TWI585061B - 使熔渣的起泡鎮靜的方法及熔渣製品的製造方法 - Google Patents

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Description

使熔渣的起泡鎮靜的方法及熔渣製品的製造方 法
本發明是有關於一種在使用一個轉爐型精煉爐,途中夾有中間排渣步驟而連續進行兩個供氧精煉步驟的鐵水的精煉中,使藉由中間排渣步驟排到熔渣收容容器中的熔渣的起泡鎮靜(suppressing)的方法。另外,本發明是有關於一種在脫矽處理與脫磷處理之間的中間排渣步驟中利用該使熔渣的起泡鎮靜的方法的熔渣製品的製造方法。
近年,在進行使用轉爐型精煉爐對鐵水進行脫磷或脫碳的供氧精煉時,在將鐵水保持於一個轉爐型精煉爐內的狀態下,途中夾有中間排渣步驟而分兩個階段連續進行供氧精煉的方法正被實用化。例如,在專利文獻1中揭示有如下方法:脫磷處理後在將鐵水留於轉爐內的狀態下將轉爐斜置而僅排出熔渣,其後藉由同一轉爐實施脫碳精煉,將脫碳精煉後的熔渣再利用於之後的鐵水的脫磷處理中。另外,在專利文獻2中揭示有一種鐵水的預處理(脫磷)方法,所述方法使用一個轉爐型精煉爐,途中夾有排渣步驟而連續進行鐵水的脫矽處理與脫磷處理。
在該些方法中,與途中不進行中間排渣而持續進行供氧精煉的精煉方法相比,具有如下優點:藉由途中排出熔渣,可削減其後的處理中CaO系介質溶劑的使用量。 另外,若與實施第一階段的供氧精煉後,不僅將熔渣自爐中排出,而且亦將鐵水暫時自爐中排出,轉移至同一爐或另一爐中後實施第二階段的供氧精煉的方法相比,則具有如下優點。 (I)可縮短鐵水的排出或再裝入所需的時間而提高爐的稼動率。 (II)由於鐵水的轉移較少,因此可減少放熱損失。 (III)藉由將第二階段的供氧精煉的熔渣留於爐內,而再利用於之後的鐵水的第一階段的供氧精煉中,可削減CaO系介質溶劑的使用量。 (IV)藉由減少高鹼度的第二階段的供氧精煉的熔渣的排出,增加相對低鹼度的第一階段的供氧精煉的熔渣的排出,可改善熔渣的吸水膨脹特性而促進熔渣的利用。
為了利用該些優點,操作上重要的點是在中間排渣步驟中如何迅速地將目標量的熔渣自爐內排出。在中間排渣步驟中的熔渣的排出量少的情形時,無法期待如上所述的可削減CaO系介質溶劑的使用量的效果,CaO系介質溶劑的使用量與途中不進行排渣的方法相比並無多少變化。因此,在專利文獻1及專利文獻2中記載有如下內容:在中間排渣步驟中,為了有效率地進行排渣,而在第一階段的供氧精煉中使熔渣起泡,增大熔渣的體積,藉此提高自爐口進行中間排渣時熔渣浴面距爐口下端的高度,而提高由熔渣的溢流而得的排出效率。此處,所謂熔渣的起泡是熔融狀態的熔渣含有氣泡,而外觀上體積膨脹的現象。
然而,熔渣的起泡未必容易按照所期程度進行控制,若起泡過度,則亦存在導致自載置於爐下方的台車(wagon)上的熔渣收容容器(排渣鍋)溢流而阻礙操作的事態的情況,因此必須一面確認熔渣收容容器的乾舷一面限制熔渣的排出速度,從而導致中間排渣的作業時間的延長。另外,通常熔渣收容容器的容量對於所起泡的熔渣的體積而言未必充分,必須等待熔渣收容容器內的起泡的鎮靜化而進行熔渣的排出,在進行有效率的中間排渣方面存在問題。
在專利文獻2所揭示的方法中,嘗試在中間排渣前的精煉中對熔渣程度進行監控而控制為合適的熔渣程度,藉此抑制中間排渣時的過度的起泡,但抑制熔渣收容容器內的起泡未必可獲得充分的效果。另外,在專利文獻2中亦記載有如下內容:藉由抑制必須在相對高的鹼度下進行熟化處理的脫磷熔渣的產生,將脫磷熔渣轉換成即便省略熟化處理亦可獲得良好的體積穩定性的脫矽熔渣,而實現熔渣的利用,但由於由所起泡的熔渣製造的熔渣製品的單位體積質量變小,因此不適合需要單位體積質量為1.5 kg/L以上的路基材料等用途,用途受到限制。
對此,在專利文獻1中揭示有如下方法:在中間排渣中,將含有以乾重計為35質量%以上且65質量%以下的漿渣、20質量%以上且50質量%以下的製鋼熔渣、3質量%以上且10質量%以下的油分、15質量%以下的水分,且比重為1.5 g/cm3 以上且2.5 g/cm3 以下的塊狀起泡鎮靜材投入至排渣鍋中,一面使排渣鍋內的熔渣的起泡鎮靜一面將熔渣排出至排渣鍋內。然而,在該方法中,存在熔渣中混入來自起泡鎮靜材的異物的可能性,就熔渣製品的品質管理方面而言未必是較佳的方法。
另一方面,在專利文獻3中揭示有如下方法:將鐵水的脫矽、脫磷處理後的熔渣或脫碳處理後的熔渣排出至排渣鍋內後,藉由在熔渣表面噴灑粉霧狀的水來抑制起泡。在該方法中,認為是藉由自熔渣表面附近的除氣與表面固化的作用使起泡鎮靜,但在脫矽熔渣等低鹼度的鐵水預處理熔渣中,藉由利用自表面起的冷卻的作用等將排渣鍋內的熔渣整體的起泡鎮靜化需要時間長。另外,在一面將熔渣排出至排渣鍋內一面灑水的情形時無法獲得充分的鎮靜效果,因此對於縮短中間排渣的作業時間而言並無效果。
另外,在專利文獻4中揭示有如下方法:在將鐵水與鑄床脫矽劑一併裝入混鐵車中時,藉由對在混鐵車內起泡的脫矽熔渣噴附20 m/s以上的高流速的水來抑制起泡。在與鑄床脫矽劑一併裝入混鐵車中的鐵水中,藉由鐵水的下降流將構成脫矽劑的氧化鐵或含有該氧化鐵的熔渣捲入至鐵水中,藉此使氧化鐵與鐵水中的矽反應而進行脫矽反應。然而,此時的鐵水溫度高達1500℃左右,由於該溫度是熱力學上優先進行由氧化鐵與鐵水中的碳的反應進行的脫碳反應的條件,因此CO氣體自捲入至鐵水中的氧化鐵或含氧化鐵的熔渣中以高的生成速度產生。該自鐵水中產生的CO氣體由於界面張力的關係而容易滯留於鐵水與熔渣的界面中,而在鐵水與熔渣的界面形成相對粗大的氣泡。在該CO氣體氣泡通過熔渣層時,在成為氣泡的生成速度大、或浮起速度小的條件的情形時會使熔渣起泡。在專利文獻4的方法中,以高流速的水切開熔渣層而形成用來除去CO氣體(逃逸)的通路,藉由除去滯留於鐵水與熔渣的界面的CO氣體,來抑制熔渣的起泡。另外,此時,高流速的水到達鐵水表面,與高溫的鐵水反應而引起小的水蒸氣爆發,藉由爆發的力打破熔渣層。
然而,在使用轉爐型精煉爐的供氧精煉的中間排渣中,在熔渣收容容器(排渣鍋)中成為問題的熔渣的起泡與專利文獻4作為對象的混鐵車內的熔渣的起泡相比,包含CO氣體的生起泡態的產生機制完全不同,因此,在專利文獻4的方法中,無法抑制中間排渣的熔渣收容容器內的熔渣的起泡。即,在使用轉爐型精煉爐的供氧精煉的中間排渣中,是將在轉爐型精煉爐中已起泡的熔渣排到熔渣收容容器中。此時,由於熔渣或鐵水的溫度相對較低,為1350℃左右,因此熔渣的黏度相對較高。另外,在爐內乾舷大的轉爐型精煉爐中,與混鐵車中的處理相比,供氧速度或攪拌功率密度特別大,因此大量的微小的氣泡分散於熔渣中,而滯留於高黏度的熔渣中。因此,熔渣被維持為起泡狀態。在熔渣收容容器內的熔渣中,分散存在於熔渣中的鐵水中的C與熔渣中的氧化鐵成分反應而產生CO氣體。該反應是吸熱反應,在進行反應的同時進而會導致溫度降低及熔渣的黏度上升,因此並不是持續地繼續生成大量的CO氣體。與在專利文獻4的方法中在裝入混鐵車內的鐵水中生成的CO氣體相比,生成速度特別小。另外,不僅在中間排渣的熔渣收容容器中會不可避免地存在混入至熔渣中的少量鐵水,而且並非如專利文獻4的方法般是氧化鐵或含氧化鐵的熔渣藉由大量的鐵水的下降流而持續捲入熱容量大的鐵水浴中的狀況,因此亦不存在熔渣層下方的鐵水浴中產生大量CO氣體並滯留於鐵水與熔渣的界面的情況。由此中間排渣的熔渣收容容器內的熔渣起泡與如專利文獻4的方法中設為前提的熔渣起泡的狀況根本上不同,因此專利文獻4的方法並不適用。即,如使用轉爐型精煉爐的供氧精煉的中間排渣中的熔渣收容容器內的熔渣起泡般,在大量微小的氣泡分散滯留於高黏性的熔渣中的情形時,為了促進該氣泡的破壞、脫離,即便如專利文獻4的方法般以高流速的水切開熔渣層而局部形成氣體的去除通道亦並非有效。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-255446號公報 [專利文獻2]國際公開第2014/115526號 [專利文獻3]日本專利特開平8-325619號公報 [專利文獻4]日本專利特開平3-291321號公報
[發明所欲解決之課題]
因此,本發明的目的在於解決如上述般的現有技術的課題而提供一種使熔渣的起泡鎮靜的方法,所述使熔渣的起泡鎮靜的方法在以一個轉爐型精煉爐連續進行途中夾有中間排渣步驟的兩個供氧精煉步驟的鐵水的精煉中,可在短時間內實施中間排渣,因此可有效地使中間排渣步驟中自轉爐型精煉爐排到熔渣收容容器中的熔渣的起泡鎮靜。另外,本發明的其他目的在於提供一種熔渣製品的製造方法,所述熔渣製品的製造方法藉由在脫矽處理與脫磷處理之間的中間排渣步驟中利用該起泡鎮靜方法,而可由經中間排渣的脫矽熔渣穩定地製造高品質的熔渣製品。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題,對使在中間排渣中熔渣經排渣的熔渣收容容器內的熔渣起泡鎮靜的方法反覆進行實驗與研究,其結果,本發明者等人發現,在中間排渣中或排渣後,對收容至熔渣收容容器中的熔渣噴射特定動量的水噴流,使熔渣流動而將水滴捲入起泡的熔渣中,藉此,捲入熔渣中的分散的水滴蒸發、膨脹而打破處於起泡狀態的熔渣中的氣泡,其結果,有效地使熔渣起泡鎮靜。 另外獲知,對經脫矽處理與脫磷處理之間的中間排渣步驟排渣的脫矽熔渣進行如上所述的水噴流的噴射,藉此不僅使熔渣起泡鎮靜,冷卻、凝固後的熔渣會緻密化,而獲得單位容積質量大的高品質的熔渣製品。
本發明是基於此種見解而完成者,以如下內容作為主旨。 [1] 一種使熔渣的起泡鎮靜的方法,其是在依序進行一次供氧精煉步驟(A)、中間排渣步驟(B)及二次供氧精煉步驟(C)的鐵水的精煉中,在上述中間排渣步驟(B)中,使熔渣收容容器(y)中的熔渣的起泡鎮靜的方法:所述一次供氧精煉步驟(A)中,使用一個轉爐型精煉爐(x),將從高爐出銑的鐵水氧化精煉而進行預處理;所述中間排渣步驟(B)中,在使經過所述一次供氧精煉步驟(A)的所述鐵水殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的狀態下將所述一次供氧精煉步驟(A)中生成的熔渣自所述轉爐型精煉爐(x)排到熔渣收容容器(y)中;所述二次供氧精煉步驟(C)中,對殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的所述鐵水進行脫磷處理及/或脫碳處理,所述使熔渣的起泡鎮靜的方法的特徵在於:在所述中間排渣步驟(B)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至所述熔渣收容容器(y)中的熔渣噴射水噴流,藉此使所述熔渣的起泡鎮靜。
[2] 一種熔渣製品的製造方法,其是依序進行一次供氧精煉步驟(a)、中間排渣步驟(b)、二次供氧精煉步驟(c)及出湯步驟(d),且將在所述中間排渣步驟(b)中排渣的脫矽熔渣作為原料的熔渣製品的製造方法:所述一次供氧精煉步驟(a)中,使用一個轉爐型精煉爐(x),對從高爐出銑的鐵水進行脫矽處理;所述中間排渣步驟(b)中,在使經過所述一次供氧精煉步驟(a)的所述鐵水殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的狀態下將所述一次供氧精煉步驟(a)中生成的脫矽熔渣自所述轉爐型精煉爐(x)排到熔渣收容容器(y)中;所述二次供氧精煉步驟(c)中,對殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的所述鐵水進行脫磷處理;所述出湯步驟(d)中,將經過所述二次供氧精煉步驟(c)的所述鐵水自所述轉爐型精煉爐(x)中排出,所述熔渣製品的製造方法的特徵在於:在所述中間排渣步驟(b)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至所述熔渣收容容器(y)中的脫矽熔渣噴射水噴流,藉此使熔渣的起泡鎮靜後,將脫矽熔渣自熔渣收容容器(y)中排出,並使所述脫矽熔渣凝固而加工成所述熔渣製品。
[3] 如[2]所述的熔渣製品的製造方法,其特徵在於:在所述出湯步驟(d)後,不排出所述轉爐型精煉爐(x)內的熔渣,而裝入下一次進料的鐵水,並依序進行一次供氧精煉步驟(a)、中間排渣步驟(b)、二次供氧精煉步驟(c)及出湯步驟(d)。 [4]如[2]或[3]所述的熔渣製品的製造方法,其特徵在於:將凝固的脫矽熔渣粉碎、分級,製成單位容積質量為1.5 kg/L以上的熔渣製品。 [發明的效果]
根據本發明的使熔渣的起泡鎮靜的方法,在藉由轉爐型精煉爐保持鐵水的狀態下,連續進行途中夾有中間排渣步驟的兩個供氧精煉步驟的鐵水的精煉中,可有效地鎮靜中間排渣步驟中自轉爐型精煉爐排到熔渣收容容器中的熔渣的起泡,因此可迅速將目標量的熔渣排出至爐外,而在短時間內結束中間排渣。藉此,可提高轉爐型精煉爐的稼動率,從而提高生產性,因此可提高鐵水預處理的實施進料的比率,而可削減精煉步驟整體中的CaO系介質溶劑的使用量。或者,由於可增大中間排渣中的熔渣排出量,因此可削減二次供氧精煉步驟中的CaO系介質溶劑的使用量。因此,亦可有助於削減CaO系介質溶劑的製造所需要的能耗。 另外,根據本發明的熔渣製品的製造方法,藉由在脫矽處理與脫磷處理之間的中間排渣步驟中利用所述的熔渣起泡鎮靜方法,可由經中間排渣的脫矽熔渣穩定地製造單位體積質量大的高品質的熔渣製品。因此,可擴大由脫矽熔渣而得的熔渣製品的用途。
以下,對本發明的使熔渣的起泡鎮靜的方法的一例進行說明。 該使熔渣的起泡鎮靜的方法是在依序進行一次供氧精煉步驟(A)、中間排渣步驟(B)以及二次供氧精煉步驟(C)的鐵水的精煉中,在中間排渣步驟(B)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至熔渣收容容器y中的熔渣噴射水噴流,藉此使熔渣的起泡鎮靜:所述一次供氧精煉步驟(A)中,使用一個轉爐型精煉爐x,對從高爐出銑的鐵水進行氧化精煉而進行預處理;所述中間排渣步驟(B)中,在使經過該一次供氧精煉步驟(A)的鐵水殘留於轉爐型精煉爐x內的狀態下將一次供氧精煉步驟(A)中生成的熔渣自轉爐型精煉爐x排到熔渣收容容器y中;所述二次供氧精煉步驟(C)中,對殘留於轉爐型精煉爐x內的鐵水進行脫磷處理及/或脫碳處理。
成為本發明的前提的鐵水的精煉處理可採用各種實施方式,例如,可列舉如下實施方式。 (i)一次供氧精煉步驟(A)為脫矽處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫磷處理的實施方式; (ii)一次供氧精煉步驟(A)為脫矽處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫磷、脫碳處理的實施方式; (iii)一次供氧精煉步驟(A)為脫矽、脫磷處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫碳處理的實施方式; (iv)一次供氧精煉步驟(A)為脫磷處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫碳處理的實施方式。 該些實施方式中,主要成為本發明的對象的是(i)及(iii)的實施方式。 圖1按照步驟順序表示所述(i)的精煉方式,脫矽處理(脫Si吹煉)相當於一次供氧精煉步驟(A),脫磷處理(脫P吹煉)相當於二次供氧精煉步驟(C)。
在圖1中,首先在轉爐型精煉爐x內裝入鐵廢料(scrap)等冷鐵源3,繼而自搬送高爐鐵水的裝入鍋4裝入鐵水1後,進行脫矽處理(脫Si吹煉)作為一次供氧精煉步驟(A)。該脫矽處理是向爐內供給氧源,進而視需要供給CaO系介質溶劑、或矽源等燃燒熱源而進行。在該脫矽處理中,為了提高下一步驟的中間排渣中熔渣的排渣性,而以熔渣適度起泡的方式控制實施條件。下文對該脫矽處理的詳細的實施條件進行說明。脫矽處理結束後,作為中間排渣步驟(B),將脫矽處理中生成的熔渣2(脫矽熔渣)的至少一部分排到熔渣收容容器y(排渣鍋)中。為了有效地削減之後的供氧精煉步驟(C)中的CaO系介質溶劑的使用量,該中間排渣時的熔渣排出量較理想為設為轉爐型精煉爐x內的熔渣2的半量程度以上。由此,以在不將鐵水自爐口排出的情況下可將熔渣高效地排出的方式,在使熔渣起泡而提高熔渣層的表面水準(level)的狀態下進行中間排渣,下文對其詳細的實施條件等進行說明。繼而,進行脫磷處理(脫P吹煉)作為二次供氧精煉步驟(C)。該脫磷處理是供給CaO系介質溶劑與氧源而進行,下文對實施條件等詳細內容進行說明。該脫磷處理後,將鐵水1排出,送至下一步驟(脫碳處理)。於該情形時,可不將脫磷處理中生成的熔渣9(脫磷熔渣)排渣,而直接殘留用於下一次進料的脫矽處理。
在本發明方法中,在如上所述的使用一個轉爐型精煉爐x,在兩個供氧精煉步驟(A)、(C)的途中夾有中間排渣步驟(B)而連續進行所述兩個供氧精煉步驟(A)、(C)的鐵水的精煉中,在中間排渣步驟(B)中的排渣中及/或排渣後,對收容至熔渣收容容器y中的熔渣(起泡狀態的熔渣浴)噴射特定動量的水噴流,使熔渣流動而將水滴捲入起泡的熔渣中,藉此使熔渣的起泡鎮靜。 圖2是示意性表示其實施狀況的圖,符號5表示自轉爐型精煉爐x排到熔渣收容容器y中的熔渣流,符號6表示熔渣收容容器y內的起泡狀態的熔渣浴,符號7表示噴水嘴,符號8表示自該噴水嘴噴射水而形成的水噴流。如圖2所示,自配置於熔渣收容容器y的上方位置的噴水嘴7向熔渣收容容器y內的熔渣(起泡狀態的熔渣浴6)噴射水噴流8。該水噴流8可自多個噴水嘴7或單個噴水嘴7的不同噴射口各噴射2條(2股)以上。
在本發明方法中,若對鎮靜熔渣的起泡的機制進行說明,則認為:若對熔渣收容容器y內的起泡的熔渣(起泡狀態的熔渣浴6)噴射動量充分的水噴流8,則使熔渣流動,而水噴流8的水滴會捲入至起泡的熔渣中,造成微細的水滴分散於熔渣中。然後,藉由該分散於熔渣中的水滴蒸發、膨脹,而打破大量存在於處於起泡狀態的熔渣中的微小的氣泡,使得起泡狀態的熔渣浴6的含有氣體(主要是CO氣體)釋放至起泡狀態的熔渣浴6外,藉此使熔渣的起泡鎮靜。
圖3是自斜上方對排渣後自噴射噴嘴對熔渣收容容器(排渣鍋)內的熔渣噴射水噴流的狀況進行拍攝而得的照片,可知水噴流沿箭頭流動、水被捲入至起泡狀態的熔渣浴中的情況。在熔渣浴面的水噴流的撞擊部位引發熔渣的流動而更新表面,因此形成高溫的熱點,呈現出與周圍的熔渣浴表面藉由放射冷卻而表面溫度降低的情形顯著不同的狀態。認為在該熔渣浴表面的高溫部(熱點),水噴流的水被捲入至熔渣中而以微小的液滴的形式分散,然後蒸發、膨脹,從而在熔渣浴中產生大量的水蒸氣,因此藉由由此產生的浮力進一步加速熔渣浴內的流動。此處,認為由於捲入至熔渣中的液體水與熔渣的界面張力小於與氣體的界面張力,因此容易侵入至熔渣中的氣泡間的液膜中,故而藉由在該氣泡間的液膜中蒸發、膨脹而有效地打破氣泡。
在本發明方法中,將對熔渣收容容器y內的熔渣噴射的水噴流8的每單位時間的動量設為50 kg·m/s2 以上。此處,在有多股水噴流8的情形時,每單位時間的動量設為其合計量,但在產生多處水噴流撞擊部位的熔渣浴表面的高溫部(熱點)的情形時設為每一處的合計量。另外,通常動量是向量,所謂合計量是指以向量方式相加而得的動量的絕對值。 在本發明中,藉由對起泡狀態的熔渣噴射動量充分的水噴流8,而使熔渣流動並將水滴捲入至熔渣中,藉由分散於起泡狀態的熔渣中的水滴蒸發、膨脹而打破存在於起泡的熔渣中的微小的氣泡,若水噴流8的每單位時間的動量小,則熔渣被冷卻,無法任意地使熔渣充分流動,因此變得難以使水滴適當地捲入至熔渣中,而無法充分獲得熔渣的起泡抑制效果。另外,隨著水噴流8的噴射方向接近水平方向,變得難以將流動傳導至熔渣浴,因此更佳為以使水噴流8的每單位時間的動量的鉛直方向分量成為40 kg·m/s2 以上的方式噴射水噴流8。
水噴流8的每單位時間的動量並不特別地存在上限,但由於有若動量增大則熔渣的飛散量增大的傾向,因此較佳為以200 kg·m/s2 左右作為上限。噴射水噴流8是在排渣中及/或排渣後,在相對於熔渣收容容器y的容量而言中間排渣所排出的起泡狀態的熔渣的容積大的情形時,藉由在排渣中噴射使熔渣的起泡鎮靜,可縮短中間排渣的作業時間,故而較佳。此時,水噴流8的噴射一面參照中間排渣中的熔渣收容容器y內的熔渣浴的表面水準,一面以可避免熔渣自熔渣收容容器y溢流而自轉爐型精煉爐x中效率良好地排渣的方式適當實施即可。在熔渣收容容器y的容量充分大的情形時,亦可在排渣後噴射水噴流8而謀求熔渣的緻密化。
噴射水噴流8的熔渣面的位置(部位)並無特別限制,如圖2般在排渣中的情形時,較佳為以至少一股水噴流8噴到熔渣流5的流出口(水槽)上的方式進行噴射。在排渣後的情形時,若在排渣結束後經過長的時間,則在熔渣浴的表面凝固層擴大,變得難以將水噴流8捲入至熔渣浴內,因此較理想為在排渣結束後10分鐘左右以內的儘可能短的時間內開始噴射水噴流8。 噴射水噴流8的熔渣面的位置通常若在熔渣收容容器y內的熔渣表面的中央部有一處,則對起泡的鎮靜而言充分,在熔渣收容容器y大而熱點的面積佔熔渣浴表面的比例小的情形時,藉由以使熱點移動的方式移動噴射水噴流的熔渣面的位置,或以設置多處熱點的方式設置多處噴射位置,可在更短的時間內使起泡鎮靜而有效。
另外,水噴流8的流量大時可在更短的時間內使起泡鎮靜,但有熔渣滴的飛散量增大的傾向。因此,以如下方式進行調整即可:以將作業時間設為可容許的範圍的方式增大水的流量,且以將熔渣飛散設為可容許的範圍的方式減小水的流量,較理想為在100 L/min~300 L/min左右的範圍內調整水的流量。水噴流8的噴射時間以藉由目視確認噴射後的起泡的鎮靜狀況,在可充分獲得鎮靜效果的範圍內適當縮短的方式進行調整即可。然而,若為了在短時間內使起泡鎮靜而增大水的流量,則存在熔渣飛散增大的問題,因此較理想為在3分鐘~15分鐘左右的範圍內調整噴射時間。 由於通常動量會被保存,因此無需特別考慮水噴流8的流速在自噴水嘴7到達熔渣表面之間發生衰減的情況,在欲算出水噴流8的每單位時間的動量(kg·m/s2 )的情形時,將噴水嘴出口處的流速(m/s)與質量流量(kg/s)相乘算出即可。但若噴嘴內徑變小,則無法忽視由空氣的捲入引起的衰減,因此噴嘴的內徑(在截面並非圓形的情形時,為截面面積的4倍除以周長而算出的等價直徑)較理想為5 mm以上。
圖4是在下文所述的圖5及圖6的設備中,關於在中間排渣中對熔渣收容容器y內的熔渣2(熔渣)噴射每單位時間的動量不同的水噴流8的情形、與不進行水噴流的噴射的情形,表示在脫矽處理時裝入至轉爐型精煉爐x中的鐵水的Si濃度與在中間排渣時自開始排到排渣結束為止所需的時間(中間排渣時間)的關係。水噴流8的噴射自熔渣收容容器y內的熔渣浴的表面水準成為熔渣收容容器y內的高度的一半左右的時點起開始,亦包括排渣的中斷中,以將熔渣浴的表面水準設為對於接受排出熔渣而言合適的水準的方式持續實施。不論有無水噴流的噴射,在熔渣收容容器y內的熔渣浴的表面水準上升而擔心熔渣的溢流的情形時,採取如下應對措施:對轉爐型精煉爐x的斜置角度進行調節而減小熔渣的排出速度,或中斷排渣。因此,在不噴射水噴流的現有的中間排渣中,為了排出目標的熔渣質量而需要長時間的頻度高。 根據圖4可知,藉由噴射水噴流8,而大幅減少中間排渣時間特別長的進料,尤其是在水噴流8的每單位時間的動量為78 kg·m/s2 的情形時,與為26 kg·m/s2 的情形相比進一步減少中間排渣時間長的進料,因此對於熔渣起泡的抑制而言更有效,與不噴射水噴流的情形相比,可縮短以平均值計為3分鐘左右的中間排渣時間。
圖5及圖6表示用來在中間排渣中對熔渣收容容器y(排渣鍋)內的熔渣噴射水噴流的設備的一實施方式與其使用狀況,圖5是以為了進行排渣而將轉爐型精煉爐x(轉爐)斜置的狀態表示的前視圖,圖6是相同情況下的平面圖。 在為轉爐型精煉爐x(轉爐)的側方且為停止在排渣位置的熔渣收容容器y(排渣鍋)的上方位置設置噴水嘴7,使得在中間排渣步驟的排渣中及/或排渣後,自噴水嘴7對熔渣收容容器y內的熔渣噴射特定動量的水噴流8,使熔渣流動而將水滴捲入至起泡的熔渣中。 在噴水嘴7中,自供水管11供給水,包括該供水管11在內的供水機構由隔熱壁10所保護以避免受到排渣時的熱損害。另外,噴水嘴7較理想為如圖5及圖6中的虛線所示般,以可調節水噴流的到達位置的方式設置可將噴射方向調整為水平方向及上下方向的機構。藉此,可追隨與轉爐型精煉爐x的斜置角度配合而調節的熔渣收容容器y的位置,並且亦可調整熔渣收容容器y內的熔渣表面處的水噴流8的到達位置。
根據本發明,即便在其他精煉方式中,亦可在中間排渣時同樣地使熔渣收容容器y中的熔渣的起泡鎮靜,藉此可縮短中間排渣所需的時間而提高生產性。例如,在先前所列舉的(i)~(iv)的精煉方式中,一次供氧精煉步驟(A)為脫矽處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫磷、脫碳處理的(ii)的精煉方式是在尤其是鐵水的矽含量高的情形、或追加矽作為燃燒熱源而進行大量的廢料溶解的情形、與脫矽處理同時進行脫硫反應的情形等時實施,就控制脫磷、脫碳處理中的熔渣組成或防止自熔渣回硫(Sulfur returning)的觀點而言,尤其需要減少中間排渣後的殘留熔渣量。因此,通常多數情況下使用將鐵水暫時排出後,將爐內熔渣的大致全部量排出的方法。
另外,一次供氧精煉步驟(A)為脫矽、脫磷處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫碳處理的(iii)的精煉方式常與(i)的精煉方式併用,由於在一次供氧精煉步驟(A)中進行至脫磷,因此將熔渣的鹼度調整為高於(i)的精煉方式的情形。但在以藉由中間排渣容易排渣的方式使熔渣起泡的方面與(i)的精煉方式共通,是將熔渣的鹼度調節為作為鐵水的脫磷處理而言相對低位的1.2~1.8左右的範圍,並且提高熔渣中的氧化鐵濃度,從而促進熔渣的起泡。因此,在中間排渣時,存在與(i)的精煉方式的情形同樣地容易導致中間排渣時間的延長的課題,應用本發明的使熔渣的起泡鎮靜的方法而有效。 另外,一次供氧精煉步驟(A)為脫磷處理、二次供氧精煉步驟(C)為脫碳處理的(iv)的精煉方式以預先進行脫矽處理的鐵水為對象,為了效率良好地進行中間排渣,在脫磷處理中必須追加大量的氧化矽源。因此,通常多數情況下使用將鐵水暫時排出後,將爐內熔渣的大致全部量排出的方法。
繼而,對本發明的熔渣製品的製造方法進行說明。 該熔渣製品的製造方法是依序進行如下步驟,在使藉由中間排渣步驟(b)排渣的脫矽熔渣凝固後加工成熔渣製品的熔渣製品的製造方法:一次供氧精煉步驟(a),使用一個轉爐型精煉爐x,對從高爐出銑的鐵水進行脫矽處理;中間排渣步驟(b),在使經過該一次供氧精煉步驟(a)的鐵水殘留於轉爐型精煉爐x內的狀態下將一次供氧精煉步驟(a)中生成的脫矽熔渣自轉爐型精煉爐x排到熔渣收容容器y中;二次供氧精煉步驟(c),對殘留於轉爐型精煉爐x內的鐵水進行脫磷處理;及出湯步驟(d),將經過該二次供氧精煉步驟(c)的鐵水自轉爐型精煉爐x中排出,所述熔渣製品的製造方法在中間排渣步驟(b)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至熔渣收容容器y中的脫矽熔渣噴射水噴流,藉此使熔渣的起泡鎮靜後,將脫矽熔渣自熔渣收容容器y中排出並使其凝固。
圖1亦表示本發明的熔渣製品的製造方法中的精煉方式(步驟順序)的一例,脫矽處理(脫Si吹煉)為一次供氧精煉步驟(a)、脫磷處理(脫P吹煉)為二次供氧精煉步驟(c)的實施方式相當於所述一例。該圖1所記載的各步驟的內容如先前所述。另外,下文對各步驟的詳細的實施條件進行說明。 在本發明方法中,在如以上的使用一個轉爐型精煉爐x,途中夾有中間排渣步驟(b)而連續實施進行脫矽處理的供氧精煉步驟(a)與進行脫磷處理的供氧精煉步驟(c)的鐵水的精煉中,在中間排渣步驟(b)中的排渣中及/或排渣後,對收容至熔渣收容容器y中的脫矽熔渣(起泡狀態的熔渣浴)噴射特定動量的水噴流,使脫矽熔渣流動,而將水滴捲入至起泡的熔渣中,藉此使熔渣的起泡鎮靜後,將脫矽熔渣自熔渣收容容器y中排出並使其凝固。然後,藉由對該脫矽熔渣進行加工處理(通常進行粉碎、分級)而獲得熔渣製品。
關於針對該脫矽熔渣的水噴流的噴射,其實施狀況、由水噴流的噴射獲得的流渣時間的縮短化效果、用於水噴流的噴射的設備等如先前基於圖2~圖6所說明般。 在本發明方法中,對藉由脫矽處理與脫磷處理之間的中間排渣步驟排渣的脫矽熔渣進行如上所述的水噴流的噴射,藉此不僅使熔渣起泡鎮靜,而且將冷卻、凝固後的熔渣緻密化,而可獲得單位容積質量大的高品質的熔渣製品。
在本發明方法中,為了將冷卻、凝固後的熔渣緻密化而增大熔渣製品的單位容積質量,較佳為在中間排渣步驟(b)中對熔渣收容容器y內的脫矽熔渣噴射水噴流時,以脫矽熔渣的體積比重成為0.7 kg/L以上的方式噴射水噴流而使熔渣的起泡鎮靜,然後,將熔渣收容容器y內的脫矽熔渣排出至熔渣場(slug yard)中放置冷卻而使其凝固。在進行凝固的同時進一步進行脫泡而減少熔渣中的氣孔,藉由以在熔渣收容容器y內體積比重成為0.7 kg/L以上的方式使起泡鎮靜後排出至熔渣場中,可使熔渣製品的單位容積質量穩定地成為1.5 kg/L以上。 另外,就與所述同樣的觀點而言,較佳為將對脫矽熔渣噴射的水噴流的合計噴射水量設為30 L/脫矽熔渣-t(噸)~150 L/脫矽熔渣-t(噸)。若噴射水量少,則存在脫泡不充分而熔渣製品的單位容積質量變小的情形。另外,即便使噴射水量多於所述噴射水量,效果亦已飽和,並且若進一步增大噴射水量,則有在噴射中會進行局部凝固而相反地會增大凝固熔渣中的氣孔率之虞。
藉由中間排渣步驟(b)排出後經冷卻、凝固的脫矽熔渣通常進行粉碎、分級而製成熔渣製品,如上所述在本發明方法中,冷卻、凝固後的脫矽熔渣會緻密化,因此可容易地獲得滿足上層路基材料用途所要求的單位容積質量1.5 kg/L以上的熔渣製品。不進行水噴流的噴射所獲得的熔渣製品為多孔質(因此強度低),單位容積質量小,因此不滿足日本工業標準JIS A 5015:2013所規定的上層路基材料的製品標準。另外,由於熔渣粒子為多孔質,強度低,因此有亦會對支持力等其他特性造成不良影響之虞,此種脫矽熔渣不適於路基材料用途。與此相對,藉由本發明方法進行水噴流的噴射所獲得的熔渣製品會緻密化而單位容積質量變大,滿足所述製品標準。
由於脫磷熔渣的鹼度通常高於脫矽熔渣,因此就吸水膨脹性等特性而言,在用於土木材料時用途受到制約的情形多。因此,為了儘可能減少脫磷熔渣的產生量,將脫磷熔渣轉換為此種用途制約少的脫矽熔渣,較佳為在結束之前進料的脫磷處理並將爐內的鐵水排出後,在不排出爐內的脫磷熔渣而使之前進料的脫磷熔渣殘留於爐內的狀態下裝入新的鐵水,並反覆進行本發明的精煉步驟。即,在將經過對鐵水進行脫磷處理的二次供氧精煉步驟(c)的鐵水自轉爐型精煉爐x中排出的出湯步驟(d)後,不排出轉爐型精煉爐x內的熔渣,而裝入下一次進料的鐵水,並依序進行一次供氧精煉步驟(a)、中間排渣步驟(b)、二次供氧精煉步驟(c)及出湯步驟(d)。藉由該方法亦可削減脫矽處理時的CaO系介質溶劑的使用量。
另外,在藉由本發明獲得的熔渣製品中,尤其是將(質量%CaO)/(質量%SiO2 )設為0.8~1.5,且藉由「在出湯步驟(d)後,不排出轉爐型精煉爐x內的熔渣,而裝入下一次進料的鐵水,並反覆進行本發明的精煉步驟」的方法獲得的熔渣製品可以說不僅緻密,單位容積質量大,而且具有鹼性低、膨脹量少的特性,對於路基材料用途而言尤佳。
繼而,對本發明所使用的轉爐型精煉爐x的構成、本發明中進行的脫矽處理、中間排渣、脫磷處理的實施條件(已說明以外的實施條件)的詳細內容進行說明。 圖7表示本發明所使用的轉爐型精煉爐x的一例(概略截面)。該轉爐型精煉爐x是可進行頂底複吹(top-bottom combined blown)的轉爐,其具備頂吹用的可升降的供氧噴槍12(頂吹噴槍),同時在爐體底部設置有氣體底吹用的底吹噴嘴13(底吹風口),在爐體上部側的側部設置有排出口14。 自供氧噴槍12向鐵水供給作為氣體氧源的氧氣(工業用純氧)或含氧氣體(富氧空氣、空氣、氧氣與惰性氣體的混合氣體等)。另外,自底吹噴嘴13向爐內的鐵水吹入攪拌用的底吹氣體(氬氣或氮氣等惰性氣體、含有氧氣的氣體等)。另外,亦可以底吹氣體作為搬送氣體而吹入介質溶劑等。
在本發明中,作為一次供氧精煉步驟(A)或一次供氧精煉步驟(a)而進行的脫矽處理是向轉爐型精煉爐x內的鐵水供給作為氧源的氣體氧源,進而視需要供給氧化鐵等固體氧源而進行。鐵水所含有的矽與氧源中的氧進行反應(Si+2O→SiO2 )而進行脫矽處理。由該脫矽反應產生的矽的氧化熱使得鐵水溫度上升,而促進鐵水中的冷鐵源的熔解。 氣體氧源的供給是通過供氧噴槍12而進行,視需要裝入氧化鐵等固體氧源、用來調整所生成的熔渣的鹼度的介質溶劑(CaO系介質溶劑、MgO系介質溶劑等)或矽源等燃燒熱源。另外,藉由自底吹噴嘴13向鐵水中吹入攪拌氣體,而強化鐵水的攪拌,促進冷鐵源的熔解。 作為固體氧源或介質溶劑等固體的供給方法,通常粒狀及塊狀固體是自爐上方的料斗裝入,粉狀固體是通過供氧噴槍12或底吹噴嘴13供給。
另外,為了提高藉由中間排渣步驟的熔渣的排渣性,而在轉爐型精煉爐x內使熔渣起泡,為此,需提高由熔渣中的氧化鐵與以液滴的形式捲入至熔渣中的鐵水所含的碳的反應產生的CO氣體的產生速度。因此,有效的是提高熔渣中的氧化鐵濃度,藉由增大供氧速度、添加固體氧源、增大噴槍高度、降低底吹氣體流量等方法可促進起泡。另一方面,若在精煉中熔渣的起泡過度,則存在產生如下問題的情況:熔渣自爐口溢出,而因精煉的中斷導致處理時間的延長等。因此,較理想為參照起泡狀態的熔渣層的表面水準的實績,將所述操作因素控制於合適的範圍內。
在中間排渣步驟(B)或中間排渣步驟(b)中,將轉爐型精煉爐x向與設置有排出口14一側相反的一側斜置,使爐內的熔渣自爐口流出,而排出至於下方等待的熔渣收容容器y(排渣鍋)中。該中間排渣是在使熔渣起泡的狀態下進行,通常熔渣的一部分殘留於爐內。 在本發明中,在該中間排渣步驟中進行如先前說明的針對熔渣收容容器y內的熔渣的水噴流的噴射。
在本發明中,作為二次供氧精煉步驟(C)或二次供氧精煉步驟(c)而進行的脫磷處理是在中間排渣步驟後向殘留於轉爐型精煉爐x內的鐵水供給CaO系介質溶劑及氧源而進行。在該脫磷處理中供給的氧源與脫矽處理同樣,以來自供氧噴槍12的氣體氧源為主體,但亦可併用氧化鐵等固體氧源。 作為固體氧源或介質溶劑等固體的供給方法,通常粒狀及塊狀固體是自爐上方的料斗裝入,粉狀固體是通過供氧噴槍12或底吹噴嘴13供給。
鐵水中的磷被所供給的氧源中的氧氧化而成為磷氧化物(P2 O5 ),該磷氧化物在由CaO系介質溶劑的渣化所生成並作為脫磷精煉劑而發揮功能的熔渣中,以成為3CaO·P2 O5 的穩定形態的化合物的形式被吸收,從而進行鐵水的脫磷反應。在脫磷處理後,生成含有磷氧化物的脫磷熔渣。 結束脫磷處理後,將轉爐型精煉爐x向設置有排出口14一側斜置,而將轉爐型精煉爐x內的鐵水自排出口14排出(出湯步驟)。該出湯步驟後,亦可不排出爐內的脫磷熔渣而將鐵水裝入至轉爐型精煉爐x中,而開始下一次進料的脫矽處理。 實施例
在如圖7所示的鐵水容量330 t的轉爐型精煉爐中,將如下操作變更水噴流的噴射條件而實施數次(比較例1~比較例4及發明例1~發明例4):夾有中間排渣步驟連續進行從高爐出銑的鐵水的脫矽處理(脫Si吹煉)與脫磷處理(脫P吹煉),在中間排渣步驟中對收容至熔渣收容容器中的脫矽熔渣噴射水噴流,使脫矽熔渣的起泡鎮靜。在中間排渣步驟中,使用如圖5及圖6所示的設備,在排渣中熔渣收容容器內的熔渣浴的表面達到特定水準後,開始對收容至熔渣收容容器中的脫矽熔渣(起泡狀態的熔渣浴)噴射水噴流。在中間排渣中持續噴射水噴流,熔渣收容容器內的熔渣浴的表面水準上升而擔心熔渣的溢流的情形時,對轉爐型精煉爐的斜置角度進行調節而減小熔渣的排出速度,或中斷排渣,並持續噴射水噴流。在結束排渣後熔渣收容容器內的熔渣浴的表面高於對應於體積比重0.7 kg/L的特定水準的情形時,以熔渣浴的表面成為特定水準以下的方式,在水噴流的噴射時間為10分鐘左右以內的範圍中持續噴射水噴流。
預先將冷鐵源(鐵廢料)裝入至轉爐型精煉爐內,自裝入鍋向其中裝入高爐鐵水後,進行脫矽處理。在該脫矽處理中,自供氧噴槍供給氧氣,同時自底吹噴嘴向鐵水中吹入攪拌氣體。另外,視需要裝入固體氧源(氧化鐵)、介質溶劑(CaO系介質溶劑等)、矽源(矽鐵)。在該脫矽處理中,為了提高中間排渣步驟中的熔渣的排渣性,而將熔渣的鹼度調整為0.8~1.3的範圍,同時設為藉由對供氧速度與噴槍高度進行調整而進行脫矽處理後的熔渣中的氧化鐵含量成為10質量%~30質量%的操作條件,使熔渣起泡。
在中間排渣步驟中,將轉爐型精煉爐向與設置有排出口一側相反的一側斜置,使爐內的熔渣自爐口流出,排出至於下方等待的熔渣收容容器中。此時,在如表1所示的條件下,對熔渣收容容器內的熔渣(起泡狀態的熔渣浴)噴射水噴流。該水噴流的噴射是使用設置於1根供水管的頂端部的一個或兩個噴射噴嘴,以朝向熔渣收容容器內的熔渣浴面的中央部噴射的方式調節噴射方向而進行。在使用兩個噴射噴嘴的情形時,水噴流的中心位置以熔渣浴的表面水準計偏離0.7 m左右,但熔渣浴表面的熱點合為一體而成為一處。熔渣收容容器內的熔渣的起泡鎮靜後,將熔渣收容容器搬送至熔渣場,將脫矽熔渣自熔渣收容容器排出至熔渣場中,放置冷卻而使其凝固。藉由重機械將該凝固的脫矽熔渣粗破碎並進一步冷卻後,進行粉碎、分級,製成全部通過孔徑為26.5 mm的篩的上層路基材料用的熔渣製品。
在每次操作(發明例1~發明例4及比較例1~比較例4)中,實施各50次進料左右的鐵水的預處理。將中間排渣步驟中的中間排渣時間、及所得的熔渣製品的單位容積質量的平均值與中間排渣步驟中的水噴流的噴射條件一併示於表1中。
[表1] *1:兩個噴嘴的合計
在任一操作中,脫矽處理前的鐵水的Si濃度均穩定為0.25質量%~0.45質量%的範圍,且中間排渣中的熔渣的平均排出量均為10 t/次進料左右。根據表1,在本發明例中,中間排渣在短時間內結束,而且可由中間排渣的脫矽熔渣獲得單位體積質量大的高品質的熔渣製品。
1‧‧‧鐵水
2‧‧‧熔渣(脫矽熔渣)
3‧‧‧冷鐵源
4‧‧‧裝入鍋
5‧‧‧熔渣流
6‧‧‧起泡狀態的熔渣浴
7‧‧‧噴水嘴
8‧‧‧水噴流
9‧‧‧熔渣(脫磷熔渣)
10‧‧‧隔熱壁
11‧‧‧供水管
12‧‧‧供氧噴槍
13‧‧‧底吹噴嘴
14‧‧‧排出口
x‧‧‧轉爐型精煉爐
y‧‧‧熔渣收容容器
圖1是按照步驟順序表示本發明方法中的精煉方式的一例的說明圖。 圖2是示意性表示在本發明方法的中間排渣步驟中對收容至熔渣收容容器y中的熔渣噴射水噴流的實施狀況的說明圖。 圖3是自斜上方對在本發明方法的中間排渣步驟中對收容至熔渣收容容器y中的熔渣噴射水噴流的實施狀況進行拍攝而得的照片。 圖4是關於在中間排渣步驟中對熔渣收容容器y內的熔渣噴射每單位時間的動量不同的水噴流的情形與不噴射水噴流的情形,表示在進行脫矽處理時裝入至轉爐型精煉爐x中的鐵水的Si濃度與中間排渣時間的關係的圖表。 圖5表示在本發明方法的中間排渣步驟中用來對熔渣收容容器y內的熔渣噴射水噴流的設備的一實施方式與其使用狀況,是以為了進行排渣而將轉爐型精煉爐x斜置的狀態表示的前視圖。 圖6是以在圖5的實施方式中為了進行排渣而將轉爐型精煉爐x斜置的狀態表示的平面圖。 圖7是表示本發明方法所使用的轉爐型精煉爐x的說明圖。
5‧‧‧熔渣流
6‧‧‧起泡狀態的熔渣浴
7‧‧‧噴水嘴
8‧‧‧水噴流
y‧‧‧熔渣收容容器

Claims (4)

  1. 一種使熔渣的起泡鎮靜的方法,其是在依序進行一次供氧精煉步驟(A)、中間排渣步驟(B)及二次供氧精煉步驟(C)的鐵水的精煉中,在上述中間排渣步驟(B)中,使熔渣收容容器(y)中的熔渣的起泡鎮靜的方法,所述一次供氧精煉步驟(A)中,使用一個轉爐型精煉爐(x),將從高爐出銑的鐵水氧化精煉而進行預處理;所述中間排渣步驟(B)中,在使經過所述一次供氧精煉步驟(A)的所述鐵水殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的狀態下將所述一次供氧精煉步驟(A)中生成的熔渣自所述轉爐型精煉爐(x)排到熔渣收容容器(y)中;所述二次供氧精煉步驟(C)中,對殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的所述鐵水進行脫磷處理及/或脫碳處理, 所述使熔渣的起泡鎮靜的方法的特徵在於:在所述中間排渣步驟(B)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至所述熔渣收容容器(y)中的熔渣噴射水噴流,藉此使所述熔渣的起泡鎮靜。
  2. 一種熔渣製品的製造方法,其是依序進行一次供氧精煉步驟(a)、中間排渣步驟(b)、二次供氧精煉步驟(c)及出湯步驟(d),且將在所述中間排渣步驟(b)中排渣的脫矽熔渣作為原料的熔渣製品的製造方法:所述一次供氧精煉步驟(a)中,使用一個轉爐型精煉爐(x),對從高爐出銑的鐵水進行脫矽處理;所述中間排渣步驟(b)中,在使經過所述一次供氧精煉步驟(a)的所述鐵水殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的狀態下將所述一次供氧精煉步驟(a)中生成的脫矽熔渣自所述轉爐型精煉爐(x)排到熔渣收容容器(y)中;所述二次供氧精煉步驟(c)中,對殘留於所述轉爐型精煉爐(x)內的所述鐵水進行脫磷處理;所述出湯步驟(d)中,將經過所述二次供氧精煉步驟(c)的所述鐵水自所述轉爐型精煉爐(x)中排出, 所述熔渣製品的製造方法的特徵在於:在所述中間排渣步驟(b)中的排渣中及/或排渣後,以每單位時間的水噴流的動量成為50 kg·m/s2 以上的方式對收容至所述熔渣收容容器(y)中的脫矽熔渣噴射水噴流,藉此使熔渣的起泡鎮靜後,將脫矽熔渣自熔渣收容容器(y)中排出, 並使所述脫矽熔渣凝固而加工成所述熔渣製品。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的熔渣製品的製造方法,其中在所述出湯步驟(d)後,不排出所述轉爐型精煉爐(x)內的熔渣,而裝入下一次進料的鐵水,並依序進行一次供氧精煉步驟(a)、中間排渣步驟(b)、二次供氧精煉步驟(c)及出湯步驟(d)。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的熔渣製品的製造方法,其是將凝固的脫矽熔渣粉碎、分級,而製成單位容積質量為1.5 kg/L以上的熔渣製品。
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