JPS62207808A

JPS62207808A - 溶銑予備処理方法および装置

Info

Publication number: JPS62207808A
Application number: JP4959486A
Authority: JP
Inventors: Minoru Wada; 実和田; Takaiku Yamamoto; 高郁山本; Shuji Yoshida; 修司吉田; Hiroyuki Ikemiya; 池宮　洋行
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-09-12

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）本発明は、溶銑予備処理方法およびその装置に関する。

特に、本発明は、溶銑が連続的に流れる溝型炉内におい
て、精錬生成ガスを燃焼させてから炉外に排出させる方
法およびその装置に関する。

（従来の技術）溶銑の予備処理は、高炉から出銑された溶銑を受は入れ
てから転炉に装入する間に行う脱硫、脱燐あるいは脱硫
などの適宜前処理であって、転炉操業の負担を軽減して
効率的な転炉操業が実現できるために、また高品質の溶
鋼が効率的に生産できるために、今日注目されている。

しかしながら、従来、溶銑の連続処理にあっては、反応
炉を形成し、可能な限り密閉化した構造を採用したほう
が、発生する排ガスを少なくし、経済的であると考えら
れてきた。しかし、密閉化した炉から排出された排ガス
は多量の可燃性ガスを含むため、その後湿式で処理する
か、乾式で処理するかは問わず、一旦外部に排出してか
ら燃焼させるのである。特公昭５５−４００８１号およ
び特開昭５２−１０４４１１号参照。

その他、簡易処理として、高炉樋中での予備精錬は特開
昭６０−１６２７１５号等に見られるように、何ら排ガ
ス処理を行わない方法も考えられている。

しかし、このような従来の方式は処理量が少ない場合、
排ガス量も少ないため問題とならないが、今日のように
、処理量および精錬度（不純物除去りが増すと、排ガス
量も増し、何らの処理もしないという訳にもゆかず、ま
た密閉炉を使用していてもＣＯガスが樋蓋の隙間より噴
出したりして、大気中で激しく燃焼することになり、問
題となる。

さらに、集塵器で排ガスを吸引させる場合には、ＣＯガ
スがダクト内で燃焼し、その冷却のために今度は膨大な
量の大気を吸引する必要があり、設備的にも大型化する
ばかりか、ダクト内でのＣＯガス爆発等の危険もある。

（発明が解決しようとする問題点）ここに、本発明の目的は、上述のような従来技術の問題
を解消した排ガス処理を確立することにより、真に実用
的な溶銑予備処理方法および装置を提供することである
。

また、本発明の別の目的は、溶銑予備処理からの排ガス
を、通常の湿式あるいは乾式の処理方法で容易に処理で
きるものとする方法および装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段）このような問題を解決すべく、本発明者らは、鋭意検討
を重ねたところ、従来のように、ＣＯガス含有排ガスを
そのま＼排出させることは必ずしも必要ではなく、むし
ろ炉内は熱的にも不足する傾向にあることから燃焼する
ほうがよいことを知り、本発明を完成した。

また、炉構造についても、密閉式とする必要はなく、樋
状の精錬炉のうえを例えばカマボッ形の蓋で覆って排ガ
スの燃焼を行うとともに内部を負圧に吸引するだけで、
上述のような従来技術の問題のいくつかが解決されるこ
とを知り、本発明を完成した。

つまり、本発明の要旨とするところは、原料溶銑の流入
部、処理済み溶銑の流出部、およびそれらの間を流れる
溶銑流の上方の、外部雰囲気から区画された上部空間を
備えた溝型炉内において、前記流入部近傍において精錬
剤を溶銑流に投入するとともに、生成するＣＯガスを炉
内の前記上部空間において燃焼させることを特徴とする
、溶銑予備処理方法である。

また、その別の面からは、本発明は、原料溶銑の流入部
、処理済み溶銑の流出部、およびそれらの間を流れる溶
銑流の上方の、外部雰囲気から区画された上部空間を備
えた溝型炉から構成され、前記上部空間の上流側に精錬
剤の投入手段を設けるとともに、該投入手段の下流にお
いて前記上部空間への酸素含有ガスの投入手段を設けた
ことを特徴とする、溶銑予備処理装置である。

なお、上述の酸素含有ガスは代表的には空気であって、
その場合、炉上部にダンパー付空気供給口を設け、この
ダンパーの１１節によって燃焼帯域への酸素量の供給を
関節してもよい。

（作用）ここで、添付図面を参照しながら、本発明についてさら
に説明する。

添付図面は、本発明にかかる溝型炉装置の縦断面図であ
り、図中、原料溶銑１はスキンマー２と浸漬セキ３とか
ら構成される流入部４から炉内に入り、流下する。ただ
し、浸漬セキ３は必ずしも必要ではない０．溶銑流５の
上方は炉構造６によって覆われ、外部雰囲気から区画さ
れており、前記流入部４の近傍には炉壁に設けた小間孔
７を貫いて配置されたノズル８から精錬剤が溶銑流に投
入され、精錬が行われている。符号９は温度センサーを
示す。

ノズル８から投入された脱硫剤、脱燐剤あるいは脱硫剤
などの精錬剤による精錬反応によって生じたＣＯガスを
含む精錬ガスおよびスラグは溶銑内を浮上し、スラグは
場面を覆うようにして浮かび、生成ガスは溶銑流の上方
に設けた上部空間に至り、別に該上部空間に大開孔１０
から供給される酸素含有ガスと混合され、燃焼する。こ
のときの燃焼排ガスは溶銑流の上流、下流に流れ、前記
流入部の上部に設けた煙道１２と後述する流出部１４の
上部に設けた煙道１５とによって吸引、排出される。

精錬反応の終了した溶銑は、次いでスキンマー１６によ
って構成される流出部１４でスラグと分離され炉外槌部
に流出し、分離されたスラグは排滓口１７より炉外へ排
出される。符号１８は温度センサー、２０は監視窓であ
る。

炉構造６は全体が槌部を覆うように配置されているだけ
で、必要により取り外すことができる。

炉壁側端をそれぞれ樋縁部に載置するようにしてもよい
。本発明の場合、煙道１２．１５で吸引することになる
ため、炉内全体が負圧になって、周囲への排ガスの放出
はない。

本発明により、炉内温度の制御を行うには、まず、溶銑
成分と精錬剤添加量とより、ＣＯ発生量を算出し、ＣＯ
ガス燃焼に必要な酸化ガス量を決める。

次いで、この必要量の酸素を、図示例では、大開孔１０
に設けられたダンパー２２を調節しながら炉内に供給す
る。外気の酸素を利用する場合、このダンパー２２は大
気に連絡している。このとき炉内雰囲気温度（排ガスの
煙道からの導出直前の温度が良い）を測定し、常に燃焼
が良好に行われているかを測定する。

なお、酸素量は常に過剰気味で外部から導入し、炉内温
度が低下するとダンパーを絞り、酸素量を少なくし、一
方、炉内温度が上ると導入を増すようにして制御を行う
。

水冷壁を採用している炉の場合２０００℃前後、通常耐
火物の場合は１６００℃前後が炉内雰囲気温度の目安で
あるが、連続精錬の安定処理のためには発生するスラグ
の流動性を保つため少なくとも１４００℃以上の領域で
反応炉内の温度が維持される必要がある。したがって、
１４００℃以上の温度であって、炉の構造に応じた特定
温度域で制御される。比較的炉温度が高く設定できる場
合は、燃焼熱を溶銑に付加することができ、この場合に
は熱効率を上げるため酸素を含む含熱燃焼用ガスの導入
が可能である。

反応炉の温度が上がりすぎた場合の制御手段としては、
外気導入量の制御の他、６剤による制御も採用できる。

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
。

実施例１添付図面に示す装置を使い溶銑流７　Ｔｏｎ／ｍｉｎに
対し、精錬剤（ＣａＯ：４５％、Ｆｅ１０３：５０％、
ＣａＦ：５％）を３５０　ｋｇ／ｗｉｎの割合でプラス
ディングにより吹込み予備脱燐を行なった。

このときの溶銑の化学組成の変化を第１表に示す。

本例では、炉内雰囲気温度を２０００℃で制御すること
を目標に操業を行なうた。

生成ＣＯガスｆｌ：Ｑ、。−７０００ｋｇＸ　（０，０４５−０，０４３）
　ｘ１２　　　１．２５必要燃焼空気量：２　　０．１８上記のダンパー付大開孔（直径５００ｍｎ＋）と周囲に
直径１００ＩＩＩＩ１１の開孔（点検孔）を５ケ所に設
けた。

排ガス煙道前での温度計により、炉内雰囲気が２０００
℃となるようにダンパー制御を行い炉内燃焼を行なった
。

この結果、スラグ中の金属Ｆｅ量が、０．７％から０．
３％に低下した。溶銑温度は従来に比べ０．３％程向上
した。

なお、精錬剤原単位（精錬剤の量／除去されたＣＰ）の
量）が９％程改善されたが、これはスラグの温度が上が
り、滓化性が向上した結果と思われる。

実施例２実施例１と同様にして溶銑流５　Ｔｏｎ／ｍｉｎに対し
、Ｎａ２ＣＯｚ　＝　１００　ｋｇ／１ＩｌｉｎとＦｅ
ｚＯ５＝１００　ｋｇ／Ｉｗｉｎとをプラスディングし
、予備脱燐処理を行なった。

このときの溶銑化学組成の変化を第２表に示す。

第２表（重量％）本例では、炉内雰囲気温度は１８００℃で制御すること
を目標に操業を行なった。

まず、次の量を計算により求めた。

生成ＣＯガスＷｋ：１２　　１．２５１０６　　１．２５この結果、本発明によれば、精錬剤原単位が１０％改善
され、溶銑温度は０．７％向上した。

（発明の効果）以上、本発明を説明してきたが、排ガス処理が容易とな
る利益の他に、本発明によれば次のような効果がみられ
る。

■精錬後のスラグ温度を高く維持することができ、流動
性がよく、排滓時のトラブルが少なくできる。

■そのため、精錬スラグと溶銑間の反応が進み、結果的
に精錬剤原単位を低くできる。

■排ガス処理時に、ＣＯガス爆発の危険性が無くなる。

■排ガス処理時に、ＣＯ□リッチのため、処理が容易、
排ガス中にＮａｇＯ含有水をスプレーすると、ガス冷却
と同時にＮａｔＣＯｓが生成できる。

なお、ＣＯガス中ではこの反応は起こらない。

■溶銑温度が上ることより、より多くの精錬剤を添加で
き、終点ＣＰ）ｔ！度をさらに低減可能である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明の装置の略式縦断面図である。１：原料溶銑　　　　　　２ニスキンマー３：浸漬セキ
　　　　　　４：流入部５：溶銑流　　　　　　　６：炉構造７：小開孔　　　　　　　８：ノズル９：温度センサー　　　　１０：大開孔１２：煙道　　
　　　　　　１４：流出部１５：煙道

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原料溶銑の流入部、処理済み溶銑の流出部、およ
びそれらの間を流れる溶銑流の上方の、外部雰囲気から
区画された上部空間を備えた溝型炉内において、前記流
入部近傍において精錬剤を溶銑流に投入するとともに、
生成するＣＯガスを炉内の前記上部空間において燃焼さ
せることを特徴とする、溶銑予備処理方法。
（２）原料溶銑の流入部、処理済み溶銑の流出部、およ
びそれらの間を流れる溶銑流の上方の、外部雰囲気から
区画された上部空間を備えた溝型炉から構成され、前記
上部空間の上流側に精錬剤の投入手段を設けるとともに
、該投入手段の下流において前記上部空間への酸素含有
ガスの投入手段を設けたことを特徴とする、溶銑予備処
理装置。