JPH10265816A - 溶銑の脱硫方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の溶銑の脱硫処理は脱硫フラツクスとし
て石灰を主体としたものに、蛍石、ソーダ灰、炭酸カル
シウム、炭化カルシウムの１もしくは２以上を添加した
ものを吹込んでいたが、脱硫反応効率が２〜５％と低
く、フラツクス量を多量に消費するか、脱硫処理時間が
長時間を要したので反応効率の良好な脱硫方法を提供す
る。 【解決手段】 従来の脱硫フラツクスにフラツクス総重
量に対しＣおよびＡｌ粉の適量を添加する。Ｃ、Ａｌ粉
の適量はＣ ２〜４％、Ａｌ ２．５〜５．５％とす
る。Ａｌ源としてはＡｌ ５０〜５５％含有するＡｌ滓
が望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は溶銑の脱硫方法に係
り、特に、高炉より出銑した溶銑を転炉吹錬前に、混銑
車等の容器中で予備処理するに際し、その一工程として
の脱硫処理の改善技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に溶銑の脱硫剤として使用されてい
るものは２種類に大別できる。最も一般的な脱硫剤とし
てはＣａＯを主体とし、これに蛍石、炭酸カルシウム、
炭化カルシウム等の１もしくは２以上を混合したもの
と、他にソーダ灰を主体とし、これに蛍石、酸化鉄等の
若干を配合したものが使用されている。しかし、ソーダ
灰系脱硫剤はコスト高になる欠点のほか、処理時に温度
降下、および蒸発損失が大きく、かつ混銑車の耐火材と
化学反応を起し、これを甚だしく損傷するという問題が
ある。それ故特別の場合を除くほか、通常ＣａＯ系脱硫
剤が価格も安価であり多用されている。

【０００３】しかしながらＣａＯを主体とする脱硫剤
も、ＣａＯの融点は２５７０℃と非常に高温であるので
蛍石、ソーダ灰、石灰石、炭化石灰等と混合使用されて
いる。その脱硫方法は次式のとおりである。 ＣａＯ＋Ｓ＝ＣａＳ＋Ｏ…………（１） 従って、還元雰囲気中において反応は（１）式の右側へ
進行する筈である。ところが従来使用している前記フラ
ツクスの吹込みによっては、通常石灰系脱硫剤の脱硫反
応効率は他のソーダ灰系脱硫剤等に比べ低く、フラツク
ス量を多量に消費しなければ目的とする脱硫を達成する
ことができなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
溶銑の脱硫方法に関する上記従来技術の問題点に鑑み、
脱硫反応効率を従来以上に向上させると共に、フラツク
ス使用量を低減する改善した脱硫方法を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記（１）式により脱硫
方法が進行するためには、還元雰囲気中であることが必
要である。本発明者らは、混銑車中の溶銑の脱硫につい
て種々研究をした結果、脱硫フラツクス中にＣおよびＡ
ｌ等の還元剤を少量混入することにより、上記（１）式
の反応が著しく進行することを見出し、実験を繰返した
結果、本発明を完成することができた。

【０００６】本発明の要旨するところは次の如くであ
る。すなわち、「還元雰囲気中の溶銑に石灰を主体と
し、これに蛍石、炭酸カルシウム、炭化カルシウムのう
ちより選ばれたる１もしくは２以上を混じたフラツクス
を添加反応させる溶銑の脱硫方法において、前記フラツ
クス中に炭素およびアルミニウムの粉末を混合添加する
ことを特徴とする溶銑の脱硫方法。」である。しかし
て、前記フラツクス中に混合添加する炭素およびアルミ
ニウムの割合は、全フラツクス量に対しそれぞれ２〜４
重量％、２．５〜５．５重量％の範囲とするものであ
り、かつ該アルミニウムとしては通常Ａｌ５０〜５５％
を含有するＡｌ滓を使用するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】従来の脱硫剤フラツクスは通常次
の組成のものが多かった。 ＣａＯ ３０〜５０％ ＣａＣＯ₃ ３０〜５０％ ＣａＦ₂ ３〜１０％ 本発明は上記組成の従来の脱硫剤に Ｃ ２〜 ４％ Ａｌ ２．５〜５．５％ を混入するもので、添加カーボン粉末としては、特に限
定を必要とせず、石炭、コークス、ピッチ等何れでもよ
い。添加アルミニウム粉としても特に限定しないが、Ａ
ｌ滓は価格も安く添加原料として優れている。Ａｌ滓は
ほぼ次の成分よりなるものである。 Ａｌ ５〜５５％ Ａｌ₂Ｏ₃ ２０〜２５％ ＳｉＯ₂ ８〜１２％ 本発明者らは実脱硫操業において、従来組成のフラツク
スにＣ ２〜４％、Ａｌ滓 ５〜１０％を混入すること
により、脱硫反応効率を上昇させ、処理時間が短縮でき
ることを見出した。

【０００８】本発明による脱硫反応は次の化学反応によ
って促進するものと解される。 ＣａＯ＋Ｓ＋Ａｌ→ＣａＳ＋Ａｌ₂Ｏ₃………（２） ＣａＯ＋Ｓ＋Ｃ →ＣａＳ＋ＣＯ……………（３） 上記発明により添加するＣ、Ａｌ滓のフラツクスへの添
加割合は、Ｃ ２％未満、Ａｌ滓 ５％未満の場合に
は、（２）、（３）の反応がほとんど進行せず、また逆
にＣが４％を越し、Ａｌ滓が１０％を越すと、何れも多
過ぎて Ｐ₂Ｏ₅＋Ａｌ→Ｐ＋Ａｌ₂Ｏ₃…………………（４） Ｐ₂Ｏ₅＋Ｃ→Ｐ＋ＣＯ…………………………（５） なる（４）、（５）の反応により溶銑中に復Ｐするとい
う問題が生じるので、Ｃは２〜４％、Ａｌ滓は５〜１０
％の範囲内に限定した。Ａｌ滓５〜１０％はＡｌ換算
２．５〜５．５％である。上記（１）、（２）、（３）
の反応促進に、撹拌作用を必要とするので、不活性ガス
をキャリアガスとしてランスにより粉末状態で溶銑中に
吹込む方法をとるものである。

【０００９】

【実施例】同一混銑車に積載された溶銑に対し、従来方
法による脱硫フラツクスを使用して脱硫した場合と、本
発明により、これにＣおよびＡｌ滓を混合したフラツク
スを使用した場合とについて、脱硫反応効率（％）と脱
硫処理前後の平均Ｓ含有量（（処理前Ｓ＋処理後Ｓ）／
２）との関係を調査した結果は図１に示すとおりであ
る。脱硫は前記（１）式もしくは（２）、（３）式によ
り進行するので溶銑中のＳ濃度の低下に伴い反応効率は
低下する。本実施例に使用したフラツクスの成分組成は
表１のとおりである。

【００１０】

【表１】

【００１１】図１においては本発明によるものは●印で
示し、従来法によるものは○印で示したが、プロット点
を平均するとそれぞれほぼＡ直線、Ｂ直線にて示され
る。この結果から評価すると、本発明によるＡ直線にて
示される脱硫反応効率は、Ｂ直線にて示される従来法の
脱硫反応効率に比し、約５０％上昇したことを示してい
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、溶銑の脱硫方法において、従
来フラツクスとして使用していた石灰系フラツクスすな
わち、ＣａＯ、ＣａＣＯ₃、ＣａＦ₂の混合粉に対し、Ｃ
およびＡｌを混合添加することにより、特に総量に対し
Ｃ ２〜４％、Ａｌ ２．５〜５．５％を混合添加する
ことにより次の効果を挙げることができた。 （イ）脱硫反応効率を従来の５０％を上昇させた。 （ロ）（イ）の結果脱硫フラツクス使用量を従来の溶銑
ｔ当り１４ｋｇ／ｔから９．５ｋｇ／ｔに減少できた。 （ハ）（イ）の結果、混銑車における脱硫処理時間を従
来のチャージ当り２８分から１９分に短縮できた。 （ニ）（イ）の結果、脱硫フラツクス量を低減できたの
で発生スラグ量は従来法に比し３．２ｋｇ／ｔ減少する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による混銑車中における溶銑の
脱硫処理前後における平均含有Ｓ値（１／２（処理前Ｓ
＋処理後Ｓ））と脱硫反応効率（％）を従来法における
それと比較対比する関係線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 光紀 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 奥田 治志 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 蓮沼 純一 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 還元雰囲気中の溶銑に石灰を主体とし、
   これに蛍石、炭酸カルシウム、炭化カルシウムのうちよ
   り選ばれたる１もしくは２以上を混じたフラツクスを添
   加反応させる溶銑の脱硫方法において、前記フラツクス
   中に炭素およびアルミニウムの粉末を混合添加すること
   を特徴とする溶銑の脱硫方法。
2. 【請求項２】 前記フラツクス中に混合添加する炭素お
   よびアルミニウムの割合は、全フラツクス量に対しそれ
   ぞれ２〜４重量％、２．５〜５．５重量％の範囲とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の溶銑の脱硫方法。
3. 【請求項３】 前記フラツクス中に混合添加するアルミ
   ニウム源としとはＡｌ５０〜５５％含有のＡｌ滓を使用
   することとし、不活性ガスをキリアガスとして全混合フ
   ラツクス粉をランスによって溶銑中に吹込むことを特徴
   とする請求項１もしくは２に記載の溶銑の脱硫方法。