JPS61213307A - 溶銑中のＳｉ濃度制御方法 - Google Patents
溶銑中のＳｉ濃度制御方法Info
- Publication number
- JPS61213307A JPS61213307A JP5251785A JP5251785A JPS61213307A JP S61213307 A JPS61213307 A JP S61213307A JP 5251785 A JP5251785 A JP 5251785A JP 5251785 A JP5251785 A JP 5251785A JP S61213307 A JPS61213307 A JP S61213307A
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- 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】
（座業上の利用分野）
本発明は、６ｒなどの竪型炉（以下単に高炉という。）
を用いて鉄鉱石全還元し、溶ｖｃ全製造するＫ１１ＡＬ
・溶銑中のＳｉ磯度全制御する方法に関する。
を用いて鉄鉱石全還元し、溶ｖｃ全製造するＫ１１ＡＬ
・溶銑中のＳｉ磯度全制御する方法に関する。
（従来の孜＠）
近年、高炉法銑中の８１濃度全低減させることは、製銑
・製鋼間にわたるコストの低減ばかシでなく、高級鋼吹
製のためにも重要になってきている。このために溶銑へ
の８１移行メカニズムの研究がなされ、その結果に基い
たＳ１低下末が考えられている。従来の８１移行のメカ
ニズムは次のようなものである。
・製鋼間にわたるコストの低減ばかシでなく、高級鋼吹
製のためにも重要になってきている。このために溶銑へ
の８１移行メカニズムの研究がなされ、その結果に基い
たＳ１低下末が考えられている。従来の８１移行のメカ
ニズムは次のようなものである。
後記するスラグと溶銑間の反応（１１によってＳｉがｆ
６鋏に移行するもの。しかしこの反応は反応速度が小さ
く、溶銑が出銑されるまでの時間におけるＳｉ移行當は
小さいとされている。
６鋏に移行するもの。しかしこの反応は反応速度が小さ
く、溶銑が出銑されるまでの時間におけるＳｉ移行當は
小さいとされている。
次ＫＳｉｏガスを弁したＳｉ移行メカニズムが考えられ
た。コークス灰分中の５１０２やスラグ中のＳｉＯ幼為
らＳｉＯガスが発生しく下記反応（２１Ｊ、発生したＳ
ｉＯガスが溶銑中のＣによって魚元され、浴銑にＳｉと
して移行する（下記反応（３）」メカニズムである。
た。コークス灰分中の５１０２やスラグ中のＳｉＯ幼為
らＳｉＯガスが発生しく下記反応（２１Ｊ、発生したＳ
ｉＯガスが溶銑中のＣによって魚元され、浴銑にＳｉと
して移行する（下記反応（３）」メカニズムである。
（ＳｉＯ２Ｊ ＋２０ ＝９１＋２００（Ｓ’ｌ・・・
・・（１）コークス ５ｉｎ２（）＋Ｃ＝ＥＪ １ｏ（ｆｌ＋Ｃｏ（ｆｌ・・
・（２）スラグ Ｓｉ ｏ（ｆ）＋ｃ＝ｓ ｉ＋ｃｏ（ｐ）−ＨＨ＋
＋ ・１３Ｊそこで最近は、これらのメカニズムに
よって、高炉における種々のＳ１低減案が提案されてい
る。
・・（１）コークス ５ｉｎ２（）＋Ｃ＝ＥＪ １ｏ（ｆｌ＋Ｃｏ（ｆｌ・・
・（２）スラグ Ｓｉ ｏ（ｆ）＋ｃ＝ｓ ｉ＋ｃｏ（ｐ）−ＨＨ＋
＋ ・１３Ｊそこで最近は、これらのメカニズムに
よって、高炉における種々のＳ１低減案が提案されてい
る。
例えば
（ａ）ＳｉＯガス発生童を、装入物と送風条件の組合せ
により抑制する方法（例えば％開昭５８−２７９１２号
公報、特開昭５５−１０７７０６号公報などプ （ｂ）羽口から酸化鉄などを吹込み、強制的に８１を低
下させる方法（例えば特開昭５８−１４４４０３号公報
、特開昭５８−９６８０３号公報、特開昭５８−３４１
０９号公報など）〇 などである。
により抑制する方法（例えば％開昭５８−２７９１２号
公報、特開昭５５−１０７７０６号公報などプ （ｂ）羽口から酸化鉄などを吹込み、強制的に８１を低
下させる方法（例えば特開昭５８−１４４４０３号公報
、特開昭５８−９６８０３号公報、特開昭５８−３４１
０９号公報など）〇 などである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、上記のようなＳｉ移行メカニズムは、（ａ）の
場合、炉内脱Ｓ１反応を考慮しない。また（ｂＪの場合
、羽口から吹込まルた酸化物が８１と反応する場所が不
明確、おるいは適当ではなく、そのため炉内の８１反応
を正確に表わしこいないなどの問題がある、従って上記
対策も十分な効果を挙げているとは必ずしも云い難いの
が現状である。
場合、炉内脱Ｓ１反応を考慮しない。また（ｂＪの場合
、羽口から吹込まルた酸化物が８１と反応する場所が不
明確、おるいは適当ではなく、そのため炉内の８１反応
を正確に表わしこいないなどの問題がある、従って上記
対策も十分な効果を挙げているとは必ずしも云い難いの
が現状である。
（問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記のような問題点を解決するために種
々検討した結果・溶銑への８１移行に関し、新しいメカ
ニズムを開発し、これにより効果的に低Ｓ１濃就の浴銑
を得ることに成功したものである。
々検討した結果・溶銑への８１移行に関し、新しいメカ
ニズムを開発し、これにより効果的に低Ｓ１濃就の浴銑
を得ることに成功したものである。
本発明は溶銑中の８１濃度を測定し、その測定値に応じ
てレースウェイ下部および該下部の先端に供給される酸
化鉄からのＦｅＯが、他の部分より多重に供給てれるよ
うに装入物分布を制御し、溶銑中の８１と反応させるこ
とを特徴とする溶銑中の８１一度制御方法である。
てレースウェイ下部および該下部の先端に供給される酸
化鉄からのＦｅＯが、他の部分より多重に供給てれるよ
うに装入物分布を制御し、溶銑中の８１と反応させるこ
とを特徴とする溶銑中の８１一度制御方法である。
以下本発明について詳細に説明する〇
本発明者らは、高炉解体調査結果、羽口サンブラーによ
り採板した炉内試料の解析結果および基礎実験結果など
から次に述べるような新しいＳｉ移行メカニズムを考察
した＠ 第１図は、高炉の羽口から炉の中心に至る部分における
Ｓｉの反応全■−１乃至■のゾーンに区分して示したも
ので、図中の数字はそれぞれの位置における溶銑中のＳ
ｉ濃度であシ、ｌは羽口。
り採板した炉内試料の解析結果および基礎実験結果など
から次に述べるような新しいＳｉ移行メカニズムを考察
した＠ 第１図は、高炉の羽口から炉の中心に至る部分における
Ｓｉの反応全■−１乃至■のゾーンに区分して示したも
ので、図中の数字はそれぞれの位置における溶銑中のＳ
ｉ濃度であシ、ｌは羽口。
２はレースウェイ、３は湯溜部である。
本発明者らの知見によれば、炉内におけるＳｉＯガスの
発生は、レースウェイ２のうち羽口１の先端から１〜２
ｍの位置に存在する高温ゾーン■の部分で最大となる。
発生は、レースウェイ２のうち羽口１の先端から１〜２
ｍの位置に存在する高温ゾーン■の部分で最大となる。
ＳｉＯガスからの溶銑中への８１移行は主に羽口上のレ
ベルおよびそれより上方で起る。すなわち融着帯から滴
下したゾーン■−１の浴銑は高温ゾーン■で発生したＳ
ｉＯガスと接触し、その結果溶銑への８１移行が起る。
ベルおよびそれより上方で起る。すなわち融着帯から滴
下したゾーン■−１の浴銑は高温ゾーン■で発生したＳ
ｉＯガスと接触し、その結果溶銑への８１移行が起る。
このＳｉＯガスは高温還元雰囲気のゾーン■で最も多音
に発生する。（実験によれば約１７００’ｃ以上でｓｉ
ｏガス発生が急増する。）このため羽ロレペルま１（ゾ
ーン■のレベルまで）溶銑中のｓｌが増加する。これに
対しゾーン■（高炉中心部プ仲し−スウェイ部と比べて
温度が低いため８１０ガスの発生は少く、従って８１の
溶銑中への移行も少い０また羽口１のレベルより下方の
ゾーン■では酸化鉄からの未還元のＦｓＯなどの存在に
より２ （Ｍｌ＋Ｓｉ＝２Ｍ＋（Ｓｉ０２］・ ・ ・
・ ・（４）（但しＭはＦθ、Ｍｎなど。） の溶銑中８１の酸化（脱ＳｉＪ反応が起９、その結果溶
銑中の８１は減少する。このＦｅＯなどの酸化物は、炉
内の酸化雰囲気を強め、上記（４）の反応の他に、 （ＭＯ）＋Ｂ ｉ Ｏｆ？）＝Ｍ十 （５ｉ０２Ｊ
・ ・ ・ ・ ・（５ＪのようなＳｉＯガスのば化反
応やスラグなどからのＳｉＯガスの発生を抑制するなど
の効果がある。
に発生する。（実験によれば約１７００’ｃ以上でｓｉ
ｏガス発生が急増する。）このため羽ロレペルま１（ゾ
ーン■のレベルまで）溶銑中のｓｌが増加する。これに
対しゾーン■（高炉中心部プ仲し−スウェイ部と比べて
温度が低いため８１０ガスの発生は少く、従って８１の
溶銑中への移行も少い０また羽口１のレベルより下方の
ゾーン■では酸化鉄からの未還元のＦｓＯなどの存在に
より２ （Ｍｌ＋Ｓｉ＝２Ｍ＋（Ｓｉ０２］・ ・ ・
・ ・（４）（但しＭはＦθ、Ｍｎなど。） の溶銑中８１の酸化（脱ＳｉＪ反応が起９、その結果溶
銑中の８１は減少する。このＦｅＯなどの酸化物は、炉
内の酸化雰囲気を強め、上記（４）の反応の他に、 （ＭＯ）＋Ｂ ｉ Ｏｆ？）＝Ｍ十 （５ｉ０２Ｊ
・ ・ ・ ・ ・（５ＪのようなＳｉＯガスのば化反
応やスラグなどからのＳｉＯガスの発生を抑制するなど
の効果がある。
このように、炉内においては加Ｓ１反応、脱Ｓ１反応が
行われる結果、８１ｍ度に差が心る溶銑が存在し、これ
らの浴銑が湯溜部までの滴下中、あるいは湯涌部で混合
平均化され出銑Ｓ１値となるＯところでレースウェイ２
は一般に第２図に示すように、上向きの流れ１１と下向
きの流れ１２が存在しているといわれている。またレー
スウェイ２の下部には空隙率の小さい鳥の巣状の部分１
０（通常鳥の巣と呼ぶ）が存在している。そこでレース
ウェイ下部および該下部先端に溶銑やスラグが入ると流
下しにくく、滞在時間が他の部分より大きくなり、従っ
て前記反応（４）も他の部分よシ良く進行する。
行われる結果、８１ｍ度に差が心る溶銑が存在し、これ
らの浴銑が湯溜部までの滴下中、あるいは湯涌部で混合
平均化され出銑Ｓ１値となるＯところでレースウェイ２
は一般に第２図に示すように、上向きの流れ１１と下向
きの流れ１２が存在しているといわれている。またレー
スウェイ２の下部には空隙率の小さい鳥の巣状の部分１
０（通常鳥の巣と呼ぶ）が存在している。そこでレース
ウェイ下部および該下部先端に溶銑やスラグが入ると流
下しにくく、滞在時間が他の部分より大きくなり、従っ
て前記反応（４）も他の部分よシ良く進行する。
本発明はこのように溶銑中のＳｉ濃度の−ｊ御のための
ポイントがレースウェイ下部および該下部の先端（第１
図のゾーン■）におるという知見に基づき、溶銑中の８
１濃度の測定値（出銑Ｓ１濃度あるいは炉内の特定部に
おける浴銑の濃度）を測定し、その測定値に応じて、第
２図に示すように、レースウェイ下部および該下部先端
に至る位置における鉱石とコークスの重蓋比（以下０
／ ０比と称する。）が大きくなるように装入物分布を
変更するなどにより、レースウェイ下部およびその先端
に、他の部分より多量に酸化物からのＦｅＯを供給して
溶銑中の８１ｍ度全制御することを特徴とするものであ
る。すなわち前記のような手段によシ溶銑中の８１濃度
を測定し、その測定値に応じてｗｃｓ図に示すようにレ
ースウェイ下部および該下部先端に至る位置すなわち炉
壁４と炉の中心５との間（以下中間部という）のＯ／
Ｏが大きくなるように炉頂に設けたアーマ−６を制御し
て鉱石およびコークス等の装入物分布を制御するかある
いは該中間部に難還元性の鉱石を装入するかあるいは該
中間部に粒径が通常よシ細かい１〜５晴の鉱石を装入す
ることによシレースウェイ下部および該下部先端におけ
る鉱石の還元を抑制すｎば、該部分（すなわちゾーン■
の部分）の酸化鉄からのＦ’ｅＯは他の部分より多重に
供給されることになり、その結果・前記の反応（４）の
発熱脱Ｓ１反応（１６００’ＣでＦ’ ｅ Ｏｌ ｍｏ
ｔあたり約６４−）が促進され、炉内の温度を下げるこ
となく溶銑中のＳｉ濃度″１ｆｆｌＪ御することができ
る。なお図中７は制御された装入物を示す。
ポイントがレースウェイ下部および該下部の先端（第１
図のゾーン■）におるという知見に基づき、溶銑中の８
１濃度の測定値（出銑Ｓ１濃度あるいは炉内の特定部に
おける浴銑の濃度）を測定し、その測定値に応じて、第
２図に示すように、レースウェイ下部および該下部先端
に至る位置における鉱石とコークスの重蓋比（以下０
／ ０比と称する。）が大きくなるように装入物分布を
変更するなどにより、レースウェイ下部およびその先端
に、他の部分より多量に酸化物からのＦｅＯを供給して
溶銑中の８１ｍ度全制御することを特徴とするものであ
る。すなわち前記のような手段によシ溶銑中の８１濃度
を測定し、その測定値に応じてｗｃｓ図に示すようにレ
ースウェイ下部および該下部先端に至る位置すなわち炉
壁４と炉の中心５との間（以下中間部という）のＯ／
Ｏが大きくなるように炉頂に設けたアーマ−６を制御し
て鉱石およびコークス等の装入物分布を制御するかある
いは該中間部に難還元性の鉱石を装入するかあるいは該
中間部に粒径が通常よシ細かい１〜５晴の鉱石を装入す
ることによシレースウェイ下部および該下部先端におけ
る鉱石の還元を抑制すｎば、該部分（すなわちゾーン■
の部分）の酸化鉄からのＦ’ｅＯは他の部分より多重に
供給されることになり、その結果・前記の反応（４）の
発熱脱Ｓ１反応（１６００’ＣでＦ’ ｅ Ｏｌ ｍｏ
ｔあたり約６４−）が促進され、炉内の温度を下げるこ
となく溶銑中のＳｉ濃度″１ｆｆｌＪ御することができ
る。なお図中７は制御された装入物を示す。
（実施例」
次に本発明の実施例を示す。
実施例１
炉の口径が８ｍの高炉において出銑Ｓ１濃度が０．４２
％のとき、ｓｉ濃度を下げる必！！ヲ生じた。
％のとき、ｓｉ濃度を下げる必！！ヲ生じた。
そこでｆ頂に設置したアーマ−６を用いて第４図のよう
に炉壁よ９１ｍ乃至２ｍの位置における妙が第１表に示
すように鉱石を他の部分に比べ多くなるように装入した
。その結果酸化鉄からのＦｅＯがゾーン■に多重に供給
され、羽口サンプラーで採取された溶銑中Ｓｉ濃度およ
び出銑Ｓ１濃匿も第１表に示すように低下し、かつ溶銑
温度も２℃上昇した◇また装入物の荷下シも問題なく操
業でき九〇 第 １ 表 実施例２ 炉の口径がｌｏｗの高炉において出銑Ｓ１濃度が０．３
９％のとき、炉壁から１．５ｍ乃至２．５ｍの位置に１
〜５目径の小鉄鉱石８を装入し、他の部分には通常の鉄
鉱石を装入した。（第５図示〕その結果出＊ｓｉ磯度は
０．３１％に低下した。このとき炉のシャフト中部に挿
入したゾンデ９により炉径方向の温［’に測定したとこ
ろ第６図に示すように・小鉄鉱石を装入した位置に相当
する箇所における温匿は他の部分より低かった。これは
、小鉄鉱石装入部の通気抵抗が他の部分に比較して高い
ため鉱石の還元が遅れ、その結果は化鉄からのＦｅＯが
多量にゾーン０部分に供給されたためと考えられる。
に炉壁よ９１ｍ乃至２ｍの位置における妙が第１表に示
すように鉱石を他の部分に比べ多くなるように装入した
。その結果酸化鉄からのＦｅＯがゾーン■に多重に供給
され、羽口サンプラーで採取された溶銑中Ｓｉ濃度およ
び出銑Ｓ１濃匿も第１表に示すように低下し、かつ溶銑
温度も２℃上昇した◇また装入物の荷下シも問題なく操
業でき九〇 第 １ 表 実施例２ 炉の口径がｌｏｗの高炉において出銑Ｓ１濃度が０．３
９％のとき、炉壁から１．５ｍ乃至２．５ｍの位置に１
〜５目径の小鉄鉱石８を装入し、他の部分には通常の鉄
鉱石を装入した。（第５図示〕その結果出＊ｓｉ磯度は
０．３１％に低下した。このとき炉のシャフト中部に挿
入したゾンデ９により炉径方向の温［’に測定したとこ
ろ第６図に示すように・小鉄鉱石を装入した位置に相当
する箇所における温匿は他の部分より低かった。これは
、小鉄鉱石装入部の通気抵抗が他の部分に比較して高い
ため鉱石の還元が遅れ、その結果は化鉄からのＦｅＯが
多量にゾーン０部分に供給されたためと考えられる。
（発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば鉄鉱石の装入分布を
変更することにより炉内における酸化鉄からのＦｅＯの
分布を変化させ、その結果溶銑Ｓ１濃度を操業に悪影Ｖ
を及ぼすことなく制御することができ、その実用上の効
果は極めて大きい。
変更することにより炉内における酸化鉄からのＦｅＯの
分布を変化させ、その結果溶銑Ｓ１濃度を操業に悪影Ｖ
を及ぼすことなく制御することができ、その実用上の効
果は極めて大きい。
＠１図は尚炉の羽口から中心に至る部分におけるＳｉの
反応と濃度とを示す説明図、第２図はレースウェイ部に
おける鳥の果の様子を示す説明図１第３図は本発明にお
ける鉄鉱石等の装入物の制御状態ケ示す説明図、第４図
は本発明の実施例を示す説明図、第５図は本発明の他の
実施例金示す説明図、第６図は５ｇ５図に示す実ＪＭ汐
１」における炉内の温度を示す図である。 １・・ ・ ・ ・・羽口 ２・・・・ ・・レースウェイ ３・・ ・ ・・ ・湯池部 ４・・・・・・炉壁 ５・・・・・ ・中心 ６・・・・・ ・アーマ− ７・・・・・・装入物 ８・・・・・・小鉄鉱石 ９・・・・・・ゾンデ １０・・・・・鳥の巣 出 願 人 新日本製鐵株式会社 １１凶
反応と濃度とを示す説明図、第２図はレースウェイ部に
おける鳥の果の様子を示す説明図１第３図は本発明にお
ける鉄鉱石等の装入物の制御状態ケ示す説明図、第４図
は本発明の実施例を示す説明図、第５図は本発明の他の
実施例金示す説明図、第６図は５ｇ５図に示す実ＪＭ汐
１」における炉内の温度を示す図である。 １・・ ・ ・ ・・羽口 ２・・・・ ・・レースウェイ ３・・ ・ ・・ ・湯池部 ４・・・・・・炉壁 ５・・・・・ ・中心 ６・・・・・ ・アーマ− ７・・・・・・装入物 ８・・・・・・小鉄鉱石 ９・・・・・・ゾンデ １０・・・・・鳥の巣 出 願 人 新日本製鐵株式会社 １１凶
Claims (1)
- 溶銑中のＳｉ濃度を測定し、その測定値に応じてレース
ウェイ下部および該下部の先端に供給される酸化鉄から
のＦｅＯが、他の部分より多量に供給されるように装入
物分布を制御し、溶銑中のＳｉと反応させることを特徴
とする溶銑中のＳｉ濃度制御方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5251785A JPS61213307A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 溶銑中のＳｉ濃度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5251785A JPS61213307A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 溶銑中のＳｉ濃度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213307A true JPS61213307A (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=12916929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5251785A Pending JPS61213307A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 溶銑中のＳｉ濃度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213307A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539514A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Nippon Steel Corp | 低Ｓｉ高炉操業法 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP5251785A patent/JPS61213307A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0539514A (ja) * | 1991-08-06 | 1993-02-19 | Nippon Steel Corp | 低Ｓｉ高炉操業法 |
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