JPH08246018A - 溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーティング方法 - Google Patents
溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーティング方法Info
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- JPH08246018A JPH08246018A JP5305695A JP5305695A JPH08246018A JP H08246018 A JPH08246018 A JP H08246018A JP 5305695 A JP5305695 A JP 5305695A JP 5305695 A JP5305695 A JP 5305695A JP H08246018 A JPH08246018 A JP H08246018A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、溶融還元炉、スクラップ溶解炉、
転炉等の溶解容器あるいは精錬容器の内壁をなす耐火内
張り材を、出湯後に残留している溶融スラグで被覆し、
保護するスラグコーティング方法を提供する。 【構成】 溶解あるいは精錬容器から溶融金属を出湯
後、容器内に残留している溶融スラグに上吹メインラン
スまたは底吹羽口から不活性あるいは還元性ガスを吹込
み、スプラッシュを発生させて、容器内壁にスラグコー
ティングする方法において、スプラッシュ発生時に粒径
１〜１０ｍｍの固体粉末を容器内に添加して浮遊させ、
これをスラグコーティング層中に取り込ませて、固体粉
末を核としたスラグコーティング層を形成させる。特に
固体粉末としてはＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 等の分解吸熱
型の化合物あるいは、水ガラス、リン酸ソーダ、リン酸
アルミニウム等の高温で反応して接着性を付与せしめる
化合物が適しており、これによって、スラグ、固体粉末
が混在したより一層高耐用なスラグコーティング層を形
成することができる。
転炉等の溶解容器あるいは精錬容器の内壁をなす耐火内
張り材を、出湯後に残留している溶融スラグで被覆し、
保護するスラグコーティング方法を提供する。 【構成】 溶解あるいは精錬容器から溶融金属を出湯
後、容器内に残留している溶融スラグに上吹メインラン
スまたは底吹羽口から不活性あるいは還元性ガスを吹込
み、スプラッシュを発生させて、容器内壁にスラグコー
ティングする方法において、スプラッシュ発生時に粒径
１〜１０ｍｍの固体粉末を容器内に添加して浮遊させ、
これをスラグコーティング層中に取り込ませて、固体粉
末を核としたスラグコーティング層を形成させる。特に
固体粉末としてはＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 等の分解吸熱
型の化合物あるいは、水ガラス、リン酸ソーダ、リン酸
アルミニウム等の高温で反応して接着性を付与せしめる
化合物が適しており、これによって、スラグ、固体粉末
が混在したより一層高耐用なスラグコーティング層を形
成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融還元炉、スクラッ
プ溶解炉、転炉等の溶解容器あるいは精錬容器の内壁を
なす耐火内張り材を、出湯後に残留している溶融スラグ
で被覆、保護するスラグコーティング方法に関する。
プ溶解炉、転炉等の溶解容器あるいは精錬容器の内壁を
なす耐火内張り材を、出湯後に残留している溶融スラグ
で被覆、保護するスラグコーティング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鉄鋼製造プロセスの銑鋼工程で
使用される溶融還元炉、スクラップ溶解炉、転炉等で
は、高温下でのスラグとの反応、溶銑や溶鋼流による摩
耗、あるいは熱衝撃によるスポーリング等が原因となっ
て、内張り耐火物であるＭｇＯ−ＣレンガやＭｇＯ−Ｃ
ｒ2 Ｏ3 レンガ等が大きく損耗する。
使用される溶融還元炉、スクラップ溶解炉、転炉等で
は、高温下でのスラグとの反応、溶銑や溶鋼流による摩
耗、あるいは熱衝撃によるスポーリング等が原因となっ
て、内張り耐火物であるＭｇＯ−ＣレンガやＭｇＯ−Ｃ
ｒ2 Ｏ3 レンガ等が大きく損耗する。
【０００３】このような内張り耐火物の損耗により、耐
火物を内張りされた容器の寿命が低下し、耐火物コスト
の上昇を招くばかりでなく、内張り耐火物の修復築造に
多大な労力と期間を要することから、生産能力も低下す
る。こうした内張り耐火物の損耗に対しては、不定形耐
火物を吹付ガンにより吹き付ける熱間吹付補修法や、ピ
ッチやレジン等の熱硬化性樹脂をバインダーとして損傷
部位に補修材を炉熱により焼き固める焼付補修法、粉体
を高温フレーム中で溶融させて損傷部位を補修する溶射
補修法等が一般的に行われている。しかし、何れも補修
のために多大な時間と労力を要することや、あるいは材
料費が高い等の問題があった。
火物を内張りされた容器の寿命が低下し、耐火物コスト
の上昇を招くばかりでなく、内張り耐火物の修復築造に
多大な労力と期間を要することから、生産能力も低下す
る。こうした内張り耐火物の損耗に対しては、不定形耐
火物を吹付ガンにより吹き付ける熱間吹付補修法や、ピ
ッチやレジン等の熱硬化性樹脂をバインダーとして損傷
部位に補修材を炉熱により焼き固める焼付補修法、粉体
を高温フレーム中で溶融させて損傷部位を補修する溶射
補修法等が一般的に行われている。しかし、何れも補修
のために多大な時間と労力を要することや、あるいは材
料費が高い等の問題があった。
【０００４】これに対して、時間と労力を要せず、価格
の高い材料を使用しないで済むスラグコーティング法が
種々提案されている。このスラグコーティング法は、溶
融金属を出湯後も容器内に溶融スラグを残留させ、容器
内壁や容器底にスラグをコーティングする方法であっ
て、容器を傾動させることにより残留スラグを内壁にコ
ーティングする傾動補修法、特開昭５９−９３８１６号
公報に記載されている底吹羽口を用いてスラグをスプラ
ッシュ状に吹き飛ばしてコーティングする吹上補修法、
特開昭６１−５６２２３号公報および特開昭６２−１７
１１２号公報に記載されている上吹メインランスを用い
てスラグをスプラッシュ状に吹き飛ばしてコーティング
する上吹補修法等がある。
の高い材料を使用しないで済むスラグコーティング法が
種々提案されている。このスラグコーティング法は、溶
融金属を出湯後も容器内に溶融スラグを残留させ、容器
内壁や容器底にスラグをコーティングする方法であっ
て、容器を傾動させることにより残留スラグを内壁にコ
ーティングする傾動補修法、特開昭５９−９３８１６号
公報に記載されている底吹羽口を用いてスラグをスプラ
ッシュ状に吹き飛ばしてコーティングする吹上補修法、
特開昭６１−５６２２３号公報および特開昭６２−１７
１１２号公報に記載されている上吹メインランスを用い
てスラグをスプラッシュ状に吹き飛ばしてコーティング
する上吹補修法等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このうち傾動補修法
は、傾動方向と一致する装入、排出方向の内壁に対して
十分なコーティングが可能であるが、トラニオン側はコ
ーティングできず、吹付や溶射補修を併用せざるをえな
いという欠点があった。これに対して吹上補修法や上吹
補修法には、容器全体にコーティングが可能であるとい
う利点がある。しかし、これらの方法による場合は、容
器の熱容量が大きいために、飛散したスラグが固化せず
付着しにくく、仮に付着してもコーティング層が均一な
組織のため再溶融しやすく、耐用性が低い等の問題があ
った。
は、傾動方向と一致する装入、排出方向の内壁に対して
十分なコーティングが可能であるが、トラニオン側はコ
ーティングできず、吹付や溶射補修を併用せざるをえな
いという欠点があった。これに対して吹上補修法や上吹
補修法には、容器全体にコーティングが可能であるとい
う利点がある。しかし、これらの方法による場合は、容
器の熱容量が大きいために、飛散したスラグが固化せず
付着しにくく、仮に付着してもコーティング層が均一な
組織のため再溶融しやすく、耐用性が低い等の問題があ
った。
【０００６】このうちスラグが固化せず付着しにくいと
いう問題に対しては、特公昭５５−３６２４６号公報や
特開昭６１−５６２２３号公報において、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、ドロマイト等のスラグ改質剤を添加し、粘性や塩基
度を高めてスラグ付着性を改善しようとする試みがなさ
れている。しかし、これらの方法では、スラグの滓化性
が悪くなり、スプラッシュが発生しにくくなったり、あ
るいは大量の改質剤が必要となるために費用が高くなる
等の問題が残る。また、スラグ改質剤添加後のスラグの
滓化性を確保することを目的として、特開平５−３３１
５１８号公報には酸素２５％以下の高圧ガスを吹き付け
る方法が提案されている。ところが、空気のように酸素
を含んだ酸化性ガスを使用すると容器内に残留している
Ｆｅと酸素とが反応してＦｅＯを生成するため、より耐
火物の損傷が進むという問題があり、何れもスラグの固
化、付着性を向上させる方法とはなっていない。
いう問題に対しては、特公昭５５−３６２４６号公報や
特開昭６１−５６２２３号公報において、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、ドロマイト等のスラグ改質剤を添加し、粘性や塩基
度を高めてスラグ付着性を改善しようとする試みがなさ
れている。しかし、これらの方法では、スラグの滓化性
が悪くなり、スプラッシュが発生しにくくなったり、あ
るいは大量の改質剤が必要となるために費用が高くなる
等の問題が残る。また、スラグ改質剤添加後のスラグの
滓化性を確保することを目的として、特開平５−３３１
５１８号公報には酸素２５％以下の高圧ガスを吹き付け
る方法が提案されている。ところが、空気のように酸素
を含んだ酸化性ガスを使用すると容器内に残留している
Ｆｅと酸素とが反応してＦｅＯを生成するため、より耐
火物の損傷が進むという問題があり、何れもスラグの固
化、付着性を向上させる方法とはなっていない。
【０００７】一方、付着スラグによるコーティング層が
均一組織であり、耐用性が低いという問題に対しては、
特開平３−６８７１２号公報に、炉底コーティングの
際、レンガ塊をスラグ中に均等に分散させる方法が開示
されている。しかし、この方法では、容器を直立させた
状態で容器内側壁に塊状のレンガ屑を付着させることは
困難である。
均一組織であり、耐用性が低いという問題に対しては、
特開平３−６８７１２号公報に、炉底コーティングの
際、レンガ塊をスラグ中に均等に分散させる方法が開示
されている。しかし、この方法では、容器を直立させた
状態で容器内側壁に塊状のレンガ屑を付着させることは
困難である。
【０００８】本発明は、これらの諸問題に鑑みてなされ
たものであり、残留スラグを容器内壁に均一かつ強固に
付着せしめるために、固体粉末を混入させた高耐用性の
スラグコーティング層を形成する方法を提供することを
目的とするものである。
たものであり、残留スラグを容器内壁に均一かつ強固に
付着せしめるために、固体粉末を混入させた高耐用性の
スラグコーティング層を形成する方法を提供することを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
とするところは、溶解容器あるいは精錬容器から溶融金
属を出湯後、上吹メインランスまたは底吹羽口から容器
内に残留している溶融スラグに、不活性ガスまたは還元
性ガスを吹き込み、容器内にスプラッシュを発生させて
容器内壁にスラグをコーティングする方法において、ス
プラッシュを発生させる際に、粒径１〜１０ｍｍの固体
粉末を容器中に添加して浮遊させ、これをスラグコーテ
ィング層内に取り込ませて固体粉末を核としたスラグコ
ーティング層を形成することを特徴とする溶解容器ある
いは精錬容器のスラグコーティング方法にある。
とするところは、溶解容器あるいは精錬容器から溶融金
属を出湯後、上吹メインランスまたは底吹羽口から容器
内に残留している溶融スラグに、不活性ガスまたは還元
性ガスを吹き込み、容器内にスプラッシュを発生させて
容器内壁にスラグをコーティングする方法において、ス
プラッシュを発生させる際に、粒径１〜１０ｍｍの固体
粉末を容器中に添加して浮遊させ、これをスラグコーテ
ィング層内に取り込ませて固体粉末を核としたスラグコ
ーティング層を形成することを特徴とする溶解容器ある
いは精錬容器のスラグコーティング方法にある。
【００１０】特に固体粉末としては、ＣａＣＯ3 、Ｍｇ
ＣＯ3 等の分解吸熱型の化合物、あるいは水ガラス、リ
ン酸ソーダ、リン酸アルミニウム等の高温で反応してス
ラグコーティング層に容器内壁に対する接着性を付与す
る化合物が適している。このような固体粉末を用いるこ
とによって、スラグと固体粉末とが混在したさらに高耐
用性のスラグコーティング層を形成することができる。
ＣＯ3 等の分解吸熱型の化合物、あるいは水ガラス、リ
ン酸ソーダ、リン酸アルミニウム等の高温で反応してス
ラグコーティング層に容器内壁に対する接着性を付与す
る化合物が適している。このような固体粉末を用いるこ
とによって、スラグと固体粉末とが混在したさらに高耐
用性のスラグコーティング層を形成することができる。
【００１１】
【作用】本発明においては、上吹メインランスまたは底
吹羽口から容器内に不活性ガスまたは還元性ガスを吹き
込み、スプラッシュが発生した際に粒径１〜１０ｍｍの
固体粉末を容器内に装入して浮遊させる。これによっ
て、発生したスプラッシュが固体粉末をトラップし、固
体粉末表面に溶融スラグが付着した状態で容器内壁に付
着する。このとき固体粉末とスラグには温度差があるた
め、スラグは冷却されて流動性が弱くなり、容器内壁に
付着しやすくなる。また、スプラッシュにトラップされ
なかった固体粉末も、容器中央部に吹いているガス流に
より容器内壁側に押しやられ、付着スラグ層に衝突して
上記の冷却効果を発揮する。
吹羽口から容器内に不活性ガスまたは還元性ガスを吹き
込み、スプラッシュが発生した際に粒径１〜１０ｍｍの
固体粉末を容器内に装入して浮遊させる。これによっ
て、発生したスプラッシュが固体粉末をトラップし、固
体粉末表面に溶融スラグが付着した状態で容器内壁に付
着する。このとき固体粉末とスラグには温度差があるた
め、スラグは冷却されて流動性が弱くなり、容器内壁に
付着しやすくなる。また、スプラッシュにトラップされ
なかった固体粉末も、容器中央部に吹いているガス流に
より容器内壁側に押しやられ、付着スラグ層に衝突して
上記の冷却効果を発揮する。
【００１２】本発明の方法では、残留スラグに改質剤を
投入しないため、スプラッシュは安定して発生し、固体
粉末量が少量ですむため、経済的にも有利である。一
方、固体粉末の粒径を１〜１０ｍｍとした理由は、１０
ｍｍを超えると、固体粉末は容器内に浮遊せず落下して
しまい、残留スラグの改質剤として作用して滓化性を悪
くする可能性があるからである。また、固体粉末の粒径
が１ｍｍ未満では、ＯＧ集塵装置に吸引されてしまい用
をなさない。
投入しないため、スプラッシュは安定して発生し、固体
粉末量が少量ですむため、経済的にも有利である。一
方、固体粉末の粒径を１〜１０ｍｍとした理由は、１０
ｍｍを超えると、固体粉末は容器内に浮遊せず落下して
しまい、残留スラグの改質剤として作用して滓化性を悪
くする可能性があるからである。また、固体粉末の粒径
が１ｍｍ未満では、ＯＧ集塵装置に吸引されてしまい用
をなさない。
【００１３】なお、発生するスプラッシュの粒径が２〜
６ｍｍ程度であるので、添加する固体粉末の粒径を１〜
５ｍｍとすると、さらに好ましい。また、スラグコーテ
ィング層に取り込まれた固体粉末粒子の表面は、一部ス
ラグと反応するものの、大部分は固体のままで存在す
る。従って、スラグコーティング層が再溶融する際、こ
の固体粉末粒子が核となってスパイク効果を発揮し、耐
用性が向上する。
６ｍｍ程度であるので、添加する固体粉末の粒径を１〜
５ｍｍとすると、さらに好ましい。また、スラグコーテ
ィング層に取り込まれた固体粉末粒子の表面は、一部ス
ラグと反応するものの、大部分は固体のままで存在す
る。従って、スラグコーティング層が再溶融する際、こ
の固体粉末粒子が核となってスパイク効果を発揮し、耐
用性が向上する。
【００１４】添加する固体粉末の種類としては、Ｍｇ
Ｏ、ＣａＯ、ドロマイト等の酸化物、石炭、コークス等
の炭素類や有機物等の何れでも構わないが、ＣａＣ
Ｏ3 、ＭｇＣＯ3 等の分解吸熱型の化合物を選択すると
冷却効果が大きくなり、容器内壁に対するスラグコーテ
ィング層の接着性に優れる。また、水ガラス、リン酸ソ
ーダ、リン酸アルミニウム等を選択すると、それらの固
体粉末粒子の表面がスラグ中のＣａＯと反応し、２Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2 やＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 を形成して、さらに接
着性に優れる。
Ｏ、ＣａＯ、ドロマイト等の酸化物、石炭、コークス等
の炭素類や有機物等の何れでも構わないが、ＣａＣ
Ｏ3 、ＭｇＣＯ3 等の分解吸熱型の化合物を選択すると
冷却効果が大きくなり、容器内壁に対するスラグコーテ
ィング層の接着性に優れる。また、水ガラス、リン酸ソ
ーダ、リン酸アルミニウム等を選択すると、それらの固
体粉末粒子の表面がスラグ中のＣａＯと反応し、２Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2 やＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 を形成して、さらに接
着性に優れる。
【００１５】固体粉末の添加方法は、別ランスによる添
加、メインランスあるいは底吹羽口による添加等何れの
方法でも構わない。上吹メインランス、または底吹羽口
から吹き込むガスとしては、Ｎ2 、Ａｒ、Ｈｅ、ＣＯ、
ＣＯ2 等の不活性ガスあるいは還元性ガスならば何れで
も構わない。
加、メインランスあるいは底吹羽口による添加等何れの
方法でも構わない。上吹メインランス、または底吹羽口
から吹き込むガスとしては、Ｎ2 、Ａｒ、Ｈｅ、ＣＯ、
ＣＯ2 等の不活性ガスあるいは還元性ガスならば何れで
も構わない。
【００１６】
【実施例】２６０Ｔ転炉で出鋼した後、スラグを全量残
し（１５Ｔ）、３００００Ｎｍ3／ＨのＮ2 を２分間上
吹メインランスより吹き付けて試験を行った。試験条件
は表１に示すとおりである。固体粉末は、別ランスを用
い、Ｎ2 をキャリアガスとして１５０ｋｇ／ｍｉｎの速
度で上吹メインランスのＮ2 吹き付けより２０ｓｅｃ遅
らせて２分間添加した。
し（１５Ｔ）、３００００Ｎｍ3／ＨのＮ2 を２分間上
吹メインランスより吹き付けて試験を行った。試験条件
は表１に示すとおりである。固体粉末は、別ランスを用
い、Ｎ2 をキャリアガスとして１５０ｋｇ／ｍｉｎの速
度で上吹メインランスのＮ2 吹き付けより２０ｓｅｃ遅
らせて２分間添加した。
【００１７】その後、炉を傾動し、残留している溶融ス
ラグを排出した後、トラニオン側炉腹中央部に付着した
スラグ厚みを目視で測定した。また、付着したスラグコ
ーティング層が剥離するまでの耐用ｃｈ数も調査した。
その結果も表１に併せて示す。
ラグを排出した後、トラニオン側炉腹中央部に付着した
スラグ厚みを目視で測定した。また、付着したスラグコ
ーティング層が剥離するまでの耐用ｃｈ数も調査した。
その結果も表１に併せて示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、本発明に従い固
体粉末を添加したものは、従来法の固体粉末を添加しな
いものに比べて、付着スラグ厚が３〜４倍に、また耐用
ｃｈ数が３〜５倍に増大した。
体粉末を添加したものは、従来法の固体粉末を添加しな
いものに比べて、付着スラグ厚が３〜４倍に、また耐用
ｃｈ数が３〜５倍に増大した。
【００２０】
【発明の効果】本発明を実施することにより、従来実施
していた吹付補修の頻度を大幅に減じることが可能とな
り、炉材コストの低減のみならず、炉寿命延長による生
産能力向上も達成できる。
していた吹付補修の頻度を大幅に減じることが可能とな
り、炉材コストの低減のみならず、炉寿命延長による生
産能力向上も達成できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 溶解容器あるいは精錬容器から溶融金属
を出湯後、上吹メインランスまたは底吹羽口から容器内
に残留している溶融スラグに、不活性ガスまたは還元性
ガスを吹き込み、容器内にスプラッシュを発生させて容
器内壁にスラグをコーティングする方法において、スプ
ラッシュを発生させる際に、粒径１〜１０ｍｍの固体粉
末を容器中に添加して浮遊させ、これをスラグコーティ
ング層内に取り込ませて固体粉末を核としたスラグコー
ティング層を形成することを特徴とする溶解容器あるい
は精錬容器のスラグコーティング方法。 - 【請求項２】 固体粉末が、分解吸熱型の化合物、また
は高温で反応してスラグコーティング層に容器内壁に対
する接着性を付与する化合物であることを特徴とする請
求項１記載の溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーテ
ィング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5305695A JPH08246018A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5305695A JPH08246018A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246018A true JPH08246018A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12932204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5305695A Pending JPH08246018A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | 溶解容器あるいは精錬容器のスラグコーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08246018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627256B1 (en) * | 1998-10-05 | 2003-09-30 | Kawasaki Steel Corporation | Method for slag coating of converter wall |
| KR20190071373A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 주식회사 포스코 | 전로의 생석회 처리 장치 및 처리 방법 |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP5305695A patent/JPH08246018A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627256B1 (en) * | 1998-10-05 | 2003-09-30 | Kawasaki Steel Corporation | Method for slag coating of converter wall |
| KR20190071373A (ko) * | 2017-12-14 | 2019-06-24 | 주식회사 포스코 | 전로의 생석회 처리 장치 및 처리 방법 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030225 |