JPS6318010A

JPS6318010A - 溶銑の予備処理方法および装置

Info

Publication number: JPS6318010A
Application number: JP16263786A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 努田中; Yoshimasa Kajiwara; 梶原　義雅
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1988-01-25

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】産業上の利用分野この発明は高炉から出銑される溶銑の予備処理（脱珪、
脱燐、脱硫等）を出銑過程で効果的に行なう方法とその
装置に関するものである。

従来技術とその問題点高炉から出銑された溶銑の成分組成は次の製鋼工程にお
ける精錬能率や鋼の品質に大きく影響するので、製鋼工
程を合理化し、操業を容易にするため溶銑の成分組成や
生産鋼種に応じて種々の溶銑予備処理法が適宜に採用さ
れている。

溶銑の予備処理としては周知の通り脱珪、脱燐、脱硫等
があり、その方法としては高炉鋳床、溶銑取鍋、トーピ
ード等で行なわれているが、最近では脱珪および脱燐処
理を出銑過程で行なう樋脱珪・脱燐方法がよく利用され
ている。例えば、特開昭５８−６７８１０には出銑樋の
中間で脱珪処理し、続いて下流側で脱燐処理する方法が
記載されている。

この方法は、出銑樋内の溶銑に脱珪剤、脱燐剤を添加し
、−緒に流れていく間の自然な混合を利用して脱珪・脱
燐を行なう方法でめる。しかしながら、出銑樋内を流れ
る溶銑に添加された予備処理剤は溶銑上に浮遊したまま
流れ易いため、前記のような自然混合では出銑樋内で充
分に混合されず、溶銑と予備処理剤との反応効率が低い
という問題がある。かかる対策として、例えば予備処理
剤を上吹き、あるいは底吹きで溶銑に吹込む方法が知ら
れているが（特公昭５０−３３０１０．特公昭５３−３
３９３５゜特公昭６０−３５４０８等）、浴の撹拌力不
足により充分に反応効率を高めることができず、所望の
溶銑成分を得ることができなかった。他方、反応効率を
高めるために上吹き、底吹きの撹拌力を高めると、耐火
物の損耗が著しくなるため好ましくない。また、予備処
理とともに生成するスラグは泡立ちを起して膨張するた
め流動性が悪く、該スラグの分離除去が困難である。

発明の目的この発明は従来の前記高炉鋳床での溶銑予備処理におけ
る問題、すなわち撹拌力不足による反応効率の悪さ、ス
ラグ分離除去の困難性、耐火物の損耗の問題を解決する
ためになされたもので、高炉鋳床での予備処理が効率よ
く行なえ、かつスラグの分離除去が容易で、しかも耐火
物の損耗を軽減し得る溶銑の予備処理方法および装置を
提案することを目的とするものである。

発明の構成この発明に係る溶銑の予備処理方法は、高炉出銑過程で
溶銑の予備処理を行なう方法において、出銑樋の先端に
溶銑流出口とスラグ排出口を有する密閉型反応容器を連
設し、出銑樋より前記密閉型反応容器内に流下する溶銑
に対し予備処理剤を添加し、かつ前記密閉型容器内の圧
力を調整してスラグを排出することを特徴とし、またこ
の発明装置としては、高炉出銑樋の先端に連設した溶銑
流出口およびスラグ排出口を有する密閉型反応容器、出
銑樋より前記密閉型反応容器内に流下する溶銑に対し溶
銑予備処理剤を添加する吹込みランスおよび投入ホッパ
ー、密閉型反応容器内の圧力調整用配管系および生成ス
ラグ加熱用助燃剤吹込みランスを備え、密閉型反応容器
の耐火物を冷却する構造となしたことを特徴とするもの
である。

すなわち、この発明は高炉出銑樋の途中を分断し、その
分断した箇所に予備処理用の密閉型反応容器を設け、溶
銑が出銑樋から密閉型反応容器へ落下するエネルギーを
利用して溶銑と予備処理剤とを混合撹拌する方式であり
、かつ反応容器内の圧力調整によって生成スラグの排出
を容易にしたものである。

発明の図面による開示第１図はこの発明方法を実施するための装置例を示した
もので、（１）は高炉、（２）は出銑口、（３）は出銑
樋、（４）はスキンマー、（５）は密閉型反応容器、（
６）は溶銑流出口、（７）は溶銑流出蟻を制御するため
のスライドゲート、（８）はスラグ排出口、（９）は密
閉型反応容器内の圧力調整用配管系、（日は昇圧用ポン
プ、（１１）は予備処理剤吹込みランス、（１２）は予
備処理剤投入ホッパー、（１３）は生成スラグ加熱用の
助燃剤吹込みランス、（１４）は密閉型反応容器（５）
の耐火物を冷却するための管型熱交換器をそれぞれ示す
。　なお、（１５）は排滓口、（１６）はスラグ・生成
ガス分離槽、（１７）はスラグホッパー、（１８）はス
ラグ鍋、（１９）はトーピードカーを示す。

上記密閉型反応容器（５）は高炉出銑１１（３）と該容
器底部との間に適当な落差を有している。これは、溶銑
が出銑樋（３）から落下するエネルギーを利用して溶銑
と予備処理剤とを混合撹拌せしめるためである。ここで
、反応容器を密閉型としたのは、大気との接触による温
度降下等を極力抑えるためだけでなく、該反応容器内の
加圧によって生成スラグの排出を容易にするためである
。つまり、予備処理によって生成するスラグは前記した
通り泡立ちを起して流動性が悪くなるため、この発明で
は反応容器を密閉型にするとともに、生成スラグが連続
排出し得る高さにスラグ排出口（８）を設け、内部の圧
力を調整することによって生成スラグを連続的に排出す
る方法をとったのである。また、その生成スラグの流動
性をより高めるために酸素ガス等の助燃剤を生成スラグ
に向けて噴射できる助燃剤吹込みランス（１３）を設け
、必要に応じてスラグを加熱できるようにしたのである
。

密閉型反応容器（５）内の圧力調整用配管系（９）は、
スラブ・生成ガス分離槽（１６）で分離された生成ガス
の一部を昇圧用ポンプ（１０）で昇圧し、密閉型反応容
器（５）内に循環できる構造となっている。

また、密閉型反応容器（５）は特にスラグ接触部の耐火
物の損耗が著しい。そこでこの発明では、浮遊スラグの
表面より下方の部分の耐火物を冷却保護するため、当該
部分に例えば管型熱交換器（１４）を配設し、該熱交換
器に熱媒体を循環させることによって耐火物の損耗を抑
制するように、した。なお、熱媒体の種類としては窒素
、水蒸気、空気、アルゴン、水等を用いることができる
。すなわち、高炉（１）の出銑口（２）から排出する溶
銑（２０）は出銑１［１（３）内に設置されているスキ
ンマー（４）にてスラグ（２１）が分離され、分離され
たスラグは排滓口（１５）より排出し、溶銑（２０）は
樋先端より密閉型反応容器（５）へ落下する。溶銑予備
処理剤は出銑樋（３）の落ち口より密閉型反応容器（５
）の入口間において、出銑樋（３）より落下する溶銑流
（２２）に対し予備処理剤吹込みランス（１１）より落
ち口、落下途中および落下地点に向けて噴射し、あるい
は予備処理剤投入ホッパー（９）より添加する。吹込み
ランスによる添加は通常、キャリアガスと共に粉体状の
処理剤を溶銑流に対して噴射することにより行なわれる
。

このようにして、出銑１ｉ１（３）から密閉型反応容器
（５）へ落下する溶銑流（２２）に対し添加された溶銑
予備処理剤は、溶銑の落下エネルギーによって生ずる撹
拌流に巻き込まれ効率よく予備処理が行なわれる。この
時、圧力調整用配管系（９）にて密閉反応容器（５）内
の生成スラグ（２３）の浮遊高さをスラグ排出口（８）
の高さに調節しかつ反応容器内を加圧し、必要に応じて
助燃剤吹込みランス（１３）より助燃剤を噴射して生成
スラグ（２３）を加熱することにより、スラグと生成ガ
スを該反応容器に隣接したスラグ・生成ガス分離槽（１
６）に移動させる。生成ガスは圧力調整用配管系（９）
に導き循環使用し、スラグはスラグホッパー（１７）を
介して系外に排出される。

一方、予備処理後の溶銑は溶銑流出口（６）よりスライ
ドゲート（７）によりその流出量を制御されて流出し、
トーピードカー（１９）へ導かれる。

また予備処理中は管型熱交換器（１０）に冷却用熱媒体
が循環されて密閉型反応容器（５）の耐火物が冷却され
ている。

実施　例１高炉鋳床に付いている３＠の出銑口のうちの一つに第１
図に示すような予備処理装置を設けた高炉（出銑量１０
０００ｔ／ｄａＶ）において、第１表に示す成分を有す
る溶銑（温度１５０５℃）に対し、０．３ｍｍ以下の粒
径が約８０％の粉状のミルスケールを予備処理剤吹込み
ランスより出銑樋の落ち口、溶銑の落下途中および落下
地点に向けておよそ１５０ｍ／ｓｅｃの速度でキャリア
ーガス（窒素）とともに噴射し、さらに予備処理剤投入
ホッパーより粒径が０．５〜３５ｗ＋ｍの粒状のミルス
ケールと生石灰をそれぞれ２３ｋｑ／　ｐｔ、　　５ｋ
ｇ／ｐｔ投入して脱珪処理した。

その際、予備処理剤の投入とともにスラグが１９に９／
ｐｔの割合で発生した。そして、その生成スラグを系外
に取出すためにスライドゲートの開度を若干絞るととも
に、生成ガスを導入することにより密閉型反応容器の内
圧を外圧に対しておよそ４．６Ｘ１０５ｄｙｎ／ｃｍに
加圧した。その結果、スラグを生成ガスとともにスラグ
・生成ガス分離槽に間題なく移動させることができた。

スラグの流動性が悪く加圧を行なってもスラグが移動し
ない場合はランスを介して酸素ガスを最大１０００８　
Ｑ／ｍｉｎスラグの表面に向けて噴射し、２次燃焼を利
用してスラグの加熱を行なった。これにより、予備処理
において排滓上問題になることは皆無であった。

なお、密閉型反応容器には１インチ径の水冷チュウブを
配管して、常温の冷却水を該反応容器の単位面積当り２
００Ｑ、Ｊ・ｍｉｎの割合で通水した。

上記脱珪処理を１タツプについて行ない、トーピードカ
ーに入る直前における脱珪処理後溶銑の成分を、従来の
樋脱珪法により脱珪処理した場合と比較して第２表に示
す。

第２表より明らかなごとく、従来法に比べ著しく脱珪す
ることかでき、この発明の有効性が確認された。

（以下余白）第１表（脱珪前溶銑の成分）（重量％）実施　例２実施例１とほぼ類似の溶銑予備処理装置を設けた高炉に
おいて、０．３ｍｍ以下の粒径が約８０ｙｇの粉状ミル
スケール、同粒度の焼石灰、同粒度の螢石をそれぞれ５
５％、３０％、１５％の混合体を実施例１と同様の方法
で出銑樋の落ち口、溶銑の落下途中および落下地点に向
けて噴射して脱燐処理を行なった。フラックスの原単位
は５０ｋｇ／ｐ−ｔであった。

脱燐前の溝縁成分は前記第１表に示す値と同じであり、
脱燐後の溶銑成分を従来と比較して第３表に示す。

第３表から明らかなごとく、脱燐処理においても良好な
結果を示した。

実　施　例３実施例１とほぼ類似の溶銑予備処理装置を設けた高炉に
おいて、０．３ｍｍ以下の粒径が約８０％の焼石灰およ
び螢石をそれぞれ９５％および５％含む混合体を実施例
］と同様の方法で出銑樋の落ち口、溶銑の落下途中およ
び落下地点に向けて噴射して脱硫処理を行なった。フラ
ックスの原単位は１５均／１）−ｔであった。脱硫前の
溶銑成分は前記第１表に示す値と同じであり、脱硫後の
溶銑成分を従来と比較して第４表に示す。

第４表から明らかなごとく、脱硫処理においても本発明
の有効性が確認された。

発明の詳細な説明したごとく、この発明によれば、出銑過程におい
て溶銑と予備処理剤とを充分に混合撹拌することができ
るので、効率よく予備処理を行なうことができ、かつ予
備処理剤の節減もはかられる効果を奏する。また、予備
処理により生成するスラグの分離除去も容易である。さ
らに、密閉型反応容器の耐火物を冷却することによって
耐火物の損耗を抑制でき、耐火物のコスト低減にも大な
る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施するための装置例を示す概
略図である。１・・・高炉、２・・・出銑口、３・・・出銑樋、４・
・・スキンマー、５・・・密閉型反応容器、６・・・溶
銑流出口、７・・・スライドゲート、８・・・スラグ排
出口、９・・・圧力調整用配管系、１０・・・昇圧用ポ
ンプ、１１・・・予備処理剤吹込みランス、１２・・・
予備処理剤投入ホッパー、１３・・・スラグ昇温用の助
燃剤吹込みランス、１４・・・管型熱交換器、１５・・
・排滓口、１６・・・スラグ・生成ガス分離槽、２０・
・・溶銑、２２・・・溶銑流、２３・・・生成スラグ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高炉出銑過程で溶銑の予備処理を行なう方法にお
いて、出銑樋の先端に溶銑流出口とスラグ排出口を有す
る密閉型反応容器を連設し、出銑樋より前記密閉型反応
容器内に流下する溶銑に対し予備処理剤を添加し、かつ
前記密閉型容器内の圧力を調整してスラグを排出するこ
とを特徴とする溶銑の予備処理方法。
（２）高炉出銑樋の先端に連設した溶銑流出口およびス
ラグ排出口を有する密閉型反応容器、出銑樋より前記密
閉型反応容器内に流下する溶銑に対し溶銑予備処理剤を
添加する吹込みランスおよび投入ホッパー、密閉型反応
容器内の圧力調整用配管系および生成スラグ加熱用助燃
剤吹込みランスを備えたことを特徴とする溶銑の予備処
理装置。