JP5906664B2 - Hot metal desulfurization method - Google Patents

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Description

本発明は、機械攪拌式脱硫装置で攪拌されている溶銑に脱硫剤を搬送用ガスとともに上吹き添加して溶銑を脱硫する方法に関する。   The present invention relates to a method for desulfurizing hot metal by adding a desulfurization agent together with a carrier gas to hot metal being stirred by a mechanical stirring desulfurization apparatus.

高炉から出銑された溶銑には、鋼の品質に悪影響を及ぼす硫黄（元素記号：Ｓ）が高濃度に含有されており、この溶銑を主原料として溶製される鋼中の硫黄含有量を低減させることを目的として、脱硫反応効率の高い溶銑段階で脱硫処理が施されている。この脱硫処理は、Ａｒガスなどの不活性ガスとともに脱硫剤を溶銑中に吹き込んで行う脱硫剤吹き込み法、予め溶銑浴面上に脱硫剤を添加しておき、溶銑中にＡｒガスなどの不活性ガスを吹き込んで溶銑と脱硫剤とを攪拌して行うガス吹き込み攪拌法、或いは、インペラー（「攪拌羽根」、「攪拌翼」とも呼ぶ）と称する、羽根を有する回転子を溶銑内に浸漬して回転させ、この回転によって溶銑及び脱硫剤を攪拌する機械攪拌式脱硫装置を用いて脱硫する機械攪拌式脱硫法が一般的であり、特に、安価なＣａＯ系の脱硫剤を使用した場合でも高い脱硫効率が得られることから、近年では、機械攪拌式脱硫法が主流になっている。   The hot metal discharged from the blast furnace contains a high concentration of sulfur (element symbol: S), which adversely affects the quality of the steel, and the sulfur content in the steel produced from this hot metal as the main raw material is reduced. For the purpose of reducing, desulfurization treatment is performed in the hot metal stage where the desulfurization reaction efficiency is high. This desulfurization treatment is performed by blowing a desulfurizing agent into the hot metal together with an inert gas such as Ar gas. A desulfurizing agent is added to the hot metal bath surface in advance, and an inert gas such as Ar gas is added to the hot metal. A gas blowing stirring method in which hot metal and a desulfurizing agent are stirred by blowing gas or an impeller (also referred to as “stirring blade” or “stirring blade”) is immersed in a hot metal rotor. A mechanical agitation desulfurization method is generally used in which the desulfurization is performed by using a mechanical agitation desulfurization apparatus that rotates and agitates the hot metal and the desulfurization agent by this rotation. In recent years, the mechanical stirring type desulfurization method has become mainstream because of the efficiency.

ＣａＯ系脱硫剤を用いた機械攪拌式脱硫法において、脱硫反応効率を向上させるためには、反応界面積を増大させることが効果的であり、従って、添加する脱硫剤の粒径を細粒化すると脱硫反応効率は向上する。しかし、シュートなどを用いて溶銑浴面に脱硫剤を上置き添加する方法では、脱硫剤を細粒化すると、飛散する脱硫剤や上昇気流によって舞い上がる脱硫剤が多くなり、溶銑表面に到達する脱硫剤の量が減少して効率的な脱硫処理ができない。   In order to improve the desulfurization reaction efficiency in the mechanical stirring desulfurization method using a CaO-based desulfurization agent, it is effective to increase the reaction interfacial area. Therefore, the particle size of the desulfurization agent to be added is made finer Then, the desulfurization reaction efficiency is improved. However, in the method of adding a desulfurizing agent over the hot metal bath surface using a chute, etc., if the desulfurizing agent is made finer, the amount of desulfurizing agent that scatters or rises due to the rising air flow increases, and desulfurization that reaches the hot metal surface The amount of the agent is reduced and an efficient desulfurization treatment cannot be performed.

そこで、この問題を解決することを目的として、特許文献１には、インペラーによって攪拌されている溶銑の浴面上に、多重管構造である上吹きランスの先端部から搬送用ガスとともに脱硫剤を上吹き添加するとともに、脱硫剤を上吹きする部位の外周に設けた前記上吹きランス先端部の部位から、還元性ガス、不活性ガス、非酸化性ガスの内の何れか１種または２種以上のガスを溶銑浴面に向けて同時に吹き付けて溶銑を脱硫する方法が提案されている。   Therefore, for the purpose of solving this problem, Patent Document 1 discloses that a desulfurization agent is added to the bath surface of the hot metal being stirred by the impeller together with the carrier gas from the tip of the upper blowing lance having a multi-tube structure. One or two of reducing gas, inert gas, and non-oxidizing gas from the top blowing lance tip portion provided on the outer periphery of the portion where the desulfurizing agent is blown up is added. A method has been proposed in which the above gas is simultaneously blown toward the hot metal bath surface to desulfurize the hot metal.

特許文献１では、脱硫剤の吹き付け部位よりも外周の上吹きランス先端の部位からガスを溶銑浴面に向けて吹き付けるので、このガスによるガスカーテン効果によって、内側から吹き付けられる反応性に優れた細粒脱硫剤の飛散が抑制され、脱硫剤の添加歩留まりが向上して脱硫反応が促進され、少ない脱硫剤で所望する脱硫処理が実現されている。   In Patent Document 1, since gas is blown toward the hot metal bath surface from the portion of the upper blowing lance tip of the outer periphery rather than the blowing portion of the desulfurizing agent, the gas curtain effect by this gas makes the fineness excellent in the reactivity blown from the inside. Scattering of the granular desulfurizing agent is suppressed, the addition yield of the desulfurizing agent is improved, the desulfurization reaction is promoted, and the desired desulfurizing treatment is realized with a small amount of desulfurizing agent.

特開２０１１−１１７０１５号公報JP 2011-1117015 A

特許文献１によって溶銑の脱硫処理は効率化され、機械攪拌式脱硫法における生産性が大幅に向上した。しかしながら、特許文献１は、多重管構造である上吹きランスを使用しており、多重管構造の上吹きランスは製作費が高価であるという欠点があり、また、多重管構造であることから上吹きランスの自重が増加し、上吹きランスを支持する装置も負荷荷重の大きな設備が必要となり、設備コストが高くなるという問題点がある。更に、脱硫剤の外周に吹き込むための還元性ガス、不活性ガス、非酸化性ガスの何れかが必要であり、運転コストも上昇するという問題点がある。   Patent Document 1 has made the hot metal desulfurization process more efficient and greatly improved the productivity in the mechanical stirring desulfurization method. However, Patent Document 1 uses an upper blowing lance having a multi-tube structure. The upper blowing lance having a multi-tube structure has a drawback that the manufacturing cost is expensive, and the upper structure is a multi-tube structure. There is a problem in that the weight of the blowing lance increases, and the apparatus that supports the upper blowing lance also requires equipment with a large load, which increases the equipment cost. Furthermore, any one of reducing gas, inert gas, and non-oxidizing gas is required for blowing the desulfurizing agent to the outer periphery, and there is a problem that the operating cost increases.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、機械攪拌式脱硫装置で攪拌されている溶銑に脱硫剤を搬送用ガスとともに上吹き添加して溶銑を脱硫するにあたり、脱硫剤の外周に吹き込むガスによるガスカーテンを形成しなくても、つまり、上吹きランスが単管構造であっても、反応性に優れる細粒の脱硫剤の飛散を抑制することができ、少ない脱硫剤使用量で効率良く溶銑を脱硫することのできる、溶銑の脱硫方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object is to desulfurize hot metal by adding a desulfurization agent together with a carrier gas to hot metal being stirred by a mechanical stirring desulfurization apparatus. Even if the gas curtain is not formed by the gas blown to the outer periphery of the desulfurizing agent, that is, even if the upper blowing lance has a single tube structure, it is possible to suppress the scattering of the fine-grained desulfurizing agent having excellent reactivity and few It is an object of the present invention to provide a hot metal desulfurization method capable of efficiently desulfurizing hot metal with the use amount of the desulfurizing agent.

上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、インペラーによって攪拌されている溶銑の浴面上に、軸心が鉛直方向を向き且つ鉛直方向に移動可能に配置された上吹きランスであって、その先端の面が水平面に対して前記インペラー側に向いて傾斜している上吹きランスを介して搬送用ガスとともに粉状のＣａＯ系脱硫剤を上吹き添加して脱硫処理することを特徴とする、溶銑の脱硫方法。
［２］前記上吹きランスは単管構造であり、且つ、前記上吹きランスの先端の面は、水平面に対して２０〜７０°の範囲で傾斜していることを特徴とする、上記［１］に記載の溶銑の脱硫方法。
［３］前記ＣａＯ系脱硫剤は、粒径が０．０６５〜０．８００ｍｍの生石灰であることを特徴とする、上記［１］または上記［２］に記載の溶銑の脱硫方法。 The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
[1] In a hot metal desulfurization method using a mechanical stirring desulfurization apparatus, an upper blowing lance in which an axial center is arranged in a vertical direction and movable in a vertical direction on a bath surface of the hot metal stirred by an impeller The desulfurization treatment is performed by adding a powdered CaO-based desulfurization agent together with a carrier gas through an upper blowing lance whose tip surface is inclined toward the impeller side with respect to a horizontal plane. A hot metal desulfurization method characterized by the above.
[2] The above-mentioned [1], wherein the upper blowing lance has a single tube structure, and the surface of the tip of the upper blowing lance is inclined in a range of 20 to 70 ° with respect to a horizontal plane. ] The hot metal desulfurization method according to any one of the above.
[3] The hot metal desulfurization method according to [1] or [2], wherein the CaO-based desulfurization agent is quick lime having a particle size of 0.065 to 0.800 mm.

本発明によれば、先端の面が水平面に対してインペラー側に向いて傾斜している上吹きランスを介して粉状のＣａＯ系脱硫剤を搬送用ガスとともに溶銑浴面に吹き付けるので、粉状脱硫剤は溶銑を収容する処理容器の中心側に向いて噴出され、処理容器と該処理容器の上方に配置される昇降式集塵フードとの隙間から飛散する脱硫剤が減少し、少ない脱硫剤の使用量で効率良く溶銑を脱硫することが実現される。   According to the present invention, the powdered CaO-based desulfurization agent is sprayed onto the hot metal bath surface together with the conveying gas through the upper blowing lance whose tip surface is inclined toward the impeller side with respect to the horizontal plane. The desulfurizing agent is ejected toward the center side of the processing container containing the hot metal, and the desulfurizing agent scattered from the gap between the processing container and the elevating dust collecting hood disposed above the processing container is reduced, and the desulfurizing agent is small. It is possible to efficiently desulfurize the hot metal with the amount of used.

機械攪拌式脱硫装置を用いて本発明に係る溶銑の脱硫処理を実施している状態を示す側面概略図である。1 is a schematic side view showing a state in which hot metal desulfurization processing according to the present invention is carried out using a mechanical stirring desulfurization apparatus. 本発明で使用する上吹きランスの先端部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the front-end | tip part of the upper blowing lance used by this invention.

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、機械攪拌式脱硫装置を用いて本発明に係る溶銑の脱硫処理を実施している状態を示す側面概略図であり、図１は、溶銑を収容する処理容器として取鍋型の溶銑鍋２を使用した例を示している。処理容器の形状については、機械攪拌式脱硫装置で脱硫処理を行うことから、図１に示すように取鍋型の処理容器が最適であり、以下、処理容器として溶銑鍋２を使用した例で説明する。   FIG. 1 is a schematic side view showing a state in which hot metal desulfurization processing according to the present invention is performed using a mechanical stirring type desulfurization apparatus, and FIG. 1 is a ladle type hot metal as a processing container for containing hot metal. The example using the pan 2 is shown. About the shape of the processing container, since the desulfurization process is performed by a mechanical stirring type desulfurization apparatus, a ladle type processing container is optimal as shown in FIG. 1, and in the following example, the hot metal ladle 2 is used as the processing container. explain.

高炉から出銑された溶銑３を台車１に搭載された溶銑鍋２或いは混銑車で受銑し、受銑した溶銑３を機械攪拌式脱硫装置に搬送する。混銑車で受銑した場合には、脱硫処理に先立ち、取鍋型の処理容器に移し替える。本発明による脱硫処理の対象となる溶銑３は、どのような成分であっても構わず、例えば、予め脱珪処理や脱燐処理が施されていてもよい。脱珪処理とは、脱燐処理を効率良く行うために脱燐処理に先立ち、溶銑３に酸素ガスや鉄鉱石などの酸素源を添加して主に溶銑中の珪素を酸化・除去する処理である。   The hot metal 3 discharged from the blast furnace is received by the hot metal ladle 2 or the kneading car mounted on the carriage 1, and the received hot metal 3 is conveyed to a mechanical stirring desulfurization apparatus. When it is received by a kneading car, it is transferred to a ladle type processing container prior to the desulfurization process. The hot metal 3 to be subjected to the desulfurization treatment according to the present invention may be any component, and for example, desiliconization treatment or dephosphorization treatment may be performed in advance. The desiliconization treatment is a treatment in which oxygen source such as oxygen gas or iron ore is added to the hot metal 3 to oxidize and remove mainly silicon in the hot metal prior to the dephosphorization treatment in order to efficiently perform the dephosphorization treatment. is there.

機械攪拌式脱硫装置は、溶銑鍋２に収容された溶銑３に浸漬・埋没し、旋回して溶銑３を攪拌するための耐火物製のインペラー４を備えており、このインペラー４は、昇降装置（図示せず）によってほぼ鉛直方向に昇降し、且つ、回転装置（図示せず）によって軸４ａを回転軸として旋回するようになっている。また、機械攪拌式脱硫装置には、粉状のＣａＯ系脱硫剤を溶銑鍋内の溶銑３に向けて搬送用ガスとともに上吹きして添加するための上吹きランス５が設置されている。更に、溶銑鍋２の上方位置には、集塵機（図示せず）に接続する排気ダクト７と接続する昇降式集塵フード６が備えられ、脱硫処理中に発生するガスやダストが昇降式集塵フード６を介して集塵されるようになっている。軸４ａ及び上吹きランス５は昇降式集塵フード６を貫通して配置されている。   The mechanical stirring type desulfurization apparatus is equipped with a refractory impeller 4 that is immersed and buried in a hot metal 3 accommodated in a hot metal ladle 2 and swirls to stir the hot metal 3. The impeller 4 is an elevator device. (Not shown) is moved up and down in a substantially vertical direction, and is rotated about a shaft 4a as a rotation axis by a rotating device (not shown). The mechanical stirring type desulfurization apparatus is provided with an upper blowing lance 5 for adding a powdered CaO-based desulfurization agent to the hot metal 3 in the hot metal ladle along with the carrier gas. Further, an elevating dust collecting hood 6 connected to an exhaust duct 7 connected to a dust collector (not shown) is provided above the hot metal ladle 2 so that gas and dust generated during the desulfurization process can be raised and lowered. Dust is collected through the hood 6. The shaft 4 a and the upper blowing lance 5 are disposed through the elevating dust collection hood 6.

上吹きランス５は、その軸心（長手方向中心軸）がほぼ鉛直方向を向いて配置され、昇降装置（図示せず）によってほぼ鉛直方向に昇降するように構成されている。この上吹きランス５は粉体供給管８と連結し、一方、粉体供給管８の経路の途中にはディスペンサー９が設置されている。つまり、ディスペンサー９に搬送用ガスを導入することにより、ディスペンサー９に収容された粉状のＣａＯ系脱硫剤が、ディスペンサー内に導入された搬送用ガスとともに粉体供給管８及び上吹きランス５を順に通り、上吹きランス５の先端から溶銑３の浴面に向けて噴出するように構成されている。   The upper blow lance 5 is arranged so that its axis (longitudinal central axis) is oriented substantially vertically, and is lifted and lowered substantially vertically by a lifting device (not shown). The upper blow lance 5 is connected to the powder supply pipe 8, while a dispenser 9 is installed in the middle of the path of the powder supply pipe 8. That is, by introducing the carrier gas into the dispenser 9, the powdered CaO-based desulfurization agent accommodated in the dispenser 9 is transferred to the powder supply pipe 8 and the upper blowing lance 5 together with the carrier gas introduced into the dispenser. It passes through in order, and it is comprised so that it may eject toward the bath surface of the hot metal 3 from the front-end | tip of the upper blowing lance 5. FIG.

粉体供給管８はディスペンサー９を経由せずに上吹きランス５に直接接続する供給管８ａに分岐しており、粉体供給管８に設置された遮断弁１０及び供給管８ａに設置された遮断弁１１を切り替えることにより、搬送用ガスのみを上吹きランス５に供給することも可能になっている。また、図１では、搬送用ガスとして窒素ガスを使用した例を示しているが、搬送用ガスとしては非酸化性ガス或いは還元性ガスであれば何れのガス種であっても構わず、Ａｒガスなどの希ガスも搬送用ガスとして使用可能である。溶銑３の脱硫反応は還元反応であるので、酸化性ガスは搬送用ガスとして使用することができない。   The powder supply pipe 8 branches to a supply pipe 8a directly connected to the upper blowing lance 5 without passing through the dispenser 9, and is installed in the shutoff valve 10 and the supply pipe 8a installed in the powder supply pipe 8. By switching the shutoff valve 11, it is possible to supply only the carrier gas to the upper blowing lance 5. In addition, FIG. 1 shows an example in which nitrogen gas is used as the carrier gas, but the carrier gas may be any kind of gas as long as it is a non-oxidizing gas or a reducing gas. A rare gas such as a gas can also be used as a carrier gas. Since the desulfurization reaction of the hot metal 3 is a reduction reaction, the oxidizing gas cannot be used as a carrier gas.

本発明で使用する上吹きランス５の先端部の構造を図２に示す。上吹きランス５はステンレス鋼鋼管からなる単管構造であり、その先端の面５ａが水平面に対して角度θで傾斜している。具体的には、角度θで先端部が切断されたステンレス鋼鋼管を上吹きランス５として使用する。角度θは２０〜７０°の範囲とすることが好ましい。そして、この面５ａがインペラー４の方向、つまり、処理容器（溶銑鍋２）の中心を向くように、上吹きランス５が配置されている。尚、本発明において、上吹きランス５を単管構造にすることは必須条件ではなく、内部水冷型の３重管構造、或いは、特許文献１に提案されるような多重管構造（２重管構造または４重管構造）としても構わない。但し、単管構造は極めて安価であり、製造コストの低減に寄与する。   FIG. 2 shows the structure of the tip of the top blowing lance 5 used in the present invention. The top blowing lance 5 has a single pipe structure made of a stainless steel pipe, and the surface 5a at the tip thereof is inclined at an angle θ with respect to a horizontal plane. Specifically, a stainless steel pipe whose tip is cut at an angle θ is used as the upper blowing lance 5. The angle θ is preferably in the range of 20 to 70 °. And the upper blowing lance 5 is arrange | positioned so that this surface 5a may face the direction of the impeller 4, ie, the center of a processing container (hot metal ladle 2). In the present invention, it is not an essential condition that the upper blowing lance 5 has a single tube structure, but an internal water-cooled triple tube structure or a multiple tube structure (double tube structure as proposed in Patent Document 1). Structure or quadruple tube structure). However, the single tube structure is extremely inexpensive and contributes to a reduction in manufacturing cost.

先端の面５ａが水平面に対して傾斜していない上吹きランスの場合には、上吹きランスからのガス噴流はほぼ鉛直方向に噴出されるが、先端の面５ａが水平面に対して傾斜し、且つ、先端の面５ａがインペラー４の方向を向いている場合には、上吹きランス５からのガス噴流は、図１に示すようにインペラー４の方向に傾斜して噴出される。即ち、本発明に係る溶銑３の脱硫処理においては、粉状のＣａＯ系脱硫剤が、上吹きランス５からインペラー４の方向を向いて噴出されるように構成されている。角度θが２０°未満では、噴流の傾斜角度が小さく、インペラー４の方向を向いて噴出される脱硫剤が少なく、一方、角度θが７０°を超えると、上吹きランス５から噴出する噴流の幅が広がることから噴流の流速が低下し、溶銑３への衝突速度が低下して脱硫反応が阻害される。   In the case of an upper blowing lance in which the tip surface 5a is not inclined with respect to the horizontal plane, the gas jet from the upper blowing lance is ejected in a substantially vertical direction, but the tip surface 5a is inclined with respect to the horizontal plane, In addition, when the tip surface 5a faces the direction of the impeller 4, the gas jet flow from the top blowing lance 5 is ejected while being inclined in the direction of the impeller 4, as shown in FIG. That is, in the desulfurization treatment of the hot metal 3 according to the present invention, the powdered CaO-based desulfurization agent is configured to be ejected from the top blowing lance 5 toward the impeller 4. If the angle θ is less than 20 °, the inclination angle of the jet is small, and there is little desulfurization agent jetted in the direction of the impeller 4, while if the angle θ exceeds 70 °, the jet jetted from the top blowing lance 5 Since the width is widened, the flow velocity of the jet is lowered, the collision speed with the hot metal 3 is lowered, and the desulfurization reaction is inhibited.

機械攪拌式脱硫装置には、金属ＡｌやＡｌドロス（JIS G 2402を参照）などの脱酸剤を溶銑３の浴面上に添加するためのホッパーやシュートが更に配置されるが、図１では省略している。   In the mechanical stirring type desulfurization apparatus, a hopper and a chute for adding a deoxidizing agent such as metal Al and Al dross (see JIS G 2402) onto the bath surface of the hot metal 3 are further arranged. Omitted.

このように構成される機械攪拌式脱硫装置において、インペラー４の位置が溶銑鍋２のほぼ中心になるように、溶銑鍋２を搭載した台車１の位置を調整し、次いで、インペラー４を下降させて溶銑３に浸漬させる。インペラー４が溶銑３に浸漬したならば、インペラー４の旋回を開始し、所定の回転数まで昇速する。インペラー４の回転数が所定の回転数に達したならば、ディスペーサー９を経由させて窒素ガスの吹き込みを開始し、ディスペーサー９に収容された粉状のＣａＯ系脱硫剤を、窒素ガスとともに溶銑３の浴面に向けて吹き付けて添加する。このＣａＯ系脱硫剤の上吹き添加と並行して、または、上吹き添加の前後に、若しくは脱硫処理期間の全期間に、脱硫反応を促進させるために、前述した脱酸剤を溶銑鍋内に供給することが好ましい。   In the mechanical stirring type desulfurization apparatus configured as described above, the position of the carriage 1 on which the hot metal ladle 2 is mounted is adjusted so that the position of the impeller 4 is substantially at the center of the hot metal ladle 2, and then the impeller 4 is lowered. Soak in hot metal 3. If the impeller 4 is immersed in the hot metal 3, the impeller 4 starts to turn and the speed is increased to a predetermined rotational speed. When the rotational speed of the impeller 4 reaches a predetermined rotational speed, the blowing of nitrogen gas is started through the despacer 9, and the powdered CaO-based desulfurization agent accommodated in the despacer 9 is combined with the nitrogen gas. Add by spraying toward the bath surface of hot metal 3. In order to promote the desulfurization reaction in parallel with the top-blowing addition of this CaO-based desulfurizing agent, before or after top-blowing addition, or during the entire desulfurization treatment period, the above-described deoxidizing agent is put in the hot metal ladle. It is preferable to supply.

所定量の脱硫剤を添加完了し、且つ、所定時間の攪拌が行われたなら、インペラー４の回転数を減少させ停止させる。インペラー４の旋回が停止したなら、インペラー４、上吹きランス５及び昇降式集塵フード６を上昇させ、これらを溶銑鍋２の上方に待機させる。生成したスラグが浮上して溶銑表面を覆い、静止した状態で溶銑３の脱硫処理が終了する。脱硫処理後、生成したスラグを溶銑鍋２から排出し、次の精錬工程に溶銑３を収容した溶銑鍋２を搬送する。   When the addition of a predetermined amount of the desulfurizing agent is completed and stirring is performed for a predetermined time, the rotational speed of the impeller 4 is decreased and stopped. If the turning of the impeller 4 is stopped, the impeller 4, the upper blowing lance 5, and the liftable dust collecting hood 6 are raised, and these are put on standby above the hot metal ladle 2. The generated slag floats to cover the hot metal surface, and the desulfurization process of the hot metal 3 is completed in a stationary state. After the desulfurization treatment, the generated slag is discharged from the hot metal ladle 2, and the hot metal ladle 2 containing the hot metal 3 is conveyed to the next refining process.

ＣａＯ系脱硫剤としては、生石灰（ＣａＯ）、ドロマイト（ＭｇＣＯ3・ＣａＣＯ3）、消石灰（Ｃａ(ＯＨ)2）、石灰石（ＣａＣＯ3）、及びこれらの混合物などを使用することができる。また、環境対策や発生するスラグの再利用が容易であることから、蛍石などのフッ素源を併用せずに、ＣａＯ系脱硫剤のみを使用することが好ましい。本発明では、ＣａＯ系脱硫剤を上吹き添加するので、ＣａＯ系脱硫剤は強制的に溶銑３に巻き込まれ、フッ素源を使用しなくても十分に脱硫することができる。但し、フッ素が不純物成分として不可避的に混入した物質については使用しても構わない。 As the CaO-based desulfurizing agent, quick lime (CaO), dolomite (MgCO 3 · CaCO 3 ), slaked lime (Ca (OH) 2 ), limestone (CaCO 3 ), and a mixture thereof can be used. In addition, it is preferable to use only a CaO-based desulfurizing agent without using a fluorine source such as fluorite, because environmental measures and the reuse of generated slag are easy. In the present invention, since the CaO-based desulfurizing agent is added by top blowing, the CaO-based desulfurizing agent is forcibly involved in the hot metal 3 and can be sufficiently desulfurized without using a fluorine source. However, a substance in which fluorine is inevitably mixed as an impurity component may be used.

使用するＣａＯ系脱硫剤のサイズは、用いる上吹きランス５や溶銑鍋２の寸法などに応じて最適な粒度を選択することができるが、反応界面積を増加させ且つ飛散ロスを少なくする観点から、粒径が０．０６５〜０．８００ｍｍのＣａＯ系脱硫剤を用いることが好ましい。特に好ましくは、粒径が０．０６５〜０．８００ｍｍの生石灰を使用することである。   The size of the CaO-based desulfurization agent to be used can be selected according to the dimensions of the top blowing lance 5 and the hot metal ladle 2 to be used, but from the viewpoint of increasing the reaction interface area and reducing the scattering loss. It is preferable to use a CaO-based desulfurization agent having a particle size of 0.065 to 0.800 mm. Particularly preferably, quick lime having a particle size of 0.065 to 0.800 mm is used.

このようにして溶銑３に対して脱硫処理を施すことで、粉状のＣａＯ系脱硫剤は溶銑３を収容する溶銑鍋２の中心側に向いて噴出され、溶銑鍋２と該溶銑鍋２の上方に配置される昇降式集塵フード６との隙間から飛散する脱硫剤が減少し、少ない脱硫剤の使用量で効率良く溶銑３を脱硫することが実現される。   By performing the desulfurization treatment on the hot metal 3 in this way, the powdered CaO-based desulfurization agent is ejected toward the center side of the hot metal ladle 2 containing the hot metal 3, and the hot metal ladle 2 and the hot metal ladle 2 The desulfurizing agent scattered from the gap with the elevating dust collecting hood 6 disposed above is reduced, and it is possible to efficiently desulfurize the hot metal 3 with a small amount of desulfurizing agent used.

溶銑容量が２５０トンの溶銑鍋に収容された溶銑に対して、図１に示す機械攪拌式脱硫装置を用いて本発明に係る溶銑脱硫を適用した。上吹きランスとしては単管のステンレス鋼鋼管を用い、角度θが４５°となるように先端部を切断したものを使用した。インペラーの回転数は１分間あたり１３０回、脱硫剤の搬送用ガスは窒素ガス、脱硫剤は、粒径が０．０６５〜０．８００ｍｍの生石灰を使用した。   The hot metal desulfurization according to the present invention was applied to the hot metal contained in the hot metal ladle having a hot metal capacity of 250 tons using the mechanical stirring desulfurization apparatus shown in FIG. As the top blowing lance, a single-pipe stainless steel pipe was used, and the tip was cut so that the angle θ was 45 °. The rotation speed of the impeller was 130 times per minute, nitrogen gas was used as the desulfurizing agent conveying gas, and quick lime having a particle size of 0.065 to 0.800 mm was used as the desulfurizing agent.

脱硫処理中に、溶銑鍋と昇降式集塵フードとの間隙から流出する脱硫剤を集塵機で回収し、昇降式集塵フードを介して回収された脱硫剤との合計量を脱硫剤の飛散量とし、供給した脱硫剤に対する飛散量をダスト発生率（ダスト発生率（％）＝飛散量×１００／脱硫剤供給量）と定義し、このダスト発生率を調査した。   During the desulfurization process, the desulfurization agent that flows out from the gap between the hot metal ladle and the lifting dust collection hood is collected by the dust collector, and the total amount of the desulfurization agent recovered through the lifting dust collection hood is the amount of desulfurization agent scattered. The dust generation rate was defined as the dust generation rate (dust generation rate (%) = scattering amount × 100 / desulfurization agent supply amount), and the dust generation rate was investigated.

本発明の脱硫処理においては月間のダスト発生量の平均値が２１．６％であった。本発明を適用する以前のダスト発生量の月間平均値が２７．３％であり、本発明を適用することにより、ダスト発生量が５．７％低減することが確認できた。発生したダストは脱硫剤としてリサイクル使用されることから、本発明の適用前後で、使用する脱硫剤の増減は無いが、ダスト発生量が低下することでダストの回収及びリサイクルに費やす費用が大幅に削減され、本発明を適用することで製造コストが大幅に削減される。   In the desulfurization treatment of the present invention, the average value of monthly dust generation was 21.6%. The average value of the amount of dust generated before applying the present invention was 27.3%, and it was confirmed that the amount of dust generated was reduced by 5.7% by applying the present invention. Since the generated dust is recycled as a desulfurizing agent, there is no increase / decrease in the desulfurizing agent used before and after the application of the present invention, but the amount of dust generated and the cost of collecting and recycling the dust is greatly reduced. The manufacturing cost is significantly reduced by applying the present invention.

１ 台車
２ 溶銑鍋
３ 溶銑
４ インペラー
４ａ 軸
５ 上吹きランス
６ 昇降式集塵フード
７ 排気ダクト
８ 粉体供給管
９ ディスペンサー
１０ 遮断弁
１１ 遮断弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bogie 2 Hot metal ladle 3 Hot metal 4 Impeller 4a Shaft 5 Top blowing lance 6 Lifting dust collection hood 7 Exhaust duct 8 Powder supply pipe 9 Dispenser 10 Shut-off valve 11 Shut-off valve

Claims (3)

機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、インペラーによって攪拌されている溶銑の浴面上に、軸心が鉛直方向を向き且つ鉛直方向に移動可能に配置された上吹きランスであって、該上吹きランスの先端部の内面が前記軸心と平行であり、前記上吹きランスの先端の面が水平面に対して前記インペラー側に向いて傾斜している上吹きランスを介して搬送用ガスとともに粉状のＣａＯ系脱硫剤を上吹き添加して脱硫処理することを特徴とする、溶銑の脱硫方法。 In the hot metal desulfurization method using a mechanical stirring type desulfurization apparatus, an upper blowing lance in which an axial center is arranged in a vertical direction and movable in a vertical direction on a hot metal bath surface stirred by an impeller. The inner surface of the tip of the upper blowing lance is parallel to the axis, and the surface of the tip of the upper blowing lance is inclined for transporting through the upper blowing lance that is inclined toward the impeller side with respect to a horizontal plane. A hot metal desulfurization method, wherein a powdery CaO-based desulfurization agent is added together with a gas to perform desulfurization treatment. 前記上吹きランスは単管構造であり、且つ、前記上吹きランスの先端の面は、水平面に対して２０〜７０°の範囲で傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の脱硫方法。   The upper blowing lance has a single tube structure, and a surface of a tip of the upper blowing lance is inclined in a range of 20 to 70 ° with respect to a horizontal plane. Hot metal desulfurization method. 前記ＣａＯ系脱硫剤は、粒径が０．０６５〜０．８００ｍｍの生石灰であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の溶銑の脱硫方法。   The hot metal desulfurization method according to claim 1, wherein the CaO-based desulfurization agent is quick lime having a particle size of 0.065 to 0.800 mm.
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