JPH0438813B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷銑、スクラツプ等の固形含鉄冷材
を多量に溶解し、そしてこれを転炉で酸素吹錬す
る製鋼法に関する。

（従来の技術） 従来、高炉一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、これに相対
的に少量のスクラツプを加え、像滓剤と酸素を供
給して酸素吹錬をおこなうのが普通である。この
場合、熱源による制約から全装入原料に占めるス
クラツプの量は最大35％程度であつて、スクラツ
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、本願出願人
は特開昭62−73997号において、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
優位性をすでにに確認した。即ち、特願昭62−
73997号記載の方法は、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
トの含鉄冷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、大量の含鉄冷材を短時間で溶
解しう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
つた。

さらに本発明者らは、前記特願昭62−73997号
をさらに発展させ、製造コストを低減させる方法
として特願昭62−161874号を提案した。

この方法は前記特願昭62−73997号の転炉製鋼
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
ートの吹錬をおこなうものであり、これにより含
鉄冷材溶解時の鉄ダストの飛散が防止でき、鉄歩
留が向上するため製造コストを低減が可能とな
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、特願昭62−161874号提案法で
は、鉄ダスト発生量を大幅に低減出来るものの、
完全にゼロとすることは不可能である。それゆえ
一定量の鉄ダストの発生は避けられないのが現状
であり、この点が問題点である。即ち、特願昭62
−161874号の方法については、鉄歩留上限界があ
り、さらに発生する鉄ダストの処理法を確立しな
ければならない。

本発明は、このような問題点を有利に解決した
ものであり、鉄ダストを効率的にリサイクルする
ことにより鉄ダストの処理の問題を解決すると共
に鉄歩留をさらに向上させうる製鋼法を提案する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨は次の通りである。

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、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値の
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
溶鋼を得る転炉性鋼法において、溶解専用転炉及
び精錬専用転炉で発生するダストと石灰分あるい
は炭材を複合させて塊成化し、溶解専用転炉では
粒度10mm以上、精錬専用転炉では粒度５mm以上の
塊成化ダストを再使用することを特徴とした転炉
製鋼に於けるダスト利用法である。

以下本発明の詳細について述べる。

本発明において、発生ダストを再び溶解専用転
炉及び精錬専用転炉で再使用する狙いは、この方
法がダスト処理の問題を解決するに留どまらず、
鉄源である含鉄冷材の節減さらには鉄分歩留の向
上に寄与するからである。

しかも、溶解専用転炉と精錬専用転炉から構成
され、全量含鉄冷材を原料とした製鋼法では、次
の理由により発生ダストを再使用する際有利な点
が多い。

(1) 溶解専用転炉では、石炭を供給し、これを熱
源としているためダストを再使用した場合の熱
源不定は石炭の若干の過剰供給で対処できる。

(2) 溶解専用転炉のみならず精錬専用転炉におい
てもゲストの再使用が可能である。

以上のような点を考慮して本発明者らは最も効
率的なダストの再使用法に着眼した。

次に発生ダストを塊成化する理由について述べ
る。

本発明者らは、溶解専用転炉及び精錬専用転炉
にて発生したダストを詳細に調査した結果、 (1) ダストの主成分は鉄であり、鉄分を70〜80％
含有すること。

(2) 粒度は0.5μ〜1000μの範囲であるが、50μ以下
の微細な粒子が50％以上占めること (3) 粒子は内部や外周に空孔を有しており比重が
小さいこと等を把握した。

これらの知見のうち特に(2)、(3)から発生ダスト
を塊成化して再使用する方法を確立するに至つ
た。即ち、50μ以下の微細な粒子を転炉上方から
自然落下により添加した場合、大部分炉外へ逸散
すること、さらに50μ以上の粒子も空孔を有する
ために同様に逸散するため塊成化が再使用上不可
欠な用件である。

又、ダストに石灰分または炭材を複合せしめて
塊成化し、これを再使用する方法を採用すること
により、さらにコスト低減、吹錬の効率化が可能
となる。即ち、熱源である炭材を複合することに
より、炭材底吹負荷が軽減し、またフラツクス成
分である石灰分を複合することにより、CaOのさ
い化が促進され脱硫反応等を有利におこなうこと
ができる。石灰分または炭材の複合割合はダスト
に対して重量比で石灰分の場合は15％、炭材なら
ば35％までが好ましい。複合割合がこの値を超え
るとダストの塊成化が困難となり、さらに塊成化
物の比重が小さくなるため添加効率が低下する。
石灰源としては生石灰、石灰石を用いればよい。
また石灰分、炭材は1.0mm以下のものを用いるこ
とができ、50μ以下の微粉も利用できる。又、ダ
ストと石灰と炭材を複合して塊成化しても良く、
この時石灰分と炭材の複合比率は合計でダストに
対して重量比で50％を超えない範囲で決定すれば
よい。

次に塊成化ダストの再使用上の好ましい粒度に
ついて述べる。

本発明者らは、発生ダストをサラ型造粒を用い
て造粒・塊成化し種々の粒度に調整した後、溶解
専用転炉及び精錬専用転炉で再使用する試験をお
こなつた。塊成化ダストの供給方法は、転炉上方
より自然落下により添加する方法によつた。この
試験の結果、溶解専用転炉では粒度10mm以上、精
錬専用転炉では粒度５mm以上の塊成化ダストを用
いるべきであるとの結論に達した。この理由は、
各転炉のガスのガス発生速度との関連で以下の如
くである。

塊成化ダストを転炉上方から添加した場合、粒
度が小さすぎると転炉内のガス発生（主にCO発
生）による上昇ガス流のため転炉外へ逸散する。
それゆえ転炉でのガス発生速度に見合つた適正粒
度が存在し、本発明者らは溶解専用転炉10mm以
上、精錬専用転炉５mm以上が好ましいことを明ら
かにした。これを精錬専用転炉に比べ溶解専用転
炉のガス発生速度が大きいことと対応する。即
ち、溶解専用転炉では、トータルプロセスとして
の能率上、精錬専用転炉の２倍以上の酸素供給速
度で吹錬するためにより粗い塊成化ダストを再使
用する必要がある。

なお50トン以上の転炉では、転炉内の溶鉄体積
と気相と接する溶鉄表面面積の比率がほぼ一定で
あり、溶鉄表面からのガス発生速度もほぼ一定で
あるから本発明による知見はすべての工業的規模
の転炉に適用できるものである。

次に塊成化の方法について述べる。本発明にお
いて塊成化の方法は特に限定されるものではな
い。

即ち、溶解専用転炉、精錬専用転炉で再使用す
る好ましい粒度の塊成化ダストであればよく、サ
ラ型造粒法、圧縮生計法等任意の方法で塊成化す
ればよい。但し、塊成等化ダストを転炉で再使用
する際、主として安定上の問題から塊成化ゲスト
中の水分は10％未満とすべきである。

実施例 以下本発明の実施例及び比較例を述べ本発明に
よる効果について記載する。

実施例 １ 溶解専用転炉及び精錬専用炉にて発生したダス
トとダスト重量の10％相当量の石灰を混合しサラ
型造粒体を用いて塊成化し、粒度５〜30mm及び10
〜30mmの塊成化ダストを各々３トン製造した。こ
のうち10〜30mmの塊成化ダストンは溶解専用転
炉、また５〜30mmの塊成化ダストは精錬専用転炉
に再使用した。各々の転炉の操業条件は次の通り
である。

溶解専用転炉種湯量：84トン スクラツプ溶解量：29トン 石灰供給量：6.5トン 酸素供給量：5500Nm³ 塊成化ダスト供給量：10〜30mm、３ト ン（転炉上方より添加） 操業時間：20分間 精錬専用転炉精錬前溶鉄量：113.5トン 酸素供給量：4500Nm³ 塊成化ダスト供給量：５〜30mm、３トン （転炉上方より添加） 操業時間：17分間 この操業において塊成化ダストの飛散ロスは溶
解専用転炉、精錬専用転炉共ほとんど皆無であつ
た。その結果、溶解専用転炉では113.5トンの高
炭素溶鉄（Ｃ＝4.1％）が得られ、ひき続いてこ
の高炭素溶鉄を用いておこなつた精錬専用転炉の
処理では111.5トンの低炭素粗溶鋼（Ｃ＝0.08％）
が得られ、見掛け鉄歩留（＝
精錬専用転炉での出鋼量／溶解専用転炉での種湯量＋ス
クラツプ溶解量× 100）は98.67％と極めて高位であつた。

実施例 ２ 溶解専用転炉及び精錬専用転炉にて発生したダ
ストとダスト重量の30％相当量の炭材を混合しサ
ラ型造粒機を用いて塊成化し、粒度５〜30mm及び
10〜30mmの塊成化ダストを各々３トン製造した。
このうち10〜30mmの塊成化ダストは溶解専用転
炉、また５〜30mmの塊成化ダストは精錬専用転炉
に再使用した。各々の転炉の操業条件は次の通り
である。

溶解専用転炉種湯量：84トン スクラツプ溶解量：29トン 石灰供給量：5.9トン 酸素供給量：5500Nm³ 塊成化ダスト供給量：10〜30 mm、３トン（転炉上 方より添加） 操業時間：20分間 精錬専用転炉精錬前溶鉄量：113.5トン 酸素供給量：4500Nm³ 塊成化ダスト供給量：５〜30mm、 ３トン（転炉上方よ り添加） 操業時間：17分間 この操業において塊成化ダストの飛散ロスは溶
解専用分解転炉、精錬専用転炉共にほとんど皆無
であつた。その結果、溶解専用転炉では113.5ト
ンの高炭素溶鉄（Ｃ＝4.1％）が得られ、ひき続
いてこの高炭素溶鉄を用いておこなつた精錬専用
転炉の処理では111.5トンの低炭素粗溶鋼（Ｃ＝
0.08％）が得られ、見掛け鉄歩留（＝
精錬専用転炉での出鋼量／溶解専用転炉での種湯量＋ス
クラツプ溶解量× 100）は98.67％と極めて高位であつた。

（発明の効果） 以上述べたように全量含鉄冷材を原料とする溶
解専用転炉と精錬専用転炉からなる製鋼法に本発
明を適用することにより、発生ダストの処理の問
題を解決すると同時に発生ダストを鉄分として効
率的に回収可能であり、極めて有益である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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、溶解専用転炉での所要種湯
   量と別の精練専用転炉での所要精練量の合計値の
   高炭素溶鉄を得、この高炭素溶鉄を原料として精
   練専用転炉で酸素吹錬することにより所要成分の
   溶鋼を得る転炉性鋼法において、溶解専用転炉及
   び精錬専用転炉で発生するダストと石灰分を複合
   させて塊成化し、溶解専用転炉では粒度10mm以
   上、精錬専用転炉では粒度５mm以上の塊成化ダス
   トを再使用することを特徴とした転炉製鋼に於け
   るダスト利用法。 ２ ダストの塊成化に際し、ダストと炭材を複合
   せしめる特許請求の範囲第１項記載の転炉製鋼に
   於けるダスト利用法。