JPH1192814A - ダスト発生を抑制する転炉吹錬方法 - Google Patents
ダスト発生を抑制する転炉吹錬方法Info
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- JPH1192814A JPH1192814A JP27332197A JP27332197A JPH1192814A JP H1192814 A JPH1192814 A JP H1192814A JP 27332197 A JP27332197 A JP 27332197A JP 27332197 A JP27332197 A JP 27332197A JP H1192814 A JPH1192814 A JP H1192814A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 脱燐された溶銑を脱炭精錬して鋼を製造する
際にダスト発生を抑制する転炉吹錬方法を目的とする。 【解決手段】 脱炭精錬を主とする転炉製鋼方法であっ
て、上吹酸素噴流が溶鉄浴面に与える動圧力をＰｋｇｆ
／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御することを特徴とする転炉吹錬法である。
ここで、［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ
％である。また、上記転炉製鋼方法において更に底吹ガ
ス量０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ／Ｔ 以下に制御することが
望ましい。
際にダスト発生を抑制する転炉吹錬方法を目的とする。 【解決手段】 脱炭精錬を主とする転炉製鋼方法であっ
て、上吹酸素噴流が溶鉄浴面に与える動圧力をＰｋｇｆ
／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御することを特徴とする転炉吹錬法である。
ここで、［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ
％である。また、上記転炉製鋼方法において更に底吹ガ
ス量０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ／Ｔ 以下に制御することが
望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉を用いて、脱
燐精錬された溶鉄を主に脱炭精錬するに際して、特にス
ラグ量が溶鉄１トン（Ｔ）当たり４０ｋｇ以下としダス
ト発生を効果的に抑制する精錬方法に関する。
燐精錬された溶鉄を主に脱炭精錬するに際して、特にス
ラグ量が溶鉄１トン（Ｔ）当たり４０ｋｇ以下としダス
ト発生を効果的に抑制する精錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆる純酸素上吹転炉製鋼法の導入に
より、製鋼法は格段の進展を遂げたが、この理由は、
酸素源として反応効率の良い純酸素を用いることと同時
に、超音速酸素噴流による鋼浴の撹拌を強化できると
いう大きな特徴を有していたためである。
より、製鋼法は格段の進展を遂げたが、この理由は、
酸素源として反応効率の良い純酸素を用いることと同時
に、超音速酸素噴流による鋼浴の撹拌を強化できると
いう大きな特徴を有していたためである。
【０００３】その後、上吹き酸素製鋼方法において転炉
の底部からアルゴン、酸素等を吹き込む底吹技術の発展
とともに上吹き転炉製鋼法が主流となり、現在に至って
いる。上記転炉製鋼法において鉄歩留まりを悪化させる
要因としては、スラグ中への酸化鉄の蓄積、粒鉄の混入
と、ダスト発生による飛散とがある。
の底部からアルゴン、酸素等を吹き込む底吹技術の発展
とともに上吹き転炉製鋼法が主流となり、現在に至って
いる。上記転炉製鋼法において鉄歩留まりを悪化させる
要因としては、スラグ中への酸化鉄の蓄積、粒鉄の混入
と、ダスト発生による飛散とがある。
【０００４】現在、溶銑予備処理において予め脱燐を行
い、脱燐された溶鉄を少量のスラグで脱炭精錬するいわ
ゆるレススラグ吹錬が行われており、使用されるスラグ
量が減少してきており、スラグに起因する鉄歩留まり低
下の寄与が低下している。従って、ダスト発生による歩
留まり低下の抑制が重要な課題となっている。
い、脱燐された溶鉄を少量のスラグで脱炭精錬するいわ
ゆるレススラグ吹錬が行われており、使用されるスラグ
量が減少してきており、スラグに起因する鉄歩留まり低
下の寄与が低下している。従って、ダスト発生による歩
留まり低下の抑制が重要な課題となっている。
【０００５】転炉製鋼法または転炉吹錬法によるダスト
発生機構には、上吹き酸素噴流が直接溶鉄に衝突し、高
温（２０００〜２５００℃）になった火点からの鉄分の
蒸発によるヒュームダストと、脱炭反応によるＣＯガス
気泡がバーストする際のバブルバーストダスト、及びス
ピッティングがある。
発生機構には、上吹き酸素噴流が直接溶鉄に衝突し、高
温（２０００〜２５００℃）になった火点からの鉄分の
蒸発によるヒュームダストと、脱炭反応によるＣＯガス
気泡がバーストする際のバブルバーストダスト、及びス
ピッティングがある。
【０００６】さらに、バブルバーストダストには、溶鉄
浴面でＣＯガスがバーストする際に出来る１次バースト
ダストと、１次バーストではじき飛ばされた液滴が酸素
噴流中で脱炭されさらに分裂する際に生じる２次バース
トダストが区別される。また、スピッティングは、火点
でのバブルバースト部、上吹酸素噴流が形成する溶鉄キ
ャビティのリップ部などから溶鉄が直接飛散することに
より発生する。
浴面でＣＯガスがバーストする際に出来る１次バースト
ダストと、１次バーストではじき飛ばされた液滴が酸素
噴流中で脱炭されさらに分裂する際に生じる２次バース
トダストが区別される。また、スピッティングは、火点
でのバブルバースト部、上吹酸素噴流が形成する溶鉄キ
ャビティのリップ部などから溶鉄が直接飛散することに
より発生する。
【０００７】この飛散した溶鉄の液滴が脱炭されスピッ
ティングダストとなるが、前述の２次バーストダストと
大差はないとされる。スピッティングの発生は、ダスト
発生のほかに、炉への地金付着、上吹酸素ランスヘの地
金付着、上吹酸素ランス損耗等の原因となり、安定操業
に支障をきたす。そのため、スピッティング抑制対策も
ダスト抑制対策と併せて行わなければならない。
ティングダストとなるが、前述の２次バーストダストと
大差はないとされる。スピッティングの発生は、ダスト
発生のほかに、炉への地金付着、上吹酸素ランスヘの地
金付着、上吹酸素ランス損耗等の原因となり、安定操業
に支障をきたす。そのため、スピッティング抑制対策も
ダスト抑制対策と併せて行わなければならない。
【０００８】これらの機構で生じるダストの発生比率に
は諸説あり、レススラグ吹錬ではヒュームダストが６０
％程度と推定されているが、不明な点がある。いずれに
せよ、ダストによる溶鉄の飛散量は溶鋼１トン（Ｔ）あ
たり１０〜２０ｋｇ程度あり、ダスト発生抑制を抑制す
ることがが重要な課題である。
は諸説あり、レススラグ吹錬ではヒュームダストが６０
％程度と推定されているが、不明な点がある。いずれに
せよ、ダストによる溶鉄の飛散量は溶鋼１トン（Ｔ）あ
たり１０〜２０ｋｇ程度あり、ダスト発生抑制を抑制す
ることがが重要な課題である。
【０００９】そのため、従来から各種のダスト・スピッ
ティング抑制対策が講じられており、現状の操業条件が
確立されてきた。他方、ヒュームダスト抑制法として
は、上吹き酸素ノズル出口部に連通する通孔から、ＣＯ
2 、ＣａＣＯ3 、水、水蒸気、Ｍｎ鉱石、鉄鉱石等の冷
却剤の一種以上の混合物を吹き込み、火点温度を冷却
し、火点での鉄分蒸発を抑制する方法（特開昭５８−１
９３３０９号公報）や、火点面積を小さくする方法等が
提案されている。
ティング抑制対策が講じられており、現状の操業条件が
確立されてきた。他方、ヒュームダスト抑制法として
は、上吹き酸素ノズル出口部に連通する通孔から、ＣＯ
2 、ＣａＣＯ3 、水、水蒸気、Ｍｎ鉱石、鉄鉱石等の冷
却剤の一種以上の混合物を吹き込み、火点温度を冷却
し、火点での鉄分蒸発を抑制する方法（特開昭５８−１
９３３０９号公報）や、火点面積を小さくする方法等が
提案されている。
【００１０】しかし、火点を冷却するにはかなりの冷却
剤を吹き込む必要があり、冷却剤のコストが高い上、冷
却剤を吹き込むと吹錬の熱源が減少して熱的な自由度が
縮小される欠点がある。
剤を吹き込む必要があり、冷却剤のコストが高い上、冷
却剤を吹き込むと吹錬の熱源が減少して熱的な自由度が
縮小される欠点がある。
【００１１】スピッティングを抑制する方法としては、
上吹き酸素ランス形状を改善する方法と操業条件を改善
する方法とがある。上吹ランスの形状に関する改善で
は、 ランス孔の多孔化、 各孔からの上吹ジェットの重なりを滅少させるための
孔配置（特開昭６０一１６５３１３号公報参照）、 ランス孔の向きをランス本体および径方向に対して斜
めにして飛散する溶鋼に遠心力を付与する方法（特開昭
６３−１３４６１７号公報参照）等が提案され実施され
てきた。
上吹き酸素ランス形状を改善する方法と操業条件を改善
する方法とがある。上吹ランスの形状に関する改善で
は、 ランス孔の多孔化、 各孔からの上吹ジェットの重なりを滅少させるための
孔配置（特開昭６０一１６５３１３号公報参照）、 ランス孔の向きをランス本体および径方向に対して斜
めにして飛散する溶鋼に遠心力を付与する方法（特開昭
６３−１３４６１７号公報参照）等が提案され実施され
てきた。
【００１２】しかしながら、これらの方法は、まず改良
したランスを新たに製作らねばならず、さらにランスを
使用する際には改めて最適操業条件を見いださなければ
ならないという欠点が存在する。
したランスを新たに製作らねばならず、さらにランスを
使用する際には改めて最適操業条件を見いださなければ
ならないという欠点が存在する。
【００１３】また、操業条件を最適化することでダスト
を抑制する手段としてはランス高さや送酸速度を制御す
る方法がある。ランス高さや送酸速度を制御する方法で
は、 ランス高さを上昇させ溶鉄浴面と酸素噴流の衝突を緩
やかにする、 送酸速度を少なくする、 酸素噴流を溶鉄に吹き付けた際に生じるキャビティ径
Ｄとキャビティ深さＬの比Ｌ／Ｄを2 以上に制御する方
法（特開平７−１１３１１２号公報参照）、 ランスからの酸素噴流の吐出流速Ｖを３００≦Ｖ≦１
０００（ｍ／ｓｅｃ）に制御する方法（特開平７−９０
３３９号公報参照）等が実施されてきた。
を抑制する手段としてはランス高さや送酸速度を制御す
る方法がある。ランス高さや送酸速度を制御する方法で
は、 ランス高さを上昇させ溶鉄浴面と酸素噴流の衝突を緩
やかにする、 送酸速度を少なくする、 酸素噴流を溶鉄に吹き付けた際に生じるキャビティ径
Ｄとキャビティ深さＬの比Ｌ／Ｄを2 以上に制御する方
法（特開平７−１１３１１２号公報参照）、 ランスからの酸素噴流の吐出流速Ｖを３００≦Ｖ≦１
０００（ｍ／ｓｅｃ）に制御する方法（特開平７−９０
３３９号公報参照）等が実施されてきた。
【００１４】しかし、前述したように、スピッティング
の原因は、酸素噴流が溶鉄浴面にあたえる衝撃力であ
る。従って、上記ランスからの酸素噴流の吐出流速の範
囲内でも、ランス高さを高めに設定した場合はスピッテ
ィングが多量発生することがあり、ランスからの酸素噴
流の吐出流速を制御してもスピッティングを制御できな
かった。
の原因は、酸素噴流が溶鉄浴面にあたえる衝撃力であ
る。従って、上記ランスからの酸素噴流の吐出流速の範
囲内でも、ランス高さを高めに設定した場合はスピッテ
ィングが多量発生することがあり、ランスからの酸素噴
流の吐出流速を制御してもスピッティングを制御できな
かった。
【００１５】また、上記キャビティ径Ｄとキャビティ深
さＬの比Ｌ／Ｄを大きくする方法は、酸素噴流が湯面に
与える衝撃のエネルギーのうち、スピッティング発生に
使われる割合を減らすことに主眼をおいている。したが
って、与えた衝撃エネルギーの大きさと比べればスピッ
ティング発生量は少ないが、湯面に与える衝撃エネルギ
ーそのものは大きくなっているためにスピッティングの
絶対量は逆に多くなってしまい、抑制効果は薄かった。
さＬの比Ｌ／Ｄを大きくする方法は、酸素噴流が湯面に
与える衝撃のエネルギーのうち、スピッティング発生に
使われる割合を減らすことに主眼をおいている。したが
って、与えた衝撃エネルギーの大きさと比べればスピッ
ティング発生量は少ないが、湯面に与える衝撃エネルギ
ーそのものは大きくなっているためにスピッティングの
絶対量は逆に多くなってしまい、抑制効果は薄かった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
鑑みなされたもので、簡便で効果的なダスト・スピッテ
ィングを抑制し、特にレススラグ吹錬における鉄歩留ま
りを向上させる吹錬方法を提供する。更に、特に上底吹
き転炉を用いて、スラグ量が溶鉄１トン（Ｔ）あたり４
０ｋｇ以下のレススラグ脱炭吹錬を行う際に生じるダス
ト発生を効果的に抑制する。
鑑みなされたもので、簡便で効果的なダスト・スピッテ
ィングを抑制し、特にレススラグ吹錬における鉄歩留ま
りを向上させる吹錬方法を提供する。更に、特に上底吹
き転炉を用いて、スラグ量が溶鉄１トン（Ｔ）あたり４
０ｋｇ以下のレススラグ脱炭吹錬を行う際に生じるダス
ト発生を効果的に抑制する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、脱炭精錬
を主とする転炉製鋼方法であって、上吹酸素噴流が溶鉄
浴面に与える動圧力をＰｋｇｆ／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御することを特徴とする転炉吹錬方法であ
る。 ［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ％ 上記発明は一般的なレススラグ吹錬において鉄歩留まり
を向上させる効果がある。
を主とする転炉製鋼方法であって、上吹酸素噴流が溶鉄
浴面に与える動圧力をＰｋｇｆ／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御することを特徴とする転炉吹錬方法であ
る。 ［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ％ 上記発明は一般的なレススラグ吹錬において鉄歩留まり
を向上させる効果がある。
【００１８】第２の発明は、前記脱炭精錬を主とする転
炉製鋼方法であって、更に底吹ガス量０．３Ｎｍ3 ／ｍ
ｉｎ／Ｔ 以下に制御することを特徴とする転炉吹錬方
法である。上記レススラグ吹錬において、更に鉄歩留ま
りを向上させる効果がある。
炉製鋼方法であって、更に底吹ガス量０．３Ｎｍ3 ／ｍ
ｉｎ／Ｔ 以下に制御することを特徴とする転炉吹錬方
法である。上記レススラグ吹錬において、更に鉄歩留ま
りを向上させる効果がある。
【００１９】第３の発明は、前記脱炭精錬を主とする転
炉製鋼方法において、スラグ量を溶鉄トンあたり４０ｋ
ｇ以下とすることを特徴とする転炉吹錬方法である。上
記発明は、スラグ量が溶鉄トンあたり４０ｋｇ以下のレ
ススラグ吹錬において鉄歩留まりを顕著に向上させる効
果がある。
炉製鋼方法において、スラグ量を溶鉄トンあたり４０ｋ
ｇ以下とすることを特徴とする転炉吹錬方法である。上
記発明は、スラグ量が溶鉄トンあたり４０ｋｇ以下のレ
ススラグ吹錬において鉄歩留まりを顕著に向上させる効
果がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明者らは、ダスト抑制を図る
に当たり、ダスト発生機構を検討し、スピッティングに
注目した。従来、スピッティングは、酸素噴流が溶鉄浴
面に衝突して生じるキャビティの縁（リップ部）から生
じるとされていた。生じたスピッティング粒子はスラグ
に捕らえられ、スラグ中で脱炭され微細なスピッティン
グダストになるが、このダストは酸素噴流中を通過しな
いために、鉄分の蒸発源すなわちヒュームダストや、火
点での１次バブルバーストとは関係ないとされていた。
に当たり、ダスト発生機構を検討し、スピッティングに
注目した。従来、スピッティングは、酸素噴流が溶鉄浴
面に衝突して生じるキャビティの縁（リップ部）から生
じるとされていた。生じたスピッティング粒子はスラグ
に捕らえられ、スラグ中で脱炭され微細なスピッティン
グダストになるが、このダストは酸素噴流中を通過しな
いために、鉄分の蒸発源すなわちヒュームダストや、火
点での１次バブルバーストとは関係ないとされていた。
【００２１】しかし、実際の上底吹き転炉では、キャビ
ティ内の湯面の形状は底吹ガスの浮上によるバースト、
脱炭によるバブルバーストの発生などで激しく乱されて
おり、スピッティング粒子は火点内至る所で発生してい
ると推定される。飛散中のスピッティング粒子が酸素噴
流中を通過する際、脱炭されることにより分裂し、大量
の微細な粒子（２次バーストダストに相当）を生じる。
ティ内の湯面の形状は底吹ガスの浮上によるバースト、
脱炭によるバブルバーストの発生などで激しく乱されて
おり、スピッティング粒子は火点内至る所で発生してい
ると推定される。飛散中のスピッティング粒子が酸素噴
流中を通過する際、脱炭されることにより分裂し、大量
の微細な粒子（２次バーストダストに相当）を生じる。
【００２２】スピッティング粒子は微細粒子に分裂する
ことで飛躍的に表面積が増大したうえ、脱炭反応による
発熱で粒子温度が著しく上昇しているため、鉄分の蒸発
が促進されヒュームダストを大量に生じることとなる。
以上の考察から、スピッティングがおおくのダストの起
点になっており、スピッティングを抑制することで、バ
ブルバーストダスト、ヒュームダストをも抑制出来る。
ことで飛躍的に表面積が増大したうえ、脱炭反応による
発熱で粒子温度が著しく上昇しているため、鉄分の蒸発
が促進されヒュームダストを大量に生じることとなる。
以上の考察から、スピッティングがおおくのダストの起
点になっており、スピッティングを抑制することで、バ
ブルバーストダスト、ヒュームダストをも抑制出来る。
【００２３】本発明者らが、３００Ｔ上底吹き転炉のレ
ススラグ吹錬中のダストの発生状況について、詳細に調
査した結果、以下に示す事実が判明した。
ススラグ吹錬中のダストの発生状況について、詳細に調
査した結果、以下に示す事実が判明した。
【００２４】（１）図１に示すように上吹酸素噴流が溶
鉄浴面に与える圧力（動圧）をＰｋｇｆ／ｃｍ2 とした
とき、Ｐが０．８を超えると急激に単位時間当たりのダ
スト発生量が増加する。Ｐが０．８以下では、単位時間
当たりのダスト発生量とＰは比例関係にある。また、Ｐ
が０．３未満になると，図２に示すようにスラグ中の
（Ｔ．Ｆｅ）が上昇し、きわめてソフトブローとなり、
スロッピングが発生し易くなり、望ましくない。上記ダ
スト発生量は、転炉設備における１次集塵機( 湿式）で
捕捉されたダスト量を測定して得られたものである。
鉄浴面に与える圧力（動圧）をＰｋｇｆ／ｃｍ2 とした
とき、Ｐが０．８を超えると急激に単位時間当たりのダ
スト発生量が増加する。Ｐが０．８以下では、単位時間
当たりのダスト発生量とＰは比例関係にある。また、Ｐ
が０．３未満になると，図２に示すようにスラグ中の
（Ｔ．Ｆｅ）が上昇し、きわめてソフトブローとなり、
スロッピングが発生し易くなり、望ましくない。上記ダ
スト発生量は、転炉設備における１次集塵機( 湿式）で
捕捉されたダスト量を測定して得られたものである。
【００２５】（２）図３に示すように、単位時間当たり
のダスト発生量は底吹ガス流量が溶鉄１トンあたり０．
３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・Ｔを超えると急激に増加する。
のダスト発生量は底吹ガス流量が溶鉄１トンあたり０．
３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・Ｔを超えると急激に増加する。
【００２６】（３）更に、本発明者らは、ダスト抑制を
図るに当たり、ダスト発生機構を再度検討した。その結
果、単位時間に発生するダスト量は酸素噴流が溶鉄浴面
に衝突して生じる動圧のみならずその時点における溶鉄
中の炭素含有量にもよることが判明した。図４に示すよ
うに吹錬中における炭素含有量（ｗｔ％）が高くなる
と、溶鉄１Ｔ当たりのダスト発生量Ｗｄ（ｋｇ／ｍｉｎ
／Ｔ）は同一動圧Ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）でも高くなる。
図るに当たり、ダスト発生機構を再度検討した。その結
果、単位時間に発生するダスト量は酸素噴流が溶鉄浴面
に衝突して生じる動圧のみならずその時点における溶鉄
中の炭素含有量にもよることが判明した。図４に示すよ
うに吹錬中における炭素含有量（ｗｔ％）が高くなる
と、溶鉄１Ｔ当たりのダスト発生量Ｗｄ（ｋｇ／ｍｉｎ
／Ｔ）は同一動圧Ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）でも高くなる。
【００２７】即ち、Ｗｄ／Ｐは炭素含有量と共に大きく
なる。そこで、図４の関係を数式で表現すると下式が得
られた。 Ｗｄ＝α×（１＋０．４×［Ｃ］）×Ｐ Ｗｄ：溶鉄１トン当たり単位時間当たりのダスト発生量
（ｋｇ／ｍｉｎ／Ｔ） ［Ｃ］：溶鉄中の炭素含有量（ｗｔ％） Ｐ：溶鉄面に与える酸素噴流が与える動圧（ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ） α：ランス特性係数
なる。そこで、図４の関係を数式で表現すると下式が得
られた。 Ｗｄ＝α×（１＋０．４×［Ｃ］）×Ｐ Ｗｄ：溶鉄１トン当たり単位時間当たりのダスト発生量
（ｋｇ／ｍｉｎ／Ｔ） ［Ｃ］：溶鉄中の炭素含有量（ｗｔ％） Ｐ：溶鉄面に与える酸素噴流が与える動圧（ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ） α：ランス特性係数
【００２８】ランス特性係数αは経験又は実験で求めら
れ、約０．５程度である。また、望ましい溶鉄１トン当
たり単位時間当たりのダスト発生量Ｗｄは例えば０．７
５ｋｇ／ｍｉｎ／Ｔとすると、 Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） である。
れ、約０．５程度である。また、望ましい溶鉄１トン当
たり単位時間当たりのダスト発生量Ｗｄは例えば０．７
５ｋｇ／ｍｉｎ／Ｔとすると、 Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） である。
【００２９】そこで、本発明においては、脱炭精錬を主
とする転炉製鋼方法において、上吹酸素噴流が溶鉄浴面
に与える動圧力をＰｋｇｆ／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御する。ここで、 ［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ％ 上記発明は一般的なレススラグ吹錬において鉄歩留まり
を向上させる効果がある。また、上記発明において
［Ｃ］量は例えば吹錬開始からの送酸量により推定で
き、推定された［Ｃ］量により上記動圧力Ｐを変化させ
ることができる。
とする転炉製鋼方法において、上吹酸素噴流が溶鉄浴面
に与える動圧力をＰｋｇｆ／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御する。ここで、 ［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ％ 上記発明は一般的なレススラグ吹錬において鉄歩留まり
を向上させる効果がある。また、上記発明において
［Ｃ］量は例えば吹錬開始からの送酸量により推定で
き、推定された［Ｃ］量により上記動圧力Ｐを変化させ
ることができる。
【００３０】更に、転炉底部から吹き込む底吹ガス量を
０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ／Ｔ 以下に制御すると、更にダ
スト発生量が低下する。また、上記転炉製鋼方法は、ス
ラグ量を溶鉄１トンあたり４０ｋｇ以下である場合に
は、鉄歩留まりを向上させる効果が顕著となる。
０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ／Ｔ 以下に制御すると、更にダ
スト発生量が低下する。また、上記転炉製鋼方法は、ス
ラグ量を溶鉄１トンあたり４０ｋｇ以下である場合に
は、鉄歩留まりを向上させる効果が顕著となる。
【００３１】上記において、酸素噴流が溶鉄浴面に与え
る圧力（動圧）Ｐは下式により計算することができる。 ＰO ＝ＦO2／（Ｏ．４５６×ｎ×ｄt 2 ） ---(1) Ｕ0 ＝７４０（１−（１．０３３／Ｐ0 ) 2/7 ）1/2 ----(2) Ｐ＝４．４７×１０-11 ×（Ｕ0 ×ｄe ×Ｐ0 ／ＬH ）2 ----(3)
る圧力（動圧）Ｐは下式により計算することができる。 ＰO ＝ＦO2／（Ｏ．４５６×ｎ×ｄt 2 ） ---(1) Ｕ0 ＝７４０（１−（１．０３３／Ｐ0 ) 2/7 ）1/2 ----(2) Ｐ＝４．４７×１０-11 ×（Ｕ0 ×ｄe ×Ｐ0 ／ＬH ）2 ----(3)
【００３２】ただし、Ｐ：酸素噴流が溶鉄浴面に与える
圧力（動圧）［ｋｇｆ／ｃｍ2 ｃｍ２］ ＰO ：ノズル前圧力［ｋｇｆ／ｃｍ2 ］ ＦO2：送酸速度［Ｎｍ3 ／ｈｒ］ ｎ：ランス孔数 ［−］ ｄt ：ランススロート径［ｍｍ］ ｄe ：ランス出口径
［ｍｍ］ Ｕ0 ：ノズルからの噴出流速［ｍ／ｓｅｃ］ ＬH ：ランス高さ［ｍ］
圧力（動圧）［ｋｇｆ／ｃｍ2 ｃｍ２］ ＰO ：ノズル前圧力［ｋｇｆ／ｃｍ2 ］ ＦO2：送酸速度［Ｎｍ3 ／ｈｒ］ ｎ：ランス孔数 ［−］ ｄt ：ランススロート径［ｍｍ］ ｄe ：ランス出口径
［ｍｍ］ Ｕ0 ：ノズルからの噴出流速［ｍ／ｓｅｃ］ ＬH ：ランス高さ［ｍ］
【００３３】
【実施例】本実施例では、３００Ｔの上底吹き転炉にお
いて本発明を５０チャージ以上を実施した。図５は、本
発明適用前と適用後の結果を示す。通常、吹錬時に発生
するダストの許容範囲は歩留まりの点から、溶鉄１トン
あたり０．７５ｋｇ／ｍｉｎが望ましい。
いて本発明を５０チャージ以上を実施した。図５は、本
発明適用前と適用後の結果を示す。通常、吹錬時に発生
するダストの許容範囲は歩留まりの点から、溶鉄１トン
あたり０．７５ｋｇ／ｍｉｎが望ましい。
【００３４】そこで、ダスト発生量を上記のように一定
とした場合においては、本発明適用前では、送酸速度を
５５０００Ｎｍ3 ／ｈｒが限界であったのに対し、本発
明では最大送酸速度を６１０００Ｎｍ3 ／ｈｒにまで上
昇させることが可能となり吹錬時間の短縮／生産性の向
上が可能となった。
とした場合においては、本発明適用前では、送酸速度を
５５０００Ｎｍ3 ／ｈｒが限界であったのに対し、本発
明では最大送酸速度を６１０００Ｎｍ3 ／ｈｒにまで上
昇させることが可能となり吹錬時間の短縮／生産性の向
上が可能となった。
【００３５】一例として、単位時間当たりに発生するダ
スト量を従来と同等になるように本発明を適用すると、
図６に示すように、吹錬時間及び、総ダスト飛散量を１
０％程度改善することが可能となった。また、同一送酸
速度では著しくダストを抑制することが可能となった。
スト量を従来と同等になるように本発明を適用すると、
図６に示すように、吹錬時間及び、総ダスト飛散量を１
０％程度改善することが可能となった。また、同一送酸
速度では著しくダストを抑制することが可能となった。
【００３６】また、発明適用前後での吹錬各時期のダス
トの成分には大きな変化は生じなかった。これは、ダス
トの発生機構の違うヒュームダスト、バブルバーストダ
スト共に等しく抑制していることを示しており、スピッ
ティングが、バブルバーストダスト、ヒュームダスト双
方の起点となっていることを裏付けるものである。
トの成分には大きな変化は生じなかった。これは、ダス
トの発生機構の違うヒュームダスト、バブルバーストダ
スト共に等しく抑制していることを示しており、スピッ
ティングが、バブルバーストダスト、ヒュームダスト双
方の起点となっていることを裏付けるものである。
【００３７】これまで、スピッティング抑制の主たる目
的は、炉への地金付着、上吹ランスヘの地金付着、上吹
ランス損耗等の防止で、操業トラブル回避という要素が
大きかったが、ダスト発生を抑制する上でも重要である
ことがしめされた。
的は、炉への地金付着、上吹ランスヘの地金付着、上吹
ランス損耗等の防止で、操業トラブル回避という要素が
大きかったが、ダスト発生を抑制する上でも重要である
ことがしめされた。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明からも容易に理解されるよう
に、本発明によれば、転炉における主に脱炭精錬する、
いわゆるレススラグ脱炭吹錬において、適正に酸素圧力
を制御することによりダスト発生量を抑制できる。この
際、底吹ガス量を所定の範囲に制御することによりさら
にダスト発生量を制御できる。従って、ダスト発生量を
所定の量に定めた場合には送酸速度を高めることがで
き、吹錬時間を短縮するが可能となり、かつ終点（Ｔ．
Ｆｅ）も従来並みの吹錬が可能となる。
に、本発明によれば、転炉における主に脱炭精錬する、
いわゆるレススラグ脱炭吹錬において、適正に酸素圧力
を制御することによりダスト発生量を抑制できる。この
際、底吹ガス量を所定の範囲に制御することによりさら
にダスト発生量を制御できる。従って、ダスト発生量を
所定の量に定めた場合には送酸速度を高めることがで
き、吹錬時間を短縮するが可能となり、かつ終点（Ｔ．
Ｆｅ）も従来並みの吹錬が可能となる。
【図ｌ】上吹き酸素噴流が溶鉄浴面に与える圧力（動
圧）と単位時間当たりのダスト発生量の関係を示す図で
ある。
圧）と単位時間当たりのダスト発生量の関係を示す図で
ある。
【図２】底吹ガス量と単位時間当たりのダスト発生量と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図３】酸素噴流が溶鉄浴面に与える圧力（動圧）と吹
錬終了時のスラグの（Ｔ．Ｆｅ）との関係を示す図であ
る。
錬終了時のスラグの（Ｔ．Ｆｅ）との関係を示す図であ
る。
【図４】吹錬中の炭素濃度と単位時間当たりのダスト発
生量との関係を示す図である。
生量との関係を示す図である。
【図５】本発明における上吹き送酸量と単位時間当たり
のダスト発生量との関係を示す図である。
のダスト発生量との関係を示す図である。
【図６】従来例と本発明における吹錬時間の変移、総発
生ダスト量の変移を示す図である。
生ダスト量の変移を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小平 悟史 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田中 秀栄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 脱炭精錬を主とする転炉製鋼方法であっ
て、上吹酸素噴流が溶鉄浴面に与える動圧力をＰｋｇｆ
／ｃｍ2 としたときに、 ０．３≦Ｐ≦１．５／（１＋０．４×［Ｃ］） の範囲に制御することを特徴とする転炉吹錬方法。 ［Ｃ］：吹錬中における溶鉄中の炭素濃度ｗｔ％ - 【請求項２】 前記脱炭精錬を主とする転炉製鋼方法で
あって、更に底吹ガス量を０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ／Ｔ
以下に制御することを特徴とする転炉吹錬方法。 - 【請求項３】 前記脱炭精錬を主とする転炉製鋼方法に
おいて、スラグ量を溶鉄トンあたり４０ｋｇ以下とする
ことを特徴とする請求項１又は２記載の転炉吹錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27332197A JPH1192814A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダスト発生を抑制する転炉吹錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27332197A JPH1192814A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダスト発生を抑制する転炉吹錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192814A true JPH1192814A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17526260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27332197A Pending JPH1192814A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | ダスト発生を抑制する転炉吹錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1192814A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013091847A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-16 | Jfe Steel Corp | 転炉吹錬方法 |
| CN104126019A (zh) * | 2011-12-20 | 2014-10-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 转炉炼钢方法 |
| CN107988456A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-04 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 一种转炉炼钢工艺 |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP27332197A patent/JPH1192814A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013091847A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-16 | Jfe Steel Corp | 転炉吹錬方法 |
| CN104126019A (zh) * | 2011-12-20 | 2014-10-29 | 杰富意钢铁株式会社 | 转炉炼钢方法 |
| US9493854B2 (en) | 2011-12-20 | 2016-11-15 | Jfe Steel Corporation | Converter steelmaking method |
| CN107988456A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-04 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 一种转炉炼钢工艺 |
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