JPH03115516A - 転炉型冶金炉による連続精錬方法 - 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、溶銑、スクラップを主たる鉄源として脱炭
精錬を行なう方法に係り、より詳しくは炉体を傾動させ
ることなく連続的に溶鋼、溶滓を排出可能となした転炉
型冶金炉を用いて連続的に脱炭精錬を行なう方法に関す
る。

従来の技術 現在の製鋼精錬プロセスにおいては、周知の通り転炉製
鋼法が主流である。この転炉製鋼法は、１回の精錬が終
了した時点で炉内の溶鋼、溶滓を完全に炉外に排出し、
しかる後に次回の精錬用鉄源を装入するというバッチ方
式で精錬が行われているのが現状である。

しかしながら、このバッチ方式の転炉製鋼法は、熱効率
が悪いだけでなく、耐火物の温度変化によるスポーリン
グにより炉体寿命が短いという問題がある。さらに、バ
ッチ炉においては排ガスの発生量の変動が大きいためエ
ネルギー回収効率も低い。

そこで、このバッチ方式の転炉製鋼法に替えて、精錬の
連続化の試みも一部でなされており、その代表的な例と
して合材研式連続製鋼法（鉄と鋼６３１９７７）が知ら
れている。

この方法は、脱燐炉と脱炭炉に分割された精錬炉に連続
的に溶銑を供給し、精錬が終了した方から出鋼しながら
交互に精錬を繰返す方法であり、バッチ方式の転炉製鋼
法の前記熱効率、炉体寿命、エネルギー回収効率の問題
は解決される。しかし、この方法は溶鋼が連続的に排出
されるため、実生産における鋼種の吹き分けが難しく、
未だ実用化に至っていないのが実情である。

発明が解決しようとする課題 この発明は従来の前記実情よりみて、精錬を続。

行しつつ出鋼、排滓、原料装入等ができる転炉型冶金炉
を用いることによって、前記熱効率、炉体寿命、鋼種吹
き分けの問題を一挙に解決し、精錬の連続化が可能な連
続精錬方法を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段 転炉型冶金炉を用いて精錬の連続化をはがるためには、
炉体を傾動させることなく出鋼、出滓が可能な炉体が適
すること、またプロセス面でも連続的に溶銑やスクラッ
プ等の鉄源を装入する際に、溶鋼中の酸素と溶銑中の炭
素が急激に反応して起る突沸現象を防止して操業の安定
化をはかることが必要である。

そこで、種々検討した結果、炉体を傾動させることなく
出鋼、出滓が可能な炉体として、炉体下部側壁に出滓孔
を、炉底に出鋼孔を有する転炉型炉体が適することを見
い出した。

また、精錬の連続化をはかるためには、脱炭終了後炉内
に溶鋼を残留させておく必要があるが、残留溶鋼に溶銑
を追加装入すると溶鋼中の酸素と。

溶銑中の炭素が急激に反応して突沸が起り危険であると
共に操業が不安定となるという問題を解決する手段とし
て、出鋼完了後または出鋼中に、炉内の残留溶鋼に適当
量の炭材を添加することによってその危険性を回避でき
ることを見い出した。

この発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、
炉体下部側壁に出滓孔を、炉底に出鋼孔を有し、炉体を
傾動させることなく連続的に溶鋼、溶滓を排出可能とな
した転炉型冶金炉を用い、溶銑およびスクラップを主た
る鉄源として脱炭精錬を行ない、目標の成分、温度に到
達した後、精錬を続行しつつ所定量の溶鋼を炉内に残留
させて出鋼、出滓を行ない、しかる後適当量の炭材を炉
内に添加し残留溶鋼の加炭および残留溶滓の還元を行な
った後、次の溶銑、スクラップ等の鉄源を装入して連続
的に精錬を行なうことを要旨とするものである。

作　　　　用 炉底に出鋼孔を、炉体下部側壁に出滓孔を有し、溶銑等
の鉄源を炉上部より装入することが可能な転炉型冶金炉
の場合は、炉体を傾動させることなく出鋼、出滓が可能
であるから、送酸等の精錬操作を続行することが可能で
ある。

出鋼、出滓時、所定量の溶鋼を炉内に残留させるのは、
送酸した際に安定した脱炭を生じさせ、精錬を連続化す
るために必須だからである。

出鋼、出滓完了後、または出鋼時に炭材を添加するのは
、追加装入する溶銑等鉄源の酸素と残留溶鋼中の炭素と
が反応して起る突沸現象を防止するためである。すなわ
ち、炭材を添加することによって残留溶鋼の加炭および
残留溶滓の還元が行われるので、溶鋼中の炭素と溶銑中
の酸素との急激な反応が回避されるからである。

添加する炭材の量は特に限定するものではないが、出鋼
完了後に添加する場合は溶鋼中およびスラグ中の酸素を
完全に還元するに必要な量、溶鋼［ＣＩを飽和値にする
に見合った量および送酸により燃焼する炭素量に見合っ
た量とするのが好ましい。

また、出鋼時に炭材を添加する場合は、送酸によって燃
焼する炭素量に見合った炭材量を添加するのが好ましい
。

精錬中に連続的に出滓を行なうのは、精錬完了後に一括
して出滓するよりも効率的に出滓できるからである。

実　　施　　例 第１図はこの発明方法を実施するための装置構成例を示
す概略図であり、（１）は金属浴を貯える上下吹型転炉
、（２）は出鋼孔、（３）は出滓孔、（４）は上吹ラン
ス、（５）は底吹ノズル、（６）は溶銑注入樋、（７）
はスクラップ投入装置、（８）は副［料ホッパー　（９
）は排ガスフードである。（１０）は溶鋼、（ｉｉ）は
スラグである。

なお、出鋼孔（２）には高炉等で使用されているマッド
ガン方式を、出滓孔（３）にはスライディングゲート方
式をそれぞれ採用することができる。

上記構造の上下吹型転炉により連続精錬を行なう場合は
、所定量の溶銑とスクラップをそれぞれ溶銑注入樋（６
）およびスクラップ投入装置（７）より転炉（１）内に
装入した後、副原料ホッパー（８）より生石灰、鉄鉱石
等を炉内に投入して脱炭精錬を行なう。

その後、目標の成分、温度に到達すると、精錬を続行し
つつ出鋼孔（２）および出滓孔（３）より出鋼および排
滓を開始し、炉内に所定量の溶鋼が残留した時点で出鋼
および排滓を停止する。

炉内に所定量の溶鋼（１０）を残留させると、副原料ホ
ッパー（８）より炭材として例えばコークスを投入して
残留溶鋼の加炭および残留スラグの還元を行なう。

しかる後、次の溶銑およびスクラップを装入し、上記と
同じ脱炭精錬−出鋼、排滓−炭材投入を繰返し、連続精
錬を行なう。

次に、第１図に示す上下吹型転炉と同一構造の１０トン
試験炉に溶銑を９トン注銑し、スクラップを１トン投入
し、副原料として鉄鉱石、生石灰を投入して脱炭精錬を
行ない、しかる後炉内に溶鋼２トンを残留させて出鋼お
よび排滓し、炭材とし。

てコークスを投入して溶銑７トンとスクラップ１トンを
装入して連続精錬を実施した結果を、通常のバッチ操業
と比較して第１表に示す。

なお第１表は、熱的に定常状態となったと考えられる５
回目以降１０回目までの脱炭精錬および加炭における平
均諸元を示したものである。

第１表より明らかなごとく、連続化の効果により熱バラ
ンスが改善された結果、鉄鉱石の装入量が増加し、同時
に耐火物の温度変化が減少した結果耐火物溶損速度が低
減した。

また、 出鋼後の加炭の効果により、 溶銑装入時 の突沸現象はほとんど見られなかった。

以下余白 発明の詳細 な説明したごとく、この発明方法によれば、精錬の連続
化により熱バランスが改善されると同時に耐火物の負荷
が軽減され、冷却能の向上、炉体寿命の延長および生産
性の向上環の効果が得られる。

また、出鋼は基本的にはバッチ方式であるから、鋼種吹
き分けにも柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施するための装置構成例を示
す概略図である。 １・・・上下吹型転炉　　　　　　２・・・出鋼孔３・
・・出滓孔　　　　　　　　　　４・・・上吹ランス５
・・・底吹ノズル　　　　　　　６・・・溶銑注入樋７
・・・スクラップ投入装置 ８・・・副原料ホッパー　　　　　１０・・・溶鋼１１
・・・スラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　炉体下部側壁に出滓孔を、炉体底部に出鋼孔を有し、
   炉体を傾動させることなく連続的に溶鋼、溶滓を排出可
   能となした転炉型冶金炉を用い、溶銑およびスクラップ
   を主たる鉄源として脱炭精錬を行ない目標の成分、温度
   に到達した後、精錬を続行しつつ所定量の溶鋼を炉内に
   残留させて出鋼、出滓を行い、しかる後適当量の炭材を
   炉内に添加し残留溶鋼の加炭および残留溶滓の還元を行
   った後次の溶銑、スクラップ等の鉄源を装入して連続的
   に精錬を行うことを特徴とする転炉型冶金炉による連続
   精錬方法。