JPS642644B2 - - Google Patents
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は溶銑の脱珪と脱燐を順次行なう溶銑の
予備処理方法に関し、特に脱珪用フラツクス吹込
みランスの損耗を最小限に抑制しつつ優れた脱
珪・脱燐効果を得ることのできる予備処理方法に
関するものである。 ［従来の技術］ 溶銑の予備処理は脱燐・脱硫を主目的として行
なわれるものであり、この様な予備処理の実施に
よつて転炉装入前に、脱燐・脱硫効率を低下させ
るSiや主要不純物である燐や硫黄を除去し、転炉
では専ら脱炭と昇温を行なわせるというシステム
が完成されつつある。 本出願人においてもかねてより溶銑予備処理技
術の基礎的研究及び実操業化研究を進めており、
たとえば特開昭58―16006号公報記載の技術を開
示している。当該開示方法によると、CaO、酸化
鉄、媒溶剤（必要により更に反応促進剤からなる
フラツクス粉末をキヤリアガスによつて溶銑深部
に吹込み（以下単にインジエクシヨンと呼ぶ）、
酸素上吹きを併用して脱珪、脱燐の促進を図つて
いる。この方法は実機レベルにおいても順調な稼
動を見せるに至つており、低珪・低燐溶銑を得る
ことに成功している。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らは上記方法について更にこれを改善
する方向で研究を行なつており、フラツクス使用
量を低減しても上記と同程度またはそれ以上の脱
珪・脱燐効率が得られ、しかも操業面からも様々
の利点を発揮することのできる予備処理法の確立
をめざしている。 即ち上記公報開示の方法で用いられるフラツク
スはすべて粉状のものであり、且つこれをすべて
インジエクシヨン法によつて供給しているため、
フラツクスの製造コストが高価になるばかりか、
溶銑中のSiが多いときはスラグ塩基度を調整する
ことの必要上かなり多くのフラツクスを投入しな
ければならず益々コスト高になるという問題があ
る。また大量のフラツクスをインジエクシヨンし
ようとすれば全処理時間の長大化は理論的にも避
け難く、それに伴つて溶銑中の脱炭が予定以上に
進行し、転炉操業における昇熱効果が低下し、転
炉での熱補償に苦慮しなければならないという新
たな問題が派生してくる。 本発明者らは上記の様な事情に着目し、これら
の問題を改善する方向で研究を行ない、溶銑中の
Si量が若干多めであつても上述の如き不都合を生
じず、フラツクス総使用量を減少して低コスト化
に寄与すると共に、全処理時間の短縮や脱炭の抑
制等を達成することのできる新規な予備処理法を
確立し、先に特許出願を行なつた（特願昭60―
41542号（特公昭63―6606号）及び同60―249672
号（特開昭62―109916号）。 即ち上記先願発明の方法は、溶銑予備処理容器
内の溶銑上に上部載置フラツクスを散布してお
き、溶銑と該フラツクスの界面で主として脱燐反
応を進行させると共に、インジエクシヨンランス
を用いて溶銑中へフラツクス粉末をインジエクシ
ヨンし主として脱珪反応を進行させるものであ
り、これによつて脱燐・脱珪反応を効率良く進行
させるものである。尚この方法においては、溶銑
と上部載置フラツクス界面における脱燐反応を効
率良く進めるため該上部載置フラツクスの酸素ポ
テンシヤルを高める必要があり、このため溶銑表
面への酸素の吹付け、あるいか酸化鉄やMn鉱石
の如き固体酸素源の供給を並行実施することとし
ている。 ところで上記の如き溶銑の脱珪・脱燐を行なう
場合、脱燐反応は脱珪反応がほぼ終了した時点か
ら急速に進行しはじめることが知られている。ま
た脱珪反応は、脱珪用フラツクスのインジエクシ
ヨンによつて効率良く進行し、一方脱燐反応につ
いては湯面に有効な脱燐フラツクスが存在すると
いう条件のもとではフラツクスのインジエクシヨ
ンは不要であり、溶銑の撹拌によつて深部のＰ成
分をいかに効率良く湯面の脱燐フラツクスと接触
させるかということが脱燐効率を高めるうえで最
も重要なポイントとなる。 このようなところから前記先願発明の実施に当
たつては、初期の脱珪工程では、インジエクシヨ
ンランスを用いキヤリアガスによつて脱珪フラツ
クスを溶銑中に吹込むことによつて脱珪反応を進
め、引き続いて行なわれる脱燐工程では、上記イ
ンジエクシヨンランスを用いて溶銑中に不活性ガ
スを吹込み、ガスバブリングによる撹拌力を利用
して溶銑を撹拌し脱燐反応の促進を図つている。 ところが上記予備処理法を活用して実用規模の
操業実験を進めるうち、次の様な問題を生ずるこ
とが明らかとなつてきた。即ち上記の方法ではイ
ンジエクシヨンランス耐火物の溶損が激しく寿命
が非常に短いため、ランスコストが増大すると共
に、ランス交換作業に伴う生産性の低下も軽視す
ることができない。そこでランス溶損の主原因を
追求したところ下記の様な事実が確認された。即
ち前述の方法では、脱珪用フラツクスインジエク
シヨン用のランスを脱燐時のバブリング用ガスの
吹込みにもそのまま利用しているが、インジエク
シヨン時間に比例して溶銑流による摩耗・スラグ
との化学反応等の原因によるランス耐火物の溶損
量が増大し、ランス寿命も低下する。また、フラ
ツクスインジエクシヨン用ランスのノズル径は粉
粒体安定吹込みのため太めに設計されているの
で、このノズルより不活性ガスのみを吹込もうと
した場合は、ノズル先端部における吹込みガス量
の運動エネルギーを十分に大きくとることができ
ず、溶銑がノズル内へ侵入、凝固してノズル閉塞
を起こし使用不能になり易い。 本発明はこうした事情に着目し、前記ランス損
耗の問題を解消することのできる手段を提供しよ
うとするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成することのできた本発明の構
成は、溶銑の脱珪と脱燐を順次行なう溶銑の予備
処理方法において、溶銑予備処理炉内へ溶銑を装
入し、CaOを主成分としスラグ滓化性改善材を配
合してなるフラツクスを溶銑予備処理の初期段階
から溶銑表面に被覆しておき、脱珪工程では、バ
ブリングガス吹込み専用のノズルを用いて溶銑内
へガスを吹込みつつ、フラツクスインジエクシヨ
ン専用ランスを用いて酸化鉄を主成分とするフラ
ツクス粉末をキヤリアガスによつて溶銑内へ吹込
み、引続いて行なわれる脱燐工程では上記フラツ
クスインジエクシヨン専用ランスを引き上げ、バ
ブリングガスの吹込みによる溶銑の撹拌を継続し
つつ溶銑表面に酸素源を供給するか、あるいは脱
珪工程では、フラツクスインジエクシヨン専用ラ
ンスを用いて酸化鉄を主成分とするフラツクス粉
末をキヤリアガスによつて溶銑中へ吹込み、引き
続いて行なわれる脱燐工程では、上記フラツクス
インジエクシヨン専用ランスを引き上げ、バブリ
ングガス吹込み専用のノズルを用いたガス吹込み
により溶銑を撹拌しつつ、溶銑表面に酸素源を供
給するところに要旨を有するものである。 ［作用］ 本発明は、主要部分において前記先願発明（特
願昭60―41542号（特公昭63―6606号）及び同60
―249672号（特開昭62―109916号）と同様の構成
を採るものであり、即ちフラツクスインジエクシ
ヨンを単独で実施するのではなく、溶銑上に予め
上部載置フラツクスを散布して溶銑表面を被覆し
ておき、初期の脱珪工程では溶銑中に脱珪フラツ
クスをキヤリアガスに乗せて吹込むことにより脱
珪反応を進め、その後は脱珪フラツクスの吹込み
を停止し、溶銑をガスバブリングによつて撹拌し
ながら溶銑表面に気体酸素源（酸素ガス等）ある
いは固体酸素源（スケールやMn鉱石等）を供給
して上部載置フラツクスの酸素ポテンシヤルを高
めることにより脱燐反応が進められる。 本発明で使用する上部載置フラツクスはCaOを
主成分とするものであり、該CaOとしては高純度
のもの（塊状石炭の如く98％程度のもの等）や低
純度のもの（転炉滓の如く50％前後のもの等）を
使用することができる。後者の転炉滓は1/3〜1/4
程度のSiO2を含んでいるので使用量が若干多め
になるという欠点はあるが、低コスト化の他、ス
ラグ中のＴ・Fe増大により脱燐効率を高めると
いう効果もあるので有利である。 このCaOは脱珪反応により生成するSiO2を固
定すると共に脱燐の主材となるものであり、しか
もCaOは脱硫効果も有しているので脱硫促進にも
寄与する。 ただしCaOは高融点であり滓化性に欠けるとい
う難点があるので、本発明では滓化性改善材を併
用することとしている。滓化性改善材としては
Mn鉱石や弗化カルシウム等の低融点成分が使用
される。即ち本発明で使用される上部載置フラツ
クスは、CaOと滓化性改善材を必須成分として含
有するものであり、これらの協同作用によつて流
動性の良いスラグが形成され、スラグ―メタル界
面における脱燐等の各種反応を効率良く進めるこ
とができる。 溶銑予備処理における脱珪・脱燐反応特に脱珪
反応は全処理工程の初期から進行するので、上述
の上部載置フラツクスは予備処理の初期段階から
溶銑表面に配置しておくのがよく、ここに言う初
期段階とは、予備処理開始から３分以内を一応の
目安と考えればよい。 但し脱燐反応は、前述の如く脱珪反応がある程
度進行した時点から急速に進行しはじめるもので
あり、脱燐反応を効率良く進行させるためには予
備処理の初期段階で脱珪反応をすみやかに進行さ
せなければならない。そのため本発明では初期段
階で溶銑中に脱珪用フラツクスを吹込んで脱珪反
応を優先的に進める。 脱珪用フラツクスとしてはミルスケールや鉄鉱
石（酸化鉄）、Mn鉱石（MnO2）等を粉化したも
のが推奨される。尚脱珪用フラツクスとして上記
酸化鉄等を単独で吹込む場合、CaF2の様な滓化
性改善材を併用する必要はないが、該インジエク
シヨン用フラツクス中にCaOを配合して脱燐反応
への寄与を期待する場合は、若干の滓化性促進材
を混入させるのがよい。 上記の様にして脱珪反応を行ない溶銑中の珪素
量が0.10〜0.15％程度にまで低減（通常処理開始
から３分程度）すると脱燐反応が急速に進行しは
じめる。そうなると、脱珪用フラツクスをそれ以
上吹込んでも脱燐反応には殆んど好影響を及ぼす
ことがなく、溶銑の撹拌効率と湯面に存在するス
ラグの酸素ポテンシヤルが脱燐速度の支配要因と
なる。そこで本発明では脱炭反応の防止ならびに
フラツクスの無駄な消費を防止するために脱珪用
フラツクスのインジエクシヨンを停止してガスバ
ブリングによる撹拌のみに切り換えると共に、溶
銑表面のスラグ―メタル界面における脱燐反応を
能率良く進行させるため、該スラグの酸素ポテン
シヤル向上処理を行なう。該向上処理の具体例と
しては、酸素ガス等の気体酸素源を上方から吹
付ける方法、およびスケール（酸化鉄）、Mn
鉱石（MnO2）、鉄Mn鉱石（FeO―Mn2O3）等の
固体酸素源を供給する方法等が挙げられ、方法
の場合の好ましい気体酸素源吹付け量は酸素換算
で0.20〜0.80Nm3／min・ｔ程度、方法の場合
の好ましい固体酸素源供給量は酸素重量換算で
0.2Kg／min・ｔ程度以上であり、との方法
を併用することも勿論可能である。 上記一連の予備処理工程において、脱珪工程で
は脱珪用フラツクスのインジエクシヨンが、また
脱燐工程ではガスバブリングの為のガス吹込みが
夫々行なわれるが、これらを共通のインジエクシ
ヨンランスを用いて行なうと、前述の如く特にバ
ブリング用ガス吹込み時のランスノズルの損耗が
激しく、頻繁にランス交換を行なわなければなら
ない。そこで本発明ではこうした難点を解消する
ため、バブリングガス吹込み専用の底吹きノズル
を備えた予備処理炉を使用し、あるいはバブリン
グ撹拌専用のランスを別途設けておき、脱珪工程
では脱珪用フラツクス吹込み専用のインジエクシ
ヨンランスを溶銑内へ突入んで脱珪フラツクスの
吹込みを行ない、脱燐期に入つた時点では該イン
ジエクシヨンランスを引き上げ、底吹きノズル
［あるいはインジエクシヨンランスと交代して溶
銑内へ突込まれるバブリングガス吹込み専用の
（ノズル径の小さい）ランス］よりバブリング用
のガスを吹込んで溶銑を撹拌することによつて脱
燐反応を促進させる方法を採用することとしてい
る。従つてインジエクシヨンランスをバブリング
用ガスの吹込みに流用した場合に生ずる該ランス
ノズルの損耗が防止され、インジエクシヨンラン
スの寿命を著しく延長させることができる。その
結果インジエクシヨンランスの交換に要する経済
上の負担が軽減されるばかりでなく、交換頻度の
減少によつて労働負担が少なくなり、且つ作業能
率も高めることができる。 尚バブリングガス吹込み専用の底吹きノズルと
しては、ポーラスプラグあるいは羽口ノズルが使
用されるが、これらのノズルに溶銑が挿し込んで
凝固するとノズルが閉塞されてしまうので、この
場合は予備処理の初期からガスの吹込みを行なう
必要があり、そうすることによつて溶銑の撹拌効
果も向上し脱珪所要時間が短縮されるという効果
も亨受することができる。この場合、脱珪期，脱
燐期の各々について反応効率が最良となるように
底吹きガス流量をコントロールするといつた工夫
を加えることも勿論有効である。但しガスバブリ
ングに底吹きノズルを用する場合は、前述の如く
ノズル閉塞防止のため常時ガス吹込みを行なわれ
なければならないので、バブリング用ガスの消費
量が増大するという問題がないではない。これに
対しバブリングガス吹込み専用のランスを使用す
る場合には、ガスバブリングの必要なとき（特に
脱燐期）だけ該ランスを溶鉄中へ突込み、不要時
には上方へ引き上げておくことができるので、上
記の様なノズル閉塞防止のためのガス吹込みが不
要であるという利点はあるが、バブリングガス吹
込み専用ランスを用いるには、予備処理炉の上方
に複数のランス昇降装置や付帯設備（ガス輸送配
管等）を配設しなければならず、設備負担が増大
するほかメンテナンス性も低下するきらいがある
ので、より実用的なのは底吹きノズルを使用する
方法と言うことができる。 ところで本発明を実施するときの全スラグの塩
基度であるが、本発明では溶銑表面に上部載置フ
ラツクスを投入するので、予備処理の初期段階か
らかなり多くのスラグが存在することになる。こ
の様な状況のもとで脱燐反応を進めなければなら
ないので、上記スラグは十分な流動性を発揮する
ものとすることが望まれる。即ち該スラグの流動
性が低いと前述の如くスラグ―メタル界面反応の
進行が阻害されるばかりでなく、インジエクシヨ
ンあるいは底吹きによつて吹込まれた不活性ガス
気泡の上昇に伴うフオーミングの発生が見られ、
操業の安全性が害される。この様な観点から、脱
珪工程で混入してくるSiO2量を加味してCaOの
添加量を多めに設定し、塩基度（CaO／SiO2）
が1.0以上、好ましくは1.5以上となる様に添加量
を設定するのがよく、こうした塩基度のもとでは
高レベルの脱燐効率も保証される。但し塩基度が
4.5を超えると融点の上昇に伴う滓化不良、スラ
グ量増大によるスロツピングの危険あるいはCaO
原単位の増大に伴うコストアツプといつた問題が
生じてくる。 ［実施例］ 底部に４個の底吹きノズルを設けた予備処理炉
を使用し、下記の条件で脱珪・脱燐処理を行なつ
た。 （予備処理条件） 溶銑量：90トン 上記載置フラツクス：予備処理開始直後に投入 塊状生石灰 …10.0Kg／トン スケール …8.1Kg／トン Mn鉱石 …5.9Kg／トン 脱珪期：０〜３分、専用インジエクシヨンラン
ス使用 脱珪剤（Fe2O3：100％）…7.8Kg／トン 供給速度…2.6Kg／トン・min キヤリアガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ（３
分間で0.11Nm3／ｔ） インジエクシヨン深さ…湯面下1500mm 底吹きガス…N2ガス，2.0Nm3／hr・ｔ（３分
間で0.10Nm3／ｔ）×４孔 脱燐期：３〜10分 底吹きガス…N2ガス，2.0Nm3／hr・ｔ（７分
間で0.23Nm3／ｔ）×４孔 尚予備処理の全期間を通して、5.8Nm3／ｔの
酸素ガスを上吹き。 また比較のため底吹きノズルを備えていない予
備処理炉を使用し、下記の条件で脱珪・脱燐処理
を行なつた。 （予備処理条件） 溶銑量：90トン 上部載置フラツクス：予備処理開始直後に投入 塊状生石灰 …10.0Kg／トン スケール …8.1Kg／トン Mn鉱石 …5.9Kg／トン 脱珪期：０〜３分、専用インジエクシヨンラン
ス使用 脱珪剤（Fe2O3：100％）…7.8Kg／トン 供給速度…2.6Kg／トン・min キヤリアガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ（３
分間で0.11Nm3／ｔ） インジエクシヨン深さ…湯面下1500mm 脱燐期：３〜10分、インジエクシヨンランス利
用 バブリングガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ
（７分間で0.25Nm3／ｔ） 上記実験に得た予備処理効果（予備処理前後の
化学成分及び溶銑温度）及びインジエクシヨンラ
ンスの寿命を第１表に一括して示す。
予備処理方法に関し、特に脱珪用フラツクス吹込
みランスの損耗を最小限に抑制しつつ優れた脱
珪・脱燐効果を得ることのできる予備処理方法に
関するものである。 ［従来の技術］ 溶銑の予備処理は脱燐・脱硫を主目的として行
なわれるものであり、この様な予備処理の実施に
よつて転炉装入前に、脱燐・脱硫効率を低下させ
るSiや主要不純物である燐や硫黄を除去し、転炉
では専ら脱炭と昇温を行なわせるというシステム
が完成されつつある。 本出願人においてもかねてより溶銑予備処理技
術の基礎的研究及び実操業化研究を進めており、
たとえば特開昭58―16006号公報記載の技術を開
示している。当該開示方法によると、CaO、酸化
鉄、媒溶剤（必要により更に反応促進剤からなる
フラツクス粉末をキヤリアガスによつて溶銑深部
に吹込み（以下単にインジエクシヨンと呼ぶ）、
酸素上吹きを併用して脱珪、脱燐の促進を図つて
いる。この方法は実機レベルにおいても順調な稼
動を見せるに至つており、低珪・低燐溶銑を得る
ことに成功している。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らは上記方法について更にこれを改善
する方向で研究を行なつており、フラツクス使用
量を低減しても上記と同程度またはそれ以上の脱
珪・脱燐効率が得られ、しかも操業面からも様々
の利点を発揮することのできる予備処理法の確立
をめざしている。 即ち上記公報開示の方法で用いられるフラツク
スはすべて粉状のものであり、且つこれをすべて
インジエクシヨン法によつて供給しているため、
フラツクスの製造コストが高価になるばかりか、
溶銑中のSiが多いときはスラグ塩基度を調整する
ことの必要上かなり多くのフラツクスを投入しな
ければならず益々コスト高になるという問題があ
る。また大量のフラツクスをインジエクシヨンし
ようとすれば全処理時間の長大化は理論的にも避
け難く、それに伴つて溶銑中の脱炭が予定以上に
進行し、転炉操業における昇熱効果が低下し、転
炉での熱補償に苦慮しなければならないという新
たな問題が派生してくる。 本発明者らは上記の様な事情に着目し、これら
の問題を改善する方向で研究を行ない、溶銑中の
Si量が若干多めであつても上述の如き不都合を生
じず、フラツクス総使用量を減少して低コスト化
に寄与すると共に、全処理時間の短縮や脱炭の抑
制等を達成することのできる新規な予備処理法を
確立し、先に特許出願を行なつた（特願昭60―
41542号（特公昭63―6606号）及び同60―249672
号（特開昭62―109916号）。 即ち上記先願発明の方法は、溶銑予備処理容器
内の溶銑上に上部載置フラツクスを散布してお
き、溶銑と該フラツクスの界面で主として脱燐反
応を進行させると共に、インジエクシヨンランス
を用いて溶銑中へフラツクス粉末をインジエクシ
ヨンし主として脱珪反応を進行させるものであ
り、これによつて脱燐・脱珪反応を効率良く進行
させるものである。尚この方法においては、溶銑
と上部載置フラツクス界面における脱燐反応を効
率良く進めるため該上部載置フラツクスの酸素ポ
テンシヤルを高める必要があり、このため溶銑表
面への酸素の吹付け、あるいか酸化鉄やMn鉱石
の如き固体酸素源の供給を並行実施することとし
ている。 ところで上記の如き溶銑の脱珪・脱燐を行なう
場合、脱燐反応は脱珪反応がほぼ終了した時点か
ら急速に進行しはじめることが知られている。ま
た脱珪反応は、脱珪用フラツクスのインジエクシ
ヨンによつて効率良く進行し、一方脱燐反応につ
いては湯面に有効な脱燐フラツクスが存在すると
いう条件のもとではフラツクスのインジエクシヨ
ンは不要であり、溶銑の撹拌によつて深部のＰ成
分をいかに効率良く湯面の脱燐フラツクスと接触
させるかということが脱燐効率を高めるうえで最
も重要なポイントとなる。 このようなところから前記先願発明の実施に当
たつては、初期の脱珪工程では、インジエクシヨ
ンランスを用いキヤリアガスによつて脱珪フラツ
クスを溶銑中に吹込むことによつて脱珪反応を進
め、引き続いて行なわれる脱燐工程では、上記イ
ンジエクシヨンランスを用いて溶銑中に不活性ガ
スを吹込み、ガスバブリングによる撹拌力を利用
して溶銑を撹拌し脱燐反応の促進を図つている。 ところが上記予備処理法を活用して実用規模の
操業実験を進めるうち、次の様な問題を生ずるこ
とが明らかとなつてきた。即ち上記の方法ではイ
ンジエクシヨンランス耐火物の溶損が激しく寿命
が非常に短いため、ランスコストが増大すると共
に、ランス交換作業に伴う生産性の低下も軽視す
ることができない。そこでランス溶損の主原因を
追求したところ下記の様な事実が確認された。即
ち前述の方法では、脱珪用フラツクスインジエク
シヨン用のランスを脱燐時のバブリング用ガスの
吹込みにもそのまま利用しているが、インジエク
シヨン時間に比例して溶銑流による摩耗・スラグ
との化学反応等の原因によるランス耐火物の溶損
量が増大し、ランス寿命も低下する。また、フラ
ツクスインジエクシヨン用ランスのノズル径は粉
粒体安定吹込みのため太めに設計されているの
で、このノズルより不活性ガスのみを吹込もうと
した場合は、ノズル先端部における吹込みガス量
の運動エネルギーを十分に大きくとることができ
ず、溶銑がノズル内へ侵入、凝固してノズル閉塞
を起こし使用不能になり易い。 本発明はこうした事情に着目し、前記ランス損
耗の問題を解消することのできる手段を提供しよ
うとするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成することのできた本発明の構
成は、溶銑の脱珪と脱燐を順次行なう溶銑の予備
処理方法において、溶銑予備処理炉内へ溶銑を装
入し、CaOを主成分としスラグ滓化性改善材を配
合してなるフラツクスを溶銑予備処理の初期段階
から溶銑表面に被覆しておき、脱珪工程では、バ
ブリングガス吹込み専用のノズルを用いて溶銑内
へガスを吹込みつつ、フラツクスインジエクシヨ
ン専用ランスを用いて酸化鉄を主成分とするフラ
ツクス粉末をキヤリアガスによつて溶銑内へ吹込
み、引続いて行なわれる脱燐工程では上記フラツ
クスインジエクシヨン専用ランスを引き上げ、バ
ブリングガスの吹込みによる溶銑の撹拌を継続し
つつ溶銑表面に酸素源を供給するか、あるいは脱
珪工程では、フラツクスインジエクシヨン専用ラ
ンスを用いて酸化鉄を主成分とするフラツクス粉
末をキヤリアガスによつて溶銑中へ吹込み、引き
続いて行なわれる脱燐工程では、上記フラツクス
インジエクシヨン専用ランスを引き上げ、バブリ
ングガス吹込み専用のノズルを用いたガス吹込み
により溶銑を撹拌しつつ、溶銑表面に酸素源を供
給するところに要旨を有するものである。 ［作用］ 本発明は、主要部分において前記先願発明（特
願昭60―41542号（特公昭63―6606号）及び同60
―249672号（特開昭62―109916号）と同様の構成
を採るものであり、即ちフラツクスインジエクシ
ヨンを単独で実施するのではなく、溶銑上に予め
上部載置フラツクスを散布して溶銑表面を被覆し
ておき、初期の脱珪工程では溶銑中に脱珪フラツ
クスをキヤリアガスに乗せて吹込むことにより脱
珪反応を進め、その後は脱珪フラツクスの吹込み
を停止し、溶銑をガスバブリングによつて撹拌し
ながら溶銑表面に気体酸素源（酸素ガス等）ある
いは固体酸素源（スケールやMn鉱石等）を供給
して上部載置フラツクスの酸素ポテンシヤルを高
めることにより脱燐反応が進められる。 本発明で使用する上部載置フラツクスはCaOを
主成分とするものであり、該CaOとしては高純度
のもの（塊状石炭の如く98％程度のもの等）や低
純度のもの（転炉滓の如く50％前後のもの等）を
使用することができる。後者の転炉滓は1/3〜1/4
程度のSiO2を含んでいるので使用量が若干多め
になるという欠点はあるが、低コスト化の他、ス
ラグ中のＴ・Fe増大により脱燐効率を高めると
いう効果もあるので有利である。 このCaOは脱珪反応により生成するSiO2を固
定すると共に脱燐の主材となるものであり、しか
もCaOは脱硫効果も有しているので脱硫促進にも
寄与する。 ただしCaOは高融点であり滓化性に欠けるとい
う難点があるので、本発明では滓化性改善材を併
用することとしている。滓化性改善材としては
Mn鉱石や弗化カルシウム等の低融点成分が使用
される。即ち本発明で使用される上部載置フラツ
クスは、CaOと滓化性改善材を必須成分として含
有するものであり、これらの協同作用によつて流
動性の良いスラグが形成され、スラグ―メタル界
面における脱燐等の各種反応を効率良く進めるこ
とができる。 溶銑予備処理における脱珪・脱燐反応特に脱珪
反応は全処理工程の初期から進行するので、上述
の上部載置フラツクスは予備処理の初期段階から
溶銑表面に配置しておくのがよく、ここに言う初
期段階とは、予備処理開始から３分以内を一応の
目安と考えればよい。 但し脱燐反応は、前述の如く脱珪反応がある程
度進行した時点から急速に進行しはじめるもので
あり、脱燐反応を効率良く進行させるためには予
備処理の初期段階で脱珪反応をすみやかに進行さ
せなければならない。そのため本発明では初期段
階で溶銑中に脱珪用フラツクスを吹込んで脱珪反
応を優先的に進める。 脱珪用フラツクスとしてはミルスケールや鉄鉱
石（酸化鉄）、Mn鉱石（MnO2）等を粉化したも
のが推奨される。尚脱珪用フラツクスとして上記
酸化鉄等を単独で吹込む場合、CaF2の様な滓化
性改善材を併用する必要はないが、該インジエク
シヨン用フラツクス中にCaOを配合して脱燐反応
への寄与を期待する場合は、若干の滓化性促進材
を混入させるのがよい。 上記の様にして脱珪反応を行ない溶銑中の珪素
量が0.10〜0.15％程度にまで低減（通常処理開始
から３分程度）すると脱燐反応が急速に進行しは
じめる。そうなると、脱珪用フラツクスをそれ以
上吹込んでも脱燐反応には殆んど好影響を及ぼす
ことがなく、溶銑の撹拌効率と湯面に存在するス
ラグの酸素ポテンシヤルが脱燐速度の支配要因と
なる。そこで本発明では脱炭反応の防止ならびに
フラツクスの無駄な消費を防止するために脱珪用
フラツクスのインジエクシヨンを停止してガスバ
ブリングによる撹拌のみに切り換えると共に、溶
銑表面のスラグ―メタル界面における脱燐反応を
能率良く進行させるため、該スラグの酸素ポテン
シヤル向上処理を行なう。該向上処理の具体例と
しては、酸素ガス等の気体酸素源を上方から吹
付ける方法、およびスケール（酸化鉄）、Mn
鉱石（MnO2）、鉄Mn鉱石（FeO―Mn2O3）等の
固体酸素源を供給する方法等が挙げられ、方法
の場合の好ましい気体酸素源吹付け量は酸素換算
で0.20〜0.80Nm3／min・ｔ程度、方法の場合
の好ましい固体酸素源供給量は酸素重量換算で
0.2Kg／min・ｔ程度以上であり、との方法
を併用することも勿論可能である。 上記一連の予備処理工程において、脱珪工程で
は脱珪用フラツクスのインジエクシヨンが、また
脱燐工程ではガスバブリングの為のガス吹込みが
夫々行なわれるが、これらを共通のインジエクシ
ヨンランスを用いて行なうと、前述の如く特にバ
ブリング用ガス吹込み時のランスノズルの損耗が
激しく、頻繁にランス交換を行なわなければなら
ない。そこで本発明ではこうした難点を解消する
ため、バブリングガス吹込み専用の底吹きノズル
を備えた予備処理炉を使用し、あるいはバブリン
グ撹拌専用のランスを別途設けておき、脱珪工程
では脱珪用フラツクス吹込み専用のインジエクシ
ヨンランスを溶銑内へ突入んで脱珪フラツクスの
吹込みを行ない、脱燐期に入つた時点では該イン
ジエクシヨンランスを引き上げ、底吹きノズル
［あるいはインジエクシヨンランスと交代して溶
銑内へ突込まれるバブリングガス吹込み専用の
（ノズル径の小さい）ランス］よりバブリング用
のガスを吹込んで溶銑を撹拌することによつて脱
燐反応を促進させる方法を採用することとしてい
る。従つてインジエクシヨンランスをバブリング
用ガスの吹込みに流用した場合に生ずる該ランス
ノズルの損耗が防止され、インジエクシヨンラン
スの寿命を著しく延長させることができる。その
結果インジエクシヨンランスの交換に要する経済
上の負担が軽減されるばかりでなく、交換頻度の
減少によつて労働負担が少なくなり、且つ作業能
率も高めることができる。 尚バブリングガス吹込み専用の底吹きノズルと
しては、ポーラスプラグあるいは羽口ノズルが使
用されるが、これらのノズルに溶銑が挿し込んで
凝固するとノズルが閉塞されてしまうので、この
場合は予備処理の初期からガスの吹込みを行なう
必要があり、そうすることによつて溶銑の撹拌効
果も向上し脱珪所要時間が短縮されるという効果
も亨受することができる。この場合、脱珪期，脱
燐期の各々について反応効率が最良となるように
底吹きガス流量をコントロールするといつた工夫
を加えることも勿論有効である。但しガスバブリ
ングに底吹きノズルを用する場合は、前述の如く
ノズル閉塞防止のため常時ガス吹込みを行なわれ
なければならないので、バブリング用ガスの消費
量が増大するという問題がないではない。これに
対しバブリングガス吹込み専用のランスを使用す
る場合には、ガスバブリングの必要なとき（特に
脱燐期）だけ該ランスを溶鉄中へ突込み、不要時
には上方へ引き上げておくことができるので、上
記の様なノズル閉塞防止のためのガス吹込みが不
要であるという利点はあるが、バブリングガス吹
込み専用ランスを用いるには、予備処理炉の上方
に複数のランス昇降装置や付帯設備（ガス輸送配
管等）を配設しなければならず、設備負担が増大
するほかメンテナンス性も低下するきらいがある
ので、より実用的なのは底吹きノズルを使用する
方法と言うことができる。 ところで本発明を実施するときの全スラグの塩
基度であるが、本発明では溶銑表面に上部載置フ
ラツクスを投入するので、予備処理の初期段階か
らかなり多くのスラグが存在することになる。こ
の様な状況のもとで脱燐反応を進めなければなら
ないので、上記スラグは十分な流動性を発揮する
ものとすることが望まれる。即ち該スラグの流動
性が低いと前述の如くスラグ―メタル界面反応の
進行が阻害されるばかりでなく、インジエクシヨ
ンあるいは底吹きによつて吹込まれた不活性ガス
気泡の上昇に伴うフオーミングの発生が見られ、
操業の安全性が害される。この様な観点から、脱
珪工程で混入してくるSiO2量を加味してCaOの
添加量を多めに設定し、塩基度（CaO／SiO2）
が1.0以上、好ましくは1.5以上となる様に添加量
を設定するのがよく、こうした塩基度のもとでは
高レベルの脱燐効率も保証される。但し塩基度が
4.5を超えると融点の上昇に伴う滓化不良、スラ
グ量増大によるスロツピングの危険あるいはCaO
原単位の増大に伴うコストアツプといつた問題が
生じてくる。 ［実施例］ 底部に４個の底吹きノズルを設けた予備処理炉
を使用し、下記の条件で脱珪・脱燐処理を行なつ
た。 （予備処理条件） 溶銑量：90トン 上記載置フラツクス：予備処理開始直後に投入 塊状生石灰 …10.0Kg／トン スケール …8.1Kg／トン Mn鉱石 …5.9Kg／トン 脱珪期：０〜３分、専用インジエクシヨンラン
ス使用 脱珪剤（Fe2O3：100％）…7.8Kg／トン 供給速度…2.6Kg／トン・min キヤリアガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ（３
分間で0.11Nm3／ｔ） インジエクシヨン深さ…湯面下1500mm 底吹きガス…N2ガス，2.0Nm3／hr・ｔ（３分
間で0.10Nm3／ｔ）×４孔 脱燐期：３〜10分 底吹きガス…N2ガス，2.0Nm3／hr・ｔ（７分
間で0.23Nm3／ｔ）×４孔 尚予備処理の全期間を通して、5.8Nm3／ｔの
酸素ガスを上吹き。 また比較のため底吹きノズルを備えていない予
備処理炉を使用し、下記の条件で脱珪・脱燐処理
を行なつた。 （予備処理条件） 溶銑量：90トン 上部載置フラツクス：予備処理開始直後に投入 塊状生石灰 …10.0Kg／トン スケール …8.1Kg／トン Mn鉱石 …5.9Kg／トン 脱珪期：０〜３分、専用インジエクシヨンラン
ス使用 脱珪剤（Fe2O3：100％）…7.8Kg／トン 供給速度…2.6Kg／トン・min キヤリアガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ（３
分間で0.11Nm3／ｔ） インジエクシヨン深さ…湯面下1500mm 脱燐期：３〜10分、インジエクシヨンランス利
用 バブリングガス…N2ガス，2.1Nm3／hr・ｔ
（７分間で0.25Nm3／ｔ） 上記実験に得た予備処理効果（予備処理前後の
化学成分及び溶銑温度）及びインジエクシヨンラ
ンスの寿命を第１表に一括して示す。
【表】
第１表からも明らかな様に本発明法を採用する
ことによつて、インジエクシヨンランスの寿命は
比較法の２倍以上に延長される。しかも本発明法
であれば底吹きガスの吹込み併用によつて溶銑の
撹拌効率が高められるため、比較法よりも低燐化
が達成されており、且つ溶銑温度の低下も抑えら
れている。 ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されるが、要は先願発
明（特願昭60―41542号（特公昭63―6606号）及
び同60―249672号（特開昭62―109916号）を実施
する際に、脱珪フラツクスの吹込みは専用のイン
ジエクシヨンランスを使用し、少なくとも脱燐期
における溶銑の撹拌は底吹きノズルあるいはバブ
リングガス吹込み専用ランスからのガス吹込みに
よつて行なう様にしたので、インジエクシヨンラ
ンスのノズル損耗が抑制されその寿命を大幅に延
長し得ることになつた。その結果該ランスに要す
る費用が軽減されるばかりでなく、ランス交換頻
度の減少にともなつて労働負担の低減あるいは生
産性向上といつた効果を亨受することができる。
しかもガスバブリングによる溶銑撹拌効率の向上
に伴つて脱珪・脱燐効果自体も高められ、且つ溶
銑の降温抑制といつた効果も得ることができる。
ことによつて、インジエクシヨンランスの寿命は
比較法の２倍以上に延長される。しかも本発明法
であれば底吹きガスの吹込み併用によつて溶銑の
撹拌効率が高められるため、比較法よりも低燐化
が達成されており、且つ溶銑温度の低下も抑えら
れている。 ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されるが、要は先願発
明（特願昭60―41542号（特公昭63―6606号）及
び同60―249672号（特開昭62―109916号）を実施
する際に、脱珪フラツクスの吹込みは専用のイン
ジエクシヨンランスを使用し、少なくとも脱燐期
における溶銑の撹拌は底吹きノズルあるいはバブ
リングガス吹込み専用ランスからのガス吹込みに
よつて行なう様にしたので、インジエクシヨンラ
ンスのノズル損耗が抑制されその寿命を大幅に延
長し得ることになつた。その結果該ランスに要す
る費用が軽減されるばかりでなく、ランス交換頻
度の減少にともなつて労働負担の低減あるいは生
産性向上といつた効果を亨受することができる。
しかもガスバブリングによる溶銑撹拌効率の向上
に伴つて脱珪・脱燐効果自体も高められ、且つ溶
銑の降温抑制といつた効果も得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶銑の脱珪と脱燐を順次行なう溶銑の予備処
理方法において、溶銑予備処理容器内へ溶銑を装
入し、CaOを主成分としスラグ滓化性改善材を配
合してなるフラツクスを溶銑予備処理の初期段階
から溶銑表面に被覆しておき、脱珪工程ではバブ
リングガス吹込み専用のノズルを用いて溶銑内へ
ガスを吹込みつつ、フラツクスインジエクシヨン
専用ランスを用いて酸化鉄を主成分とするフラツ
クス粉末をキヤリアガスによつて溶銑中へ吹込
み、引続いて行なわれる脱燐工程では、上記フラ
ツクスインジエクシヨン専用ランスを引き上げ、
バブリングガスの吹込みによる溶銑の撹拌を継続
しつつ溶銑表面に酸素源を供給することを特徴と
する溶銑の予備処理方法。 ２ 溶銑の脱珪と脱燐を順次行なう溶銑の予備処
理方法において、溶銑予備処理容器内へ溶銑を装
入し、CaOを主成分としスラグ滓化性改善材を配
合してなるフラツクスを溶銑予備処理の初期段階
から溶銑表面に被覆しておき、脱珪工程ではフラ
ツクスインジエクシヨン専用ランスを用いて酸化
鉄を主成分とするフラツクス粉末をキヤリアガス
によつて溶銑中へ吹込み、引続いて行なわれる脱
燐工程では、上記フラツクスインジエクシヨン専
用ランスを引き上げ、バブリングガス吹込み専用
のノズルを用いたガス吹込みにより溶銑を撹拌し
つつ、溶銑表面に酸素源を供給することを特徴と
する溶銑の予備処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17336386A JPS6333512A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 溶銑の予備処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17336386A JPS6333512A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 溶銑の予備処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333512A JPS6333512A (ja) | 1988-02-13 |
| JPS642644B2 true JPS642644B2 (ja) | 1989-01-18 |
Family
ID=15959012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17336386A Granted JPS6333512A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 溶銑の予備処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333512A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8864824B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-21 | Acufocus, Inc. | Method and apparatus for aligning a mask with the visual axis of an eye |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2632167B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1997-07-23 | 鐘淵化学工業株式会社 | 熱硬化性組成物 |
| JP3078003B2 (ja) * | 1990-08-30 | 2000-08-21 | 鐘淵化学工業株式会社 | 熱硬化性組成物 |
| US5413809A (en) * | 1993-07-01 | 1995-05-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for achieving recoat adhesion over a silane topcoat |
| JP5460436B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2014-04-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 脱りん方法 |
| JP5506515B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2014-05-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 脱りん方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109916A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-21 | Kobe Steel Ltd | 溶銑の予備処理方法 |
| JP2640653B2 (ja) * | 1986-06-26 | 1997-08-13 | ファナック 株式会社 | 数値制御工作機械の手動同期送り機構 |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP17336386A patent/JPS6333512A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8864824B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-21 | Acufocus, Inc. | Method and apparatus for aligning a mask with the visual axis of an eye |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333512A (ja) | 1988-02-13 |
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