JPS5834109A - 低Ｓｉ銑吹製方法 - Google Patents
低Ｓｉ銑吹製方法Info
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- JPS5834109A JPS5834109A JP13186081A JP13186081A JPS5834109A JP S5834109 A JPS5834109 A JP S5834109A JP 13186081 A JP13186081 A JP 13186081A JP 13186081 A JP13186081 A JP 13186081A JP S5834109 A JPS5834109 A JP S5834109A
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- Japan
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- iron
- blast furnace
- concentration
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- furnace
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/02—Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低Ｓ１銑吹製方法に関するものである。
高炉で生産される溶銑中には、通常０．５〜１．０％の
８１が含まれている。この日１は、コークス灰分中の８
１０２及び鉱石中の８１０２が還元されてメタル中に入
るもので、この還元に少なからぬ量のコークスが消費さ
れるので高８１銑を生産することは１エネルギー経済的
見地からも好ましくない。
８１が含まれている。この日１は、コークス灰分中の８
１０２及び鉱石中の８１０２が還元されてメタル中に入
るもので、この還元に少なからぬ量のコークスが消費さ
れるので高８１銑を生産することは１エネルギー経済的
見地からも好ましくない。
一方、溶銑中８１濃度と炉熱レベルは、密接な関係があ
シ炉熱が高い程、溶銑中Ｓｉ濃度は高くなることは周知
の通りである。単純に炉熱を下げることによって、ある
程度溶銑中の８１濃度を下げることはできるが、炉熱を
下げ過ぎ否と冷え込・み等高炉操業不能の状態に陥いる
ことがあるので炉熱アクションによって溶銑中８１濃度
を制御することは極めて危険である。
シ炉熱が高い程、溶銑中Ｓｉ濃度は高くなることは周知
の通りである。単純に炉熱を下げることによって、ある
程度溶銑中の８１濃度を下げることはできるが、炉熱を
下げ過ぎ否と冷え込・み等高炉操業不能の状態に陥いる
ことがあるので炉熱アクションによって溶銑中８１濃度
を制御することは極めて危険である。
近年、溶銑品質向上、特に溶銑中の８１濃度低減の必要
性が強まっており本発明者らは、高炉内における８１移
行過程について考察し、安定操業を維持しつつ、有効に
溶銑中の８１濃度を低減する方法について種々研究を重
ねた結果、鉄酸化物とＣａＯ源及び、又はＭｇＯ源との
複合化合物、或は混合物を高炉羽口またはその近傍から
高炉内に吹込むことによシ、炉内を滴下するメタル中の
Ｓ１淡度を制御することを特徴とする低８１銑吹製方法
を見い出した。以下に本発明の低Ｓ１銑吹製方感ｉを詳
細に説明する。
性が強まっており本発明者らは、高炉内における８１移
行過程について考察し、安定操業を維持しつつ、有効に
溶銑中の８１濃度を低減する方法について種々研究を重
ねた結果、鉄酸化物とＣａＯ源及び、又はＭｇＯ源との
複合化合物、或は混合物を高炉羽口またはその近傍から
高炉内に吹込むことによシ、炉内を滴下するメタル中の
Ｓ１淡度を制御することを特徴とする低８１銑吹製方法
を見い出した。以下に本発明の低Ｓ１銑吹製方感ｉを詳
細に説明する。
高炉内でのＳｉ移行過程のメカニズムについて、次のよ
う々事が解明されている。
う々事が解明されている。
レースウェイ及びその近傍の高慕度、低酸素ボテンシア
ル領域において主として、コークス灰分中の８１０２が
還元されてＳｉ９ガスを発生する。またシリカ活量の高
いスラグがコークスと接触するときには、同様の反応が
起りＳｉＯガスを発生し得る。
ル領域において主として、コークス灰分中の８１０２が
還元されてＳｉ９ガスを発生する。またシリカ活量の高
いスラグがコークスと接触するときには、同様の反応が
起りＳｉＯガスを発生し得る。
炉内ガス中のＳｉＯ濃度は、高温になる程高い。
８’１０．＋Ｃ→５ｉ−０＋ＯＯ・・・・・（］）高炉
内で溶融したメタルが滴下する過程で吸戻するとｓｉｏ
ガスと反応して加珪される。
内で溶融したメタルが滴下する過程で吸戻するとｓｉｏ
ガスと反応して加珪される。
ｓｔｏ ＋（ａ）→（ｓｉ）＋ａｏ ・・・・・（２
）一方、高塩基度（低シリカ活量）、高酸素ボテ／シア
ル（高Ｆｅｄ、高Ｍｎ的のスラグが存在するとＥｌｉＯ
はスラグに吸収される。
）一方、高塩基度（低シリカ活量）、高酸素ボテ／シア
ル（高Ｆｅｄ、高Ｍｎ的のスラグが存在するとＥｌｉＯ
はスラグに吸収される。
ＳｉＯ＋（ＦｅＯ）→（Ｓｉ０２）＋Ｎａ ・・・・
（１また、次の脱珪反応も起る。
（１また、次の脱珪反応も起る。
（Ｓｉ）＋２（ＦｅＯ）−＋（Ｓｉ０２）＋２Ｆｅ −
・（４）炉床に滴下するメタル中の８１濃度は、滴下過
程で（２）式、（４）式の反応がどの程度の割合で起る
かによって決る−０ 実際に炉内を滴下するメタル中の８１濃度については、
高炉解体調査によって明らかになってきておシ、それＫ
よれば羽口近傍詳しくは羽口直前及び直上の高温度領域
を通過するメタル中の８１濃度が最も高く３〜５％に達
し、それ以外の場所例えば、羽口と羽口の間の比較的温
度の低い領域で、高ＦθＯ濃度のスラグが存在する領域
を通過するメタル中の８１濃度は・０．１〜０．３％と
低い。
・（４）炉床に滴下するメタル中の８１濃度は、滴下過
程で（２）式、（４）式の反応がどの程度の割合で起る
かによって決る−０ 実際に炉内を滴下するメタル中の８１濃度については、
高炉解体調査によって明らかになってきておシ、それＫ
よれば羽口近傍詳しくは羽口直前及び直上の高温度領域
を通過するメタル中の８１濃度が最も高く３〜５％に達
し、それ以外の場所例えば、羽口と羽口の間の比較的温
度の低い領域で、高ＦθＯ濃度のスラグが存在する領域
を通過するメタル中の８１濃度は・０．１〜０．３％と
低い。
高炉下部（溶融帯から湯溜！ｌｌまで）に、高ＦｅＯス
ラグが存在すれば、前述の（３）式、（４）式の加珪抑
制、脱珪反応が起り溶銑中の８１濃度は低下するが、そ
のためには未還元物を一定割合で炉床部に降下させるこ
とが必要となるけれどＣＢ常の高炉操業において、その
制御が極めて困難であり、′一度に大量の生鉱が降下す
るようなことがあれば、直接還元（吸熱反応）の比率が
高まって炉熱が低下し、出銑滓異常となシ更には冷え込
み等操業不能の重大トラブルに発展しかねない。
ラグが存在すれば、前述の（３）式、（４）式の加珪抑
制、脱珪反応が起り溶銑中の８１濃度は低下するが、そ
のためには未還元物を一定割合で炉床部に降下させるこ
とが必要となるけれどＣＢ常の高炉操業において、その
制御が極めて困難であり、′一度に大量の生鉱が降下す
るようなことがあれば、直接還元（吸熱反応）の比率が
高まって炉熱が低下し、出銑滓異常となシ更には冷え込
み等操業不能の重大トラブルに発展しかねない。
そこで本発明者らは、前記の如く羽口近傍の高温度領域
を通過するメタル中の８１濃度が高いことに着目し、上
記メタル中の８１濃度を低位に制御すれば、高、炉から
出銑され−る溶銑中のＳｉ濃度を低下しうろことを８着
想い上記メタル中のＳ’１濃度制御に際しては、上記高
炉内Ｓ１移行過程メカニズムを示す第（１）式から第（
４）式の反応式に着目して種々実験、検軒、シた結果、
高炉羽口部またはその近傍から鉄酸化物とＣａＯ源及び
又はＭｇＯ源との複合化合物、或は混合物（以下制御剤
と称す。）を高炉内へ吹込むことにより、高炉下部の高
温度域に高ＦｅＯスラグ−を定量的に、かつ高塩基度ス
ラグと共存して、生成せしめることが可能となシ、上記
高ＦｅＯスラグによって・前記（３）、（４）式の加珪
抑制、脱珪反応が促進されると共に、これら（３）。
を通過するメタル中の８１濃度が高いことに着目し、上
記メタル中の８１濃度を低位に制御すれば、高、炉から
出銑され−る溶銑中のＳｉ濃度を低下しうろことを８着
想い上記メタル中のＳ’１濃度制御に際しては、上記高
炉内Ｓ１移行過程メカニズムを示す第（１）式から第（
４）式の反応式に着目して種々実験、検軒、シた結果、
高炉羽口部またはその近傍から鉄酸化物とＣａＯ源及び
又はＭｇＯ源との複合化合物、或は混合物（以下制御剤
と称す。）を高炉内へ吹込むことにより、高炉下部の高
温度域に高ＦｅＯスラグ−を定量的に、かつ高塩基度ス
ラグと共存して、生成せしめることが可能となシ、上記
高ＦｅＯスラグによって・前記（３）、（４）式の加珪
抑制、脱珪反応が促進されると共に、これら（３）。
（４）式の反応の結果生じる活量の高い溶融５１０２が
高ＦｅＯスラグと共存する高塩基度スラグにより直ちに
捕集され、上記溶融５１０２が高温のコークスと接触し
て（１）式によｊｐｓｔｏガスとなり・再びメタルに入
る再加珪が有効に防止され、安定操業を維持しつつ溶銑
中の８１濃度を効果的に低減艦しめることが可能である
ことを見い出した〇 上記鉄酸化物とＣａＯ源及び、又はＭｇＯ源との複合化
合物としては具体的には、例えば自溶性焼結鉱、自溶性
ベレットが採用でき、また鉄酸化物とＣａＯ源及び、又
はＭｇＯ源との混合物としては具体的には例えば転炉滓
、電気炉滓、ドロマイト、マグネシアクリンカ−等の高
塩基度スラグ成分に富む物質とスケール、鉄鉱石、砂゛
鉄等の酸化鉄との混合物が採用できる。
高ＦｅＯスラグと共存する高塩基度スラグにより直ちに
捕集され、上記溶融５１０２が高温のコークスと接触し
て（１）式によｊｐｓｔｏガスとなり・再びメタルに入
る再加珪が有効に防止され、安定操業を維持しつつ溶銑
中の８１濃度を効果的に低減艦しめることが可能である
ことを見い出した〇 上記鉄酸化物とＣａＯ源及び、又はＭｇＯ源との複合化
合物としては具体的には、例えば自溶性焼結鉱、自溶性
ベレットが採用でき、また鉄酸化物とＣａＯ源及び、又
はＭｇＯ源との混合物としては具体的には例えば転炉滓
、電気炉滓、ドロマイト、マグネシアクリンカ−等の高
塩基度スラグ成分に富む物質とスケール、鉄鉱石、砂゛
鉄等の酸化鉄との混合物が採用できる。
また高炉内５の制御剤吹込みの媒体としては、気体、液
体のいずれでもよい。すなわち制御剤を空気流又は・窒
素気流で搬入してもよいし、還元性のガス体と共に吹込
んでもよい。また、オイルやタールに混入して吹込んで
も何ら差支えない。
体のいずれでもよい。すなわち制御剤を空気流又は・窒
素気流で搬入してもよいし、還元性のガス体と共に吹込
んでもよい。また、オイルやタールに混入して吹込んで
も何ら差支えない。
制御剤の粒度については、炉内吹込の媒体が気体である
か、液体であるかによって若干適正粒度の範囲は変り得
るがＩＣＩＩＩＩｆｉ以下の粒度であれば、通常の流体
による粉粒体輸送方式で輸送できる。
か、液体であるかによって若干適正粒度の範囲は変り得
るがＩＣＩＩＩＩｆｉ以下の粒度であれば、通常の流体
による粉粒体輸送方式で輸送できる。
以下実験例により本発明の詳細な説明°する。
１５００℃・或は１−６ｏｏ℃の高温度に保持したコー
クス充填層に所定量の制御剤を投入し、その直後に該コ
ークス充填層中に、為らかじめＳｉ濃度を所定濃度に調
整した溶銑（以下母銑と称する）を通過せしめる方法顛
よシ、ｓ１移行反応制御効果を調査した。なお雰囲気は
Ｎ２’１０％′、Ｃ０３０％とじＳｉＯガス濃度につい
てはコークス充填層中に予じめ投入してお（’ｓｉｏ試
薬（粉末）を気化させることにより調節した。
クス充填層に所定量の制御剤を投入し、その直後に該コ
ークス充填層中に、為らかじめＳｉ濃度を所定濃度に調
整した溶銑（以下母銑と称する）を通過せしめる方法顛
よシ、ｓ１移行反応制御効果を調査した。なお雰囲気は
Ｎ２’１０％′、Ｃ０３０％とじＳｉＯガス濃度につい
てはコークス充填層中に予じめ投入してお（’ｓｉｏ試
薬（粉末）を気化させることにより調節した。
実験例 １
母銑の８１濃度０．０１％とし、ＳｉＯガス発生下の高
温（１６００℃）の制御剤を投入していないコークス充
填層中を通過した後の溶銑中８１濃度が０．３％に上昇
し０．２９％だけ加珪されていた。
温（１６００℃）の制御剤を投入していないコークス充
填層中を通過した後の溶銑中８１濃度が０．３％に上昇
し０．２９％だけ加珪されていた。
制御剤として自溶性焼結鉱を採用し滴下溶銑重量に対し
０．２（制御剤／溶銑）の重量比率で投入した実験では
、高温コークス充填層通過後の溶銑中８１濃度は０．１
５％であり、加珪は０．１４％にとどまつえ。すなわち
制御剤の投入により加珪反応が５１．１％抑制された。
０．２（制御剤／溶銑）の重量比率で投入した実験では
、高温コークス充填層通過後の溶銑中８１濃度は０．１
５％であり、加珪は０．１４％にとどまつえ。すなわち
制御剤の投入により加珪反応が５１．１％抑制された。
実験例 ２
母銑の８１濃度２％とし、高温（１６００℃）コークス
充填層中を通過させたとき制御剤として自溶性焼結鉱を
採用し、その投入量比を変えて実験した結果を別図に示
す。なお同図には自溶性焼結鉱にかえて、ミルスケール
を使用した結果を併記した。
充填層中を通過させたとき制御剤として自溶性焼結鉱を
採用し、その投入量比を変えて実験した結果を別図に示
す。なお同図には自溶性焼結鉱にかえて、ミルスケール
を使用した結果を併記した。
制御剤として自溶性焼結鉱（Ｃａ０７ｓｉ０２＝１−７
）を用いた場合（Ａ）、制御剤／母銑＝０．３（重量比
）になると・高温コークス充填層通過後の溶銑中８１濃
度は０．５％まで低下しており、母銑中８１の７５％が
脱珪されている。これに対して自溶性焼結鉱にかえてミ
ルスケールを用いた場合（Ｂ）には、脱珪効果が少ない
。即ちミルスケール投入にょる脱珪効果は、自溶性焼結
鉱投入効果に比べて％〜に程度であシ、同−脱珪効果を
得るのにミルスケールは自溶性焼結鉱の３〜４倍投入必
要である。
）を用いた場合（Ａ）、制御剤／母銑＝０．３（重量比
）になると・高温コークス充填層通過後の溶銑中８１濃
度は０．５％まで低下しており、母銑中８１の７５％が
脱珪されている。これに対して自溶性焼結鉱にかえてミ
ルスケールを用いた場合（Ｂ）には、脱珪効果が少ない
。即ちミルスケール投入にょる脱珪効果は、自溶性焼結
鉱投入効果に比べて％〜に程度であシ、同−脱珪効果を
得るのにミルスケールは自溶性焼結鉱の３〜４倍投入必
要である。
この理由は投入ミルスケールが第（３）、（４）式の反
応において、酸化剤として作用し、脱珪効果が生じるが
、第（３）、（４）式の反応の結果生成する溶融５１０
２は、活量が高く、これが高温のコークスと接触すると
第（１）式の反応によってＳｉＯガスになシ・再びメタ
ル中に入るのに対し、自溶性焼結鉱投入では、上記溶融
Ｓ ｉ’ｏ２を直ちに捕、集する高塩基度スラグが共存
するからである。
応において、酸化剤として作用し、脱珪効果が生じるが
、第（３）、（４）式の反応の結果生成する溶融５１０
２は、活量が高く、これが高温のコークスと接触すると
第（１）式の反応によってＳｉＯガスになシ・再びメタ
ル中に入るのに対し、自溶性焼結鉱投入では、上記溶融
Ｓ ｉ’ｏ２を直ちに捕、集する高塩基度スラグが共存
するからである。
この様なメタル中の８１濃度制御効果の小さな多量のミ
ルスケール、鉄鉱石、砂鉄等の酸化鉄単味を、高炉内へ
吹き込むと炉況を乱して高炉の安定操業を維持できなく
なる恐れがあるので、本発明では小量投入で滴下メタル
中のＳｉ濃度を低位に制御できる自溶性焼結鉱、自溶性
ベレットのような鉄酸化物とＯａＯ源及び又はＭｇＯ源
との複合化合物、或は転炉滓、電気炉滓、ドロマイト、
マグネシアクリンカ−等高塩基度スラグ成分に富む物質
とスケール、鉄鉱石、砂鉄等の酸化鉄との混合物を使用
するものである。
ルスケール、鉄鉱石、砂鉄等の酸化鉄単味を、高炉内へ
吹き込むと炉況を乱して高炉の安定操業を維持できなく
なる恐れがあるので、本発明では小量投入で滴下メタル
中のＳｉ濃度を低位に制御できる自溶性焼結鉱、自溶性
ベレットのような鉄酸化物とＯａＯ源及び又はＭｇＯ源
との複合化合物、或は転炉滓、電気炉滓、ドロマイト、
マグネシアクリンカ−等高塩基度スラグ成分に富む物質
とスケール、鉄鉱石、砂鉄等の酸化鉄との混合物を使用
するものである。
以上の検討を基にして実炉で効果確認試験を行なった。
実施例 ｌ
制御剤：自溶性焼結鉱（’／ｗｎ）＋（ＯａＯ／５ｉ０
２：１．’７） 投入量： ５０／ｌ’ｙ／を一溶銑 投入箇所：羽口 投入前の溶銑中８１濃度：０．５０％ 投入後の ｎ ｓ ：０．２４％夫Ｍ？ｌｌ
２ 制御剤：鉄鉱石、ドロマイト混合物（重量比５：１）投
入量：４０Ｋｖ／を一溶銑 投入箇所：羽口 投入前の溶銑中Ｓｉ濃度：０．５０％ 投入後の ｔｔ ：０．３３％〃 いずれの実施例においても、制御剤投入の際の吸熱反応
（一部制御剤の直接還元）による溶銑温度の低下は１０
℃以内であ如何らの支障もなく操業を継続できた。
２：１．’７） 投入量： ５０／ｌ’ｙ／を一溶銑 投入箇所：羽口 投入前の溶銑中８１濃度：０．５０％ 投入後の ｎ ｓ ：０．２４％夫Ｍ？ｌｌ
２ 制御剤：鉄鉱石、ドロマイト混合物（重量比５：１）投
入量：４０Ｋｖ／を一溶銑 投入箇所：羽口 投入前の溶銑中Ｓｉ濃度：０．５０％ 投入後の ｔｔ ：０．３３％〃 いずれの実施例においても、制御剤投入の際の吸熱反応
（一部制御剤の直接還元）による溶銑温度の低下は１０
℃以内であ如何らの支障もなく操業を継続できた。
図は脱珪反応効果の説明図であるｂ
出 願 人 新日本製鐵株式会社
イ１１Ｍ１［］０Ｊｌ） 、３４１υＭ（４）手
続補正書（方式） ％式％ Ｌ 事件の表示 昭和５６年特許願第１３１８６０号２
発明の名称 低Ｓ１銑吹製方法 ａ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒１０３ 置 ２４１−０４４１５ 補正命令
の日付 昭和５７年１月２６日（発送日）３８− 〜１魯ｒル−［飼Ｌ（１−を比）
続補正書（方式） ％式％ Ｌ 事件の表示 昭和５６年特許願第１３１８６０号２
発明の名称 低Ｓ１銑吹製方法 ａ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４代理人〒１０３ 置 ２４１−０４４１５ 補正命令
の日付 昭和５７年１月２６日（発送日）３８− 〜１魯ｒル−［飼Ｌ（１−を比）
Claims (1)
- 鉄酸化物とＣａＯ源及び、又はＭｇＯ源との複合１１合
物、或はｍ合物を高炉羽口またはその近傍から高炉内に
吹込むことによシ、炉内を滴下するメタル中の８１濃度
を制御することを特徴とする低Ｓ１銑吹製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13186081A JPS5834109A (ja) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | 低Ｓｉ銑吹製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13186081A JPS5834109A (ja) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | 低Ｓｉ銑吹製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834109A true JPS5834109A (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=15067809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13186081A Pending JPS5834109A (ja) | 1981-08-22 | 1981-08-22 | 低Ｓｉ銑吹製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62112714A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉操業方法 |
| JPS62167808A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 含クロム溶銑の製造法 |
-
1981
- 1981-08-22 JP JP13186081A patent/JPS5834109A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62112714A (ja) * | 1985-11-12 | 1987-05-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉操業方法 |
| JPS62167808A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 含クロム溶銑の製造法 |
| JPH0159327B2 (ja) * | 1986-01-20 | 1989-12-15 | Nisshin Steel Co Ltd |
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