JPH0892614A - 低塩基度スラグを排滓する溶銑予備処理方法 - Google Patents

低塩基度スラグを排滓する溶銑予備処理方法

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JPH0892614A
JPH0892614A JP23184794A JP23184794A JPH0892614A JP H0892614 A JPH0892614 A JP H0892614A JP 23184794 A JP23184794 A JP 23184794A JP 23184794 A JP23184794 A JP 23184794A JP H0892614 A JPH0892614 A JP H0892614A
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JP
Japan
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hot metal
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treatment
basicity
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JP23184794A
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English (en)
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Kazuhisa Hamagami
和久 濱上
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

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  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶銑予備処理によって排滓されるスラグの塩
基度を低減し、該スラグを路盤材として活用できるもの
とする。 【構成】 容器を繰返し使用して溶銑予備処理を施す
際、該容器内にて、脱燐・脱硫処理後の溶銑を払出した
のち、スラグを残したまま次の鋳床脱珪処理した溶銑を
受銑し、そのままの状態で又は容器内脱珪素処理を施し
たのちスラグを排滓し、その後脱燐・脱硫処理を施す操
作を繰返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、有効利用できる膨張
率の小さい溶銑予備処理スラグを得ようとするものであ
り、低塩基度スラグを排滓する溶銑前処理方法を提案す
るものである。
【0002】近年、溶銑予備処理技術が発達し、溶銑段
階で脱珪・脱燐・脱硫処理が行われるのが通常である。
しかし、この溶銑予備処理によって生成排滓されるスラ
グには、空気中の水分を吸い込んで膨張する性質を有
し、土木材料すなわち路盤材などとしての用途に適さな
い膨張率の大きいものがある。このようなスラグは産業
廃棄物などとして取扱わなければならないことから、路
盤材などに有効利用できるように溶銑予備処理スラグの
性質を改善することが望まれている。
【0003】
【従来の技術】これまでの溶銑予備処理方法としては、
図1に示す溶銑予備処理フローの説明図のように、脱燐
・脱硫効率の向上をはかるため、まえもって鋳床脱珪処
理や容器内脱珪処理による溶銑脱珪処理により溶銑〔S
i〕濃度を低下(0.1 〜0.2 %程度)させたのち、生成
しているスラグを除滓(排滓)する。なお、ここで排滓
するスラグはSiO2が多く塩基度が低い。
【0004】その後CaO, CaF2, Fe2O3, 酸素ガス等を用
いて脱燐・脱硫処理を行う。この脱燐・脱硫処理後に生
成しているスラグは次の溶銑を受銑する前に容器から排
滓され該容器は繰返し使用されることになる。ここで排
滓されるスラグは塩基度が高く(CaO /SiO2>4.0 )、
膨張率が大きいため前記した土木材料に利用できないも
のとなる。
【0005】このようなスラグを土木材料として利用す
るための改善技術としては、例えば、特開昭53−88688
号公報に「転炉滓改質方法」が提案開示されているが、
この技術は転炉滓についてのものであり、溶銑予備処理
スラグの改質には適さない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の溶
銑予備処理工程を改善し、塩基度の低いスラグのみを排
滓する溶銑予備処理方法を提案することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨は以下の
通りである。高炉にて出銑し鋳床脱珪処理した溶銑を、
容器に受銑し、該容器内で溶銑予備処理を施したのち下
工程へ払出す操業において、容器を繰返し使用するにあ
たり、容器内にて、脱燐・脱硫処理を施した予備処理後
の溶銑を払出したのち、スラグを残したままスキンマー
通過後に鋳床脱珪処理した次の溶銑を受銑し、そのまま
の状態で又は容器内脱珪処理を施したのちにスラグを排
滓し、その後脱燐・脱硫処理を施す操作を繰返すことを
特徴とする低塩基度スラグを排滓する溶銑予備処理方法
であり、上記において、排滓するスラグのCaO /SiO2
あらわす塩基度を4.0 以下とするものであり、そのスラ
グの塩基度を4.0 以下とする制御が、脱燐・脱硫処理に
て使用したCaO 原単位とその脱燐処理時の脱珪量とをも
とにして、次に容器に受銑する溶銑の鋳床脱珪処理及び
容器内脱珪処理における脱珪量との調整によるものであ
る。
【0008】ここに、容器とは、主としてトーピド、溶
銑鍋等のことをいい、この容器を経て転炉などの下工程
へ溶銑が供給される。
【0009】
【作用】この発明の経緯とその作用を以下に述べる。こ
の発明は、高炉で出銑した溶銑をトーピドあるいは溶銑
鍋等の容器に受銑し、下工程の転炉等に移送し払出す間
に転炉等での操業を容易にするため脱珪・脱燐・脱硫な
どの溶銑予備処理を施すが、その際容器から排滓される
スラグの有効利用をはかるため、路盤材として適用可能
な膨張率の小さい、すなわち塩基度の低いスラグを排滓
することをねらいとしている。
【0010】このような観点から、これまでの溶銑予備
処理において容器から排滓されるスラグについて見る
と、前記したように、脱燐・脱硫効率の向上をはかるた
め脱珪処理後の脱燐・脱硫処理前に排滓されるが、ここ
で排滓されるスラグは一般に塩基度が低く路盤材として
支障なく使用できるものである。しかし、脱燐・脱硫処
理後にも排滓されるが、このスラグは脱燐・脱硫処理に
おいてCaO やCaF2などを含むフラックスを用いているた
め塩基度が高く路盤材として使用するには不適当であ
り、かつ、その塩基度を下げることは困難である。
【0011】そこで、種々実験検討の結果、脱燐・脱硫
処理後のスラグを排滓することなく繰返し使用する容器
に残したまま、次の鋳床脱珪処理溶銑を受銑するように
し、そのままの状態又は容器内で脱珪処理を施したのち
の脱燐・脱硫処理前にのみスラグを排滓するようにした
ところ、その排滓スラグの塩基度は十分に低く抑えるこ
とができ、かつ、脱燐・脱硫効果も損うことのない溶銑
前処理ができることを確認した。
【0012】したがってこの発明は、容器内にて、脱燐
・脱硫処理を施した予備処理溶銑を下工程へ払出したの
ち、塩基度の高いスラグを残したままスキンマー通過後
に鋳床脱珪処理した溶銑を受銑し、そのままの状態又は
容器内脱珪処理を施したのちの塩基度が低減したスラグ
を排滓し、その後脱燐・脱硫処理を施す操作を繰り返す
ようにするものである。したがってこの方法によれば塩
基度の低いスラグのみが排滓されることになる。
【0013】なお、ここで鋳床脱珪処理をスキンマー通
過後に行うことは、スキンマー前では高炉スラグが多量
にあるため脱珪効率が低下するという問題があることに
よるものであり、その鋳床脱珪処理は、スキンマー通過
後の鋳床で、容器へ供給する前あるいは供給中に脱珪剤
を投与し、供給中の溶銑の攪拌を利用して脱珪効率を向
上させることがよい。
【0014】さらに、この発明は、脱珪処理後に排滓さ
れるスラグの塩基度(CaO /SiO2)を4.0 以下とし、路
盤材として支障なく使用できるものとする。そして、そ
の塩基度を4.0 以下とする制御を、容器内にて、脱燐・
脱硫処理に使用したCaO 原単位とその脱燐時の脱珪量と
をもとにして、次に受銑する鋳床脱珪処理及び容器内脱
珪処理における脱珪量を調整することにより行う。
【0015】なお上記において、鋳床脱珪量だけで脱珪
後のスラグの塩基度が4.0 以下にすることができるもの
であれば、スラグの塩基度を制御するための容器内脱珪
処理は行わなくともよいことになる。
【0016】つぎに、上記の排滓されるスラグの塩基度
の限定理由について述べる。図2は、スラグの塩基度を
パラメーターとするエージング期間と水浸膨張率との関
係を示すグラフである。
【0017】ここで、水浸膨張率はJIS法(A−501
5)により測定される。
【0018】この図から、塩基度が4.0 を超えるスラグ
はエージング期間が3ケ月を経過しても水浸膨張率は1.
5 %超えになっている。
【0019】一方、スラグを路盤材として使用するため
には、JIS法(A−5015)により測定される水浸膨張
率を1.5 %以下にする必要があり、 ・ エージング期間を長くすれば水浸膨張率の低減には
有効であるが置場の確保が困難であること、 ・ 初期の水浸膨張率が大きいと粉化しやすく、路盤材
として適さなくなること、 などの問題がある。
【0020】したがって、溶銑予備処理スラグを路盤材
として有効利用をはかるためには、その塩基度を4.0 以
下にすることが重要になる。
【0021】つぎに、この発明の実施態様の具体例につ
いて述べる。溶銑予備処理(脱燐・脱硫)で使用するCa
O の原単位は10〜30kg/tが一般的である。このCaO の
使用量に対しスラグの塩基度(CaO /SiO2)を4.0 以下
にするためには少なくともSiO2は2.5 〜7.5 kg/tが必
要となる。そしてSiO2 2.5〜7.5 kg/tを発生させるた
めには溶銑中の〔Si〕を0.12〜0.35%酸化させなければ
ならない。
【0022】したがって、この〔Si〕の酸化を、先の溶
銑予備処理における脱燐時の脱珪と容器内(先の脱燐・
脱硫処理スラグが残ったまま)に新らたに受銑する溶銑
の鋳床脱珪処理及び容器内脱珪処理とで行うことにな
る。かくして脱珪処理後に排滓されるスラグの塩基度は
4.0 以下とすることができる。
【0023】ここに、これまでの実績から求めた、先の
溶銑予備処理に使用したCaO 原単位と、脱珪素処理後に
排滓するスラグの塩基度を4.0 にするための先の脱燐時
の脱珪量を含めた溶銑脱珪量との関係のグラフを図3に
示す。この図3をガイダンスとし溶銑脱珪量を定めて操
業すると、図3では脱珪処理後排滓するスラグの塩基度
は4.0 を狙ったものであるにもかかわらず、該スラグの
塩基度は通常4.0 より低くなる。これは高炉スキンマー
における溶銑と高炉スラグとの分離が完全でなく、容器
内に高炉スラグ(塩基度:1.2 〜1.5 )が流入するため
である。したがって、スキンマーでの高炉スラグの分離
状況に関係するが、図3のガイダンスによる定まる値よ
りも少ない脱珪量でも排滓されるスラグの塩基度を4.0
以下にすることができる。
【0024】
【実施例】溶銑予備処理を、この発明に従って操業した
適合例と、従来法によって操業した従来例について、そ
れぞれの操業結果を表1にまとめて示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1より、従来例では、脱珪処理後脱燐・
脱硫処理前に排滓したスラグの塩基度は0.9 〜1.0 であ
るが、脱燐・脱硫処理後排滓されるスラグの塩基度は6.
4 〜7.0 と非常に高い値を示していて、路盤材として利
用することは困難である。
【0027】これらに対し、適合例は、先に(前回)行
った脱燐・脱硫処理後のスラグを容器内に残したまま脱
珪処理溶銑を受銑し、そのままの状態又は容器内脱珪処
理を施したのち排滓したスラグの塩基度は1.8 〜2.8 と
4.0 より低い値に制御されていることを示している。な
お、これら適合例では脱燐・脱硫処理後には排滓は行わ
ない。
【0028】ここに、 ・ 適合例1は、鋳床脱珪後の先の(前回)脱燐時脱珪
量を含む全脱珪量(ΔSi)が表1より0.18%(0.07%
+0.27%−0.16%=0.18%)となり、この脱珪量0.
18%が、図3のガイダンスより前回脱燐・脱硫処理で使
用したCaO 原単位17kg/tから定まる脱珪量0.20%よ
り少ないため、容器内脱珪処理を実施したものである。 ・ 適合例2も同様の理由により容器内脱珪処理を実施
したものである。 ・ 適合例3は、鋳床脱珪後の前回脱燐時脱珪量を含む
前記脱珪量が0.35%であり、この値は図3のガイダンス
より前回脱燐・脱硫処理で使用したCaO 原単位25kg/
tから定まる脱珪量0.29%より大きいため、容器内脱珪
処理を実施しなかったものである。 ・ 適合例4は、上記鋳床脱珪後の全脱珪量が、図3の
ガイダンスより定まる脱珪量より小さかったが、容器内
に高炉スラグの流入があり排滓スラグの塩基度が4.0 以
下になることが推測されたので、容器内脱珪処理は実施
しなかったものである。
【0029】
【発明の効果】この発明は、容器を繰返し使用して溶銑
予備処理を施す際、該容器内にて、脱燐・脱硫処理後の
溶銑を払出したのち、スラグを残したまま次の鋳床脱珪
処理した溶銑を受銑し、そのままの状態で又は容器内脱
珪処理を加えたのち排滓し、その後脱燐・脱硫処理を施
す操作を繰返すものであり、この発明によれば、脱燐・
脱硫処理前の塩基度の低いスラグのみが排滓され、その
排滓される溶銑予備処理スラグは、路盤材として有効に
活用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】溶銑予備処理フローの説明図である。
【図2】スラグの塩基度をパラメーターとするエージン
グ期間と水浸膨張率との関係を示すグラフである。
【図3】先の溶銑予備処理に使用したCaO 原単位と、脱
珪処理後に排滓するスラグの塩基度を4.0 にするための
先の脱燐時の脱珪量を含めた溶銑脱珪量との関係を示す
グラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高炉にて出銑し鋳床脱珪処理した溶銑
    を、容器に受銑し、該容器内で溶銑予備処理を施したの
    ち下工程へ払出す操業において、容器を繰返し使用する
    にあたり、 容器内にて、脱燐・脱硫処理を施した予備処理後の溶銑
    を払出したのち、スラグを残したままスキンマー通過後
    に鋳床脱珪処理した次の溶銑を受銑し、そのままの状態
    で又は容器内脱珪処理を施したのちにスラグを排滓し、
    その後脱燐・脱硫処理を施す操作を繰返すことを特徴と
    する低塩基度スラグを排滓する溶銑予備処理方法。
  2. 【請求項2】 排滓するスラグのCaO /SiO2であらわす
    塩基度が4.0 以下である請求項1に記載の低塩基度スラ
    グを排滓する溶銑予備処理方法。
  3. 【請求項3】 排滓するスラグの塩基度を4.0 以下とす
    る制御が、脱燐・脱硫処理にて使用したCaO 原単位とそ
    の脱燐処理時の脱珪量とをもとにして、次に容器に受銑
    する溶銑の鋳床脱珪処理及び容器内脱珪処理における脱
    珪量との調整によるものである請求項1又は2に記載の
    低塩基度スラグを排滓する溶銑予備処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100878674B1 (ko) * 2002-10-10 2009-01-13 주식회사 포스코 용선예비처리방법
US20110227263A1 (en) * 2006-11-30 2011-09-22 Sms Siemag Aktiengesellschaft Method and device for producing stainless steel without using a supply of electrical energy, based on pig-iron that has been pre-treated in a ddd installation
US20120175828A1 (en) * 2006-11-30 2012-07-12 Sms Siemag Aktiengesellschaft Method and device for producing pig-iron based stainless steel without using a supply of electrical energy

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US8425831B2 (en) * 2006-11-30 2013-04-23 Sms Siemag Aktiengesellschaft Method and device for producing stainless steel without using a supply of electrical energy, based on pig-iron that has been pre-treated in a DDD installation
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