JPS62196314A

JPS62196314A - 転炉操業方法

Info

Publication number: JPS62196314A
Application number: JP3697786A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Masuda; 誠一増田; Toru Matsuo; 亨松尾
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1987-08-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、転炉操業に際し、炉内より発生するスロッピ
ングを効果的に防止し、かつ、脱燐に悪影響を及ぼさな
い操業方法に関するものである。

（従来の技術）周知のように転炉操業における目的は、溶鋼（溶銑）中
に吹込んだ酸素により不純物を酸化し、除去することで
ある。この精練中に溶鋼の一部が酸化され酸化鉄として
スラグ中に混入する。ところが、この酸化鉄分がスラグ
中で増加すると当該スラグの表面張力が低下し、また、
スラグ中で酸化鉄と酸素ジェットにより吹き飛ばされて
混入した粒鉄との間で脱炭反応が起り、微細なＣｏガス
の気泡がスラグ中で多量に発生してスラグがフォーミン
グし、炉口からあふれ出るいわゆるスロッピング現象が
発生する。

しかして、このスロッピング現象は、例えば溶銑の成分
や配合比、スラグ塩基度、螢石等の媒溶剤添加量等の操
業条件やその他の多くの要因によって発生し、操業上大
きな問題となっている。

ところで、このスロッピングの抑制方法としては、■炉
上バンカーより種々の抑制剤を投入する方法、■送酸量
を低下させる方法、■上底吹転炉において炉底羽口より
抑制粉を吹込む方法、あるいは最近では、■炉壁部や鋼
浴面直上に設置した羽口より、石灰石、生石灰、コーク
ス粉等を吹込む方法（特開昭５９−２０５４１０号公報
）等がある。

（発明が解決しようとする問題点）上記した夫々の方法について本発明者等が検討した結果
では、先ず、■の方法ではスロッピング抑制効果が少な
く、また、効果が現れるまでにかなりのスロッピングが
発生する。■については、操業時間が延びて生産性を悪
化させる。■については、上底吹転炉にしか適用できず
、また、効果も少ない。■については、一応の効果は認
められるものの、鋼浴とスラグの接触面近くに前記石灰
石等の粉体を吹き込む為、脱燐の悪化がみられ、すでに
炉口近くまでフォーミングしてしまったスラグに対して
は効果が認められなかった。等の問題があることが判明
した。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、ス
ラグのフォーミングが発生した場合のみ使用することが
でき、しかも、速効性と持続性があり、かつ、精練に悪
影響を与えることなくスロッピングを防止できる転炉の
操業方法を提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、転炉操業において、酸素ランスとは異なるラ
ンスを転炉炉口より装入し、適宜の方法によって測定し
たスラグのフォーミング高さに応じて前記ランスの吹込
み高さを変更しながら、炭素含有量が６０重量％以上で
、かつ、粒径がｌ　ｍｍ以下の粉体を炉内に吹込むこと
を要旨とする転炉操業方法である。

ここで、本発明方法に使用するランスとしては、何等限
定されるものではないが、例えば第１図及び第２図に示
すような、通常、転炉１に設置されているサブランス２
を使用するのが、最も手軽である。しかしながら、前記
サブランス２とは別のランスを設置してもよいことは勿
論であり、望ましくは複数個のランスを使用するのがよ
り効果的である。また、ランスに開設される粉体の吹込
み口３は１孔でもよいが、第２図に示すように複数個（
２〜４孔）設ける方がより効果があることが確認されて
いる。なお、図中６は試料採取用プローブ、７はメイン
ランス、８は溶鋼である。

また、フォーミング高さに応じて変化せしめる前記ラン
スの吹込み高さとしては、フォーミング−の最高レベル
位置より±１ｍ程度が望ましいのであるが、前記フォー
ミング現象自体が不安定なものである為、略フォーミン
グ面直上位置に位置させ、フォーミングの低下と共に降
下させる方法が好ましい。このように、フォーミングし
たスラグ４の上部だけに粉体を吹付けるようにすれば、
局部的にスラグ４中の酸化鉄が還元され、スラグ４の表
面張力低下によって上部よりフォーミングが消滅してゆ
くことになる。従って、スラグ４全体としては酸化鉄含
有量が２〜３重量％程度低下するだけであるため脱燐反
応を阻害することがない。

前記ランスにより吹込むべ゛き粉体５は、その炭素含有
量が６０重量％以上であることが必要不可欠である。こ
れは、炭素とスラグ４の濡れ性が悪いことを利用して、
前記粉体５をスラグ４に吹き付けることによる機械的破
泡効果と、酸化鉄を還元する役割の両者を持たなければ
ならないためである。

粉体５の粒度ば、前記反応をすみやかに進行させるため
に１ｍ１以下であることが必要であり、望ましくは０．
２５Ｈ以下であればより効果的である。すなわち粉体５
は微細粒のほうがより効果的なのである、また、吹込み
の際における粉体５による配管の摩耗の観点からも粒度
は１ｍ以下でなければならない。

なお、前記した粉体５の吹込み量は何等限定されるもの
ではないが、？容鋼ｌトン当り０．１　ｋｇ／ｍｉｎか
ら２ｋｇ／ｍｉｎの範囲が適当である。つまり、０．１
　ｋｇ／ｌｌｌ１ｍｍ未満であれば本発明方法による効
果が若干悪くなり、また、２ｋｇ／ｍｉｎを超えた場合
には炭素が溶鋼内に溶解して吹錬時間の延長を招来する
ため生産性の面から好ましくないのである。

また、前記粉体５を吹込む際に使用するキャリアーガス
は、Ｎ２、計、ＣＯ□等どのようなガスを使用してもよ
いのであるが、Ｎ２ガスを使用した場合には鋼中のＮ上
昇を招くため高級鋼を製造する場合においては好ましく
ない。このキャリアーガスの出口速度は、前記粉体５の
炭素含有量のところで述べたように、機械的破泡効果を
もたらすためには３０ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ま
しい。この出口速度とランスをフォーミング高さに応じ
て変化させることにより粉体５が排気ガスと共に炉外へ
持ち去られることを防止することができる。

更にスラグ４のフォーミングの測定方法については同等
限定されるものではなく、マイクロ波法（例えば特開昭
５３−１）８１６１号公報）、音響レベル法、炉体振動
測定法、メインランスの振動測定法、あるいは、排ガス
情報よりスラグ中の０□量を推定する方法等の適宜の方
法を使用すればよいのであるが、吹込み位置を決定する
にはマイクロ波法を使用することが好ましい。

（作　　　用）本発明は、転炉操業において、酸素ランスとは異なるラ
ンスを転炉炉口より装入し、適宜の方法によって測定し
たスラグのフォーミング高さに応じて前記ランスの吹込
み高さを変更しながら、炭素含有量が６０ｆｉｉｔ％以
上で、かつ、粒径が１龍以下の粉体を炉内に吹込むもの
である為、炭素とスラグの濡れ性が悪いことを利用した
機械的破泡効果と、ＦｅＯの局部的還元によるスラグの
表面張力の増加効果によりフォーミングを鎮静させ、ス
ロッピングが防止できる。

（実　施　例）以下本発明方法の実施例について説明する。

１６０ＴＯＮ転炉において第２図に示すサブランス２を
用いてマイクロ波法によりスラグ４のフォーミング高さ
を連続的に測定しつつ、コークス粉やコークス粉とＭｇ
Ｏ粉の混合物、あるいは石灰粉等の吹込みを行なった。

本実施例の場合における前記コークス粉等の吹込みは、
フォーミング高さが５ｍないし６ｍを超えた時に開始し
、吹込みの前後で溶鋼のサンプルをプローブ６により採
取した。なお、前記コークス粉等の吹込みに使用するキ
ャリアーガス量は２Ｎｒｒｒ／ｍｉｎであった。

以下に各実験条件を示す。

Ａ：コークス粉（粒径０．２０　ｍ以下）１６０ｋｇ／
ｍ１ｍｍＢ：コークス粉８０重量％十Ｍｇ粉２０重量％
（粒径０．２０−日収下）１６０　　ｋｇ／ｍ１ｍｍＣ：石炭粉（Ｃ含有ｆｉ　：　９０重量％）（粒径０．
２０璽■以下）　　３２０　ｋｇ／ｌｌ１ｍｍＤ；コークス粉（粒径０．２０　ｍ以下）　１５に＋
ｒ／ｌｌｌ１ｍｍＥ：コークス粉（粒径０，２０ｍｍ以
下）　１６０　ｋｇ／ｍ１ｍｍＦ：コークス粉５０重盪
％十ＭｇＯ粉５０重量％（粒径０．２０鰭以下）１６０　ｋｇ／ｗｉｎＧ：塊状コークス（平均粒径４０　ｍｍ）　３００　ｋ
ｇ／回上記した各条件でのスラグレベル、スロッピング
発生の有無、ランスの位置（図中Ｕで示す）、サンプリ
ング時間及び位置（図中■〜■で示す）を夫々第３図（
イ）〜（ハ）、第４図（イ）〜（ハ）および第５図に示
す。なお前記条件Ａに相当するのが第３図（イ）、同じ
くＢに相当するのが同図（ロ）、Ｃに相当するのが同図
（ハ）であり、また、Ｄ−Ｆに相当するのが第４図（イ
）〜（ハ）、Ｇに相当するのが第５図である。

前記Ａ−Ｃは本発明方法により吹んだものであり、前記
Ｄ−Ｆは本発明方法の範囲外の条件で吹込んだもの、Ｇ
は塊状コークスを投入したものである。

下記表は前記条件において、夫々の図に示すす。

ンブリング時間及び位置で採取した溶鋼中に含まれるｔ
ａ（Ｐ）の含有量を示したものである。

表第４図（イ）すなわちＤの場合のように、吹込み量が少
なすぎると効果がなく、また、第４図（ロ）すなわちＥ
の場合のようにランスノズルを深く浸漬して深く吹込み
すぎると効果はやや遅れて現われるものの脱燐が不良と
なる。また第４図（ハ）すなわちＦの場合のように、炭
素含有量が少なすぎると効果が少なく、また第５図すな
わちＧのように塊状のものを投入した場合には沈んだコ
ークスによって脱燐も悪化する。

これに対し、第３図（イ）〜（ハ）および上記表に示す
ように、本発明方法によれば、効果的にフォーミングを
抑制できることは明らかである。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、転炉操業において、酸素
ランスとは異なるランスを転炉炉口より装入し、適宜の
方法によって測定したスラグのフォーミング高さに応じ
て前記ランスの吹込み高さを変更しながら、炭素含有量
が６０重里％以上で、かつ、粒径が１龍以下の粉体を炉
内に吹込むものである為、炭素とスラグの濡れ性が悪い
ことを利用した機械的破泡効果と、ＦｅＯの局部的還元
によるスラグの表面張力の増加効果によりフォーミング
を鎮静させ、スロッピングが防止でき、転炉の安定操業
が可能となる。加えて、本発明方法によれば、スラグ中
のＴｏｔａｌ　Ｆｅの還元が局部的であるため脱燐への
悪影響がなく効果も早く現われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図、第２図は本発明方法に使
用するノズルの一例を示す図面、第３図（イ）〜（ハ）
、第４図（イ）〜（ハ）および第５図は本発明方法を実
施した場合（第３図（イ）〜（ハ））と本発明方法を適
用しない場合（第４図（イ）〜（ハ）および第５図）と
の実施例の比較説明図である。１は転炉、２はサブランス、３は粉体の吹込み口、４は
スラグ、５は粉体。特許出願人　　住友金属工業株式会社第１図吹猶東峙閉吹音１４　鳩スＱ、ピシク′ 峻嶽時間

Claims

【特許請求の範囲】

（１）転炉操業において、酸素ランスとは異なるランス
を転炉炉口より装入し、適宜の方法によって測定したス
ラグのフォーミング高さに応じて前記ランスの吹込み高
さを変更しながら、炭素含有量が６０重量％以上で、か
つ、粒径が１ｍｍ以下の粉体を炉内に吹込むことを特徴
とする転炉操業方法。