JPH09118911A - 顆粒状複合精錬材 - Google Patents

顆粒状複合精錬材

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JPH09118911A
JPH09118911A JP31341795A JP31341795A JPH09118911A JP H09118911 A JPH09118911 A JP H09118911A JP 31341795 A JP31341795 A JP 31341795A JP 31341795 A JP31341795 A JP 31341795A JP H09118911 A JPH09118911 A JP H09118911A
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JP
Japan
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refining
molten steel
furnace
slag
steel
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JP31341795A
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English (en)
Inventor
Norihisa Miyaguchi
紀久 宮口
Susumu Yoshikawa
進 吉川
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TAMASA KOGYO KK
TECHNIC SANGYO KK
Original Assignee
TAMASA KOGYO KK
TECHNIC SANGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶鋼の精錬方式に於いて、主に製鋼炉と二次
精錬炉とに機能分化された複合精錬の際に出鋼流の攪拌
エネルギーにて、容易に造滓を可能ならしむることを目
的にした顆粒状複合造滓材であって、迅速造滓特性を持
ち合わせることから、二次精錬の軽減化と発塵防止を計
り、出鋼精錬を重視致した精錬材に関する。更には、イ
ンジェクション精錬材として混合粉体とは異なった、複
合顆粒品でもって精錬の効率を上げ得る精錬材に関す
る。 【構成】 主たる原料を生石灰、もしくは軽焼ドロマイ
トと致し、フラックス成分を配した顆粒状造滓精錬材で
ある。その製造方法は塊状原料を粉砕加工により、5m
m以下の粉粒状品と致した後に、加圧成型を計り、更に
解砕を行い顆粒状に仕上げた複合精錬材をなして居る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の属する技術分野]代表的な製鋼精
錬炉であるアーク電気炉や転炉製鋼過程(以下、製鋼炉
と称する)において、溶解・酸化精錬を処した溶鋼に対
する脱硫精錬、並びに非金属介在物精錬を効果的に行う
手段は、近年めざましい発展を遂げている。更にはLF
精錬法やRH精錬法に代表される炉外精錬(以下、他の
炉外精錬をも含め二次精錬と称す)は高品位鋼溶製手段
として不可欠な精錬方式を占めている。本発明品は、掛
かる製鋼炉、並びに二次精錬過程に対して、滓化特性、
粉塵対策、並びに精錬時間の軽減化を計った溶鋼精錬材
に関するものである。
【0002】特に製鋼炉と二次精錬炉とに機能分化され
た複合精錬方式の際に、製鋼炉内スラグをカットし、出
鋼を計って新たな精錬造滓を行う場合の複合精錬材に関
する。
【0003】[従来の技術]製鋼炉と二次精錬炉とに機
能分化された複合精錬方式の場合、製鋼炉からの出鋼溶
鋼に対しての精錬造滓材の添加は、生石灰を主とし、若
干のフラックス分と溶鋼脱酸材、あるいは合金鉄の添加
を受鋼取鍋内、もしくは二次精錬炉内に対して行う。そ
の際の合金鉄以外の精錬資材は、それぞれ個体の状態に
て混合、もしくは若干の時差をもって単独添加を計って
いる混合体添加方式が一般的である。
【0004】それがため造滓精錬の主原料である生石灰
は、溶融点が2570℃にも昇る高温領域であることか
ら、溶鋼精錬に供されるような溶融状態を得るまでに時
間を要する。生石灰に対する滓化促進材、即ちフラック
ス原料としては、蛍石やアルミナあるいは珪石等が一般
に供されている。その内のアルミナ原料には、アルミ精
錬工程、並びに再生塊工程より発生するアルミドロス、
もしくはアルミ灰が有効活用されている。本発明品の主
原料生石灰類に対する副原料の主たる物質も、上記アル
ミ灰にあり、現状のアルミ灰の特性を改質する手段でも
ある。
【0005】[発明が解決しようとする課題]本発明は
還元造滓精錬材であって、特に製鋼炉と二次精錬炉とに
機能分化された複合精錬方式の場合の添加材であって、
以下の課題を解決することを目的としている。 1)製鋼炉からの出鋼の際の強大な攪拌エネルギーの活
用により造滓を計り、且溶鋼とスラグ間の界面反応への
移行も計る。 2)それによって次工程である二次精錬へ移行した場
合、本発明品の迅速造滓特性によって二次精錬作業の軽
減化を計ることが出来る。
【0006】3)又、製鋼炉内のスラグを次工程の二次
精錬炉へ持ちきたさない精錬方式、例えば炉底出鋼式や
スラグカットゲートを所有した製鋼炉の場合の受鋼取鍋
造滓、さらには二次精錬炉内での追加造滓を容易ならし
める。 4)LF精錬のごときアーク加熱手段を持つ二次精錬炉
の場合に対して、初期より安定した通電状況を与え、精
錬炉内での追加造滓もスムーズに行うことが出来る。 5)製鋼炉や二次精錬炉、更には受鋼取り鍋等に対し
て、精錬材の搬送の合理化を目標としたエアー搬送手段
に呼応できる。 6)不活性ガスやエアー等の高圧ガスをキャリアーとし
粉体を溶鋼中に吹き込み精錬を行う、いわゆるインジェ
クション精錬に対応した、複合精錬材の固化顆粒状品化
による精錬効能の向上。 7)本発明品の搬入受入業務から取鍋添加、もしくは二
次精錬炉への添加の際の発塵防止
【0007】[課題を解決するための手段]本発明品は
主原料を生石灰、もしくは軽焼ドロマイトとし、先に定
義した冶金精錬材との混合物を原料としておりその配合
割合には特に制限は無い。主原料の生石灰、もしくは軽
焼ドロマイトは焼成された塊状品をあらかじめ粉砕機に
て5mm以下サイズに粉砕加工を処したものとし、これ
に冶金精錬材を配し、混合を計る。
【0008】この場合の生石灰、もしくは軽焼ドロマイ
トの粉砕加工サイズ、あるいは配合冶金精錬材のサイズ
は、本発明品の冶金精錬反応面を考慮すれば、好ましく
は1mm以下サイズ品が良いが、次工程の成型性を考慮
したサイズにて処置すれば良い。均一に混合された原料
は、次工程のロール成型機にかけ、板状もしくは塊状加
圧成型製品を作る。この場合の圧潰強度は好ましくは1
5kg/cm以上は欲しい。当強度が低いと解砕工程
での粉状品の多量発生となり、製造歩留を悪化させ、更
には目的である発塵対策にもその効果は弱い。経験則か
ら原料並びに配合原料のサイズは当圧潰強度に対し重要
な因子であった。
【0009】又、強い圧潰強度を得ることを目的に、更
には成型コンディションの向上を計る為に、油性、もし
くは非水溶製バインダーを少量添加するのは効果があっ
たが、本発明の目的とするところではない。板状、もし
くは塊状成型品は解砕工程での破砕とその際に発生する
粉状品の分級によって、一定粒径サイズに仕上げられ、
反応性に優れた顆粒状製品が得られる。
【0010】[発明の実施の形態]及[実施例] 1.本発明品を炉底出鋼式アーク電気炉で処した操業実
施例を以下に説明する。 1)本発明品の配合割合と製造 配合割合: 生石灰類 80% アルミ灰 20% 製 造:上記原料を混合した後に、ロール式成型機としてコンパクトミ ルを使用して連続した板状シートを作り、解砕機としてインパ クトミルを使用して板状品を破砕したのちに、1mmサイズの 分級を計った顆粒状製品を供した。
【0011】 2)実施アーク電気炉の容量 60Ton 3)二次精錬炉 LF精錬炉 4)本発明品の添加量 原単位 6kg/溶鋼Ton
【0012】アーク電気炉内での溶解・酸化精錬を経た
溶鋼は、所定の温度に到達した後に出鋼された。本発明
品はあらかじめ計量準備をしておき出鋼が始まったその
時に受鋼取鍋に添加シューターを介しての添加を行っ
た。出鋼流の強大な攪拌エネルギーをフルに活用した取
鍋造滓を計った本発明品の特性はいかんなく発揮され、
取鍋受鋼時間、即ち、出鋼時間である約90秒間の内に
本発明品は溶解・滓化され精錬滓を作り上げていた。そ
の後、二次精錬炉であるLF炉にて追加の生石灰が、原
単位として4kg/溶鋼Ton当たり追添加され、精錬
の強化を計りLF精錬を終了した。
【0013】その際に得られた情報は以下であった。 イ)出鋼精錬の効果として、精錬の指針である脱硫精錬
に、従来法との比較で、30%以上の効果を得、目標と
する溶鋼精錬の向上を果たし得た。当効果は、本発明品
の配合フラックスのアルミ灰に含まれているアルミニュ
ウムの有効活用による精錬スラグの脱酸効果に伴うFe
O活量の低下と、早い滓化が計られたが為にスラグと溶
鋼間の界面反応の促進効果と理解された。
【0014】ロ)出鋼造滓手段により本発明品による造
滓が行われているためにLF炉内での追加生石灰の滓化
が促進され、造滓時間の短縮効果が得られた。 ハ)LF内でのアーク加熱の際の電流値は、初期より安
定した状態が得られ、ピッチサークルの制約を受けるL
F炉に対して、オープンアーク加熱形態を避け得た。 ニ)LF精錬での滓化効率の向上に伴い精錬の軽減化を
計ることが出来、3分以上の精錬時間の短縮を計ること
が確認された。 ホ)本発明品による出鋼精錬効果により、LF精練の処
理時間を昇温律則化することが出来た。
【0015】2.本発明品を一般的な傾動出鋼式アーク
炉に適用した実施例を以下に記す。 1)発明品の配合割合と製造 配合割合 生石灰 70% アルミ灰 30% 製造方法は、実施例1に記載したと同じ 2)実施アーク電気炉の容量 70Ton 3)本発明品の添加量 原単位4kg/溶鋼Ton
【0016】酸化精錬工程までは通常精錬と同一プロセ
スを経た溶鋼は、炉内での除滓を計り、合金鉄と一部の
生石灰の添加を行って造滓が行われたのを確認した後に
出鋼された。出鋼と同時に本発明品の添加を計り出鋼精
錬に供した。その際の出鋼温度は通常出鋼温度より10
℃高く設定した。
【0017】これによって得られた結果は以下であっ
た。 イ)出鋼流攪拌効果により造滓は何等問題なく短時間に
て完了し出鋼精錬に寄与された。 ロ)精錬効果の指針としての脱硫精錬に15%以上の効
果が得られた。
【0018】3.アーク電気炉の実施例を、転炉製鋼後
の出鋼精錬、並びに二次精錬に対し本発明品を添加対応
させても同様効果を得ることができる。
【0019】[発明の効果]前記[発明が解決しようと
する課題]項にて、その目的とするところを記述したが
本発明品はその目的を十分にはたし得た。本発明品の製
造方法は、2570℃にも昇る溶融温度を持ち合わせる
塊状生石灰原料を、一度粉砕致した後に加圧成型を計
り、更に解砕加工処理を行って反応性重視の顆粒状製品
を製造する複雑な工程を成しているが、この工程を経る
ことにより、今日の近代製鋼の機能分化を計った精錬技
術である、複合精錬方式にマッチした精錬機能を持ち合
わせることが出来た。
【0020】粉粒状生石灰にフラックス成分として実施
例にみたアルミナ分を配し、混合後、加圧成型を計るこ
とによって粒子間密度を増す事ができる。この事は、1
600℃内外の高温溶鋼にさらされることにより、一部
焼結域を生成することにもつながり、溶融、即ち滓化特
性に格段の改善結果を見ることとなる。これは一般的な
生石灰とアルミナ分の固体配合添加の場合と根本的に異
なるところであって滓化特性の差異としてあらわれる。
【0021】更には、本発明品の高い生石灰の活量は、
脱硫精錬能の効果を増すこととなる。炉底出鋼方式のア
ーク電気炉、転炉製鋼、更には傾動式アーク電気炉の場
合の炉内除滓後の出鋼に見られるこれら精錬の特徴は、
前工程の酸化精錬滓を次工程の精錬に、持ちきたさない
で還元精錬を行うことができることが特徴である。この
場合、還元造滓を計る上で、フラックス効能を持つ酸化
滓を有しないがため、滓化には難儀致すこととなり、前
述した出鋼精錬の効果は少ない。
【0022】本発明はこのような酸化滓フリー溶鋼に対
し、強大な出鋼流攪拌エネルギーを活用した造滓を容易
に計ることの出来る精錬材であって、LF炉のごとき二
次精錬炉の精錬の軽減化が計られ、初期造滓を可能とす
ることから、生石灰類等の追添加も容易、且つアーク加
熱も初期より安定した結果を得た。合わせて、顆粒状品
なるために移送の際の発塵をおさえることが出来、作業
環境維持に貢献した。
【0023】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉粒状生石灰あるいは軽焼ドロマイトを
    主原料とし冶金精錬材を配した混合物をロール型成型機
    により加圧し板状、もしくは塊状のロール成型品を製造
    した後に、解砕機により破砕し顆粒状品に仕上げた複合
    精錬材の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した顆粒状複合精錬材を
    アーク電気炉や転炉製鋼の際の炉中添加、あるいは出鋼
    時の受鋼取り鍋添加、並びに溶鋼の二次精錬プロセスへ
    の添加を計る溶鋼に対するスラグ精錬処理を特徴とする
    精錬方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載した顆粒状複合精錬材を
    アーク電気炉や転炉製鋼、あるいは出鋼時の受鋼取り
    鍋、並びに二次精錬プロセス等に添加する場合に、不活
    性ガスや空気を媒介としたエアー搬送手段による添加方
    式、並びに溶鋼もしくはスラグ層へ前記圧縮ガスをキャ
    リアーとして吹き込み精錬を行う、いわゆるインジェク
    ション技術による精錬方式。請求項1に記載する冶金精
    錬材としての生石灰及び軽焼ドロマイト(以下生石灰類
    と称する)に対するフラックス原料とは、アルミニュー
    ム精錬、もしくは同二次精錬あるいは再溶解工程にて発
    生するアルミドロス、もしくはアルミ灰や弗化物、珪石
    などの一種ないし二種以上の配合原料である。又、冶金
    精錬材には脱燐もしくは脱硫精錬促進材の配合原料も含
    まれる。
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