JP2007046082A - 転炉へのスクラップ装入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 転炉にスクラップを装入するに際し、毎チャージ確実にスクラップからの衝撃を緩和すること。
【解決手段】 転炉にスクラップを装入する方法である。スクラップの装入に先立ち、媒溶材として使用する副原料を投入する。
【効果】 スクラップを装入する側の煉瓦の溶損速度が低減され、炉体寿命の向上が図れ、耐火物コストの改善が図れる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、転炉にスクラップを装入するに際し、炉体寿命の延長が図れるスクラップ装入方法に関するものである。

製鋼用転炉において、原料としてスクラップを用いる場合、スクラップを載せたスクラップシュートの先端を転炉の炉口位置に合わせた後、スクラップシュートを傾けて転炉内にスクラップを装入する。この転炉へのスクラップ装入時、スクラップの落下距離は数メートルから十メートル程度になるため、スクラップ装入時の衝撃による煉瓦の損耗が激しく、転炉寿命の律速になる場合がある。

よって、炉体寿命の延長を図るには、スクラップが装入される側の壁面の保護及び補修が必要である。一般には、前チャージ吹錬後の溶融スラグを完全に排滓せずに一部を残し、その残したスラグを壁面の適当な位置に固めたスラグコーティングによる保護を行っている。

例えば、溶融金属の浴面より上方は地金を残留させ、前記浴面より下方はスラグコーティングを実施して煉瓦を保護する方法が特許文献１で開示されている。
特開２００２−１２９１０号公報

また、残留させる溶融スラグに煉瓦屑、型銑等の冷材を投入するスラグコーティング方法が特許文献２で開示されている。
特開２００２−１６１３０７号公報

しかしながら、特許文献１のように、溶融金属の浴面より上方に地金を残留させる方法では、次第に転炉の炉口径が小さくなるので、スクラップの装入が困難になる。
また、特許文献１や特許文献２のコーティングでは、壁面で固めるまでに時間がかかり、また、スラグ組成をうまく制御できない場合には、コーティング効果が得られない場合が発生する。

つまり、特許文献１や特許文献２で開示された方法では、操業度が高い場合等においては、チャージ毎にスラグコーティングを実施できるとは限らない。また、毎チャージ、コーティングに適したスラグ組成に制御できるとは限らない。

そのため、チャージ毎のスクラップ装入時に、スラグ等で煉瓦を保護できているとは限らない。その場合、スクラップ装入による煉瓦の損耗が激しくなって損耗速度が増加する。

本発明が解決しようとする問題点は、転炉にスクラップを装入するに際し、毎チャージ確実にスクラップからの衝撃を緩和して煉瓦を保護し、転炉の炉体寿命を向上できる方法はないと言う点である。

本発明の転炉へのスクラップ装入方法は、
毎チャージ、確実にスクラップ装入時の衝撃を緩和し、スクラップを装入する側の壁面煉瓦の損耗を低減するために、
転炉にスクラップを装入するに際し、
スクラップの装入に先立ち、媒溶材として使用する副原料を投入することを最も主要な特徴としている。

前記本発明の転炉へのスクラップ装入方法において、前記スクラップの装入時、軽量屑を先に装入するようにすれば、重量の重たいスクラップを装入する場合に、煉瓦への衝撃緩和が図れるようになる。

本発明では、スクラップを装入する側の煉瓦の溶損速度が低減され、炉体寿命の向上が図れ、耐火物コストの改善が図れるという利点がある。

以下、本発明の着想から課題解決に至るまでの過程と共に、本発明の転炉へのスクラップ装入方法を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
発明者は、毎チャージ、簡単にかつ迅速にスクラップ装入時の衝撃を緩和し、スクラップを装入する側の壁面煉瓦の損耗を低減できる方法について種々検討した。

その結果、転炉吹錬に必要な精錬用副原料（生石灰、ドロマイト、転炉滓、取鍋滓等）をスクラップ装入前に転炉に装入し、スクラップ装入時のクッション代わりとして装入側の煉瓦を保護することが効果的であることを見出した。

本発明の転炉へのスクラップ装入方法は、前記の知見を基になされたものであり、
転炉出鋼後に排滓を実施し、その後、次チャージのスクラップ装入前に、次チャージの吹錬で必要な生石灰等の副原料を転炉に装入するのである。その後は、転炉を２〜３回傾動させて前記装入した生石灰等の副原料がスクラップの落下位置に位置するようにする。

前記本発明において、副原料である生石灰等の装入量は特に限定されるものではないが、図１に示すように、装入量が多い程クッションとしての効果は良くなるため、次チャージの吹錬で投入する全副原料投入量の５０％以上とすることが望ましい。

図２にスクラップとして軽量屑のみを装入した時の炉回数と、前記スクラップを装入した側の煉瓦の残厚の推移を示すが、前記スクラップの装入前に生石灰等の副原料を装入することで、スクラップを装入した側の煉瓦の溶損速度が低減されていることが分る。

また、発明者は、連続鋳造鋳片の切断屑やタンディッシュ内の残鋼等の重量の重たいスクラップを装入する場合は、スクラップを装入する順序として、コイル屑等の軽量屑から順に転炉に装入できるようにスクラップシュートに詰め、鋳片切断屑等の重量屑による煉瓦への衝撃を少しでも緩和する方法が効果的であることも見出した。

すなわち、スクラップを前記スクラップシュートに詰める際には、スクラップシュートの前方にコイル屑等の軽量屑を、後方に鋳片切断屑等の重量屑を配置させ、前方に配置した軽量屑から先に転炉に装入するのである。

この場合、先に装入させる軽量屑の量は特に限定されるものではないが、煉瓦への衝撃緩和の観点から、図３に示すように、全投入スクラップ量の２０％以上とすることが望ましい。

図４に重量屑装入時におけるスクラップを装入した側の煉瓦残厚の推移を示すが、前記スクラップの装入に先立ち、生石灰等の副原料と軽量屑を装入することで、煉瓦の溶損速度が低減されていることが分る。

以下、本発明の効果を確認するために行った実施結果について説明する。
実施例１として転炉型溶銑予備脱燐吹錬において、溶銑と全量が軽量屑であるスクラップを含めた全装入量が２４０トン、溶銑率が８７％の操業を行い、毎チャージ、次チャージに使用する生石灰の５０％以上をスクラップ装入前に装入した。比較例として、生石灰等の副原料の前装入無しでの操業を実施した。

前記実施例１と比較例における転炉内の煉瓦の残厚を測定した。煉瓦の残厚測定にはレーザー式の残厚測定機を使用した。実施例１の場合、スクラップを装入した側の煉瓦の溶損速度は０．０３mm／chとなり、溶損速度が０．０６mm／chの比較例の５０％に低減できた。

実施例２として、溶銑予備処理としての溶銑脱燐を実施していない溶銑を転炉吹錬する場合において、溶銑とスクラップを含めた全装入量が２４０トン、溶銑率が８５％の操業を行い、毎チャージ、次チャージに使用する生石灰の５０％以上をスクラップ装入前に装入した。

また、前記スクラップは、全重量の２０％を軽量屑としてスクラップシュートの前方に位置させ、軽量屑から装入されるようにして操業を実施した。比較例として、生石灰等の副原料の前装入なしで、全量重量屑を装入した場合の例も示す。

前記実施例２と比較例における転炉内の煉瓦の残厚を、前記と同様、レーザー式の残厚測定機を使用して測定した。実施例２の場合、スクラップを装入した側の煉瓦の溶損速度は０．１５mm／chとなり、溶損速度が０．２３mm／chの比較例の約３０％に低減できた。

本発明は、上記の実施例に示したものに限られるものではなく、副原料を転炉に装入した後、転炉を傾動させて副原料がスクラップの落下位置に位置させるのに代えて、スクラップの落下位置に直接副原料を装入しても良い等、各請求項に記載した技術的思想の範囲内で適宜実施態様を変更しても良いことはいうまでもない。

本発明は、転炉へのスクラップ装入に限らず、他の同様の溶鋼鍋に重量物を装入する際にも適用できる。

スクラップの装入に先立って装入する副原料の装入量比率と、スクラップを装入した側の煉瓦の溶損速度の関係を示した図である。 スクラップとして軽量屑のみを装入した時の炉回数と、スクラップを装入した側の煉瓦の残厚の推移を示した図である。 重量屑装入時におけるスクラップの装入量比率と、その際のスクラップ装入側の煉瓦の溶損速度の関係を示した図である。 重量屑装入時におけるスクラップを装入した側の煉瓦残厚の推移を示した図である。

Claims (4)

1. 転炉にスクラップを装入するに際し、
   スクラップの装入に先立ち、媒溶材として使用する副原料を投入することを特徴とする転炉へのスクラップ装入方法。
2. 前記副原料の装入量は、次チャージの吹錬で投入する全副原料投入量の５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の転炉へのスクラップ装入方法。
3. 前記スクラップの装入時、軽量屑を先に装入することを特徴とする請求項１又は２に記載の転炉へのスクラップ装入方法。
4. 前記軽量屑の装入量は、全投入スクラップ量の２０％以上であることを特徴とする請求項３に記載の転炉へのスクラップ装入方法。
   

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