TWI223006B - Method for producing molten iron having low silicon content - Google Patents

Description

1223006 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在從高爐風口中大量吹送微粉碳（P C )的高 爐作業中，製造出安定且低矽熔鐵的技術。 【先前技術】 在以削減高爐之熔鐵製造成本，以及達延長焦炭爐壽命 功效之目的下，便有開發從高爐風口吹入大量的微粉碳， 俾降低焦炭使用量的高爐操作方法（即，供提高焦炭取代率 的高爐操作方法）。朝高爐吹送微粉碳之設備的一例，如圖 1 (a)與圖1 (b)所示。如同圖中·的槪略縱切剖圖所示，在高 爐1下半部設置斜向貫通插入朝向爐內送風用吹管（blow pip e)2側壁的微粉碳吹送用噴槍（ianc e)3，並從此微粉碳吹 送用噴槍3將微粉碳5吹出於在吹管2內流通的熱風7中， 然後再從風口 4朝高爐1爐內進行吹入。如此所吹入的微 粉碳5便在吹管2、風口 4、及風口 4前方所形成的循環區 (Raceway)6內進行燃燒，而其中一部份則未燃燒而形成碳 渣，或者煤炭中揮發成分將不完全燃燒而形成煤煙，該等 將被帶入爐內。未燃燒碳渣及煤煙雖將在爐內進行燃燒， 但是若吹入高爐內的微粉碳量較多的話，該等將未被完全 燃燒殆盡，而儲存於爐內、或形成煤塵並經由爐頂部排放 出。所以，在爲發揮微粉碳大量吹送的效果方面，便必須 達提昇微粉碳的反應效率，且提昇焦炭取代率，同時必須 確保安定的高爐操作。 但是，吹入大量微粉碳之高爐的操作，一般較容易受到 原燃料性狀或鐵渣的影響，而增加操作變動。若微粉碳吹 6 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 送量增加的話，將隨高爐內的礦石/焦炭比（o/c)增加而降 低熱流比（固體塡入物熱容量/氣體熱容量），爐頂排氣的帶 出顯熱（sesible heat)將增加而降低熱效率，同時在爐內的 上、中段部分，塡入物的昇溫速度將上升，且在爐下半部 中熔接帶將往上方移動，同時增加其厚度，而且將隨焦炭 塊滯留時間的增加而引起劣化，並使爐內壓力損失增加， 造成操作變動的主因。 所以，此種操作變動增加或熱效率降低的對策，便是提 昇爐熱程度俾達操作安定化。但是，結果熔鐵溫度程度將 上升且熔鐵中S i濃度將上升。此外，若微粉碳吹入量增加 的話，將隨礦石/焦炭比的增加、焦炭劣化或微粉碳未燃碳 渣的增加，將使高爐下半部爐芯部的通氣、通液性惡化而 非活性化。結果，熔渣便將流下於循環區附近，使熔渣中 的Si02被焦炭或微粉碳的C還原而產生SiO氣體，此將 被熔鐵中的C還原，使Si移至熔鐵中’導致熔鐵中的Si 濃度增加。其間的狀況，如下化學式所示： (Si〇2) + C(焦炭或 PC) = SiO(g) + CO(g)…（1)

Si〇(g) + [C] = [Si] + CO(g) …（2) 熔渣的Si濃度上升係指爲在高爐內還原Si02，而消耗 大量熱量。在熔鐵送出後的熔鐵爐外脫矽處理中’脫矽劑 使用量將增加，而將導致龐大的成本徒增問題。所以’爲 抑制此缺失，將高爐爐內的熔鐵s i濃度降低乃屬重要事 項0 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 降低高爐爐內的熔鐵s i濃度之技術已有多數提案。 習知一般方法係採行降低熔鐵溫度的方法（以下稱「習知 技術1」）。但是，此方法將引起熔渣黏性的上升（熔渣流 動性惡化）、或隨高爐內附著物的脫落等而造成熔鐵溫度急 遽下降，而產生增加操作風險的缺點。特別係當微粉碳帶 量吹入時，此影響將變大。 降低熔渣S i濃度的另一方法係有如在日本專利特開昭 5 7-2 3 7402號公報中所提案，同時吹入微粉碳與氧化鐵， 並在風口前端的高溫帶處，藉由脫矽反應：[Si]+ 2 (FeO) =(S i Ο 2) + 2 F e而氧化降低熔鐵中之S i的方法（以下稱「習知 技術2」）。而在更進一步改進習知技術2的日本專利特開 昭5 9 - 1 5 3 8 1 2號公報中，便有提案在微粉碳中混合著氧化 鐡與CaO源或MgO源物質並進行吹入，同時使依上述2 反應所產生的高活性度（a c t i v i t y) S i Ο 2迅速的由高鹼度熔 渣吸收，俾阻止再加矽反應的方法（以下稱「習知技術3」）。 再者，在日本專利特開昭610 7902號公報中，便有提案 同時吹入微粉碳與Μη礦石粉，並在風口前端的高溫帶 處，利用（Μη 0)及（FeO)而引起脫矽反應，俾氧化降低熔鐡 中之Si的方法（以下稱「習知技術4」）。但是，該等方法 中，在爲吹送氧化物方面，便需要增設礦石的粉碎步驟、 或將經粉碎者搬送至風口的搬送設備，導致熔鐵製造成本 的增加。 再者，在日本專利特開平5 - 7 8 7 1 8號公報中，在爲求利 用所吹入微粉碳中之Si02的下示式（3)〜（5): 8 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006

Si〇2(焦炭）+ c(焦炭）= SiO(g) + CO(g)··· (3) (Si〇2) + [C] = SiO(g) + CO(g) …（4)

SiO(g) + [C] = [Si] + CO(g) …（5) 而抑制對熔鐵的加矽，便分別將s i 02含量較高的微粉碳、 與含量較低的微粉碳裝入分開的料箱（hopper)中，然後配 合標的熔鐵S i濃度，選擇所用微粉碳的方法（以下稱「習 知技術5」）。但是，在此方法中，因爲必須設置個別的料 箱，並調f卩塡入’因此便將徒增設備成本，並限制煤炭供 需步驟。 再者，在日本專利特開平7 - 7 0 6 1 6號公報中，便有提案 降低所製作分開的基質熔鐵Si濃度之方法，係使用Si02 含量較低於焦炭中所採用非微黏結碳的微粉碳，而降低熔 鐵Si濃度的方法（以下稱「習知技術6」）。但是，若依照 此方法的話，S i 0 2含量較低的煤炭並未必價廉，且受使用 原料的限制，在原料供需上的限制將變多，而無法實現長 期間的持續操作。 如上述，在習知技術1〜習知技術6中任一者均屬於優劣 參半，並非屬於安定的執行大量吹入微粉碳，且非屬於可 獲得綜合成本優點之高爐的低S i操作技術。在對高爐吹入 大量微粉碳的操作中，將高爐塡入原料之供需步驟未受限 制設定爲前提條件，若整體低S i熔鐵製造的高爐操作所關 聯的基本事項，便如下述。其中，下式（1)與（2)係關聯加 矽（加Si)的反應式， (Si02) + C(焦炭或 PC) 9 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 = SiO(g) + CO(g) …⑴

SiO(g) + [C] = [Si] + CO(g) …（2) 下式（3): (Si〇2)+2[Fe]=[Si]+2FeO …（3) 則關聯於爐床部熔液滯留部處之還原矽（還原Si)的反應 式。 基本事項1 :降低風口前端處之高溫反應區域溫度，而控 制朝式（1)與式（2)的反應速度與化學平衡常數變小的方 向，俾降低熔鐵中S i濃度； 基本事項2 :降低熔融熔渣中Si02的活性度，而控制朝式 (1)之化學平衡常數變小方向，藉此控制朝式（2)之化學平 衡常數的方向，俾降低熔鐵中S i濃度； 基本事項3 :藉由抑制熔融熔渣靠近風口前端的高溫反應 區域，使熔渣中Si 02成分未影響式（1)的反應，並藉由抑 制Si 02氣體與熔鐵間的接觸（特別係風口前端之高溫反應 區域中的二者接觸），而降低式（2)之反應量，俾抑制對熔 鐵的加矽（加S i); 基本事項4 :藉由降低爐熱程度而施行低溫出鐵操作，而 降低式（3 )之反應速度，俾抑制還原矽（還原S i )，同時降低 式（1)之反應速度，藉此而抑制加矽。 習知，在上述基本事項1〜4項中，降低爐熱程度（特別係 降低風口前端之高溫反應區域溫度），此對降低從高爐中所 排放出熔鐡S i濃度方面乃屬有效手段，且在對利用降低爐 床部熔液滯留部處的熔鐵溫度，而抑制從熔融熔渣產生還 10 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 原矽（還原S i)方面亦屬有效的，所以廣泛的採用高爐低溫 操作。 但是，如前述，在降低熔鐵溫度的高爐操作中，將隨熔 渣黏性的增加或爐內附著物的脫落等現象而導致熔鐵溫度 的急遽降低，伴隨將增加操作不安定風險的缺點。此種傾 向特別在微粉碳吹入量較多的情況時，加上爐內通氣性惡 化傾向，將更爲顯著。 有鑑於斯，本發明者等便著眼於在微粉碳大量吹入的高 爐操作中，無需新設或改造特別的設備，亦無需特別使用 品質較高的高單價原料，採用依循變動的原料供需步驟， 而預先供應的既定主原料與副原料等，並藉由該等原料調 配構造的調整機構，便可不致引發在高爐低溫操作中頗容 易發生的爐內附著物脫落事故等現象，且爐內壓力損失（特 別係爐下半部的壓力損失）將不致增加，此外在爐內滴下 帶、及其下方部區域之爐芯部處的熔鐵渣下流流路亦不致 接近風口前端的高溫區域，而是儘可能的下降於爐內半徑 方向中央處，此乃屬有效的方法。 依此特別將上述基本事項3中所述及對策設定爲本發明 的課題解決重點。針對此的方法則將降低高爐熔渣黏性俾 提高流動性當作本發明的最大課題。 其次，在解決上述課題之際，就從目標爲熔鐵製造成本 最小化，並降低從燒結礦製造步驟起至高爐操作爲止的一 連串成本之觀點而言，在當燒結礦係適當的採用低氧化矽 燒結礦之情況時，便將開發適當降低上述高爐熔渣黏性的 11 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 技術當作課題。 【發明內容】 本發明之目的在於提供一種低矽熔鐵之製造方法，乃當 實施對高爐吹入大量微粉碳之時，可不受高爐塡入原料的 限制，並可執行低成本且安定的操作，更使用低氧化矽燒 結礦而達降低從燒結步驟起至高爐的熔鐵製造步驟爲止的 一連串成本。 緣是，爲達上述目的，本發明便提供如下述的低矽熔鐵 之製造方法。 [1] 一種低矽熔鐵之製造方法，係在將微粉碳依150kg/t-熔鐡以上進行吹送，而朝高爐吹入大量微粉碳之操作的低 矽熔鐵之製造方法中，將從高爐所排放出熔渣中的MgO含 量調整爲5 · 5〜8 · 5重量％範圍內，並將熔鐵之s i濃度控制 在0.3重量％以下。 [2] 在[1]所述低矽熔鐵之製造方法中，係依147(rc以上 的出鐵溫度操作著高爐。 [3] 在[1]或[2]所述低矽熔鐵之製造方法中，係依 2 7 Okg/t-熔鐵以上的熔渣比操作著高爐。 [4] 在[Π至[3]中任一項所述低矽熔鐵之製造方法中，係 在上述熔渣中的C a 0 (重量％ ) / S i 02 (重量％)爲1 · 2〜1 · 3範圍 內，且該熔渣中的A12 Ο3濃度爲1 3〜1 6重量％範圍內操作 著高爐。 [5 ] —種低砂熔鐵之製造方法，係在將微粉碳依〗5 〇 k g /1 _ 熔鐵以上進行吹送’而朝高爐吹入大量微粉碳之操作的低 12 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 矽熔鐵之製造方法中，塡入燒結礦，該燒結物係佔除了從 爐頂所塡入焦炭之外的塡入物的70重量％以上，且Si〇2 含量4 · 5重量％以下’ M g Ο含量1 · 3重量％以下；然後，藉 由塡入MgO源副原料，而將從高爐所排放出熔渣中的Mg〇 含星S周整爲5.5〜8.5重量％範圍內。 [6]在[5]所述低矽熔鐵之製造方法中，其中，上述低石夕 熔鐵之S i濃度係控制在〇 . 3 0重量％以下。 【實施方式】 本發明者等在高微粉碳吹送比（高PCR)條件下的高爐操 作（高P C R高爐操作）中，以維持所變動原燃料的供需條件 及原燃料的低成本’並維持設備費等低成本爲前提條件， 首先針對使高爐熔渣流動性變佳的高爐熔渣成分組成之調 整進行探討。 在高爐中所產生熔渣成分組成係依存於所使用主原料 及副原料各種類之熔渣化成分含量、及焦炭與微粉碳製造 用煤炭種類別熔渣化成分含量及其調配構造等而進行變 化。高爐熔渣的黏性係依存於上述熔渣的成分組成而變 化，且熔渣溫度將依存於熔鐵溫度而產生變化。 高爐熔渣的主要構成成分係由Si02、CaO、MgO及Al2〇3 等四種成分所構成。其中，Si02及CaO含量乃因爲熔渣鹼 度（CaO重量％/Si02重量％)屬於熔鐵成分中S濃度的重要 決定因素之一，因此將受到此鹼度設定値的限制，所以在 分開獨立設定Si02與CaO含量方面頗爲困難。故，未必 可適當的將Si 02與CaO含量設定爲熔渣黏性的調整因 13 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 子。因爲熔渣的Al2〇3含量主要以Al2〇3爲主，並含於焦 炭中的灰分或礦石中，因此將隨原燃料供需平衡而變動。 譬如，近年反應高品質鐵礦石的枯竭化傾向，ai2〇3含量 較高之所謂高氧化鋁鐵礦石將增加。其中，高氧化鋁鐵礦 石的單價具有廉價的優點。所以，將熔渣中的Al2〇3含量 限制於習知水準以下並非對策，同時在鐵礦石的原料供需 步驟上將產生困難。 相對於此，高爐熔渣中M g 0成分，在習知技術中，其機 能爲熔渣的黏性調整。但是，熔渣中MgO含量的設定，在 習知技術中，將MgO源副原料的MgO-Si02系蛇紋岩、或 M gO-CaO系白雲石，除依利用固有高爐操作條件而所決定 的標的上限値以下之方式，並依熔渣中MgO含量成爲必要 最小極限値之方式，配合著此時的原料調配率，在塡入高 爐時進行調整。 所以，本發明者等便針對隨熔渣中MgO含量的上升，而 對熔渣黏性降低與熔鐵中S i濃度降低的作用、功效進行探 討。 以下，針對實用高爐的操作數據，採用圖2〜圖4進行說 明。 圖2所示爲熔渣之MgO含量與熔渣比間的關係，得知隨 M g 0含量的增加，熔渣比將減少。 圖3所示係熔渣之MgO含量與熔鐵Si含量間的關係， 隨MgO含量的增加，熔鐵Si含量將降低，且若MgO含量 達到7重量％程度的話，便推定熔鐵S i含量存在極小値。 14 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 圖4所示係熔渣之MgO含量相對於該熔渣黏度計算値間 之關係，隨MgO含量的增加，熔渣黏度將降低。在同圖中， 熔渣黏度的不均造成高爐間之主原料構成差的主因。 由上述得知下述： 1 .利用提高熔融熔渣中之M g Ο濃度，而降低熔渣的黏 性。結果，高爐下半部的滴下帶、及其下方部位的爐芯部 處之熔融熔渣下流流路，便可避免接近風口前方所形成循 環區附近之高溫反應區域側，而可垂直落下於垂直下方。 結果，便將抑制上述式（1)與式（2)的反應，而可抑制對熔 鐵的加矽。 2.藉由提高熔融熔渣中之MgO濃度，而提高循環區附近 之高溫反應區域中的Mg氣體蒸氣壓，而降低上述式（2)反 應中的SiO氣體分壓，俾降低SiO氣體的活性度，藉此而 抑制式（2)之反應，並抑制隨熔渣中Si02的還原而使Si朝 熔鐡中的移動，俾抑制熔鐵中S i濃度的上升。 3 ·除上述1與2項之外，更藉由執行高爐的適當低溫操 作，便可在安定的操作下，製造出更低S i熔鐵。 4 .習知雖認爲隨熔渣比的增加而爐下半部壓力損失將增 加’但是’本發明本次以高爐爐內整體通氣性視爲表示指 數’且將根據從風口上方1 · 5 m位置起至爐頂間之爐內壓 力損失的通氣性，轉換爲指數（-)表示，並針對熔渣比與表 示該爐內通氣性之指數（-)間的關係進行調查，結果得知若 熔渣中MgO含量提高至5.5〜8.5重量％範圍內爲止的話， 即便在將微粉碳依1 5 0 k g /1 -熔鐵以上進行吹入的高爐操作 15 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 中’若將出鐵溫度保持於n48以上，並將熔渣比設定在 3 0 Ok g/t-溶鐵以下的話，便不致使爐內通氣性惡化，並可 進行安定的低砂操作。 本發明乃根據上述見解而形成者。 本發明的低矽熔鐵之製造方法，係在將微粉碳依 15 Okg/t-熔鐵以上進行吹送，而朝高爐吹入大量微粉碳之 操作的低砂熔鐡之製造方法中，其特徵在於：將從高爐所排 放出熔澄中之MgO含量調整爲5.5〜8.5重量％範圍內，並 將熔鐵S i濃度抑制至〇 . 3重量％以下。 圖1所示係高爐中的微粉碳吹送設備，並依下述方式執 行本發明的方法。從斜向貫通插入於高爐1風口 4部上所 裝設吹管2中而所安裝之微粉碳吹送用噴槍3中，將微粉 碳依150kg/t-熔鐵以上，與熱風7 —齊吹入於高爐1內， 而製造熔鐵。在此高爐操作中，塡入原料係依從出鐵口 8 所排放出高爐熔渣成分組成內，MgO含量在5.5〜8.5重量 %範圍內之方式，於考慮塡入主原料與副原料中之熔渣化 成分組成之情況下，決定此塡入量的配方。此外，爐熱程 度並非採用習知微粉碳比150kg/t-熔鐡以上之高爐操作中 所使用的高熱程度操作、或者低Si熔鐡製造操作中所採用 的低溫出鐵操作。相關其他的高爐操作條件並無特別注意。 相關塡入原料與塡入焦炭的調配率，係調整爲在高爐熔 渣的成分組成內MgO = 5.5〜8.5重量％，若使爐熱程度非爲 低溫操作範圍（譬如，出鐵溫度1 4 8 0°C以上）的話便可，並 無特別的限制。但是，若依照下述條件進行的話，對降低 16 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 從燒結礦製造步驟起至高爐操作爲止間的一連串步驟熔鐵 成本方面將更有助益。而且，可將高爐中之礦石還原性保 持於良好狀態，同時降低高爐熔渣比（kg·熔渣/t-熔鐵），對 高P C R高爐操作的安定化頗具功效。即，採用含量爲除了 塡入焦炭之外的塡入物之70重量％以上，Si〇2 S 4.5重量％ 且M g Ο ^ 1 . 3重量％的燒結礦，並爲求將高爐熔渣之M g Ο 含量調整爲5.5〜8.5重量％範圍內，而適當的塡入MgO源 副原料。在此，M g Ο源副原料係適當的採用蛇紋岩或白雲 母等。 在上述的高爐操作中，依可獲得低矽熔鐵之方式（譬如熔 鐡S i濃度在0.3 0重量％以下）’適當的調整爐熱程度。此 情況下，若調整爲熔渣之Mg 0 = 5.5〜8.5重量％的話，即便 高爐熔渣比在270kg/t-熔鐵以上亦可，或在30〇kg/t-熔鐵 以下的話亦無妨。 另外，在本發明的任何情況下，最好將高爐熔渣中的 CaO(重量％)/3丨02(重量％)(鹼度）調整在1·2〜1.3範圍內，且 將Α 12 03濃度調整在13〜16重量％範圍內，進行高爐的操 作。 藉由將熔渣鹼度調整爲1.2〜1.3範圍內，便可將熔鐵的S 含量安定的設定於既定目標値以下。此外，可大量採用前 述近年有增加趨勢之A 12 0 3含量較高的所謂氧化鋁鐵礦石 (譬如：A 12 Ο 3 2 3 · 0重量％)的燒結礦，當作塡入原料，對鐵 礦石原料供需步驟上的限制消除具有效果，同時具有降低 原料成本之功效。 17 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 藉由採取上述實施形態，在高爐操作狀態與爐內反應等 之中將發現下述特徵現象。即，熔渣成分組成中，特別係 因爲將MgO濃度設定爲較高於平常操作狀況的5.5〜8 .5重 量％範圍內，因此降低熔渣的黏性，同時提高風口前端附 近之高溫反應區域的Mg蒸氣分壓。藉由熔渣黏性的降 低，而改善爐芯部的通液性，使熔融熔渣不致通過風口前 端附近之高溫反應區域的循環區附近，而直接流下於爐芯 部，因此便將抑制式（1)所示（Si 02)隨微粉碳或焦炭的還原 反應，而抑制產生SiO氣體。此外，因爲藉由此區域中的 Mg蒸氣分壓之上升，SiO氣體活性度將降低，因此便將抑 制式（2)所示SiO氣體隨熔鐵中C的還原反應，而抑制熔鐵 中S i濃度的上升。如此便可將熔鐵之S i濃度抑制到0.3 重量％以下。另外，如上述，因爲已改善爐芯部的通液性， 因此即便熔渣量的上限將容許至3 00kg/t-熔鐵，亦仍可確 保操作的安定性。 藉由將Al2〇3含量調整在13〜16重量％範圍內，便如上 述’將意味著無須特定鐵礦石種類或焦炭用原料碳種類， 除可對所使用原燃料賦予自由度之外，亦意味著在熔渣黏 性未上升的範圍內，可更簡單的執行高爐操作。 如此的話，藉由本發明的高爐操作方法，即便從風口吹 送出大量微粉碳，亦仍可安定的執行熔鐵之低矽操作。 圖5所示係朝高爐內吹送微粉碳方法的另一例剖視圖。 圖6係圖5之側視圖。 在圖5與圖6中，3係插入於風口 4所連接吹管2內的 18 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 二根微粉碳吹送用噴槍。噴槍3係依前端朝向風口 4側之 方式，且依各噴槍3中心軸線（1)未與吹管2軸線（L)交叉之 方式，並相對於吹管2中心軸線（〇)呈軸對稱之方式進行配 置。 微粉碳係與來自二根噴槍3，的載氣（carrier gas)，共同依 1 5 m/sec程度的流速朝吹管2內吹送，但是因爲二根噴槍3 前端，並非在同一直線上相對向著，而是採軸對稱位置配 置方式，因此微粉碳將可不致相互干涉的吹向吹管2內， 並迅速的在吹管2內進行擴散。同時，因爲微粉碳將在吹 管2內一邊進行旋轉一邊朝風口 4側移動，因此在與熱風 中之氧間的接觸效率將更佳，所以將提昇微粉碳的燃燒效 率。載氣係由如：氮氣、空氣、氧氣、CO、C02氣體中至少 其中一種所構成。 利用實施例更詳盡的說明本發明。 相關本發明的低矽熔鐵之製造方法範圍內的實施例、及 範圍外的比較例進行測試。實施例的高爐操作方法及條件 係在本發明實施形態中，依據上述方法及條件而實施。表 1〜2所示係測試結果，表3、4所示係微粉碳及燒結礦的成 分組成。 19 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 比較例4 200 00 卜 1 326 〇 14.6 1.27 260 1500 0.45 卜 r-H 〇〇 〇 0.025 X X < 比較例3 150 卜 卜 1 366 〇 14.6 1.27 270 1500 0.32 卜 τ-Η 〇〇 〇 0.025 X <] 比較例2 120 1 390 Ο 14.6 1.27 280 1480 0.23 ν〇 r-H 〇〇 〇 0.033 律 < X 比較例1 120 1 390 ο 14.6 1.27 280 1500 0.30 寸 τ—^ 0.8 0.028 壊 〇 〇 微粉碳吹入比（kg/t-熔鐵） 燒結礦-A 燒結礦-B 焦炭 o bO ro 〇 <N < rs 〇 fH 00 o cd u 熔澄比（kg/t-熔鐵） 出鐵溫度（°C ) 熔鐵Si濃度（％) 高爐整體通氣性（-) 焦炭取代率（％) 熔鐵S濃度（％) 熔渣導管產生溢流 高爐操作安定性 熔渣黏性評估 塡入原料配方 熔渣成分 高爐操作條件 高爐操作試驗

0(N 1223006 實施例9 CS1 1 § g CO 寸 οό r—Η υη i 1 1 1.27 1 ΟΟ CS1 1 1504 I 0.19 寸· 1 < 〇 0.028 摧 〇 ◎ 實施例8 ν〇 1 03 r—H m c<\ oo 14*3」 A ι—Η m οο CS1 1 1505 I 0.23 1 寸· Γ On 〇 0.025 壊 〇 ◎ 實施例7 〇 Csl 1 CN (N CO VO τ—Η ν〇 r—Η r—< νο \ο C0 1 1481 I 丨 〇·19 1 寸· ι.....! OO ci 0.031 壊 〇 ◎ 實施例6 异 CN 1 〇 t—H CO 寸 oo 1 15.0 1 r—Η ο 1 1503 I 1 0.26 1 VO τ—Η OO CD 1 0.031 1 摧 〇 ◎ 實施例5 〇 r—Η 1 〇〇 m CO VO 1 1 < r Η 1 1·27 1 1 1501 1 1 0.27 1 寸· f 'i OO o 1 0.029 1 摧 〇 〇 實施例4 Ο 1 v〇 oo i—4 m v〇 oo τ—Η ν〇 τ < ^ < C0 1 1497 1 1 0.27 1 v〇 r—Η oo o 0.036 1 壊 〇 ◎ |實施例3| s r—Η 1 ΙΟ oo CO CO vd 1 14.8 1 ▼Η Γ ΟΟ CSI 1508 1 0.22 1 寸· τ—Η oo o 1 0.023 1 摧 〇 〇 實施例2 Ο Οί 1 v〇 r<j cn csi oo 1 14.3 1 I ία 1 οο οο CSI 1 1503 1 1 0.23 1 r—ί oo o 1 0.025 1 摧 〇 ◎ 實施例1 泛 t i 1 CO V〇 un 1 14.7 1 ι " 1 ν〇 ΟΝ CN 1 1496 1 1 0.24 1 τ i oo CD 1 0.031 1 壊 〇 〇 微粉碳吹入比(kg/t-熔鐵） 燒結礦-A 燒結礦-B 焦炭 Mg0(%) Α12〇3(%) CaO%/Si〇2% 熔渣比(kg/t-熔鐵） 出鐵溫度(°C) 熔鐵Si濃度(％) 高爐整體通氣性(-) 焦炭取代率2) (%) 熔鐵s濃度(％) 熔渣導管產生溢流 高爐操作安定性 熔渣黏性評估 塡入原料 配方 熔渣成分 高爐 操作 條件 高爐 操作 試驗 l(N寸 SH0ICNJ6/s-CNI6/ff}®)_g>縮盔總/(ΝΙε 1223006 ττ (％¥«) O Csl m 00 1 < ν/Ί 〇〇 r- v〇 〇 OO 寸 ο 2 1.68 cn 00 ν·_Η E VO 00 m r—Η 寸 寸 U VO 〇 00 寸 〇〇 〇〇 〇〇 < r—H 〇 r—H m 煤炭種類-1 煤炭種類-2 (％ ϊ _) 寸撇 〇0 r- r—H 〇 〇 VO r—H 〇 〇 Oh 0.056 0.053 Μη 卜 〇 r- \ 1 i 〇 Mg〇 CNl f < 寸 1 < τ—H CaO 寸 m 〇 r—H Ό ON AhOs t—H 〇\ \ < CNl VO t—H Si〇2 a\ 00 寸 m 寸 CD Uh cn v〇 csi 〇 00 VO < PQ 瀠 m m m 遯 寸 ς 寸oIs/sCN6/ff}ii)_s?i細盔 g/rslIe 1223006 通氣、通液性，並降低爐下半部的壓力損失，同時熔鐵s i 濃度將降低’而執行滿意的低矽熔鐵之製造。而且亦可獲 得高爐操作的安定性。 4 ·其次’在將爐熱程度設定於通常水準，依塡入燒結礦 之s i 〇2含量更低的燒結礦，並降低高爐熔渣比，且將熔渣 的M g 0濃度提高至本發明範圔內的塡入原料配方條件進 行操作。結果’爐內通氣性保持於良好狀態，並確保高爐 操作的安定性，而且熔渣黏性將降低，循環區附近之高溫 反應區域中，Mg氣體分壓將上升，而可安定的製造低矽 熔鐵’上述M g氣體分壓上升的例子（參照實施例3、實施 例4)。此外，藉由提昇Si02含量較低燒結礦的高爐塡入 比率，便將提昇爐內還原性，而更加提昇生產性（參照實施 例 5 、 6) 〇 5 ·再者，在實施例7的高爐操作中，雖於實施例6的操 作條件內，將爐熱程度設定爲低於普通水準，但是藉由熔 渣流動性的改善效果作用，便可確保爐內通氣性並執行安 定操作，同時可製造Si濃度更低的熔鐵。 6 ·實施例8乃依幾乎如同實施例2的條件，但是微粉碳 吹送用噴槍3則採用偏心雙噴槍。（實施例1至7均使用單 噴槍）。結果將提昇微粉碳的燃燒性，並將高爐通氣性確保 於一定狀態，同時在實施例2中微粉碳200kg/t，但在實施 例8中則上升至2 1 6 k g /1，而且熔渣黏性、S i濃度均未上 升。 7 .實施例9乃依幾乎如同實施例6的條件，但是採用偏 24 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 1223006 心雙噴槍。此情況下，將微粉·碳設定爲2 00k g/t的結果， 將獲得熔渣比降低且Si濃度降低。 如上述，依照本發明的話，得知即便未特別降低爐熱程 度，且即便未將高爐熔渣比特別的降低，在1 50kg/t-熔鐵 以上的高PCR操作中，仍可在安定操作下製造低矽熔鐵。 此外，得知藉由將使用適度降低S i 02含量的燒結礦，並適 度的降低高爐熔渣比，或者適度降低爐熱程度等條件適度 的進行組合，便可在1 50kg/t-熔鐵以上的高PCR操作中， 在安定操作下製造S i濃度更低的熔鐵。 如上述，依照本發明的話，將不受原料供需步驟的限 制，在微粉碳爲150kg/t-熔鐵以上之高水準大量吹入高爐 操作中，將可安定的執行可抑制熔鐵之Si濃度的操作。此 情況下，並未必一定需要抑制爐熱程度的降低，且亦未必 一定需要嚴苛的限制高爐熔渣比上限。可提供此種朝高爐 吹入大量微粉碳的操作方法，並具工業上之有用效果。 【圖式簡單說明】 圖1(a)與（b)爲朝高爐吹送微粉碳之方法例的槪略縱切 剖圖。 圖2爲高爐熔渣之M gO含量與熔渣比之間的關係例圖。 圖3爲高爐熔渣之MgO含量與熔鐵Si含量之間的關係 例圖。 圖4爲高爐熔渣的MgO含量相對於該熔渣黏度計算値間 之關係例示圖。 圖5爲朝高爐吹送微粉碳之方法另一例的剖視圖。 25 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 圖6爲圖5之側視圖。 (元件符號說明） 1 高爐 2 吹管 3 微粉碳吹送用噴槍 4 風口 5 微粉碳 6 循環區 7 熱風 8 出鐵口 (〇) 吹管中心軸線 (1) 噴槍中心軸線 (L) 吹管軸線 1223006 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454

Claims (1)

1223006 拾、申請專利範圍 1 . 一種低矽熔鐵之製造方法，係包括有： 從高爐風口中，依熔鐵平均每噸中至少150kg以上，吹 入微粉碳的步驟； 從上述高爐中排放出熔鐵與熔融熔渣的步驟； 將從上述高爐中所排放出熔渣中的M g Ο含量調整爲5 . 5 〜8.5重量％的步驟；以及 將上述熔鐵之Si濃度控制在0.3重量％以下的步驟。 2 ·如申請專利範圍第1項之低矽熔鐵之製造方法，係更 包括有：將從高爐中所放出的熔鐵溫度控制在至少1 4 8 0 °C 以上的步驟。 3 ·如申請專利範圍第1項之低砂熔鐵之製造方法，係更 包括有：將熔渣比控制在熔鐵平均每噸中至少2 7 〇kg以上 的步驟。 4 ·如申請專利範圍第1項之低矽熔鐵之製造方法，係更 包括有··將上述熔渣中之0&0(重量％)/3丨〇2(重量％)控制在 1 .2〜1 .3範圍內，且將該熔渣中之Al2〇3濃度控制在！ 3M 6 重量％範圍內的步驟。 5 · —種低矽熔鐵之製造方法，係包括有： 從高爐風口中，依熔鐵平均每噸中至少l5〇kg以上，吹 入微粉碳的步驟； 從高爐爐頂塡入燒結礦、焦炭及MgO源副原料的步驟； 將上述燒結礦的比率，控制爲佔塡入物中除了已塡入焦 炭之外之7 〇重量％以上的步驟； 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454 27 1223006 將上述燒結礦之Si〇2含量控制在4·5重量％以下’且將 M g 0含量控制在1 · 3重量％以下的步驟； 從上述高爐中排放出熔鐵與熔融熔渣的步驟；以及 藉由控制MgO源副原料之塡入量，而將從高爐中所排放 出熔渣中之MgO含量調整爲5·5〜8.5重量％範圍內的步驟。 6 ·如申請專利範圍第5項之低矽熔鐵之製造方法，係更 包括有：將上述熔鐵之S i濃度控制在0 · 3 0重量％以下的步 驟。 28 312/發明說明書(補件)/92-04/92101454