JPH0347907A - 溶銑予備処理時におけるスラグフォーミング防止方法 - Google Patents

溶銑予備処理時におけるスラグフォーミング防止方法

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JPH0347907A
JPH0347907A JP18046589A JP18046589A JPH0347907A JP H0347907 A JPH0347907 A JP H0347907A JP 18046589 A JP18046589 A JP 18046589A JP 18046589 A JP18046589 A JP 18046589A JP H0347907 A JPH0347907 A JP H0347907A
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相田 英二
Shigeaki Ogibayashi
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

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) 本発明は溶銑の予備精錬方法に関し、特に、予備精錬時
のスラグの噴出を防止したスラグフォミング防止方法に
関する。
(従来の技術) 従来、混銑車、溶銑鍋等(以下反応容器と称する)内で
脱りん、脱硫等の予備精錬を行う場合に反応容器上部か
ら反応容器内にランスを挿入してこのランスの尖端から
反応容器内の溶銑に酸素ガス、窒素ガス、固形酸化物、
石灰等の予備処理剤を吹込み、脱りん、脱硫等を行って
いる。この場合、脱炭反応で生成するCOガスにより容
器内のスラグが象、激に発泡し、所謂スラグフォーミン
グを起し、その一部が反応容器外に流出してスラグの損
失が生じ、又、スラグとともに溶銑も一部流出するので
鉄歩留が低下する。また、反応容器が混銑車の場合、流
出したスラグが原因で、混銑車の移動が不可能となる危
険性もある。
このような問題点を解決するため、特開昭601653
11号公報に示すように、従来は、例えば高炉出銑口閉
塞用ボタ等をスラグフォーミング抑制剤として添加し、
てスラグの発泡を防止していた。
(発明が解決しようとする課題) 従来、溶銑予備処理において、スラグフォーミングが発
生すると、−船釣に何らかの抑制剤を投入する作業が行
われていたが、抑制剤を投入する実作業においては上記
抑制剤を反応容器内へ投入するたびに、予備精錬処理を
中断しなければならず、操業時間の延長になっていた。
又抑制剤投入が散発なため、抑制効果に永続性がなかっ
た。
本発明は、上記スラグフォーミングの発生を防止するべ
く、予め対策を採らんとするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明の要旨とするところは下記のとおりである。
(1)脱りんまたは脱りん、脱硫の溶銑予備処理におい
て、下記に定義するフォーミング指数(F ・I)を1
6以下とするべくスラグ組成を制御することを特徴とす
る溶銑予備処理時におけるスラグフォーミング防止方法
(2)混銑車での脱りんまたは脱りん、脱硫の溶銑予備
処理において、下記に定義するCOガス発生速度(Vc
o)が0.2以上の場合、フォーミング指数(F −I
)を9以下とすることを特徴とする前項1記載の溶銑予
備処理時におけるスラグフォーミング防止方法。
記 F−1=−6{(CaO)/(Sin2) ] +2 
((AIzO″+(TiO2) ]+0.5(P2O5
)+16.5 ((CaO)/(SiOz)≦3の場合
)F  −1−−0,5((CaO)/(SiOz))
  +2  ((/IJ20.+ (TiOz))+0
.5(P2O3)   ((CaO)/(SiOz) 
> 3の場合)Vco(Nrr?/(t/p・min)
) = (VO2) X (L(Δ(P) Xl0X 
80/60+Δ (Si)  X10X32/28)X
22.4/32/No□ここでVO2:送酸速度(Nm
3/(t /p・m1n)。
NO2:総酸素原単位(Nボ/(ip)本発明の骨子は
スラグ組成の制御またはCOガス発生速度の制御を行な
いスラグフォーミングの発生条件を回避してスラグフォ
ーミングの発生を防止せんとするものである。
(作 用) スラグフォーミングは、気泡の発生速度と気泡の消滅速
度のバランスによって決まるが、従来、スラグフォーミ
ングに関しては、水溶液系の研究が多く、また高温融体
スラグに関してもCab/5in=≦1.0の脱珪処理
に関するものがほとんどであり、脱りんまたは脱りん、
脱硫の高塩基度の領域の研究は少ない。そこで、本発明
者らは脱りんまたは脱りん、脱硫に関しラボ実験を行な
い、気泡の消滅速度、すなわち気泡の安定性を支配する
要因についての検討を行ない、フォーミング指数(F 
・I)を設定した。さらに実機スラグフォーミングの発
生がフォーミング指数(F ・I)およびCOガスの発
生速度とどういう関係にあるかについて調査検討した。
10kg高周波溶解炉にて炭素飽和溶銑(1kg)中に
CaO−5iOz−FezO+−CaFz−PzOs系
のスラグを生成するように試薬(80g)を混合して添
加し、スラグフォーミングを発生させ、スラグフォーミ
ングの高さを測定した。その結果スラグフォーミングの
高さは、第1図に示すように(Cab) / (S i
o。)の依存性が大きく、その他第2図、第3図に示す
ように(Nzo3)、(TiOz)の成分の影響が大き
いことがわかった。
第2図、第3図の結果は、溶銑脱りんの基本組成である
(Cab)/ (SiOz)が3.0での結果であるが
、(Cab)/ (SiOz) = 1.0〜7.0ま
で(A7203) I (Ti(h)の影響がみられた
。また(P2O3)の影響は(IVzOi)(TiO□
)に比し影響は比較的小さいことがわかった。
以上の結果から、スラグの物性の影響を通してスラグフ
ォーミングの高さに影響を及ぼす因子の統一指標として
フォーミング指数(Fi)を次のように設定することが
できた。
F −I −−6{(CaO)/(Sin2))  +
2  ((AZzO3+(TiOz)]+0.5(P2
O3)+16.5 {(CaO)/(Sin。)≦3の
場合)Ii −1=−0,5((CaO)/(SiOz
) + 42 ((AIJ:++(TiOz) 1+0
.5 (P zos)   {(CaO) / (Si
Oz) > 3の場合)実機でのスラグフォーミングの
発生はフォーミング指数のスラグ物性および、COガス
発生速度の影響を受け、スラグフォーミングによる精錬
容器からのスラグの流出はさらに精錬容器内の湯面上部
空間の大きさに依存するが、脱りんまたは脱りん、脱硫
時に発生するフォーミングスラグの実態を調査したとこ
ろ、0.1 mm以下の微細な気泡が分散した泡がその
主体を成しており、泡の初期スラグに対する膨張率は5
〜10倍あることがわかった。
したがって湯面上部空間の概して小さい混銑車の場合を
除きF−1は、16以下が確保できればCOガス発生速
度にかかわらず、スラグフォーミングによるスラグの流
出を防止できることがわかった。
しかるに混銑車の場合第4図に示すようにCOガス発生
速度(Vco)が0.2 (Nm/1/p・m1n)未
満の場合、上記傾向と同様であるが、Vcoが0.2以
上の場合、フォーミング発生によるスラグ流出傾向は増
幅され、F・■を9以下に管理する必要があることがわ
かった。
なお、この傾向はCOガスの発生速度を溶銑重量当たり
としており、混銑車の容量によって変わらない。
上記のようなF−1範囲に制御するためには、脱りん処
理前に生石灰を添加することあるいは、生石灰の添加速
度を制御すること、脱りん処理前の脱珪スラグを十分に
除去すること等の(Cab)/(SiO□)制御、さら
に、通常1〜5%の微量成分である(IV 203) 
、(TiO□)に関しては、脱珪スラグの十分な除去、
耐火物の管理等が重要である。
(実施例) 実施例1 300を取鍋にてCab−CaFz系フラックス、鉄鉱
石をインジェクションによって添加し、さらに気体酸素
を総酸素量の20%として上吹し、脱りん処理を行なっ
た。
本処理の場合、処理前にスラグを採取し分析したところ
、表1に示すような組成であった。この場合F−1は2
5.2であり処理開始とともにスラグフォーミングが発
生し、スラグの流出がみられたがCaO−CaF2系フ
ラックスを高速で吹込むことによって3分後にスラグフ
ォーミングは抑制され、スラグの流出はなくなった。こ
のとき採取されたスラグの組成は表2に示す通りであり
、F・■は12.0になっていた。以後、スラグフォー
ミングは抑制されスラグの流出はみられず、脱りん処理
をすることができた。
(実施例2) 310を混銑車にてCa0−CaFz−CalJz系フ
ラックス、Mn鉱石のインジェクション、気体酸素の上
吹にて、脱りん、脱硫処理を行なった。
処理前のスラグ組成は表3に示す通りでF・■は11.
3でありスラグフォーミングによるスラグの流出はみら
れなかったが、処理とともに総酸素添加速度を増加して
いくと、スラグの流出がみられた。この時点でのスラグ
組成を表4に示すが、P−1は9.8であり、また計算
上のVcoは、0.35であった。そこで処理を一次中
断し、CaOを高速度で吹込み、スラグフォーミングを
抑制した。この時点でのスラグ組成は表5に示す通りで
あり、F−1は、6.3 トナりこれ以降Vcoは0.
3〜0.5の範囲で操業を行なったが、スラグフォーミ
ングによるスラグの流出はみられなかった。
0 (発明の効果) 本発明により脱りんまたは脱りん、脱硫処理における、
スラグフォーミングの発生によるスラグ流出が防止でき
るので、操業の中断、鉄損失といった従来の問題点を解
決することができ、安定操業、コストダウンを達成し得
るという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は10kg高周波熔解炉でのス
ラグフォーミング実験の結果であり、第1図はスラグフ
ォーミング高さ(最大)と{(CaO) /(SiOz
))の関係、第2図はスラグフォーミング高さ(最大)
と(7Vz o’s )の関係、第3図は、スラグフォ
ーミンク高さ(最大)と(T10□)の関係を示す図、
第4図は310を混銑車における脱りん処理でのスラグ
フォーミングによるスラグ流出の有無とフォーミング指
数(F・I)、CO発発達速度Vco)との関係を示す
図である。 2 (”) ;筆ρペミー(乙、64Y 44−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)脱りんまたは脱りん、脱硫の溶銑予備処理におい
    て、下記に定義するフォーミング指数(F・I)を16
    以下とするべくスラグ組成を制御することを特徴とする
    溶銑予備処理時におけるスラグフォーミング防止方法。
  2. (2)混銑車での脱りんまたは脱りん、脱硫の溶銑予備
    処理において、下記に定義するCOガス発生速度(Vc
    o)が0.2以上の場合、フォーミング指数(F・I)
    を9以下とすることを特徴とする請求項1記載の溶銑予
    備処理時におけるスラグフォーミング防止方法。 記 F・I=−6{(CaO)/(SiO_2)}+2{(
    Al_2O_3+(TiO_2)}+0.5(P_2O
    _5)+16.5{(CaO)/(SiO_2)≦3の
    場合)F・I=−0.5{(CaO)/(SiO_2)
    }+2{(Al_2O_3+(TiO_2)}+0.5
    (P_2O_5)((CaO)/(SiO_2)>3の
    場合)Vco(Nm^3/(t/p・min))=(V
    o_2)×{(1−(Δ〔P〕×10×80/60+Δ
    〔Si〕×10×32/28)×22.4/32/NO
    _2ここでVo_2:送酸速度(Nm^3/(t・p・
    min)、NO_2:総酸素原単位(Nm^3/(t・
    p)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024087409A (ja) * 2022-12-19 2024-07-01 Jfeスチール株式会社 溶鉄の精錬方法、精錬装置および鋼材の製造方法

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