JPS6235444B2 - - Google Patents
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- JPS6235444B2 JPS6235444B2 JP58120196A JP12019683A JPS6235444B2 JP S6235444 B2 JPS6235444 B2 JP S6235444B2 JP 58120196 A JP58120196 A JP 58120196A JP 12019683 A JP12019683 A JP 12019683A JP S6235444 B2 JPS6235444 B2 JP S6235444B2
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- limestone
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- treatment
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
（技術分野）
溶銑の脱けい処理に関してこの明細書に述べる
技術内容は、高炉鋳床において溶銑樋ないしはそ
の流下端に配備される傾注樋その他の溶銑処理用
樋に流下又は滞溜するか又はトピードカーや溶銑
鍋内に受入れた溶銑中に、酸化鉄及び酸化マンガ
ンを主成分とする脱けい剤の投入添加を施す際生
成するスラグの塩基度の適切な調整を有利に行う
ことについての開発成果に関連し、一般的に溶銑
予備処理の属する技術の分野の一端に位置してい
る。 （問題点） 高炉溶銑を主原料とする転炉製鋼法では、溶銑
を転炉に装入したのち石灰などのフラツクスまた
冷剤としてのスクラツプや鉱石などを添加し、酸
素の炉中吹込みにより酸化精錬を行つて、Ｃ、
Ｐ、Siなどの不純元素をガス化又はスラグ化して
除去する。 しかし近年、この方式による吹錬中、大量に発
生するスラグ中への鉄分ロスやとくに該吹錬初期
に懸念されるスロツピングの減少すべきスラグレ
スないしはスラグミニマム吹錬を目指して、溶銑
の予備処理が行なわれるようになつて来た。 このうちとくに溶銑中Siの酸化が多量スラグ発
生の主要原因であることに加え、鉄中Siの低下は
脱Ｐ工程の前に実施することでより大きなメリツ
トを得ることができるため、主に高炉鋳床ときに
はトピードカーや溶銑鍋などにて、他の予備処理
に先行して脱けい処理を実施することがのぞまれ
るわけである。 さてこの溶銑の脱けい処理については効率向上
を目的として各種の検討が行われているが、とく
にこの目的のためには生成する脱けいスラグの塩
基度（CaO重量％／SiO2重量％）の制御が有効
であると云われている。 （従来技術とその難点） この塩基度調整剤としては一般に生石灰
（CaO）が使用されて来たのであるが、生石灰は
高価でありまた取扱い上多くの制約（消防法の危
険物に指定）を受ける不利がある。すなわち処理
コストが増加するだけでなく、危険物に対する設
備上の配慮と取扱い作業者に錬達の有資格者をあ
てる措置を必要とするなどの欠点があつたのであ
る。 （発明の目的） 上記のような問題点の有利な解決を図り、しか
もより効率的な溶銑脱けい操作を実現することが
この発明の目的である。 （発明の構成） 上記の目的は次の事項を骨子とする脱けい剤配
合の活用によつて、有効に達成される。 溶銑の脱けい処理に際し、酸化鉄及び酸化マン
ガンを主成分とする脱けい剤にスラグ塩基度調整
剤として、２mm以上が20％以下に粒度調整した石
灰石を混合使用することを特徴とする溶銑の脱け
い処理方法。 以下実験結果を示しながらこの発明の構成につ
きその内容をより具体的に説明する。 まず第１図、第２図にこの発明に従う溶銑の脱
けい処理に有利に適合する装置を例示した。 第１図において溶銑樋１を流下する溶銑２の流
動表面上に、添加剤ホツパー３中で予め準備した
添加剤４を切出装置５により所定量連続的に排出
させ、ベルトコンベアー６、添加シユート７を介
して投入添加する。 溶銑２及び添加剤４は、溶銑樋１の先端より傾
注樋８、さらにトピードカー９（又は溶銑鍋）へ
流下する間に混合され、この過程で溶銑２は添加
剤４により脱けいされる。 また第２図の場合はリフトタンク１０内に装入
準備をした添加剤４をキヤリアガス１１によりノ
ズル１２からたとえば傾注樋８内に一時滞溜する
溶銑２に添加し、この時添加剤４はノズル１２か
らの噴出速度に応じて溶銑２中に浸入し、そこで
溶銑２と反応しかくして溶銑２は脱けいされる。 これらの溶銑の脱けい処理に際し、発明者らは
その添加剤４について以下の実験を行つた。 通常添加剤は酸化鉄（例えばミルスケール、焼
結鉱など）や酸化マンガン（例えばマンガン含有
鉱石、これを主体に焼結した焼結鉱など）を主成
分とし、溶銑との接触時に例えば以下の酸化反応
(1)，(2)により溶銑の脱けいが進行する。 Si＋2FeO→２Fe＋SiO2 …(1) Si＋２MnO→2Mn＋SiO2 …(2) この添加剤４中には、すでに触れたように、脱
けい酸素効率、すなわち酸化鉄又は酸化マンガン
中の全酸素量に対する、反応に使用された酸化鉄
又は酸化マンガン中に酸素量の割合い（以下ηで
示す。）を向上させる目的で、スラグ塩基度を調
整するための造滓剤が混合され、この造滓剤とし
て在来の慣用に従う焼石灰CaOに対し、とくに石
灰石を用いる比較テストを実施した。 第３図に示すように、脱けい処理条件（処理前
溶銑中Si0.35〜0.45％、添加剤はミルスケール15
〜25Kg/tに焼石灰又は石灰石を加えてスラグ塩基
度を調整した。）下に脱けいスラグの塩基度の上
昇とともにηは改善されるが、とくに焼石灰を混
合添加した場合（●印）に較べて石灰石を用いた
場合（〇印）の方が、ηの改善度合にはややまさ
つていることが明らかになつた。 また第４図にて脱けい後のスラグ塩基度CaO重
量％／SiO2重量％）を0.8〜1.4に調整し、脱けい
量に対する処理前後の溶銑温度の低下の動向を較
べた結果を示すように、焼石灰使用の場合（●
印）と石灰石使用の場合（〇印）とではほとんど
差が認められない。 これらのことは石灰石をとくに使用する場合、
以下の利点が効果的に溶銑の脱けいに作用してい
ることを示すものである。 つまり溶銑の脱けい反応促進には添加剤と溶銑
の撹拌混合が重要である（この点先に溶銑の脱け
い装置及び処理について述べたように、溶銑流が
落下していく過程で溶銑と添加剤がよく撹拌混合
されることを期待している）。 石灰石を用いた場合には次式 CaCO3→CaO＋CO2 …(3) に示す石灰石の熱分解によつて溶銑中でガスを発
生し、それによつて撹拌混合が一層強力に行われ
て脱けい反応の促進強化を生じる。 これに対し従来、石灰石の分解が元来吸熱反応
であることから溶銑温度が低下しスラグ処理など
の問題が発生することが懸念されたために工程的
に使用されることがなかつたのである。 しかるに上記熱分解により生じたCO2ガスが溶
銑中のSiと次式 Si＋2CO2→SiO2＋2CO …(5) に従つて反応して脱けいの促進に寄与することに
加え、とくにこの(5)式の反応が発熱反応であり、
これは、第４図に示すように溶銑温度の低下が押
えられた実験結果を支持している。 進んで発明者らは、石灰石の粒度を種々に変え
て用いた実験を実施した。その結果を第５図、表
１に示し、またこの実験時に用いた石灰石の粒度
を表２に示す。
技術内容は、高炉鋳床において溶銑樋ないしはそ
の流下端に配備される傾注樋その他の溶銑処理用
樋に流下又は滞溜するか又はトピードカーや溶銑
鍋内に受入れた溶銑中に、酸化鉄及び酸化マンガ
ンを主成分とする脱けい剤の投入添加を施す際生
成するスラグの塩基度の適切な調整を有利に行う
ことについての開発成果に関連し、一般的に溶銑
予備処理の属する技術の分野の一端に位置してい
る。 （問題点） 高炉溶銑を主原料とする転炉製鋼法では、溶銑
を転炉に装入したのち石灰などのフラツクスまた
冷剤としてのスクラツプや鉱石などを添加し、酸
素の炉中吹込みにより酸化精錬を行つて、Ｃ、
Ｐ、Siなどの不純元素をガス化又はスラグ化して
除去する。 しかし近年、この方式による吹錬中、大量に発
生するスラグ中への鉄分ロスやとくに該吹錬初期
に懸念されるスロツピングの減少すべきスラグレ
スないしはスラグミニマム吹錬を目指して、溶銑
の予備処理が行なわれるようになつて来た。 このうちとくに溶銑中Siの酸化が多量スラグ発
生の主要原因であることに加え、鉄中Siの低下は
脱Ｐ工程の前に実施することでより大きなメリツ
トを得ることができるため、主に高炉鋳床ときに
はトピードカーや溶銑鍋などにて、他の予備処理
に先行して脱けい処理を実施することがのぞまれ
るわけである。 さてこの溶銑の脱けい処理については効率向上
を目的として各種の検討が行われているが、とく
にこの目的のためには生成する脱けいスラグの塩
基度（CaO重量％／SiO2重量％）の制御が有効
であると云われている。 （従来技術とその難点） この塩基度調整剤としては一般に生石灰
（CaO）が使用されて来たのであるが、生石灰は
高価でありまた取扱い上多くの制約（消防法の危
険物に指定）を受ける不利がある。すなわち処理
コストが増加するだけでなく、危険物に対する設
備上の配慮と取扱い作業者に錬達の有資格者をあ
てる措置を必要とするなどの欠点があつたのであ
る。 （発明の目的） 上記のような問題点の有利な解決を図り、しか
もより効率的な溶銑脱けい操作を実現することが
この発明の目的である。 （発明の構成） 上記の目的は次の事項を骨子とする脱けい剤配
合の活用によつて、有効に達成される。 溶銑の脱けい処理に際し、酸化鉄及び酸化マン
ガンを主成分とする脱けい剤にスラグ塩基度調整
剤として、２mm以上が20％以下に粒度調整した石
灰石を混合使用することを特徴とする溶銑の脱け
い処理方法。 以下実験結果を示しながらこの発明の構成につ
きその内容をより具体的に説明する。 まず第１図、第２図にこの発明に従う溶銑の脱
けい処理に有利に適合する装置を例示した。 第１図において溶銑樋１を流下する溶銑２の流
動表面上に、添加剤ホツパー３中で予め準備した
添加剤４を切出装置５により所定量連続的に排出
させ、ベルトコンベアー６、添加シユート７を介
して投入添加する。 溶銑２及び添加剤４は、溶銑樋１の先端より傾
注樋８、さらにトピードカー９（又は溶銑鍋）へ
流下する間に混合され、この過程で溶銑２は添加
剤４により脱けいされる。 また第２図の場合はリフトタンク１０内に装入
準備をした添加剤４をキヤリアガス１１によりノ
ズル１２からたとえば傾注樋８内に一時滞溜する
溶銑２に添加し、この時添加剤４はノズル１２か
らの噴出速度に応じて溶銑２中に浸入し、そこで
溶銑２と反応しかくして溶銑２は脱けいされる。 これらの溶銑の脱けい処理に際し、発明者らは
その添加剤４について以下の実験を行つた。 通常添加剤は酸化鉄（例えばミルスケール、焼
結鉱など）や酸化マンガン（例えばマンガン含有
鉱石、これを主体に焼結した焼結鉱など）を主成
分とし、溶銑との接触時に例えば以下の酸化反応
(1)，(2)により溶銑の脱けいが進行する。 Si＋2FeO→２Fe＋SiO2 …(1) Si＋２MnO→2Mn＋SiO2 …(2) この添加剤４中には、すでに触れたように、脱
けい酸素効率、すなわち酸化鉄又は酸化マンガン
中の全酸素量に対する、反応に使用された酸化鉄
又は酸化マンガン中に酸素量の割合い（以下ηで
示す。）を向上させる目的で、スラグ塩基度を調
整するための造滓剤が混合され、この造滓剤とし
て在来の慣用に従う焼石灰CaOに対し、とくに石
灰石を用いる比較テストを実施した。 第３図に示すように、脱けい処理条件（処理前
溶銑中Si0.35〜0.45％、添加剤はミルスケール15
〜25Kg/tに焼石灰又は石灰石を加えてスラグ塩基
度を調整した。）下に脱けいスラグの塩基度の上
昇とともにηは改善されるが、とくに焼石灰を混
合添加した場合（●印）に較べて石灰石を用いた
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つていることが明らかになつた。 また第４図にて脱けい後のスラグ塩基度CaO重
量％／SiO2重量％）を0.8〜1.4に調整し、脱けい
量に対する処理前後の溶銑温度の低下の動向を較
べた結果を示すように、焼石灰使用の場合（●
印）と石灰石使用の場合（〇印）とではほとんど
差が認められない。 これらのことは石灰石をとくに使用する場合、
以下の利点が効果的に溶銑の脱けいに作用してい
ることを示すものである。 つまり溶銑の脱けい反応促進には添加剤と溶銑
の撹拌混合が重要である（この点先に溶銑の脱け
い装置及び処理について述べたように、溶銑流が
落下していく過程で溶銑と添加剤がよく撹拌混合
されることを期待している）。 石灰石を用いた場合には次式 CaCO3→CaO＋CO2 …(3) に示す石灰石の熱分解によつて溶銑中でガスを発
生し、それによつて撹拌混合が一層強力に行われ
て脱けい反応の促進強化を生じる。 これに対し従来、石灰石の分解が元来吸熱反応
であることから溶銑温度が低下しスラグ処理など
の問題が発生することが懸念されたために工程的
に使用されることがなかつたのである。 しかるに上記熱分解により生じたCO2ガスが溶
銑中のSiと次式 Si＋2CO2→SiO2＋2CO …(5) に従つて反応して脱けいの促進に寄与することに
加え、とくにこの(5)式の反応が発熱反応であり、
これは、第４図に示すように溶銑温度の低下が押
えられた実験結果を支持している。 進んで発明者らは、石灰石の粒度を種々に変え
て用いた実験を実施した。その結果を第５図、表
１に示し、またこの実験時に用いた石灰石の粒度
を表２に示す。
【表】
【表】
第５図に示すように粗粒の減少とともにηの向
上が増強される傾向にあることが判る。 また表１に示すように、石灰石の粗粒の減少と
ともにトピードカー内でのスラグフオーミングも
また減少する傾向にあることが判る。そして、石
灰石粒径度分布中、Ｄ、Ｅ、Ｆに至つては、スラ
グフオーミング発生回数、発生頻度がＡ、Ｂ、Ｃ
との比較において1/3〜1/2に大きく減少する。こ
のＤ、Ｅ、Ｆの石灰石は第５図において脱けい酸
素効率ηが大幅に改善できるものでもある。トピ
ードカーでのスラグフオーミングはトピードカー
１杯当りの輸送量を減少し輸送効率の低下ひいて
はトピードカー耐火物原単位の上昇を生じさせる
ので溶銑処理作業上大きなデリメツトである。 これらの結果より石灰石を、溶銑脱けい処理時
に酸化鉄、酸化マンガンを主成分とする脱けい剤
成分として混合し、溶銑中に投入添加することで
脱けい酸素効率ηを大幅に改善するとともに、ま
た石灰石粒度につき適切な選択にてスラグフオー
ミングの発生を有効に抑制し得る。 ここに石灰石は２mm以上が20％以下の粒度割合
いとしなければならない。 以上の成績は第１図、第２図の各場合に同様な
効果をもたらすが、両方における適用もまた可能
であり、さらにはトピートカーや溶銑鍋さらには
専用の脱けい反応炉や処理鍋での溶銑への脱けい
剤の添加にも当然に適用しうることは明らかであ
る。 （発明の効果） この発明によれば溶銑脱けいの際のスラグ塩基
度調整剤として、従来使用が禁忌された石灰石を
含む脱けい剤にて、むしろ脱けい酸素効率の向上
が有利に実現されることの発見事実に基いて、焼
石灰を用いる場合に比してはるかに有利に溶銑脱
けいが行える。
上が増強される傾向にあることが判る。 また表１に示すように、石灰石の粗粒の減少と
ともにトピードカー内でのスラグフオーミングも
また減少する傾向にあることが判る。そして、石
灰石粒径度分布中、Ｄ、Ｅ、Ｆに至つては、スラ
グフオーミング発生回数、発生頻度がＡ、Ｂ、Ｃ
との比較において1/3〜1/2に大きく減少する。こ
のＤ、Ｅ、Ｆの石灰石は第５図において脱けい酸
素効率ηが大幅に改善できるものでもある。トピ
ードカーでのスラグフオーミングはトピードカー
１杯当りの輸送量を減少し輸送効率の低下ひいて
はトピードカー耐火物原単位の上昇を生じさせる
ので溶銑処理作業上大きなデリメツトである。 これらの結果より石灰石を、溶銑脱けい処理時
に酸化鉄、酸化マンガンを主成分とする脱けい剤
成分として混合し、溶銑中に投入添加することで
脱けい酸素効率ηを大幅に改善するとともに、ま
た石灰石粒度につき適切な選択にてスラグフオー
ミングの発生を有効に抑制し得る。 ここに石灰石は２mm以上が20％以下の粒度割合
いとしなければならない。 以上の成績は第１図、第２図の各場合に同様な
効果をもたらすが、両方における適用もまた可能
であり、さらにはトピートカーや溶銑鍋さらには
専用の脱けい反応炉や処理鍋での溶銑への脱けい
剤の添加にも当然に適用しうることは明らかであ
る。 （発明の効果） この発明によれば溶銑脱けいの際のスラグ塩基
度調整剤として、従来使用が禁忌された石灰石を
含む脱けい剤にて、むしろ脱けい酸素効率の向上
が有利に実現されることの発見事実に基いて、焼
石灰を用いる場合に比してはるかに有利に溶銑脱
けいが行える。
第１図、第２図はこの発明による溶銑脱けい処
理に適合する装置を例示した斜視図、第３図は脱
けいスラグの塩基度（CaO重量％／SiO2重量
％）と脱けい酸素効率の関係グラフ、第４図は脱
けい量と溶銑温度低下量の関係グラフ、第５図は
石灰石添加量と脱けい酸素効率との関係グラフで
ある。
理に適合する装置を例示した斜視図、第３図は脱
けいスラグの塩基度（CaO重量％／SiO2重量
％）と脱けい酸素効率の関係グラフ、第４図は脱
けい量と溶銑温度低下量の関係グラフ、第５図は
石灰石添加量と脱けい酸素効率との関係グラフで
ある。
Claims (1)
- １ 溶銑の脱けい処理に際し、酸化鉄及び酸化マ
ンガンを主成分とする脱けい剤にスラグ塩基度調
整剤として、２mm以上が20％以下に粒度調整した
石灰石を混合使用することを特徴とする溶銑の脱
けい処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12019683A JPS6013011A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 溶銑の脱けい処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12019683A JPS6013011A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 溶銑の脱けい処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013011A JPS6013011A (ja) | 1985-01-23 |
| JPS6235444B2 true JPS6235444B2 (ja) | 1987-08-01 |
Family
ID=14780283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12019683A Granted JPS6013011A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 溶銑の脱けい処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013011A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100805710B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2008-02-21 | 주식회사 포스코 | 대탕도의 탈규제 투입장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625494A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-11 | Tokyo Computer Control Kk | Engraving design, etc. by use of heat rays |
-
1983
- 1983-07-04 JP JP12019683A patent/JPS6013011A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625494A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-11 | Tokyo Computer Control Kk | Engraving design, etc. by use of heat rays |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6013011A (ja) | 1985-01-23 |
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