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WO2018146754A1 - スラグのフォーミング抑制方法 - Google Patents

スラグのフォーミング抑制方法 Download PDF

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WO2018146754A1
WO2018146754A1 PCT/JP2017/004613 JP2017004613W WO2018146754A1 WO 2018146754 A1 WO2018146754 A1 WO 2018146754A1 JP 2017004613 W JP2017004613 W JP 2017004613W WO 2018146754 A1 WO2018146754 A1 WO 2018146754A1
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WO
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slag
pan
converter
discharged
molten
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PCT/JP2017/004613
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English (en)
French (fr)
Inventor
政樹 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
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Publication date
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories

Definitions

  • the present invention particularly relates to a method for suppressing the slag discharged to the slag pan after hot metal treatment from forming (foaming) in the slag pan.
  • FeO (iron oxide) in the slag reacts with C in the molten iron, or FeO in the slag reacts with C in the granular iron contained in the slag.
  • a large amount of fine CO bubbles may be generated and form.
  • the forming in the slag pan is suppressed or quickly settled down. It is necessary to.
  • a technique for suppressing forming or quickly calming down and maintaining the calmed state is indispensable.
  • said dephosphorization and slopping can be suppressed by increasing the amount of CaO used by decarburization blowing after exhausting.
  • the amount of slag having a high CaO concentration is increased, which is not preferable from the viewpoint of not only the refining cost but also the slag treatment.
  • Patent Document 2 discloses a calming method in which carbon powder is sprayed onto a forming slag at a rate of 5 to 100 kg / min. Since carbon is difficult to wet with slag, when carbon powder is blown into the forming slag, coalescence and floating separation of fine CO bubbles are promoted through the carbon powder, so that the forming is calmed down.
  • Patent Document 3 discloses a method of spraying sprayed water on the surface of the slag in the slag pan as a method for suppressing slag forming in the slag pan. It is said that forming can be suppressed by cooling and solidifying the slag surface layer in the slag pan.
  • the present invention provides a slag forming suppression method that efficiently suppresses foaming without extending the slag discharge time when discharging slag from a converter to a waste ladle. With the goal.
  • the present inventor has found that the above problem can be solved by introducing water and crushed slag, which are inexpensive and easily available, with simple equipment into the slag pan as a forming inhibitor. Completed the invention.
  • the present invention is listed below. (1) After the hot metal treatment is performed in the converter, the molten slag is discharged from the converter to the discharge pan at a rate of 3 tons or more per minute, and after the discharge starts until the end of the discharge.
  • the molten slag discharged from the converter from 50.0 kg to 200 kg per minute of water from above the drain pan and 50.0 kg to 200 kg of crushed slag having a particle size of 5.0 mm to 30 mm per minute.
  • crushed slag is at least one selected from the group consisting of desiliconized slag, hot metal dephosphorized slag, converter slag, and ladle slag. Suppression method.
  • the slag discharge time is not extended and the forming can be efficiently suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a method of suppressing slag forming in the slag pan.
  • FIG. 1 is a view for explaining a method of suppressing slag forming in the slagging pan 2.
  • the example shown in FIG. 1 shows an example in which molten slag is discharged from the converter 1 to the discharge pan 2 in the multi-function converter method.
  • the converter 1 is tilted while the hot metal remains in the converter 1, and melted from the furnace port 3 of the converter 1 to the slag pan 2 installed below the converter 1.
  • Slag is discharged, for example, 12t to 14t.
  • the molten slag surface It is necessary to put the molten slag surface in a range where the surface of the slag is flowing vigorously.
  • the range is an area surrounded by a circumference 1 m away from the outer circumference of the slag flow at the position where the molten slag flow arrives.
  • the formation of molten slag in the waste pan 2 is suppressed.
  • the molten slag was discharged for about 3 minutes.
  • the mass of the molten slag in waste can be measured with the weighing machine attached to the mobile trolley which installs the waste pan 2, the mass of molten slag may be estimated from operation conditions and results. . However, the mass of the crushed slag introduced from the chute is subtracted and calculated.
  • the crushed slag it is preferable to wet the crushed slag with water in advance, and it is more preferable to keep it hydrated. This is because the water and the crushed slag can be more reliably involved in the forming slag.
  • water and crushed slag may be supplied together from the pipe 4. In the example shown in FIG. 1, an example is shown in which water and crushed slag are put together from a pipe 4. In this case, the diameter of the pipe 4 only needs to be large enough to prevent crushing slag from being blocked in the pipe.
  • the molten slag discharged from the converter 1 to the waste pan 2 has, for example, a CaO / SiO 2 mass ratio (basicity) of 0.8 to 2.0 and an FeO concentration of 10 to 40 mass%. .
  • the molten slag is struck against the bottom of the sewage pan 2, so that the molten slag is vigorously stirred and the fine CO bubbles inside the molten slag are combined and floated.
  • emitted molten slag is rapidly cooled by contacting with the bottom of the discharge pan 2, the solid-phase rate of molten slag rises.
  • the solid phase rate of the bottom side of the waste pan 2 and the surface layer of the molten slag is increased, forming is temporarily suppressed, but the molten slag in the waste pan 2 is discharged from the converter 1 one after another. When it comes into contact with the molten slag and melts again, it begins to form.
  • the crushed slag that is introduced together with water destroys the solidified surface layer of the molten slag in the slag pan 2, water enters the molten slag in the slag pan 2 and is cooled to further form. Can be suppressed.
  • a slag pool is generated in the slag pan 2, and molten slag is discharged from the converter 1 to the slag pool one after another. Then, water and crushed slag are continuously introduced to the vicinity of the position where the molten slag discharged from the converter 1 reaches the inside of the slagging pan 2, and the water and crushed slag are entrained in the molten slag, which is the same as the initial stage of sewage Such an effect is exhibited.
  • the range that can enter the molten slag is limited, and the forming suppression effect is also limited.
  • the crushed slag is not added, when the water is vaporized, the surrounding molten slag is rapidly cooled to form a solidified shell, and most of the water vapor generated by the vaporization is blown upward. This narrows the cooling range of the molten slag.
  • the crushed slag when crushed slag is added together with water, the crushed slag physically breaks the solidified shell of the slag generated by the vaporization of water, so water enters the molten slag from the portion where the solidified shell is broken into the molten slag.
  • the molten slag can be cooled in a wider range to increase the solid phase ratio, and forming can be efficiently suppressed.
  • the speed of discharging the molten slag to a discharge slag pot having an internal volume of 30 m 3 ⁇ 70m 3 shall be more than 3 tons per minute from the viewpoint of not extending the operating time of the converter.
  • it is 4 tons or more.
  • it does not specifically limit about an upper limit, Since the momentum of the molten slag which falls will increase and it will become easy to jump out of a waste pan, it is preferable to set it as 6 tons or less per minute. More preferably, it is 5 tons or less.
  • crushed slag having a particle size of less than 5.0 mm, the solidified shell of molten slag generated by rapid cooling by vaporization of water cannot be destroyed.
  • the crushed slag to be added may contain crushed slag having a particle size of less than 5.0 mm and greater than 30 mm, and at least 50.0 kg to 200 kg of crushed slag having a particle size of 5.0 mm to 30 mm is charged per minute. do it. More preferably, the particle size of the crushed slag is 8.0 mm to 20 mm, more preferably 10 mm to 15 mm. The input amount of crushed slag will be described later.
  • the amount of water is preferably 70 kg to 150 kg per minute, more preferably 100 kg to 120 kg.
  • the crushed slag is 70 kg to 150 kg per minute, more preferably 100 kg to 120 kg.
  • any of converter slag, desiliconization slag, hot metal dephosphorization slag, ladle slag (ingot slag) may be sufficient. This is because the above-described strength and specific gravity are required to break down the slag solidified shell generated when water is vaporized.
  • the representative composition of the slag is shown in Table 1.
  • Converter slag is slag discharged from the furnace after decarburization and blowing in the converter, and the basicity is generally about 3 to 5.
  • the desiliconized slag is slag having a high SiO 2 concentration that is produced when iron oxide or oxygen gas is added to the hot metal to oxidize [Si] in the hot metal.
  • the hot metal dephosphorization slag is a slag in which CaO, iron oxide and oxygen gas are added to oxidize [P] in the hot metal to (P 2 O 5 ) and take it in.
  • the ladle slag is a slag having a high concentration of Al 2 O 3 remaining in the ladle after discharging the molten steel to the continuous casting machine.
  • the present invention will be further described based on examples, but the conditions in the examples are one example of conditions adopted for confirming the feasibility and effects of the present invention. It is not limited to the example conditions.
  • the present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.
  • Example 1 After the hot metal dephosphorization process by the multi-functional converter method, the converter is tilted while the hot metal remains in the converter, and the furnace furnace port is placed at the discharge pan with a volume of 50 m 3 installed below the furnace body. From about 14 tons of molten slag having a basicity of about 1 was discharged over about 3 minutes. In addition, when discharging molten slag, from immediately after the start of sewage to the end of sewage, 100 kg of water per minute is introduced from the pipe, and at the same time, converter slag having a composition shown in Table 1 of 200 kg per minute (particle size 5 (0.0 mm to 30 mm) was introduced from the chute.
  • the slag discharge time is not extended and the forming can be efficiently suppressed.

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Abstract

転炉で溶銑処理が行われた後に、前記転炉から排滓鍋へ溶融スラグを１分当たり３トン以上の速度で排出し、前記排出し始めた後から排滓終了時点以降まで、前記排滓鍋の上方から水を１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ、及び粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍの破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇを、前記転炉から排出された溶融スラグが前記排滓鍋内に到達する位置付近へ投入し続ける。

Description

スラグのフォーミング抑制方法
　本発明は、特に溶銑処理後に排滓鍋へ排出したスラグが、排滓鍋内でフォーミング（泡立ち）するのを抑制する方法に関する。
　近年、溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、転炉で溶銑脱りん処理を行った後に、転炉内で生成されたスラグの一部を転炉の下に設置された排滓鍋に排出し、引き続き脱炭処理を行う方法（多機能転炉法）が行われている（特許文献１参照）。この方法では、転炉内においてスラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2質量比（以下、塩基度と称す）を０．８～１．５に調整し、スラグの粘性を高めてスラグが激しく泡立つ現象（以下、フォーミング）を起こり易くすることにより、スラグの排出性を良好にしている。
　このように製鋼工程では、スラグ中のＦｅＯ（酸化鉄）と溶鉄中のＣとが界面で反応したり、スラグ中のＦｅＯとスラグ内部に含まれる粒鉄中のＣとが反応したりして微細なＣＯ気泡が多量に発生し、フォーミングする場合がある。
　例えば、転炉からスラグを排滓鍋へ排出した際に、スラグが落下したエネルギーによりスラグとスラグ中の粒鉄とで攪拌及び混合が激しく生じ、スラグ中のＦｅＯと粒鉄中のＣとが急激に反応して微細なＣＯ気泡が多量に発生する。その結果、排滓鍋へ排出された直後からスラグは急速にフォーミングし易くなる。また、一旦フォーミングを沈静させても、次々に排出されてくるスラグによって継続的にフォーミングし易い。
　従って、排滓鍋からスラグが横溢することを防止しつつ、このようなスラグを転炉より短時間に大量に排滓鍋内へ排出するには、排滓鍋におけるフォーミングを抑制もしくは迅速に沈静することが必要である。そのためには、フォーミングを抑制させるか、または迅速に沈静させ、且つその沈静状態を持続させる技術が不可欠である。
　なお、排滓鍋内のフォーミング抑制効果が不足している場合は、排滓鍋からスラグが横溢することを回避するために、排滓速度を低減したり排滓量を削減したりする必要がある。この場合には、転炉のサイクルタイムが延長して生産性が低下したり、排滓後の脱炭処理における復りんが増大したり、スロッピングが発生したりするという問題を引き起こしてしまう。
　なお、排滓後の脱炭吹錬でＣａＯ使用量を増やすことにより上記の復りんおよびスロッピングを抑制できる。ところが、この場合には、ＣａＯ濃度が高いスラグの生成量が増加することになり、精錬コストだけでなく、スラグ処理の観点からも好ましくない。
　一方、フォーミング沈静材として炭素粉が有効であることが知られている。例えば特許文献２には、フォーミングしているスラグに炭素粉を５～１００ｋｇ／分の速度で吹き付ける沈静方法が開示されている。炭素はスラグと濡れ難いため、フォーミングしているスラグに炭素粉を吹き込むと、炭素粉を介して微細なＣＯ気泡同士の合体及び浮上分離が促進されるため、フォーミングが沈静されるとしている。
　また、特許文献３には、排滓鍋（スラグパン）内のスラグのフォーミング抑制方法として、排滓鍋内のスラグ表面に噴霧状の水を散布する方法が開示されている。排滓鍋内のスラグ表層部を冷却して固化することにより、フォーミングを抑制できるとしている。
　排滓鍋においてフォーミングを沈静するために、特許文献２に記載の方法のように炭素粉をスラグ表面へ吹き付ける場合、炭素粉は比重が小さく、体積も小さいため、炭素粉がスラグ内部へ侵入し難い。その結果、炭素粉の効果はスラグ表面側のみに現れ、激しくフォーミングする状況下ではほとんど効果が無い。また、炭素粉をスラグ中へ吹き込むには、吹き込み用ランスの昇降装置等の複雑で高価な設備を排滓鍋付近に設置する必要があるという問題がある。
　また、特許文献３に記載の方法のように排滓鍋内のスラグ表面に噴霧状の水を散布して排滓鍋内のスラグ表面を冷却及び固化してフォーミングを抑制しようとすることも考えられる。しかしながら、転炉からスラグが次々に排出される状況では、スラグ落下流により攪拌混合が激しく生じ、スラグ表面が継続的に更新されてしまうため、フォーミングを抑制するのは難しい。
特許第２５８２６９２号公報 特開平４－１８０５０７号公報 特開平８－３２５６１９号公報
　本発明は前述の問題点に鑑み、転炉から排滓鍋へスラグを排出する際に、スラグの排出時間を延長させないようにして、効率良くフォーミングを抑制するスラグのフォーミング抑制方法を提供することを目的とする。
　本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、簡便な設備により安価で入手が容易な水と破砕スラグとをフォーミング抑制材として排滓鍋へ投入することにより上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成した。本発明は、以下に列記の通りである。
（１）転炉で溶銑処理が行われた後に、前記転炉から排滓鍋へ溶融スラグを１分当たり３トン以上の速度で排出し、前記排出し始めた後から排滓終了時点以降まで、前記排滓鍋の上方から水を１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ、及び粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍの破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇを、前記転炉から排出された溶融スラグが前記排滓鍋内に到達する位置付近へ投入し続けることを特徴とするスラグのフォーミング抑制方法。
（２）前記破砕スラグが、脱珪スラグ、溶銑脱りんスラグ、転炉スラグ、及び取鍋スラグからなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする（１）に記載のスラグのフォーミング抑制方法。
　本発明によれば、転炉から排滓鍋へスラグを排出する際に、スラグの排出時間を延長させないようにして、効率良くフォーミングを抑制することができる。
図１は、排滓鍋内におけるスラグのフォーミングを抑制する方法を説明するための図である。
　以下、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施形態について説明する。
　図１は、排滓鍋２内におけるスラグのフォーミングを抑制する方法を説明するための図である。
　図１に示す例は、多機能転炉法において転炉１から溶融スラグを排滓鍋２へ排滓する例を示している。まず、脱りん処理を行った後に溶銑を転炉１内に残したまま転炉１を傾転させ、転炉１の下方に設置した排滓鍋２へ、転炉１の炉口３から溶融スラグを例えば１２ｔ～１４ｔ排滓する。その際に、排滓開始直後から排滓終了時点以降まで、排滓鍋２の上方に設置した配管４から水を投入するとともに、排滓鍋２の上方に設置した不図示のシュートから破砕した破砕スラグを投入する。このとき、転炉１から排出された溶融スラグ流が排滓鍋２内に到達する位置付近へ水及び破砕スラグを投入する。なお、溶融スラグ流が排滓鍋２内に到達する位置とは、排滓鍋２内の溶融スラグの表面に溶融スラグ流が到達する位置であって、水及び破砕スラグはその到達位置付近の溶融スラグ表面が激しく流動している範囲内へ投入する必要がある。その範囲内とは、溶融スラグ流が到達する位置でのスラグ流外周から１ｍ離れた周で囲まれた領域である。これによって、排滓鍋２内の溶融スラグのフォーミングを抑制する。後述する実験では、この溶融スラグの排出時間は、約３分とした。なお、排滓中の溶融スラグの質量は、排滓鍋２を設置する移動台車に取り付けた秤量機で測定することができるが、操業条件と実績とから溶融スラグの質量を推定してもよい。但し、上記シュートから投入した破砕スラグの質量は差し引いて計算する。
　なお、予め破砕スラグを水に濡らしておくことが好ましく、含水させておくことがさらに好ましい。その方がフォーミングスラグ中へより確実に水と破砕スラグとを巻き込ませられるからである。また、配管４の径が比較的大きい場合には、配管４から水と破砕スラグとを一緒に投入してもよい。図１に示す例では、水と破砕スラグとを配管４から一緒に投入している例を示している。この場合、配管４の径は破砕スラグが配管内で閉塞しない程度の大きさであればよい。
　次に、転炉１から排滓鍋２へ溶融スラグを排出し始めた後から排滓終了時点以降まで、溶融スラグが排滓鍋２内に到達する位置付近へ水及び破砕スラグを投入することによって、排滓鍋２内における溶融スラグのフォーミングを抑制できる機構について詳述する。
　転炉１から排滓鍋２へ排出される溶融スラグは、例えばＣａＯ／ＳｉＯ2質量比（塩基度）が０．８～２．０であり、ＦｅＯ濃度が１０質量％～４０質量％である。排滓初期においては、排滓鍋２の底に溶融スラグが叩き付けられるため、溶融スラグが強烈に攪拌されて溶融スラグ内部の微細なＣＯ気泡が合体及び浮上分離される。また、排出された溶融スラグが排滓鍋２の底と接触することによって急冷されるため、溶融スラグの固相率が上昇する。このように溶融スラグの固相率が上昇した状態で、排滓鍋２の上方から水及び破砕スラグが投入されるため、転炉１から排出された溶融スラグは水分の気化によって更に急激に冷却され、溶融スラグの固相率がさらに増加して、フォーミングが更に顕著に抑制される。
　なお、排滓鍋２の底側および溶融スラグの表層の固相率が上昇してフォーミングが一時的に抑制されるが、排滓鍋２内の溶融スラグが転炉１から次々と排出される溶融スラグと接触して再度溶融すると、フォーミングし始めてしまう。それに対し、水と共に投入される破砕スラグが排滓鍋２中の溶融スラグの固化した表層部を破壊するため、排滓鍋２中の溶融スラグの内部まで水が入って冷却され、フォーミングを更に抑制できる。
　その後は、排滓鍋２内にスラグ溜まりが生じ、そのスラグ溜まりへ転炉１から溶融スラグが次々に排出されることになる。そして、転炉１から排出された溶融スラグが排滓鍋２内に到達する位置付近へ引き続き水及び破砕スラグが投入され、溶融スラグ中へ水及び破砕スラグが巻き込まれて、排滓初期と同じような効果が発揮される。このように、排滓初期から継続して水及び破砕スラグを投入し続けることにより、溶融スラグ中へ水及び破砕スラグを巻き込ませ、転炉１から排出された溶融スラグを順次冷却して溶融スラグの固相率を上昇させていくことにより、排滓鍋２内のスラグ溜まりのフォーミングを抑制することができる。この効果を確実に享受するためには、水及び破砕スラグを少なくとも排滓終了時点まで投入し続ける必要があるが、より確実にするためには排滓終了時点以降も水及び破砕スラグの投入を続けることが好ましい。この排滓終了時点以降の投入継続時間は、長過ぎても時間的に、かつ、コスト的に好ましくない上に、溶融スラグを完全に固めてしまう必要もないので、２０秒間以内が適当である。
　ここで、水を投入するだけでは、溶融スラグへ侵入できる範囲が限られ、フォーミング抑制効果も限定的となる。破砕スラグを投入しない場合には、水が気化する際に周囲の溶融スラグを急冷し、凝固殻を形成してしまい、気化で生成した水蒸気の大部分が上方へ吹き出してしまう。これにより、溶融スラグの冷却範囲が狭くなってしまうのである。これに対し、水と共に破砕スラグを投入すると、水の気化で生じたスラグの凝固殻を破砕スラグが物理的に破壊するため、凝固殻が破壊された部分から破砕スラグと共に水が溶融スラグ中へ侵入することができ、より広い範囲で溶融スラグを冷却して固相率を上昇させてフォーミングを効率良く抑制できるようになる。
　次に、更なる好適な条件について述べる。以下、転炉で溶銑処理を行った後、排滓鍋へ溶融スラグを１分間に３トン以上排出し、水を１分当たり３０．０ｋｇ～２５０ｋｇ、粒径１．０ｍｍ～５０ｍｍの破砕スラグを１分当たり３０．０ｋｇ～２５０ｋｇ投入する条件範囲で検討し、得られた望ましい条件範囲について説明する。
　まず、内容積３０ｍ3～７０ｍ3の排滓鍋へ溶融スラグを排出する速度は、転炉の操業時間を延長させないという観点から１分当たり３トン以上とする。好ましくは４トン以上である。また、上限について特に限定しないが、速くするほど落下する溶融スラグの勢いが増して排滓鍋から飛び出しやすくなることから１分当たり６トン以下とすることが好ましい。より好ましくは５トン以下である。
　次に、水を１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ、破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ量投入する条件で、破砕スラグの粒径範囲を変更させたところ、効果の得られる破砕スラグの粒径は５．０ｍｍ～３０ｍｍであることが分かった。５．０ｍｍ未満の粒径の破砕スラグでは、水の気化によって急冷して生成された溶融スラグの凝固殻を破壊することができない。
　一方、３０ｍｍを超える粒径の破砕スラグは重過ぎるため、転炉から排出された溶融スラグ流が排滓鍋内に到達する位置付近へ投入しても、落下してきた溶融スラグの運動エネルギーをもってしても破砕スラグが排滓鍋内であまり分散されない。なお、投入する破砕スラグに粒径が５．０ｍｍ未満および３０ｍｍを超える破砕スラグが含まれていてもよく、少なくとも５．０ｍｍ～３０ｍｍの粒径の破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ投入すればよい。より好ましくは破砕スラグの粒径が８．０ｍｍ～２０ｍｍ、さらに好ましくは１０ｍｍ～１５ｍｍである。破砕スラグの投入量については後述する。
　次に、粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍの破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ量投入する条件で、水の投入速度を変更させたところ、水量は、１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇとすることによって効果が得られることが分かった。また、この傾向は、破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ投入した場合も２００ｋｇ投入した場合も同様であることがわかった。１分当たりの水量が５０．０ｋｇより少ないと、転炉から排出される溶融スラグを順次冷却しきれず、排滓途中からフォーミングが激しくなって排滓鍋上端から横溢してしまう。一方、１分当たりの水量が２００ｋｇ以上にしても、排滓鍋内の溶融スラグのフォーミングは十分に抑制されているため、効果が飽和し水が無駄となる。好ましくは水量が１分当たり７０ｋｇ～１５０ｋｇで、より好ましくは１００ｋｇ～１２０ｋｇである。
　次に、水を１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ投入し、破砕スラグの粒径を５．０ｍｍ～３０ｍｍとする条件で、破砕スラグの投入速度を変更させたところ、破砕スラグは１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ投入することによって効果が得られることが分かった。また、この傾向は、水を１分当たり５０．０ｋｇ投入した場合も２００ｋｇ投入した場合も同様であることがわかった。１分当たりの破砕スラグ量が５０．０ｋｇ未満だと、水の気化によって急冷して生成されたスラグの凝固殻を破砕スラグで破壊できる範囲が限られてしまい、溶融スラグの冷却範囲が狭くなってしまう。その結果、排滓途中からフォーミングが激しくなって排滓鍋上端から横溢してしまう。一方、１分当たりの破砕スラグ量が２００ｋｇを超えても、排滓鍋内の溶融スラグのフォーミングは十分に抑制されているため、効果が飽和し破砕スラグが無駄となる。好ましくは破砕スラグが１分当たり７０ｋｇ～１５０ｋｇで、より好ましくは１００ｋｇ～１２０ｋｇである。
　また、破砕スラグの種類としては、転炉スラグ、脱珪スラグ、溶銑脱りんスラグ、取鍋スラグ（造塊スラグ）のいずれでもよい。それは、上記した水の気化時に生成するスラグ凝固殻を破壊できる程度の強度と比重とを要しているためである。なお、上記スラグの代表組成を表１に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　転炉スラグは、転炉で脱炭吹錬した後に炉内から排出されたスラグで、塩基度は３～５程度が一般的である。脱珪スラグは、溶銑へ酸化鉄や酸素ガスを添加して溶銑中［Ｓｉ］を酸化したときに生成するＳｉＯ２濃度の高いスラグである。溶銑脱りんスラグは、ＣａＯや酸化鉄、酸素ガスを添加して溶銑中［Ｐ］を酸化して（Ｐ２Ｏ５）にし、それを取り込んだスラグである。取鍋スラグは、溶鋼を連続鋳造機へ排出した後、取鍋内に残っているＡｌ２Ｏ３濃度が高いスラグである。
　次に、本発明を実施例に基づいて更に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
　［実施例１］
　多機能転炉法により溶銑脱りん処理を行った後に、溶銑を転炉内に残したまま転炉を傾転させ、炉体下方に設置した容積が５０ｍ3の排滓鍋へ転炉炉口から塩基度約１の溶融スラグ約１４ｔを、約３分間かけて排出した。また、溶融スラグを排出する際に、排滓開始直後から排滓終了まで、１分当たり１００ｋｇの水を配管から投入すると同時に１分当たり２００ｋｇの表１に示す組成の転炉スラグ（粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍ）をシュートから投入した。このとき、水及び転炉スラグを転炉から排出された溶融スラグ流が排滓鍋内に到達する位置付近へ投入し続けた。なお、排滓中の溶融スラグの質量は、排滓鍋を設置する移動台車に取り付けた秤量機で測定せず、操業条件と実績から推定した。但し、上記シュートから投入した破砕スラグの質量は差し引いた。
　その結果、転炉から排滓鍋内へ排出された溶融スラグはあまりフォーミングせず、排滓鍋から横溢することは無かった。
　［比較例１］
　多機能転炉法により溶銑脱りん処理を行った後に溶銑を転炉内に残したまま転炉を傾転させ、炉体下方に設置した容積が５０ｍ3の排滓鍋へ転炉炉口から塩基度約１の溶融スラグ約１４ｔを、約３分間かけて排出した。また、溶融スラグを排出する際に、排滓開始直後から排滓終了まで、１分当たり４０．０ｋｇの水を配管から投入すると同時に１分当たり３００ｋｇの表１に示す組成の転炉スラグ（粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍ）をシュートから投入した。このとき、水及び転炉スラグを転炉から排出された溶融スラグ流が排滓鍋内に到達する位置付近へ投入し続けた。なお、排滓中の溶融スラグの質量は、操業条件と実績とから推定した。但し、上記シュートから投入した転炉スラグの質量は差し引いた。
　その結果、転炉から排滓鍋内へ排滓開始後、１．５分を過ぎた頃から、排滓鍋内の溶融スラグが激しくフォーミングして、排滓鍋から横溢した。
　本発明によれば、転炉から排滓鍋へスラグを排出する際に、スラグの排出時間を延長させないようにして、効率良くフォーミングを抑制することができる。

Claims (2)

  1. 　転炉で溶銑処理が行われた後に、前記転炉から排滓鍋へ溶融スラグを１分当たり３トン以上の速度で排出し、前記排出し始めた後から排滓終了時点以降まで、前記排滓鍋の上方から水を１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇ、及び粒径５．０ｍｍ～３０ｍｍの破砕スラグを１分当たり５０．０ｋｇ～２００ｋｇを、前記転炉から排出された溶融スラグが前記排滓鍋内に到達する位置付近へ投入し続けることを特徴とするスラグのフォーミング抑制方法。
  2. 　前記破砕スラグが、脱珪スラグ、溶銑脱りんスラグ、転炉スラグ、及び取鍋スラグからなる群から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のスラグのフォーミング抑制方法。
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