JPS62202013A - 転炉操業方法 - Google Patents

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Ｐに悪影響をおよぼさない転炉操業方
法に関する。

従来の技術 周知のごとく転炉では高炉でｅｌた溶銑に酸素を吹込み
、不純物を酸化除去する精錬が行われる。

この精錬中にｔＢ揚場中Ｆｅも一部酸化され酸化鉄とし
てスラグ中に混入するが、前記酸化鉄のスラグへの混入
比率が増加するとスラグの表面張力が低下し、一方スラ
グ中で前記酸化鉄と酸素吹込みのための酸素ジェットに
より吹きとばされスラグ中に混入した粒鉄との間で脱炭
反応が起リスラグ中に微小なＣＯガス気泡が多量に発生
するため、スラグレベルが異常に上昇するスラグフォー
ミングが生じ、前記上昇したスラグが炉口からあふれ出
るいわゆるスロッピング現象が発生する。該スロッピン
グ現象は例えば溶銑成分、溶銑配合比、スラグレベル、
蛍石等の媒溶剤添加量など、操業条件その他多（の要因
により発生するもので操業上大きな問題となっており、
その抑制方法として、スロッピング発生時に、（１）炉
上バンカーより種々のスロッピング抑制剤を投入する方
法、（２１炉内への酸素吹込み量を低減させる方法、（
３）上底吹転炉において炉底羽口よりスロッピング抑制
削粉を吹込む方法、あるいは最近では特開昭５９−２０
５４１０号公報に記載された、（４）炉壁の通常操業時
には溶鋼に浸漬しない位置に設けた羽目より石灰石粉、
生石灰粉、石炭粉、コークス粉のうちの１もしくは２以
上の粉体を吹込む方法、等が行われている。

発明の目的 しかしながら、上記従来のスロッピング抑制方法におい
ては以下に述べるような問題があった。

ずなわら、（１）の炉上バンカーよりスロッピング抑制
剤を投入する方法は、投入後効果があられれるまでに時
間がかかり、かなりのスロッピングが発生し、また抑制
効果が小さく、■の炉内への酸素吹込み量を低減させる
方法は操業時間を延ばし生産性を悪化させ、（３）の炉
底羽口よりスロフビ／グ抑制剤粉を吹込む方法は上底吹
転炉にしか適用できず、かつ抑制効果も小さい。また（
４）の炉壁に設けた羽口より石灰石粉、コークス粉等を
吹込む方法は、抑制効果は認められるが、通常操業時に
前記羽口の閉塞を防止するため多量のガスを送通する必
要があるほか、前記石灰石粉、コークス粉等をｉ８ｇＪ
とスラグの接触面近くに吹込むため脱Ｐの悪化がみられ
、またすでに炉口近くまでフォーミングしたスラグに対
しては効果が認められない。

本発明は上記従来の問題を解決し、速効性と持続性をも
ち、かつ精錬に影壺を与えずにスロッピングを防止する
転炉操業方法を提供することを［］的とする。

発明の構成 本発明は上記目的をもってなさたたものであって、転炉
炉口より挿入した、酸素ランスとは異るランスを用い、
スラグフォーミングが生じたさい該スラグフォーミング
の高さに応じて市ｆ記ランスの吹込み高さを変え、炭素
含存量６０重量％（以下単に％と記αする）以上を「し
かっ粒径１．■以下の粉体を前記ランスを介して転炉炉
内に吹込むことにより転炉炉内より発生するスロッピン
グを防止することを特徴とする転炉ｔ！！！業法に閃す
る。

以下、図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するための装置の一例の構成を示
す説明図である。同図において、転炉（１）中の溶湯（
２）に炉口（３）から挿入した酸素ランス（４）より酸
素を吹込み精錬を行うさい、スラグ７オーミーングが生
ずるとスラグレベル（９が上昇する。このとき、炉口（
３）より前記酸素ランス（４）と異るランス（以下サブ
ランス（６）という）を該サブランス（Ｇ）の先端部近
傍に設けた粉体吹込み口■が、前記フォーミングしたス
ラグレベル（口の直上に位置するように挿入し、前記吹
込み口■から炭素含「金６０％以上を存し、かつ粒径１
ｎ以下の粉体（以下炭素含「粉体という）をフォーミン
グしたスラグレベル（ωの上面に吹付ける。その結果、
スラグ中の酸化鉄が局部的に還元され、スラグの表面張
力が増加し、また前記炭素を含存する粉体とスラグとの
濡れ性が悪いことが相まってスラグフォーミングは上部
より消滅していく。すなわち、スラグ中の酸化鉄の局部
的還元によるスラグの表面張力の増加効果と、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に
より、スラグ７オーミングを鎮静させ、スロッピングを
防止する。

スラグ中の酸化鉄台ｆｆｆｌの減少は、脱Ｐ反応を阻害
するが、上記の炭素含「粉体の吹込みにょる酸化鉄の還
元は局部的なものであり、スラグ全体としては酸化鉄台
（Ｔｆｉｔが２〜３％程度低下するだけなので脱Ｐに悪
影響をおよぼさない。

前記の炭素含有粉体を吹込むためのサブランス（６）は
、通常転炉に設置されているサブランスを用いるのが最
も簡便であるが、これとは別な専用のサブランスを設け
てもよい。前記サブランス（６）の先端に設ける吹込み
口■は、１孔でもよいが２〜４孔の複数個とする方が、
またサブランス（６）の設置個数も複数個とする方が吹
込んだ前記炭素含有粉体がフォーミングしたスラグの上
面広範囲にわたるので効果的である。

前記炭素含有粉体の吹込み高さは、フォーミングしたス
ラグレベル■の１ｍ上ないし１ｍ下の範囲内が最適であ
るが、フォーミング現象自体が不安定でスラグレベル■
は変動するので、前記サブランス（６）の吹込み口■を
スラグレベル■のｆｌ上に位置させ、該位置をスラグレ
ベル（５）の低下と共に降下させる。

前記炭素含有粉体は、前記の炭素とスラグのｉツれ性が
αいことを利用した機械的破泡効果をもたせるために炭
素含有量６０％以上であることが必要であり、また前記
炭素含有粉体の粒度は前記のスラグ中の酸化鉄の還元を
すみやかに進行させるために細かい程よく、粒径１雪田
以下、好ましくは０、２５　ａｓ以下とすれば効梁的で
ある。前記粉体の粒度は該粉体の吹込みに用いる配管類
の摩耗を低減させる上からも粒径１關以下とするのがよ
い。

前記炭素含有粉体の吹込み量は溶湯１トンあたり０．１
　ｋｇ　／　ｍａｎ以上１０　ｋｇ　／　ｗｉｎ以下が
適当で、０、１　ｋｇ　／　ｔｉｎ以下では効果は認め
られず、２−　Ｏｋｇ／■１ｎ以上になると、炭素が溶
湯に溶解して吹錬時間が延長し、生産性が低下する。

前記炭素含有粉体の吹込みに用いるキャリヤーガスとし
ては、窒素（Ｎえ）、アルゴン（Ａ　ｒ　＞、二酸化炭
素（ＣＯ，）等が使用できるが、ＮＸを使用するとＦｅ
に溶解するＮｕが上昇するので高級ｗ４溶製時には好ま
しくない。また、キャリヤーガスの出口速度は前記の機
械的破泡効果をもたらすために３０ｍ／ｓｅｃ以上であ
ることが望ましく、前記用［１速度内前記炭素含ｆ丁粉
体の吹込み高さ、すなわちザブランス（６）の高さとを
フォーミングしたスラグレベル（５）の変動に応じて適
宜調整゛４“ることにより前゛記戻素含有粉体が転炉の
廃ガスと共に炉外へ持ち去られるのを防止することがで
きる。

スラグのフォーミングの伏況を測定する方法としては、
炉内の音響レベルから推定する方法、炉体あるいは酸素
ランスの振動測定から推定する方法、転炉の廃ガス分析
値から得られるスラグ中の酸素含ｑ量から推定する方法
等いずれも適用可能であるが、本出願人の提案による特
開昭５３−１１８１８１号公報に記載されたマイクロ波
レベル計を用いるマイクロ波法がスラグレベルを定量的
に把握することができるので好適である。

実　　　　施　　　　例 以下、実施例に基づいて説明する。

１６０）７転炉において、専用のサブランスを用いて各
種の炭素含有粉体を吹込み、スラグフォーミング鎮静試
験を行なった。、第２図は前記サブランス（６）の先端
部分の形伏を示す説明図で、（イ）図は正面図、（ロ）
図は（イ）図のＡ−Ａ矢視図であり、サブランス（６）
の先端部に、該サブランス（６）の軸心に垂直な面上半
径方向にそれぞれ直角をなす直径１５ｍｍの炭素含有粉
体吹込み口■を４個有している。

スラグフォーミング吠況はマイクロ波法により連続測定
した。なお、溶湯中のＰ含有量も併せ調査した。第１表
に用いた炭素含有粉体の種類および吹込み条件を示す。

各炭素含を粉体の粒度は塊状コークスを除きいずれも０
．２５−一以下とした。

試験結果を第３図ないし第９図および第２表に示す。同
各図において、横軸は吹錬開始から停止までの全吹錬時
間を１００として表わした吹錬時間比を、縦軸は溶湯面
を基準にしたスラグレベルを示し、また、炭素含イ「粉
体の吹込み時期とその時間比を−で、吹込み開始時およ
び停止時におけるサブランスの先端部の位置をＵて示し
た。スラグレベル７ｍの位置における横軸に平行な一点
鎖線は炉口レベルを示し、横軸直上の（ａ　）、（ｂ　
＞。

（Ｃ）および（ｄ）は溶湯中のＰ含Ｔｉ　ｆｉｔ測定の
ためのサンプル採取時期を示す。また、第２表は吹錬の
各時期における溶湯中のＰ含有量を示し、同表のサンプ
ルＮＡ（ａ　＞、（ｂ　）、（ｃ　）および（ｄ）は前
記第３図ないし第９図中の（ａ　）、（ｂ　）、（ｃ　
）および（ｄ）にそれぞれ対応する。

第３図、第４図および第５図は本発明法の条件で試験を
行なった場合で、府記第１表の本発明法１、２お上び３
にそれぞれ対応するが、スラグフォーミングが生じスラ
グレベルが５ｍないし６ｍに達した時点ですブランスを
挿入し第１表に示した炭素含有粉体を吹込むことにより
スラグフォーミングは直ちに鎮静しはじめることがわか
る。吹込みの間サブランスはスラグレベルの低下に応じ
て降下させる。また第２表において、溶湯中のＰ含４−
　ｍは次第に低下しており、脱Ｐ反応は何ら悪影廿をう
けず順調に進んでいることがわかる。

第６図、第７図、第８図および第９図は市記第１表の比
較法４．５．６および７にそれぞれ対応するもので、第
６図においてはコークス粉の吹込みｈｔが少ないためス
ラグフォーミノグ鎮静効梁はみられず、スラグレベルが
炉口レベルに達した時点でスロッピングが生じた。第７
図においてはサブランスの位置が深すぎるため効果のあ
られれ方が遅く第、２表にみられるように脱Ｐが不良で
ある。

第８図においては炭素合作粉体のＣ含ｑ量が少ないため
スラグフォーミング鎮静効果が不十分でスラグレベルが
炉口レベルに達した時点でスロッピングが生じた。

第９図においては塊状コークスを用いたためスラグフォ
ーミング鎮静効果が少な（、該塊状コークスが溶湯中に
入り脱Ｐが悪化した。

（以下余白） 第１表 第　　２　　表 発明の詳細 な説明したように、転炉炉口より挿入したう７スを用い
、かつ、フォーミングしたスラグレベルに応じて前記ラ
ンスの高さを変えて炭素含を量６０％以上の粉体を炉内
に吹込む本発明の転炉操業方法を用いることにより、前
記スラグフォーミングを直ちに鎮静させることができる
。しかも本発明法は溶湯中の脱Ｐ反応に悪影響をおよぼ
すこともなく、転炉操業中に生ずるスロッピング現象を
防止する上で極めて有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのＨ’ＺＩの一例の構成
を示す説明図、第２図は実施例において用いたサブラン
スの先端部分の形状を示す説明図、第３図ないし第９図
は本発明法および比較法により転炉操業を行なった場合
の吹錬時間とスラグフォーミング高さとの関係を示す図
で、第３図ないし第５図は本発明法に、第６図ないし第
９図は比較法に該当する。 １・・・転炉　　　　　　　２・・・溶湯３・・・炉口
　　　　　　　４・・・酸素ランス５・・・スラグレベ
ル　　　６・・・サブランスフ・・・吹込み口 出願人　　住友金属工業株式会社 第３図 第４図 吃竹［＋４肉也 第５図 第６図 吃錦時句比 第７図 第８図 ０　　２ダ　　　ｓｏ　　　　７５ｔｏ。 Ｏ大外吟肉比 第９図 ０２ダ　　　タ０　　２５　　／ρ０ 吹計時ｎ之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転炉炉口より挿入した、酸素ランスとは異るランスを用
   い、スラグフォーミングが生じた際、該スラグフォーミ
   ングの高さに応じて前記ランスの吹込み高さを変え、炭
   素含有量６０重量％以上を有し、かつ粒径１ｍｍ以下の
   粉体を前記ランスを介して転炉炉内に吹込むことにより
   転炉炉内より発生するスロッピングを防止することを特
   徴とする転炉操業方法。