JPH0261005A - 高炉鋳床における溶銑予備処理方法 - 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〉 本発明は、溶銑に脱珪剤を投射して溶銑脱珪を行う高炉
鋳床における溶銑予備処理方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来から高炉鋳床において実施されている傾注樋への脱
珪剤吹込み型の溶銑予備例を第４図に示す。

第４図において、高炉１の出銑口２から排出された溶銑
および溶滓は出銑樋１０上を混合核層で流れて来るが、
スキンマ部１５で比重の軽い溶滓は浮上して溶滓樋（図
示略）に排出し、比重の重い溶銑はスキンマ部１５の下
側をくぐり抜けて右側に表れ溶銑樋１６中を流れて下流
の傾注ｔｉＩ４を通って溶銑を収納するトビード１４に
注入される。

上記の溶銑フローにおいて、特開昭５９−１７３２１３
号公報には、出銑樋１０のスキンマ部１５以降で溶銑を
サンプリングし、その溶銑のｓｉｎ度の高低によって圧
力タンク８内の脱珪剤９を吹込み配管７を通して吹込み
ランス５から投射する手１段が開示されている。なお６
は吹込み配管７の途中に連結された脱珪剤投入量調整用
空気配管である。

また日本鉄鋼協会発行、鉄と餌、　ＶｏＬ、　７３（Ｉ
２Ｏ３）　、　Ｎ［Ｌ４．　ＰＬ３８所載の報文に述べ
られているように第４図において溶銑樋１６の途中に設
けた反応槽１１および傾注樋４の２個所で脱珪剤の投射
個所を選択して投射したり併用して投射するものが開示
されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記従来技術において、１頃注樋４に脱珪剤を投射して
脱珪処理するものは、１５ｋｇ／ρ＋ｇ以上の多量を投
射すると脱珪剤投入個所が１個所のみであるため、傾注
４１４での脱珪剤反応効率が低下し、トビード１４内で
の反応によりスラグフォーミングが助長されトピードＩ
４の溶銑充填量を低下させる等の問題点があった。

また反応ｆｉｌｌおよび傾注樋４０２個所に脱珪剤を投
射するものはトピードＩ４内でのスラグフォーミングの
問題点は軽減されるが、出銑溶銑のＳｉ濃度とこれに基
づく反応槽１１への脱珪剤投入量ごとに異なった脱珪ス
ラグが発生し、下流側の傾注樋４には出銑溶銑と異なっ
たＳｌ１度の溶銑および脱珪スラグが流れ込むので上流
側の反応槽１１および下流側の傾注樋４に同成分の脱珪
剤を使用する限り、反応槽１１および傾注樋４における
各反応効率をトータルした反応効率を最大にすることば
困難であるという問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、脱珪剤の反
応効率を向上し安定して溶銑脱珪処理することができる
高炉鋳床における溶銑予備処理方法を提供することを目
的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 出銑溶銑中のＳｉ−脱珪剤投入量ごとに脱珪スラグ成分
が異なり、生成したスラグ塩基度が適正範囲をはずれた
ときにトピードでフォーミングが生じるということが判
明したので、溶銑を連続的に脱珪処理するにあたり、１
段目に投射する脱珪剤と２段目に投射する脱珪剤の性状
をそれぞれ異なったものを使用することに着目し、種々
検討を重ねた結果本発明を達成するに至った。

本発明の高炉鋳床における溶銑予備処理方法は、高炉鋳
床における出銑樋の脱珪処理部および前記出銑樋の下流
側に配設されている傾注樋の各溶銑浴面にそれぞれ脱珪
剤を投射して溶銑予備処理を行うに際し、前記脱珪処理
部へ流入する前の溶銑および前記脱珪処理部から流出後
の溶銑のＳｉＩをそれぞれ測定し、前記脱珪処理部には
当該脱珪処理部へ流入する前の溶銑のＳｉａ度に応じて
細粒中に粗粒を混合させた脱珪剤を投射して脱炭反応を
抑制しつつ１次脱珪処理し、前記傾注樋には１次脱珪処
理されて前記脱珪処理部から流出後の溶銑のＳｉ濃度に
応じて細粒脱珪剤および必要に応じてスラグ塩基度調整
剤を投射してスラグフォーミングを防止しつつ２次脱珪
処理することを特徴とするものである。

また本発明では、細粒脱珪剤として焼結集塵ダスト高炉
鋳床集塵ダストおよび製鋼工場集塵ダストの１種または
２種以上を用い、また粗粒ダストとして砂鉄、鉄鉱石粉
および焼結鉱粉の１種または２種以上を用い、出銑樋の
脱珪処理部への投射においては、前記の細粒脱珪剤およ
びネ■粒脱珪剤を混合して投射し、また傾注樋への投射
においては、前記細粒脱珪剤とスラグ塩基度調整剤とし
て石灰石粉および／または生石灰粉とを混合して投射す
るようにするのが好適である。

く作　用〉 以下、本発明の構成を図面に従って説明する。

第１図に示すように本発明では２個所の反応場所すなわ
ち出銑樋１６の前端部に脱珪処理部として堰１８によっ
て形成された反応槽１１と出銑樋１６の下流側に配設さ
れている傾注樋４へそれぞれ異なった性伏の脱珪剤等を
供給するために例えば圧力タンク８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄが設けてあり、各圧力タンクには配管ＩＴ　ａ　＋　
１７　ｂ　＊　１７　ｃを介して所定成分に混合された
処理剤９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが受入れ貯蔵されている
。

高炉ｌの出銑口２から出て来た溶銑は出銑樋１０を流れ
てスキンマ部１５で高炉スラグがカットされ、スキンマ
部１５の下側をくぐり抜けた位置の第１サンプリングポ
イント３ａでサンプリングされ溶銑成分が分析される。

そして溶銑樋１６の上流端部に配設された反応槽１１に
流入した溶銑は反応槽１１から溶銑１１１６に流出し、
第２サンプリングポイント３ｂでサンプリングされ同じ
く溶銑成分が分析される。溶銑［１６から傾注樋４に流
入した溶銑は下流端のトピード１４に注入される。なお
溶銑Ｓｉの濃度測定には蛍光Ｘ線分析等によって行うこ
とができる。

一方、脱珪剤等の投射ラインは反応槽１１と傾注＠４を
用い２系統設置されており、圧力タンク８ａ、Ｂｂ中の
細粒脱珪剤９ａおよび粗粒脱珪剤９ｂは配管７ａおよび
吹込ランス５ａを介して反応槽ｌｌ中の溶銑浴面に投射
される。

また、同様に圧力タンク８Ｃ中の細粒脱珪剤９Ｃおよび
圧力タンク８ｄ中のスラグ塩基度調整用副剤９ｄは配管
７ｂおよび吹込ランス５ｂを介して傾注樋４中の溶銑浴
面に投射されるようになっている。

なお６ａおよび６ｂはそれぞれ配管７ａおよび７ｂに接
続されている処理剤供給速度調整用の空気配管であり、
空気配管６ａおよび６ｂに供給する空気量を調整するこ
とによって反応槽１１や傾注樋４へ投射する処理剤の量
が調整される。

反応槽１１中の溶銑への投射においては前記の溶銑サン
プリングポイント３ａでサンプリングした溶銑のＳｉ濃
度に応じて細粒脱珪剤１９ａおよび粗粒脱珪剤９ｂをそ
れぞれ圧力タンク８ａおよび８ｂから処理剤混合用の空
気配管６ａの供給空気量を調節して混合し投射量を制御
しながら配管７ａおよび吹込ランス５ａを介して反応槽
１１中の溶銑浴面に投射して１次脱珪処理を行う。

また傾注ｔｉｌＪ中の溶銑への投射においては、反応槽
１１で１次脱珪された溶銑を前記の溶銑サンプリングポ
イント３ｂでサンプリングした溶銑のＳｉ濃度に応じて
目標Ｓｉ濃度になるように細粒脱珪剤９ｃを圧力タンク
８Ｃから処理剤混合用の空気配管６ｂの供給空気量を調
節して投射量を制御しながら配管７ｂおよび吹込ランス
５ｂを介して傾注樋４中の溶銑浴面に投射し２次脱珪処
理を行う。

このときトピード４内でのスラグフォーミング発生を抑
制するため必要に応じ圧力タンク８ｄ内の塩基度調整剤
９ｄの使用量を調整して細粒脱珪剤９ｃと共に吹込ラン
ス５ｂから投射してスラグフォーミングを抑制する。

本発明では脱珪剤として固体酸化剤である酸化鉄を含む
物質を使用し、酸化鉄の酸素によって溶銑Ｓｉを酸化し
てＳｉＯオを生成せしめ、スラグに回収除去する。

固体酸化鉄を含む物質を空気と共に投射するには粉末に
すればよく、例えば鉄鉱石や焼結鉱等を所要の粒度に破
砕して使用することができるが、破砕のためコスト高に
なるので主成分を酸化鉄とする集塵ダストを利用するの
が好ましい。

酸化鉄を含む集塵ダストとして代表的なものは焼結機の
集塵ダスト（以下焼結ダストという）、高炉鋳床集塵ダ
スト、製鋼集塵ダストがあり、これら集塵ダストは一般
的に細粒であり、例えば焼結ダストは粒径１０〇−以下
が１００％で平均粒径７０μ程度である。このような集
塵ダストは本発明では細粒脱珪剤として利用される。

一方、粒径の大きい酸化鉄含有物質としては砂鉄やミル
スケール等があり、例えば砂鉄は１２５〜２５０ｎが７
０％で平均粒径１５０ｍｍ程度であるので本発明では粗
粒脱珪剤として利用される。勿論、破砕コストをいとわ
なければ鉄鉱石や焼結鉱を上記程度の粗粒に破砕して使
用することも可能である。

前記のように、反応槽１１には細粒と粗粒を混合した脱
珪剤を、また傾注樋４には細粒脱珪剤を投射する理由に
ついて説明する。

−ａに脱珪反応には細粒脱珪剤を使用した方が反応効率
が高いことが周知であるが溶銑Ｓ＋が高い領域では細粒
脱珪剤に一部粗粒脱珪剤を混合した方が溶銑〔Ｃａの脱
炭を抑えて優先的に脱珪反応を促進することが実験によ
り明らかになってきた。

すなわち第２図に示すように溶銑Ｓｉが０．３５％を超
えるような高（Ｓｌ）域では細粒の焼結ダスト単味で使
用するよりも細粒の焼結ダスト（９０％）に粗粒の砂鉄
（１０％）を混合して使用したときの方が脱珪反応効率
が高い。

従って、反応槽１１に流入する前の溶銑Ｓｉ濃度は高い
ので、そのＳｉｆ！４度に応じて、反応槽１１へは細粒
と粗粒を混合した脱珪剤を投射する。粗粒脱珪剤である
砂鉄は反応が遅いので脱炭反応が抑制されて優先的に脱
珪反応が促進されるばかりでなく溶銑の昇温が防止され
るので樋耐火物が保護されることにもなる。

例えば第１表に焼結ダスト１００％の細粒脱珪剤を反応
槽に投射したときと、焼結ダスト９０％、砂鉄１０％の
細粒と粗粒を混合した脱珪剤を投射したときの１次脱珪
処理前後の溶銑（Ｃ）を比較して示している。

第１表から、焼結ダスト単味の細粒脱珪剤を投射したと
きは脱炭が進行するのに対し、焼結ダストに砂鉄を混合
した細粒と粗粒を混合した脱珪剤を投射したときは脱炭
が抑制されていることが分かる。

粒径の大きな粗粒脱珪剤の細粒脱珪剤に対する配合割合
は５〜２０％が適当であり、２０％を超えると未反応分
が下流側に流れ遂にはトビード１４にまで流入するので
、好ましくない、また５％未満では粗粒の混合効果が得
られない。

また１次脱珪されてＳｉ濃度が相対的に低くなっている
溶銑が流入する傾注楼４へは、反応槽１１から流出後の
溶銑ｓｔｙ度もしくは反応槽１１へ流入する前の溶銑Ｓ
ｉと反応槽１１への脱珪剤投射量から求まる溶銑５ｊｉ
１１１度に応じて目標Ｓｉ濃度になるよう反応効率の高
い細粒脱珪剤として例えば焼結ダストを単味で投射して
未反応分がドビー１１４に至りスラグフォーミングが生
じるのを防止する。

さらにトピード１４でのスラグフォーミングをより確実
に予防するため必要に応じ細粒脱珪剤と共にスラグ塩基
度調整剤を傾注樋４に同時に投射する。スラグフォーミ
ング抑制のための塩基度ＣａＯ／５ｉｆｔは０．７〜１
．２範囲にするのが好ましい、塩基度が前記の範囲にあ
りスラグフォーミングの徴候がないときには必ずしも使
用する必要はない。

塩基度調整剤としては石灰石ＣａＣ０，ｌが安価である
ので適しているがＣａＯも使用するとかできる。

第３図には細粒の焼結ダスト（８０％）にスラグ塩基度
調整剤としてＣａＣ０１（２０％）を混合したものと、
スラグ塩基度調整剤を混合しない焼結ダスト単味のもの
および焼結ダス）　（９０％）に砂鉄（１０％）を混合
したものをそれぞれ傾注樋の溶銑に投射したときの反応
槽出側（第１図における溶銑サンプリングポイント３ｂ
）における溶銑５ｉｉ１１度とトピードの溶銑充填率と
の関係を示している。

第３図から反応槽出側での溶銑Ｓｉ濃度が０，３０％以
下の場合にＣａＣＯ５を混合する七スラグフォーミング
が抑制され、トピード充填量を高めに維持するのに効果
があることがわかる。

〈実施例〉 本発明の反応槽と傾注樋との２個所にそれぞれ異なった
成分や性状の脱珪剤を投射する方法と、１頃注樋のみに
脱珪剤を投射する従来法とを第２表に比較して示してい
る。いずれも出銑した溶銑（Ｓｌ）　＝０．４０％、温
度＝　１５０５℃の溶銑を脱珪処理した場合である。

皇胤■上 反応槽に細粒焼結ダス）　９　ｋｇ／　ｔ−ｐｉｇ十粗
粒砂鉄１　ｋｇ／　ｔ−ｐｉｇを投射し、傾注樋に細粒
焼結ダス）　１０ｋｇ／　Ｌ−ｐｉｇ十塩基度調整用の
石灰石５ｋｇ／　ｔ−ｐｉｇを投射して脱珪処理した。

几較■裟 反応槽に焼結ダス）　８　ｋｇ／　Ｌ−ｐｉｇ十石灰石
２ｋｇ／ｌ　−ｐｉｇ　　（粗粒脱珪剤混合せず）を投
射し、傾注樋に焼結ダス）　１２ｋｇ／　Ｌ−ｐｉｇを
投射して脱珪処理した。

堡」し且 傾注樋のみに焼結ダス）２０ｋｇ／　Ｌ−ｐｉｇ十石灰
石灰石５ｇ／　ｔ−ｐｉｇを投射して脱珪処理した。

第２表から明らかなように本発明によれば溶銑の脱珪が
比較例および従来例に比べて脱珪量ΔＳｉが優れており
、トピードの溶銑充填率も良好に維持できる。

なお前記実施例では反応槽と傾注樋の２個所に脱珪剤を
投射するものについて説明したが、３個所以上で脱珪剤
を投射することも可能であり、その手順は同じである。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明では２個所またはそれ以上の
個所で異なった成分および粒度性状の脱珪剤を投射する
ので脱炭反応の抑制下に脱珪反応効率を向上させること
ができるばかりでなくトピードのスラグフォーミング発
生が防止され安定した溶銑の脱珪が達成される。

その結果、予備処理後の溶銑Ｓｌを低（すると共に脱珪
剤原単位を低減でき、さらにトピードの溶銑充填率を高
く維持できる等の多大の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程を断面で示す概略説明図、第２図
は出銑Ｓｔと脱珪反応効率との関係を脱珪剤側に示すグ
ラフ、第３図は反応槽出側の溶銑（Ｓｉ〕とトピードＱ
溶銑充填率との関係を脱珪剤側に示すグラフ、第４図は
従来の工程を断面で示す概略説明図である。 第１図 ■・・・高　炉、 ３・・・溶銑サンブリ ４・・・傾注樋、 ７・・・吹込配管、 １０・・・出銑樋、 １４・・・トビード、 ングポイント、 ５・・・吹込みランス、 ８・・・圧力タンク、 １１・・・反応槽、 １６・・・溶銑線。 特許出廟人 川崎製鉄株式会社 にｅｙ 配 ム 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高炉鋳床における出銑樋の脱珪処理部および前記出
   銑樋の下流側に配設されている傾注樋の各溶銑浴面にそ
   れぞれ脱珪剤を投射して溶銑予備処理を行うに際し、前
   記脱珪処理部へ流入する前の溶銑および前記脱珪処理部
   から流出後の溶銑のＳｉ量をそれぞれ測定し、前記脱珪
   処理部には当該脱珪処理部へ流入する前の溶銑のＳｉ濃
   度に応じて細粒中に粗粒を混合させた脱珪剤を投射して
   脱炭反応を抑制しつつ１次脱珪処理し、前記傾注樋には
   １次脱珪処理されて前記脱珪処理部から流出後の溶銑の
   Ｓｉ濃度に応じて細粒脱珪剤および必要に応じてスラグ
   塩基度調整剤を投射してスラグフォーミングを防止しつ
   つ２次脱珪処理することを特徴とする高炉鋳床における
   溶銑予備処理方法。 ２、細粒脱珪剤として焼結集塵ダスト、高炉鋳床集塵ダ
   ストおよび製鋼工場集塵ダストの１種または２種以上を
   用い、また粗粒ダストとして砂鉄、鉄鉱石粉および焼結
   鉱粉の１種または２種以上を用い、出銑樋の脱珪処理部
   への投射においては、前記の細粒脱珪剤および粗粒脱珪
   剤を混合して投射し、また傾注樋への投射においては、
   前記細粒脱珪剤とスラグ塩基度調整剤として石灰石粉お
   よび／または生石灰粉とを混合して投射することを特徴
   とする請求項１記載の高炉鋳床における溶銑予備処理方
   法。