JPH04168212A - ダスト発生量を低減して含鉄冷材を多量に溶解せしめる転炉製鋼方法 - 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】 （ａ業上の利用分野） 本発明は冷銑、スクラップ等の固形含鉄玲材を多量に溶
解し、これを転炉で酸素吹錬する製鋼法において、発生
するダストを低減せしめた転炉製鋼法に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、高炉−転炉製鉄法において、転炉では、高炉から
供給される溶銑を主原料とし、これを相対的に少量のス
クラップを加え、造滓剤と酸素を供給して酸素吹錬を行
うのが普通である。この場合、熱源による制約から全装
入原料に占めるスクラップの量は最大３５％程度であっ
て、スクラップを多量に使用できる方法とは言えない。

このような問題点を解決するため、本出願人は特開昭６
３−２４１１０７号公報において、溶解専用転炉と精錬
専用転炉からなる新プロセスを提案しその優位性をすで
に確認した。即ち、特開昭６３−２４１１０７号公報記
載の方法は、種湯の存在する溶解専用転炉に含鉄冷材、
炭材、酸素を供給して高炭素溶鉄を得、この高炭素溶鉄
を原料として別の精錬専用転炉で酸素吹錬することによ
り所要成分の溶鋼を得る転炉製鋼法において、溶解専用
転炉では精錬専用転炉での所要精錬量と溶解専用転炉で
の所要種湯量の合計量の高炭素溶鉄を得、溶解専用転炉
から精錬専用転炉での所要精錬量の高炭素溶鉄を１回の
出湯にて酸素精錬に供する一方、高炭素溶鉄の残部種湯
量を溶解専用転炉に残して次ヒートの含鉄６材溶解のた
めの種湯として使用する転炉製鋼法である。

この方法により、大量の含鉄６材を短時間で溶解しつる
溶解能率の高い転炉製鋼法が提供され、しかも高炭素溶
鉄の製造コストの低減も可能となった。

さらに本発明者らは、前記特開昭６３−２４１１０７号
公報記載の方法をさらに発展させ、製造コストを低減さ
せる方法として特開昭６４−８２１４号公報及び特開平
１−２５２７１９号明細書記載の方法を提案した。特開
昭６４−８２１４号公報記載の方法は、特開昭６３−２
４１１０７号公報記載の転炉製鋼法において、溶解専用
転炉に存在する溶融スラグの全部あるいは一部を溶解専
用転炉に残して次ヒートの吹錬を行うものであり、これ
により含鉄玲材溶解時の鉄ダストの飛散が抑制され鉄歩
留が向上する。

また特開平１−２５２７１９号明細書記載の方法は、特
開昭６４−８２１４号公報記載の方法をさらに発展させ
たものである。即ち、特開昭６４−８２１４号公報記載
の提案法では鉄ダスト発生量を完全にゼロとすることは
できず、一定量の鉄ダストの発生は避けられない欠点を
解決するため、発生ダストを塊成化し溶解専用転炉及び
精錬専用転炉で鉄源として再利用する方法を提示した。

これにより鉄ダストの処理の問題を解決すると共に鉄歩
留がさらに向上した。

さらに本発明者らは、特開平１−２５２７１９号の方法
の欠点、即ち、鉄ダストの塊成化のためのコスト増を解
消するため、徹底した発生ダストの低減を図るべく、特
願平１−１１７６８６号を提案した。この方法は溶解専
用転炉を加圧型容器とし、炉内圧力を適正にコントロー
ルすることにより発生ダストを限りなくゼロに近づける
ものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら特願平１−１１７６８６号の方法は溶解専
用転炉を加圧型にする必要があるため設備費が膨大にな
る問題点を有している。本発明者らはこの課題を解決す
るため、特別な装置を用いずに、発生ダストを極力最小
に抑制する方法を検討し、本発明法を提案するに至った
。

（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、種湯の存在する溶解専用
転炉に含鉄６材、炭材、酸素を供給して、溶解専用転炉
での所要種湯量と別の精錬専用転炉での所要精錬量の合
計量の高炭素溶鉄を得、この高炭素溶鉄を原料として精
錬専用転炉で酸素吹錬することにより所要成分の溶鋼を
得る転炉製鋼法において、溶解専用転炉内の溶融スラグ
中の酸化鉄を１〜５重量％、Ｂ、０．を２〜２０重量％
にコントロールすることにより、発生ダストを低減せし
めることを特徴とした多量に含鉄６材を溶解せしめる転
炉製鋼方法にある。

以下本発明の詳細について述べる。

本発明者らは特別な装置を用いずに発生ダストを低減す
るには、溶解専用炉内に存在するスラグを有効に活用す
べきであるとの考え方にもとすき、好ましいスラグ条件
について検討した。その結果、以下の事が明らかとなっ
た。

■スラグ重量を増大してスラグ層厚を高くすることによ
りダスト量を低減できる。

■同一重量のスラグを共存させた場合、脱Ｃ反応等によ
り生成するガスをスラグ層に滞留させ、泡立ったスラグ
を共存させると層厚を高く出来、ダスト低減効果が顕著
となる。

以上の知見から、■の方法を工業化するのが最も好まし
いと考え、泡立ちやすいスラグを得るための検討をおこ
なった。■の方法は車にスラグ重量を増大させるだけで
あり、スラグ成分としての添加物の増量等をおこなわな
ければならず、コストアップを招く。

泡立ちスラグを得るためには、脱Ｃ反応により生成する
ＣＯガスや、溶解専用炉内に供給させる不活性ガス量を
増大することによっても達成される。しかし、生成ＣＯ
ガス量や、供給不活性ガス量はスラグの泡立ちとは全く
無関係な要因により決定されるものであるから、ガス量
をコントロールすることで泡立ちスラグを得ることは事
実上不可能である。

そこでスラグ組成をコントロールすることによって泡立
ちスラグを形成させる方法を着想した。溶解専用転炉内
の一般的なスラグ組成はＣａ０３５〜５５重量％、５ｉ
０２３５〜５０重量％、Ａ４ｚＯｓ　　：　５〜１５重
量％、酸化鉄（ＦｅＯ＊Ｆｅ２０３）　１〜２重量％で
ある。この組成を適正にコントロールする、あるいは他
の成分を添加することによる泡立ちスラグ形成法につい
て検討した。その結果、スラグの泡立ちやすさはスラグ
の粘度が高いほど、及び表面張力が低いほど助長される
ことがわかった。また、この条件を満足する成分、即ち
泡立ち促進成分は酸化鉄とＢ２Ｏ３であることを明らか
にした。

即ち酸化鉄はスラグの表面張力を低下させる成分であり
、Ｂ２Ｏ３は粘度を増大させる成分である。

さらに酸化鉄とＢ２Ｏ３の好ましい濃度範囲について検
討した。その結果、 ■　酸化鉄は全スラグに対して１〜５重量％が適正範囲
である。１重量％未満では表面張力を十分低下させるこ
とができず、５重量％を超えると、脱Ｓ反応に悪影響を
及ぼし好ましくない。

■　酸化鉄濃度１〜５重量％を前提にすると、Ｂ２Ｏ３
の適正範囲は２〜２０重量％である。

２重量％未満では粘度増大効果が不十分であり、２０重
量％を超えるとスラグが過度に泡立ちすぎ、溶解専用転
炉外ヘスラグが流出する等のトラブルを併発する。

■、■を満足させることにより、泡立ち前に比ベスラグ
容積を約２〜３倍に安定して高めることができ、発生ダ
ストを顕著に低減できる。

（実　施　例） 以下に本発明の実施例並びに比較例について詳述し、本
発明の効果について記載する。

実施例 溶解専用転炉において以下の条件で操業をおこなった。

種湯量　８４トン スクラップ熔解量：２９トン 石炭供給量＋６．５トン 酸素供給量：　５５０ＯＮｍ３ 初期スラグ量：８．４トン 初期スラグ組成：　Ｃａ０４８％、　５ｉＯ２３６％。

Ａｊ！ｚＯｓ　８％、酸化鉄２％。

Ｍｇ０６％ 添加物：　Ｂ２Ｏ！　８４０ｋｇ （Ｂ２Ｏ３含有鉱物中）Ｂ２Ｏｊ量） 操業中酸化鉄、Ｂ２０．濃度： 酸化鉄１．５〜３．０重量％ Ｂ、０３７〜８重量％ 操業時間：２０分間 この操業における鉄ダスト発生量は７５０ｋｇであり、
その発生比率は全供給鉄分のｏ、６６％なお酸化鉄は溶
解専用転炉の操業中、酸素供給により不可避的に生成す
るものであるから、操業条件をコントロールすることに
より任意の濃度にすることができる。一方、Ｂ２０．濃
度を適正範囲とするには、Ｂ２Ｏ３を含有する鉱物を溶
解専用転炉に添加することで達成される。また、全スラ
グ重量は溶鉄１　ｔｏｎにつき３０〜２００ｋｇか適正
範囲である。３０ｋｇ未満では泡立ちスラグ形成による
ダスト低減効果が小さく、一方２００ｋｇを超えるとダ
スト低減効果が鈍化する。

以上の如く、本発明提示の好ましいスラグ条件下で操業
をおこなえば、鉄ダスト発生量を安定して全装入鉄分の
１％以下に低減できる。

比較例 Ｂ２Ｏ３を添加しない他は実施例とほぼ同様の操業をお
こなった結果、鉄ダスト発生量は２１００ｋｇであり、
全供給鉄分の１．８６％が鉄ダストとして飛散した。

（発明の効果） 以上述べたように、全量含鉄６材を原料とする溶解専用
転炉に本発明を適用することによリ、鉄ダスト発生量を
大幅に低減しつる技術が確立された。これにより鉄ダス
ト処理費の節減、鉄分歩留の向上環が達成され鉄鋼業に
とって極めて有益である。

他４名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　含鉄冷材、炭材を供給し溶融スラグを形成して酸素
   吹錬する転炉製鋼法において、溶融スラグ中の酸化鉄を
   １〜５重量％、かつＢ＿２Ｏ＿３を２〜２０重量％にコ
   ントロールし吹錬することを特徴とするダスト発生量を
   低減して含鉄冷材を多量に溶解せしめる転炉製鋼方法。