JPH01142014A - 転炉造滓剤製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、転炉造滓剤の製造方法に関し、特に、リン
（Ｐ）含有濃度の低い転炉スラグとして知られるいわゆ
る脱炭環を有効に再利用するものである。

〔従来の技術〕

周知のように、転炉における溶銑の脱リン・脱硫黄は、
炉内に装入される生石灰との下記反応を利用して行われ
る。

脱リンの場合 ｄＣａＯ＋２Ｐ＋５／２０ｚ　＝４ＣａＯ・　ＰｚＯｓ
−−−−−−−−−−−（１）脱硫黄の場合 ＣａＯ＋５＝ＣａＳ＋Ｏ−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−（２）上記反応時の生
石灰は、反応速度の点から見ていずれも固体（ｓｏｌｉ
ｄ　ＣａＯ）ではなく、液体（ｌｉｑｕｉｄ　Ｃａｂ）
であることが重要である。そこで溶融状態に加熱して利
用されるが、そのとき生石灰の融点を下げて液体化を促
進するため、ホタル石（ＣａＦｚ）、アルミナ（Ａｌ２
Ｏ，）等を溶融促進剤として添加することが一般に行わ
れている。

ところで、近時、予備処理溶銑の吹錬で発生する転炉ス
ラグ（脱炭環）は、通常の転炉滓に比べてスラグ中のリ
ン濃度が低く、マンガン（Ｍｎ）濃度が高いことに着目
して、この転炉吹錬後スラグである脱炭環を、なお脱リ
ン能を有するスラグとして普通銑吹錬において再活用す
ることにより、石灰原単位の削減、マンガン歩留向上を
図るという脱炭環の有効利用技術が提唱されている。

また、その他の従来のスラグ再利用製鋼法としては、例
えば特開昭５２−２８４１８号公報および特開昭５２−
９３６１７号公報に示されたもの′　　等がある。前者
は、低リン、低硫黄（Ｓ）の製鋼用銑鉄の精錬に一度用
いたスラグを一旦炉外に出し、再度、精錬スラグとして
製鋼炉に再装入して利用する酸素製鋼法であり、吹錬初
期からスラグの塩基度（スラグ中のＣａ０％と５ｉ０２
％との比、すなわちＣａ　ｏ、”　Ｓ　ｉ　Ｏｘ　）を
高く保持できて製鋼炉内耐火物の損耗速度が小さくなる
利点があるとされている。もっとも、再利用を繰り返す
うちに銑鉄中に含有されているＳｉＯ□が次第にスラグ
中に蓄積されスラグ塩基度が低下してくるから、これを
防止するため、製鋼炉内に再使用精錬スラグを装入する
際に、生石灰（Ｃａｂ）、　　ドロマイトなど通常の酸
素製鋼法で用いられる副材料を併せ装入し、スラグの改
質を図っている。

これに対して、後者は、前回の製鋼用銑鉄の精錬に用い
た溶融スラグを、その前回精錬終了後も製鋼炉内に残留
せしめ、この前回精錬の溶融スラグを次回精錬の造滓剤
の一部として用いるスラグ再利用製鋼法であり、これに
より転炉製鋼過程の主原料装入から排滓に至る１サイク
ル（１ヒート）における排滓作業時間を省略し、製鋼時
間の短縮を実現して製鋼能率の向上を図っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記脱炭滓の再利用においては、脱炭滓
は１６００℃ないし１７００″Ｃの高い温度から常温ま
で冷却されてから転炉に再装入されるものであり、高温
の脱炭滓の有する顕熱は無駄に放散されてしまうという
問題点があった。

また、特開昭５２−２８４１８号公報に示されたものも
、−変周いたスラグを一旦炉外に出し、再度、精錬スラ
グとして製鋼炉に再装入して利用するものであって、同
じくスラグの有する顕熱は炉外で放散されてしまい、有
効に利用されないという問題点があった。

一方、特開昭５２−９３６１７号公報に示されたものは
、前回用いた溶融スラグを炉外に取り出すことなくその
まま炉内に残留せしめるものではあるが、次の製網に際
して、造滓剤として装入される生石灰は、他の従来例と
同じく、石灰石（ＣａＣＯ，）を、９００℃以上の雰囲
気中で焼成することにより熱分解させて生成されるもの
であり、その熱分解に必要な重油等のエネルギー源を別
途に必要とするという問題点があった。

そこでこの発明は、従来無駄に捨てられていた溶融状態
の転炉吹錬後ス与グの顕熱を有効に利用し、且つ又、転
炉炉体に有着な低融点の例えばホタル石等の溶融促進剤
を装入することで従来達成されていた゛生石灰の液体化
を、それら溶融促進剤を使用せずに容易に行うことがで
きる転炉造滓剤製造方法を提供して、上記従来の問題点
を解決す。

ることを目的としている。　　　　　　　□〔問題点を
解決するための手饅〕 上記の目的を達成するこの発明は、リン濃度が１％以下
で塩基度（Ｃａ’　ｏ／　Ｓ　ｉ　０２　）が３．５以
下であって且つ温度が１０００″Ｃ以上の転炉吹錬後ス
ラグと、石灰石（ＣａＣＯ３）とを混合することを特徴
としている。

〔作用〕

リン濃度が１％以下という低リン濃度のスラグは脱リン
能に余裕がある。これは、予備処理されていない通常の
溶銑中のリン濃度は１〜２％であり、したがってリン濃
度が１％以下であれば、なお通常の転炉内溶銑に対する
脱リンが行えるためである。

□塩基度について３．５以下としたのは、この値が、溶
融スラグにおいｔ固体状生石灰を液体状生石灰に滓化す
るために必要な塩基度の上限とな真ためである。すなわ
ち、スラグの塩基度と滓化率との関係についてみると、
第１図に表されるように、スラグ塩基度が３．５を越え
ると融点が上昇して滓化率が急激に低下している。ここ
に滓化率は式（３）で定義されるもので、スラグの塩基
度と密接に関係している。

式中の（Ｃａｂ／Ｓｉｎｇ）　１ｄｅａｌは、使用した
石灰石（ＣａＣＯ３）が完全に熱分解して、生゛成され
たＣａＯが、全て溶融スラグと溶は合ったときの塩基度
である。又、　（ＣａＯ／ＳｉＯ□）ａは使用した脱炭
性の塩基度、（ＣａＯ／ＳｉＯ□）ｂは脱炭性と石灰石
とを混合して得たスラグの塩基度分析値である。

この溶融スラグ温度を１０００℃以上としたのは、スラ
グ温度が１０００℃を下回った状態では、そのスラグと
石灰石を混合溶融した後も、そのサンプルを粉砕してみ
ると、明らかに未反応と思われる石灰石（ｃａｃｏ：＋
）が残っていることが観察されるからである。

溶融スラグと石灰石とを、上記の条件の下で混合する方
法は、次の通りである。

すなわち、転炉吹錬後のスラグを炉下で受けるノロナベ
中に、予め所定量の石灰石を粉砕して投入しておく。そ
して、そのノロナへで出鋼終了後のスラグを直接に受け
る。すると石灰石は、９００℃以上では Ｃａ　ＣＯ３→Ｃａ　Ｏ＋　ＣＯ，−−−−−−−−−
−−−−（４）のように分解するから、１０００℃以上
ある吹錬後の溶融スラグの顕熱で完全に分解されてＣａ
Ｏが生成され、その生成したＣａＯは溶融してスラグと
混合する。このとき、転炉から下方のノロナベとの間に
は落差があり、これに基づく溶融スラグの位置エネルギ
ーが、溶融スラグとノロナベ内の石灰石とを均一に撹拌
混合せしめるのに有効に作用する。

かくして得られた造滓剤は、溶融状態（熱間）のまま、
次の製鋼サイクルを行う転炉内に、造滓剤として装入さ
れる。或いは又、ノロナベ内から取り出した後、冷却し
、固化したものを粉砕して、同じく造滓剤として使用す
ることもできる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を述べる。

これは、１ヒートにつき石灰石を１トンないし３トンま
での範囲で使用して、スラグ中のリンの含有量を１％以
下、塩基度は３．５以下、またスラグ温度は１０００℃
以上の条件を満足させつつ、予め所定量の石灰石を粉砕
して投入し炉下においたノロナベ中に溶融スラグを注ぎ
、混合した際の滓化率を測定する作業を１０ヒート分行
ったものである。

その結果を第１表に示す。混合後の滓化率は、７５〜９
３％となり、良好であった。

第１表 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、石灰石（Ｃａ
ＣＯ：＋）と、リン濃度が１％以下でスラグ塩基度（Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ２）が３．５以下であって且つ温度が１０
００″Ｃ以上の溶融スラグとを混合して、当該溶融スラ
グの顕熱を利用することにより、石灰石を熱分解させ生
石灰を生成させるものとしたため、従来無駄に放散して
いた溶融スラグの顕熱を有効に活用できて、石灰石から
生石灰を熱分解で製造するのに必要だった重油等のエネ
ルギー源の大幅な節減が達成されるという効果が得られ
る。更に、熱源節約のために転炉吹錬において従来用い
られていたホタル石等の生石灰の溶融促進剤を添加する
必要がなくなり、それらの副資材の削減が達成できると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は固体ＣａＯの滓化率と脱炭性の塩基度との関係
を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　リン濃度が１％以下で塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ＿２）
   が３．５以下であって且つ温度が１０００℃以上の転炉
   吹錬後スラグと、石灰石（ＣａＣＯ＿３）とを混合する
   ことを特徴とする転炉造滓剤製造方法。