JP5633444B2 - Method for melting converter furnace deposit metal - Google Patents
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Description
本発明は、転炉において溶銑の吹錬を行った際に飛散して転炉の炉口に堆積した地金を溶解するための転炉炉口堆積地金の溶解方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for melting converter furnace deposit metal for melting molten metal scattered in a converter and sprayed at the converter furnace.
転炉においては、吹錬を繰り返し行うことで、炉口付近に飛散した溶銑、溶鋼等が地金として堆積し、炉口が狭くなる。そこで、転炉を安定的に操業するために、定常的に、炉口に堆積した地金(炉口堆積地金)の溶解を実施している。 In the converter, by repeatedly performing blow smelting, molten iron, molten steel, etc. scattered near the furnace port are deposited as a metal, and the furnace port becomes narrower. Therefore, in order to stably operate the converter, the metal deposited at the furnace port (melting of the furnace port deposit) is constantly melted.
そして、その際に、溶解した炉口堆積地金の有効活用を図るために、チャージ処理間(前チャージ処理を終了した後、次チャージ処理を開始するまでの間)において、次チャージの溶銑を装入した後に、吹錬で使用する上吹酸素ランスを用いて、炉口堆積地金に酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解し、その溶解した炉口堆積地金を炉内の溶銑に混合することが行われている。 At that time, in order to make effective use of the melted furnace mouth deposit metal, the hot metal for the next charge is applied during the charge process (from the end of the previous charge process until the start of the next charge process). After charging, using the top blowing oxygen lance used in blowing, oxygen is blown to the furnace mouth deposit metal to melt the furnace mouth deposit metal, and the molten furnace mouth deposit metal is melted into the hot metal in the furnace. To be mixed.
しかし、溶銑を装入した状態で上吹酸素ランスから炉口堆積地金に酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解しようとした場合、吹き付けた炉口堆積地金溶解用酸素と炉内の溶銑とが反応して黒煙(まれに赤煙)を発生させるため、炉口堆積地金溶解用酸素の供給速度や総供給量を制限していた。その結果、チャージ処理間の限られた時間内で溶解できる炉口堆積地金の量は限定的であった。 However, when melting the furnace mouth deposited metal by blowing oxygen from the top blowing oxygen lance to the furnace mouth deposited metal with the hot metal charged, the oxygen for melting the furnace mouth deposited metal and the Since the hot metal reacted with it to generate black smoke (rarely red smoke), the supply rate and total supply amount of oxygen for melting furnace deposits were limited. As a result, the amount of furnace mouth deposit metal that can be melted within the limited time between charge processes was limited.
これに対して、溶銑装入時の黒煙防止については、炉口上方部から炉口に向けて冷却水の散水および/またはミストの噴霧を行う先行技術(例えば、特許文献1)がある。 On the other hand, there is a prior art (for example, Patent Document 1) for spraying cooling water and / or spraying mist from the upper part of the furnace port toward the furnace port for preventing black smoke at the time of hot metal charging.
また、溶銑装入時の赤煙防止については、受銑器(取鍋等)内の酸素濃度を制御して水噴霧を溶鉄流にかける先行技術(例えば、特許文献2)や、溶銑装入前に容器(取鍋等)内に窒素や水蒸気等の不活性ガスを吹き付ける先行技術(例えば、特許文献3)がある。 In addition, as for the prevention of red smoke during hot metal charging, prior art (for example, Patent Document 2) that controls the oxygen concentration in the receiver (such as a ladle) and applies water spray to the molten iron flow, or hot metal charging There is a prior art (for example, Patent Document 3) in which an inert gas such as nitrogen or water vapor is blown into a container (a ladle or the like).
しかし、特許文献1や特許文献2に記載のように、噴霧水を用いる方法の場合は、噴霧水と高温溶融物(溶銑)との接触による水蒸気爆発を生じる恐れがあり、安全面で問題がある。さらに、受銑器内の酸素濃度をコントロールするための制御手段が必要となりコストが嵩むという問題がある。 However, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in the case of a method using sprayed water, there is a risk of a steam explosion due to contact between the sprayed water and a high-temperature melt (molten metal), which is problematic in terms of safety. is there. Furthermore, there is a problem that a control means for controlling the oxygen concentration in the receiver is required and the cost is increased.
また、特許文献3に記載のように、不活性ガスを用いる方法の場合は、例えば150トンの取鍋規模で、約2万Nm3/Hの不活性ガスが必要となり、不活性ガスを瞬時に多量に使用するため、経済的ではなく、しかも現実的ではない。 In addition, as described in Patent Document 3, in the case of a method using an inert gas, for example, an inert gas of about 20,000 Nm 3 / H is required on a ladle scale of 150 tons, and the inert gas is instantaneously supplied. Therefore, it is not economical and practical.
その上、そもそも、転炉設備に噴霧水供給装置や不活性ガス供給装置を設置することは、設備スペース的に困難である。 Moreover, in the first place, it is difficult to install a spray water supply device and an inert gas supply device in the converter equipment in terms of equipment space.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬を開始するまでの間に、転炉に溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて溶解するに際して、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止しながら、炉口堆積地金を効率良く溶解することができる転炉炉口堆積地金の溶解方法を提供することを目的とするものである。 The present invention was made in view of the circumstances as described above, and after the hot metal was charged into the converter, the hot metal was charged into the converter before the hot metal blowing was started. Therefore, when melting oxygen from the top blown oxygen lance to the furnace mouth deposit metal, it is possible to efficiently dissolve the furnace mouth deposit metal while preventing the generation of black smoke and red smoke safely and economically. An object of the present invention is to provide a method for melting converter furnace deposit metal.
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬を開始するまでの間に、溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解するに際して、転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬で用いる副原料および/またはスクラップの一部または全部を転炉に投入してから、前記炉口堆積地金の溶解を行うことを特徴とする転炉炉口堆積地金の溶解方法。 [1] After the hot metal is charged into the converter and before the hot metal blowing is started, the furnace is charged with oxygen from the top blowing oxygen lance to the furnace mouth deposit metal while the hot metal is charged. When melting the mouth deposit metal, the molten iron is charged into the converter, and then a part or all of the auxiliary raw materials and / or scrap used in the blowing of the molten metal is put into the converter, and then the furnace port deposition is performed. A melting method for converter furnace deposit metal, characterized by melting metal.
[2]転炉の直胴部断面積をS(m2)、溶銑を装入した後から前記炉口堆積地金の溶解を開始するまでの間に投入する、副原料量およびスクラップの副原料換算量の合計量をW(kg)とした時に、
スクラップの副原料換算量(kg)=スクラップ量(kg)/3
として、
W/S≧40
とすることを特徴とする前記[1]に記載の転炉炉口堆積地金の溶解方法。
[2] The cross-sectional area of the straight body of the converter is S (m 2 ), and the amount of auxiliary raw materials and the amount of scrap added to the scrap metal are charged after the molten iron is charged and before melting of the furnace deposit metal is started. When the total amount of raw material equivalent is W (kg),
Secondary material equivalent amount of scrap (kg) = scrap amount (kg) / 3
As
W / S ≧ 40
The method for melting converter furnace deposit metal as described in [1] above.
本発明においては、転炉に溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解するに際して、その溶銑の吹錬で用いる副原料等の一部または全部を転炉に投入してから、炉口堆積地金の溶解を行うようにしているので、投入した副原料等で炉内の溶銑の表面が覆われて、吹き付けた炉口堆積地金溶解用酸素と炉内の溶銑の反応が遮断されるようになり、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止することができる。その結果、炉口堆積地金溶解用酸素の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、炉口堆積地金の溶解量(回収量)を増加させることが可能となる。 In the present invention, when the hot metal is charged into the converter, oxygen is blown from the top blown oxygen lance to the furnace mouth deposit ingot to melt the furnace mouth deposit ingot. Since the furnace mouth deposit metal is melted after a part or the whole of the furnace is put into the converter, the surface of the hot metal in the furnace is covered with the added secondary materials, etc. The reaction between the oxygen for melting the mouth deposit and the hot metal in the furnace is cut off, and the generation of black smoke and red smoke can be prevented safely and economically. As a result, it is possible to eliminate restrictions on the supply rate and total supply amount of oxygen for melting furnace-hole deposited metal, and increase the amount of melted (recovered) furnace-hole deposited metal.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この実施形態においては、転炉10に溶銑11を装入した後、その溶銑11の吹錬を開始するまでの間に、炉口堆積地金20に上吹酸素ランス21から酸素22を吹き付けて炉口堆積地金20を溶解することとし、その際に、転炉10に溶銑11を装入した後、その溶銑11の吹錬で用いる副原料(例えば、ドロマイト、石灰 等)12の一部または全部を事前に転炉10に投入してから、炉口堆積地金20に上吹酸素ランス21から酸素22を吹き付けて炉口堆積地金20を溶解するようにしている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, after the
その作業手順は、以下の如くである。 The work procedure is as follows.
(S1)前チャージの処理を終了する。 (S1) The precharge process is terminated.
(S2)まず、主原料としてスクラップ(図示せず)を炉内に装入する。 (S2) First, scrap (not shown) is charged into the furnace as the main raw material.
(S3)次に、当該チャージの溶銑11を炉内に装入する。
(S3) Next, the
(S4)次に、所定量の副原料(例えば、ドロマイト、石灰 等)12を副原料投入ホッパー(図示せず)から炉内に事前投入する。 (S4) Next, a predetermined amount of auxiliary material (for example, dolomite, lime, etc.) 12 is charged in advance into the furnace from an auxiliary material charging hopper (not shown).
(S5)そして、上吹酸素ランス21から酸素22を噴射して、炉口堆積地金20の溶解を行う。
(S5) Then,
(S6)その後、当該チャージの処理を開始する。 (S6) Then, the charge process is started.
これによって、この実施形態においては、事前投入した副原料12で炉内の溶銑11の表面全体が覆われて、吹き付けた酸素22と炉内の溶銑11の反応が遮断されるようになり、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止することができる。
As a result, in this embodiment, the entire surface of the
その結果、炉口堆積地金20の溶解用酸素22の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、炉口堆積地金20の溶解量(回収量)を増加させることが可能となる。
As a result, it is possible to eliminate restrictions on the supply rate and total supply amount of the
なお、上記(S4)において投入する副原料12の量は、炉内の溶銑11の表面全体が覆われる量であればよい。
In addition, the quantity of the auxiliary | assistant
例えば、転炉10の直胴部断面積をS(m2)、(S4)において投入する副原料12の量をW(kg)とした時に、副原料投入割合W/Sを、
W/S≧40 ・・・(1)
となるようにすればよい。
For example, when the cross-sectional area of the straight body portion of the
W / S ≧ 40 (1)
What should be done.
ここで、直胴部断面積Sは、転炉の直胴部炉径(設計値)から計算される値を用いればよい。 Here, the value calculated from the diameter (design value) of the straight body part of the converter may be used for the cross-sectional area S of the straight body part.
また、上記(S2)において投入したスクラップの一部または全部を上記(S4)において投入するようにして、そのスクラップと副原料12とで炉内の溶銑11の表面を覆うようにしてもよい。
Further, a part or all of the scrap charged in (S2) may be charged in (S4), and the scrap and the
その際には、上記(S4)において投入するスクラップ量を副原料に換算した量(スクラップの副原料換算量)を下記の(2)式で算出して、そのスクラップの副原料換算量と上記の副原料12との合計値を副原料換算投入量として、上記(1)におけるWとすればよい。
スクラップの副原料換算量(kg)=スクラップ量(kg)/3 ・・・(2)
In that case, the amount of scrap added in (S4) above converted into a secondary raw material (a secondary raw material equivalent amount of scrap) is calculated by the following equation (2), and the secondary raw material equivalent amount of the scrap and the above amount are calculated. The total value with the secondary
Secondary material equivalent amount of scrap (kg) = Scrap amount (kg) / 3 (2)
場合によっては、(S4)において副原料を投入せず、(S4)において投入するスクラップだけで炉内の溶銑11の表面を覆うようにしてもよい。
In some cases, the auxiliary material may not be charged in (S4), and the surface of the
その際には、上記の(2)式で算出したスクラップの副原料換算量をそのまま上記(1)におけるWとすればよい。 In that case, the amount of scrap equivalent to the raw material calculated by the above equation (2) may be used as W in the above (1).
したがって、上記(1)式において、Wは副原料換算投入量と呼び、副原料投入割合W/Sは副原料換算投入割合W/Sと呼ぶこともできる。 Therefore, in the above equation (1), W can be referred to as a secondary raw material equivalent input rate, and the secondary raw material input rate W / S can also be referred to as a secondary raw material equivalent input rate W / S.
本発明の実施例を述べる。 Examples of the present invention will be described.
本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいて、溶銑装入量が300Tonで、炉高が12m、炉径が7.8m(直胴部断面積S=48m2)の上下吹き転炉に、溶銑を装入した後、その転炉の炉口堆積地金の溶解を開始するまでの間に(すなわち、上記(S4)において)、表1に示す副原料量およびスクラップ量を投入して、炉口堆積地金20の溶解を行った。
As an example of the present invention, based on the above-described embodiment of the present invention, the top and bottom blowing with a hot metal charging amount of 300 Ton, a furnace height of 12 m, and a furnace diameter of 7.8 m (straight body section area S = 48 m 2 ) After the molten iron is charged into the converter and before the melting of the furnace mouth deposited metal of the converter is started (that is, in (S4) above), the amount of auxiliary materials and scrap shown in Table 1 are set. The furnace
表1に示すように、本発明例1では、上記(S4)において副原料12のみを投入し、副原料換算投入割合W/Sを42とした。また、本発明例2では、上記(S4)において副原料12のみを投入し、副原料換算投入割合W/Sを125とした。また、本発明例3では、上記(S4)においてスクラップのみを投入し、副原料換算投入割合W/Sを42とした。また、本発明例4では、上記(S4)において副原料とスクラップを投入し、副原料換算投入割合W/Sを125とした。
As shown in Table 1, in Example 1 of the present invention, only the auxiliary
一方、比較例として、上記のような、副原料12やスクラップの投入を行わずに、炉口堆積地金20の溶解を行った。
On the other hand, as a comparative example, the melting of the furnace mouth deposited
なお、本発明例1〜4および比較例においては、炉口堆積地金20の溶解用酸素22の供給速度や供給量に制限を設けなかった。
In Examples 1 to 4 of the present invention and the comparative example, there was no restriction on the supply rate or supply amount of the
その結果について、それぞれの場合における黒煙の発生レベルを図2に示す。 Regarding the results, the generation level of black smoke in each case is shown in FIG.
図2に示すように、比較例では、黒煙の発生が屋外でも確認できるレベルであり、途中で炉口堆積地金20の溶解を中止した。
As shown in FIG. 2, in the comparative example, the generation of black smoke is at a level that can be confirmed even outdoors, and the melting of the furnace mouth deposited
これに対して、本発明例1と本発明例3では、黒煙の発生が確認できるレベルよりも低いレベルであり、炉口堆積地金20の溶解の実施は可能であった。
On the other hand, in the present invention example 1 and the present invention example 3, the level is lower than the level at which generation of black smoke can be confirmed, and the melting of the furnace mouth deposited
また、本発明例2と本発明例4では、ほぼ黒煙の発生が認められないレベルであり、何の問題もなく炉口堆積地金20の溶解の実施が可能であった。
Further, in the present invention example 2 and the present invention example 4, the generation of black smoke was almost not recognized, and the melting of the furnace mouth deposited
これによって、本発明例では、従来のような、炉口堆積地金溶解用酸素22の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、従来に比べて、炉口堆積地金溶解用酸素22の供給速度や総供給量を増加させることが可能であることが確認された。
As a result, in the present invention example, it is possible to eliminate restrictions on the supply speed and the total supply amount of the
そこで、本発明を適用し、炉口堆積地金溶解用酸素22の供給速度を従来の1.5倍、総供給量を従来の1.6倍にして、炉口堆積地金20の溶解を行った結果、従来に比べて、炉口堆積地金20の回収量が増加し、1.7%の歩留向上を得ることができた。
Therefore, by applying the present invention, the supply rate of the oxygen for melting the furnace mouth deposited
10 転炉
11 溶銑
12 副原料
20 炉口堆積地金
21 上吹酸素ランス
22 酸素(炉口堆積地金溶解用酸素)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
スクラップの副原料換算量(kg)=スクラップ量(kg)/3
として、
W/S≧40
とすることを特徴とする請求項1に記載の転炉炉口堆積地金の溶解方法。 The cross-sectional area of the straight body of the converter is S (m 2 ), the amount of secondary raw material and the amount of scrap secondary raw material converted that are charged after the molten iron is charged and before the melting of the furnace deposit metal is started. When the total amount of is W (kg),
Secondary material equivalent amount of scrap (kg) = scrap amount (kg) / 3
As
W / S ≧ 40
The method for melting converter furnace deposit deposited metal according to claim 1, wherein:
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