JPH1192817A - レードル精錬におけるスラグのリサイクリング方法 - Google Patents
レードル精錬におけるスラグのリサイクリング方法Info
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- JPH1192817A JPH1192817A JP27369497A JP27369497A JPH1192817A JP H1192817 A JPH1192817 A JP H1192817A JP 27369497 A JP27369497 A JP 27369497A JP 27369497 A JP27369497 A JP 27369497A JP H1192817 A JPH1192817 A JP H1192817A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中級以上の鋼種に対して必要とされるレード
ル精錬に当り、レードル内スラグを再利用し、省資源・
省廃棄物・省エネルギーを図る。 【解決手段】 レードル精錬を行う際、ライニング６を
酸性ないし中性の耐火物で構成し、スラグ14を非酸化性
で塩基度（Ｖ）を１．５以下とする。レードル精錬，鋳
造を行った後、このスラグの大部分を次のチャージのレ
ードル精錬に再使用する。レードル５を傾倒しても残存
スラグ19が流出しないよう、レードル５の上縁にはダム
19を設ける。ただし、Ｖ＝（ＣａＯ％＋ＭｇＯ％＋Ｎａ
2 Ｏ％＋Ｋ2 Ｏ％）／ＳｉＯ2 ％
ル精錬に当り、レードル内スラグを再利用し、省資源・
省廃棄物・省エネルギーを図る。 【解決手段】 レードル精錬を行う際、ライニング６を
酸性ないし中性の耐火物で構成し、スラグ14を非酸化性
で塩基度（Ｖ）を１．５以下とする。レードル精錬，鋳
造を行った後、このスラグの大部分を次のチャージのレ
ードル精錬に再使用する。レードル５を傾倒しても残存
スラグ19が流出しないよう、レードル５の上縁にはダム
19を設ける。ただし、Ｖ＝（ＣａＯ％＋ＭｇＯ％＋Ｎａ
2 Ｏ％＋Ｋ2 Ｏ％）／ＳｉＯ2 ％
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレードル精錬と連続
鋳造とに供されるスラグのリサイクリング方法に関する
ものである。
鋳造とに供されるスラグのリサイクリング方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】低級鋼の精錬では、通常、溶鋼は溶解炉
内において塩基性で、かつＦｅＯを１０〜２０％含有す
る酸化力のあるスラグで処理され、スラグと共にレード
ルに出鋼される。このスラグは脱酸の役割は果たさない
が、鋳造時には保温の役目を果たし、鋳造終了後廃棄さ
れる。
内において塩基性で、かつＦｅＯを１０〜２０％含有す
る酸化力のあるスラグで処理され、スラグと共にレード
ルに出鋼される。このスラグは脱酸の役割は果たさない
が、鋳造時には保温の役目を果たし、鋳造終了後廃棄さ
れる。
【０００３】一方、中級以上の鋼種ではレードル精錬が
必要とされ、炉内スラグはレードルに排出されず、Ｆｅ
Ｏの少ない酸化力のないスラグが新たに造られて精錬に
供される。そして、連続鋳造後、レードルに残存した使
用済みスラグは廃棄もしくは低次の用途、例えば路盤材
などに向けられる。
必要とされ、炉内スラグはレードルに排出されず、Ｆｅ
Ｏの少ない酸化力のないスラグが新たに造られて精錬に
供される。そして、連続鋳造後、レードルに残存した使
用済みスラグは廃棄もしくは低次の用途、例えば路盤材
などに向けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のレード
ル精錬には次のような問題があった。第一に、従来のレ
ードル精錬では、鋳造終了後にスラグを廃棄せざるを得
ない。通常、スラグの使用量は鋼トン当り１０〜２０ｋ
ｇで、その削減は重要課題である。
ル精錬には次のような問題があった。第一に、従来のレ
ードル精錬では、鋳造終了後にスラグを廃棄せざるを得
ない。通常、スラグの使用量は鋼トン当り１０〜２０ｋ
ｇで、その削減は重要課題である。
【０００５】脱酸・脱硫を主目的とする場合には塩基性
スラグが使用されている。溶鋼中のＳはスラグに吸着さ
れ、脱硫と共に脱硫能は低下してくるので、レードルに
残存した使用済みスラグは廃棄しなければならない。
スラグが使用されている。溶鋼中のＳはスラグに吸着さ
れ、脱硫と共に脱硫能は低下してくるので、レードルに
残存した使用済みスラグは廃棄しなければならない。
【０００６】また、脱非金属介在物や介在物形態制御を
重視する場合には、塩基度１．５以下の中性ないし酸性
のスラグが使用されている。一方、レードル耐火物は種
々のスラグに耐えるため高価な塩基性の耐溶融性の大き
い材質が使用されている。そのため、精錬スラグに塩基
性物質の混入という問題やスラグの再使用の煩雑性など
が理由で、やはり鋳造終了後スラグは廃棄されている。
重視する場合には、塩基度１．５以下の中性ないし酸性
のスラグが使用されている。一方、レードル耐火物は種
々のスラグに耐えるため高価な塩基性の耐溶融性の大き
い材質が使用されている。そのため、精錬スラグに塩基
性物質の混入という問題やスラグの再使用の煩雑性など
が理由で、やはり鋳造終了後スラグは廃棄されている。
【０００７】第二に、高価な塩基性レードル耐火物も酸
性スラグによる精錬の場合には耐蝕性は必ずしも良くな
く、コスト負担も大きい。
性スラグによる精錬の場合には耐蝕性は必ずしも良くな
く、コスト負担も大きい。
【０００８】第三に、造滓剤の溶解エネルギーも決して
無視できず、再加熱を不可欠とする精錬方法も多々あ
り、そのエネルギー削減効果は総合的に極めて大きい。
無視できず、再加熱を不可欠とする精錬方法も多々あ
り、そのエネルギー削減効果は総合的に極めて大きい。
【０００９】従って、本発明の主目的は、中級以上の鋼
種に対して必要とされるレードル精錬に当り、新造滓剤
の大幅削減，レードル耐火物の耐用向上，造滓エネルギ
ーの低減により省資源・省廃棄物・省エネルギーを図る
ことにある。
種に対して必要とされるレードル精錬に当り、新造滓剤
の大幅削減，レードル耐火物の耐用向上，造滓エネルギ
ーの低減により省資源・省廃棄物・省エネルギーを図る
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成によ
りスラグのリサイクリングを可能とし、上記の目的を達
成する。 レードルライニングを中性ないし酸性耐火物で構成す
る。 精錬用スラグは塩基度（Ｖ）を１．５以下の中性ない
し酸性のシリケートとする。ただし、Ｖ＝（ＣａＯ％＋
ＭｇＯ％＋Ｎａ2 Ｏ％＋Ｋ2 Ｏ％）／ＳｉＯ2 ％ 鋳造終了後、レードル内の残存スラグは廃棄せず、そ
のまま次の受鋼に供する。
りスラグのリサイクリングを可能とし、上記の目的を達
成する。 レードルライニングを中性ないし酸性耐火物で構成す
る。 精錬用スラグは塩基度（Ｖ）を１．５以下の中性ない
し酸性のシリケートとする。ただし、Ｖ＝（ＣａＯ％＋
ＭｇＯ％＋Ｎａ2 Ｏ％＋Ｋ2 Ｏ％）／ＳｉＯ2 ％ 鋳造終了後、レードル内の残存スラグは廃棄せず、そ
のまま次の受鋼に供する。
【００１１】ここで、レードルの上縁にはダムを設ける
ことが好ましい。鋳造終了後、スラグを次のチャージの
レードル精錬に供するにあたり、レードルをほぼ水平に
傾倒してレードルのゲートノズルを手入れするが、ダム
によりスラグの流出を防止することができる。ダムはス
ラグの流出を阻止できればよく、その形状・サイズは特
に限定されない。
ことが好ましい。鋳造終了後、スラグを次のチャージの
レードル精錬に供するにあたり、レードルをほぼ水平に
傾倒してレードルのゲートノズルを手入れするが、ダム
によりスラグの流出を防止することができる。ダムはス
ラグの流出を阻止できればよく、その形状・サイズは特
に限定されない。
【００１２】なお、脱硫が必要な場合は、公知のタンデ
ィッシュ注湯部での脱硫処理を加えればよい。
ィッシュ注湯部での脱硫処理を加えればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明方法の説明図であ
る。溶解炉１内には、酸化，脱炭，脱リン，一部脱硫さ
れた溶鋼２と酸化性スラグ３が装入されている。この溶
解炉１の底部にはゲートバルブ４が設けられ、溶鋼２の
みを出鋼してスラグ３は排出しないように構成されてい
る。
施の形態を説明する。図１は本発明方法の説明図であ
る。溶解炉１内には、酸化，脱炭，脱リン，一部脱硫さ
れた溶鋼２と酸化性スラグ３が装入されている。この溶
解炉１の底部にはゲートバルブ４が設けられ、溶鋼２の
みを出鋼してスラグ３は排出しないように構成されてい
る。
【００１４】一方、レードル５は酸性スラグに耐えられ
るよう酸性ないし中性の耐火物で構成されたライニング
６を具え、底部には不活性ガスの吹き込みプラグ７とゲ
ートノズル８が設けられている。ライニング６の材料と
しては、例えば珪石煉瓦が挙げられる。レードル５に
は、出鋼に先立ち、予め塩基度が１．５以下となるよう
に造滓剤９と精錬に必要な合金鉄10とを装入し、これら
をバーナー11で予熱しておく。このレードル５を溶解炉
１の下方に移動し、ゲートバルブ４を開いて溶鋼２をレ
ードル内に出鋼する。
るよう酸性ないし中性の耐火物で構成されたライニング
６を具え、底部には不活性ガスの吹き込みプラグ７とゲ
ートノズル８が設けられている。ライニング６の材料と
しては、例えば珪石煉瓦が挙げられる。レードル５に
は、出鋼に先立ち、予め塩基度が１．５以下となるよう
に造滓剤９と精錬に必要な合金鉄10とを装入し、これら
をバーナー11で予熱しておく。このレードル５を溶解炉
１の下方に移動し、ゲートバルブ４を開いて溶鋼２をレ
ードル内に出鋼する。
【００１５】レードル精錬方法には種々あるが、本発明
では特公平1-46563 号記載の方法と類似の方法を例に説
明する。レードル内の溶鋼12は排気装置13による減圧下
でレードル底部の不活性ガス吹き込みプラグ７よりガス
バブリングにより強力に攪拌され、脱酸，脱非金属介在
物および非金属介在物の形態制御がなされ、各種成分と
温度とが調整される。造滓剤は溶鋼の保有熱により出鋼
時ないし精錬時の攪拌に助けられ、急速に溶融・均一化
して精錬用スラグ14となる。精錬終了後、レードル底部
のゲートノズル８から出鋼して連続鋳造に供される。溶
鋼はタンディッシュ15を経て鋳型16に導入され、鋳片17
が形成される。
では特公平1-46563 号記載の方法と類似の方法を例に説
明する。レードル内の溶鋼12は排気装置13による減圧下
でレードル底部の不活性ガス吹き込みプラグ７よりガス
バブリングにより強力に攪拌され、脱酸，脱非金属介在
物および非金属介在物の形態制御がなされ、各種成分と
温度とが調整される。造滓剤は溶鋼の保有熱により出鋼
時ないし精錬時の攪拌に助けられ、急速に溶融・均一化
して精錬用スラグ14となる。精錬終了後、レードル底部
のゲートノズル８から出鋼して連続鋳造に供される。溶
鋼はタンディッシュ15を経て鋳型16に導入され、鋳片17
が形成される。
【００１６】鋳造終了後、レードル５はゲートノズル８
を手入れするために水平位置に傾転されるが、このとき
残存スラグ18が流出しないようにレードル上縁にはダム
19が取り付けてある。
を手入れするために水平位置に傾転されるが、このとき
残存スラグ18が流出しないようにレードル上縁にはダム
19が取り付けてある。
【００１７】ゲートノズル８を手入れ後、レードル５は
再び垂直位置に戻され、約１０〜６０分後の次のチャー
ジの受鋼のため、必要な合金鉄とスラグ組成の微調整の
ための小量の造滓剤を装入し、バーナー11で予熱して待
機する。以後、同様の工程を繰り返すことでレードル内
のスラグを反復使用する。
再び垂直位置に戻され、約１０〜６０分後の次のチャー
ジの受鋼のため、必要な合金鉄とスラグ組成の微調整の
ための小量の造滓剤を装入し、バーナー11で予熱して待
機する。以後、同様の工程を繰り返すことでレードル内
のスラグを反復使用する。
【００１８】なお、以上の説明はいわゆるガスバブリン
グ法を例として行ったが、本発明の対象はこれに限定さ
れるものではなく、中性ないし酸性スラグを使用するレ
ードル精錬におけるスラグの再利用に適用することがで
きる。
グ法を例として行ったが、本発明の対象はこれに限定さ
れるものではなく、中性ないし酸性スラグを使用するレ
ードル精錬におけるスラグの再利用に適用することがで
きる。
【００１９】本発明は脱酸・脱非金属介在物および介在
物形態制御を重視するレードル精錬において大きな効果
を持つ。前述したように、脱酸・脱硫を重視した一般的
な精錬目的には塩基性スラグが使用され、レードルライ
ニングには耐蝕性の良い塩基性耐火物が使用されてい
る。また、脱酸・脱非金属介在物，介在物形態制御を主
目的とした精錬では中性ないし酸性スラグの使用が効果
的である。後者の場合、レードルライニングに塩基性耐
火物を用いれば、中性ないし酸性スラグとの反応が大き
く、ライニングの寿命を下げるだけでなく、塩基性酸化
物のスラグの溶解によりスラグ組成が変化してしまう。
その結果、スラグの再使用が品質上困難になる。
物形態制御を重視するレードル精錬において大きな効果
を持つ。前述したように、脱酸・脱硫を重視した一般的
な精錬目的には塩基性スラグが使用され、レードルライ
ニングには耐蝕性の良い塩基性耐火物が使用されてい
る。また、脱酸・脱非金属介在物，介在物形態制御を主
目的とした精錬では中性ないし酸性スラグの使用が効果
的である。後者の場合、レードルライニングに塩基性耐
火物を用いれば、中性ないし酸性スラグとの反応が大き
く、ライニングの寿命を下げるだけでなく、塩基性酸化
物のスラグの溶解によりスラグ組成が変化してしまう。
その結果、スラグの再使用が品質上困難になる。
【００２０】これに対し、本発明ではレードル耐火物を
酸性ないし中性としたので、酸性ないし中性スラグに対
する溶蝕は極めて少なく、レードルの耐用およびスラグ
組成の安定という点で有利である。その結果、精錬・鋳
造終了後も残存スラグ組成は初期と大差はなく再使用す
ることができる。
酸性ないし中性としたので、酸性ないし中性スラグに対
する溶蝕は極めて少なく、レードルの耐用およびスラグ
組成の安定という点で有利である。その結果、精錬・鋳
造終了後も残存スラグ組成は初期と大差はなく再使用す
ることができる。
【００２１】レードルスラグの回収・再使用は余りに作
業が煩雑なため実用されていないが、酸性ないし中性ラ
イニング耐火物と酸性ないし中性スラグの組み合わせに
より簡単に実用化し得た。
業が煩雑なため実用されていないが、酸性ないし中性ラ
イニング耐火物と酸性ないし中性スラグの組み合わせに
より簡単に実用化し得た。
【００２２】すなわち、鋳造終了後、レードルを水平
に傾転してノズルなどを手入れするとき、スラグが流出
するのを防止するためにレードル上縁にダムを設けたこ
とでスラグを移し替えすることなしに次のチャージに使
用することができる。
に傾転してノズルなどを手入れするとき、スラグが流出
するのを防止するためにレードル上縁にダムを設けたこ
とでスラグを移し替えすることなしに次のチャージに使
用することができる。
【００２３】酸性耐火物は断熱性が大きく、かつ厚い
スラグの保温性により鋳込み終了時の凝固付着地金がほ
とんどない。そのため、レードルを９０°以上傾転して
付着地金を酸素溶融処理する必要がない。従来は、例え
ば図２に示すように、酸素ランサー30を用いてレードル
内の付着地金31を処理しているが、この作業を省略する
ことでスラグを逃がさずに再利用することができる。
スラグの保温性により鋳込み終了時の凝固付着地金がほ
とんどない。そのため、レードルを９０°以上傾転して
付着地金を酸素溶融処理する必要がない。従来は、例え
ば図２に示すように、酸素ランサー30を用いてレードル
内の付着地金31を処理しているが、この作業を省略する
ことでスラグを逃がさずに再利用することができる。
【００２４】耐火物面，スラグ表面とも溶融ガラス状
のため、レードル内の同一箇所に長くスラグを保持して
いても耐火物の局所的溶損や接合部への浸透などがほと
んどない。
のため、レードル内の同一箇所に長くスラグを保持して
いても耐火物の局所的溶損や接合部への浸透などがほと
んどない。
【００２５】鋳造終了から約１時間以内に次の受鋼に
前回のチャージにおけるスラグを再利用した場合、放熱
が余り進んでいないため、半溶融スラグの再溶融は極め
て容易である。従って、造滓エネルギーを節減すること
ができる。なお、バーナーはこの再溶融の補助に使用さ
れる。
前回のチャージにおけるスラグを再利用した場合、放熱
が余り進んでいないため、半溶融スラグの再溶融は極め
て容易である。従って、造滓エネルギーを節減すること
ができる。なお、バーナーはこの再溶融の補助に使用さ
れる。
【００２６】本発明では当然脱硫は期待できないが、中
級鋼以上の鋼種では溶銑やスラップ中のＳ含有量は適性
に管理されているので、多くの場合レードルでの積極的
な脱硫を必要としない。ただし、Ｓ含有量が不都合な場
合には、あえて塩基性スラグの精錬に戻す必要はなく、
タンディッシュ内での脱硫処理を行えばよい。
級鋼以上の鋼種では溶銑やスラップ中のＳ含有量は適性
に管理されているので、多くの場合レードルでの積極的
な脱硫を必要としない。ただし、Ｓ含有量が不都合な場
合には、あえて塩基性スラグの精錬に戻す必要はなく、
タンディッシュ内での脱硫処理を行えばよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、鋳造終了後のホットスラグを廃棄することなく次の
チャージのレードル精錬に再使用し、この再使用を数十
回反復することができる。これにより、造滓剤の大幅削
減，使用済みスラグ量の低減，レードルの耐用向上，造
滓用溶解エネルギーの削減など、省資源，省廃棄物，省
エネルギーの効果を得ることができる。
ば、鋳造終了後のホットスラグを廃棄することなく次の
チャージのレードル精錬に再使用し、この再使用を数十
回反復することができる。これにより、造滓剤の大幅削
減，使用済みスラグ量の低減，レードルの耐用向上，造
滓用溶解エネルギーの削減など、省資源，省廃棄物，省
エネルギーの効果を得ることができる。
【００２８】また、酸性耐火物の単価は塩基性耐火物の
それに比べて半分以下であり、レードルの耐用も併せて
考慮すれば、耐火物のコストを非常に小さく抑えること
ができる。
それに比べて半分以下であり、レードルの耐用も併せて
考慮すれば、耐火物のコストを非常に小さく抑えること
ができる。
【００２９】さらに、品質面では中性ないし酸性スラグ
をリサイクルすることで、塩基性スラグのように水素吸
着の問題もない。特に酸性スラグは塩基性スラグのよう
に風化，粉塵問題もないので公害，作業環境の面からも
好ましい。
をリサイクルすることで、塩基性スラグのように水素吸
着の問題もない。特に酸性スラグは塩基性スラグのよう
に風化，粉塵問題もないので公害，作業環境の面からも
好ましい。
【図１】本発明方法の説明図である。
【図２】従来のスラグ処理法法の説明図である。
１ 溶解炉 ２ 炉内溶鋼 ３ 酸化性スラグ ４ ゲ
ートバルブ ５ レードル ６ ライニング ７ ガス吹き込みプラ
グ ８ ゲートノズル ９ 造滓剤 10 合金鉄 11 バー
ナー 12 レードル内溶鋼 13 排気装置 14 精錬用スラグ 15 タンディッシュ 16 鋳型 17 鋳片 18 残存ス
ラグ 19 ダム 30 酸素ランサー 31 付着地金
ートバルブ ５ レードル ６ ライニング ７ ガス吹き込みプラ
グ ８ ゲートノズル ９ 造滓剤 10 合金鉄 11 バー
ナー 12 レードル内溶鋼 13 排気装置 14 精錬用スラグ 15 タンディッシュ 16 鋳型 17 鋳片 18 残存ス
ラグ 19 ダム 30 酸素ランサー 31 付着地金
Claims (2)
- 【請求項１】 レードルライニングを酸性ないし中性の
耐火物で構成したレードル内の溶鋼を、非酸化性で塩基
度（Ｖ）を１．５以下としたスラグと共に精錬する工程
と、 前記工程にて精錬された溶鋼を鋳造する工程と、 精錬，鋳造終了後に、前記スラグの大部分を次のチャー
ジのレードル精錬に再使用する工程とを具えることを特
徴とするレードル精錬におけるスラグのリサイクリング
方法。ただし、Ｖ＝（ＣａＯ％＋ＭｇＯ％＋Ｎａ2 Ｏ％
＋Ｋ2 Ｏ％）／ＳｉＯ2 ％ - 【請求項２】 レードルの上縁にダムを設け、レードル
を水平位置に傾転してもスラグが流出しないように構成
したことを特徴とする請求項１記載のレードル精錬にお
けるスラグのリサイクリング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27369497A JPH1192817A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | レードル精錬におけるスラグのリサイクリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27369497A JPH1192817A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | レードル精錬におけるスラグのリサイクリング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192817A true JPH1192817A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17531258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27369497A Pending JPH1192817A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | レードル精錬におけるスラグのリサイクリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1192817A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100424189C (zh) * | 2006-01-19 | 2008-10-08 | 邯郸钢铁股份有限公司 | 炼钢浇余热态钢渣回收循环利用的方法 |
| JP2009221560A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Jfe Steel Corp | 取鍋内スラグの再利用方法 |
| CN102399917A (zh) * | 2010-09-07 | 2012-04-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种连铸钢包注余热态钢渣回收再利用的方法 |
| CN102719622A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 鞍钢股份有限公司 | 一种炼钢注余热态钢渣循环使用的方法 |
| CN111112562A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-05-08 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式 |
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-
1997
- 1997-09-19 JP JP27369497A patent/JPH1192817A/ja active Pending
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