が溶銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上で脱硫反
応を促進する効果が得られる。 さらに図３から明らかな
ように、Ｌ／Ｌ0 値が0.02以上で脱硫反応を促進する効
果が得られる。この実験結果に基づいて、 本発明におけ
る溶銑の湯面に吹き付けるガスの吹き付け条件を決定し
た。すなわち、ガスの流量が溶銑１ton あたり３Ｎ lit
er／min 以上であり、かつＬ／Ｌ0 値が0.02以上になる
ように、溶銑の湯面に吹き付けながら攪拌羽根２を回転
させることによって、溶銑の脱硫処理の効率を向上する
とともに、高効率の脱硫反応を安定して維持できる。 【００１９】つまり攪拌羽根２による脱硫剤の巻き込み
および攪拌の効果に加えて、 ガス吹き付けの効果を有効
に発揮させる条件でガスを吹き付けることによって、脱
硫反応が促進されるのである。なお、溶銑の湯面に吹き
付けるガスとしては、図１に示した実験装置を用いた実
験ではプロパンガスを使用したが、溶銑鍋を用いた実際
の操業ではプロパンガスだけでなく、コークス炉ガス
（いわゆるＣガス），ＬＮＧガス等のＨ2 を含むガス、
あるいは単味のＨ2 ガスを使用できる。また分解してＨ
2 を発生する炭化水素ガスを使用しても支障なく操業で
きる。 【００２０】また脱硫剤としては、図１に示した実験装
置を用いた実験では表１に示す脱硫剤を使用したが、溶
銑鍋を用いた実際の操業では表１に示す脱硫剤だけでな
く、いかなる脱硫剤でも使用できる。 【００２１】 【実施例】図１に示す装置を用いて、溶銑の脱硫処理を
行なった。 すなわち、溶銑鍋８に溶銑７を収容して、ラ
ンス４から溶銑７湯面にプロパンガスを吹き付けるとと
もに、溶銑７湯面に脱硫剤６を溶銑１ton あたり 7.5kg
投入し、 さらに攪拌羽根２を溶銑７中で回転させた。こ
のとき、表２に示すように、プロパンガスの流量を溶銑
１ton あたり３Ｎ liter／min とし、ランス高さＨL を
100mmとし、さらにＬ／Ｌ0 値を 0.028として、脱硫処
理を行なった。 その他の設定条件は表１と同じである。
これを発明例とする。 【００２２】 【表２】 【００２３】一方、 比較例１として、プロパンガスの吹
き付けを停止して、脱硫処理を行なった。 その他の設定
条件は発明例と同じである。比較例２として、プロパン
ガスの流量を溶銑１ton あたり３Ｎ liter／min とし、
ランス高さＨL を 300mmとし、さらにＬ／Ｌ0 値を 0.0
10として、脱硫処理を行なった。 その他の設定条件は発
明例と同じである。 【００２４】発明例と比較例１〜２について、長期間に
わたって脱硫処理を繰り返し行ない、脱硫処理を行なう
前の溶銑中のＳ含有量［％Ｓ］i と脱硫処理を行なった
後の溶銑中のＳ含有量［％Ｓ］f をそれぞれ測定し、
(6)式から脱硫率を算出した。［％Ｓ］i 値、［％Ｓ］f
値および脱硫率の平均値を表２に併せて示す。発明例の
脱硫率は平均95.9％であったのに対して、比較例１〜２
の脱硫率は平均83.6〜89.1％であった。すなわち本発明
によって脱硫反応を促進でき、しかも高効率の脱硫反応
を安定して維持できることが確かめられた。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、溶銑の脱硫処理の効率
を向上するとともに、高効率の脱硫反応を安定して維持
できる。
ための溶銑の脱硫方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、鋼材の特性向上の要求が益々高ま
っており、溶鋼の精錬工程における不純物（たとえば
Ｐ，Ｓ，Ｏ等）を低減するための処理の負荷が増大して
いる。これらの不純物のうち、ＰとＳは、溶鋼の精錬に
先立って、溶銑段階で行なう溶銑予備処理で除去するの
が一般的である。 【０００３】溶銑の予備処理における脱燐方法として
は、 溶銑鍋やトーピードカーに収容された溶銑に脱燐剤
を添加する方法が採用されている。脱燐反応は酸化反応
であるから、脱燐剤としては酸化鉄やCaＯ等の酸素を含
むものが使用される。一方、 予備処理における溶銑の脱
硫方法としては、溶銑鍋等に収容した溶銑中へ脱硫剤を
インジェクションする方法、あるいは脱硫剤を溶銑湯面
に投入して機械攪拌する方法等が広く採用されている。
脱硫剤としては種々のものがあるが、CaＯ系フラック
ス，ソーダ灰系フラックス，Mg系フラックス等を用いる
のが好ましい。 特に、安価で入手しやすく、しかもスラ
グ処理が比較的容易なCaＯ系フラックスを用いるのが一
層好ましい。 【０００４】溶銑の脱硫方法のうち、脱硫剤を溶銑湯面
に投入して機械攪拌する方法は、脱硫剤を溶銑の湯面に
投入し、溶銑中に挿入された攪拌羽根を回転させること
によって脱硫剤を溶銑内に巻き込み、 かつ溶銑を攪拌す
る。その結果、 脱硫反応界面の面積が増大するので、低
Ｓ濃度域までの脱硫処理が可能である。たとえば特開昭5
5-76005号公報には、機械攪拌による溶銑脱硫におい
て、攪拌装置を通じて溶銑内に炭化水素ガスを吹き込む
ことによって脱硫反応を促進する方法が開示されてい
る。しかし本発明者らが詳細に調査したところ、溶銑鍋
の中心に設置された攪拌装置を通じて溶銑内に吹き込ま
れた炭化水素ガスが溶銑鍋の中央部に浮上するので、溶
銑中に挿入された攪拌羽根が回転するにも関わらず、溶
銑湯面に投入された脱硫剤が溶銑内に巻き込まれるのを
阻害し、その結果、脱硫反応を促進する効果が十分に発
揮されないことが分かった。 しかも攪拌装置に炭化水素
ガスの流路を設けなければならないので、攪拌装置の構
造が複雑になり耐用性が低下するという問題もある。 【０００５】また特開2000-20006号公報には、機械攪拌
による溶銑脱硫において、溶銑湯面に炭化水素ガスを溶
銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上の流速で吹き付け
る方法が開示されている。しかし本発明者らが詳細に調
査したところ、炭化水素ガスの流速が３Ｎ liter／min
以上であっても、溶銑とランスとの位置関係に応じて脱
硫反応を促進する効果が著しく変動することが分かっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題を解消するべく、溶銑の脱硫処理の効率を向上す
るとともに、高効率の脱硫反応を安定して維持できる脱
硫方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、溶銑鍋に収容
した溶銑の湯面上から溶銑に脱硫剤を投入するとともに
溶銑中に挿入した攪拌羽根によって機械攪拌を行なう溶
銑の脱硫方法において、水素ガスまたは分解して水素ガ
スを発生する炭化水素ガスを含むガスを溶銑の湯面に溶
銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上の流量で吹き付
け、かつ溶銑の静止湯面の深さＬ0 （mm）とガスの吹き
付けによって生じる溶銑凹部の深さＬ（mm）とが下記の
(1)式を満足するようにガスを吹き付けながら攪拌羽根
を回転させる溶銑の脱硫方法である。 【０００８】 Ｌ／Ｌ0 ≧0.02 ・・・ (1) Ｌ0 ：溶銑の静止湯面の深さ（mm） Ｌ ：溶銑凹部の深さ（mm） 【０００９】 【発明の実施の形態】溶銑の脱硫処理を行なうにあたっ
て、脱硫剤を溶銑湯面に投入して機械攪拌する方法は、
攪拌羽根（いわゆるインペラ）を溶銑中で回転させて脱
硫剤を溶銑内に巻き込み、かつ溶銑を攪拌するものであ
る。その結果、溶銑と脱硫剤との反応界面の面積が増大
するので、脱硫反応を促進することが可能である。 【００１０】脱硫剤としては、種々のものがあるが、Ca
Ｏ系脱硫剤，ソーダ灰系脱硫剤，Mg系脱硫剤等を用いる
のが好ましい。 特に、安価で入手しやすく、しかもスラ
グ処理が比較的容易なCaＯ系脱硫剤を用いるのが一層好
ましい。一般にCaＯ系脱硫剤による脱硫反応は、下記の
(2)式で表わされる。 ［Ｓ］＋CaＯ→（CaＳ）＋［Ｏ］ ・・・ (2) ［Ｓ］ ：溶銑中のＳ CaＯ ：脱硫剤中のCaＯ （CaＳ）：スラグ中のCaＳ ［Ｏ］ ：溶銑中のＯ (2)式は還元反応であり、反応界面を還元雰囲気にする
ことによって、脱硫反応が促進される。また (2)式は吸
熱反応であるから、溶銑が高温であるほど反応が促進さ
れる。 【００１１】炭化水素ガスは、 300℃程度で完全に分解
して、水素ガスを発生する。その分解反応は下記の (3)
式で表わされる。 Ｃn Ｈm →ｎＣ＋ｍ／２×Ｈ2 ・・・ (3) (3)式の分解反応で発生した水素ガスは、下記の (4)式
あるいは (5)式で表わされるように、雰囲気ガス中の酸
素あるいは溶銑中の酸素と反応する。その結果、 雰囲気
が還元性となり、脱硫反応が促進される。 【００１２】 １／２×Ｏ2 ＋Ｈ2 →Ｈ2 Ｏ ・・・ (4) ［Ｏ］＋Ｈ2 →Ｈ2 Ｏ ・・・ (5) Ｏ2 ：雰囲気ガス中の酸素 ［Ｏ］：溶銑中のＯ 前記したとおり、 低Ｓ鋼を溶製する際には、溶鋼の精錬
に先立って、溶銑段階で行なう溶銑予備処理で (2)式の
反応を促進して硫黄を除去すると、効率良く、かつ低コ
ストで低Ｓ鋼を溶製できることは従来から知られてい
る。そこで本発明者らは、炭化水素ガスを湯面に吹き付
けて溶銑の脱硫処理を行なうにあたって、脱硫反応（す
なわち (2)式の反応）の効率を向上するための設定条件
を見出すために、鋭意実験を行なった。 図１は、実験装
置を模式的に示す断面図である。 また図１の装置を用い
て行なった脱硫実験の実験条件を表１に示す。 【００１３】 【表１】 【００１４】脱硫実験では、溶銑鍋８に溶銑７を収容し
て、脱硫処理を行なう前の溶銑７中のＳ含有量［％Ｓ］
i （質量％）を測定し、さらに溶銑７の静止湯面の深さ
Ｌ0（mm）を測定した。なお溶銑７の静止湯面の深さＬ
0 は、溶銑７の静止湯面と溶銑鍋８の底面との距離を指
す。次に、表１に示すように、炭化水素ガスとしてプロ
パンガスを使用して、その流量を溶銑１ton あたり０〜
30Ｎ liter／min の範囲で変化させ、かつプロパンガス
を吹き付けるランス４の下端と溶銑７の静止湯面との距
離ＨL （以下、 ランス高さという）を25〜300mm の範囲
で変化させた。 【００１５】このようにしてランス４から溶銑７湯面に
プロパンガスを吹き付けるとともに、溶銑７湯面に脱硫
剤６を投入し、 さらに攪拌羽根２を溶銑７中で回転させ
た。このとき脱硫剤６として、CaＯを溶銑１ton あたり
６kg，Al滓を溶銑１ton あたり１kg，蛍石を溶銑１ton
あたり 0.5kg（合計 7.5kg／ton ）を投入して、 (2)式
の反応を生じさせた。そして 12min経過した後、 溶銑７
中のＳ含有量［％Ｓ］ f （質量％）を測定した。 【００１６】次いで、脱硫処理を行なう前の溶銑７中の
Ｓ含有量［％Ｓ］i の測定値と、脱硫処理を行なった後
の溶銑７中のＳ含有量［％Ｓ］f の測定値とを用いて、
下記の (6)式から算出される脱硫率（％）を求めた。 脱
硫率とプロパンガスの流量（溶銑１ton あたり）との関
係は、図２に示す通りである。 脱硫率（％） ＝100 ×｛（［％Ｓ］i −［％Ｓ］f ）／［％Ｓ］i ｝ ・・・ (6) ［％Ｓ］i ：脱硫処理を行なう前の溶銑中のＳ含有量
（質量％） ［％Ｓ］f ：脱硫処理を行なった後の溶銑中のＳ含有量
（質量％） さらに、ガスの吹き付けによって生じる溶銑７凹部の深
さＬ（mm）を下記の (7)式から算出した。 【００１７】 Ｌh ＝63×（Ｑ／ｎ／ｄ）2/3 Ｌ＝Ｌh × exp（−0.78×ＨL ／Ｌh ） ・・・ (7) Ｑ ：溶銑１ton あたりのプロパンガス流量（Ｎ liter
／min ／ton ）を総流量（Ｎｍ3 ／sec ）に換算した値 ｎ ：ランスのノズル孔数（個） ｄ ：ランスのノズル径（mm） ＨL ：ランス高さ（mm） Ｌ ：溶銑凹部の深さ（mm） さらに、溶銑７凹部の深さＬの計算値と溶銑７の静止湯
面の深さＬ0 の測定値とを用いて、Ｌ／Ｌ0 値を算出し
た。脱硫率とＬ／Ｌ0 値との関係は、図３に示す通りで
ある。 【００１８】図２から明らかなように、 プロパンガスの
流量が溶銑１ton あたり３Ｎ liter／min 以上で脱硫反
応を促進する効果が得られる。 さらに図３から明らかな
ように、Ｌ／Ｌ0 値が0.02以上で脱硫反応を促進する効
果が得られる。この実験結果に基づいて、 本発明におけ
る溶銑の湯面に吹き付けるガスの吹き付け条件を決定し
た。すなわち、ガスの流量が溶銑１ton あたり３Ｎ lit
er／min 以上であり、かつＬ／Ｌ0 値が0.02以上になる
ように、溶銑の湯面に吹き付けながら攪拌羽根２を回転
させることによって、溶銑の脱硫処理の効率を向上する
とともに、高効率の脱硫反応を安定して維持できる。 【００１９】つまり攪拌羽根２による脱硫剤の巻き込み
および攪拌の効果に加えて、 ガス吹き付けの効果を有効
に発揮させる条件でガスを吹き付けることによって、脱
硫反応が促進されるのである。なお、溶銑の湯面に吹き
付けるガスとしては、図１に示した実験装置を用いた実
験ではプロパンガスを使用したが、溶銑鍋を用いた実際
の操業ではプロパンガスだけでなく、コークス炉ガス
（いわゆるＣガス），ＬＮＧガス等のＨ2 を含むガス、
あるいは単味のＨ2 ガスを使用できる。また分解してＨ
2 を発生する炭化水素ガスを使用しても支障なく操業で
きる。 【００２０】また脱硫剤としては、図１に示した実験装
置を用いた実験では表１に示す脱硫剤を使用したが、溶
銑鍋を用いた実際の操業では表１に示す脱硫剤だけでな
く、いかなる脱硫剤でも使用できる。 【００２１】 【実施例】図１に示す装置を用いて、溶銑の脱硫処理を
行なった。 すなわち、溶銑鍋８に溶銑７を収容して、ラ
ンス４から溶銑７湯面にプロパンガスを吹き付けるとと
もに、溶銑７湯面に脱硫剤６を溶銑１ton あたり 7.5kg
投入し、 さらに攪拌羽根２を溶銑７中で回転させた。こ
のとき、表２に示すように、プロパンガスの流量を溶銑
１ton あたり３Ｎ liter／min とし、ランス高さＨL を
100mmとし、さらにＬ／Ｌ0 値を 0.028として、脱硫処
理を行なった。 その他の設定条件は表１と同じである。
これを発明例とする。 【００２２】 【表２】 【００２３】一方、 比較例１として、プロパンガスの吹
き付けを停止して、脱硫処理を行なった。 その他の設定
条件は発明例と同じである。比較例２として、プロパン
ガスの流量を溶銑１ton あたり３Ｎ liter／min とし、
ランス高さＨL を 300mmとし、さらにＬ／Ｌ0 値を 0.0
10として、脱硫処理を行なった。 その他の設定条件は発
明例と同じである。 【００２４】発明例と比較例１〜２について、長期間に
わたって脱硫処理を繰り返し行ない、脱硫処理を行なう
前の溶銑中のＳ含有量［％Ｓ］i と脱硫処理を行なった
後の溶銑中のＳ含有量［％Ｓ］f をそれぞれ測定し、
(6)式から脱硫率を算出した。［％Ｓ］i 値、［％Ｓ］f
値および脱硫率の平均値を表２に併せて示す。発明例の
脱硫率は平均95.9％であったのに対して、比較例１〜２
の脱硫率は平均83.6〜89.1％であった。すなわち本発明
によって脱硫反応を促進でき、しかも高効率の脱硫反応
を安定して維持できることが確かめられた。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、溶銑の脱硫処理の効率
を向上するとともに、高効率の脱硫反応を安定して維持
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実験装置を模式的に示す断面図である。
【図２】脱硫率とプロパンガスの流量（溶銑１ton あた
り）との関係を示すグラフである。 【図３】脱硫率とＬ／Ｌ0 値との関係を示すグラフであ
る。 【符号の説明】 １ 攪拌子駆動モーター ２ 攪拌羽根 ３ 回転シャフト ４ ランス ５ フード ６ 脱硫剤 ７ 溶銑 ８ 溶銑鍋
り）との関係を示すグラフである。 【図３】脱硫率とＬ／Ｌ0 値との関係を示すグラフであ
る。 【符号の説明】 １ 攪拌子駆動モーター ２ 攪拌羽根 ３ 回転シャフト ４ ランス ５ フード ６ 脱硫剤 ７ 溶銑 ８ 溶銑鍋
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(72)発明者 山内 崇
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製
鉄株式会社千葉製鉄所内
(72)発明者 北野 嘉久
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製
鉄株式会社千葉製鉄所内
(72)発明者 神山 朋典
千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製
鉄株式会社千葉製鉄所内
Ｆターム(参考） 4K014 AA02 AB03 AB13 AB21 AC08
AC12 AC17
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 溶銑鍋に収容した溶銑の湯面上から前記
溶銑に脱硫剤を投入するとともに前記溶銑中に挿入した
攪拌羽根によって機械攪拌を行なう前記溶銑の脱硫方法
において、水素ガスまたは分解して水素ガスを発生する
炭化水素ガスを含むガスを前記溶銑の湯面に前記溶銑１
ton あたり３Ｎ liter／min 以上の流量で吹き付け、か
つ前記溶銑の静止湯面の深さＬ0 （mm）と前記ガスの吹
き付けによって生じる前記溶銑凹部の深さＬ（mm）とが
下記の (1)式を満足するように前記ガスを吹き付けなが
ら前記攪拌羽根を回転させることを特徴とする溶銑の脱
硫方法。 Ｌ／Ｌ0 ≧0.02 ・・・ (1) Ｌ0 ：溶銑の静止湯面の深さ（mm） Ｌ ：溶銑凹部の深さ（mm）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363060A JP2003166009A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 溶銑の脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363060A JP2003166009A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 溶銑の脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003166009A true JP2003166009A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19173470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363060A Pending JP2003166009A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 溶銑の脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003166009A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007262501A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Jfe Steel Kk | インペラーを用いた溶融金属の攪拌方法 |
| JP2009263705A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nippon Steel Corp | 溶鉄の脱硫精錬方法 |
| WO2018026066A1 (ko) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 주식회사 포스코 | 용융금속 처리장치 및 그 처리방법 |
| CN107955855A (zh) * | 2016-10-16 | 2018-04-24 | 铁东区强东冶金技术咨询服务中心 | 无渣气化脱除铁水中硫磷硅的方法 |
| CN109207671A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 东北大学 | 一种带机械搅拌的浸入式脱硫装置 |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001363060A patent/JP2003166009A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007262501A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Jfe Steel Kk | インペラーを用いた溶融金属の攪拌方法 |
| JP2009263705A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nippon Steel Corp | 溶鉄の脱硫精錬方法 |
| WO2018026066A1 (ko) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 주식회사 포스코 | 용융금속 처리장치 및 그 처리방법 |
| CN107955855A (zh) * | 2016-10-16 | 2018-04-24 | 铁东区强东冶金技术咨询服务中心 | 无渣气化脱除铁水中硫磷硅的方法 |
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