JP2005097713A - Method for desiliconizing molten iron - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶銑中の珪素を除去するための脱珪方法に関し、詳しくは、高炉から出銑された溶銑を高炉鋳床で効率良く脱珪する方法に関するものである。 The present invention relates to a desiliconization method for removing silicon in hot metal, and more particularly, to a method for efficiently desiliconizing hot metal discharged from a blast furnace in a blast furnace casting floor.
高炉から出銑された溶銑は、転炉で精錬される前に、溶銑予備処理と呼ばれる脱硫処理及び脱燐処理が施される場合が多い。当初、これらの予備処理は、鋼材の品質面上から低硫化や低燐化が要求されるものについて実施されていたが、近年では、転炉における生産性向上、転炉でのMn鉱石の還元によるコスト削減効果などにより、銑鋼一貫の製鉄所では、製鋼工程のトータルコストを削減する手段として、出銑されるほぼ全ての溶銑に対して脱硫処理及び脱燐処理が施されるようになってきた。この場合、溶銑の珪素含有量が高いと脱燐反応が阻害されるので、脱燐処理を効率的に行うために予め溶銑の脱珪処理が行われている。 The hot metal discharged from the blast furnace is often subjected to desulfurization treatment and dephosphorization treatment called hot metal pretreatment before being refined in the converter. Initially, these pretreatments were carried out for steels that required low sulfidation and low phosphatization due to the quality of the steel materials. However, in recent years, productivity improvement in converters and reduction of Mn ore in converters As a means of reducing the total cost of the steelmaking process, desulfurization and dephosphorization treatments have been applied to almost all of the hot metal that is being produced at steelworks that are consistent with steelmaking. I came. In this case, since the dephosphorization reaction is inhibited when the silicon content of the hot metal is high, the hot metal desiliconization process is performed in advance in order to efficiently perform the dephosphorization process.
溶銑の脱珪処理方法としては、高炉鋳床脱珪法が広く採用されている。この高炉鋳床脱珪法においては、鉄鉱石などの酸化鉄を脱珪剤として、この脱珪剤を、高炉鋳床の溶銑樋内又は傾注樋内を流れる溶銑にシュートなどを介して投入する、ランス又は底吹きノズルを介して搬送用ガスと共に吹き込み添加する、或いは、受銑前にトーピードカーなどの溶銑保持容器内に予め投入しておき、脱珪剤と溶銑中の珪素とを反応させる、などして珪素を除去している。 As a hot metal desiliconization method, a blast furnace cast floor desiliconization method is widely adopted. In this blast furnace casting bed desiliconization method, iron oxide such as iron ore is used as a desiliconizing agent, and this desiliconizing agent is introduced into the hot metal flowing in the hot metal or tilting iron of the blast furnace casting bed through a chute or the like. , Blown and added together with the conveying gas through the lance or bottom blowing nozzle, or put in advance in a hot metal holding container such as a torpedo car before receiving, to react the silicon removal agent and silicon in the hot metal, For example, silicon is removed.
この脱珪方法において脱珪反応を効率良く生じさせるためには、脱珪剤を十分に滓化させると同時に、滓化させた脱珪剤を溶銑と十分に接触させる必要がある。即ち、溶銑と脱珪剤とを十分に攪拌する必要がある。 In order to efficiently cause the desiliconization reaction in this desiliconization method, it is necessary to sufficiently hatch the desiliconizing agent and at the same time sufficiently bring the hatched desiliconizing agent into contact with the molten iron. That is, it is necessary to sufficiently stir the hot metal and the desiliconizing agent.
そのため、従来、溶銑と脱珪剤との攪拌強度を高める手段が多数提案されている。例えば、特許文献1には、磁場発生装置から発生される回転磁界を、溶銑樋から傾注樋への落下流に印加し、溶銑と脱珪剤とを回転させながら落下させる方法が提案されている。しかしながら、この方法は、設備費が高価である上に、装置の防熱対策が必要であり、必ずしも実用的ではない。 For this reason, conventionally, many means for increasing the stirring strength between the hot metal and the desiliconizing agent have been proposed. For example, Patent Document 1 proposes a method in which a rotating magnetic field generated from a magnetic field generator is applied to a falling flow from a hot metal to a tilting iron, and the hot metal and the desiliconizing agent are rotated while rotating. . However, this method is not practical because it requires high equipment costs and requires measures for heat insulation of the apparatus.
又、特許文献2には、傾注樋の出口部に円筒状流出孔付き受銑ガイドを設け、当該受銑ガイドによって傾注樋からの溶銑の落下流に渦流を生じさせ、溶銑と脱珪剤とを攪拌・混合する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、円筒状流出孔における地金付着やダスト付着により、次第に渦流が発生しなくなる恐れがある。しかも、地金付着などによって円筒状流出孔の孔径が小さくなるため、受銑ガイドの交換作業が頻発し、安定操業を阻害するという問題点もある。
以上説明したように、高炉鋳床脱珪法における、溶銑と脱珪剤との攪拌強度を高めるための従来の手段は、設備費が高価で実用的でなかったり、操業の安定性に欠けていたり、有効な手段の開発が切望されていた。 As explained above, the conventional means for increasing the stirring strength of the hot metal and the desiliconizing agent in the blast furnace desiliconization method is expensive and impractical, or lacks operational stability. Or the development of effective means was eagerly desired.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高炉鋳床で溶銑の脱珪処理を実施する際に、設備費の上昇を招くことなく、効率的に且つ長期間にわたって安定して溶銑を脱珪処理することができる脱珪方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to efficiently and for a long period of time without causing an increase in equipment costs when performing desiliconization treatment of hot metal on a blast furnace casting floor. An object of the present invention is to provide a desiliconization method capable of stably desiliconizing hot metal over a wide range.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討・研究を行った。以下に検討・研究結果を説明する。 The inventors of the present invention diligently studied and studied to solve the above problems. The examination and research results are explained below.
高炉から出銑された溶銑を、溶銑樋から傾注樋に落下させ、更に、傾注樋からトーピードカーなどの溶銑保持容器に落下させて受銑する工程において、溶銑と脱珪剤との攪拌強度を高めて効率良く脱珪するためには、傾注樋内における攪拌を強化することが合理的であることが分かった。これは、溶銑樋からの溶銑の落下流が有する運動エネルギーを利用することにより、比較的容易に攪拌強度を高めることができる上に、傾注樋内における攪拌を強化することで、攪拌混合された溶銑と脱珪剤とがトーピードカーなどの溶銑保持容器内へ落下することにより、傾注樋内のみならず、溶銑保持容器内でも攪拌・混合が促進されるからである。 In the process of dropping the hot metal discharged from the blast furnace from the hot metal to the tilting iron and dropping it from the tilting iron into a hot metal holding container such as a torpedo car, the stirring strength between the hot metal and the desiliconizing agent is increased. In order to efficiently desiliconize, it was found that it is reasonable to strengthen the stirring in the tilting rod. By using the kinetic energy of the hot metal falling flow from the hot metal, the stirring strength can be increased relatively easily, and the stirring in the tilting iron is strengthened to achieve stirring and mixing. This is because, when the hot metal and the silicon removal agent fall into a hot metal holding container such as a torpedo car, stirring and mixing are promoted not only in the tilting iron but also in the hot metal holding container.
そこで、傾注樋内における攪拌を強化すべく、溶銑樋から落下する溶銑が衝突する部位の傾注樋の底面の形状をV字型の溝を持つ構造として試験した。これは、通常、傾注樋の底部の形状は平坦(平底)であるが、V字型の溝を設けることによって傾注樋の底部に衝突した後の落下流の流動範囲が狭くなり、落下流がV字型の溝の内部或いはV字型の溝の近傍で強く撹拌されるとの想定に基づくもの、換言すれば、落下流の有する運動エネルギーが狭い範囲内に集中するため、溶銑の攪拌が強化されるとの想定に基づくものである。 Therefore, in order to strengthen the stirring in the tilting iron, the shape of the bottom surface of the tilting iron at the portion where the hot metal falling from the hot metal collides was tested as a structure having a V-shaped groove. Normally, the shape of the bottom of the tilting rod is flat (flat bottom), but by providing a V-shaped groove, the flow range of the falling flow after colliding with the bottom of the tilting rod is narrowed, and the falling flow is reduced. Based on the assumption that strong stirring is performed in the vicinity of the V-shaped groove or in the vicinity of the V-shaped groove, in other words, the kinetic energy of the falling flow is concentrated in a narrow range. It is based on the assumption that it will be strengthened.
図1に、試験に用いたV字型の溝を持つ構造の傾注樋の概略図を示し、又、図2に、比較のために試験した従来の平底構造の傾注樋の概略図を示す。尚、図1(A)は平面図、図1(B)は図1(A)のX−X’矢視による縦断面図、図2(A)は平面図、図2(B)は図2(A)のY−Y’矢視による縦断面図である。又、図1及び図2において、符号2はV字型の溝を持つ構造の傾注樋を表し、符号2aは従来の傾注樋を表し、符号6はV字型の溝を表し、符号Dは傾注樋の底部耐火物の厚みを表し、符号θはV字型の溝の傾斜角度を表している。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a tilting rod having a V-shaped groove used in the test, and FIG. 2 shows a schematic diagram of a conventional tilting rod having a flat bottom structure tested for comparison. 1A is a plan view, FIG. 1B is a longitudinal sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 1A, FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a diagram. It is a longitudinal cross-sectional view by the YY 'arrow of 2 (A). 1 and 2,
脱珪剤として鉄鉱石粉を用い、空気を搬送用ガスとし、上吹きランスを介して傾注樋内の溶銑の落下位置に鉄鉱石粉を吹き付け、脱珪処理を行った。脱珪処理前後の溶銑から分析用試料を採取して溶銑の珪素濃度を分析し、下記の(1)式に基づいて脱珪酸素効率(η)を求めた。又、傾注樋における底部耐火物の損耗量の推移を調査するため、図1及び図2に示す底部耐火物の厚み(D)において最も薄くなった部位の厚み(「最小厚み」という)を受銑する直前毎に測定した。 Iron ore powder was used as a desiliconization agent, air was used as a carrier gas, and iron ore powder was sprayed onto the hot metal falling position in the tilting iron via an upper blowing lance for desiliconization treatment. Samples for analysis were collected from the hot metal before and after the silicon removal treatment, and the silicon concentration of the hot metal was analyzed, and the silicon removal oxygen efficiency (η) was determined based on the following equation (1). In addition, in order to investigate the transition of the amount of wear of the bottom refractory in the tilting rod, the thickness of the bottom part refractory (D) shown in FIGS. Measured immediately before wandering.
図3に、V字型の溝を持つ構造の傾注樋2の場合と、従来の平底構造の傾注樋2aとの場合とを比較して、傾注樋の底部の耐火物の最小厚みの推移と脱珪酸素効率(η)の推移とを対比させて示す。図3中の実線がV字型の溝を持つ構造の傾注樋2の場合を表し、破線が平底構造の傾注樋2aの場合を表している。尚、図3中の一点鎖線は、傾注樋の底部の耐火物の厚み管理基準値であり、底部の耐火物が損耗して耐火物の最小厚みが管理基準値になったときには、その傾注樋は補修のために取り外され、別の傾注樋と交換される。
FIG. 3 shows the transition of the minimum thickness of the refractory at the bottom of the tilting rod by comparing the
図3に示すように、脱珪酸素効率(η)は、V字型の溝を持つ構造の傾注樋を使用した場合には、従来の平底の傾注樋を使用した場合に比較して5〜10%向上することが分かった。又、V字型の溝を持つ構造の傾注樋を使用した場合であっても、底部の耐火物の損耗が進行すると、脱珪酸素効率(η)が低下して従来の平底の傾注樋との優位差が減少し、脱珪酸素効率(η)は、従来の傾注樋と同等レベルになることが分かった。尚、図3において、V字型の溝を持つ構造の傾注樋における脱珪酸素効率(η)が鋸波状に上昇する理由は、V字型の溝を形成する耐火物の損耗に応じて、溶銑の落下位置をV字型の溝の斜面に当たるように修正することによるものである。 As shown in FIG. 3, the silicon removal oxygen efficiency (η) is 5 to 5 when compared to the case of using a conventional flat-bottom tilting rod when using a tilting rod having a V-shaped groove. It was found to improve by 10%. Even when a tilting rod having a V-shaped groove is used, if the refractory at the bottom is worn out, the desiliconization oxygen efficiency (η) is reduced and the conventional flat-bottom tilting rod is used. It has been found that the difference in the predominance of oxygen is reduced, and the desiliconization oxygen efficiency (η) is at the same level as that of a conventional tilting rod. In FIG. 3, the reason why the silicon removal oxygen efficiency (η) in the tilting rod of the structure having the V-shaped groove increases in a sawtooth shape is that the wear of the refractory forming the V-shaped groove is This is because the hot metal drop position is corrected so as to hit the slope of the V-shaped groove.
これらの結果から、溶銑樋からの溶銑の落下位置に相当する傾注樋の底面の形状を、断面がV字型で、傾注樋の長手方向に延びる溝を持つ構造にすることで、溶銑の落下に起因する運動エネルギーが高密度化されるため、溶銑と脱珪剤との攪拌が促進され、脱珪酸素効率(η)が向上することが分かった。但し、底部耐火物の損耗が進むと、その作用・効果が低下することが判明した。尚、図1に示すV字型の溝の形状は、底面に平坦な部分が存在し、厳密にいえば「V字」ではないが、本発明においては、上方に向いた対向するV字の斜面を有する形状を「V字型」と定義する。 From these results, the shape of the bottom surface of the tilting iron corresponding to the position where the hot metal falls from the hot metal has a V-shaped cross section and has a groove extending in the longitudinal direction of the tilting iron. It was found that the kinetic energy resulting from this is increased in density, so that stirring of the hot metal and the desiliconizing agent is promoted and the desiliconization oxygen efficiency (η) is improved. However, it has been found that as the wear of the bottom refractory progresses, its action / effect decreases. The shape of the V-shaped groove shown in FIG. 1 has a flat portion on the bottom surface. Strictly speaking, the shape of the V-shaped groove is not “V-shaped”. A shape having a slope is defined as “V-shaped”.
V字型の溝の斜面による、脱珪酸素効率(η)を高める作用・効果を長時間維持するには、V字型の溝の斜面を形成する耐火物を、いかに健全な状態に維持するかに依存することになるが、耐火物の損耗を完全に防止することは現状では不可能である。しかしながら、耐火物の損耗を完全に防止することはできないものの、落下流がV字型の溝の斜面を形成する耐火物の健全な部分に必ず衝突するように溶銑樋から溶銑を落下させれば、V字型の溝の斜面による、脱珪酸素効率(η)を高める作用・効果を、長期間維持できるとの知見が得られた。尚、後述するように、傾注樋は、一方のトーピードカー側に傾いた状態で、傾けた側のトーピードカーに溶銑を注ぎながら、高炉から出銑された溶銑を受けるため、溶銑が傾注樋内に溜まり過ぎて、V字型の溝の斜面との衝突、攪拌が妨げられる心配は薄い。 To maintain the action and effect of increasing the desiliconization oxygen efficiency (η) by the slope of the V-shaped groove for a long time, how to maintain the refractory that forms the slope of the V-shaped groove in a healthy state However, it is currently impossible to completely prevent the refractory from being worn. However, although it is not possible to completely prevent the wear of the refractory, if the hot metal is dropped from the hot metal so that the falling flow always collides with the healthy part of the refractory that forms the slope of the V-shaped groove, It was found that the action and effect of increasing the silicon removal oxygen efficiency (η) by the slope of the V-shaped groove can be maintained for a long time. As will be described later, since the tilting iron is tilted to one torpedo car side, while pouring the hot metal into the torpedo car on the tilted side, it receives the hot metal discharged from the blast furnace, so that the hot metal is accumulated in the tilting iron. After that, there is little concern that collision with the slope of the V-shaped groove and stirring will be hindered.
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、本発明に係る溶銑の脱珪方法は、高炉から出銑された溶銑を、溶銑樋から傾注樋へ流下させ、傾注樋の下方に設置した溶銑保持容器で受銑する際に、溶銑樋内の溶銑、溶銑樋から傾注樋への溶銑の落下流、傾注樋内の溶銑のうちの少なくとも何れかで溶銑に脱珪剤を添加して溶銑を脱珪する方法であって、前記傾注樋として底部にV字型の溝を有する傾注樋を用い、溶銑樋から傾注樋への溶銑の落下流がV字型の溝の斜面に衝突するように、傾注樋の位置を調整して溶銑を溶銑樋から流下させることを特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and the hot metal desiliconization method according to the present invention allows the hot metal discharged from the blast furnace to flow down from the hot metal to the tilting iron and installed below the tilting iron. When receiving in the hot metal holding container, a desiliconizing agent is added to the hot metal in at least one of the hot metal in the hot metal, the falling flow of the hot metal from the hot metal to the tilting iron, and the hot metal in the tilting iron. A method of desiliconizing hot metal, wherein a tilting iron having a V-shaped groove at the bottom is used as the tilting iron, and the falling flow of the hot metal from the hot metal to the tilting iron collides with the slope of the V-shaped groove. As described above, the position of the tilting iron is adjusted to cause the hot metal to flow down from the hot metal.
本発明によれば、溶銑樋からの溶銑の落下流が傾注樋に設置したV字型の溝の斜面に衝突するように、傾注樋の位置を調整して溶銑を流下させるので、V字型の溝を形成する耐火物が損耗しても、V字型の溝が傾注樋の底部に残存する限り、V字型の溝の斜面に衝突した後の落下流の流動範囲が狭くなって、落下流の有する運動エネルギーが狭い範囲に集中することにより、溶銑と脱珪剤とが強く撹拌され、長期間にわたって安定して脱珪酸素効率(η)を高めることができる。又、傾注樋の位置を調整する設備を設けるだけで本発明を実施することが可能となるので、安価な設備コストで対処することができ、設備費の上昇によるコスト上昇を抑えることができる。 According to the present invention, the hot metal flows down by adjusting the position of the tilting iron so that the falling flow of the hot metal from the hot metal collides with the slope of the V-shaped groove installed on the tilting iron. Even if the refractory forming the groove is worn out, as long as the V-shaped groove remains at the bottom of the tilting rod, the flow range of the falling flow after colliding with the slope of the V-shaped groove becomes narrow, By concentrating the kinetic energy of the falling flow in a narrow range, the hot metal and the desiliconizing agent are strongly stirred, and the desiliconization oxygen efficiency (η) can be increased stably over a long period of time. In addition, since the present invention can be implemented simply by providing a facility for adjusting the position of the tilting rod, it is possible to cope with a low facility cost and to suppress an increase in cost due to an increase in facility cost.
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図4及び図5は、本発明に係る脱珪方法を実施する際に用いた鋳床脱珪設備の1例を示す概略図で、図4は、溶銑樋、傾注樋及びトーピードカーの位置関係を示す概略側面図、図5は、図4に示す傾注樋への注湯過程を図4とは直交する側面から見た概略側面図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 and 5 are schematic views showing an example of a cast bed desiliconization facility used in carrying out the desiliconization method according to the present invention, and FIG. 4 shows the positional relationship between the hot metal, the tilting iron and the torpedo car. FIG. 5 is a schematic side view showing, and FIG. 5 is a schematic side view of the pouring process to the inclined pouring rod shown in FIG. 4 as viewed from the side perpendicular to FIG.
図4及び図5に示すように、高炉(図示せず)の鋳床には、高炉から出銑された溶銑15を流すための溶銑樋1が設置されており、この溶銑樋1の先端部の直下には、溶銑樋1から流下する溶銑15を受けると同時に、受けた溶銑15をトーピードカー3などの溶銑保持容器に注湯するための傾注樋2が設置されている。傾注樋2の下方では、トーピードカー3などの溶銑保持容器が搬入・搬出されるようになっている。尚、図4では、溶銑保持容器としてトーピードカー3を使用しているが、トーピードカー3の代わりに取鍋形式の溶銑鍋を使用してもよい。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, a hot metal 1 for flowing
溶銑樋1の先端部の直下には、図5に示すように、溶銑樋1からの溶銑15の落下位置を挟んで対向する台車受け架台8,8が設けられ、この台車受け架台8の片側には、油圧シリンダー13が設置されている。又、台車受け架台8には、対向する台車受け架台8,8の間の空間を渡すようにして台車7が配置されており、台車7は、油圧シリンダー13のロッドと接続されている。台車7には、複数個の車輪14が設置されており、油圧シリンダー13を作動させることにより、台車7は、車輪14を介して台車受け架台8,8上を移動可能な構造になっている。この台車7には、一対の軸受11,11が設けられており、軸10,10を有する支持架台9が、軸受11,11によって軸10,10を回転可能に支持されて台車7に搭載されている。又、台車7には、傾動用電動機12が設けられ、この傾動用電動機12の作動によって軸10が旋回するようになっている。傾注樋2は、このような構造の支持架台9によって支持されている。
Directly below the front end of the hot metal 1, as shown in FIG. 5, there are provided trolley receiving stands 8, 8 facing each other across the position where the
即ち、支持架台9を介して台車7に搭載された傾注樋2は、傾動用電動機12の作動により、軸10を旋回軸として傾動する構造になっていると同時に、油圧シリンダー13の作動により、溶銑樋1に対して近づいたり或いは遠ざかったりする構造になっている。
That is, the tilting
171 ,172 ,…17n は、傾注樋2が溶銑樋1に対して近づいたり、遠ざかったりする位置を検出するための、近接スイッチ、リミットスイッチなどの位置センサーである。17はストライカ、18は電磁弁、18Aは減圧弁、18Bは流量制御弁、19はタンク、20はポンプ、21は制御装置、22は手動操作用釦である。電磁弁18はDS3Pのほか、サーボ弁であってもよいし、位置センサー171 ,172 ,…17n の近接スイッチに代えてシルナックセンサーを設置してもよい。
溶銑樋1から傾注樋2への溶銑15の落下点の上方には、搬送用ガスを介して脱珪剤16を吹き付け添加するための上吹きランス5が設置されている。脱珪剤16としては、鉄鉱石やミルスケールなどの酸化鉄を用いることとする。この酸化鉄に、生成するスラグの塩基度を調整するための生石灰粉などの塩基性物質を混合して脱珪剤16としてもよい。搬送用ガスとしては、空気、酸素ガス、窒素ガス、Arガスなどを用いることができる。
Above the drop point of the
本発明で使用する傾注樋2は、前述した図1に示す傾注樋2と同様に、その底部に縦断面がV字型で、傾注樋2の長手方向に延びるV字型の溝(以下、「V字型溝6」と記す)を備えている。V字型溝6の形成に当たり、V字型溝6の斜面と水平面とのなす傾斜角度をθとすると(図1参照のこと)、傾斜角度θは15°以上55°以下、好ましくは30°〜50°とし、又、V字型溝6の深さは、深いほど耐火物の交換頻度が減るため望ましく、100mm以上とすることが好ましい。深さの上限は特に規定するものではないが、十分な攪拌強度を得るには1000mm以下とするのが好ましい。更に、V字型溝6の傾注樋2の長手方向の長さは、特に規定するものではなく、少なくとも溶銑樋1からの溶銑15の落下流が傾注樋2に衝突する範囲を確保できる長さであればよい。V字型溝6は、成形耐火物を組み合わせて形成しても、又、キャスタブル耐火物などの不定形耐火物の流し込み施工によって形成しても、どちらでも構わない。V字型溝6の先端のコーナー部は、必ずしも直線状に交差する面である必要はなく、施工のしやすさに応じて円弧状など曲線状にしても構わない。
Like the tilting
このようにして本発明で使用する鋳床脱珪設備が構成されている。以下、このように構成される鋳床脱珪設備を用いた本発明に係る溶銑の脱珪方法について説明する。 Thus, the cast floor desiliconization equipment used in the present invention is configured. Hereinafter, the hot metal desiliconization method according to the present invention using the cast bed desiliconization equipment configured as described above will be described.
高炉から出銑された溶銑15を、溶銑樋1内を流下させ、溶銑樋1の先端部から傾注樋2に落下させる。その際に、溶銑樋1からの溶銑15の落下流が傾注樋2の底部に設置したV字型溝6の斜面に衝突する位置に、油圧シリンダー13を作動させて、台車7をそれに設置したストライカ17が位置センサー171 にオンする位置に移動させる。又、溶銑樋1から溶銑15が落下し始めたなら、溶銑15の落下点に向けて、上吹きランス5から脱珪剤16を吹き付け添加する。
The
その上で、例えば一定時間、例えば複数回の受銑で延べ30〜50時間、一例として24時間経過毎に、ストライカ17が位置センサー172 、位置センサー173 、…位置センサー17n 、位置センサー171 、…位置センサー17n …の順にオンする動作を自動的に繰り返す。ここでいう一定時間とは、正味溶銑15が傾注樋2に落下した時間とするのがよいが、暦時間とするなど、その他の方法によってもよい。又、ストライカ17が位置センサー171 ,172 ,…17n にオンしていく順序は、必ずしも上記の例に限るものではない。位置センサー171 ,172 ,…17n として近接スイッチの代わりにシルナックセンサーを用いれば、ほぼ連続的にどの位置にでも台車7を設定できる。或いは耐火物の損耗が進んだことをオペレータが判断して、損耗した部分を避けるように溶銑の落下が行われるよう、手動操作用釦22を操作して調整してもよい。
In addition, for example, the
又、高炉からの出銑量が多い場合と少ない場合とで、溶銑樋1からの落下流の軌跡が異なるため、出銑直後に台車7の位置をオペレータの目視により手動操作用釦22を操作して一旦調整した後、更に、出銑の途中で出銑量に応じて、これもオペレータの目視により手動操作用釦22を操作して調整するなどしてもよい。又、V字型溝6の損耗程度によって、V字型溝6の斜面の傾斜角度が変化し、攪拌強度も変化してしまうので、斜面の傾斜角度が初期の傾斜角度の範囲内或いは最も初期の傾斜角度に近い部位に衝突するように、V字型溝6の溶損程度に応じて、傾注樋2の設置位置を調整し、攪拌による脱珪酸素効率(η)を高める作用・効果を長時間維持するようにするのが好ましい。
Further, since the trajectory of the falling flow from the hot metal 1 differs depending on whether the amount from the blast furnace is large or not, the
このようにして溶銑15を脱珪処理しながらトーピードカー3に溶銑15を注湯し、トーピードカー3に所定量の溶銑15が貯留されたなら、傾動用電動機12を作動させて傾注樋2を傾転し、溶銑15を待機中のトーピードカー4に注入する。この際も、脱珪剤16は連続して添加し、溶銑15の脱珪処理を受銑終了まで継続する。
In this way, the
以上説明したように、本発明においては、溶銑15を脱珪処理する際に、溶銑樋1からの溶銑15の落下流を傾注樋2のV字型溝6の斜面に衝突させるので、溶銑樋1からの落下流の流動範囲が狭まり、落下流の有する運動エネルギーが狭い範囲に集中することで、攪拌が狭い範囲で集中的に起こり、これによって、溶銑15の傾注樋2内での撹拌が強化される。その結果、添加された脱珪剤16は、溶銑15と激しく攪拌・混合され、脱珪剤16の滓化が促進されると同時に、溶銑15との接触時間が十分に確保されるため、脱珪反応が促進され、脱珪酸素効率(η)が上昇し、少ない脱珪剤16の使用量でも十分に溶銑15を脱珪処理することが可能となる。
As described above, in the present invention, when the
尚、本発明は上記に説明した形態のものに限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、脱珪剤16を溶銑樋1から傾注樋2への溶銑15の落下点に向けて吹き付け添加しているが、溶銑樋1内の溶銑15にシュートを用いて溶銑15の浴面上に添加する、或いは、ランスを用いて溶銑浴面に吹き付けるか或いは溶銑中に吹き込み添加する、などしても、又、溶銑樋1からの落下流に向けて添加する、などしてもよいし、それらを組み合わせてもよい。又、溶銑15を脱珪する際に、酸素ガスなどの気体酸素源を、酸化鉄を主体とする脱珪剤と併用してもよい。更に、傾注樋2を搭載する台車7を溶銑樋1に対して前後に移動させているが、左右にも移動するようにしてもよい。更に又、台車7を油圧シリンダー13で移動させているが、油圧シリンダー13の代わりに、電動機などの他の原動力を使用してもよい。
In addition, this invention is not restricted to the thing of the form demonstrated above, A various change is possible. For example, the
以下に、本発明の効果を検証するため、図4及び図5に示す鋳床脱珪設備を用いて行った実機脱珪実験の結果を説明する。用いた傾注樋は、最大幅が1500mm、長さが5000mmの傾注樋であり、この傾注樋の底部に、傾斜角度θが45°、深さが150mm、傾注樋の長手方向長さが1000mmのV字型溝を設置した。V字型溝は、V字型溝以外の部位と同一のキャスタブル耐火物を用いて流し込み施工によって形成した。 Below, in order to verify the effect of this invention, the result of the actual machine desiliconization experiment conducted using the cast-bed desiliconization equipment shown in FIG.4 and FIG.5 is demonstrated. The tilting rod used is a tilting rod having a maximum width of 1500 mm and a length of 5000 mm. At the bottom of this tilting rod, the tilt angle θ is 45 °, the depth is 150 mm, and the longitudinal length of the tilting rod is 1000 mm. A V-shaped groove was installed. The V-shaped groove was formed by pouring construction using the same castable refractory as the part other than the V-shaped groove.
溶銑の受銑に際しては、常に溶銑樋からの溶銑の落下流がV字型溝の斜面に当たるように傾注樋の位置を油圧シリンダーによって調整した。油圧シリンダーによる傾注樋の位置調整は、受銑前にV字型溝の形状をオペレータが目視により確認し、落下流の衝突位置もオペレータが目視で確認して行った。 When the hot metal was received, the position of the tilting iron was adjusted by a hydraulic cylinder so that the falling flow of the hot metal from the hot metal always hit the slope of the V-shaped groove. The position adjustment of the tilting rod by the hydraulic cylinder was performed by the operator visually confirming the shape of the V-shaped groove before receiving and the operator also visually confirming the collision position of the falling flow.
溶銑樋内の溶銑温度は1480℃程度、溶銑樋内の溶銑の珪素含有量は0.2〜0.3質量%であり、空気を搬送用ガスとし、脱珪剤としての鉄鉱石粉を搬送用ガスと共に350kg/分の添加速度で添加しながら、脱珪処理を実施した。溶銑樋及びトーピードカーから溶銑の分析試料を採取し、前述した(1)式によって脱珪酸素効率(η)を求めた。その結果、この脱珪実験における脱珪酸素効率(η)は平均値で38%が得られ、従来の平底型傾注樋の場合に比較して、脱珪酸素効率(η)が5〜10%程度向上することが確認できた。 The hot metal temperature in the hot metal is about 1480 ° C., the silicon content of the hot metal in the hot metal is 0.2 to 0.3% by mass, air is used as a carrier gas, and iron ore powder as a desiliconizing agent is used as a carrier. The desiliconization treatment was performed while adding the gas at a rate of 350 kg / min. An analytical sample of hot metal was collected from the hot metal and torpedo car, and the desiliconization oxygen efficiency (η) was determined by the above-described equation (1). As a result, the desiliconization oxygen efficiency (η) in this desiliconization experiment obtained an average value of 38%, and the desiliconization oxygen efficiency (η) was 5 to 10% as compared with the case of the conventional flat-bottom tilting iron. It was confirmed that the degree was improved.
1 溶銑樋
2 傾注樋
3 トーピードカー
4 トーピードカー
5 上吹きランス
6 V字型溝
7 台車
8 台車受け架台
9 支持架台
10 軸
11 軸受
12 傾動用電動機
13 油圧シリンダー
14 車輪
15 溶銑
16 脱珪剤
17 ストライカ
171 ,172 ,…17n 位置センサー
18 電磁弁
18A 減圧弁
18B 流量制御弁
19 タンク
20 ポンプ
21 制御装置
22 手動操作用釦
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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JP2011068924A (en) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Jfe Steel Corp | Structure for molten iron tilting trough |
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