JPH07316618A - 溶融還元溶銑の予備精錬方法 - Google Patents
溶融還元溶銑の予備精錬方法Info
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- JPH07316618A JPH07316618A JP12589594A JP12589594A JPH07316618A JP H07316618 A JPH07316618 A JP H07316618A JP 12589594 A JP12589594 A JP 12589594A JP 12589594 A JP12589594 A JP 12589594A JP H07316618 A JPH07316618 A JP H07316618A
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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】
【目的】 本発明は、鉄鉱石等を溶融還元して得られる
溶融還元溶銑とその際に発生する溶融還元スラグの予備
処理方法を目的とする。 【構成】 鉄鉱石等を溶融還元して得られた溶融還元溶
銑とその際に発生する溶融還元スラグとを高炉溶銑とを
合わせ湯し、転炉に裝入可能な溶銑とするための予備精
錬を行なう予備精錬法である。この予備精錬は主に溶銑
脱硫処理と溶融還元スラグ中の鉄分を還元処理する方法
である。 【効果】 本発明の予備処理方法により、硫黄濃度が低
い溶銑と再利用可能なスラグ製造できる。
溶融還元溶銑とその際に発生する溶融還元スラグの予備
処理方法を目的とする。 【構成】 鉄鉱石等を溶融還元して得られた溶融還元溶
銑とその際に発生する溶融還元スラグとを高炉溶銑とを
合わせ湯し、転炉に裝入可能な溶銑とするための予備精
錬を行なう予備精錬法である。この予備精錬は主に溶銑
脱硫処理と溶融還元スラグ中の鉄分を還元処理する方法
である。 【効果】 本発明の予備処理方法により、硫黄濃度が低
い溶銑と再利用可能なスラグ製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石炭、コークス等の炭
素質燃料または炭化水素化合物燃料を酸素または酸素含
有ガスにより燃焼し、鉄鉱石またはスクラップ等の鉄源
を溶融還元し、溶銑を製造する溶融還元法による溶銑
（以下溶融還元溶銑という）とスラグ（以下溶融還元ス
ラグという）とを転炉精錬に適した溶銑とするための予
備処理方法に関する。
素質燃料または炭化水素化合物燃料を酸素または酸素含
有ガスにより燃焼し、鉄鉱石またはスクラップ等の鉄源
を溶融還元し、溶銑を製造する溶融還元法による溶銑
（以下溶融還元溶銑という）とスラグ（以下溶融還元ス
ラグという）とを転炉精錬に適した溶銑とするための予
備処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉法による溶銑製造プロセスにおいて
は、排出されたスラグと溶銑は、高炉における大樋で比
重分離し、スキンマーにより滓樋と溶銑樋へそれぞれ分
別される。この分別された高炉スラグは（ＦｅＯ）＜0.
5 ％（以下％はｗｔ％である）程度でそのままセメント
用原料として利用することが可能である。また、高炉溶
銑中〔％Ｓ〕は0.02〜0.04％程度であるため、現状では
鉄鋼商品のニーズに応じて機械攪拌もしくはガスバブリ
ング等の脱硫処理を施し、鋼中の〔％Ｓ〕＝0.002 〜0.
02％程度に調整して転炉装入に供している。また、最近
では溶銑中のＰについては、溶銑の脱硅後脱燐処理を施
していることは言うまでもない。
は、排出されたスラグと溶銑は、高炉における大樋で比
重分離し、スキンマーにより滓樋と溶銑樋へそれぞれ分
別される。この分別された高炉スラグは（ＦｅＯ）＜0.
5 ％（以下％はｗｔ％である）程度でそのままセメント
用原料として利用することが可能である。また、高炉溶
銑中〔％Ｓ〕は0.02〜0.04％程度であるため、現状では
鉄鋼商品のニーズに応じて機械攪拌もしくはガスバブリ
ング等の脱硫処理を施し、鋼中の〔％Ｓ〕＝0.002 〜0.
02％程度に調整して転炉装入に供している。また、最近
では溶銑中のＰについては、溶銑の脱硅後脱燐処理を施
していることは言うまでもない。
【０００３】溶融還元法で鉄鉱石もしくはスクラップ等
を用いて溶銑を製造する場合における製造工程を図１に
示す。この溶融還元法では、主に予め銑鉄等を溶解して
準備した鉄浴に、主に鉄鉱石と炭素源を裝入しながら、
主に酸素ガスを吹き込み、炭素源の燃焼により鉄鉱石を
溶解・還元する。かかる精錬により製造された溶融還元
溶銑と溶融還元スラグは、溶融還元炉に設けられた出銑
滓孔８もしくはバッチ操業の場合は炉口より，定期的に
排出される。このスラグと従来の高炉スラグの成分を表
１に示すが、高炉スラグの成分と大きく異なり、（Ｆｅ
Ｏ）は４〜15％程度となり、鉄歩留りの面からは非常な
ロスとなると同時に、そのままでは色彩等の面で（Ｆｅ
Ｏの高いスラグは黒色である）セメント用原料として使
用することが困難である。しかし、（ＦｅＯ）以外の成
分はほぼ高炉スラグと同等であるため、このスラグをセ
メント原料とするためには、炉外精錬によりスラグ中の
（ＦｅＯ）を低減することが必要である。
を用いて溶銑を製造する場合における製造工程を図１に
示す。この溶融還元法では、主に予め銑鉄等を溶解して
準備した鉄浴に、主に鉄鉱石と炭素源を裝入しながら、
主に酸素ガスを吹き込み、炭素源の燃焼により鉄鉱石を
溶解・還元する。かかる精錬により製造された溶融還元
溶銑と溶融還元スラグは、溶融還元炉に設けられた出銑
滓孔８もしくはバッチ操業の場合は炉口より，定期的に
排出される。このスラグと従来の高炉スラグの成分を表
１に示すが、高炉スラグの成分と大きく異なり、（Ｆｅ
Ｏ）は４〜15％程度となり、鉄歩留りの面からは非常な
ロスとなると同時に、そのままでは色彩等の面で（Ｆｅ
Ｏの高いスラグは黒色である）セメント用原料として使
用することが困難である。しかし、（ＦｅＯ）以外の成
分はほぼ高炉スラグと同等であるため、このスラグをセ
メント原料とするためには、炉外精錬によりスラグ中の
（ＦｅＯ）を低減することが必要である。
【０００４】
【表１】
【０００５】
【表２】
【０００６】溶銑成分を表２に示すが、使用する石炭等
の炭素系燃料あるいは鉄鉱石等の銘柄にもよるが、溶融
還元溶銑中の〔Ｓ〕＝0.05〜0.25％であり、高炉溶銑と
比べ大幅に上昇している。これは鉄浴型溶融還元炉で
は、石炭を直接使用するため、石炭中の硫黄分は大半が
系内に入り、しかも炉内でのスラグ中（ＦｅＯ）の上昇
によりスラグ中（Ｓ）／メタル中〔Ｓ〕（Ｓ分配比）が
低下し、スラグによる脱硫が期待できないためである。
の炭素系燃料あるいは鉄鉱石等の銘柄にもよるが、溶融
還元溶銑中の〔Ｓ〕＝0.05〜0.25％であり、高炉溶銑と
比べ大幅に上昇している。これは鉄浴型溶融還元炉で
は、石炭を直接使用するため、石炭中の硫黄分は大半が
系内に入り、しかも炉内でのスラグ中（ＦｅＯ）の上昇
によりスラグ中（Ｓ）／メタル中〔Ｓ〕（Ｓ分配比）が
低下し、スラグによる脱硫が期待できないためである。
【０００７】従って、溶融還元溶銑をそのまま現状の溶
銑脱硫装置に供した場合、高炉溶銑の場合に比し、多量
の脱硫剤（石灰等）の消費、及び脱硫時間の延長に伴う
受銑鍋、脱硫装置用等の耐火物原単位の上昇、さらには
溶銑温度の低下といった経済的なロスを招いてしまう。
上記の問題点を解決するため、例えば特許出願公開昭63
-38507号公報に開示されている様に、溶融還元炉より出
銑滓されたスラグ・メタルを一旦別の炉もしくは反応容
器へ移転させ、そこでガス攪拌等を実施してスラグの
（Ｔ・Ｆｅ）即ち、（ＦｅＯ）中の全鉄分を１％程度に
低下させ、同時に溶銑の脱硫を行なう方法がある。
銑脱硫装置に供した場合、高炉溶銑の場合に比し、多量
の脱硫剤（石灰等）の消費、及び脱硫時間の延長に伴う
受銑鍋、脱硫装置用等の耐火物原単位の上昇、さらには
溶銑温度の低下といった経済的なロスを招いてしまう。
上記の問題点を解決するため、例えば特許出願公開昭63
-38507号公報に開示されている様に、溶融還元炉より出
銑滓されたスラグ・メタルを一旦別の炉もしくは反応容
器へ移転させ、そこでガス攪拌等を実施してスラグの
（Ｔ・Ｆｅ）即ち、（ＦｅＯ）中の全鉄分を１％程度に
低下させ、同時に溶銑の脱硫を行なう方法がある。
【０００８】また、スラグだけの改質・鉄分回収を目的
として溶融還元炉より排出されたスラグを例えば高炉溶
銑を収容した炉へ装入して仕上げ還元を行う方法が特開
平1-111811号公報に開示されている。さらに、メタルの
脱硫効率向上のため、予め加炭処理を施し、メタル中
〔Ｃ〕を飽和含有量近くまで上昇させる方法が、特公平
5-14006 号公報に開示されている。
として溶融還元炉より排出されたスラグを例えば高炉溶
銑を収容した炉へ装入して仕上げ還元を行う方法が特開
平1-111811号公報に開示されている。さらに、メタルの
脱硫効率向上のため、予め加炭処理を施し、メタル中
〔Ｃ〕を飽和含有量近くまで上昇させる方法が、特公平
5-14006 号公報に開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】溶融還元炉より排出さ
れたスラグと溶銑を別炉に移して仕上還元と脱硫処理を
行う場合、溶融還元炉内でのスラグ比は使用する原燃料
の銘柄にもよるが、約200 〜400 Kg/ 溶銑-Tonと多量で
あり、スラグ中（Ｔ・Ｆｅ）を１％以下まで仕上げ還元
処理を行うためには、ガス攪拌方式であれば多大なガス
原単位、機械式攪拌方式であれば多大な処理時間が必要
となる。またこの問題は直接的な経済的負担の他、溶銑
温度の低下という問題点を引き起こす。
れたスラグと溶銑を別炉に移して仕上還元と脱硫処理を
行う場合、溶融還元炉内でのスラグ比は使用する原燃料
の銘柄にもよるが、約200 〜400 Kg/ 溶銑-Tonと多量で
あり、スラグ中（Ｔ・Ｆｅ）を１％以下まで仕上げ還元
処理を行うためには、ガス攪拌方式であれば多大なガス
原単位、機械式攪拌方式であれば多大な処理時間が必要
となる。またこの問題は直接的な経済的負担の他、溶銑
温度の低下という問題点を引き起こす。
【００１０】溶融還元溶銑は高炉溶銑と比べ，溶銑中の
〔Ｃ〕＝2.0 〜4.5 ％と低めであり、この溶銑を次工程
で転炉吹錬に供する場合、発熱源である溶銑中の〔Ｃ〕
が低いため、溶銑温度を高めに保持する必要があるが、
上記仕上げ還元時に温度降下が大きすぎるため、次工程
の転炉吹錬において熱不足という問題が生ずる。
〔Ｃ〕＝2.0 〜4.5 ％と低めであり、この溶銑を次工程
で転炉吹錬に供する場合、発熱源である溶銑中の〔Ｃ〕
が低いため、溶銑温度を高めに保持する必要があるが、
上記仕上げ還元時に温度降下が大きすぎるため、次工程
の転炉吹錬において熱不足という問題が生ずる。
【００１１】予め溶銑中の〔Ｃ〕を上昇させる場合にお
いては、加炭時の吸熱が大きく、処理後の〔Ｃ〕レベル
を高めに保持することは可能であるが、上記加炭時の吸
熱のため処理後の温度はさらに低下し、鍋等への地金付
着によるロス等も併せて懸念される。また、スラグだけ
を高炉溶銑を収容した炉へ装入して、仕上げ還元を行う
方法では溶融還元溶銑中の〔Ｓ〕の問題が依然解決され
ない。
いては、加炭時の吸熱が大きく、処理後の〔Ｃ〕レベル
を高めに保持することは可能であるが、上記加炭時の吸
熱のため処理後の温度はさらに低下し、鍋等への地金付
着によるロス等も併せて懸念される。また、スラグだけ
を高炉溶銑を収容した炉へ装入して、仕上げ還元を行う
方法では溶融還元溶銑中の〔Ｓ〕の問題が依然解決され
ない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】一貫製鉄所では通常高炉
を有しているため、炭素含有量が約４．６％の高炉溶銑
が入手できる。そこで、溶融還元溶銑と高炉溶銑を混合
し、平均の炭素含有量を高め、この混合溶銑を予備処理
することにより、〔Ｓ〕含有量を低下させると共に、溶
融還元スラグからＦｅ分を還元して、全体としてＦｅ歩
留りを高めるとともに、他方再利用可能なスラグを製造
できるとの着想をえて、下記の発明をするに至った。
を有しているため、炭素含有量が約４．６％の高炉溶銑
が入手できる。そこで、溶融還元溶銑と高炉溶銑を混合
し、平均の炭素含有量を高め、この混合溶銑を予備処理
することにより、〔Ｓ〕含有量を低下させると共に、溶
融還元スラグからＦｅ分を還元して、全体としてＦｅ歩
留りを高めるとともに、他方再利用可能なスラグを製造
できるとの着想をえて、下記の発明をするに至った。
【００１３】（１）請求項１の発明は、下記の工程を備
えた溶融還元溶銑の処理精錬方法である。 （ａ）炭素質燃料または炭化水素化合物燃料を酸素また
は酸素含有ガスにより燃焼し、鉄鉱石、銑鉄またはスク
ラップを含む鉄源を溶融還元して製造された溶銑を用意
する工程と、（ｂ）前記溶融還元溶銑を前記溶融還元時
に発生したスラグとともに高炉法により製造された溶銑
と合わせ湯を行う工程と、（ｃ）前記合わせ湯を、転炉
に装入可能な溶銑とするための予備精錬を行なう工程。
えた溶融還元溶銑の処理精錬方法である。 （ａ）炭素質燃料または炭化水素化合物燃料を酸素また
は酸素含有ガスにより燃焼し、鉄鉱石、銑鉄またはスク
ラップを含む鉄源を溶融還元して製造された溶銑を用意
する工程と、（ｂ）前記溶融還元溶銑を前記溶融還元時
に発生したスラグとともに高炉法により製造された溶銑
と合わせ湯を行う工程と、（ｃ）前記合わせ湯を、転炉
に装入可能な溶銑とするための予備精錬を行なう工程。
【００１４】（２）請求項２の発明は、前記予備精錬
が、前記合わせ湯に対する溶銑脱硫処理並びに溶融還元
スラグ中の鉄分を還元する処理である前記請求項１記載
の溶融還元溶銑の処理精錬方法である。
が、前記合わせ湯に対する溶銑脱硫処理並びに溶融還元
スラグ中の鉄分を還元する処理である前記請求項１記載
の溶融還元溶銑の処理精錬方法である。
【００１５】（３）請求項３の発明は、前記予備精錬
が、ガスバブリングないし機械攪拌による攪拌操作を行
いながら、炭材を添加して行う精錬である請求項２記載
の溶融還元溶銑の処理精錬方法である。
が、ガスバブリングないし機械攪拌による攪拌操作を行
いながら、炭材を添加して行う精錬である請求項２記載
の溶融還元溶銑の処理精錬方法である。
【００１６】（４）請求項４の発明は、前記ガスバブリ
ングないし機械攪拌による攪拌操作を行う際に、酸素な
いし酸素含有ガスの吹込み、または、吹きつけを行う請
求項３記載の溶融還元溶銑の予備精錬方法である。
ングないし機械攪拌による攪拌操作を行う際に、酸素な
いし酸素含有ガスの吹込み、または、吹きつけを行う請
求項３記載の溶融還元溶銑の予備精錬方法である。
【００１７】
【作用】高炉溶銑と溶融還元溶銑とを混合し、その後予
備精錬を行なうのは、高炉溶銑の〔Ｃ〕含有量は４〜
４．５％であり、他方溶融還元溶銑の〔Ｃ〕含有量は２
〜４％であるため、両者を混合することにより、〔Ｃ〕
含有量を高め、その後の予備精錬を容易にするためであ
る。この際混合比率は、溶融還元溶銑の〔Ｃ〕含有量に
よるが、混合後の〔Ｃ〕含有量が約３．８％以上とする
ことが望ましい。混合後の〔Ｃ〕含有量が約３．８％以
下であると、Ｆｅ−Ｃ状態図から判断できるように、溶
銑の融点が約１２００℃以上となり、混合した溶銑が部
分的に凝固することもあるからである。
備精錬を行なうのは、高炉溶銑の〔Ｃ〕含有量は４〜
４．５％であり、他方溶融還元溶銑の〔Ｃ〕含有量は２
〜４％であるため、両者を混合することにより、〔Ｃ〕
含有量を高め、その後の予備精錬を容易にするためであ
る。この際混合比率は、溶融還元溶銑の〔Ｃ〕含有量に
よるが、混合後の〔Ｃ〕含有量が約３．８％以上とする
ことが望ましい。混合後の〔Ｃ〕含有量が約３．８％以
下であると、Ｆｅ−Ｃ状態図から判断できるように、溶
銑の融点が約１２００℃以上となり、混合した溶銑が部
分的に凝固することもあるからである。
【００１８】次に、予備精錬の内容であるが、予備精錬
により溶銑とスラグを攪拌することにより、溶銑の
〔Ｃ〕および溶銑または溶融還元スラグ中に懸濁した炭
材、例えば石炭、コークス等と溶融還元スラグ中の（Ｆ
ｅＯ）が反応し、この（ＦｅＯ）が還元される。（Ｆｅ
Ｏ）が還元されて溶融還元スラグ中の（ＦｅＯ）が減少
すると、溶融還元スラグの脱硫能が向上し、溶銑中のＳ
が脱硫される。かかる予備精錬を継続することにより目
標とする溶銑の〔Ｓ〕が得られる。更に、溶銑中の
〔Ｃ〕濃度を高くするために、予備精錬中に炭材、例え
ば石炭、コークス等を溶銑に添加して加炭を行なうと、
次工程の転炉精錬が容易になる。上記加炭における温度
降下ないし処理中の温度降下を補償する手段として、酸
素または酸素含有ガスを溶銑に吹き込み、または、吹き
つけて、炭材または溶銑中の〔Ｃ〕を一部燃焼させ、溶
銑温度を昇温することができる。
により溶銑とスラグを攪拌することにより、溶銑の
〔Ｃ〕および溶銑または溶融還元スラグ中に懸濁した炭
材、例えば石炭、コークス等と溶融還元スラグ中の（Ｆ
ｅＯ）が反応し、この（ＦｅＯ）が還元される。（Ｆｅ
Ｏ）が還元されて溶融還元スラグ中の（ＦｅＯ）が減少
すると、溶融還元スラグの脱硫能が向上し、溶銑中のＳ
が脱硫される。かかる予備精錬を継続することにより目
標とする溶銑の〔Ｓ〕が得られる。更に、溶銑中の
〔Ｃ〕濃度を高くするために、予備精錬中に炭材、例え
ば石炭、コークス等を溶銑に添加して加炭を行なうと、
次工程の転炉精錬が容易になる。上記加炭における温度
降下ないし処理中の温度降下を補償する手段として、酸
素または酸素含有ガスを溶銑に吹き込み、または、吹き
つけて、炭材または溶銑中の〔Ｃ〕を一部燃焼させ、溶
銑温度を昇温することができる。
【００１９】
【実施例】図１は、予め高炉溶銑１４を受銑鍋１１に受
けておき、溶融還元炉２からの溶融還元溶銑５とスラグ
６を受けた後、ガスバブリングもしくは、粉体吹込み式
脱硫装置１５もしくは機械式攪拌装置１６にて仕上げ還
元・脱硫処理を実施している例を示す。仕上げ還元・脱
硫処理についてはいずれの装置でも選択できることはい
うまでもない。またスラグ・溶銑を攪拌する機能を有す
れば上記ガスバブリングもしくは、粉体吹込み式脱硫装
置１５もしくは機械式攪拌装置１６に限定するものでも
ない。
けておき、溶融還元炉２からの溶融還元溶銑５とスラグ
６を受けた後、ガスバブリングもしくは、粉体吹込み式
脱硫装置１５もしくは機械式攪拌装置１６にて仕上げ還
元・脱硫処理を実施している例を示す。仕上げ還元・脱
硫処理についてはいずれの装置でも選択できることはい
うまでもない。またスラグ・溶銑を攪拌する機能を有す
れば上記ガスバブリングもしくは、粉体吹込み式脱硫装
置１５もしくは機械式攪拌装置１６に限定するものでも
ない。
【００２０】図２には本法を実施した場合の溶銑中
〔Ｓ〕の時間推移の例を操業条件と共に示す。この図で
従来法とは、溶融還元溶銑80ｔｏｎのみを脱硫処理した
場合であり、本発明では、溶融還元溶銑80ｔｏｎと高炉
銑130 ｔｏｎと混合しているため希釈効果により初期
〔Ｓ〕が低下しており、脱硫反応は15分以内にほぼ平衡
状態に達している。従来法に比べ処理時間は５分以上短
縮されかつ到達の〔Ｓ〕レベルも低いことがわかる。ま
た本実施例による温度降下の抑制効果は約４０℃であっ
た。なお、使用した攪拌用窒素ガス量は溶銑ｔｏｎ当た
り、4.5 Ｎｌ／ｍｉｎであった。
〔Ｓ〕の時間推移の例を操業条件と共に示す。この図で
従来法とは、溶融還元溶銑80ｔｏｎのみを脱硫処理した
場合であり、本発明では、溶融還元溶銑80ｔｏｎと高炉
銑130 ｔｏｎと混合しているため希釈効果により初期
〔Ｓ〕が低下しており、脱硫反応は15分以内にほぼ平衡
状態に達している。従来法に比べ処理時間は５分以上短
縮されかつ到達の〔Ｓ〕レベルも低いことがわかる。ま
た本実施例による温度降下の抑制効果は約４０℃であっ
た。なお、使用した攪拌用窒素ガス量は溶銑ｔｏｎ当た
り、4.5 Ｎｌ／ｍｉｎであった。
【００２１】また、図３には溶融還元炉溶銑80ｔｏｎを
単独で脱硫処理した場合（従来法）の物質バランス及び
溶銑中の〔Ｃ〕、〔Ｓ〕、溶銑温度推移等を示す。従来
法では、処理中の温度降下が60℃（反応による吸熱35
℃、窒素ガス吹込みによる吸熱25℃）と大きく、処理後
温度は1390℃となっている。この理由は溶銑中の〔Ｃ〕
によるスラグ中の（ＦｅＯ）の還元による反応熱が大き
いためである。また、更に、処理中の溶銑中の〔Ｃ〕の
低下（溶銑中炭素による仕上げ還元反応分）を含めると
処理後の〔Ｃ〕＝2.63％と低く、凝固点までのスーパー
ヒートΔＴも50℃となり鍋への地金付等が発生した。脱
硫処理後のスラグ成分は、ＣａＯ 35.0％、ＳｉＯ2
29.2％、ＦｅＯ 0.1％であった。
単独で脱硫処理した場合（従来法）の物質バランス及び
溶銑中の〔Ｃ〕、〔Ｓ〕、溶銑温度推移等を示す。従来
法では、処理中の温度降下が60℃（反応による吸熱35
℃、窒素ガス吹込みによる吸熱25℃）と大きく、処理後
温度は1390℃となっている。この理由は溶銑中の〔Ｃ〕
によるスラグ中の（ＦｅＯ）の還元による反応熱が大き
いためである。また、更に、処理中の溶銑中の〔Ｃ〕の
低下（溶銑中炭素による仕上げ還元反応分）を含めると
処理後の〔Ｃ〕＝2.63％と低く、凝固点までのスーパー
ヒートΔＴも50℃となり鍋への地金付等が発生した。脱
硫処理後のスラグ成分は、ＣａＯ 35.0％、ＳｉＯ2
29.2％、ＦｅＯ 0.1％であった。
【００２２】本発明法を実施した場合の物質バランス、
及び溶銑中の〔Ｃ〕，〔Ｓ〕，溶銑温度変化を図４に示
した。処理中の温度降下は２３℃と低く、処理後の温度
は1384℃であったが、処理中の溶銑の〔Ｃ〕の低下は0.
14％で、処理後の〔Ｃ〕＝3.86％であった。そのため、
凝固点までのスーパーヒートΔＴも180 ℃となり、鍋へ
の地金付は発生しなかった。処理後のスラグ成分はＣａ
Ｏ 35.0％、ＳｉＯ229.2％、ＦｅＯ 0.1 ％となり、
高炉スラグと同等の成分組成となった。
及び溶銑中の〔Ｃ〕，〔Ｓ〕，溶銑温度変化を図４に示
した。処理中の温度降下は２３℃と低く、処理後の温度
は1384℃であったが、処理中の溶銑の〔Ｃ〕の低下は0.
14％で、処理後の〔Ｃ〕＝3.86％であった。そのため、
凝固点までのスーパーヒートΔＴも180 ℃となり、鍋へ
の地金付は発生しなかった。処理後のスラグ成分はＣａ
Ｏ 35.0％、ＳｉＯ229.2％、ＦｅＯ 0.1 ％となり、
高炉スラグと同等の成分組成となった。
【００２３】上記の裏付けとなる熱計算用のデータは下
記の通りである。 ＦｅＯ（ｌ）＋Ｃ＝Ｆｅ＋ＣＯ（ｇ）の反応熱； ΔＨ＝−1914Kcal/Kg-C Ｃ（ｇｒ）＝Ｃ の溶解熱； ΔＨ＝−（451.33＋31×〔％Ｃ〕） Kcal/Kg-C Ｃ（ｇｒ）の比熱； ΔＨT ＝ＨT −Ｈ298 ＝−260.2 ＋0.4812Ｔ Kcal/Kg-C
記の通りである。 ＦｅＯ（ｌ）＋Ｃ＝Ｆｅ＋ＣＯ（ｇ）の反応熱； ΔＨ＝−1914Kcal/Kg-C Ｃ（ｇｒ）＝Ｃ の溶解熱； ΔＨ＝−（451.33＋31×〔％Ｃ〕） Kcal/Kg-C Ｃ（ｇｒ）の比熱； ΔＨT ＝ＨT −Ｈ298 ＝−260.2 ＋0.4812Ｔ Kcal/Kg-C
【００２４】図５は上記実施例で用いたガス攪拌装置を
示す。図５に示すガス攪拌装置は、塊コークス17を上置
投入し、粉石炭18をディスペンサー１９より気送できる
装置と送酸ランス24により酸素吹き付け装置が設置され
ている。脱硫処理時間内でほぼ歩留100 ％で飽和〔Ｃ〕
レベル4.7 ％までの加炭が可能である。なお、加炭方法
は上置投入、粉体の吹込みいずれか一方でもよく、銘柄
もコークス石炭に限らないことは言うまでもない。ま
た、加熱が必要な場合には、送酸ランス２４から酸素を
供給し、溶銑・スラグを加熱することができる。
示す。図５に示すガス攪拌装置は、塊コークス17を上置
投入し、粉石炭18をディスペンサー１９より気送できる
装置と送酸ランス24により酸素吹き付け装置が設置され
ている。脱硫処理時間内でほぼ歩留100 ％で飽和〔Ｃ〕
レベル4.7 ％までの加炭が可能である。なお、加炭方法
は上置投入、粉体の吹込みいずれか一方でもよく、銘柄
もコークス石炭に限らないことは言うまでもない。ま
た、加熱が必要な場合には、送酸ランス２４から酸素を
供給し、溶銑・スラグを加熱することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した通り、溶融還元法により製
造された溶銑をそのまま脱硫等のため、予備精錬を行う
ことは熱的に不可能に近く、またスラグの再利用も不可
能であった。しかし、本発明の予備精錬を行うことによ
り、熱的余裕をもって脱硫精錬を行うことが可能とな
り、また溶融還元スラグを従来の高炉スラグと同程度の
品質に変成させることができ、そのため再利用が可能と
なった。
造された溶銑をそのまま脱硫等のため、予備精錬を行う
ことは熱的に不可能に近く、またスラグの再利用も不可
能であった。しかし、本発明の予備精錬を行うことによ
り、熱的余裕をもって脱硫精錬を行うことが可能とな
り、また溶融還元スラグを従来の高炉スラグと同程度の
品質に変成させることができ、そのため再利用が可能と
なった。
【図１】本発明の工程を示す概要図である。
【図２】本発明法と従来法における脱硫過程を比較した
図である。
図である。
【図３】従来法における物質バランスを示す図である。
【図４】本発明法における物質バランスを示す図であ
る。
る。
【図５】本発明を実施するための装置の例を示す図であ
る。
る。
２ 溶融還元炉 ３ 鉄鉱石等 ４ 炭材等 ５ 溶融還元溶銑 ６ 溶融還元スラグ ７ 攪拌ノズル ８ 出銑滓孔 ９ 混合された溶銑 １０ 溶融還元炉より出滓された溶融還元スラグ １１ 受銑鍋 １２ 出銑樋 １４ 高炉溶銑 １５ 粉体吹込み式脱硫装置 １６ 機械式攪拌装置 １７ 塊コークス １８ 粉石炭 １９ ディスペンサー ２２ 攪拌用ガス ２３ 酸素 ２４ 送酸ランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 克博 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の工程を備えた溶融還元溶銑の処理
精錬方法。 （ａ）炭素質燃料または炭化水素化合物燃料を酸素また
は酸素含有ガスにより燃焼し、鉄鉱石、銑鉄またはスク
ラップを含む鉄源を溶融還元して製造した溶銑（以下溶
融還元溶銑という）を用意する工程と、（ｂ）前記溶融
還元溶銑を、前記溶融還元時に発生したスラグ（以下溶
融還元スラグという）とともに高炉法により製造された
溶銑（以下高炉溶銑という）と合わせ湯を行う工程と、
（ｃ）前記合わせ湯を、転炉に装入可能な溶銑とするた
めの予備精錬を行なう工程。 - 【請求項２】 前記予備精錬が、前記合わせ湯に対する
溶銑脱硫処理並びに溶融還元スラグ中の鉄分を還元する
処理である前記請求項１記載の溶融還元溶銑の処理精錬
方法。 - 【請求項３】 前記予備精錬が、ガスバブリングないし
機械攪拌による攪拌操作を行いながら、炭材を添加して
行う精錬である請求項２記載の溶融還元溶銑の処理精錬
方法。 - 【請求項４】 前記ガスバブリングないし機械攪拌によ
る攪拌操作を行う際に、酸素ないし酸素含有ガスの吹込
み、または、吹きつけを行う請求項３記載の溶融還元溶
銑の予備精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12589594A JPH07316618A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 溶融還元溶銑の予備精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12589594A JPH07316618A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 溶融還元溶銑の予備精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07316618A true JPH07316618A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14921570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12589594A Ceased JPH07316618A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 溶融還元溶銑の予備精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07316618A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999034022A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Nkk Corporation | Procede de raffinage de fer fondu et procede de fusion reductrice permettant de produire ce fer fondu |
| JP2009052079A (ja) * | 2007-08-25 | 2009-03-12 | Jfe Steel Kk | 溶銑の脱硫処理方法 |
| WO2009110627A1 (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼屑中の銅の除去方法 |
| JP2010163651A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Jfe Steel Corp | 鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法 |
| JP2010209382A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 転炉製鋼法 |
| JP2011080143A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-04-21 | Jfe Steel Corp | 溶銑の製造方法 |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP12589594A patent/JPH07316618A/ja not_active Ceased
Cited By (12)
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|---|---|---|---|
| A045 | Written measure of dismissal of application |
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