JP3852144B2

JP3852144B2 - Hot metal pretreatment method

Info

Publication number: JP3852144B2
Application number: JP29645596A
Authority: JP
Inventors: 恭二渡辺; 学中津川; 規泰加藤; 伸一沖本; 正文池田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2016-11-08
Also published as: JPH10140222A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源成分を十分に含有する予備処理溶銑を製造する溶銑の予備処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転炉精錬に先立ち、高炉から出銑した溶銑の予備処理が一般に実施されている。この予備処理は脱珪・脱硫・脱燐を目的とし、その結果、転炉での精錬負荷を軽減することができ、転炉では必要最小限の石灰等フラックスの添加で脱炭反応のみを実施する、所謂レススラグ精錬が可能となる。その結果、精錬コストの大幅な低下という経済効果をもたらす。
【０００３】
しかし、その一方で予備処理では、酸素ガス等の酸素源を溶銑に添加する脱珪処理や脱燐処理において、溶銑中の〔Ｃ〕や〔Ｓｉ〕が消費され、これら熱源成分の含有量が低下して、転炉精錬の熱不足の原因となる。
【０００４】
そのため転炉精錬において、溶銑配合率を高めてスクラップ溶解に要する熱負荷を低減したり、Ｆｅ−Ｓｉ合金やコークス等の炭材を熱源として転炉内に添加する方法が採られてきた。しかし、溶銑配合率を高くすることは生産量の上方弾力性を損ない、Ｆｅ−Ｓｉ合金の添加は、Ｓｉが酸化・燃焼して生成するＳｉＯ₂によるスラグの塩基度低下を補償するため、石灰添加量の増大を招いてレススラグ精錬の効果を低減させ、又、炭材の添加は炭材中の不純物により溶鋼の〔Ｓ〕及び〔Ｎ〕濃度の上昇を招き、何れの方法も好ましくない。
【０００５】
そこで、予備処理における解決策が幾つか開示されている。
特開平２−２２８４１２号公報（以下、「先行技術１」と記す）には、予備処理の脱燐処理において、溶銑表面に酸素ガスの上吹き又は固体状酸素源の添加を行いつつ、炭材を１〜４０％配合する予備精錬用フラックス又は炭材を溶銑中に吹き込んで精錬を行う方法が開示されている。先行技術１によれば、炭材により溶銑中の〔Ｃ〕濃度を増加することが可能としている。
【０００６】
又、特開平７−１１３２０号公報（以下、「先行技術２」と記す）には、予備処理中、酸素ガス又は酸素含有混合ガスと共に廃物回収した炭化水素系粒体を溶銑中にインジェクションし、炭化水素系粒体を燃焼させて溶銑温度を昇熱する予備処理方法が開示されている。尚、廃物回収した炭化水素系物質とは、廃プラスチックや廃ゴム等としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、先行技術１では、炭材に含まれる〔Ｓ〕により溶銑中の〔Ｓ〕濃度が上昇し、近年の鋼の高級化の要求に対応できない。又、加炭材添加によりピックアップした溶銑中の〔Ｓ〕を除去するため、脱燐処理後に脱硫処理を施した場合には、それぞれの反応を促進する溶銑温度範囲が異なるため（脱燐処理は低温、脱硫処理は高温が適している）、それぞれ精錬剤との反応効率は悪く、多量の精錬剤を必要とし、更には、脱硫速度を確保するために脱硫処理前に溶銑温度の昇熱が必要となる等、製造コストの上昇につながる。
【０００８】
先行技術２では、溶銑温度は上昇するが、酸素含有ガスと共に炭化水素系粒体を吹き込むため、炭化水素系粒体は燃焼してしまい、溶銑中の〔Ｃ〕濃度は上昇しない。溶銑温度の上昇は、転炉精錬での熱不足を解消する１つの方法ではあるが、予備処理工程にて低下した溶銑中の〔Ｃ〕や〔Ｓｉ〕に相当する熱量の温度を上げることは、溶銑収納用容器の耐火物の損傷や、インジェクションランスの溶損を招き、更には、溶銑温度の上昇は前述のように脱燐効率を低下させるので、実用上好ましくない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは溶銑中の〔Ｓ〕濃度の上昇を招くことなく、溶銑中の〔Ｃ〕濃度を上昇することが可能な溶銑の予備処理方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る溶銑の予備処理方法は、脱燐剤を溶銑中に吹き込み又は溶銑上に上置きし、且つ、上吹きランスから酸素又は酸素含有ガスを溶銑湯面に向けて吹き付け、溶銑の脱燐を行う溶銑の予備処理方法において、不活性ガスをキャリアガスとして〔Ｓ〕を含有しないプラスチックを溶銑中に吹き込み、溶銑中に加炭しつつ脱燐処理することを特徴とするものである。
【００１１】
本願請求項２に係る溶銑の予備処理方法は、請求項１の溶銑の予備処理方法において、プラスチックの平均粒径が１ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１２】
本願請求項３に係る溶銑の予備処理方法は、請求項２の溶銑の予備処理方法において、プラスチックの吹き込み速度を７０〜１００ｋｇ／ｍｉｎとすることを特徴とするものである。
【００１３】
使用するプラスチックは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル等の主成分を〔Ｃ〕と〔Ｈ〕とから構成し、〔Ｓ〕を含有しないものであれば特に制限はない。そして、これらの混合物であっても、又、廃物回収されたものであっても構わない。
【００１４】
このようなプラスチックを溶銑中に吹き込むと、プラスチックは分解してプラスチック中の〔Ｃ〕が溶銑中に溶け込み、溶銑中の〔Ｃ〕濃度が上昇する。しかも、これらプラスチックには〔Ｓ〕が含有されていないため、溶銑中の〔Ｓ〕濃度を上昇させることがない。同時に一部のプラスチックは燃焼して溶銑温度を上昇させ、転炉精錬での熱余裕を与えると共に、溶銑の〔Ｃ〕飽和濃度を上昇させて、溶銑中の〔Ｃ〕含有量の絶対値を増大させる。
【００１５】
プラスチックの比重は０．９〜１．０で、溶銑に比べ非常に小さい。そのため溶銑の湯面上に添加する方法（「上置き法」という）では、溶銑湯面上で浮遊して燃焼してしまうため、歩留りが極めて悪い。それに対し、溶銑中に不活性ガスと共に吹き込んで添加する方法（「吹き込み法」という）では、溶銑中を浮上中にプラスチックが分解して〔Ｃ〕分が溶銑中に溶け込むため、歩留り良く添加できる。
【００１６】
脱燐処理時にプラスチックを添加する理由は、脱燐処理では酸素又は酸素含有ガスを溶銑に吹きつけるので、溶銑中〔Ｃ〕が脱炭され低下して加炭効率が良くなるからである。
【００１７】
そして、使用するプラスチックの平均粒径は１ｍｍ以下であることが好ましい。平均粒径が１ｍｍを超える場合には、プラスチックによるインジェクションランスの詰まりや、プラスチックの吹き込み速度が不安定となり、吹き込み法による添加が困難となるためである。更に、平均粒径が１ｍｍ以上の場合は溶銑との反応性も悪い。プラスチックは微細な程溶銑との反応性は良好となるが、微粉砕すると粉砕費が増大するので、０．１ｍｍ程度を下限とすることが好ましい。
【００１８】
更に、プラスチックの吹き込み速度は７０〜１００ｋｇ／ｍｉｎが好ましい。吹き込み速度が７０ｋｇ／ｍｉｎ未満では吹き込み時間が長くなり、脱燐処理能力を低下させ、又、吹き込み法においてはキャリヤガス量と吹き込まれる固体量との比率を確保する必要があり、そのため、吹き込み速度が１００ｋｇ／ｍｉｎを超えるとキャリヤガス量が比例して増加するので、キャリヤガスと共に溶銑湯面上に気送されるプラスチックが増えて、加炭効率が低下するためである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
高炉から出銑した溶銑は、先ず高炉鋳床でガス状又は固体状の酸素含有物質にて脱珪処理され、脱珪処理された溶銑は取鍋や混銑車等の溶銑収納容器に収納される。その後、機械式攪拌法や脱硫剤吹き込み法による脱硫処理された後、脱燐処理される。
【００２０】
図１は本発明を適用した脱燐処理のための溶銑予備処理設備の概要を示す図であり、取鍋を溶銑収納容器とした場合である。
【００２１】
図１において、溶銑２を収納した取鍋１は、台車３に積載されて脱燐処理場に搬送された状態を示している。尚、取鍋１は台車３にて高炉から各予備処理設備および転炉工場へと搬送される。脱燐処理場には取鍋１内を上下移動可能な上吹きランス５、５とインジェクションランス６とが設置されている。
【００２２】
インジェクションランス６は、ホッパー７、粉体切り出し装置９と、ホッパー８、粉体切り出し装置１０との２系列の原料供給装置に連結され、ホッパー７に収納されたプラスチックとホッパー８に収納された粉体状石灰（ＣａＯ）とを窒素ガスをキャリヤガスとしてインジェクションランス６から溶銑中に吹き込むことができる。そして、プラスチックと粉体状石灰とは、粉体切り出し装置９、１０にて、独立に添加量、及び添加時間を制御し吹き込むことができる。
【００２３】
又、ホッパー１１とシュート１２とからなる原料装入装置にて、石灰、蛍石（ＣａＦ₂）等の精錬剤とミルスケール等の固体状の酸素含有物質とを取鍋１内に上置き添加することができる。
【００２４】
脱燐処理は、石灰を主成分とし、蛍石との混合物をシュート１２から溶銑２湯面上に上置きして脱燐剤４とし、更に、ホッパー８内の粉体状石灰を窒素ガスをキャリヤガスとしてインジェクションランス６から溶銑２中に脱燐剤４として吹き込みつつ、酸素源として、ミルスケール等の固体状酸素含有物質を溶銑２湯面上にシュート１２から上置きし、且つ上吹きランス５、５より酸素ガスを溶銑２湯面に向けて吹きつけて実施される。
【００２５】
そして、この脱燐処理中、プラスチックをインジェクションランス６を介して溶銑２中に吹き込む。
【００２６】
使用するプラスチックは、〔Ｓ〕を含有しないポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル等の一種、又は混合物とし、これらプラスチックの平均直径は１ｍｍ以下が好ましい。そして、プラスチックの吹き込み速度は７０〜１００ｋｇ／ｍｉｎとすることが好ましい。
【００２７】
プラスチックの吹き込み時期は、脱燐処理の後半ほど好ましい。これは脱燐処理の進行と共に酸素ガス及びミルスケールと溶銑中の〔Ｃ〕との反応が進み、溶銑中の〔Ｃ〕濃度が減少して飽和〔Ｃ〕濃度との差が大きくなり、溶銑の〔Ｃ〕溶解速度が上昇するので、プラスチックの添加歩留りが向上するためである。従って、プラスチックの吹き込み開始時期は、粉体状石灰の吹き込み期間の後半、又は、粉体状石灰の吹き込み終了後とすることが望ましい。このようにプラスチックの吹き込み開始時期は、粉体状石灰の吹き込みに必要な時間とプラスチックの吹き込みに必要な時間とから決まる脱燐処理時間の総時間を考慮して、適宜決めれば良い。
【００２８】
プラスチックの添加量は、溶銑中の〔Ｃ〕濃度の減少を補う量で十分であり、通常、溶銑１トン当たり１０Ｋｇ以下で十分である。過剰に添加しても、溶銑中の〔Ｃ〕濃度は飽和濃度があり、それ以上は増加しないからである。
【００２９】
尚、図１では、１つのインジェクションランス６より粉体状石灰とプラスチックを同時に吹き込む構成であるが、インジェクションランス６を２つ設け、２つのインジェクションランス６より個別に吹き込むことも、又、２つの上吹きランス５を１つとしても、本発明に何ら支障とならない。
【００３０】
又、上記実施の形態では、脱燐剤の添加方法を、吹き込み法と上置き法の併用としているが、脱燐剤の全量を吹き込み法で添加しても、又、全量を上置き法で添加しても、又、脱燐剤が石灰系以外であっても本発明は全く問題なく適用することができる。
【００３１】
【実施例】
本発明による溶銑の予備処理方法を、図１に示す予備処理設備にて実施した例を以下に説明する。
【００３２】
高炉から出銑された溶銑を、酸素ガスとミルスケールとで脱珪処理し、その後機械式脱硫装置で脱硫処理した後、溶銑を脱燐処理場に搬入し、脱燐処理を開始した。脱燐処理する溶銑量は２２０トンである。使用したプラスチックは、廃物回収した高密度ポリエチレンで、平均直径は１．０ｍｍである。表１に使用した高密度ポリエチレンの成分を示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
窒素ガスをキャリヤガスとして、粉体状石灰の吹き込み終了後の脱燐処理開始から１５分経過した時点から、溶銑中へのプラスチック吹き込みを開始した。プラスチックの吹き込み量は、溶銑トン当たり５ｋｇの一定として、プラスチックの吹き込み速度は７０〜１００ｋｇ／ｍｉｎであった。そして、所定量のプラスチックを吹き込んだ後、脱燐処理を終了した。これら溶銑予備処理の操業条件を表２にまとめて示す。
【００３５】
【表２】

【００３６】
図２は、本発明の実施例における脱燐処理時の溶銑中の〔Ｃ〕濃度の推移の例を従来例と比較して示した図である。尚、従来例とは、加炭材もプラスチックも添加せず脱燐処理したものである。図２に示すように、本発明の実施例では溶銑中の〔Ｃ〕濃度の低下を抑制していることが分る。尚、図２においてプラスチックを添加した場合にも脱燐処理前後で溶銑中の〔Ｃ〕濃度に差が見られるが、これは脱燐処理中の溶銑温度低下に伴う飽和〔Ｃ〕濃度が低下することにより発生したものである。
【００３７】
図３は、脱燐処理後の溶銑温度と溶銑中の〔Ｃ〕濃度との関係を本発明の実施例と従来例とで比較して示したものである。同時に図３には、予備処理工程を経ずに高炉出銑されたままの状態（普通銑という）の溶銑中の〔Ｃ〕濃度と溶銑温度との関係を示している。ここで、普通銑においては溶銑温度と溶銑中の〔Ｃ〕濃度との関係は飽和〔Ｃ〕濃度と見なすことができる。従って、図３に示すように、従来例では溶銑中の〔Ｃ〕濃度が飽和濃度に比較して０．５〜０．６ｗｔ％低下していたものが、本発明の実施例では、脱燐処理後の溶銑中の〔Ｃ〕濃度は飽和濃度に近い値となっていることが分る。即ち、本発明の適用により従来例に比較して溶銑中の〔Ｃ〕濃度を０．４〜０．５ｗｔ％上昇させることが可能となった。
【００３８】
又、図示はしていないがプラスチック吹き込みにより溶銑中の〔Ｓ〕濃度の上昇は、当然のことながら全く確認されなかった。
【００３９】
こうして得られた溶銑を使用した転炉のレススラグ精錬では、溶銑トン当たり２．０ＭＪの熱余裕を確保することが可能となり、ちなみに鉄鉱石の添加量に換算すると溶鋼トン当たり８ｋｇの増量に相当する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、溶銑中の〔Ｓ〕濃度の上昇を招くことなく溶銑中の〔Ｃ〕濃度を上昇させることができるので、対称鋼種に関係なく転炉でのレススラグ精錬を安定して行うことが可能となる。その結果、転炉精錬の生産量の弾力性を向上させると共に、鉄歩留りの上昇、Ｍｎ鉱石の増添加によるＭｎ歩留りの向上等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した脱燐処理のための予備処理設備の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施例における脱燐処理時の溶銑中の〔Ｃ〕濃度の推移の例を、従来例と比較して示した図である。
【図３】脱燐処理後の溶銑温度と溶銑中の〔Ｃ〕濃度との関係を本発明の実施例と従来例とで比較して示した図である。
【符号の説明】
１取鍋
２溶銑
３台車
４脱燐剤
５上吹きランス
６インジェクションランス
７ホッパー
８ホッパー
９粉体切り出し装置
１０粉体切り出し装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot metal pretreatment method for producing a pretreated hot metal sufficiently containing a heat source component.
[0002]
[Prior art]
Prior to converter refining, pretreatment of hot metal discharged from the blast furnace is generally performed. This pretreatment is aimed at desiliconization, desulfurization, and dephosphorization. As a result, the refining load in the converter can be reduced, and only the decarburization reaction is performed in the converter with the addition of the minimum required flux such as lime. In other words, so-called less slug refining becomes possible. As a result, there is an economic effect that the refining cost is greatly reduced.
[0003]
On the other hand, in the pretreatment, in the desiliconization treatment or dephosphorization treatment in which an oxygen source such as oxygen gas is added to the hot metal, [C] and [Si] in the hot metal are consumed, and the content of these heat source components is reduced. It will decrease and cause the heat shortage of converter refining.
[0004]
Therefore, in converter refining, a method has been adopted in which the hot metal content is increased to reduce the heat load required for melting the scrap, or a carbonaceous material such as Fe-Si alloy or coke is added to the converter as a heat source. However, increasing the hot metal blending ratio impairs the upward elasticity of the production amount, and the addition of the Fe-Si alloy compensates for the decrease in the basicity of slag caused by SiO ₂ generated by oxidation and combustion of Si. An increase in the amount of addition causes a reduction in the effect of refining the slag, and the addition of the carbon material causes an increase in the [S] and [N] concentrations of the molten steel due to impurities in the carbon material, and neither method is preferred.
[0005]
Thus, several solutions for preliminary processing have been disclosed.
In JP-A-2-228212 (hereinafter referred to as “prior art 1”), in the pretreatment dephosphorization process, carbon gas is blown over the hot metal surface while adding a solid oxygen source. A method for performing refining by blowing a pre-refining flux or carbonaceous material containing 1 to 40% into hot metal. According to the prior art 1, it is possible to increase the [C] concentration in the hot metal by the carbonaceous material.
[0006]
In addition, in JP-A-7-11320 (hereinafter referred to as “Prior Art 2”), during the pretreatment, the hydrocarbon-based particles recovered as waste together with oxygen gas or oxygen-containing mixed gas are injected into the hot metal, A pretreatment method is disclosed in which hydrocarbon particles are burned to raise the hot metal temperature. The recovered hydrocarbon material is waste plastic, waste rubber, or the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art 1, the [S] concentration in the hot metal is increased by [S] contained in the carbonaceous material, and cannot meet the recent demand for higher grade steel. In addition, in order to remove [S] in hot metal picked up by adding a carburizing material, when desulfurization treatment is performed after dephosphorization treatment, the hot metal temperature range for promoting each reaction is different (dephosphorization treatment is Low temperature and high temperature are suitable for desulfurization treatment), respectively, the reaction efficiency with the smelting agent is poor, a large amount of smelting agent is required, and further, the hot metal temperature is increased before desulfurization treatment to ensure the desulfurization rate This will lead to an increase in manufacturing costs.
[0008]
In prior art 2, the hot metal temperature rises, but the hydrocarbon particles are blown together with the oxygen-containing gas, so the hydrocarbon particles burn and the [C] concentration in the hot metal does not increase. Increasing the hot metal temperature is one method for solving the shortage of heat in converter refining, but increasing the temperature of the heat quantity corresponding to [C] or [Si] in the hot metal decreased in the pretreatment process In addition, the refractory in the hot metal storage container is damaged, the injection lance is melted, and further, the rise in the hot metal temperature decreases the dephosphorization efficiency as described above.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to pre-treat hot metal capable of increasing the [C] concentration in the hot metal without causing an increase in the [S] concentration in the hot metal. Is to provide a method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the hot metal pretreatment method according to claim 1 of the present application, a dephosphorizing agent is blown into the hot metal or placed on the hot metal, and oxygen or an oxygen-containing gas is blown from the upper blowing lance toward the hot metal surface. in pretreatment method hot metal performing dephosphorization of viewing write blown plastic containing no [S] the inert gas as a carrier gas into molten iron, characterized by dephosphorization process while carburized during hot metal Is.
[0011]
The hot metal pretreatment method according to claim 2 of the present application is characterized in that in the hot metal pretreatment method of claim 1, the average particle size of the plastic is 1 mm or less.
[0012]
The hot metal pretreatment method according to claim 3 of the present application is characterized in that, in the hot metal pretreatment method of claim 2, the plastic blowing speed is set to 70 to 100 kg / min.
[0013]
The plastic to be used is not particularly limited as long as it is composed of [C] and [H] as main components such as polypropylene, polyethylene, polystyrene and polyester and does not contain [S]. And even if it is a mixture of these, it may be what was collected waste.
[0014]
When such plastic is blown into the hot metal, the plastic is decomposed, and [C] in the plastic melts into the hot metal, and the [C] concentration in the hot metal increases. Moreover, since [S] is not contained in these plastics, the [S] concentration in the hot metal is not increased. At the same time, some plastics burn to raise the hot metal temperature, provide heat margin in the refining of the converter, and increase the [C] saturation concentration of the hot metal, thereby increasing the absolute value of the [C] content in the hot metal. Increase.
[0015]
The specific gravity of plastic is 0.9 to 1.0, which is very small compared to hot metal. For this reason, the method of adding to the hot metal surface of the hot metal (referred to as “top placement method”) floats on the hot metal surface and burns, so that the yield is extremely poor. On the other hand, in the method of adding by blowing with an inert gas into the hot metal (referred to as “blowing method”), the plastic decomposes while floating in the hot metal and the [C] content dissolves in the hot metal, so it can be added with high yield. .
[0016]
The reason for adding plastic during the dephosphorization process is that oxygen or an oxygen-containing gas is blown to the hot metal in the dephosphorization process, so that [C] in the hot metal is decarburized and lowered to improve the carburizing efficiency.
[0017]
And it is preferable that the average particle diameter of the plastic to be used is 1 mm or less. When the average particle diameter exceeds 1 mm, the injection lance is clogged with plastic, the plastic blowing speed becomes unstable, and addition by the blowing method becomes difficult. Furthermore, when the average particle size is 1 mm or more, the reactivity with hot metal is also poor. The finer the plastic, the better the reactivity with the hot metal, but the pulverization cost increases when pulverized, so the lower limit is preferably about 0.1 mm.
[0018]
Furthermore, the plastic blowing speed is preferably 70 to 100 kg / min. When the blowing speed is less than 70 kg / min, the blowing time becomes long, the dephosphorization processing capacity is lowered, and in the blowing method, it is necessary to ensure the ratio between the amount of carrier gas and the amount of solid to be blown. This is because the amount of the carrier gas increases proportionally when the amount exceeds 100 kg / min, so that the amount of plastic that is fed along with the carrier gas onto the molten metal surface increases, and the carburizing efficiency decreases.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The hot metal discharged from the blast furnace is first desiliconized with a gaseous or solid oxygen-containing substance in the blast furnace casting floor, and the desiliconized hot metal is stored in a hot metal storage container such as a ladle or a kneading car. . Then, after desulfurization treatment by a mechanical stirring method or a desulfurization agent blowing method, dephosphorization treatment is performed.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of hot metal pretreatment equipment for dephosphorization treatment to which the present invention is applied, and shows a case where a ladle is used as a hot metal storage container.
[0021]
In FIG. 1, the ladle 1 which accommodated the hot metal 2 has shown the state loaded on the trolley | bogie 3 and conveyed to the dephosphorization processing plant. In addition, the ladle 1 is conveyed with the trolley | bogie 3 from a blast furnace to each preliminary treatment equipment and a converter factory. In the dephosphorization treatment plant, upper blowing lances 5 and 5 and an injection lance 6 which can move up and down in the ladle 1 are installed.
[0022]
The injection lance 6 is connected to two types of raw material supply devices including a hopper 7, a powder cutting device 9, a hopper 8, and a powder cutting device 10, and the plastic stored in the hopper 7 and the powder stored in the hopper 8. Body lime (CaO) can be blown into the hot metal from the injection lance 6 using nitrogen gas as a carrier gas. The plastic and powdered lime can be blown in the powder cutting devices 9 and 10 with the addition amount and the addition time being controlled independently.
[0023]
In addition, a raw material charging device comprising a hopper 11 and a chute 12 is used to add a refining agent such as lime or fluorite (CaF ₂ ) and a solid oxygen-containing substance such as a mill scale in the ladle 1. can do.
[0024]
In the dephosphorization treatment, lime is a main component, a mixture with fluorite is placed on the hot metal 2 surface from the chute 12 to form a dephosphorization agent 4, and the powdered lime in the hopper 8 is further purged with nitrogen gas. While blowing as a dephosphorizing agent 4 from the injection lance 6 into the hot metal 2 as a carrier gas, a solid oxygen-containing substance such as a mill scale is placed on the hot metal surface of the hot metal 2 from the chute 12 as an oxygen source. 5 and 5 are carried out by blowing oxygen gas toward the hot metal surface.
[0025]
During the dephosphorization process, plastic is blown into the hot metal 2 through the injection lance 6.
[0026]
The plastic used is one or a mixture of [S] -free polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester, etc., and the average diameter of these plastics is preferably 1 mm or less. The plastic blowing speed is preferably 70 to 100 kg / min.
[0027]
It is preferable that the plastic is blown in the latter half of the dephosphorization process. As the dephosphorization process proceeds, the reaction of oxygen gas and mill scale with [C] in the hot metal progresses, the [C] concentration in the hot metal decreases, and the difference from the saturated [C] concentration increases. This is because the yield of addition of the plastic is improved. Therefore, it is desirable that the plastic blowing start time be the latter half of the powdered lime blowing period or after the powdery lime blowing is finished. Thus, the plastic blowing start time may be appropriately determined in consideration of the total time of the dephosphorization treatment time determined from the time required for blowing the powdered lime and the time required for blowing the plastic.
[0028]
The amount of plastic added is sufficient to compensate for the decrease in the concentration of [C] in the hot metal, and usually 10 kg or less per ton of hot metal is sufficient. This is because the [C] concentration in the hot metal has a saturated concentration even if it is added in excess, and does not increase any more.
[0029]
In FIG. 1, powdery lime and plastic are simultaneously blown from one injection lance 6. However, two injection lances 6 may be provided and blown individually from two injection lances 6. Even if only one top blowing lance 5 is used, the present invention is not hindered.
[0030]
In the above embodiment, the method of adding the dephosphorizing agent is a combination of the blowing method and the placing method. However, even if the entire amount of the dephosphorizing agent is added by the blowing method, the whole amount is added by the placing method. Even if it is added or the dephosphorizing agent is other than lime, the present invention can be applied without any problem.
[0031]
【Example】
An example in which the hot metal pretreatment method according to the present invention is implemented in the pretreatment facility shown in FIG. 1 will be described below.
[0032]
The hot metal discharged from the blast furnace was desiliconized with oxygen gas and a mill scale, and then desulfurized with a mechanical desulfurization apparatus, and then the hot metal was carried into a dephosphorization treatment plant to start dephosphorization. The amount of hot metal to be dephosphorized is 220 tons. The plastic used was high-density polyethylene from which waste was collected, and the average diameter was 1.0 mm. Table 1 shows the components of the high-density polyethylene used.
[0033]
[Table 1]

[0034]
Using nitrogen gas as a carrier gas, plastic blowing into the hot metal was started after 15 minutes from the start of dephosphorization after the blowing of powdered lime. The plastic blowing rate was constant at 5 kg per ton of hot metal, and the plastic blowing rate was 70-100 kg / min. Then, after a predetermined amount of plastic was blown, the dephosphorization process was completed. Table 2 summarizes the operating conditions of these hot metal pretreatments.
[0035]
[Table 2]

[0036]
FIG. 2 is a diagram showing an example of the transition of the [C] concentration in the hot metal during the dephosphorization process in the example of the present invention in comparison with the conventional example. The conventional example is a dephosphorization treatment without adding a carburized material or plastic. As shown in FIG. 2, it can be seen that in the example of the present invention, the decrease in the [C] concentration in the hot metal is suppressed. In FIG. 2, even when the plastic is added, there is a difference in the [C] concentration in the hot metal before and after the dephosphorization treatment. This is because the saturated [C] concentration decreases with the decrease in the hot metal temperature during the dephosphorization treatment. It is generated by doing.
[0037]
FIG. 3 shows the relationship between the hot metal temperature after the dephosphorization treatment and the [C] concentration in the hot metal in the example of the present invention and the conventional example. At the same time, FIG. 3 shows the relationship between the [C] concentration and the hot metal temperature in the hot metal that has been left in the blast furnace without passing through the preliminary treatment step (referred to as normal hot metal). Here, in ordinary iron, the relationship between the hot metal temperature and the [C] concentration in the hot metal can be regarded as the saturated [C] concentration. Therefore, as shown in FIG. 3, in the conventional example, the [C] concentration in the hot metal was reduced by 0.5 to 0.6 wt% compared to the saturated concentration. It can be seen that the [C] concentration in the hot metal after the treatment is close to the saturation concentration. That is, the application of the present invention makes it possible to increase the [C] concentration in the hot metal by 0.4 to 0.5 wt% as compared with the conventional example.
[0038]
Moreover, although not shown in the drawing, no increase in the [S] concentration in the hot metal due to the plastic blowing was naturally confirmed.
[0039]
In the converter slag refining using the hot metal obtained in this way, it is possible to secure a thermal margin of 2.0 MJ per ton of hot metal. .
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the [C] concentration in the hot metal can be increased without causing an increase in the [S] concentration in the hot metal, the refining of the slag in the converter is performed stably regardless of the symmetric steel type. It becomes possible. As a result, it is possible to improve the elasticity of the converter refining production amount, increase the iron yield, and improve the Mn yield by increasing the addition of Mn ore.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a pretreatment facility for dephosphorization treatment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an example of transition of [C] concentration in hot metal during dephosphorization in an example of the present invention, compared with a conventional example.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the hot metal temperature after dephosphorization and the concentration of [C] in the hot metal in the example of the present invention and the conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ladle 2 Hot metal 3 Carriage 4 Dephosphorization agent 5 Top blowing lance 6 Injection lance 7 Hopper 8 Hopper 9 Powder cutting device 10 Powder cutting device

Claims

In a hot metal pretreatment method in which a dephosphorizing agent is blown into the hot metal or placed on the hot metal, and oxygen or an oxygen-containing gas is blown from the upper blowing lance toward the hot metal surface to dephosphorize the hot metal. see write blown active gas as a carrier gas plastics containing no [S] in the molten iron, molten iron pretreatment method characterized by dephosphorization process while carburized during hot metal.

The hot metal pretreatment method according to claim 1 , wherein an average particle diameter of the plastic is 1 mm or less.

The hot metal pretreatment method according to claim 2, wherein a plastic blowing speed is set to 70 to 100 kg / min.