JP2945385B1 - 溶銑の脱硫方法および脱硫装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 設備的な所要コストを抑えながらも機械的撹
拌法による溶銑脱硫を短時間内に行うことのできる方法
および装置を提供する。 【解決手段】 溶銑鍋の溶銑を、脱硫剤を投入するとと
もにインペラで撹拌することにより脱硫する方法であ
る。 インペラを、低速回転させながら溶銑面に近づけ、 インペラが溶銑中に入ったとき（時刻ｔ₁）からイ
ンペラの回転速度を上げて溶銑上のスラグを容器の外周
寄りに振り分け、その状態で容器中央部付近に露出する
溶銑面上に脱硫剤を投入し（時刻ｔ₂〜ｔ₃）、 投入した脱硫剤と溶銑とを、インペラの全体が溶銑
中に漬かった状態で、時刻ｔ₃以降に高速回転させるイ
ンペラにより撹拌する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、溶銑鍋
などの容器に入った溶銑から硫黄（Ｓ）分を除去するた
めの溶銑脱硫方法および溶銑脱硫装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所では、製鋼工程を能率的に行うこ
と等を目的として溶銑に脱硫処理を施すのが一般的であ
る。脱硫は、石灰（ＣａＯ）やソーダ灰（Ｎａ₂ＣＯ₃）
などの脱硫剤を溶銑中に投入することにより行うもの
で、溶銑に浸漬させるランスを通じて脱硫剤を吹き込む
インジェクション法や、インペラ（回転羽根）によって
溶銑と脱硫剤とを撹拌する機械的撹拌法などが広く知ら
れている。インジェクション法では、吹き込まれた脱硫
剤が未反応のまま浮上してしまうことも多いのに対し、
機械的撹拌法では、溶銑と脱硫剤とが十分に混合されて
脱硫反応が促進されるという利点がある。

【０００３】機械的撹拌法に関する従来の技術は、特公
昭４２−１２３４３号公報および特開平４−９９２１２
号公報などに記載されている。前者に記載の技術は、イ
ンペラを、溶銑鍋の内径の１／１０〜１／３の外径にし
て１５０〜３００ｒｐｍで回転させるものである。溶銑
表面の脱硫剤を溶銑中にうまく巻き込ませて効率的に脱
硫を進行させるとともに、撹拌所要動力を小さくし、し
かも溶銑鍋の内壁面の損耗を抑えるためには、そのよう
に小径のインペラをかなり高速で回転させるのがよいと
している。また後者は、一本の軸上に二段にわたってイ
ンペラを設けたうえ各段のインペラに加圧ガスの噴出口
を形成しておくものである。各インペラの噴出口から加
圧ガスとともに脱硫剤を溶銑中に噴出することによっ
て、溶銑を強力に撹拌し脱硫を促進させることができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】溶銑の脱硫は製鋼に先
だって行うものであるから、製鋼工程の開始を遅らせな
いためには、ある溶銑鍋に入った溶銑についての脱硫
を、先の溶銑について製鋼工程が終了するまでに完全に
終了している必要がある。たとえば、転炉を用いる製鋼
工程は通常なら一回あたり約４０分で行われるため、そ
の前工程である溶銑脱硫は、一つの溶銑鍋における脱硫
が同じく約４０分かそれ以下の時間で完了しないと次の
製鋼工程の開始を遅らせ、生産性を低下させることにな
る。したがって、製鋼工程の迅速化がはかられている最
近の製鉄所では、溶銑脱硫の工程についても所要時間を
短縮することが求められている。

【０００５】製鋼工程に関しては、近年、溶銑を脱リン
するための第一転炉と、その後に脱炭するための第二転
炉とを順に使用する例がある。そのような工程が採用さ
れるなら、第一転炉に溶銑が入っている時間は通常の転
炉使用時間の半分程度（約２０分）であるため、溶銑鍋
における脱硫も従来の半分程度の時間内に完了していな
ければならなくなる。

【０００６】しかしながら、従来の溶銑脱硫手段は、最
近の製鉄所における上記のような迅速化要求に十分に対
応できるものではなかった。すなわち、特公昭４２−１
２３４３号公報に記載の技術は、溶銑鍋の内径に比べて
小径のインペラを使用するものであるため、鍋内の溶銑
の全体に高い撹拌流を与えることが難しいうえ、撹拌を
開始するとき等に溶銑を加速するのに時間を要する。つ
まり、その技術による場合には、所要の脱硫率（硫黄含
有量）にするために定常的な（つまり高速回転での）撹
拌状態を長く維持しなければならないうえ、その撹拌状
態にするまでに長い加速時間を要するため、鍋内の溶銑
を短時間内に十分に脱硫するのは困難なのである。

【０００７】特開平４−９９２１２号公報に記載の技術
は、インペラによる撹拌効果に加圧ガスの撹拌効果を加
えるものであるため脱硫の促進効果は期待できる。しか
し、軸上に二段のインペラを設けて各インペラにガス噴
出口を形成するなど、構成が複雑である。高温の溶銑中
に浸漬されるインペラは消耗品であって多数を製作する
必要があるため、そのインペラの構成が複雑であるとな
ると相当のコストを必要としてしまう。

【０００８】請求項の発明は、設備的な所要コストを抑
えながらも機械的撹拌法による溶銑脱硫を短時間内に行
うことのできる溶銑の脱硫方法および装置を提供せんと
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した溶銑
の脱硫方法は、溶銑鍋など容器内の溶銑を、脱硫剤を投
入するとともにインペラで撹拌することにより脱硫する
方法（つまり機械的撹拌法による脱硫方法）であって、
インペラとして容器の内径の３０〜５０％の外径を有す
るものを使用し、 そのインペラを、１０〜５０ｒｐ
ｍの低速回転をさせながら上方から溶銑面に近づけ、
インペラが溶銑中に入ったときからインペラの回転速
度を上げて溶銑上のスラグ（溶滓またはノロとも呼ばれ
る）を容器の外周寄りに振り分け、その状態で容器中央
部付近に露出する溶銑面上に脱硫剤を投入し、 投入
した脱硫剤と溶銑とを、全体が溶銑中に漬かった位置で
７０〜１５０ｒｐｍの高速回転をさせるインペラにより
撹拌する−ことを特徴とする。なお、上記にいう「低
速」および「高速」は、両者間での相対的な速度の関係
をいい、たとえば従来の脱硫方法と比較した場合の回転
速度の高低をいうものではない。

【００１０】このような脱硫方法によると、容器内の溶
銑について従来よりも短時間のうちに脱硫を終えること
ができる。その理由はつぎのとおりである。

【００１１】a) 上記に記載したとおり、溶銑中に漬
ける前からインペラを回転させておくからである。そう
すれば、溶銑に漬けてからインペラを回転駆動し始める
よりも、インペラの加速に要する時間だけ、多少ながら
も脱硫工程の所要時間が短縮される。インペラが大型
（とくに外径が大きいために慣性モーメントの大きいも
の）であるため、その効果は大きい。

【００１２】b) 上記のように、溶銑上のスラグを容
器の外周寄りに振り分け、それによって露出する溶銑面
上に脱硫剤を投入するからである。脱硫剤は、早いうち
に投入する方が脱硫反応を早く始めさせる点で好ましい
が、浮遊スラグが溶銑の上面全体を覆っている状態で脱
硫剤を投入しても、脱硫剤はスラグに遮られて溶銑とは
接触しがたい。その点、上記の方法は、のようにまず
スラグを振り分け、それによって露出した溶銑面上に脱
硫剤を投入する。このようにすれば、脱硫剤の全量がた
だちに、かつ効果的に溶銑と接触し反応を開始するた
め、結果的には短時間で十分に脱硫できることになる。
なお、上記のようなスラグの振り分けは、溶銑とスラグ
とをかき混ぜるのではなく、層状に分離した両者の位置
関係を乱すことなく遠心力によって静的に振り分けるも
のであるため、上記のとおり外径の大きなインペラ等を
使用し、それを比較的低速で回転させることによって容
易に実現できる。

【００１３】c) 従来よりも（たとえば前記特公昭４２
−１２３４３号公報の例よりも）外径の大きなインペラ
を使用するからである。そのような大径のインペラな
ら、溶銑中に完全に漬けたうえで十分な回転駆動力（ト
ルク）を与える限りは、小径のインペラによるよりも、
溶銑を定常的な撹拌状態にまで短時間で加速することが
できる。また、大径のインペラを完全に溶銑中に漬けて
用いると、定常的な撹拌状態における回転速度を従来よ
り低く設定しても容器内の溶銑の大部分を撹拌できるた
め、脱硫処理を促進することができる。しかも、インペ
ラを大径にすることは、さほどの（たとえば前記特開平
４−９９２１２号公報の例による場合に比べて）コスト
アップにはつながらない。したがって、この脱硫方法
は、大幅なコスト上昇を招くことなく短時間での溶銑の
脱硫を可能にするのである。なお、外径の大きなインペ
ラを使用してこのような効果を上げられるのは、上記し
たa)のように加速時間を削減したこと、およびb)のよう
に、高速度で回転させなくても脱硫剤を有効に溶銑中に
投入できるようにしたことに基づく。

【００１４】

【００１５】この脱硫方法には、さらにつぎのような作
用もある。まず、前記したないしのようにインペラ
を回転させながら溶銑面に漬けるとはいえ、その浸漬の
瞬間にも溶銑やスラグが周囲に飛散することがない。イ
ンペラの加速に要する時間を短縮する意味では、インペ
ラを溶銑に近づけるの時点から高速度で回転させてお
くのがよいが、それでは、インペラの一部（下端部）の
みが溶銑（またがスラグ）面に漬かったときなどに溶銑
やスラグが飛散することがある。しかし、上記のような
低速（１０〜５０ｒｐｍ）でインペラを回転させている
場合にはそのような不都合がない。

【００１６】容器の内径の３０〜５０％という大きめの
外径を有するインペラは、前記において７０〜１５０
ｒｐｍの速度（「高速回転」とはいえ従来に比べると低
い速度）で回転させることにより十分に撹拌効果をもた
らし、脱硫反応を促進する。容器に対するインペラの外
径が大きいために、容器内の溶銑の大部分に対して効果
的な撹拌流を形成し、もって溶銑・脱硫剤の活発な接触
をはかり脱硫反応を促進するからである。しかも、その
程度の回転速度なら、容器内に極端に多くの溶銑が入っ
ていた場合を除いて溶銑が容器からあふれたり飛散した
りすることが避けられる。請求項２に記載した溶銑の脱
硫方法は、上記のように溶銑上のスラグを容器の外周
寄りに振り分けるとき、インペラは、インペラが溶銑中
に入ったときから上昇させた中速回転に保つことを特徴
とする。 このように、高速回転に達しない中速回転に保
つなら、溶銑面上のスラグを外周寄りに振り分け得るこ
とに加え、インペラが溶銑の上部にあるときにも溶銑を
溶銑鍋から外へ飛散させないという作用がある。

【００１７】請求項３に記載した溶銑の脱硫装置は、上
記した脱硫方法を実現すべく、インペラの回転駆動手段
として、一次周波数の制御機器（インバータまたはサイ
クロコンバータなど）とともに交流モータ（誘導モータ
など）を設けたことを特徴とする。

【００１８】上記した溶銑の脱硫方法を実現するには、
少なくとも低速・高速の二段階間でインペラの回転速度
を変更することが必要である。また、低速回転している
状態のインペラを溶銑中で短時間に加速するためには、
低速状態から高いトルクをインペラに与えることも求め
られる。そのような要求に応えるには、上記のような回
転駆動手段を有するこの脱硫装置が好適である。

【００１９】すなわち、一次周波数の制御機器を接続し
た交流モータは、まず、同機器によって電源の周波数を
広く変更できるので、その回転速度を広範囲で無段階
に、しかもスムーズに変更することが可能である。ま
た、周波数に比例するように電圧を変化させることによ
って定トルクの出力を発生させることができ、したがっ
て低速回転時にも高いトルクを発揮し得る。そのため、
前記〜のようにインペラの回転速度を変化させるこ
とも、そのような速度変化を迅速に行わせることも容易
なのである。

【００２０】上記以外のモータ、たとえば極数変換等に
よって回転速度を変更可能にした電動機を選択する場合
には、低速時の必要トルクを満たすために枠番の大きい
（つまり大型の）ものが必要になる。また、油圧モータ
を使用する場合には、かなりの油量を必要とすること等
により油圧供給装置が大型になってしまう。そのような
事情から、上記のとおり構成したこの脱硫装置は、設備
コストを抑えながら溶銑脱硫を短時間内に行うために極
めて好ましい手段であるといえる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜図４に、発明の実施につい
ての一形態を紹介する。図２は、溶銑鍋３０と、それに
入れた溶銑３５を脱硫するための装置１とを全体的に示
す側面図である。図１は、図２の装置１によって溶銑３
５の脱硫を行う場合のインペラ２の回転数（回転速度）
の時間的変化を示す図であり、図３は、図２の装置１に
よる場合の脱硫処理時間と溶銑３５中の硫黄含有量の到
達値との関係を示すグラフ、また図４は、溶銑３５中で
のインペラ２の回転数とモータ２１の負荷トルクとの関
係を示すグラフである。なお、図２に示す溶銑鍋３０
は、一回あたり２５０トン前後の溶銑３５を受け入れて
脱硫処理させ得るだけの容量を有している。

【００２２】図２の装置１は、下部に備えるインペラ２
を溶銑鍋３０中の溶銑３５内に浸漬し回転させるもの
で、つぎのように構成している。すなわち、まず溶銑鍋
３０の設置位置の真上に、昇降可能なようにケージ１０
を設けている。ケージ１０の上部には滑車１１を設け、
それに上方からワイヤ（図示せず）を巻き掛けている。
またケージ１０の側部には複数のガイド輪１２を配置
し、それらを、上下に鉛直に延びた案内軌道（図示せ
ず）に沿わせている。そのため、滑車１１に巻き掛けた
ワイヤを巻き取りまたは巻き出しすることによって、ケ
ージ１０は案内軌道に沿って鉛直に昇降することにな
る。装置１はこのようなケージ１０に、インペラ２とと
もにその回転駆動手段２０を保持させている。

【００２３】回転駆動手段２０は、ケージ１０上に設置
した交流モータ（かご形誘導モータ）２１と減速機２
３、およびそれにつながって下方に延びている出力軸２
４などから構成し、出力軸２４の下に、継手４を介して
インペラ２のシャフト３を連結している。インペラ２お
よびそのシャフト３は、高温度の溶銑中に浸漬されるこ
とから、耐熱性等に優れるセラミック材を外側に貼り付
けたものである。装置１におけるインペラ２の外径ｄ
（たとえば約１．５ｍ）は、溶銑鍋３０の内径Ｄ（溶銑
３５の上面３５ａ付近での内径。たとえば約３．７ｍ）
の約４０％とし、一つのインペラ２は、溶銑との接触等
によって外径ｄが内径Ｄの３５％程度に損耗するまで使
用する。

【００２４】回転駆動手段２０における大きな特徴は、
上記したモータ２１の電源供給部にインバータ２２を設
けたことである。インバータ２２は、商用電源を一旦直
流に変換したうえ任意の周波数の交流電力にしてモータ
２１に供給するという一次周波数の制御機器であり、図
２の例ではトランジスタインバータを使用している。こ
れを用いれば、いわゆるＶＶＶＦ（Variable Voltage V
ariable Frequency）の制御を行うことにより、モータ
２１として構造の簡単なかご形誘導モータを使用しなが
らも、その回転数を広範囲に任意に変化させたり出力ト
ルクを一定にしたりすることが可能になる。

【００２５】溶銑鍋３０に入れられて所定の脱硫位置
（図２の位置）まで運ばれた溶銑３５は、以上のような
装置１を用いることによりつぎのようにして脱硫する。
図１および図２に基づいて説明すると、 溶銑３５の入った溶銑鍋３０が図２のように所定位
置に運ばれたなら、モータ２１を起動して低速に保ち、
そのままケージ１０を下降させる。インペラ２は、約１
５ｒｐｍの低速回転をしながら図示（Ａ）のように上方
から溶銑面３５ａに近づくことになる。図１において時
間０（ゼロ）の左から回転数が１５ｒｐｍになっている
のは、ケージ１０を下降させ始める（その時間を０とし
ている）前にモータ２１を起動していることを表す。外
径の大きなインペラ２を使用しているので、早めに回転
を開始させて、その加速に要する時間が脱硫処理を遅ら
せることのないようにするのである。

【００２６】 インペラ２の下端が図２の（Ｂ）の高
さとなって溶銑面３５ａに接した時点（時刻ｔ₁）か
ら、インペラ２の回転速度を上昇させ、中速回転にす
る。中速回転としてこの例では図１のように４５ｒｐｍ
を定め、それに至るまでは毎秒約１．５ｒｐｍの割合で
速度上昇させることとし、それらを、インバータ２２に
よるモータ２１の速度制御により行っている。このよう
な中速回転なら、インペラ２が溶銑３５の上部にあると
き（たとえば上部がまだ溶銑面３５ａの上にあるとき）
にも溶銑３５を溶銑鍋３０から外へ飛散させてしまうこ
とがない。また、その速度で回転させながらインペラ２
を溶銑３５中の深い位置（図２の（Ｃ）の高さ）に数十
秒間保っておけば、溶銑面３５ａ上に浮いている層状の
スラグが遠心力の作用で溶銑鍋３０の外周寄りに集ま
り、中央付近（インペラ２のシャフト３の回り）には、
スラグのない溶銑面３５ａが露出する。そうして溶銑面
３５ａが露出すると、そこへ向けて溶銑鍋３０の上部開
口から脱硫剤（石灰やソーダ灰など）を投入する（時刻
ｔ₂〜ｔ₃）。スラグ層に接触しないで脱硫剤が直接溶銑
３５中に入るため、その投入と同時に脱硫反応が始ま
る。

【００２７】 脱硫剤の投入が終わると（時刻
ｔ₃）、インペラ２を高速回転にする。高速回転として
この例では図１のように１３５ｒｐｍを定め、それに至
るまでは毎秒約１．５ｒｐｍずつ速度上昇させることと
している。もちろんその点も、インバータ２２によるモ
ータ２１の速度制御にて行っている。そしてこの間も、
インペラ２の位置は、図２の（Ｃ）の高さ（溶銑面３５
ａからインペラ２の上端までが０．９ｍになる高さ）に
保っている。インペラ２は、前記のように外径が大き
く、その幅（上下寸法）も小さくない（たとえば約１
ｍ）ので、このように比較的低い速度で回転させても、
溶銑３５を速やかに加速でき、また溶銑鍋３０内の溶銑
３５のほぼ全域に十分な撹拌流を与えることができる。
そのため、所定時間（図１のように約７分半）の高速撹
拌によって、先に投入した脱硫剤が溶銑３５中に速やか
に拡散し脱硫反応が速やかに進行することになる。

【００２８】 所定の撹拌時間が経過した時点（時刻
ｔ₄）からインペラ２の回転を減速し、停止させる（時
刻ｔ₅）。減速は、やはりインバータ２２でモータ２１
を制御することにより毎秒約１．５ｒｐｍずつ速度を下
げる。溶銑３５の回転はインペラ２の減速よりも遅れて
低速になるため、その間インペラ２は、上記〜とは
逆向きのトルクをモータ２１から受けることになる。イ
ンペラ２の回転速度をゼロにしても溶銑鍋３０中の溶銑
３５はまだ緩く回転し続けているため、インペラ２は、
停止させたのちも十秒あまり溶銑３５中に漬けておく。
外径の大きなインペラ２をこうして漬けておくと、溶銑
鍋３０内の溶銑３５の回転を早く静止させることができ
る。なおこのとき、停止に代えてインペラ２をしばらく
逆向きに回転させるのも、溶銑３５を速やかに静止させ
る上で好ましい。溶銑３５が静止すると、その中にプロ
ーブ（図示せず）等を挿入して溶銑３５の測温やサンプ
リングを行う。測温・サンプリングの結果が良好なら、
その溶銑鍋３０の溶銑３５についての脱硫が完了したこ
とになるので、インペラ２を図２の（Ａ）以上の高さに
まで引き上げたうえ、溶銑鍋３０を製鋼工程（転炉等）
へ運ぶ。

【００２９】以上のような手順によると、一つの溶銑鍋
３０における溶銑３５の脱硫を、図１に示すように約１
３分で終了することができる。したがってたとえば、第
一・第二の二つの転炉（図示せず）を一連に使用して製
鋼をする場合（前記）であっても、第一転炉への溶銑の
装入を、遅れることなく繰り返すことができる。

【００３０】なお、上記における撹拌については、図
３に示すグラフに基づいてインペラ２の回転速度と回転
時間とを定めている。図３は、以上に述べた装置１によ
って溶銑鍋３０内の溶銑３５の脱硫処理をする場合の、
における高速回転での撹拌時間と溶銑３５中の硫黄含
有量の到達値との関係を示すグラフである（「１３５ｒ
ｐｍ」「１５０ｒｐｍ」はインペラ２の回転数をさ
す）。上の例では、脱硫処理前に３０００ｐｐｍ（０．
３％）前後ある溶銑３５中の硫黄分を２５ｐｐｍ（０．
００２５％）程度にまで脱硫することとし、図３にした
がって、インペラ２の回転数を１３５ｒｐｍとし高速回
転の時間を約７．５分としたのである。同じ大きさと形
状を有するインペラ２をもし１５０ｒｐｍで回転させる
とすれば、図３により、回転時間は６分弱でよいことに
なる。

【００３１】溶銑３５中で回転するインペラ２には溶銑
３５の抵抗が負荷となって作用するため、モータ２１は
相当のトルクを発生することが必要になる。溶銑３５中
におけるインペラ２の回転数と、その回転数を維持する
ためインペラ２に加えるべきモータ２１の負荷トルクと
の関係を表すと図４のようになる。まず、インペラ２を
前述の条件で使用した場合には、図の実線で示す関係と
なる。回転数と負荷トルクとの関係がほぼ直線になると
ともに、インペラ２の回転数を１４５ｒｐｍ以上にする
までは、負荷トルクがモータ２１の定格出力トルク（図
４に二点鎖線で示す線図）以下に保たれることが分か
る。前記したインバータ２２による制御によって、モー
タ２１の定格出力トルクは、回転速度（図に表れない低
速域（３０ｒｐｍ以下）を除く）によらず一定にコント
ロールされる。なお、インペラ２の加速に要するトルク
は、その回転数の上昇が前記のように毎秒約１．５ｒｐ
ｍ程度であれば、そのときの回転数によらず約４ｋｇ・
ｍと小さい。

【００３２】インペラ２は、使用を繰り返すに連れて外
側のセラミック材が損耗し、外径も小さくなる。外径が
小さくなったときには、そのインペラ２が溶銑３５から
受ける負荷が小さくなるので、前記等におけるインペ
ラ２の回転数をさらに高くして溶銑３５の撹拌効果を維
持するのがよい。図４において破線で示した線図は、外
径ｄが小さくなって溶銑鍋３０の内径Ｄに対する比率
（ｄ／Ｄ）が約３５％になったとき（つまり交換直前の
インペラ２を使用する場合）のモータ２１の負荷トルク
とインペラ２の回転数との関係である。同じ回転数でも
負荷トルクが低いため、インペラ２の回転数を１５０ｒ
ｐｍ程度かまたはそれ以上にしてもモータ２１の定格ト
ルクを超えることはない。インペラ２の損耗度合に応じ
てその回転数を調節し、もって溶銑３５の撹拌効果を維
持できることは、これもインバータ２２の速度制御機能
によるメリットである。

【００３３】

【発明の効果】請求項１に記載した溶銑の脱硫方法には
つぎのような効果がある。すなわち、 a) 溶銑中に漬ける前からインペラを回転させておくた
め、インペラの外径が大きいにもかかわらず、インペラ
の加速に要する時間だけ脱硫所要時間が短縮される。

【００３４】b) 溶銑上のスラグを容器の外周寄りに振
り分け、それによって露出する溶銑面上に脱硫剤を投入
するから、脱硫剤の全量がただちに効果的に溶銑と反応
し始めるため、短時間で脱硫を終えることができる。な
お、この手順は、外径の大きなインペラ等を使用して容
易に実現できる。

【００３５】c) 従来よりも外径の大きなインペラを使
用するため、溶銑を短時間で加速できるうえ、回転速度
を従来より低く設定しても溶銑の大部分を撹拌できるの
で脱硫処理を促進することが可能である。

【００３６】d) 上記のとおり溶銑の脱硫時間を短縮で
きることは、一貫製鉄所において製鋼工程の迅速化を促
進することにもなる。

【００３７】e) 設備的なコストをほとんど上昇させる
ことがない。

【００３８】さらに、 f) インペラを回転させながら溶銑面に漬けるにもかか
わらず、浸漬の瞬間にも溶銑やスラグが周囲に飛散する
ことがない。

【００３９】g) 溶銑が容器からあふれたり飛散したり
することなく、容器内の溶銑に効果的な撹拌流が形成さ
れ、もって溶銑の脱硫反応が十分に促進される。また請
求項２に記載の脱硫方法なら、銑面上のスラグを外周寄
りに振り分ける点でも、インペラが溶銑の上部にあると
き溶銑を飛散させない点でも、とくに好ましい。

【００４０】請求項３に記載した溶銑の脱硫装置では、
さらに、 h) 一次周波数の制御機器を接続した交流モータは回転
速度を広範囲に変更できるうえ定トルク特性の出力を発
生し得るため、この脱硫装置によると、上記した溶銑の
脱硫方法を円滑に実施することが可能である。

【００４１】i) 極数変換等を採用する他の形式の電動
機や油圧モータなどを使用する場合に比べて、設備コス
トを抑制できるという効果もある。

【００４２】j) インペラの損耗度合に応じてその回転
数を調節し、もって溶銑の撹拌効果を安定的に維持する
ことができる、という利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施についての一形態を示すもので、図
１は、図２の装置１によって溶銑３５の脱硫を行う場合
のインペラ２の回転数の時間的変化を示す図である。

【図２】溶銑鍋３０と、それに入れた溶銑３５を脱硫す
るための装置１とを全体的に示す側面図である。

【図３】図２の装置１にて溶銑３５の脱硫を行う場合
の、脱硫処理時間と溶銑３５中の硫黄含有量の到達値と
の関係を示すグラフである。

【図４】溶銑３５中でのインペラ２の回転数とモータ２
１の負荷トルクとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２ インペラ ２０ 回転駆動手段 ２１ 交流モータ ２２ インバータ（一次周波数の制御装置） ３０ 溶銑鍋（容器） ３５ 溶銑

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 寿美男 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭53−39909（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−19525（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭56−53960（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭47−27607（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C21C 1/02 C21C 7/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内の溶銑を、脱硫剤を投入するとと
   もにインペラで撹拌することにより脱硫する方法であっ
   て、インペラとして容器の内径の３０〜５０％の外径を有す
   るものを使用し、 インペラを、１０〜５０ｒｐｍの低速
   回転をさせながら上方から溶銑面に近づけ、 インペラが溶銑中に入ったときからインペラの回転速度
   を上げて溶銑上のスラグを容器の外周寄りに振り分け、
   その状態で容器中央部付近に露出する溶銑面上に脱硫剤
   を投入し、 投入した脱硫剤と溶銑とを、全体が溶銑中に漬かった位
   置で７０〜１５０ｒｐｍの高速回転をさせるインペラに
   より撹拌することを特徴とする溶銑の脱硫方法。
2. 【請求項２】 上記のように溶銑上のスラグを容器の外
   周寄りに振り分けるとき、インペラは、インペラが溶銑
   中に入ったときから上昇させた中速回転に保つことを特
   徴とする請求項１に記載した溶銑の脱硫方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載した溶銑の脱硫
   方法を実現すべく、インペラの回転駆動手段として、一
   次周波数の制御機器とともに交流モータを設けたことを
   特徴とする溶銑の脱硫装置。