JP2012062571A - 溶銑の脱硫方法 - Google Patents
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
【解決手段】 インペラー4によって攪拌されている溶銑3の浴面上に、上吹きランス5を介して搬送用ガスとともに溶銑を脱硫するに必要な石灰系脱硫剤6の一部を上吹き添加し、残りの石灰系脱硫剤を前記溶銑の浴面上に上置き添加して脱硫処理する、溶銑の脱硫方法において、上吹きランスから上吹き添加する石灰系脱硫剤の溶銑浴面への衝突時の粒子速度(C:m/sec)を、上置き添加される石灰系脱硫剤の添加量(R:kg/m2)に応じて下記の(1)式で算出される臨界粒子速度以上に制御する。
C=−0.000093×R2+0.047×R+17…(1)
【選択図】 図1
Description
(1)インペラーによって攪拌されている溶銑の浴面上に、上吹きランスを介して搬送用ガスとともに溶銑を脱硫するに必要な石灰系脱硫剤の一部を上吹き添加し、残りの石灰系脱硫剤を前記溶銑の浴面上に上置き添加して脱硫処理する、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、上吹きランスから上吹き添加する石灰系脱硫剤の溶銑浴面への衝突時の粒子速度を、上置き添加される石灰系脱硫剤の添加量に応じて下記の(1)式で算出される臨界粒子速度以上に制御することを特徴とする、溶銑の脱硫方法。
C=−0.000093×R2+0.047×R+17…(1)
但し、(1)式において、Cは、臨界粒子速度(m/sec)、Rは、上置き添加される石灰系脱硫剤の溶銑浴面での単位浴面積あたりの添加量(kg/m2)である。
(2)溶銑浴面へ上置き添加する石灰系脱硫剤として、製鉄工程で副次的に発生する石灰含有物質を使用することを特徴とする、上記(1)に記載の溶銑の脱硫方法。
(3)溶銑浴面へ上置き添加する石灰系脱硫剤として、機械攪拌式脱硫装置にて石灰系脱硫剤を用いた溶銑の脱硫処理で発生した脱硫スラグを使用することを特徴とする、上記(1)に記載の溶銑の脱硫方法。
(4)上置き添加する石灰系脱硫剤の割合が、添加する全石灰系脱硫剤の80質量%以下であることを特徴とする、上記(1)ないし上記(3)の何れか1項に記載の溶銑の脱硫方法。
(1)上吹きランスのノズル出口における脱硫剤の粒子速度UPoは、ノズル出口におけるガス流速Ugoに等しい。
(2)上吹き添加される脱硫剤の粒子径dPは、上吹き添加される脱硫剤の質量平均径を使用する。
(3)ガス密度ρgは、25℃の値を使用する。
(4)ガス粘度ηgは、25℃の値を使用する。
(5)上吹きランスのノズル出口には、図1に示すように、ノズル13から噴出されるガス噴流14の流速Ugがノズル出口13aでの流速Ugoのまま維持される領域15(「ポテンシャルコア」という)が形成され、このポテンシャルコア15の下流側には乱流領域16が形成される。ポテンシャルコア15の長さは、ノズルの出口径によらずノズル出口径(=D)の6倍となる。ポテンシャルコア15でのガス流速は(7−1)式で表され、乱流領域16におけるランス軸線上のガス流速Ugは(7−2)式で表される。ノズル13から噴出されるガス噴流14のガス流速Ugの分布の模式図を図2に示す。
F=m×g-Cd×(π/4)×dP 2×(1/2)×ρg×(Ug-UP)2 …(3)
Cd=24×(1+0.125×Re0.72)/Re (Re<500) …(4−1)
Cd=0.44 (Re≧500) …(4−2)
Re=ρg×(UP-Ug)×dP/η …(5)
m=(1/6)×π×dP 3×ρP …(6)
Ug=Ugo (6D/L≧1) … (7−1)
Ug=Ugo×(6D/L) (6D/L<1) …(7−2)
a=g-[Cd×(π/4)×dP 2×(1/2)×ρg×(Ug-UP)2]/m …(8)
但し、(2)式〜(8)式において、Fは力(N)、mは脱硫剤粒子の質量(kg)、aは加速度(m/sec2)、gは重力加速度(m/sec2)、Cdは抵抗係数(−)、πは円周率、dPは上吹き添加される脱硫剤の粒子径(m)、ρgはガス密度(kg/m3)、Ugはガス流速(m/sec)、UPは脱硫剤粒子速度(m/sec)、Reはレイノズル数、ηはガスの粘度(Pa・sec)、ρPは脱硫剤粒子の密度(kg/m3)、Ugoはノズル出口におけるガス流速(m/sec)、Dは上吹きランスのノズル出口径(m)、Lは上吹きランスのノズル出口からの距離(m)である。
C=−0.000093×R2+0.047×R+17…(1)
但し、(1)式において、Cは、臨界粒子速度(m/sec)、Rは、上置き添加される石灰系脱硫剤の溶銑浴面での単位浴面積あたりの添加量(kg/m2)である。
2 溶銑鍋
3 溶銑
4 インペラー
5 上吹きランス
6 石灰系脱硫剤
7 ディスペンサー
8 切り出し装置
9 集塵フード
10 投入シュート
11 ホッパー
12 ロータリーフィーダー
13 ノズル
14 ガス噴流
15 ポテンシャルコア
16 乱流領域
Claims (4)
- インペラーによって攪拌されている溶銑の浴面上に、上吹きランスを介して搬送用ガスとともに溶銑を脱硫するに必要な石灰系脱硫剤の一部を上吹き添加し、残りの石灰系脱硫剤を前記溶銑の浴面上に上置き添加して脱硫処理する、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、上吹きランスから上吹き添加する石灰系脱硫剤の溶銑浴面への衝突時の粒子速度を、上置き添加される石灰系脱硫剤の添加量に応じて下記の(1)式で算出される臨界粒子速度以上に制御することを特徴とする、溶銑の脱硫方法。
C=−0.000093×R2+0.047×R+17…(1)
但し、(1)式において、Cは、臨界粒子速度(m/sec)、Rは、上置き添加される石灰系脱硫剤の溶銑浴面での単位浴面積あたりの添加量(kg/m2)である。 - 溶銑浴面へ上置き添加する石灰系脱硫剤として、製鉄工程で副次的に発生する石灰含有物質を使用することを特徴とする、請求項1に記載の溶銑の脱硫方法。
- 溶銑浴面へ上置き添加する石灰系脱硫剤として、機械攪拌式脱硫装置にて石灰系脱硫剤を用いた溶銑の脱硫処理で発生した脱硫スラグを使用することを特徴とする、請求項1に記載の溶銑の脱硫方法。
- 上置き添加する石灰系脱硫剤の割合が、添加する全石灰系脱硫剤の80質量%以下であることを特徴とする、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の溶銑の脱硫方法。
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