JP2010209382A - 転炉製鋼法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転炉で溶鋼を溶製する方法の改良を行った。改良した方法は、高炉から出銑した溶銑を受銑した2つ以上の溶銑保持容器のうち、受銑量が収容能力一杯の容器については、脱硫処理を行った後待機させ、受銑量が収容能力に満たない容器については、該高炉に併設したスクラップ溶解炉で鉄スクラップを溶解して得た溶銑を収容能力一杯まで追加受銑することで第1の合せ湯をしてから脱硫処理を行う。引き続き、転炉での溶鋼の溶製に際しては、前記第1の合せ湯と前記待機させた高炉溶銑との混合質量比率を、溶製する溶鋼の許容硫黄含有量範囲内に収まるように、それらの硫黄含有量に基づき調整して、第2の合せ湯を行い、該第2の合せ湯を主原料として転炉へ装入して吹錬する。
【選択図】 図1
Description
(第1段階)・・使用する記号を下記の通り選定する。
第一の合せ湯の質量(トン)・・記号:x、S濃度・・記号:Sx
待機高炉溶銑の質量(トン)・・ 記号:y,S濃度・・記号:Sy
混合質量比率(%) xについて ・・Mx=x/(x+y)×100
yについて ・・My=y/(x+y)×100
第一の合せ湯温度(℃)・・記号:Tx
待機高炉溶銑の温度(℃)・・記号:Ty
転炉に装入する第2の合せ湯の温度(℃) ・・記号:T
(第2段階)・・転炉吹錬で溶製する溶鋼の目標S濃度(質量%)を決める。
(第3段階)・・転炉吹錬ではほとんど脱硫が期待できないので、転炉に装入する第2の合せ湯のS濃度(質量%)を上記溶鋼の目標S濃度とする。
(第4段階)・・上記目標S濃度になるように、下記式により上記x,yを計算する。
x+y=転炉へ装入する第2の合せ湯の質量(例えば、280トン)・・(1)
Sx×x+Sy×y=上記第2の合せ湯のS濃度×第2の合せ湯の質量・・(2)
(第5段階)・・x,yのそれぞれについて混合質量比率を計算する。そして、それぞれの混合質量比率に応じて第2の合せ湯を行い、該第2の合せ湯15を製鋼用鉄源の主体として転炉14へ装入する。
(第6段階)・・計算した混合質量比率x,yと,第一の合せ湯の温度Tx及び待機高炉溶銑温度Tyとを用い、それらを混合した第2の合せ湯の温度Tを,該混合において温度の加成性が成り立つと仮定して計算する。
(第7段階)・・計算した第2の合せ湯の温度Tで転炉吹錬が可能かどうかを判断する。そして、可ならば、装入した第2の合せ湯で、転炉吹錬を行う。否ならば、第2の合せ湯を転炉へ装入してから、温度調整手段を施し、吹錬を行う。転炉吹錬は、本発明では特に限定するものではなく、公知の方法で良い。
上記の転炉吹錬が可能かどうかの判断は、以下のように行う。
高炉から出銑した通常の高炉溶銑を収容能力が280トンの2つの取鍋へ、一方を満杯に、他方へ1/4杯(70トン)受注した。それら高炉溶銑のS濃度及び温度はそれぞれ、0.03質量%及び1380℃である。そして、該一方の容器を、回転翼で機械攪拌する脱硫装置を備えた溶銑予備処理場へ搬送し、石灰系脱硫剤を投入して脱硫を行った。脱硫後の高炉溶銑のS濃度及び温度(Ty)は、それぞれ、0.002質量%及び1350℃であった。この高炉溶銑は、溶銑ヤードにそのまま送られ、待機高炉溶銑とし、温度1340℃を維持するようにした。
Sx:0.004質量%
Sy:0.002質量%
要求される第2の合せ湯のS濃度:0.003質量%(溶鋼の目標S濃度と同じ)、
転炉へ装入する第2の合せ湯の質量:280トン
とすると、
x+y=280 ・・(1)
0.00004x+0.00002y=0.00003×280 ・・(2)
(1)式及び(2)式を連立させて解くと、x=140トン,y=140トン
混合質量比率は、
Mx=x/(x+y)=50%
My=y/(x+y)=50%
つまり、脱硫後の第一の合せ湯50%と脱硫後の待機高炉溶銑50%で、第2の合せ湯(製鋼用鉄源の主体として)を行うことになる。
T=MxTx+MyTy ・・(3)
従って、T=0.5×1300+0.5×1350=1325℃
そして、この温度で転炉吹錬が可能かどうか熱バランス計算を行ったところ、該第2の合せ湯で吹錬が可能と判断され、該第2の合せ湯を製鋼用鉄源として利用するため、上底吹き転炉へ装入し、公知の普通炭素鋼の操業条件で溶製を行った。
(実施例2)
実施例1と同様に、高炉から出銑した通常の高炉溶銑を収容能力が280トンの2つの取鍋へ、一方を満杯に、他方へ2/4杯(140トン)受注した。それら高炉溶銑のS濃度及び温度はそれぞれ、0.03質量%及び1380℃である。そして、該一方の容器を、回転翼で機械攪拌する脱硫装置を備えた溶銑予備処理場へ搬送し、石灰系脱硫剤を投入して脱硫を行った。脱硫後の高炉溶銑のS濃度及び温度(Ty)は、それぞれ、0.0016質量%及び1360℃であった。この高炉溶銑は、溶銑ヤードにそのまま送られ、待機高炉溶銑とし、温度1360℃を維持するようにした。
Sy:0.0016質量%
要求される第2の合せ湯のS濃度:0.003質量%(溶鋼の目標S濃度と同じ)、
転炉へ装入する第2の合せ湯の質量:280トン
とすると、
x+y=280 ・・(1)
0.000035x+0.000016y=0.00003×280 ・・(2)
(1)式及び(2)式を連立させて解くと、x=280トン,y=74トン
混合質量比率は、
Mx=x/(x+y)=74%
My=y/(x+y)=26%
つまり、脱硫後の第一の合せ湯74%と脱硫後の待機高炉溶銑26%で、第2の合せ湯(製鋼用鉄源の主体として)を行うことになる。
Txは1310℃、Tyは1360℃であったので、第2の合せ湯の温度Tは、混合によっても加成性が成立つと仮定すると、
T=MxTx+MyTy ・・(3)
従って、T=0.74×1310+0.26×1360=1323℃
そして、この温度で転炉吹錬が可能かどうか熱バランス計算を行ったところ、該第2の合せ湯で吹錬が可能と判断され、該第2の合せ湯を製鋼用鉄源として利用するため、上底吹き転炉へ装入し、公知の普通炭素鋼の操業条件で溶製を行った。
2 羽口
3 熱風管
4 排ガスの出口
5 出銑口
6 排ガス
7 溶銑
8 鉄源
9 高炉溶銑
10 容器
11 待機高炉溶銑
12 スクラップ溶銑
13 第1の合せ湯
14 転炉
15 第2の合せ湯
Claims (4)
- 高炉を備えた一貫製鉄所の転炉で溶鋼を溶製する転炉製鋼法において、
前記高炉から出銑した溶銑(高炉溶銑と称す)を受銑した2つ以上の溶銑保持容器のうち、受銑量が収容能力一杯の容器については、脱硫処理を行った後待機させ、受銑量が収容能力に満たない容器については、該高炉に併設したスクラップ溶解炉で鉄スクラップを溶解して得た溶銑(スクラップ溶銑と称す)を収容能力一杯まで追加受銑することで第1の合せ湯をしてから脱硫処理を行い、
引き続いての転炉での溶鋼の溶製に際しては、前記第1の合せ湯と前記待機させた高炉溶銑との混合質量比率を、溶製する溶鋼の許容硫黄含有量範囲内に収まるように、それらの硫黄含有量に基づき調整して、第2の合せ湯を行い、該第2の合せ湯を主原料として転炉へ装入して吹錬することを特徴とする転炉製鋼法。 - 前記受銑量が収容能力に満たない容器の高炉溶銑受銑量が、収容能力の1/4〜3/4であることを特徴とする請求項1記載の転炉製鋼法。
- 前記スクラップ溶解炉が竪型スクラップ溶解炉であることを特徴とする請求項1又は2に記載の転炉製鋼法。
- 前記高炉溶銑の脱硫処理及び第1の合せ湯の脱硫処理を、いずれも回転翼による機械攪拌方式で行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転炉製鋼法。
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