JPH11217616A - 溶銑の脱珪、脱りん方法 - Google Patents
溶銑の脱珪、脱りん方法Info
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- JPH11217616A JPH11217616A JP1704698A JP1704698A JPH11217616A JP H11217616 A JPH11217616 A JP H11217616A JP 1704698 A JP1704698 A JP 1704698A JP 1704698 A JP1704698 A JP 1704698A JP H11217616 A JPH11217616 A JP H11217616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】湯面の上方から添加する上吹き酸素の反応効率
を向上させることができると共に、トピードカー耐火物
の損耗の低減を図ることができる他、フラックス原単位
の低減に有効な溶銑の脱珪、脱りん処理の方法を提案す
ること。 【解決手段】脱りんに先立って進行する脱珪期のみに、
別途設けた上吹ランスを介して溶銑の上方より酸素の供
給を行うと同時にこの脱珪期には、インジェクションラ
ンスからのインジェクションは酸化剤のみとし、脱珪処
理終了後の主として脱りん処理期において製錬フラック
スのインジェクションを集中して行う溶銑の脱珪、脱り
ん方法。
を向上させることができると共に、トピードカー耐火物
の損耗の低減を図ることができる他、フラックス原単位
の低減に有効な溶銑の脱珪、脱りん処理の方法を提案す
ること。 【解決手段】脱りんに先立って進行する脱珪期のみに、
別途設けた上吹ランスを介して溶銑の上方より酸素の供
給を行うと同時にこの脱珪期には、インジェクションラ
ンスからのインジェクションは酸化剤のみとし、脱珪処
理終了後の主として脱りん処理期において製錬フラック
スのインジェクションを集中して行う溶銑の脱珪、脱り
ん方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トピードカーにお
いて溶銑の脱珪、脱りんを行う方法に関し、とくに溶銑
への気体酸素および／または酸化剤やCaＯ、CaF2等の製
錬フラックスの供給パターンに特徴を有する技術につい
ての提案である。
いて溶銑の脱珪、脱りんを行う方法に関し、とくに溶銑
への気体酸素および／または酸化剤やCaＯ、CaF2等の製
錬フラックスの供給パターンに特徴を有する技術につい
ての提案である。
【０００２】
【従来の技術】トピードカーにおいて溶銑の脱珪、脱り
んを行うには、ミルスケール等の酸化剤やCaＯ、CaF2等
の製錬フラックスを、インジェクションランスから搬送
ガスを使って溶銑中に吹き込むことにより処理するのが
普通である。このような方法において、たとえば、脱
珪、脱りん処理の速度を向上させる必要があるとき、イ
ンジェクションの速度を増加させなければならないが、
そうすると、溶銑が揺動してトピードカーの外へ流出す
ることがあり、操業阻害のみならず溶銑のロスを招くと
いう問題があった。
んを行うには、ミルスケール等の酸化剤やCaＯ、CaF2等
の製錬フラックスを、インジェクションランスから搬送
ガスを使って溶銑中に吹き込むことにより処理するのが
普通である。このような方法において、たとえば、脱
珪、脱りん処理の速度を向上させる必要があるとき、イ
ンジェクションの速度を増加させなければならないが、
そうすると、溶銑が揺動してトピードカーの外へ流出す
ることがあり、操業阻害のみならず溶銑のロスを招くと
いう問題があった。
【０００３】この問題に対して、特開平４−280909号公
報では、供給が必要な気体酸素については、インジェク
ションだけでなく酸素上吹きランスを設け、そのインジ
ェクションランスからの酸素供給量と酸素上吹きランス
からの酸素供給量との割合を最適化することにより、ス
プラッシュ等による溶銑ロスを低減する方法を提案して
いる。ただし、この方法は、脱りん処理のための時間の
短縮と処理中の温度降下が小さいという良い点がある反
面、脱りん期に排ガス温度が上がり、集塵ダクトの水冷
化が必要となる点で、建設コストのアップを招くだけで
なく、トピードカー耐火物の損耗が大きいという問題が
あった。
報では、供給が必要な気体酸素については、インジェク
ションだけでなく酸素上吹きランスを設け、そのインジ
ェクションランスからの酸素供給量と酸素上吹きランス
からの酸素供給量との割合を最適化することにより、ス
プラッシュ等による溶銑ロスを低減する方法を提案して
いる。ただし、この方法は、脱りん処理のための時間の
短縮と処理中の温度降下が小さいという良い点がある反
面、脱りん期に排ガス温度が上がり、集塵ダクトの水冷
化が必要となる点で、建設コストのアップを招くだけで
なく、トピードカー耐火物の損耗が大きいという問題が
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さらに、発明者らが詳
細に実験を重ねて調査したところによると、ミルスケー
ル等の酸化剤、CaＯ, CaF2等の製錬フラックスを、気体
酸素を搬送ガスとしてインジェクションする際の溶銑ロ
ス (溶銑揺動による) は、特開平４−280909号公報で開
示されているように、酸素上吹きランスを併用すること
で低減できる。しかし、この方法では、脱珪期, 脱りん
期を問わず、一定の速度で製錬フラックスの吹き込みを
行っているので、脱りん反応に先立って進行する脱珪反
応時には、湯面の上方から添加する気体酸素の反応効率
が低いという問題があった。また、上述したように、ト
ピードカーの酸化物損耗が大きいという問題も残ってい
る。
細に実験を重ねて調査したところによると、ミルスケー
ル等の酸化剤、CaＯ, CaF2等の製錬フラックスを、気体
酸素を搬送ガスとしてインジェクションする際の溶銑ロ
ス (溶銑揺動による) は、特開平４−280909号公報で開
示されているように、酸素上吹きランスを併用すること
で低減できる。しかし、この方法では、脱珪期, 脱りん
期を問わず、一定の速度で製錬フラックスの吹き込みを
行っているので、脱りん反応に先立って進行する脱珪反
応時には、湯面の上方から添加する気体酸素の反応効率
が低いという問題があった。また、上述したように、ト
ピードカーの酸化物損耗が大きいという問題も残ってい
る。
【０００５】本発明の目的は、従来技術が抱えている上
述した課題を解決することにあり、とくに湯面の上方か
ら添加する上吹き酸素の反応効率を向上させることがで
きると共に、トピードカー耐火物の損耗の低減を図るこ
とができる他、フラックス原単位を削減することを可能
にする溶銑の脱珪、脱りん処理の方法を提案することに
ある。
述した課題を解決することにあり、とくに湯面の上方か
ら添加する上吹き酸素の反応効率を向上させることがで
きると共に、トピードカー耐火物の損耗の低減を図るこ
とができる他、フラックス原単位を削減することを可能
にする溶銑の脱珪、脱りん処理の方法を提案することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上掲の目的を実現するた
めに鋭意研究した結果、以下に述べるような方法に想到
した。すなわち本発明は、トピードカー内の溶銑中に、
気体酸素および／または窒素を搬送ガスとするインジェ
クションランスにて、酸化剤、製錬フラックスをインジ
ェクションすることにより溶銑の脱珪、脱りんを行う方
法において、溶銑の上方より上吹きランスを介して行う
酸素の供給を、脱りんに先立って進行する脱珪期にのみ
行うことを特徴とする溶銑の脱珪、脱りん方法である。
なお、本発明においては、上記脱珪期には、インジェク
ションランスからのインジェクションを酸化剤のみと
し、脱珪処理終了後の主として脱りん処理期には製錬フ
ラックスのインジェクションを集中して行うことが好ま
しい。
めに鋭意研究した結果、以下に述べるような方法に想到
した。すなわち本発明は、トピードカー内の溶銑中に、
気体酸素および／または窒素を搬送ガスとするインジェ
クションランスにて、酸化剤、製錬フラックスをインジ
ェクションすることにより溶銑の脱珪、脱りんを行う方
法において、溶銑の上方より上吹きランスを介して行う
酸素の供給を、脱りんに先立って進行する脱珪期にのみ
行うことを特徴とする溶銑の脱珪、脱りん方法である。
なお、本発明においては、上記脱珪期には、インジェク
ションランスからのインジェクションを酸化剤のみと
し、脱珪処理終了後の主として脱りん処理期には製錬フ
ラックスのインジェクションを集中して行うことが好ま
しい。
【０００７】
【発明の実施の形態】上述したように、溶銑の脱珪、脱
りん反応を迅速化する一方で、溶銑の揺動を抑えてスプ
ラッシュを防止するためには、インジェクションだけに
頼るのではなく、上吹きランスから酸素を供給すること
が有効である。しかしながら、この既知の方法では、脱
りん期における上吹き酸素の利用効率が低下すると同時
に、溶銑中の炭素が酸化されて発生するＣＯガスが上吹
き酸素によって二次燃焼し、排ガス温度が著しく高温と
なるため、トピードカーの耐火物を損耗するという課題
が残っていた。このことについては既に説明したとおり
である。
りん反応を迅速化する一方で、溶銑の揺動を抑えてスプ
ラッシュを防止するためには、インジェクションだけに
頼るのではなく、上吹きランスから酸素を供給すること
が有効である。しかしながら、この既知の方法では、脱
りん期における上吹き酸素の利用効率が低下すると同時
に、溶銑中の炭素が酸化されて発生するＣＯガスが上吹
き酸素によって二次燃焼し、排ガス温度が著しく高温と
なるため、トピードカーの耐火物を損耗するという課題
が残っていた。このことについては既に説明したとおり
である。
【０００８】そこで発明者らは、この脱りん期での上吹
きランスからの酸素の供給を停止したらどうなるかを考
え、このようなケースについての種々の実験を重ねたと
ころ、脱珪期にのみ上吹きランスからの酸素を噴射する
ことの方が有効であるとの結論に達した。というのは、
この脱珪期においては、製錬フラックスのインジェクシ
ョンによって生成するスラグ量はわずかであるから、上
吹き酸素は溶融スラグ層に妨げられることなく溶銑と反
応し、Siの酸化に寄与することがわかったからである。
きランスからの酸素の供給を停止したらどうなるかを考
え、このようなケースについての種々の実験を重ねたと
ころ、脱珪期にのみ上吹きランスからの酸素を噴射する
ことの方が有効であるとの結論に達した。というのは、
この脱珪期においては、製錬フラックスのインジェクシ
ョンによって生成するスラグ量はわずかであるから、上
吹き酸素は溶融スラグ層に妨げられることなく溶銑と反
応し、Siの酸化に寄与することがわかったからである。
【０００９】一方、脱りん期に入ってからは、このとき
に生成したSiO2と製錬フラックスとが相俟って浴面上に
は多くのスラグが生成し、そのために上吹き酸素と溶銑
との接触が妨げられ、いわゆる脱りん反応を阻害するこ
とが明らかとなった。
に生成したSiO2と製錬フラックスとが相俟って浴面上に
は多くのスラグが生成し、そのために上吹き酸素と溶銑
との接触が妨げられ、いわゆる脱りん反応を阻害するこ
とが明らかとなった。
【００１０】以上説明した理由により本発明では、脱珪
期にのみ、上吹きランスからの酸素供給を行うことで酸
素の有効な利用を図ると共に、排ガスの二次燃焼による
トピードカー耐火物の溶損を効果的に防止するようにし
たのである。
期にのみ、上吹きランスからの酸素供給を行うことで酸
素の有効な利用を図ると共に、排ガスの二次燃焼による
トピードカー耐火物の溶損を効果的に防止するようにし
たのである。
【００１１】さらに、発明者らの研究によれば、脱珪期
においては、スラグ量が少ないほど上吹き酸素による脱
珪効率が高いこともわかった。従って、脱珪期について
は、インジェクションランスからの吹込みに当たって
は、CaＯ、CaF2などの製錬フラックスは吹き込まず、専
ら、鉄鉱石やミルスケールなどの酸化剤のみを搬送ガス
とともにインジェクションするのがよいことが判明し
た。この点、従来の知見では、生成するSiO2を希釈しそ
の活量を低下するために、脱珪期においてもCaＯ、CaF2
などの製錬フラックスをインジェクションする方が到達
溶銑Siを低下させる上でよいとされていた。ところが、
発明者らの知見では、脱珪期にCaＯ, CaF2などの製錬フ
ラックスを吹き込まずとも脱りん期に十分なフラックス
をインジェクションすれば、脱りん期においても溶銑中
のＰとともにSiも低下し、到達Si、Ｐのレベルは従来技
術と遜色がない程度まで低下することを突きとめた。
においては、スラグ量が少ないほど上吹き酸素による脱
珪効率が高いこともわかった。従って、脱珪期について
は、インジェクションランスからの吹込みに当たって
は、CaＯ、CaF2などの製錬フラックスは吹き込まず、専
ら、鉄鉱石やミルスケールなどの酸化剤のみを搬送ガス
とともにインジェクションするのがよいことが判明し
た。この点、従来の知見では、生成するSiO2を希釈しそ
の活量を低下するために、脱珪期においてもCaＯ、CaF2
などの製錬フラックスをインジェクションする方が到達
溶銑Siを低下させる上でよいとされていた。ところが、
発明者らの知見では、脱珪期にCaＯ, CaF2などの製錬フ
ラックスを吹き込まずとも脱りん期に十分なフラックス
をインジェクションすれば、脱りん期においても溶銑中
のＰとともにSiも低下し、到達Si、Ｐのレベルは従来技
術と遜色がない程度まで低下することを突きとめた。
【００１２】そこで、本発明の他の実施形態として、脱
りん期において、脱炭反応によって生じる一酸化炭素の
二次燃焼によるトピードカー耐火物の損耗を抑制するた
めに、上吹き気体酸素の供給を停止することに併せて、
脱珪期には搬送ガスと共に酸化剤のみをインジェクショ
ンすることとし、製錬フラックスについては脱珪終了後
にインジェクションすることにしたのである。
りん期において、脱炭反応によって生じる一酸化炭素の
二次燃焼によるトピードカー耐火物の損耗を抑制するた
めに、上吹き気体酸素の供給を停止することに併せて、
脱珪期には搬送ガスと共に酸化剤のみをインジェクショ
ンすることとし、製錬フラックスについては脱珪終了後
にインジェクションすることにしたのである。
【００１３】以下、本発明方法について、さらに詳細に
説明する。図１は、本発明に従うインジェクションパタ
ーンの最適化の例である。すなわち、溶銑処理初期の脱
珪が優先的に進行する時期には、上吹きランスより上吹
きの酸素だけを供給し、CaＯ、CaF2などのフラックスの
吹込みを停止するか、または最小限に抑える。また、こ
の脱珪期の後に引き続く脱りん処理時は、二次燃焼を抑
制するため、上吹きランスからの上吹きの酸素供給は一
切停止する。
説明する。図１は、本発明に従うインジェクションパタ
ーンの最適化の例である。すなわち、溶銑処理初期の脱
珪が優先的に進行する時期には、上吹きランスより上吹
きの酸素だけを供給し、CaＯ、CaF2などのフラックスの
吹込みを停止するか、または最小限に抑える。また、こ
の脱珪期の後に引き続く脱りん処理時は、二次燃焼を抑
制するため、上吹きランスからの上吹きの酸素供給は一
切停止する。
【００１４】図２は、従来のように脱珪が優先的に進行
する脱珪期にCaＯ、CaF2などの製錬フラックスを 100〜
150 kg/minの速度で吹き込んだ場合と、本発明方法に従
って全く吹き込まない場合の上吹き酸素の酸素効率を示
すものである。本発明のように、製錬フラックスを吹き
込まないと、酸素効率が高い。これは、スラグ厚みを上
述したように小さく保てるため、鋼浴に到達する酸素量
が増加するためである。
する脱珪期にCaＯ、CaF2などの製錬フラックスを 100〜
150 kg/minの速度で吹き込んだ場合と、本発明方法に従
って全く吹き込まない場合の上吹き酸素の酸素効率を示
すものである。本発明のように、製錬フラックスを吹き
込まないと、酸素効率が高い。これは、スラグ厚みを上
述したように小さく保てるため、鋼浴に到達する酸素量
が増加するためである。
【００１５】図３は、全処理期間を通じて上吹き酸素を
20〜30 Nm3/min (0.05〜0.08 Nm3/t・min.) 使用した場
合と、本発明方法に従い脱りん期には上吹き酸素の吹込
みを中止した場合の排ガス温度を比較したものである。
この図に示すとおり、処理後期 (脱りん期) に上吹き酸
素の使用を止めることによって排ガス温度が低下してい
る。これより、脱りん期の上吹き酸素の使用停止は耐火
物損耗の抑制に効果があることがわかる。
20〜30 Nm3/min (0.05〜0.08 Nm3/t・min.) 使用した場
合と、本発明方法に従い脱りん期には上吹き酸素の吹込
みを中止した場合の排ガス温度を比較したものである。
この図に示すとおり、処理後期 (脱りん期) に上吹き酸
素の使用を止めることによって排ガス温度が低下してい
る。これより、脱りん期の上吹き酸素の使用停止は耐火
物損耗の抑制に効果があることがわかる。
【００１６】
【実施例】表１は、本発明方法に従う実施例の結果を示
す。［Si］＝0.21wt％、［Ｐ］＝0.167 wt％の成分を持
つ1370℃の溶銑を、CaＯ：15.2 kg/tp、CaF2：0.75 kg/
tp、酸化鉄：28 kg/tpと、インジェクション酸素1.2 Nm
3/tp、上吹き酸素1.3 Nm3/tpで脱りんし、［Si］＝0.03
wt％、［Ｐ］＝0.042 wt％の成分を有する1312℃の溶銑
を得た。図１はこのときの処理パターンであり、図４は
処理設備の概略図である。比較例として、脱珪期、脱り
ん期に関係なく上吹きランスからは酸素を吹き、インジ
ェクションランスからはCaＯ−CaF2および酸化鉄をイン
ジェクションする、従来法に従う操業を行った。吹込み
流量, インジェクション流量は、図５に示すパターンに
よって行った。このときの溶銑成分の変化を表２に示
す。以上の結果から明らかなように、表１に示した本発
明法と表２に示した従来法とを比べてると、同一処理時
間内での処理後りん濃度の差は、従来：0.063wt％に対
し、本発明：0.052wt％と約0.01wt％も低下しており、
また、フラックス原単位の削減量： 3.5 kg/tpを得た。
す。［Si］＝0.21wt％、［Ｐ］＝0.167 wt％の成分を持
つ1370℃の溶銑を、CaＯ：15.2 kg/tp、CaF2：0.75 kg/
tp、酸化鉄：28 kg/tpと、インジェクション酸素1.2 Nm
3/tp、上吹き酸素1.3 Nm3/tpで脱りんし、［Si］＝0.03
wt％、［Ｐ］＝0.042 wt％の成分を有する1312℃の溶銑
を得た。図１はこのときの処理パターンであり、図４は
処理設備の概略図である。比較例として、脱珪期、脱り
ん期に関係なく上吹きランスからは酸素を吹き、インジ
ェクションランスからはCaＯ−CaF2および酸化鉄をイン
ジェクションする、従来法に従う操業を行った。吹込み
流量, インジェクション流量は、図５に示すパターンに
よって行った。このときの溶銑成分の変化を表２に示
す。以上の結果から明らかなように、表１に示した本発
明法と表２に示した従来法とを比べてると、同一処理時
間内での処理後りん濃度の差は、従来：0.063wt％に対
し、本発明：0.052wt％と約0.01wt％も低下しており、
また、フラックス原単位の削減量： 3.5 kg/tpを得た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
銑の脱珪, 脱りん処理において、排ガス温度の上昇によ
るトピードカー耐火物の溶損をきたすことなく短時間で
脱珪,脱りんを図ることが可能となる。また、設備投資
コストの低減を図ることができる。
銑の脱珪, 脱りん処理において、排ガス温度の上昇によ
るトピードカー耐火物の溶損をきたすことなく短時間で
脱珪,脱りんを図ることが可能となる。また、設備投資
コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明による脱珪、脱りん処理パターンの説明
図である。
図である。
【図２】反応酸素効率の説明図である。
【図３】排ガス温度の比較図である。
【図４】脱珪、脱りん処理設備の概念図である。
【図５】従来法による脱珪, 脱りん処理パターンの説明
図である。
図である。
１ トピードカー ２ 溶銑 ３ トップスラグ ４ インジェクションランス ５ 上吹きランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 廣 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 岸本 康夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 トピードカー内の溶銑中に、気体酸素お
よび／または窒素を搬送ガスとするインジェクションラ
ンスにて、酸化剤、製錬フラックスをインジェクション
することにより溶銑の脱珪、脱りんを行う方法におい
て、溶銑の上方より上吹きランスを介して行う酸素の供
給を、脱りんに先立って進行する脱珪期にのみ行うこと
を特徴とする溶銑の脱珪、脱りん方法。 - 【請求項２】 上記脱珪期には、インジェクションラン
スからのインジェクションを酸化剤のみとし、脱珪処理
終了後の主として脱りん処理期には製錬フラックスのイ
ンジェクションを集中して行うことを特徴とする請求項
１記載の溶銑の脱珪、脱りん方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01704698A JP3826538B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 溶銑の脱珪、脱りん方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01704698A JP3826538B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 溶銑の脱珪、脱りん方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217616A true JPH11217616A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3826538B2 JP3826538B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=11933061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01704698A Expired - Fee Related JP3826538B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 溶銑の脱珪、脱りん方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3826538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009249666A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | 溶銑の脱りん精錬方法 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP01704698A patent/JP3826538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009249666A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | 溶銑の脱りん精錬方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3826538B2 (ja) | 2006-09-27 |
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|---|---|---|---|
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