JP5649554B2 - How to collect slag during blowing - Google Patents
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Description
本発明は、吹錬中におけるスラグの採取方法に関する。 The present invention relates to a method for collecting slag during blowing.
従来より、高炉から出銑した溶銑に対して溶銑予備処理を行った後、りんを低減させる脱りん処理や炭素を低減させる脱炭処理などを行っている。これら脱りん処理、脱炭処理は転炉で行われ、精錬処理中には転炉内にスラグ（精錬スラグ）が生成されることになる。このスラグを転炉から採取するために、様々な採取装置（プローブ）やスラグの採取方法が開発されている。 Conventionally, after performing hot metal pretreatment on hot metal discharged from a blast furnace, dephosphorization treatment for reducing phosphorus and decarburization treatment for reducing carbon are performed. These dephosphorization processing and decarburization processing are performed in a converter, and slag (smelting slag) is generated in the converter during the refining process. In order to collect this slag from the converter, various collection devices (probes) and slag collection methods have been developed.
特許文献１には、紙管の先端に溶融金属試料を採取するための採取容器を配置し、該採取容器の上方に鉱滓を付着させるために表面を粗面とした金属体を配置した鉱滓採取装置が開示されている。
特許文献２では、酸素転炉の吹錬中、転炉々口の上部より転炉内の溶融スラグ層へ、プローブを浸漬して該プローブ内にスラグを流入させている。
In Patent Document 1, a collection container for collecting a molten metal sample is arranged at the tip of a paper tube, and a metal body with a roughened metal body is disposed on the top of the collection container in order to attach the ore. An apparatus is disclosed.
In Patent Document 2, during the blowing of the oxygen converter, the probe is immersed in the molten slag layer in the converter from the upper part of the converter and the slag is caused to flow into the probe.
スラグの採取技術としては、その他にも特許文献３〜１２に示すようなものが開発されている。 As other slag collection techniques, those shown in Patent Documents 3 to 12 have been developed.
前述の如く、特許文献１〜１２に示すように、スラグを採取する採取装置（プローブ）についての技術が数多く開発されている。
しかしながら、これら特許文献１〜１２では、溶銑処理中すなわち吹錬中にスラグを採取することに関しては詳細に述べられておらず、これらの技術を用いても吹錬中にスラグを採取することが困難であると思われる。即ち、吹錬中にスラグを確実に採取するという技術は未だ開発されていないのが実情であった。
As described above, as shown in Patent Documents 1 to 12, many techniques have been developed for a collection device (probe) that collects slag.
However, in these patent documents 1-12, it is not described in detail about collecting slag during hot metal processing, ie, blowing, and even if these techniques are used, it is possible to collect slag during blowing. It seems difficult. That is, the actual situation is that a technique for reliably collecting slag during blowing has not been developed yet.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、吹錬中であってもスラグを確実に採取することができるスラグの採取方法、特に、吹錬の前半において吹錬を中断することなくスラグを確実に採取することができる吹錬中におけるスラグの採取方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a slag collecting method that can reliably collect slag even during blowing, and in particular, reliably slag without interrupting blowing in the first half of blowing. An object of the present invention is to provide a method for collecting slag during blowing.
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、スラグを採取する採取部を備えたサンプラープローブを用いて、吹錬中の転炉からスラグを採取するに際しては、前記転炉への副原料の供給量の合計を２０ｋｇ／ｔ以上としたうえで、前記吹錬に要する時間の前半５０％に達するまでに、前記サンプラープローブの下端を湯面より上方とすると共に前記サンプラープローブの採取部を式（１）を満たす位置にして、スラグを採取することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the technical means for solving the problems in the present invention is that when collecting slag from a converter during blowing using a sampler probe equipped with a collecting section for collecting slag, The total amount of raw materials to be supplied is 20 kg / t or more, and the lower end of the sampler probe is set above the hot water surface until reaching the first half 50% of the time required for the blowing, and the sampler probe sampling part Slag is collected at a position satisfying the expression (1).
Ｈ＜ａ／（０．００６５Ａ） ・・・（１）
ただし、
Ｈ：吹錬前の湯面から採取部の下端までの設定高さ（ｍ）
ａ：副原料の供給量の合計（ｔ）
Ａ：転炉の胴部におけるパーマレンガ内の断面積（ｍ２）
H <a / (0.0065A) (1)
However,
H: Set height from the hot water surface before blowing to the lower end of the sampling part (m)
a: Total supply amount of auxiliary materials (t)
A: Cross-sectional area in permanent brick at the converter body (m 2 )
本発明によれば、吹錬中であっても転炉内からスラグを確実に採取することができる。特に、吹錬の前半において吹錬を中断することなく、又、サンプラープローブを未滓化のＣａＯなどによって破損することを防止しながらスラグを採取することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably collect slag from the converter even during blowing. In particular, the slag can be collected without interrupting the blowing in the first half of the blowing and while preventing the sampler probe from being damaged by the unoxidized CaO or the like.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
本発明に係るスラグの採取方法は、転炉にて吹錬を行いつつ吹錬中に生成されたスラグを採取する方法であって、特に、スラグの未滓化が比較的多い吹錬の前半（吹錬時間全体５０％以内）において、確実にスラグを採取することができるスラグの採取方法である。
図１は、本発明のスラグの採取方法を適用する転炉の全体図である。まず、この転炉について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The method for collecting slag according to the present invention is a method for collecting slag produced during blowing while performing blowing in a converter, and in particular, the first half of blowing where slag is relatively unfogged. This is a slag collection method that can reliably collect slag (within 50% of the total blowing time).
FIG. 1 is an overall view of a converter to which the slag collection method of the present invention is applied. First, this converter will be described.
転炉１は、大別して、容器本体を構成する鉄皮２と、この鉄皮２に施工された複数の耐火物３とを備えている。鉄皮２は、有底で筒状に形成されていて、底壁部４と、底壁部４から立ち上がる胴部５とを備えている。鉄皮２の胴部５には、溶湯を出湯するための出湯口６が形成され、鉄皮２の底壁部４には、ガスを吹き込む吹き込み口７が形成されている。 The converter 1 roughly includes an iron skin 2 that constitutes a container body, and a plurality of refractories 3 applied to the iron skin 2. The iron skin 2 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and includes a bottom wall portion 4 and a trunk portion 5 rising from the bottom wall portion 4. An outlet 6 for pouring molten metal is formed in the body portion 5 of the iron skin 2, and an inlet 7 for blowing gas is formed in the bottom wall portion 4 of the iron skin 2.
鉄皮２の底壁部４の内面側（稼働面側）及び胴部５の稼働面には、耐火物３であるパーマ煉瓦３ａが設けられ、このパーマ煉瓦３ａの稼働面には耐火物３であるワーク煉瓦３ｂが設けられている。出湯口６の稼働面や吹き込み口７の稼働面も、耐火物３によって覆われている。この転炉１には、溶銑や溶鋼が装入されるが、説明の便宜上、これら溶銑や溶鋼のことをまとめて溶湯という。 A permanent brick 3a, which is a refractory 3, is provided on the inner surface side (operating surface side) of the bottom wall portion 4 of the iron shell 2 and the operating surface of the trunk portion 5, and the refractory 3 is provided on the operating surface of the permanent brick 3a. A work brick 3b is provided. The operating surface of the hot water outlet 6 and the operating surface of the blowing port 7 are also covered with the refractory 3. The converter 1 is charged with hot metal or molten steel. For convenience of explanation, these molten iron and molten steel are collectively referred to as molten metal.
このような転炉１にて精錬処理を行うにあたっては、転炉１の炉口８から溶湯９を装入すると共にＣａＯ（生石灰）などの副原料を添加する。転炉１を垂直の状態（起立状態）にして、転炉１の炉口８に酸素を吹き込む吹き込みランス１０を挿入して、吹き込みランス１０から酸素を吹き込んで吹錬を行う。
この精錬処理では、副原料の供給量の合計は、２０ｋｇ／ｔ以上としている。この副原料は、スラグＳの滓化に関連する物質のことであって、副原料の供給量とは装入成分のうち鉄、酸化鉄を除いた供給量のことである。転炉１に供給した鉄、酸化鉄分は、ここで規定した副原料（２０ｋｇ／ｔ以上）には含まれない。
In performing the refining process in such a converter 1, the molten metal 9 is charged from the furnace port 8 of the converter 1 and an auxiliary material such as CaO (quick lime) is added. With the converter 1 in a vertical state (standing state), a blow lance 10 for blowing oxygen into the furnace port 8 of the converter 1 is inserted, and blowing is performed by blowing oxygen from the blow lance 10.
In this refining treatment, the total supply amount of the auxiliary raw materials is set to 20 kg / t or more. This auxiliary material is a substance related to the hatching of slag S, and the supply amount of the auxiliary material is the supply amount excluding iron and iron oxide among the charged components. The iron and iron oxide components supplied to the converter 1 are not included in the auxiliary material (20 kg / t or more) defined here.
副原料の供給量が２０ｋｇ／ｔ未満である場合、スラグの滓化性が悪く（溶融スラグが少なく）、十分に精錬処理を行うことができないばかりか、スラグを採取することができないため、精錬処理の条件として副原料の供給量は２０ｋｇ／ｔ以上としている。なお、転炉１にて行う精錬処理は、脱りん処理や脱炭処理などであるが、精錬処理はこれに限定されない。 When the supply amount of the auxiliary raw material is less than 20 kg / t, the slag has poor hatchability (low molten slag), and not only the refining process cannot be performed sufficiently, but also the slag cannot be collected. As a processing condition, the supply amount of the auxiliary material is 20 kg / t or more. In addition, although the refining process performed in the converter 1 is a dephosphorization process, a decarburization process, etc., a refining process is not limited to this.
図２は、スラグを採取するサンプラープローブを示したものである。このサンプラープローブについて説明する。
図２に示すように、サンプラープローブ１１は、棒状又は筒状に形成されたもので、長手方向中途部にスラグＳを採取する採取部１２が形成されている。
この採取部１２は、表面を凹凸状とすることによって構成されたもので、この実施形態では、棒状又は筒状となっているプローブ本体１３の外周に、軸方向に凹凸とされた鋼性の外套体（円筒体）を嵌め込むによって凹凸状の採取部１２を構成している。この採取部１２の長さＬ１は、１００ｍｍ以上とされていて、この実施形態では、採取部１２の長さＬ１は１４０ｍｍに設定されている。採取部１２の端部（下端部）からプローブ本体１３の端部（下端部）までの長さＬ２は、例えば、１２９０ｍｍとされている。なお、長さＬ２はこれに限定されない。また、採取部１２は、例えば、特開平１１−３０４６６９号公報や特開２００７−７７５０３号公報に記載されているような凹凸状であればよい。
FIG. 2 shows a sampler probe for collecting slag. This sampler probe will be described.
As shown in FIG. 2, the sampler probe 11 is formed in a rod shape or a cylindrical shape, and a sampling portion 12 for sampling the slag S is formed in the middle in the longitudinal direction.
The sampling portion 12 is configured by making the surface uneven, and in this embodiment, the sampling portion 12 is made of steel that is uneven in the axial direction on the outer periphery of the probe body 13 that is rod-shaped or cylindrical. An uneven sampling portion 12 is formed by fitting a mantle (cylindrical body). The length L1 of the collection unit 12 is 100 mm or more. In this embodiment, the length L1 of the collection unit 12 is set to 140 mm. A length L2 from the end (lower end) of the collection unit 12 to the end (lower end) of the probe main body 13 is set to 1290 mm, for example. The length L2 is not limited to this. Moreover, the collection part 12 should just be uneven | corrugated shape as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-304669 or Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-77503, for example.
さて、図３に示すように、スラグＳを採取するに際しては、まず、フォーミングしたスラグＳの高さ（フォーミング高さ）Ｈｓを予め式（２）などにより求める。
そして、式（２）で求めたフォーミング高さＨｓに基づいて、サンプラープローブ１１がフォーミングしたスラグＳに浸漬するように当該サンプラープローブ１１の位置を設定し、このサンプラープローブ１１をフォーミングしたスラグＳに浸漬させることによって、スラグＳを採取することができると考えられる。なお、式（２）では、スラグＳの密度は固体、溶体であっても実質的に差が余りないため密度を一定とて仮定している。
Now, as shown in FIG. 3, when collecting the slag S, first, the height (forming height) Hs of the formed slag S is obtained in advance by equation (2) or the like.
Then, based on the forming height Hs obtained by the equation (2), the position of the sampler probe 11 is set so that the sampler probe 11 is immersed in the formed slag S, and the sampler probe 11 is formed into the formed slag S. It is considered that the slag S can be collected by soaking. In equation (2), the density of the slag S is assumed to be constant because there is substantially no difference even if the density of the slag S is solid or solution.
Ｈｓ＝Ｗｓ／ρｓ／ＡＬ ・・・・（２）
式（２）において、Ｗｓはスラグ重量（ｔ）であり、ρｓはスラグ密度（ｔ／ｍ３）であり、ＡＬは転炉１の断面積（ｍ３）である。
しかしながら、式（２）に示すように、スラグ密度ρｓを一定と仮定してフォーミング高さＨｓを求めようとしたとしても、吹錬中でのスラグＳの密度ρｓは不明であって、吹錬中の実際の値を入力することができないのが実情である。また、スラグＳの密度ρｓを推定して、式（２）によってフォーミング高さＨｓを求めたとしても、式（２）で求めたフォーミング高さＨｓと、実操業でのフォーミング高さとが異なり、確実にスラグＳを採取することができない可能性もある。
Hs = Ws / ρs / AL (2)
In Expression (2), Ws is the slag weight (t), ρs is the slag density (t / m 3 ), and AL is the cross-sectional area (m 3 ) of the converter 1.
However, as shown in the equation (2), even if the forming height Hs is determined on the assumption that the slag density ρs is constant, the density ρs of the slag S during the blowing is unknown, The actual situation is that it is not possible to input the actual value. Further, even if the density ρs of the slag S is estimated and the forming height Hs is obtained by the equation (2), the forming height Hs obtained by the equation (2) is different from the forming height in the actual operation. There is a possibility that the slag S cannot be reliably collected.
そこで、本発明では、スラグＳの採取のために、式（２）に示すようにフォーミング高さＨｓを、スラグ密度ρｓを考慮して直接的に求めるのではなく、別の指標でスラグＳを採取するためのサンプラープローブ１１の高さ（サンプラープローブ１１の停止位置）を設定して、このサンプラープローブ１１にてスラグＳを採取するものとしている。
具体的には、スラグＳを採取する採取部１２を備えたサンプラープローブ１１を、式（１）を満たす位置で停止してスラグＳを採取することとしている。
Therefore, in the present invention, in order to collect the slag S, the forming height Hs is not directly calculated in consideration of the slag density ρs as shown in the equation (2), but the slag S is determined by another index. The height of the sampler probe 11 for collection (stop position of the sampler probe 11) is set, and the slag S is collected by this sampler probe 11.
Specifically, the sampler probe 11 including the sampling unit 12 that collects the slag S is stopped at a position satisfying the formula (1) and the slag S is collected.
Ｈ＜ａ／（０．００６５Ａ） ・・・（１）
図３に示すように、式（１）における「Ｈ」は、湯面９ａから採取部１２の下端までの設定高さ（ｍ）であって、言い換えれば、吹錬の開始前であって溶湯９が静止している状態での溶湯９の湯面９ａから採取部１２の先端（採取部１２の下端）までの垂直距離である。このように、式（１）で示したサンプラープローブ１１の設定高さＨは、吹錬前の高さを規定したものであり、本発明では、後述するように、吹錬前の高さＨに基づいて、吹錬中におけるサンプラープローブ１１の位置を設定することとしている。
H <a / (0.0065A) (1)
As shown in FIG. 3, “H” in the formula (1) is a set height (m) from the molten metal surface 9 a to the lower end of the sampling part 12, in other words, before the start of blowing, This is a vertical distance from the molten metal surface 9a of the molten metal 9 to the tip of the collection unit 12 (the lower end of the collection unit 12) when 9 is stationary. Thus, the set height H of the sampler probe 11 shown by the formula (1) defines the height before blowing, and in the present invention, the height H before blowing is described later. Based on the above, the position of the sampler probe 11 during blowing is set.
また、図４に示すように、式（１）における「Ａ」は、転炉１の胴部５におけるパーマ煉瓦内の断面積（ｍ２）であって、言い換えれば、転炉１の胴部５を水平に断面したとき、パーマ煉瓦３ａで囲まれる面積のことである。パーマ煉瓦３ａは、ワーク煉瓦３ｂの径外側に位置していて、精錬を行ったとしても、溶湯９が触れることがない部分である。つまり、精錬を繰り返し行ったとしてもパーマ煉瓦内の断面積は変化することがなく、精錬によって溶湯９が触れて溶損が進みチャージ毎に変化してしまうワーク煉瓦３ｂ内の断面積を用いた場合に比べて、式（１）の右辺の値（高さ設定上限値）を変動の少ない安定した値（一定の値）とすることが可能であり、サンプラープローブ１１の位置の管理が行い易い。また、パーマ煉瓦内の断面積を用いた場合、式（１）の高さ設定上限値を求めるために、ワーク煉瓦３ｂの溶損度合いを精錬毎にわざわざ測定したり推定する必要がなく、この点からもサンプラープローブ１１の位置の管理が行い易い。 Further, as shown in FIG. 4, “A” in the formula (1) is a cross-sectional area (m 2 ) in the permanent brick in the body 5 of the converter 1, in other words, the body of the converter 1. It is an area surrounded by the permanent brick 3a when 5 is cut in a horizontal direction. The permanent brick 3a is located outside the work brick 3b and is a portion that the molten metal 9 does not touch even if refining is performed. In other words, even if refining is repeated, the cross-sectional area in the permanent brick does not change, and the cross-sectional area in the work brick 3b that is changed by every charge by the molten metal 9 touching by refining and changing every charge is used. Compared to the case, the value on the right side of equation (1) (the height setting upper limit value) can be set to a stable value (a constant value) with little fluctuation, and the position of the sampler probe 11 can be easily managed. . Moreover, when the cross-sectional area in the permanent brick is used, there is no need to bother to measure or estimate the degree of erosion of the work brick 3b for each refining in order to obtain the height setting upper limit value of the equation (1). From the point of view, it is easy to manage the position of the sampler probe 11.
加えて、式（１）における「ａ」は、上述した副原料の供給量の合計と同じであり、上述したように２０ｋｇ／ｔ以上となる。
以上、本発明では、まず、鉄分以外を除く副原料の供給量の合計ａと、転炉１の胴部５におけるパーマ煉瓦内の断面積Ａとから、式（１）の右辺の値（高さ設定上限値）を予め求める（高さ上限算出工程）。また、湯面９ａから採取部１２の下端までの設定高さＨ（湯面９ａが静止している状態での高さ）が高さ設定上限値を下回る、即ち、式（１）を満たすサンプラープローブ１１の位置を決定しておく（高さ決定工程）。
In addition, “a” in the formula (1) is the same as the total supply amount of the auxiliary materials described above, and is 20 kg / t or more as described above.
As described above, in the present invention, first, the value (high) of the right side of the equation (1) is calculated from the total amount a of the auxiliary raw materials excluding those other than iron and the cross-sectional area A in the permanent brick in the trunk portion 5 of the converter 1. Height setting upper limit value) is obtained in advance (height upper limit calculating step). In addition, the set height H from the hot water surface 9a to the lower end of the sampling part 12 (height when the hot water surface 9a is stationary) is lower than the height setting upper limit value, that is, the sampler satisfying the formula (1). The position of the probe 11 is determined (height determination step).
なお、高さ決定工程では、吹錬前の湯面９ａから採取部１２の下端までの設定高さＨを基に、吹錬中におけるサンプラープローブ１１の位置を決定しているが、吹錬中の湯面９ａから採取部１２の下端までの設定高さを用いるのに比べて、サンプラープローブ１１の位置が決定し易く管理が行い易い。また、本発明の高さ決定工程では、式（１）を満たしていたとしても、実操業においてサンプラープローブ１１の先端部が、湯面９ａよりも上方となる位置（サンプラープローブ１１の先端部と湯面９ａとが接触しない位置）に、サンプラープローブ１１の位置を決定している。こうすることで、湯面９ａ上に存在する未滓化石灰により、サンプラープローブ１１が折損することを防ぐことができるようになる。 In the height determining step, the position of the sampler probe 11 during blowing is determined based on the set height H from the hot water surface 9a before blowing to the lower end of the sampling part 12. The position of the sampler probe 11 is easy to determine and manage compared to using the set height from the hot water surface 9a to the lower end of the sampling part 12. Further, in the height determination step of the present invention, even if the expression (1) is satisfied, the position where the tip of the sampler probe 11 is above the molten metal surface 9a in actual operation (the tip of the sampler probe 11 and The position of the sampler probe 11 is determined at a position where it does not come into contact with the molten metal surface 9a. By doing so, it is possible to prevent the sampler probe 11 from being broken by the undehydrated lime present on the hot water surface 9a.
次に、高さ上限算出工程及び高さ決定工程が終了すると、転炉１に溶湯９を装入して転炉１を垂直の状態とし、吹き込みランス１０から酸素を溶湯９に向けて吹き込み吹錬を開始する。ここで、吹錬全体の時間（吹き込みランス１０で酸素の吹き込みを開始してから終了するまでの時間）を１００％としたとき５０％以内となるまで、即ち、吹錬に要する時間の前半５０％に達するまでに、転炉１の炉口８からサンプラープローブ１１を挿入すると共に、挿入したサンプラープローブ１１が高さ決定工程で求めた高さとなるように当該サンプラープローブ１１を停止させ、吹錬中のスラグＳを採取する。 Next, when the height upper limit calculating step and the height determining step are completed, the molten metal 9 is charged into the converter 1 to bring the converter 1 into a vertical state, and oxygen is blown from the blowing lance 10 toward the molten metal 9. Start smelting. Here, when the time of the entire blowing (the time from the start of blown oxygen with the blow lance 10 to the end) is taken as 100%, it is within 50%, that is, the first half 50 of the time required for blowing. %, The sampler probe 11 is inserted from the furnace port 8 of the converter 1, and the sampler probe 11 is stopped and blown so that the inserted sampler probe 11 reaches the height determined in the height determining step. Collect the slag S inside.
例えば、吹錬全体の時間が１６分であるとき、吹錬を開始してから０〜８分以内（吹錬全体の時間の前半５０％以内、０分は含まない）に、サンプラープローブ１１を高さ決定工程で求めた高さにする。即ち、吹錬全体の５０％以内となるまでに（前半５０％に達するまでに）、サンプラープローブ１１を式（１）を満たす位置にする。
サンプラープローブ１１を式（１）を満たす位置にした後は、サンプラープローブ１１を上昇させ、当該サンプラープローブ１１を転炉１の炉口８から抜き出し、スラグＳの採取を終了する。なお、 高さ上限算出工程や高さ決定工程を終了した後に、吹錬を行っているが、吹錬中に高さ上限算出工程や高さ決定工程を行い、その後に、サンプラープローブ１１の位置を設定してもよい。
For example, if the total blowing time is 16 minutes, the sampler probe 11 should be placed within 0-8 minutes (within 50% of the first half of the entire blowing time, not including 0 minutes). Set to the height obtained in the height determination step. That is, the sampler probe 11 is brought into a position satisfying the expression (1) until it is within 50% of the entire blowing (before reaching the first half 50%).
After setting the sampler probe 11 to a position satisfying the expression (1), the sampler probe 11 is raised, the sampler probe 11 is extracted from the furnace port 8 of the converter 1, and the sampling of the slag S is finished. In addition, after finishing the height upper limit calculation process and the height determination process, blowing is performed, but during the blowing, the height upper limit calculation process and the height determination process are performed, and then the position of the sampler probe 11 is determined. May be set.
なお、図３に示すように、転炉１を設置しているグランドレベルＧＬを基準として湯面高さＨｈを求め、この湯面高さＨｈを用いて湯面９ａから採取部１２の下端までの設定高さＨを求めてもよい。湯面高さＨｈを求めるにあたっては、湯面９ａが静止している状態で予め転炉１の上部からマイクロ波式距離計を用いて湯面９ａまでの距離を測定し、マイクロ波式距離計で測定した測定値を用いて湯面高さＨｈを求めてもよい。なお、マイクロ波式距離計を用いる代わりに、特開平０８−２６９５２５号公報に示されているように、式（３）を用いて湯面高さＨｈを求めても良い。 In addition, as shown in FIG. 3, the hot water surface height Hh is calculated | required on the basis of the ground level GL which has installed the converter 1, From the hot water surface 9a to the lower end of the collection part 12 using this hot water surface height Hh. The set height H may be obtained. In determining the molten metal surface height Hh, the distance from the upper part of the converter 1 to the molten metal surface 9a is measured in advance using a microwave distance meter while the molten metal surface 9a is stationary, and the microwave distance meter. You may obtain | require the hot-water surface height Hh using the measured value measured by (1). Instead of using the microwave distance meter, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 08-269525, the hot water surface height Hh may be obtained using equation (3).
Ｈｈ＝Ｔｈ×（Ｗ−Ｗａ）＋Ｈａ ・・・（３）
ただし、
Ｔｈ：投入量トン当たりの湯面高さ換算係数
Ｗ：主原料の挿入量（ｔ）
Ｗａ：湯面測定実績がある最近数チャージの主原料挿入量の平均
Ｈａ：湯面測定実績がある最近数チャージの湯面高さの平均
表１は、本発明の吹錬中におけるスラグの採取方法でスラグの採取を行った実施例と、このスラグの採取方法とは異なる方法でスラグの採取を行った比較例とを示したものである。
Hh = Th × (W−Wa) + Ha (3)
However,
Th: Conversion factor of hot water level per ton of input amount W: Insertion amount of main raw material (t)
Wa: Average of main raw material insertion amount of recent charge with actual measurement of molten metal level Ha: Average of molten metal surface height of recent charge with actual measurement of molten metal level Table 1 shows slag sampling during blowing of the present invention The example which collected the slag by the method and the comparative example which collected the slag by a method different from this slag collecting method are shown.
実施例及び比較例では、溶湯を２５０ｔ挿入して精錬処理を行うことができる転炉１を用いた。また、精錬処理では、溶湯９の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）を６以下とし、且つ、吹き込みランス１０からの酸素の吹き込み量（送酸速度）を０．８Ｎｍ３／ｍｉｎ・ｔ以上として一般的な吹錬を行った。なお、精錬処理において、副原料なども当業者常法通りに選定すると共に、他の実施条件についても当業者常法通りに行った。 In the examples and comparative examples, the converter 1 capable of performing a refining process by inserting 250 t of molten metal was used. Further, in the refining treatment, the basicity (CaO / SiO 2 ) of the molten metal 9 is set to 6 or less, and the oxygen blowing amount (acid feeding rate) from the blowing lance 10 is set to 0.8 Nm 3 / min · t or more. I made a blow. In the refining process, auxiliary materials and the like were selected according to ordinary methods of those skilled in the art, and other implementation conditions were also performed according to ordinary methods of those skilled in the art.
図４に示すように、サンプラープローブ１１の中心（平面における中心位置）は、転炉１の胴部５の半径（転炉１の中心からパーマ煉瓦３ａの稼働面側までの距離）ｒとしたとき、転炉１の中心部から０．２２ｒ径外方向へ離れた位置としている。なお、平面視において、サンプラープローブ１１の位置は、火点を除く位置（火点）であればよく、図４に示す位置に限定されない。 As shown in FIG. 4, the center of the sampler probe 11 (center position in the plane) is the radius of the body 5 of the converter 1 (the distance from the center of the converter 1 to the operating surface side of the permanent brick 3a) r. At this time, the position is away from the center of the converter 1 by 0.22r in the radially outward direction. In plan view, the position of the sampler probe 11 is not limited to the position shown in FIG. 4 as long as it is a position (fire point) excluding the fire point.
実施例及び比較例では、スラグＳを採取するために、サンプラープローブ１１を２．５分〜７分間、所定位置で停止させ、吹錬時間は１６〜１７分とた。
また、図６に示すように、スラグＳが採取できた場合は、良好「○」とし、スラグＳが採取できなかった場合は、不良「×」とした。スラグ採取の有無は、図６に示したように顕著に表れるため、目視にて判定することができる。なお、図６において、紙面左側がスラグＳの採取前の状態であり、紙面右側がスラグＳの採取後の状態である。スラグＳを採取することによって、転炉１の吹錬の制御において重要であるスラグＳの塩基度、ＦｅＯなどのスラグＳの組成を分析することができる。
In the examples and comparative examples, in order to collect the slag S, the sampler probe 11 was stopped at a predetermined position for 2.5 minutes to 7 minutes, and the blowing time was 16 to 17 minutes.
Moreover, as shown in FIG. 6, when the slag S could be collected, it was judged as “good”, and when the slag S could not be collected, it was judged as “bad”. The presence / absence of slag collection is noticeable as shown in FIG. In FIG. 6, the left side of the drawing is the state before the slag S is collected, and the right side of the drawing is the state after the slag S is collected. By collecting the slag S, it is possible to analyze the basicity of the slag S and the composition of the slag S such as FeO, which are important in controlling the blowing of the converter 1.
実施例１〜４では、吹錬全体を１００％としたとき５０％以内となるまでにサンプラープローブ１１をスラグ採取のために停止させ（採取タイミングの欄）、副原料の供給量の合計（鉄分以外の挿入物の合計）を２０ｋｇ／ｔ以上とし（副原料原単位の欄）ている。
また、実施例では、湯面９ａからの距離がプラスの数値となっていていて、サンプラープローブ１１の先端部を湯面９ａよりも上方の位置としている（プローブ先端停止位置の欄）。吹錬全体の５０％よりも早い段階では、未滓化の固体石灰が溶湯９やスラグ界面に存在するため、サンプラープローブ１１と固体の石灰が衝突しサンプラープローブ１１が折損する虞があるが、実施例では、サンプラープローブ１１の停止位置を溶湯９の湯面９ａより高い位置で停止しているため、石灰とサンプラープローブ１１の先端部との衝突を回避し、プローブの折損を防止することができる（プローブ折損防止の欄「○」）。
In Examples 1 to 4, the sampler probe 11 was stopped for slag collection until it became within 50% when the entire blowing was 100% (collection timing column), and the total supply amount of auxiliary materials (iron content) The total of the other inserts) is set to 20 kg / t or more (column of raw material basic unit).
In the embodiment, the distance from the hot water surface 9a is a positive value, and the tip of the sampler probe 11 is positioned above the hot water surface 9a (probe tip stop position column). At an earlier stage than 50% of the entire blow smelting, there is a possibility that the unsaturated solid lime exists at the molten metal 9 or the slag interface, so that the sampler probe 11 and the solid lime collide and the sampler probe 11 breaks. In the embodiment, since the stop position of the sampler probe 11 is stopped at a position higher than the molten metal surface 9a of the molten metal 9, collision between the lime and the tip of the sampler probe 11 can be avoided and the probe can be prevented from being broken. Yes (probe breakage prevention column "○").
加えて、実施例では、サンプラープローブ１１を式（１）を満たす位置にしているため[Ｈ＜ａ／（０．０６５Ａ）の欄「○」]、プローブの折損もなく（プローブ折損防止の欄「○」）、スラグＳも確実に採取することができる（スラグ採取の欄「○」）。
一方、比較例５及び７では、サンプラープローブ１１の先端部から湯面９ａまでの距離を示すプローブ先端位置の値がマイナスとなっていて、サンプラープローブ１１の先端部が湯面９ａよりも低い位置となっている。そのため、サンプラープローブ１１の先端部と固体石灰とが接触してサンプラープローブ１１が折損してしまった（プローブ折損防止の欄「○」）。
In addition, in the embodiment, since the sampler probe 11 is positioned to satisfy the formula (1) [H <a / (0.065A) column “◯”], there is no probe breakage (probe breakage prevention column) "○"), slag S can also be reliably collected (slag collection column "◯").
On the other hand, in Comparative Examples 5 and 7, the value of the probe tip position indicating the distance from the tip of the sampler probe 11 to the molten metal surface 9a is negative, and the tip of the sampler probe 11 is lower than the molten metal surface 9a. It has become. Therefore, the tip of the sampler probe 11 and the solid lime contacted each other and the sampler probe 11 was broken (probe breakage prevention column “◯”).
また、比較例６、８、９では、サンプラープローブ１１の位置が、式（１）を満たす位置ではないため[Ｈ＜ａ／（０．０６５Ａ）の欄「×」]、スラグＳを採取することができなかった（スラグ採取の欄「×」）。
図５は、実施例及び比較例において、ａ／Ａと、スラグＳの停止位置（設定高さ）及びスラグ採取の有無をまとめたものである。図５に示すように、Ｈ＝ａ／（０．００６５Ａ）を示す境界線によって、スラグ採取の有無が分かれており、式（１）を満たすようにサンプラープローブ１１の位置を設定すれば、吹錬の前半（吹錬全体の５０％以内）でも、確実にスラグＳを採取することができる。
In Comparative Examples 6, 8, and 9, since the position of the sampler probe 11 is not a position that satisfies the formula (1), [H <a / (0.065A) column “x”], and the slag S is collected. (Slag collection column “×”).
FIG. 5 summarizes a / A, the stop position (set height) of the slag S, and the presence or absence of slag collection in the examples and comparative examples. As shown in FIG. 5, the presence or absence of slag sampling is divided by the boundary line indicating H = a / (0.0065A), and if the position of the sampler probe 11 is set so as to satisfy Equation (1), Even in the first half of smelting (within 50% of the total smelting), slag S can be reliably collected.
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 It should be noted that matters not explicitly disclosed in the embodiment disclosed this time, such as operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component, deviate from the range normally practiced by those skilled in the art. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
１ 転炉
２ 鉄皮
３ 耐火物
３ａ パーマ煉瓦
３ｂ ワーク煉瓦
４ 底壁部
５ 胴部
６ 出湯口
７ 吹き込み口
８ 炉口
９ 溶湯
９ａ 湯面
１０ 吹き込みランス
１１ サンプラープローブ
１２ 採取部
１３ プローブ本体
Ｌ１ 採取部の長さ
Ｓ スラグ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter 2 Iron core 3 Refractory 3a Perm brick 3b Work brick 4 Bottom wall part 5 Body part 6 Outlet 7 Inlet 8 Furnace 9 Molten metal 9a Molten surface 10 Injecting lance 11 Sampler probe 12 Sampling part 13 Probe body L1 Sampling Part length S Slag
Claims (1)
前記転炉への副原料の供給量の合計を２０ｋｇ／ｔ以上としたうえで、前記吹錬に要する時間の前半５０％に達するまでに、前記サンプラープローブの下端を湯面より上方とすると共に前記サンプラープローブの採取部を式（１）を満たす位置にして、スラグを採取することを特徴とする吹錬中におけるスラグの採取方法。
Ｈ＜ａ／（０．００６５Ａ） ・・・（１）
ただし、
Ｈ：吹錬前の湯面から採取部の下端までの設定高さ（ｍ）
ａ：副原料の供給量の合計（ｔ）
Ａ：転炉の胴部におけるパーマレンガ内の断面積（ｍ２） When collecting slag from the converter during blowing using a sampler probe equipped with a sampling section for collecting slag,
The total amount of auxiliary materials supplied to the converter is set to 20 kg / t or more, and the lower end of the sampler probe is set above the molten metal surface until reaching the first half 50% of the time required for the blowing. A method for collecting slag during blowing, wherein the sampling part of the sampler probe is placed at a position satisfying the formula (1) and slag is collected.
H <a / (0.0065A) (1)
However,
H: Set height from the hot water surface before blowing to the lower end of the sampling part (m)
a: Total supply amount of auxiliary materials (t)
A: Cross-sectional area in permanent brick at the converter body (m 2 )
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