JP6992513B2 - ガス吹込み用ランスの溶損抑制方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る取鍋精練炉10の概要構成を示す模式図である。同図に示すように、取鍋精練炉10は、主として取鍋1、ガス吹込み用ランス2、黒鉛電極3、取鍋台車4、および取鍋カバー5を備える。
本実施形態のガス吹込み用ランス2の溶損抑制方法では、溶融金属6に、Al2O3源およびMgO源を少なくとも投入し、MgO‐C、カルシウムアルミネートの投入量を増やし、溶融金属6の表面に生じるスラグ7におけるAl2O3の濃度を24重量%以上、30重量%以下とし、スラグ7におけるMgOの濃度を10重量%以上、15重量%以下に調整する。
次に、図2の(a)は、ランスの耐火物の一実施例の成分を示す表である。耐溶損性に優れるのはMgO系耐火物だが、割れやすいため、本実施例では、ランスの耐火物として、Al2O3系耐火物を使用している。同図に示すように、この耐火物の主成分は、Al2O3である。より具体的には、本実施例の耐火物は、Al2O3を88重量%、SiO2を3重量%、MgOを5重量%、およびCを2重量%含んでいる。
次に、図2の(b)は、従来のスラグ組成と、本発明の実施形態に係るスラグ組成と、を示す表である。まず、Al2O3は、従来のスラグ組成では、18重量%以上、23重量%以下の範囲であるが、本実施形態のスラグ組成では、24重量%以上、30重量%以下の範囲である。Al2O3はCaOと反応することにより、低融点化合物を生成させCaOの滓化を促し、脱硫反応を促進する働きがあるが、Al2O3自体には脱硫能がないため、従来組成の範囲で十分であった。しかし、スラグ7におけるAl2O3の含有割合を24重量%以上とすることにより、ランスに含まれるAl2O3との濃度差が小さくなり、ランスの溶損が抑制される。また、スラグ7におけるAl2O3の含有割合を30重量%より大きくした場合、CaOの活量が下がり、脱硫反応が進行しにくくなる。そのため、スラグ7におけるAl2O3の含有割合は、30重量%以下であることが好ましい。
次に、図2の(c)は、本発明に係る実施例(実施例1、2)および比較例(比較例1~4)における、スラグ組成、ランスの溶損量、およびランスの寿命を示す表である。
試験装置として、図1に示す取鍋精練炉10を用いた。約90tの溶融金属6および1.5t~2.0tのスラグ7に対して、黒鉛電極3によるアーク加熱を行いながら、Arガスを250リットル/分以上、350リットル/分以下の流量で吹込み攪拌処理を行った。ランスの溶損量は、時間当たりに溶損したランスの長さに換算して評価した。また、ランスの寿命は、1chを40分として実施継続が可能なch(チャージ)数で評価した。
図2の(c)に、比較例1および2として、従来の方法による脱硫処理後のランスの溶損量(mm/分)および寿命(ch)を示した。従来の方法によるランスの溶損量は約0.80mm/分、寿命は4chであった。ランスの寿命が4chとは、1本のランスを用いて40分間の脱硫処理を4回行うことができたことを示す。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
2 ガス吹込み用ランス
6 溶融金属
7 スラグ
10 取鍋精練炉
Claims (4)
- 取鍋中の溶融金属にガスを吹き込むためのガス吹込み用ランスの溶損抑制方法であって、
上記溶融金属に、Al2O3源、MgO源およびCaO源を少なくとも投入し、
上記溶融金属の表面に生じるスラグにおけるAl2O3の濃度を24重量%以上、30重量%以下とし、上記スラグにおけるMgOの濃度を10重量%以上、15重量%以下に調整し、
(CaOの重量%)/(SiO 2 の重量%)の値が5以上、8以下であることを特徴とする溶損抑制方法。 - 上記スラグに対するCaOの濃度を50重量%以上、55重量%以下に調整することを特徴とする請求項1に記載の溶損抑制方法。
- 上記Al2O3源および上記MgO源のそれぞれの平均粒子径が、5mm以上、40mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の溶損抑制方法。
- (CaOの重量%)/(SiO2の重量%)/(Al2O3の重量%)の値が0.18以上、0.40以下であることを特徴とする請求項1から3までの何れか1項に記載の溶損抑制方法。
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