JP3355028B2 - スラグコーティングを制御する転炉操業方法 - Google Patents
スラグコーティングを制御する転炉操業方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉の耐火物寿命を延
長するスラグコーティングの制御方法に関するものであ
り、さらに詳しくはスラグコーティングの吹錬中の流出
を防止するコーティング制御方法に関するものである。
長するスラグコーティングの制御方法に関するものであ
り、さらに詳しくはスラグコーティングの吹錬中の流出
を防止するコーティング制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スラグによって転炉の耐火物の
寿命延長を図る技術として、吹錬中のスラグのＣａＯ、
ＭｇＯの濃度が高くなるようにして、耐火物の溶出を抑
制する方法が知られている。また吹錬終了後にスラグに
固化材、れんが屑等を投入した上で、吹き付け又は炉体
傾動によってれんが表面に溶着させる方法（以下、スラ
グコーティング法と云う）がよく知られている。耐火物
損耗の抑制効果は、前者は化学的な成分的溶解の抑制、
後者は耐火物への熱負荷軽減による熱スポールの抑制が
主なものである。上記の方法のうち、転炉れんがの寿命
延長を図るには急激な損耗の低減が重要であり、その原
因である熱スポールを抑制することが必要であるため、
スラグコーティング法の改善は様々になされている。
寿命延長を図る技術として、吹錬中のスラグのＣａＯ、
ＭｇＯの濃度が高くなるようにして、耐火物の溶出を抑
制する方法が知られている。また吹錬終了後にスラグに
固化材、れんが屑等を投入した上で、吹き付け又は炉体
傾動によってれんが表面に溶着させる方法（以下、スラ
グコーティング法と云う）がよく知られている。耐火物
損耗の抑制効果は、前者は化学的な成分的溶解の抑制、
後者は耐火物への熱負荷軽減による熱スポールの抑制が
主なものである。上記の方法のうち、転炉れんがの寿命
延長を図るには急激な損耗の低減が重要であり、その原
因である熱スポールを抑制することが必要であるため、
スラグコーティング法の改善は様々になされている。
【０００３】上記のような方法によって転炉耐火物の寿
命延長が図られてきているが、スラグコーティング法を
施した場合でも、コーティング層が出鋼前に全て剥がれ
てしまう場合と残っている場合があり、固化材、れんが
屑などを投入しても、投入量に見合う効果を十分に達成
していなかった。その点を解決する方法として、特開昭
６１−１５７６１０号公報、特開昭６１−５６２２３号
公報にコーティングを付着させた後に強制冷却する方
法、特公昭６２−２４４９０号公報、特公平２−２９２
２号公報に吹き止めスラグ組成をある条件下に規定する
方法、特開昭６２−１３４０７号公報、特開昭６１−５
９３６４号公報に固化材、れんが屑の投入技術が開示さ
れている。このうち強制冷却はコーティングの固化を促
すものの熱的なロスが起こることを考慮すると、吹き止
め時にスラグ組成を規定する方法又は固化材、れんが屑
の投入により組成を制御する方法が経済的な方法とな
る。
命延長が図られてきているが、スラグコーティング法を
施した場合でも、コーティング層が出鋼前に全て剥がれ
てしまう場合と残っている場合があり、固化材、れんが
屑などを投入しても、投入量に見合う効果を十分に達成
していなかった。その点を解決する方法として、特開昭
６１−１５７６１０号公報、特開昭６１−５６２２３号
公報にコーティングを付着させた後に強制冷却する方
法、特公昭６２−２４４９０号公報、特公平２−２９２
２号公報に吹き止めスラグ組成をある条件下に規定する
方法、特開昭６２−１３４０７号公報、特開昭６１−５
９３６４号公報に固化材、れんが屑の投入技術が開示さ
れている。このうち強制冷却はコーティングの固化を促
すものの熱的なロスが起こることを考慮すると、吹き止
め時にスラグ組成を規定する方法又は固化材、れんが屑
の投入により組成を制御する方法が経済的な方法とな
る。
【０００４】組成の制御によるスラグコーティングにつ
いては、特公昭６２−２４４９０号公報に開示されてい
るような、吹き止めスラグ組成を、 ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝１．６〜２．５ ＭｇＯ／ＣａＯ≧０．２５ ＳｉＯ2 ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｉＯ2 ）≧０．２５ で規定するもの、あるいは特公平２−２９２２号公報に
開示されているように、（％Ｃｒ2 Ｏ3 ）が３０〜５０
重量％で規定するもの、あるいは特開平３−６８７１２
号公報に開示されているように、溶鋼中［Ｃ］≧０．
１、塩基度≧２、Ｔ．Ｆｅが５〜１５％で規定されるも
の等が知られている。
いては、特公昭６２−２４４９０号公報に開示されてい
るような、吹き止めスラグ組成を、 ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝１．６〜２．５ ＭｇＯ／ＣａＯ≧０．２５ ＳｉＯ2 ／（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋ＳｉＯ2 ）≧０．２５ で規定するもの、あるいは特公平２−２９２２号公報に
開示されているように、（％Ｃｒ2 Ｏ3 ）が３０〜５０
重量％で規定するもの、あるいは特開平３−６８７１２
号公報に開示されているように、溶鋼中［Ｃ］≧０．
１、塩基度≧２、Ｔ．Ｆｅが５〜１５％で規定されるも
の等が知られている。
【０００５】上記の開示例からも分かるように、普通鋼
精錬でのスラグコーティングの場合には、ＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、ＦｅＯの組み合わせで決まるとの考え方
が一般的である。しかしながら、これらの方法で、コー
ティング付着を行うことができる場合もあるが、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＦｅＯの条件を決めておいて
も、スラグコーティングが確実に行われない場合も起っ
ていたのである。
精錬でのスラグコーティングの場合には、ＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、ＦｅＯの組み合わせで決まるとの考え方
が一般的である。しかしながら、これらの方法で、コー
ティング付着を行うことができる場合もあるが、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＦｅＯの条件を決めておいて
も、スラグコーティングが確実に行われない場合も起っ
ていたのである。
【０００６】これらの成分以外のスラグの固化、流動に
対する影響のある成分としては、出鋼時の溶鋼流動に随
伴して流出するスラグを抑制するための流動抑制とし
て、特開平２−１１１８１０号公報において、Ａｌ2 Ｏ
3 の影響について言及している。ここでは％Ａｌ2 Ｏ3
はスラグの固化限界に対して影響があるものの、ＭｇＯ
の添加量に対する％Ａｌ2 Ｏ3 の影響は小さく、スラグ
の流動抑制にはＴ．ＦｅとＣａＯ／ＳｉＯ2 によってＭ
ｇＯの添加量を変えれば％Ａｌ2 Ｏ3 は実質的に影響が
ないことが開示されている。しかしながら、この方法は
出鋼時の溶鋼流動による巻き込みによって転炉内スラグ
が炉下に流出するのを防ぐことが目的であるため、わず
かに流動性を低下させるだけのレベルに過ぎない。その
ため、吹錬中のような長時間かつ直接に溶鋼流動にさら
されるスラグコーティングを維持するためには、全く適
用できない。
対する影響のある成分としては、出鋼時の溶鋼流動に随
伴して流出するスラグを抑制するための流動抑制とし
て、特開平２−１１１８１０号公報において、Ａｌ2 Ｏ
3 の影響について言及している。ここでは％Ａｌ2 Ｏ3
はスラグの固化限界に対して影響があるものの、ＭｇＯ
の添加量に対する％Ａｌ2 Ｏ3 の影響は小さく、スラグ
の流動抑制にはＴ．ＦｅとＣａＯ／ＳｉＯ2 によってＭ
ｇＯの添加量を変えれば％Ａｌ2 Ｏ3 は実質的に影響が
ないことが開示されている。しかしながら、この方法は
出鋼時の溶鋼流動による巻き込みによって転炉内スラグ
が炉下に流出するのを防ぐことが目的であるため、わず
かに流動性を低下させるだけのレベルに過ぎない。その
ため、吹錬中のような長時間かつ直接に溶鋼流動にさら
されるスラグコーティングを維持するためには、全く適
用できない。
【０００７】また、最近の操業は缶屑等のスクラップの
使用やスラグの改質等により、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3
は従来のレベルより高くなっており、過去の知見は、単
純に当てはめることはできなかった。
使用やスラグの改質等により、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3
は従来のレベルより高くなっており、過去の知見は、単
純に当てはめることはできなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するものであり、転炉炉底及び／又は炉壁にコーテ
ィングを施す場合に、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が高い場合
でも、吹錬中のスラグコーティング層の流出を抑制し、
出鋼時までスラグコーティングの保護効果を維持するこ
とによって転炉耐火物寿命を延長することを目的とする
スラグコーティングを制御する転炉操業方法を提案す
る。
解決するものであり、転炉炉底及び／又は炉壁にコーテ
ィングを施す場合に、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が高い場合
でも、吹錬中のスラグコーティング層の流出を抑制し、
出鋼時までスラグコーティングの保護効果を維持するこ
とによって転炉耐火物寿命を延長することを目的とする
スラグコーティングを制御する転炉操業方法を提案す
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らはスラグコー
ティングが吹錬終了後まで残留している場合と、途中で
溶出・剥離した場合について、その差が生じる原因を調
べたところ、コーティングしたスラグの流動とスラグ中
の％Ａｌ2 Ｏ3 との関係に強い相関があり、コーティン
グを施すための最適な固化材添加量は、％ＭｇＯや、Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ2等には依存せず、％Ａｌ2 Ｏ3 によって
変化することを見出した。
ティングが吹錬終了後まで残留している場合と、途中で
溶出・剥離した場合について、その差が生じる原因を調
べたところ、コーティングしたスラグの流動とスラグ中
の％Ａｌ2 Ｏ3 との関係に強い相関があり、コーティン
グを施すための最適な固化材添加量は、％ＭｇＯや、Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ2等には依存せず、％Ａｌ2 Ｏ3 によって
変化することを見出した。
【００１０】本発明者らはこの知見をもとに、流動性の
指標として見掛けの粘度を図１に示すように測定したと
ころ、見掛けの粘度には急激に変化する温度があり、そ
の温度の変化はＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯの影響は小さ
く、Ａｌ2 Ｏ3 は微量の添加でも流動性の影響が大変大
きいことを発見した。そして、本発明に到る研究におい
て、スラグの流出をより直接的に評価し、さらに実炉に
おいて、％Ａｌ2 Ｏ3の変化に対応してドロマイト投入
量を変化させることによって、良好なコーティング層を
得ることができることを発見した。
指標として見掛けの粘度を図１に示すように測定したと
ころ、見掛けの粘度には急激に変化する温度があり、そ
の温度の変化はＣａＯ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯの影響は小さ
く、Ａｌ2 Ｏ3 は微量の添加でも流動性の影響が大変大
きいことを発見した。そして、本発明に到る研究におい
て、スラグの流出をより直接的に評価し、さらに実炉に
おいて、％Ａｌ2 Ｏ3の変化に対応してドロマイト投入
量を変化させることによって、良好なコーティング層を
得ることができることを発見した。
【００１１】すなわち、本発明は、転炉出鋼後にスラグ
を転炉内に残留させ、これにドロマイトとして軽焼ドロ
マイト又は生ドロマイトを添加して転炉炉底及び／又は
炉壁にコーティングを施すに当り、スラグ中のＡｌ2 Ｏ
3 が２％以上のスラグ１重量部に対して、次式によって
ドロマイトの投入量を決定することを特徴とするスラグ
コーティングを制御する転炉操業方法である。
を転炉内に残留させ、これにドロマイトとして軽焼ドロ
マイト又は生ドロマイトを添加して転炉炉底及び／又は
炉壁にコーティングを施すに当り、スラグ中のＡｌ2 Ｏ
3 が２％以上のスラグ１重量部に対して、次式によって
ドロマイトの投入量を決定することを特徴とするスラグ
コーティングを制御する転炉操業方法である。
【００１２】Ｗ≧｛Ｋ1 ＋Ｋ2 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ） −Ｋ3 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ）2 ｝／（１００−Ｉ） 但し Ｗ ：ドロマイト投入量（重量部） Ｉ ：適用ドロマイトの灼熱減量（ignition loss ）
（％） Ｋ1 ＝３５、Ｋ2 ＝７．５、Ｋ3 ＝０．２ である。灼熱減量は、乾燥した試料を１０００℃で１時
間強熱し、冷却した後重量を測り、その減量を灼熱減量
とするもので、１０５〜１１０℃で恒量になるまで乾燥
した試料を白金坩堝又は磁器坩堝に測りとり、約１００
０℃で１時間強熱し、デシケータ中で放冷した後重さを
図り、そのときの減量を求める。これを２回以上繰り返
して恒量になったときの減量値を求める。
（％） Ｋ1 ＝３５、Ｋ2 ＝７．５、Ｋ3 ＝０．２ である。灼熱減量は、乾燥した試料を１０００℃で１時
間強熱し、冷却した後重量を測り、その減量を灼熱減量
とするもので、１０５〜１１０℃で恒量になるまで乾燥
した試料を白金坩堝又は磁器坩堝に測りとり、約１００
０℃で１時間強熱し、デシケータ中で放冷した後重さを
図り、そのときの減量を求める。これを２回以上繰り返
して恒量になったときの減量値を求める。
【００１３】上記本発明による操業方法は、溶鋼流動が
強い底吹き又は上底吹き複合転炉におけるスラグコーテ
ィングを制御する転炉操業に適用することができる。ま
た、上記本発明による操業方法は、出鋼時のスラグの組
成として、毎チャージの測定値を使用することができ
る。また、この転炉操業方法は、出鋼時のスラグの組成
として、対象転炉における一般的な吹錬条件での平均ス
ラグ組成を使用することができる。
強い底吹き又は上底吹き複合転炉におけるスラグコーテ
ィングを制御する転炉操業に適用することができる。ま
た、上記本発明による操業方法は、出鋼時のスラグの組
成として、毎チャージの測定値を使用することができ
る。また、この転炉操業方法は、出鋼時のスラグの組成
として、対象転炉における一般的な吹錬条件での平均ス
ラグ組成を使用することができる。
【００１４】さらに、この転炉操業方法において、出鋼
時のスラグの組成として、同一鋼種の吹錬時における平
均スラグ組成を使用すると好適である。また、出鋼時の
スラグの組成として、対象転炉における最近５０〜１０
０チャージの平均スラグ組成使用してもよい。冷鉄源と
しては、缶屑及び／又は転炉工程以降の製鋼プロセスか
ら発生するスラグが一部混在する鉄屑を使用することも
できる。
時のスラグの組成として、同一鋼種の吹錬時における平
均スラグ組成を使用すると好適である。また、出鋼時の
スラグの組成として、対象転炉における最近５０〜１０
０チャージの平均スラグ組成使用してもよい。冷鉄源と
しては、缶屑及び／又は転炉工程以降の製鋼プロセスか
ら発生するスラグが一部混在する鉄屑を使用することも
できる。
【００１５】なお、多数チャージに亘る転炉操業におい
て、ドロマイト投入量を上記のように管理するに当り、
ドロマイト投入量が上記管理値未満であるチャージ数が
連続３チャージ以下であって、過去の累積チャージ数の
３０％未満であれば、転炉内のコーティング層を維持す
ることができる。
て、ドロマイト投入量を上記のように管理するに当り、
ドロマイト投入量が上記管理値未満であるチャージ数が
連続３チャージ以下であって、過去の累積チャージ数の
３０％未満であれば、転炉内のコーティング層を維持す
ることができる。
【００１６】
【作用】発明者らは、スラグコーティングが吹錬終了後
まで残留している場合と途中で溶出・剥離した場合につ
いて、その差が生ずる原因を調べたところ、スラグの流
動性は％Ａｌ2 Ｏ3 がわずかでも変化すると急激に変化
し、１％の上昇でも、Ａｌ2 Ｏ3 が低い時に通常用いて
いるドロマイト投入量条件ではコーティングが維持でき
なくなる場合が増えることを見出した。
まで残留している場合と途中で溶出・剥離した場合につ
いて、その差が生ずる原因を調べたところ、スラグの流
動性は％Ａｌ2 Ｏ3 がわずかでも変化すると急激に変化
し、１％の上昇でも、Ａｌ2 Ｏ3 が低い時に通常用いて
いるドロマイト投入量条件ではコーティングが維持でき
なくなる場合が増えることを見出した。
【００１７】流動性の指標として見掛けの粘度を測定し
た場合の例を図１に示した。スラグの粘度には急激に変
化する流動の臨界点がある。さらに臨界温度は、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯの量によっては影響を受けるもの
の、その影響は小さいのに対して、％Ａｌ2 Ｏ3 の量に
よって大きく変化することが分かった。表１、表２はこ
のことを明確に示している。
た場合の例を図１に示した。スラグの粘度には急激に変
化する流動の臨界点がある。さらに臨界温度は、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ2 、ＭｇＯの量によっては影響を受けるもの
の、その影響は小さいのに対して、％Ａｌ2 Ｏ3 の量に
よって大きく変化することが分かった。表１、表２はこ
のことを明確に示している。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】実炉における％Ａｌ2 Ｏ3 の変化は、スク
ラップ等の冷鉄源の再利用や鋼種や全工程の変化等によ
るスラグ組成条件の変化によって容易に変化し、最近の
操業ではこれらの変化により、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3
は従来のレベルより高くなる傾向にある。従来は％Ａｌ
2 Ｏ3 が低いのでスラグ固化材の投入量を％Ａｌ2 Ｏ 3
の変化によらず決めてもスラグコーティングは比較的安
定して付着していた。しかし、前述したように％Ａｌ2
Ｏ3 が高くなった条件下においても％Ａｌ2 Ｏ 3 の変化
によらずにスラグ固化材を投入していた場合には、スラ
グコーティングが確実に行われない場合も起こってい
た。
ラップ等の冷鉄源の再利用や鋼種や全工程の変化等によ
るスラグ組成条件の変化によって容易に変化し、最近の
操業ではこれらの変化により、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3
は従来のレベルより高くなる傾向にある。従来は％Ａｌ
2 Ｏ3 が低いのでスラグ固化材の投入量を％Ａｌ2 Ｏ 3
の変化によらず決めてもスラグコーティングは比較的安
定して付着していた。しかし、前述したように％Ａｌ2
Ｏ3 が高くなった条件下においても％Ａｌ2 Ｏ 3 の変化
によらずにスラグ固化材を投入していた場合には、スラ
グコーティングが確実に行われない場合も起こってい
た。
【００２１】本発明の研究では、最も一般的なドロマイ
トを固化材として利用し、％Ａｌ2Ｏ3 の変化に対応し
てドロマイト投入量を変化させることによって良好なコ
ーティング層を得ることができるという事実を確認し
た。また、コーティング層の状態は、コーティング材の
投入に伴って、ＣａＯやＭｇＯがスラグコーティング中
に析出する度合いにも影響を受けるため、％Ａｌ2 Ｏ3
の絶対値に依存するわけではなく、コーティング材投入
前のスラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3 に対応する最適なコーティ
ング材投入量が存在することがわかった。そしてこの知
見を基に、最も効果的なドロマイトの投入量をさらに研
究を進めた結果本発明に到達したものである。
トを固化材として利用し、％Ａｌ2Ｏ3 の変化に対応し
てドロマイト投入量を変化させることによって良好なコ
ーティング層を得ることができるという事実を確認し
た。また、コーティング層の状態は、コーティング材の
投入に伴って、ＣａＯやＭｇＯがスラグコーティング中
に析出する度合いにも影響を受けるため、％Ａｌ2 Ｏ3
の絶対値に依存するわけではなく、コーティング材投入
前のスラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3 に対応する最適なコーティ
ング材投入量が存在することがわかった。そしてこの知
見を基に、最も効果的なドロマイトの投入量をさらに研
究を進めた結果本発明に到達したものである。
【００２２】実炉において、固化材投入前のスラグ残し
量を３トンとした場合の、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3 とコ
ーティングの残留状況を調べたものを図２に示す。ここ
で、スラグコーティングの残留状況は、溶銑挿入前に行
ったスラグコーティング層が、１吹錬終って出鋼を行う
際に、転炉炉底に付着しているかどうかを観察すること
で判別した。固化材投入が生ドロマイトの場合、軽焼ド
ロマイトの場合の何れの場合でも、スラグ中の％Ａｌ2
Ｏ3 によってコーティングが良好となる固化材投入量が
変化している。今回使用した生ドロマイトと軽焼ドロマ
イトの灼熱減量はそれぞれ４６％、３％であったが、両
者のコーティング残存附着が良好となる投入量の違いは
灼熱減量の違いで統一的に整理することができ、本発明
の上記ドロマイト投入量Ｗの関係式が得られた。
量を３トンとした場合の、スラグ中の％Ａｌ2 Ｏ3 とコ
ーティングの残留状況を調べたものを図２に示す。ここ
で、スラグコーティングの残留状況は、溶銑挿入前に行
ったスラグコーティング層が、１吹錬終って出鋼を行う
際に、転炉炉底に付着しているかどうかを観察すること
で判別した。固化材投入が生ドロマイトの場合、軽焼ド
ロマイトの場合の何れの場合でも、スラグ中の％Ａｌ2
Ｏ3 によってコーティングが良好となる固化材投入量が
変化している。今回使用した生ドロマイトと軽焼ドロマ
イトの灼熱減量はそれぞれ４６％、３％であったが、両
者のコーティング残存附着が良好となる投入量の違いは
灼熱減量の違いで統一的に整理することができ、本発明
の上記ドロマイト投入量Ｗの関係式が得られた。
【００２３】ドロマイト投入量を制御、管理する方法
は、次のように行う。先ず、対象となるスラグの出鋼時
の組成を調べる。ついで、上記スラグ組成の％Ａｌ2 Ｏ
3 を次の計算式に代入し、その結果に基づいて実際のド
ロマイトを投入する。 Ｗ≧｛Ｋ1 ＋Ｋ2 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ） −Ｋ3 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ）2 ｝／（１００−Ｉ） 但し Ｗ ：ドロマイト投入量（重量部） Ｉ ：適用ドロマイトの灼熱減量（ignition loss ）
（％） Ｋ1 ＝３５、Ｋ2 ＝７．５、Ｋ3 ＝０．２ 上の式を満足するドロマイト量Ｗを投入すれば、スラグ
コーティングは流出せずに、保護膜としての効果を保つ
ことができるが、ドロマイト投入量が不十分であると、
コーティングスラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度が高く、流動性
が高いため、吹錬中に流出することとなる。
は、次のように行う。先ず、対象となるスラグの出鋼時
の組成を調べる。ついで、上記スラグ組成の％Ａｌ2 Ｏ
3 を次の計算式に代入し、その結果に基づいて実際のド
ロマイトを投入する。 Ｗ≧｛Ｋ1 ＋Ｋ2 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ） −Ｋ3 ×（％Ａｌ2 Ｏ3 ）2 ｝／（１００−Ｉ） 但し Ｗ ：ドロマイト投入量（重量部） Ｉ ：適用ドロマイトの灼熱減量（ignition loss ）
（％） Ｋ1 ＝３５、Ｋ2 ＝７．５、Ｋ3 ＝０．２ 上の式を満足するドロマイト量Ｗを投入すれば、スラグ
コーティングは流出せずに、保護膜としての効果を保つ
ことができるが、ドロマイト投入量が不十分であると、
コーティングスラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度が高く、流動性
が高いため、吹錬中に流出することとなる。
【００２４】出鋼時のスラグ組成の決め方としては、次
のような手段がある。 （ａ）各チャージごとの値…各チャージにおいて副原料
投入量、吹き込み酸素量から推定される吹き止めスラグ
組成、又は吹き止め後にサンプリングして測定されるス
ラグ組成。 （ｂ）対象転炉における一般的な吹錬条件での値…対象
転炉の過去の実績に基づく平均スラグ組成、又は対象転
炉の使用計画に基づくスラグ組成。 （ｃ）同一鋼種の吹錬時における値…対象転炉で精錬さ
れる各鋼種毎の平均スラグ組成。 （ｄ）最近５０〜１００チャージの平均値…対象転炉で
得られた最近の５０〜１００チャージの平均のスラグ組
成。
のような手段がある。 （ａ）各チャージごとの値…各チャージにおいて副原料
投入量、吹き込み酸素量から推定される吹き止めスラグ
組成、又は吹き止め後にサンプリングして測定されるス
ラグ組成。 （ｂ）対象転炉における一般的な吹錬条件での値…対象
転炉の過去の実績に基づく平均スラグ組成、又は対象転
炉の使用計画に基づくスラグ組成。 （ｃ）同一鋼種の吹錬時における値…対象転炉で精錬さ
れる各鋼種毎の平均スラグ組成。 （ｄ）最近５０〜１００チャージの平均値…対象転炉で
得られた最近の５０〜１００チャージの平均のスラグ組
成。
【００２５】これらの手段によって求められたスラグ組
成を利用することができる。固化材であるドロマイトの
投入は、出鋼後、もしくは出鋼してからスラグの一部を
排滓した後に行う。固化材として投入するドロマイトと
しては、生ドロマイト、軽焼ドロマイトなど一般的なも
のを用いればよい。
成を利用することができる。固化材であるドロマイトの
投入は、出鋼後、もしくは出鋼してからスラグの一部を
排滓した後に行う。固化材として投入するドロマイトと
しては、生ドロマイト、軽焼ドロマイトなど一般的なも
のを用いればよい。
【００２６】吹錬のための鉄源としては、全量が溶銑で
ある必要はなく、缶屑や転炉工程以降の製鋼プロセスか
ら発生するスラグが一部混在する地金等のＡｌ及び／又
はＡｌ2 Ｏ3 を含んでいる冷鉄源を使用することも可能
である。冷鉄源の使用量は限定されないが、１５％以下
とすることが望ましい。また、本発明に基ずくドロマイ
ト投入量でのコーティング制御は、全チャージにおいて
管理値を満たすことが最も効果が大きく望ましい。ただ
し、これを完全に達成することは実操業上では難しいこ
とがある。実操業においては、ドロマイト投入量の管理
値を満たさないチャージが多少あっても、スラグコーテ
ィングはほとんど維持され、また多少コーティングが剥
がれたとしても管理値を満たさないチャージが３チャー
ジ以下であれば耐火物への影響は軽微である。
ある必要はなく、缶屑や転炉工程以降の製鋼プロセスか
ら発生するスラグが一部混在する地金等のＡｌ及び／又
はＡｌ2 Ｏ3 を含んでいる冷鉄源を使用することも可能
である。冷鉄源の使用量は限定されないが、１５％以下
とすることが望ましい。また、本発明に基ずくドロマイ
ト投入量でのコーティング制御は、全チャージにおいて
管理値を満たすことが最も効果が大きく望ましい。ただ
し、これを完全に達成することは実操業上では難しいこ
とがある。実操業においては、ドロマイト投入量の管理
値を満たさないチャージが多少あっても、スラグコーテ
ィングはほとんど維持され、また多少コーティングが剥
がれたとしても管理値を満たさないチャージが３チャー
ジ以下であれば耐火物への影響は軽微である。
【００２７】本発明に基くドロマイト投入量の管理値を
満たさないチャージが連続３チャージ以下であって、か
つ過去の累積チャージ数の３０％未満であれば耐火物の
保護効果を得ることができる。しかし、管理値を満たさ
ないチャージが４チャージ以上連続したり、累積チャー
ジ数の３０％以上ある場合にはその際にコーティングが
完全に剥がれ、耐火物の損傷量が著しく大きくなる。実
際上は過去の累積チャージ数に対してドロマイト投入量
の管理値を下廻るチャージ数を２０％未満とすることが
望ましい。
満たさないチャージが連続３チャージ以下であって、か
つ過去の累積チャージ数の３０％未満であれば耐火物の
保護効果を得ることができる。しかし、管理値を満たさ
ないチャージが４チャージ以上連続したり、累積チャー
ジ数の３０％以上ある場合にはその際にコーティングが
完全に剥がれ、耐火物の損傷量が著しく大きくなる。実
際上は過去の累積チャージ数に対してドロマイト投入量
の管理値を下廻るチャージ数を２０％未満とすることが
望ましい。
【００２８】これによってコーティングを出鋼時まで安
定して維持できるので、耐火物の熱スポーリングを抑制
し、転炉の長寿命化を達成することができる。
定して維持できるので、耐火物の熱スポーリングを抑制
し、転炉の長寿命化を達成することができる。
【００２９】
【実施例】２３０ｔの純酸素底吹き転炉において、本発
明の実施例として、出鋼温度１５８０℃〜１６５０℃の
場合に、全チャージにおいてドロマイト投入量を本発明
の管理値に管理した場合（実施例１）と、過去の累積チ
ャージ数の７５％にあたるチャージにおいてドロマイト
投入量が管理値を満足し、管理値を満たさないチャージ
が連続３チャージ以下である操業をした場合（実施例
２、３）について、調整を行った。スラグ組成としては
類似操業条件における平均スラグ組成を利用し、固化材
としては生ドロマイトを用いた。鉄源としては平均５％
の冷鉄源（缶屑、スラグが混在する地金、粒鉄等）と９
５％の溶銑を使用した。
明の実施例として、出鋼温度１５８０℃〜１６５０℃の
場合に、全チャージにおいてドロマイト投入量を本発明
の管理値に管理した場合（実施例１）と、過去の累積チ
ャージ数の７５％にあたるチャージにおいてドロマイト
投入量が管理値を満足し、管理値を満たさないチャージ
が連続３チャージ以下である操業をした場合（実施例
２、３）について、調整を行った。スラグ組成としては
類似操業条件における平均スラグ組成を利用し、固化材
としては生ドロマイトを用いた。鉄源としては平均５％
の冷鉄源（缶屑、スラグが混在する地金、粒鉄等）と９
５％の溶銑を使用した。
【００３０】比較例として、過去の累積チャージ数の５
０％にあたるチャージにおいてドロマイト投入量を管理
値に管理した場合（比較例１）と、過去の累積チャージ
数の３０％未満のチャージにおいてドロマイト投入量が
管理値未満であるが、管理値を満たさないチャージが連
続５チャージ以上とした場合（比較例２）についても調
査を行った。
０％にあたるチャージにおいてドロマイト投入量を管理
値に管理した場合（比較例１）と、過去の累積チャージ
数の３０％未満のチャージにおいてドロマイト投入量が
管理値未満であるが、管理値を満たさないチャージが連
続５チャージ以上とした場合（比較例２）についても調
査を行った。
【００３１】図３は、炉底のれんが残厚の推移である。
曲線１、２、３は本発明の実施例１、２、３の場合を示
す。曲線４、５は比較例１、２である。曲線１、２、３
は曲線４、５に比べて低位で安定しており、耐火物の損
耗が抑制されていることがわかる。羽口損耗速度は比較
例１が０．７６ｍｍ／チャージ、比較例２が０．７１ｍ
ｍ／チャージに対して、本発明では実施例１の場合で
０．４７ｍｍ／チャージ、実施例２で０．５５ｍｍ／チ
ャージ、実施例３では０．５４ｍｍ／チャージとなっ
た。出鋼が終わり、次の溶銑が装入される前に炉底、炉
壁のスラグコーティング残留状況を観察したところ、本
発明を実施した場合には、施工してある複数のれんがの
間の目地が見えず、コーティングが十分残留していた。
これに対して、比較例１の場合には、明らかにれんが間
の目地が認められ、また比較例２の場合には管理値未満
のチャージが続いた時だけでなく、その後の数チャージ
に亘ってれんが間の目地が認められ、吹錬中にコーティ
ングがなくなってれんがが直接に溶鋼にさらされている
のは明らかであった。
曲線１、２、３は本発明の実施例１、２、３の場合を示
す。曲線４、５は比較例１、２である。曲線１、２、３
は曲線４、５に比べて低位で安定しており、耐火物の損
耗が抑制されていることがわかる。羽口損耗速度は比較
例１が０．７６ｍｍ／チャージ、比較例２が０．７１ｍ
ｍ／チャージに対して、本発明では実施例１の場合で
０．４７ｍｍ／チャージ、実施例２で０．５５ｍｍ／チ
ャージ、実施例３では０．５４ｍｍ／チャージとなっ
た。出鋼が終わり、次の溶銑が装入される前に炉底、炉
壁のスラグコーティング残留状況を観察したところ、本
発明を実施した場合には、施工してある複数のれんがの
間の目地が見えず、コーティングが十分残留していた。
これに対して、比較例１の場合には、明らかにれんが間
の目地が認められ、また比較例２の場合には管理値未満
のチャージが続いた時だけでなく、その後の数チャージ
に亘ってれんが間の目地が認められ、吹錬中にコーティ
ングがなくなってれんがが直接に溶鋼にさらされている
のは明らかであった。
【００３２】以上より、出鋼時のスラグ中の％Ａｌ2 Ｏ
3 に基づいて、ドロマイト投入量を管理することの効果
が確認された。また、過去の累積チャージ数に対して７
０％以上のチャージ数におけるドロマイト投入量をスラ
グ中の％Ａｌ2 Ｏ3 に基づいて管理し、かつ、ドロマイ
ト投入量が管理値未満であるチャージを連続３チャージ
以下に制限して操業することによって、全チャージのド
ロマイト投入量を管理値以上に管理した場合に比べると
寿命延長効果は薄れるものの、顕著な効果が確認され
た。
3 に基づいて、ドロマイト投入量を管理することの効果
が確認された。また、過去の累積チャージ数に対して７
０％以上のチャージ数におけるドロマイト投入量をスラ
グ中の％Ａｌ2 Ｏ3 に基づいて管理し、かつ、ドロマイ
ト投入量が管理値未満であるチャージを連続３チャージ
以下に制限して操業することによって、全チャージのド
ロマイト投入量を管理値以上に管理した場合に比べると
寿命延長効果は薄れるものの、顕著な効果が確認され
た。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、転炉炉底及び／又は炉壁
にコーティングを施す操業において、吹錬中のコーティ
ングの流出を抑制することができ、大幅に耐火物寿命を
延長させることができ、転炉操業のコストを削減するこ
とが可能となる。
にコーティングを施す操業において、吹錬中のコーティ
ングの流出を抑制することができ、大幅に耐火物寿命を
延長させることができ、転炉操業のコストを削減するこ
とが可能となる。
【図１】スラグの見掛けの粘度と温度の関係の例を示し
たグラフである。
たグラフである。
【図２】％Ａｌ2 Ｏ3 とドロマイト投入量との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】炉チャージ数に対するれんが残厚の推移を示し
たグラフである。
たグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 山田 純夫 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 中澤 大地 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 今飯田 泰夫 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平３−82705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−40307（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/44
Claims (8)
- 【請求項１】 転炉出鋼後にスラグを転炉内に残留さ
せ、これにドロマイトとして生ドロマイト又は軽焼ドロ
マイトを添加して転炉炉底及び／又は炉壁にコーティン
グを施すに当り、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が２％以上のス
ラグ１重量部に対して、次式によってドロマイトの投入
量を決定することを特徴とするスラグコーティングを制
御する転炉操業方法。 Ｗ≧｛Ｋ1 ＋Ｋ2 ×（％Ａｌ2 Ｏ3） −Ｋ3 ×（％Ａｌ2 Ｏ3）2 ｝／（１００−Ｉ） 但し Ｗ ：ドロマイト投入量（重量部） Ｉ ：適用ドロマイトの灼熱減量（ignition loss ）（％） Ｋ1 、Ｋ2 、Ｋ3 ：定数 Ｋ1 ＝３５、Ｋ2 ＝７．５、Ｋ3 ＝０．２ - 【請求項２】 転炉が底吹き又は上底吹き複合転炉であ
ることを特徴とする請求項１記載のスラグコーティング
を制御する転炉操業方法。 - 【請求項３】 出鋼時のスラグの組成として、毎チャー
ジの測定値を使用することを特徴とする請求項１記載の
スラグコーティングを制御する転炉操業方法。 - 【請求項４】 出鋼時のスラグの組成として、対象転炉
における一般的な吹錬条件での平均スラグ組成を使用す
ることを特徴とする請求項１記載のスラグコーティング
を制御する転炉操業方法。 - 【請求項５】 出鋼時のスラグの組成として、同一鋼種
の吹錬時における平均スラグ組成を使用することを特徴
とする請求項１記載のスラグコーティングを制御する転
炉操業方法。 - 【請求項６】 出鋼時のスラグの組成として、対象転炉
における最近５０〜１００チャージの平均スラグ組成使
用することを特徴とする請求項１記載のスラグコーティ
ングを制御する転炉操業方法。 - 【請求項７】 冷鉄源として缶屑及び／又は転炉工程以
降の製鋼プロセスから発生するスラグが一部混在する鉄
屑を使用することを特徴とする請求項１記載のスラグコ
ーティングを制御する転炉操業方法。 - 【請求項８】 多数チャージに亘る操業において、ドロ
マイト投入量が管理値未満であるチャージが連続３チャ
ージ以下でかつ過去の累積チャージ数の３０％未満介在
することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
スラグコーティングを制御する転炉操業方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13596794A JP3355028B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | スラグコーティングを制御する転炉操業方法 |
| US08/408,066 US5567222A (en) | 1994-03-24 | 1995-03-21 | Method of controlling slag coating of a steel converter |
| KR1019950006016A KR100191443B1 (ko) | 1994-03-24 | 1995-03-22 | 회전로의 슬랙코우팅 제어방법 |
| EP95301907A EP0674011B1 (en) | 1994-03-24 | 1995-03-22 | Method of controlling slag coating of a steel converter |
| DE69510255T DE69510255T2 (de) | 1994-03-24 | 1995-03-22 | Verfahren zum Kontrollierten Einschlacken eines Konverters |
| CN95104043A CN1043662C (zh) | 1994-03-24 | 1995-03-24 | 转炉的渣壳控制方法 |
| BR9501197-8A BR9501197A (pt) | 1994-03-24 | 1995-03-24 | Processo de controle de revestimento de escória em um conversor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13596794A JP3355028B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | スラグコーティングを制御する転炉操業方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083616A JPH083616A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3355028B2 true JP3355028B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=15164049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13596794A Expired - Fee Related JP3355028B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-06-17 | スラグコーティングを制御する転炉操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355028B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3597652A4 (en) | 2017-03-14 | 2020-12-02 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | PYRANOCHINAZOLINE DERIVATIVE AND NAPHTHOPYRANIVATE |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13596794A patent/JP3355028B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083616A (ja) | 1996-01-09 |
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