TWI412599B - Method for desulfurization of molten iron - Google Patents

Description

熔鐵之脫硫處理方法

本發明是關於在熔鐵(hot metal)中添加脫硫劑並進行攪拌，藉此將熔鐵施以脫硫處理的技術。

以往，關於在熔鐵中添加脫硫劑並藉由攪拌翼(旋轉翼)進行攪拌以對熔鐵實施脫硫處理的方法，例如專利文獻1所記載的技術是已知的。專利文獻1所揭示的技術，是從開始進行脫硫處理經過既定時間為止讓攪拌翼以既定轉數旋轉(前期步驟)，然後將攪拌翼的轉數相對降低或讓旋轉停止(中期步驟)，之後將攪拌翼的轉數相對提高或讓旋轉再度開始(後期步驟)。該技術之目的，是在中期步驟促進脫硫劑的上浮(段落[0015])，在後期步驟，藉由讓上浮後的脫硫劑撞擊攪拌翼而在脫硫劑產生新的反應界面(段落[0018]、[0019])，藉此提昇脫硫效率。依據其揭示的內容，脫硫劑較佳為分成2~3次來投入(段落[0014])，又在前期步驟及後期步驟都添加脫硫劑。

根據專利文獻1的記載可知，在將含有脫硫劑之助熔劑(flux)分成複數次來添加於熔鐵的情況，當所添加的脫硫劑成為能分散於熔鐵內之攪拌狀態時，實施新的脫硫劑的添加。此外，在專利文獻1，如上述般雖揭示將攪拌翼的轉數暫時降低，但在攪拌翼的轉數降低時(中期步驟)並未實施脫硫劑的添加。亦即，依據專利文獻1的技術，將攪拌翼的轉數暫時降低是為了提昇已經添加的脫硫劑之脫硫效率。

[專利文獻1]日本特開2008-101262號公報

本發明人等，發現習知技術存在著以下的問題點。亦即，在以能讓已經添加的脫硫劑分散於熔鐵內的攪拌力進行攪拌的狀態下，新添加的脫硫劑與熔鐵表面直接接觸的可能性很高。這時，由於脫硫劑和熔鐵的濕潤性不佳，如第8圖所示，新添加的脫硫劑8接觸熔鐵表面時會產生凝集，而有導致脫硫反應效率降低之虞。本發明是著眼於上述問題點而開發完成的，其目的是為了提供一種可提昇所添加的脫硫劑的反應效率之熔鐵之脫硫處理方法。

為了解決上述課題，本發明具備以下的特徵。

(1)一種熔鐵之脫硫處理方法，是將添加脫硫劑後的熔鐵施以攪拌，使該脫硫劑分散以進行熔鐵的脫硫處理；該熔鐵之脫硫處理方法的特徵在於：將脫硫劑分成複數次添加於熔鐵中，在第2次以後的脫硫劑的添加當中，至少一次是暫時將上述攪拌停止或將攪拌力減弱以讓熔渣上浮至熔鐵表面，並在該上浮後的熔渣上添加脫硫劑。

(2)在上述(1)的技術中，上述攪拌，是讓浸漬在熔鐵中的攪拌翼旋轉而實施，藉由將上述攪拌翼的轉數暫時降低(減少)，以讓用來添加脫硫劑的熔渣上浮。

(3)在上述(2)的技術中，上述熔渣上之脫硫劑的添加，是在位於攪拌翼的旋轉軸附近的熔渣上進行。

(4)在上述(2)或(3)的技術中，經由將上述攪拌翼的轉數暫時降低而上浮後的熔渣，是藉由將上述攪拌翼的轉數增加而捲入熔鐵內，在將上浮後的熔渣捲入熔鐵內時，讓上述攪拌翼往下方移動。

(5)在上述(2)~(4)的技術中，藉由將上述攪拌翼的轉數暫時降低而使熔渣上浮時，是減少攪拌翼的浸漬深度。

依據本發明，藉由在熔渣上添加新的脫硫劑，可防止新添加的脫硫劑發生凝集。然後，藉由將攪拌力回復成能使脫硫劑分散的強度，可將上浮的熔渣中的新脫硫劑和熔渣一起導入熔鐵內。結果，可謀求脫硫反應效率的提昇。關於脫硫反應，反應界面面積(脫硫劑和熔鐵的接觸面積)越大越能促進脫硫反應。此外，依據上述(2)的發明，可利用攪拌翼的轉數來控制熔渣的上浮。

依據上述(3)的發明，藉由攪拌翼的旋轉，熔鐵的表面會朝向攪拌翼的旋轉軸傾斜，上浮熔渣層的厚度是越接近旋轉軸附近越厚。以該上浮熔渣層較厚的部分為目標(target)來添加脫硫劑，可更確實地防止新添加的脫硫劑發生凝集。此外，在讓攪拌翼的轉數上昇時將上浮的熔渣捲入熔鐵內的舉動，是從旋轉軸附近的熔渣層開始進行。因此，藉由在旋轉軸附近添加脫硫劑，有助於在短時間內進行將新添加的脫硫劑捲入熔鐵內的舉動。

此外，依據上述(4)的發明，在讓一旦降低後的攪拌翼的轉數上昇而將上浮的熔渣捲入時，藉由使攪拌翼往下方移動，可促進新添加的脫硫劑的捲入舉動，並能增加熔渣對攪拌翼的撞擊。藉此可進一步提昇脫硫反應效率。

此外，依據上述(5)的發明，藉由減少攪拌翼的浸漬深度，能使上浮的熔渣撞擊攪拌翼而增加新的反應界面，藉此可提昇脫硫反應效率。再者，在上述(4)技術中讓攪拌翼往下方移動時，可增加上浮後的熔渣和攪拌翼的撞擊次數，且藉由在先前的步驟讓攪拌翼往上方移動，能使往下方移動後的攪拌翼的高度成為最佳高度。或者是能使上述攪拌翼有更多的下降量。

(第1實施形態)

接著參照圖式來說明本發明的第1實施形態。但本發明並不限定於以下所揭示的例子。第1圖係顯示本實施形態的熔鐵之脫硫處理設備之概念圖。又第3圖係第1圖所示的脫硫處理設備的利用狀態的一例。

(構造)

首先說明設備的構造。第1圖中，符號1代表熔鐵鍋(hot-metal ladle)。在該熔鐵鍋1內收容熔鐵2。對於收容有熔鐵2之熔鐵鍋1內，從上側插入攪拌翼3，而成為將攪拌翼3浸漬在熔鐵2內的狀態。上述攪拌翼3，例如是4片葉片(four-bladed,cross-shaped)的攪拌翼3所構成。該攪拌翼3的旋轉軸4是朝向上下方向配置，藉由驅動馬達5而能進行旋轉。驅動馬達5，是按照來自控制器7的指令來實施轉數的控制。而且，藉由以既定轉數將攪拌翼3進行旋轉驅動，以機械性地攪拌熔鐵鍋1中的熔鐵2，而讓添加於熔鐵2中的脫硫劑8(參照第3圖)分散於熔鐵2中以進行脫硫。此外，符號6代表脫硫劑添加裝置。脫硫劑添加裝置6，可按照來自控制器7的指令而將既定量的脫硫劑8添加於熔鐵2中。

將攪拌翼3的旋轉模式和脫硫劑8的添加模式之時序(schedule)資訊輸入控制器7。第2圖係顯示本實施形態的旋轉模式和脫硫劑8的添加模式之時序的例子。第2圖中，縱軸表示攪拌翼的轉數，橫軸表示脫硫處理的經過時間，箭頭表示脫硫劑的投入。依據第2圖的時序，在脫硫處理開始時是讓攪拌翼3的轉數成為目的之脫硫處理用的轉數N1，而以該轉數N1為目標進行轉數控制。但以既定的次數(本例為2次)，每經過既定時間暫時讓攪拌翼3的轉數降低至熔渣上浮用轉數N2。此外，關於脫硫劑8的添加，在開始進行脫硫處理而使攪拌翼3的轉數成為目的之脫硫處理用的轉數N1之時點，作為第1次的添加處理是添加既定量(本例為全體的約1/2)的脫硫劑8。此外，當攪拌翼3的轉數降低至熔渣上浮用轉數N2而使熔渣上浮後，再添加既定量(本例分別為全體的約1/4)的脫硫劑8。

在此，上述脫硫處理用的轉數N1，是能讓比重低的脫硫劑8分散於熔鐵2中的轉數。依據發明人等的調查，只要將攪拌翼3的轉數設定在80rpm以上，即可讓添加於熔鐵2中的脫硫劑8(或是含有脫硫劑8的助熔劑)分散而能進行脫硫。但是，隨著攪拌翼的磨耗等會使攪拌效率變差。對應於此攪拌效率降低，必須增加上述脫硫處理用的轉數N1。因此，為了確保目的之攪拌狀態，只要能按照攪拌翼3的使用狀況來設定變更成適當的轉數即可。亦即，上述脫硫處理用的轉數N1的範圍，可考慮設備規格、設備負擔等而在事前求出，再按照使用狀況，適當地設定及變更該脫硫處理用的轉數N1即可。

此外，熔渣上浮用轉數N2，是將攪拌效率降低至能讓熔渣9上浮至熔鐵2的表面2a(參照第3圖)的轉數。通常，只要將攪拌翼3的轉數降低至上述脫硫處理用的轉數N1之60%左右，即可使熔渣9上浮至熔鐵2的表面2a。因此，熔渣上浮用轉數N2，例如只要是將上述脫硫處理用的轉數N1降低40%以上的轉數即可。但是，若同時考慮到避免增加脫硫處理的時間，讓熔渣上浮之攪拌翼3的轉數宜設定成上述脫硫處理用的轉數N1之50~60%。N2也能按照上述熔渣的上浮、所需時間等的狀況來進行適當的設定及變更，這是理所當然的。

(動作、作用)

接著說明使用上述設備及上述脫硫時序之熔鐵2的脫硫處理方法的例子。控制器7，若判定開始進行脫硫處理，就對馬達5輸出：為了形成上述脫硫處理用的轉數N1之轉數指令。亦即，控制器7是對馬達5輸出指令，以脫硫處理用的轉數N1為目標值而使停止中的攪拌翼3以既定的轉數增加率將轉數上昇。藉此，攪拌翼3會朝向上述脫硫處理用的轉數N1而以既定上昇率將轉數上昇。而且，若成為脫硫處理用的轉數N1的話，就以維持該轉數的方式進行轉數控制。

此外，控制器7，以與上述攪拌翼3的轉數上昇同步的方式，將第1次的脫硫劑添加指令輸出給脫硫劑添加裝置6。脫硫劑8的添加時期設定成：攪拌翼3的轉數成為脫硫處理用的轉數N1的時點或其附近的時刻。第1次的脫硫劑8的添加量，是全體脫硫劑8的1/2。所添加的脫硫劑8，是依序藉由攪拌翼3的旋轉而被捲入熔鐵2中，藉由攪拌翼3旋轉所產生的攪拌而分散於該熔鐵2中。分散於熔鐵2中的脫硫劑8，會和熔鐵2中的硫(S)產生脫硫反應。

若攪拌翼3的轉數成為脫硫處理用的轉數N1，進行轉數控制而使攪拌翼3的轉數維持脫硫處理用的轉數N1既定時間。在此期間進行脫硫反應。所謂既定時間，只要讓上述脫硫反應進行既定程度以上，例如進行到可推定脫硫反應已達飽和為止的時間即可。若經過既定時間的話，控制器7對馬達5輸出：成為熔渣上浮用轉數N2的指令。藉此，攪拌翼3的轉數以既定的轉數減少率逐漸減少至熔渣上浮用轉數N2。

若攪拌翼3的轉數成為熔渣上浮用轉數N2的話，以可推定讓既定量以上的熔渣上浮到熔鐵2表面的時間，將攪拌翼3的轉數保持在熔渣上浮用轉數N2。是否有既定量以上的熔渣上浮到熔鐵2表面如後述般由於能利用目視確認，因此很容易估計上述推定時間。將攪拌翼3的轉數保持在熔渣上浮用轉數N2的時間例如為30秒。然後，將攪拌翼3的轉數以既定的轉數增加率往脫硫處理用的轉數N1上昇，而回復該脫硫處理用的轉數N1。

以與該攪拌翼3轉數上昇同步的方式，在熔渣上浮過程中將第2次的脫硫劑添加指令輸出給脫硫劑添加裝置6。添加位置宜在攪拌翼3的旋轉軸4附近。旋轉軸4附近是指，例如相對於旋轉軸4和熔鐵鍋1內壁之間的距離，靠旋轉軸4側之1/3的範圍內。

針對添加在旋轉軸附近的理由，使用第3圖(顯示利用第1圖的設備而在轉數N2附近進行作業中之熔渣和脫硫劑的關係)作說明。熔鐵2的表面2a，如第3圖之示意圖所示，是朝向攪拌翼3的旋轉軸4傾斜，藉由攪拌翼3的旋轉而將上浮的熔渣9拉向該攪拌翼3的旋轉軸4側。因此，上浮之熔渣9層，是在攪拌翼3的旋轉軸4側變厚。藉由朝向該熔渣層變厚之熔渣9部分添加脫硫劑8，可確實地將脫硫劑8投入熔渣9內。

此外，上浮的熔渣9，也可能存在於攪拌翼3的旋轉軸4附近以外，因此朝向攪拌翼3的旋轉軸4附近以外的熔渣上投入脫硫劑8亦可。但藉由使添加位置靠近攪拌翼3的旋轉軸4側，在上浮的熔渣覆蓋熔鐵2的表面全面之前，就能將攪拌翼3的轉數往脫硫處理用的轉數N1開始上昇，如此有助於攪拌翼3的轉數之暫時減少期間的縮短。此外，若攪拌翼3的轉數上昇，上浮的熔渣9當中位於旋轉軸4附近的熔渣會被捲入熔鐵2內。因此，藉由將脫硫劑8的添加位置設定在旋轉軸4附近，有助於上述添加用之轉數暫時減少時間之縮短。

如以上所說明，藉由將脫硫劑8和上浮的熔渣9一起捲入熔鐵2內而進行分散，可抑制脫硫劑8的凝集，並讓脫硫劑8分散在熔鐵2內。結果，可增加脫硫劑8和熔鐵2的接觸面積而能促進脫硫反應。

接著，若將攪拌翼3的轉數回復成脫硫處理用的轉數N1，以既定時間對攪拌翼3進行脫硫處理用的轉數N1之轉數控制。而且，在此期間進行脫硫反應。所謂既定時間，是讓上述脫硫反應進行既定程度以上，例如可推定脫硫反應已達飽和為止的時間。若經過既定時間的話，控制器7對馬達5輸出：讓轉數降低至第2次的熔渣上浮用轉數N2的控制指令。藉此，攪拌翼3的轉數以既定的轉數減少率減少至熔渣上浮用轉數N2。

若攪拌翼3的轉數成為熔渣上浮用轉數N2的話，以可推定讓既定量以上的熔渣上浮到熔鐵2表面的時間，將攪拌翼3的轉數保持在熔渣上浮用轉數N2。然後，將攪拌翼3的轉數以既定的轉數增加率往脫硫處理用的轉數N1上昇，而回復該脫硫處理用的轉數N1。以與該攪拌翼3的轉數上昇同步的方式，將第3次的脫硫劑添加指令輸出至脫硫劑添加裝置6。添加位置較佳為在攪拌翼3的旋轉軸4附近。接著，若攪拌翼3的轉數成為脫硫處理用的轉數N1，以既定時間對攪拌翼3實施脫硫處理用的轉數N1之轉數控制，然後減少攪拌翼3的轉數而結束脫硫處理。

(本實施形態的效果)

第8圖係顯示習知技術的脫硫劑添加方法(上半部)，亦即添加於熔鐵上的示意圖；以及這時在熔鐵上的凝集舉動(下半部)。脫硫劑8，特別是CaO系的脫硫劑8，由於容易在熔鐵2上凝集，若一次全部投入，脫硫劑8會如第8圖下半部所示般凝集成塊狀而使未反應的CaO變多，藉由分次添加可減少凝集。再者，依據本實施形態，第2次以後的脫硫劑8之添加是朝上浮的熔渣9進行，藉此可進一步抑制熔鐵2上之脫硫劑8的凝集，結果可進一步促進脫硫反應效率。

此外，上浮的熔渣9(脫硫劑)，藉由攪拌翼3的轉數之再度上昇，會被捲入攪拌翼3側。因此，上浮之脫硫反應呈飽和狀態之熔渣9(脫硫劑)，藉由撞擊攪拌翼3而產生龜裂或分裂。因此，構成熔渣9之脫硫劑會隨著該龜裂和分裂等而出現新的反應界面，藉由該反應界面會進行新的脫硫反應。如此，除了新添加的脫硫劑8以外，構成熔渣9之脫硫劑也會和熔鐵2中的硫產生脫硫反應。

此外，藉由將第2次以後之脫硫劑8的添加位置設定在攪拌翼3的旋轉軸4附近，即使上浮的熔渣9未覆蓋熔鐵2的表面(熔融液面)全體，仍可進行第2次以後的脫硫劑8之添加。此外，藉由攪拌翼3的旋轉，上浮的熔渣9會被拉向攪拌翼3的旋轉軸4側，在攪拌翼3的旋轉軸4附近，上浮熔渣9的厚度變得最厚。藉由在該熔渣9變厚的部分添加脫硫劑8，可確實地將脫硫劑8添加於熔渣9層內。再者，在讓攪拌翼3的轉數上昇時，是從位於旋轉軸4側的熔渣9開始捲入熔鐵2中，而有助於加速進行脫硫反應。

在此，上浮的熔渣9(脫硫劑)，會使熔鐵2的表面變黑，因此可利用目視或監視器來進行確認。因此，取代自動控制(自動添加新的脫硫劑8)，一邊確認上浮熔渣9的狀況一邊調整第2次以後的脫硫劑8之添加時點亦可。

此外，在上述實施形態所例示的，是暫時降低攪拌翼3的轉數而添加脫硫劑8的情況，但暫時停止攪拌翼3而添加脫硫劑8亦可。但在停止攪拌翼3的情況，脫硫處理時間會變長。

此外，在上述實施形態所例示的，是暫時降低攪拌翼3的轉數而使熔渣9上浮，接著一邊將攪拌翼3的轉數提高一邊添加脫硫劑8的情況。但取代此情況，在將攪拌翼3的轉數保持於熔渣上浮用轉數N2時實施脫硫劑8的添加亦可。但一邊將攪拌翼3的轉數提高一邊添加脫硫劑8的情況，可縮短脫硫處理時間。其理由如下所述。

相對於攪拌翼3的轉數變化，熔渣9的上浮會有遲延的情況。因此，在攪拌翼3的轉數從熔渣上浮用轉數N2開始上昇的初期狀態，熔渣9的上浮還在發生中。接著，隨著攪拌翼3之轉數的上昇，上浮的熔渣9被拉向攪拌翼3的旋轉軸4側，依序被捲入熔鐵2內。以與該熔渣9捲入同步的方式，進行脫硫劑8的添加，藉此可將所添加之脫硫劑8捲入熔鐵2的舉動加速。如以上所說明，在一邊使攪拌翼3的轉數上昇一邊添加脫硫劑8的情況，可縮短將攪拌翼3的轉數保持在熔渣上浮用轉數N2的時間，且能縮短脫硫劑8從添加至捲入熔鐵2內的時間。

此外，熔鐵2的攪拌不是使用攪拌翼3亦可。也能適用於藉由其他手段來攪拌熔鐵2之脫硫處理設備。又關於首次的脫硫劑添加，可使用與習知技術同樣的添加方法，也能使用上述例之第2次以後的添加方法。例如能在維持高攪拌力下添加脫硫劑，在有充分量的熔渣存在的情況，在能確保熔渣上浮的攪拌力下添加脫硫劑亦可。

(第2實施形態)

接著參照圖式來說明第2實施形態。關於與上述第1實施形態同樣的裝置等是賦予相同的符號來作說明。又同樣地並不限定於以下的例子。

本實施形態之基本構造是與上述第1實施形態相同。但關於脫硫處理中的攪拌翼3之昇降控制是不同的。在第1實施形態雖未說明，第1圖的脫硫處理設備是具備：用來讓攪拌翼3昇降之攪拌翼昇降裝置(未圖示)。通常的攪拌翼3之昇降控制，在脫硫處理前是將攪拌翼3下降至熔鐵鍋1內而將攪拌翼3浸漬在熔鐵2中，接著在脫硫處理中，是讓攪拌翼3在高度保持一定的狀態下旋轉而進行攪拌，然後當脫硫處理結束的話，讓攪拌翼3上昇而將該攪拌翼3從熔鐵鍋1取出。相對於此，本實施形態的不同點在於：在脫硫處理中適當地實施攪拌翼3的昇降。

在此，本實施形態之攪拌翼3的旋轉模式及脫硫劑8的添加模式的時序是與上述第1實施形態相同。例如，在以下的說明，作為攪拌翼3的旋轉模式及脫硫劑8的添加模式，是例示採用第2圖的時序的情況。亦即，如第2圖的時序所示，隨著脫硫處理開始，讓攪拌翼3的轉數成為目的之脫硫處理用的轉數N1，而以該轉數N1為目標進行轉數控制。但在脫硫處理中有2次，每經過既定時間暫時讓攪拌翼3的轉數降低至熔渣上浮用轉數N2。此外，關於脫硫劑8的添加，在開始進行脫硫處理而使攪拌翼3的轉數成為目的之脫硫處理用的轉數N1之時點，作為第1次的添加處理是添加例如全體的約1/2量的脫硫劑8。再者，當攪拌翼3的轉數降低至熔渣上浮用轉數N2時，分別添加1/4量的脫硫劑8。但攪拌翼3的旋轉模式及脫硫劑8的添加模式並不限定於此。

再者，在本實施形態，如上述般，在脫硫處理中可適當地實施攪拌翼3的昇降。在本實施形態，控制器7是以與攪拌翼3的旋轉速度的變化同步的方式，對上述攪拌翼昇降裝置輸出：讓攪拌翼3昇降，亦即改變攪拌翼3在熔鐵2中的浸漬深度之指令(未圖示)。

第4圖係顯示：與攪拌翼3的旋轉速度同步之浸漬深度(攪拌翼3的高度位置)之變更模式的時序。第4(a)圖是和第2圖同樣的，顯示隨著脫硫處理的經過時間(橫軸)之攪拌翼轉數(縱軸)的變化。第4(b)圖係顯示隨著脫硫處理的經過時間(橫軸)之攪拌翼3的浸漬深度(以攪拌翼3的高度位置表示，縱軸)的變化。在此，第4(b)圖的虛線是表示攪拌翼3的轉數之變更模式的時序。攪拌翼3的高度位置，例如為攪拌翼3的重心位置。此外，縱軸上的D₀ ，是非攪拌狀態下之熔鐵2的表面2a(熔融液面)的高度。

上述與攪拌翼3的旋轉速度同步之浸漬深度之變更模式中，在讓攪拌翼3的轉數暫時降低而使熔渣8上浮時，暫時減少攪拌翼3的浸漬深度。例如上昇至讓攪拌翼23的一部分從熔鐵2露出的狀態。再者，隨著攪拌翼3的轉數暫時降低而上浮之熔渣9，在藉由增加攪拌翼3的轉數而被捲入熔鐵2內時，讓攪拌翼3往下方移動。

(動作、作用)

第5圖~第7圖，是以攪拌翼3的昇降動作為中心而示意地顯示本實施形態。第5圖係顯示攪拌翼上昇的狀態，第6圖係顯示朝向上浮熔渣添加脫硫劑的狀態，第7圖係顯示攪拌翼下降的狀態。在第4圖所示的例子，配合一旦降低轉數而使熔渣9上浮的舉動，讓攪拌翼3往上方移動(第5圖)。接著，對於隨著攪拌翼3之旋轉上昇而遲延上浮的熔渣9，添加脫硫劑8(第6圖)。然後，上浮後的熔渣9和所添加的脫硫劑8一起再度被捲入熔鐵2內時，讓上昇的攪拌翼3往下方移動而返回原先的位置(第7圖)。

亦即，在要讓熔渣9上浮時，如第5圖的空白箭頭所示讓攪拌翼3上昇，以減少攪拌翼3在熔鐵2中的浸漬深度。這時，旋轉的攪拌翼3會撞擊上浮的熔渣9。不隨著轉數降低而減少攪拌翼3的浸漬深度的理由在於：在此時期熔渣尚未充分的上浮。而且，配合被推定為熔渣9已上浮的時期，進行攪拌翼3的上昇。

在此狀態下，如第6圖所示，在上浮的熔渣9上投入脫硫劑8。若脫硫劑8的添加結束的話，如第7圖的空白箭頭所示讓攪拌翼3往下方移動。藉由攪拌翼3之往下方移動，上浮的熔渣9被捲入熔鐵2內(如第7圖的箭頭所示)，且讓其與攪拌翼3的撞擊增加，而謀求促進脫硫反應。這時，由於事先讓攪拌翼3上昇移動，能使攪拌翼3有更多的下降量，而能使其與上浮熔渣9的撞擊量變得更多。

此外已確認出，藉由在脫硫處理時進行攪拌翼3的昇降，熔渣的平均粒徑會變小。

此外，在將上浮熔渣9捲入時，讓攪拌翼3進行複數次的昇降亦可。在本實施形態的例子，是配合上浮熔渣開始捲入的時期來投入脫硫劑8的情況，但即使要提早投入脫硫劑8的情況，仍宜在與上浮熔渣的接觸變多的時期讓攪拌翼3下降。此外，在第5圖所示的攪拌翼上昇和第7圖所示的攪拌翼下降當中，僅進行任一方亦可，但藉由組合昇降可獲得更大的脫硫效率改善效果。

再者，為了讓熔鐵浴內的流動從穩定狀態急劇改變成非穩定狀態以增加熔鐵中的S和脫硫劑(助熔劑)的接觸機會，不須添加脫硫劑而適當地追加攪拌翼之昇降控制亦可，亦即，一邊將攪拌翼的轉數暫時降低而讓熔渣上昇一邊將攪拌翼上昇，一邊將攪拌翼的轉數增加一邊將攪拌翼降低。此外，在首次添加脫硫劑時也是，按照以上所述的目的等而適當地進行攪拌翼的昇降控制亦可。

(本實施形態的效果)

藉由將攪拌翼3的轉數暫時降低而使熔渣9上浮時，減少攪拌翼3的浸漬深度。藉由減少攪拌翼3的浸漬深度，上浮的熔渣9會撞擊攪拌翼3而使新的反應界面增多，藉此可提昇脫硫的反應效率。此外，隨著攪拌翼3的轉數暫時降低而上浮的熔渣9，藉由增加攪拌翼3的轉數而被捲入熔鐵2內時，將攪拌翼3往下方移動。結果，將上浮的熔渣9和所添加的脫硫劑8一起捲入時，藉由增加攪拌翼3的浸漬深度，可促進新添加的脫硫劑8之捲入舉動並增加熔渣9對攪拌翼3的撞擊。藉此可進一步提昇脫硫的反應效率。這時由於事先減少攪拌翼3的浸漬深度，能使往下方移動的攪拌翼3高度成為最適當的高度(例如回復原先的高度)。

[實施例]

依據以下條件，進行第1實施形態(第2圖)、第2實施形態(第4圖)及比較例(以第2圖的模式投入脫硫劑，攪拌翼轉數固定在N1)之熔鐵的脫硫處理。通常攪拌之攪拌翼上端面高度，是靜止熔融液面下100cm。

‧熔鐵

處理前組成：C：4.3質量%，S：0.023質量%(S₀ )

處理量：300噸

‧脫硫劑

種類：石灰

使用量：1500kg

‧處理時間

轉數N1的處理每1次：約8分鐘

轉數N2的處理每1次：約2分鐘

所得結果整理如下。S_f 代表脫硫處理後的熔鐵的S濃度。

‧第1實施形態：脫S率In(S₀ /S_f )=2.1

‧第2實施形態：脫S率In(S₀ /S_r )=3.0

‧比較例：脫S率In(S₀ /S_r )=1.8

依據本發明，不需要特別的設備負擔，可防止所添加的脫硫劑凝集而導致之反應效率降低，能以優異的脫硫效率進行熔鐵的脫硫處理。

1．．．熔鐵鍋

2．．．熔鐵

2a．．．表面

3．．．攪拌翼

4．．．旋轉軸

5．．．馬達

6．．．脫硫劑添加裝置

7．．．控制器

8．．．脫硫劑

9．．．熔渣

N1．．．脫硫處理用的轉數

N2．．．熔渣上浮用轉數

第1圖係顯示本發明的第1實施形態之脫硫處理設備的概略圖。

第2圖係本發明的第1實施形態之脫硫時序圖。

第3圖係顯示本發明的第1實施形態之熔渣和脫硫劑的關係。

第4(a)(b)圖係本發明的第2實施形態之攪拌翼的昇降時序圖。

第5圖係顯示攪拌翼上昇的狀態。

第6圖係顯示對上浮熔渣添加脫硫劑的狀態。

第7圖係顯示攪拌翼下降的狀態。

第8圖係顯示脫硫劑的凝集。

1．．．熔鐵鍋

2．．．熔鐵

2a．．．表面

3．．．攪拌翼

4．．．旋轉軸

5．．．馬達

6．．．脫硫劑添加裝置

7．．．控制器

Claims (6)

1. 一種熔鐵之脫硫處理方法，是將添加脫硫劑後的熔鐵施以攪拌，使該脫硫劑分散以進行熔鐵的脫硫處理；該熔鐵之脫硫處理方法的特徵在於：將脫硫劑分成複數次添加於熔鐵中，在第2次以後的脫硫劑的添加當中，至少一次是暫時將上述攪拌停止或將攪拌力減弱以讓熔渣上浮，然後，以與攪拌翼的轉數上昇同步的方式，趁熔渣上浮在前述上浮後的熔渣上添加脫硫劑。
2. 如申請專利範圍第1項記載的熔鐵之脫硫處理方法，其中，上述攪拌，是讓浸漬在熔鐵中的攪拌翼旋轉而實施，藉由將上述攪拌翼的轉數暫時降低，以讓用來添加脫硫劑的熔渣上浮。
3. 如申請專利範圍第2項記載的熔鐵之脫硫處理方法，其中，上述熔渣上之脫硫劑的添加，是在位於攪拌翼的旋轉軸附近的熔渣上進行。
4. 如申請專利範圍第2或3項記載的熔鐵之脫硫處理方法，其中，經由將上述攪拌翼的轉數暫時降低而上浮後的熔渣，是藉由將上述攪拌翼的轉數增加而捲入熔鐵內，在將上浮後的熔渣捲入熔鐵內時，讓上述攪拌翼往下方移動。
5. 如申請專利範圍第2或3項記載的熔鐵之脫硫處理方法，其中，藉由將上述攪拌翼的轉數暫時降低而使熔渣上浮時，是減少攪拌翼的浸漬深度。
6. 如申請專利範圍第4項記載的熔鐵之脫硫處理方法，其中，藉由將上述攪拌翼的轉數暫時降低而使熔渣上浮時，是減少攪拌翼的浸漬深度。