JP5810657B2 - 溶銑の脱錫方法 - Google Patents
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Description
(1)大気圧よりも減圧下の雰囲気中で、硫黄を0.04質量%以上含有する溶銑に固体アンモニウム塩を供給し、該固体アンモニウム塩を溶銑中または溶銑湯面上で熱分解させて溶銑に含有される錫を除去することを特徴とする、溶銑の脱錫方法。
(2)前記雰囲気の圧力が2000Pa以下であることを特徴とする、上記(1)に記載の溶銑の脱錫方法。
(3)前記溶銑の硫黄含有量が0.3質量%以下であることを特徴とする、上記(1)または上記(2)に記載の溶銑の脱錫方法。
(4)前記溶銑の炭素含有量が2.0質量%以上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錫方法。
(5)前記固体アンモニウム塩が炭酸アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウムであることを特徴とする、上記(1)ないし上記(4)の何れか1項に記載の溶銑の脱錫方法。
(6)前記固体アンモニウム塩が塩化アンモニウムであることを特徴とする、上記(1)ないし上記(4)の何れか1項に記載の溶銑の脱錫方法。
Sn+S→SnS…(1)
図1に、減圧下の雰囲気において過飽和水素、過飽和窒素が溶銑から離脱して微細な気泡が生成する様子を模式的に示す。尚、図1において、符号1は溶銑保持用の坩堝、2は溶銑、3は水素ガスまたは窒素ガスの気泡、4は飛散溶銑粒、5は固体アンモニウム塩の分解・吸着サイト、6は固体アンモニウム塩を吹き付けるための上吹きランスである。添加された固体アンモニウム塩は溶銑中または溶銑湯面上で熱分解し、これにより微細な気泡が発生して気液界面が増大し、溶銑から錫の蒸発除去が進行する蒸発反応界面積が飛躍的に増大する。
副生ガスにより硫化錫以外の錫化合物としての錫の蒸発除去や、脱炭反応による更なる錫、錫化合物蒸発界面積の増大により脱錫速度が向上する。また、溶銑は硫黄を0.04質量%以上含有しているので、溶銑中の錫は硫黄と反応してガス状の硫化錫となり、固体アンモニウム塩の供給による錫、錫化合物の蒸発反応界面積の増大効果も相まって、溶銑からの錫の除去がより一層促進され、溶銑中の錫を短時間で低減することが実現される。また、脱錫処理時に、溶銑の脱硫反応が起こり(硫化錫として溶銑中の硫黄が除去される)、後工程の脱硫負荷を低減することができる。
K=-(V/A)/t×ln([Sn]/[Sn]0)…(2)
但し、(2)式において、Kは脱錫速度定数(cm/sec)、Vは溶融鉄の体積(cm3)、Aは溶融鉄の静止湯面積(cm2)、tは処理時間(sec)、[Sn]は処理時間tにおける溶融鉄中錫濃度(質量%)、[Sn]0は溶融鉄中初期錫濃度である。但し、自由表面積は、気泡と溶融鉄との界面積を含まないものとする。
2 溶銑
3 気泡
4 飛散溶銑粒
5 固体アンモニウム塩の分解・吸着サイト
6 上吹きランス
7 溶銑
8 VOD容器
9 VOD上部カバー
10 固体アンモニウム塩投射用上吹きランス
11 溶銑保持容器据付台座
12 底吹き攪拌ガス導入孔
13 溶銑保持容器
14 トラニオン
Claims (5)
- 大気圧よりも減圧下の雰囲気中で、硫黄を0.04質量%以上0.3質量%以下含有する、炭素濃度が1.5質量%以上の溶銑に固体アンモニウム塩を供給し、該固体アンモニウム塩を溶銑中または溶銑湯面上で熱分解させて溶銑に含有される錫を除去することを特徴とする、溶銑の脱錫方法。
- 前記雰囲気の圧力が2000Pa以下であることを特徴とする、請求項1に記載の溶銑の脱錫方法。
- 前記溶銑の炭素含有量が2.0質量%以上であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の溶銑の脱錫方法。
- 前記固体アンモニウム塩が炭酸アンモニウムまたは炭酸水素アンモニウム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錫方法。
- 前記固体アンモニウム塩が塩化アンモニウム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錫方法。
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