JPH02163308A - 溶鉄の脱硫法 - 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 本発明は高炉の外部で溶鉄を脱硫する溶鉄の脱硫法に関
する。溶鉄とはここに溶融銑鉄および鋳鉄を表わす。

従来の技術 高炉の外部たとえば輸送鍋または注型鍋内で銑鉄を脱硫
することは公知である。有利な脱硫剤として炭化カルシ
ウム系混合物が確立されている。というのはこの脱硫剤
は高い経浦性で銑鉄の迅速な脱硫九作用し、かつ低い最
終イオウ含筐が達成されるからである。有利な脱硫剤は
工業用炭化カルシウムおよびとくに沈降Ｆ！Ａ散カルシ
ウム２０〜９０重ｔ％ならびにその中に分布した２〜２
０重量％Ｏ炭素からなる混合物であ）、微粒子炭酸カル
シウム／炭素混合物はジアミド石灰の名称で公知である
（西独特許第１７５８２５０号明細省参照）。

西独′４！ｆ奸公報第２５５１０４７号から脱硫剤とし
てアルミニウムまたはマグネシウム粉末金カルシウム化
合吻に対して０．５〜６．５重ｔ％の率で含む炭化カル
シウム、石灰チッ素または石灰からなる混合物を使用す
る銑鉄の脱硫法が公知でろる、 米国特許第３　９９８　６２５号明細書には石灰とマグ
ネシウムを含む他の成分との組合せからなる脱硫剤が記
載され、米国特許第４２６６９６９号明細書には炭素含
有材料を有する石灰訃よび非酸化性供給ガスの使用が推
奨される。

公知脱硫剤の欠点は多葉に発生するスラグであり、これ
によってとくにトーピード−鍋および開放鍋でもかなり
の置の袂を含む不所望の付着物およびクラストが発生し
、これか著しい鉄の損失原因となる。

炭酸カルシウムの代９に炭化カルシウムに溶鉄の温度で
水素を分離する添加物を混合することもすでに提案され
た（西独特許第２２５２７９６号明細誓参照）。しかし
このような脱硫剤は実証されなかった。というのは水素
の分離がｍ鉄中の炭化カルシウムの十分な分散に作用し
うる形で行われなかったからである。

Ｍ融鋳鉄処理の際の脱硫剤金たとえばピッチコークス、
石炭、獣炭の形の炭素とともに使用することは公知でろ
るけれど、このために提案された石炭はほとんど揮発分
を含まない（西独特許第１７　５８　２５０号明細誉の
技術水準の説明参照）、。

発明が解決しようとする問題点 それゆえ本発明の目的は一面では他の造滓成分を溶鉄へ
導入せず、他面炭化カルシウムの分散のために十分大き
いガス曾が溶鉄に入った直後に発生し、かつ有利な消費
ｔ２よび短い処理時間で低い最終イオウ披が達成される
炭化カルシウム系脱硫剤による脱硫法を開発することで
ある。

問題点を解決する之めの手段 この目的は工業用炭化カルシウムおよび乾燥石炭の混合
物からなり、この石炭が少なくとも１５嵐−チの揮発分
全歯み、かり溶鉄へ入った直後に少な（とも８０　ＮＬ
／ｋｌｉＪ石炭を遊離する流動化した形で５−５０　Ｎ
Ｌ、乙９脱硫剤の供給ガス置をもって溶鉄へ吹込む微粒
子脱硫剤による溶鉄の脱硫法によって解決される。

作　　用 工業用炭化カルシウムとはｃａｃ２６５〜８５重１ｔ％
ｔｈ言み、残部が主として石灰からなる市販生成物を茂
わす。工業用炭化カルシウムの率は本発明による脱１誰
剤中では広範囲に変動する。

したがって残りの成分の含量も変動する。

とくに炭化カルシウム５０〜９８重賃％ｐよび石炭５０
〜２重′ｆｔ％を含む脱硫剤が使用される。炭化カルシ
ウム８０〜９６ｎＨｔ％および石炭２０〜４１貨チを含
む脱硫剤がとくに有利である。

不発明ＶＣよる脱した剤は付加的にマグネシウムを含む
。工業用炭化カルシウム４７．５〜９５．５ム！ｔ％、
乾燥石炭５０〜２重鍵慢ｐよびマグネシウム２〜４０重
ｉ１％を含む混合物が有利である。

乾燥生成物としてガスにより溶鉄へ導入する際、すなわ
ち１０３〜１０”Ｏ／θｅｃの加熱速匣の際、揮発分の
ほぼ９０屓濾チが６０秒以内とくに４０秒以内に遊離す
る石炭を石炭成分として選択するのが有利である。石炭
中の揮発分の率が高いほど、一般に脱硫剤の効果は大き
い。

それゆえとくに少なくとも２５逼′Ｉ７ｔチの揮発分を
含む石炭が有利に使用される。

乾燥した形で溶鉄へ入った直後に少なくとも１５０　Ｎ
Ｌ／に９のガスを発生する石炭が有利に使用される。こ
の粂件を充足する石炭はと＜Ｋ４炭、有煙炭、長炎炭、
ガス炭、および歴青炭である（表１参照）、ｌ 揮発分の含量が高い２橿または多数の石炭の混合！ｌ１
ｉ２１　ｆＪ：使用するのも有利なことが明らかになっ
た。

乾燥石炭の含水量は炭化カルシウムとの反応によるアセ
チレン形成を避けるため０．５貞鍵％より低いのが有利
である。このような乾燥度は通気回転乾燥器、気流乾燥
器または解砕乾燥器のような市販の乾燥装置および乾燥
する材料を反転するだけの簡単な装置の真空乾燥で達成
される。

使用するマグネシウムは１直簿より小さい粒度が望まし
い。とくにすでに５００　ｐｍより小さく粉砕したマグ
ネシウムが使用され、６５０μｍよシ小さい粒度を有す
るマグネシウムがとくに有利である。

脱硫剤混合物にたとえば脱硫処理の際発生するスラグの
性質に好ましい影響を与えるため、螢石１〜１０重１ｉ
１％を混合するのが有利なことが明らかになった。とぐ
に２〜６重撤チの螢石が混合物に添加される。螢石の代
りにアルミニウム６０重１％までを含む酸化アルミニウ
ムからなるボールミルダスト（アルミニウム製造の際の
排棄物）全脱硫剤に添加することができる。

本発明による脱硫剤の製造は乾燥石炭を前粉砕または前
摩砕した炭化カルシウムに添加し、混合物をミルで所望
の倣細度に粉砕するように行われる。この場合不活性ガ
ス下に作業し、場合により発生する少量のアセチレンを
混合および摩砕装置からただちに除去するのが適当なこ
とが明らかになった。しかし炭化′吻２よび石炭と別個
に摩砕し、あとからいっしょに混合することもできる。

本発明による脱硫剤の成分はマグネシウム金除き強力に
摩砕および混合され、その際これらはとくに混合物の少
なくとも９０重ｔｔ　％が２００μｍよシ小さい粒度、
しかしとくに９０％が１００μｍよシ小さい粒度および
４０〜６５重ｔ％が５０μｍより小さい粒度を有する。

しかしこれからある程度ずれても脱硫効果に大きい影響
はない。

有利な実施例によれば炭化カルシウムおよび乾燥石炭か
らなる脱硫剤にマグネシウムが配合され、この脱硫剤は
均質混合物とじてガスにより４湯へ供給される。工業用
炭化カルシウムの輩は４７．５〜９５．５重ｔ％とくに
６６〜８６ＴＬｉ％、乾燥石炭の址は５０〜２重鑓％と
ぐに２０〜４永麓チ、微粒マグネシウムの濾は２．５〜
４０道１ｔ％とくに１０〜６０重１１ｔ％に調節される
。、他面炭化物／石炭混合物はその・製造後マグネシウ
ムと別個に貯蔵し、流動化し、２つの成分を供給導管ま
たはランス内で初めていっしょにし、この方法でｇ湯へ
いっしょに導入するのがしばしば有利なことが実証され
た。別個の（ＩＦ功化２よび別個に流動化した混合物を
いっしょに吹込むこの方法（同時注入）はマグネシウム
を粗い形でも使用しうる利点を有する。

発明の効果 本発明の脱硫剤は本発明の方法と関連してこれまでの公
知法に比して著しい利点を有する。

石炭はそれに含まれる少量の灰分は別としてほとんど曲
の造滓成分を溶鉄へ導入しない。し九がって本発明の脱
硫剤を使用する場合ガス分離添加物として炭版カルシウ
ムまたは水酸化カルシウムを使用する場合より著しく少
量のスラグしか発生しない。

公知の水素および２ば化炭素分１ｌｉｉ！添加物に比し
て石炭は十分なガス量を溶鉄に入った直置に発生し、そ
れによって微粒炭化カルシウムおよびマグネシウムの溶
鉄中におけるほぼ完全な分散が達成される。したがって
本発明の脱硫剤の脱硫効果は炭化カルシウム系の公知脱
硫剤に比して優れている。

マグネシウム５０重ｔ％以上を含む公知脱硫混合物に比
して本発明の脱硫剤は溶鉄の処理時間がマグネシウムひ
よび炭化カルシウムの反応性から予測されるより著しく
短縮される意外な利点を有する。

本発明の脱硫剤は前記吹込法と関連して開放鍋にもトー
ぎ−ドー鍋内でも同様良好に銑鉄脱硫に適する。

さらに吹込がスがとくに少量で足りることは有利である
。媒体の組成により十分な分配が保証されるので、脱硫
剤の高い利用率が達成される。

本発明の脱硫剤または方法を使用する場合、脱硫率の明
らかな上昇が遜成さｎ、または同じ脱硫効果全達成する
ため著しく少量の脱硫剤しか必要としない。

本発明の脱硫ギｊを使用する場合溶鉄の処理時間は短い
ので、浴場は少ししか冷却されない。

スラグ発生譬は少なく、したがって除滓の際の鉄損失は
問題とならない。

実施列 久Ｖこ本発明ｆ、例により説明する。

ｇ２衣には／１６１および２に常用の炭化カルシウムお
よびジアミド石灰系脱硫剤により開放鍋で得た結果が示
される。４１０はマグネシウム５０ｔｉｔ％およびヴー
ルミルダスト（Ａｊ２０３およびＡ７）５０Ｍ！％から
なる公知脱硫剤に関する。

瀕６．７．８．９．１２ンよび１６には本発明の組成の
脱硫剤により開放鍋で得た結果が示される。

第６表に示す結果は１〜乙に示す混合物によりトーピー
ド−鍋で得た脱硫処理の結果である。

１および２は本発明による石炭を含まない脱硫剤による
比較例でるる。

開放鍋内の作業ンよびトーピード−鍋内の作業はいずれ
も本発明による脱硫剤が常用脱硫剤より優れていること
を示す。

第２表に使用した略号は下記のとおりである：ＳＡ溶銑
の出発イオウ含量、 ＳＥ　ｄ銑の処理後の最終イオウ含量、α値脱硫効果の
指数（脱硫剤使用墳／＠銑の出発および最終イオウ含量
の差）×１００、ＣａＤ　８５１５工業用カーバイド　
８５重営斧＋シアミド石灰１５重潰チ カーバイド工業用炭化カルシウム、 ％　　重置チ 第１茂の種々の石炭に示した揮発分は Ｒ６ｍｐｐａ　Ｃｈｅｍｉｅ−Ｌｅｘｉｋｏｎ、　４８
版１９８６年第６巻２１４２ペーゾからとった。

分離ガス１ｌｔＪ／ｋｇは石炭を銑鉄温度へ非常に早く
加熱する際逃げるガス吋である、 ジアミド石灰の揮発分とは炭酸塩分解の際遊離するｃｏ
２鍵を茂わす。

ガス発生持続時間は全ガス所の約９０慢が分離する時間
（θｅｃ）である口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、工業用炭化カルシウムおよび乾燥石炭からなり、こ
   の石炭が少なくとも１５重量％の揮発分を含み、かつ溶
   鉄の温度で少なくとも８ＯＮＬ／ｋｇのガスを発生する
   微粒子脱硫剤を流動化した形で３〜３０ＮＬ／ｋｇ脱硫
   剤の供給ガス酸をもつて溶鉄へ吹込むことを特徴とする
   溶鉄の脱硫法。 ２、脱硫剤を１０〜１００ｋｇ／ｍｉｎの供給速度をも
   つて溶鉄へ吹込む特許請求の範囲第１項記載の脱硫法。 ６、供給ガスとしてチッ素、アルゴン、天然ガスおよび
   プロパンの群からの少なくとも１つの非酸化性ガスを使
   用する特許請求の範囲第１項または第２項記載の脱硫法
   。 ４、微粒子マグネシウムおよび炭化物−石炭混合物を別
   個に貯蔵し、供給導管またはランス内でいつしよにする
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
   載の脱硫法。 ５、混合物中のマグネシウムの率を吹込の間ときどき変
   化する特許請求の範囲第４項記載の脱硫法。