JP7457236B2 - スラグのフォーミング鎮静方法 - Google Patents
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Description
(1)
精錬炉で脱燐吹錬を行った後に、脱炭吹錬を行う際に、前記脱燐吹錬を行う精錬炉内の溶鉄の温度が1400℃未満である場合に、前記精錬炉内のスラグに以下の(1)式で算出されるNaが60以下の条件を満たす鎮静剤を添加し、前記脱炭吹錬を行う精錬炉内の溶鉄の温度が1400℃以上である場合に、前記精錬炉内のスラグに以下の(1)式で算出されるN a が0.7以上、70以下の条件を満たす鎮静剤を添加することを特徴とするスラグのフォーミング鎮静方法。
Na=10-3・ρb/Vg ・・・(1)
ここで、Vgは鎮静剤の1kgが完全燃焼した場合のガス発生体積(Nm3/kg)を表し、ρbは鎮静剤の見掛け密度(kg/m3)を表す。
前記脱燐吹錬に添加する鎮静剤は、さらに以下の(2)式で算出されるNbが0.5以上、58以下の条件、かつ(3)式の条件を満たすことを特徴とする上記(1)に記載のスラグのフォーミング鎮静方法。
Nb=10-3・(ρb-ρs)/Vg ・・・(2)
ρb-ρs≧500 ・・・(3)
ここで、ρsはスラグの平均見掛け密度(kg/m3)を表す。
前記脱炭吹錬に添加する鎮静剤は、さらに以下の(5)式で算出されるNbが0.7以上、66以下の条件、かつ(6)式の条件を満たすことを特徴とする上記(1)または(2)に記載のスラグのフォーミング鎮静方法。
Nb=10-3・(ρb-ρs)/Vg ・・・(5)
ρb-ρs≧500 ・・・(6)
ここで、ρsはスラグの平均見掛け密度(kg/m3)を表す。
本実施形態に係るスラグのフォーミング鎮静方法では、主に脱燐吹錬中など、精錬炉内の溶鉄の温度が1400℃未満の条件においては、以下の(1)式で算出されるNaが60以下の鎮静剤をスラグに添加する。なお、Naが60超では、ガス発生体積が小さすぎることから、スラグのフォーミングを十分に鎮静化させ得ることができない。
Na=10-3・ρb/Vg ・・・(1)
ここで、Vgは鎮静剤の1kgが完全燃焼した場合のガス発生体積(Nm3/kg)を表し、ρbは鎮静剤の見掛け密度(kg/m3)を表す。
Nb=10-3・(ρb-ρs)/Vg ・・・(2)
ρb-ρs≧500 ・・・(3)
ここで、ρsはスラグの平均見掛け密度(kg/m3)を表す。なお、ρsの値は、実際にフォーミングしたスラグを採取してJIS Z8807:2012に記載の方法で測定してもよいが、精錬炉内の形状と炉内スラグ重量との値を用いて計算した値を用いてもよい。
溶鉄が高温の条件では、鎮静剤を添加すると、スラグ中を沈降する早期のタイミングで高温化されてガス化しやすくなる。したがって、ガス発生体積が極端に大きく、見掛け密度が小さな鎮静材は、スラグ中のより浅い位置で鎮静剤がガス化し、スラグの泡沫層を効率良く破壊できなくなる。ただし、ガス発生体積が極端に大きくなければ、前述したように、ガス発生体積が大きいほどスラグのフォーミングの鎮静効果が高くなる傾向がある。また、1400℃未満の条件に比べて1400℃以上の高温条件では、鎮静剤の見掛け密度を高くすることによって、鎮静剤をスラグのより深部に沈降させる効果がやや大きくなり、ガス発生体積が小さくなるデメリットがやや小さくなる。
鎮静剤の精錬炉内への添加は、その精錬炉に近傍に敷設されたホッパーを介して行われる。このホッパーは、鎮静剤を貯蓄したバンカーにつながっており、作業者によって設定された、任意の量の鎮静剤を添加することが可能である。
300t規模の転炉に250tの溶銑を装入し、フラックス等を添加して上吹きランスから酸素を吹き付けて脱燐処理を行った。そして、脱燐吹錬中の溶鉄温度を測温プローブで測定し、溶鉄の温度が1400℃未満であることを確認した後、転炉内に鎮静剤を150kg添加した。なお、同様の実験を7種類の鎮静剤を用いて行った。また、鎮静剤を添加する時のスラグの組成は、CaO:30~60質量%、SiO2:10~35質量%、T.Fe:10~30質量%、MgO:5~10質量%、MnO:5~10質量%、P2O5:2~5質量%、Al2O3:0~5質量%であった。
300t規模の転炉に250tの溶銑を装入し、脱燐処理を行った後に中間排滓を行い、その後、上吹きランスから酸素を吹き付けて脱炭吹錬を行った。そして、脱炭吹錬中の溶鉄温度を測温プローブで測定し、溶鉄の温度が1400℃以上であることを確認した後、転炉内に鎮静剤を150kg添加した。なお、同様の実験を7種類の鎮静剤を用いて行った。また、鎮静剤を添加する時のスラグの組成は、CaO:30~60質量%、SiO2:10~35質量%、T.Fe:10~30質量%、MgO:5~10質量%、MnO:5~10質量%、P2O5:2~5質量%、Al2O3:0~5質量%であった。また、試験No.1~No.7で用いたそれぞれの鎮静剤A~Gは、一般炭、製紙廃剤、水、製鋼スラグ、耐火物、金属屑、セメントの混合比を調整して製造したものである。ガス発生体積Vg、鎮静剤の見掛け密度ρb、及びスラグの平均見掛け密度ρsをそれぞれ表2に示す。
Claims (3)
- 精錬炉で脱燐吹錬を行った後に、脱炭吹錬を行う際に、前記脱燐吹錬を行う精錬炉内の溶鉄の温度が1400℃未満である場合に、前記精錬炉内のスラグに以下の(1)式で算出されるNaが60以下の条件を満たす鎮静剤を添加し、前記脱炭吹錬を行う精錬炉内の溶鉄の温度が1400℃以上である場合に、前記精錬炉内のスラグに以下の(1)式で算出されるN a が0.7以上、70以下の条件を満たす鎮静剤を添加することを特徴とするスラグのフォーミング鎮静方法。
Na=10-3・ρb/Vg ・・・(1)
ここで、Vgは鎮静剤の1kgが完全燃焼した場合のガス発生体積(Nm3/kg)を表し、ρbは鎮静剤の見掛け密度(kg/m3)を表す。 - 前記脱燐吹錬に添加する鎮静剤は、さらに以下の(2)式で算出されるNbが0.5以上、58以下の条件、かつ(3)式の条件を満たすことを特徴とする請求項1に記載のスラグのフォーミング鎮静方法。
Nb=10-3・(ρb-ρs)/Vg ・・・(2)
ρb-ρs≧500 ・・・(3)
ここで、ρsはスラグの平均見掛け密度(kg/m3)を表す。 - 前記脱炭吹錬に添加する鎮静剤は、さらに以下の(5)式で算出されるNbが0.7以上、66以下の条件、かつ(6)式の条件を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のスラグのフォーミング鎮静方法。
Nb=10-3・(ρb-ρs)/Vg ・・・(5)
ρb-ρs≧500 ・・・(6)
ここで、ρsはスラグの平均見掛け密度(kg/m3)を表す。
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