(57)【要約】【課題】溶銑の装入時に鉄スクラップの可燃物が発火し、可燃物の発火により火炎や黒煙が転炉の炉口から噴出することを多大の設備費を要することなく抑制することのできる溶鋼の精錬方法を提供する。【解決手段】可燃物を含む鉄スクラップ８を転炉１内に装入した後、転炉１内に溶銑１０を装入する際に、鉄スクラップ８を転炉１内に装入した後に転炉１を直立した状態に戻し、この状態で転炉１内に酸素ガス９を吹き込んで鉄スクラップ８の可燃物を燃焼せしめた後、転炉１内に溶銑１０を装入する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉内で精錬される溶鋼の冷鉄源として可燃物を含む鉄スクラップを前記転炉内に装入した後、前記転炉内に溶銑を装入して溶鋼を精錬する溶鋼の精錬方法であって、
前記鉄スクラップを前記転炉内に装入した後に前記転炉を直立した状態に戻し、この状態で前記転炉内に酸素ガスを吹き込んで前記可燃物を燃焼せしめた後、前記転炉内に溶銑を装入することを特徴とする溶鋼の精錬方法。
【請求項２】
前記転炉内に装入される鉄スクラップの装入量が溶銑と鉄スクラップの合計装入量の３％〜１０％であることを特徴とする請求項１記載の溶鋼の精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶鋼の精錬方法に関し、特に、転炉内で精錬される溶鋼の冷鉄源として可燃物を含む鉄スクラップを用いて溶鋼を精錬する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、転炉内で溶鋼を精錬するときには溶鋼の鉄源として溶銑が転炉内に装入されるが、転炉への溶銑量の装入量が少ない場合には、溶銑の不足分を補うために、使用済み自動車や廃ベルト材等の鉄スクラップが溶鋼の冷鉄源として転炉内に装入される（例えば、特許文献１参照）。この場合、樹脂やオイルなどの可燃物が鉄スクラップに含まれていると、鉄スクラップを転炉内に装入した後、溶銑を転炉内に装入すると鉄スクラップに含まれる可燃物が発火し、可燃物の発火によって転炉の炉口から火炎や黒煙が噴出するという問題が生じる。
そこで、かかる問題を解決するため、溶銑が入った転炉内に鉄スクラップを装入する際に、転炉の炉口上方部から炉口に向けて冷却水をミスト状に散布しながら転炉内に鉄スクラップを装入する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５９１１０号公報
【特許文献２】特開２００５−８９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した方法によると、溶銑が入った転炉内に鉄スクラップを装入したときに鉄スクラップに含まれる可燃物が発火して転炉の炉口から火炎や黒煙が噴出することを抑制することが可能である。しかしながら、転炉の炉口上方部から炉口に向けて冷却水をミスト状に散布するための散水設備を新設する必要があるため、多大の設備費を要するという問題があった。また、転炉の炉口上方部から炉口に向けて散水された冷却水が転炉内に入り込むと、溶銑を転炉内に装入したときに水蒸気爆発が生じたり、転炉に内張りされた耐火煉瓦が破損したりする可能性もあった。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、溶銑の装入時に鉄スクラップの可燃物が発火し、可燃物の発火により火炎や黒煙が転炉の炉口から噴出することを多大の設備費を要することなく抑制することのできる溶鋼の精錬方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る溶鋼の精錬方法は、転炉内で精錬される溶鋼の冷鉄源として可燃物を含む鉄スクラップを前記転炉内に装入した後、前記転炉内に溶銑を装入して溶鋼を精錬する溶鋼の精錬方法であって、前記鉄スクラップを前記転炉内に装入した後に前記転炉を直立した状態に戻し、この状態で前記転炉内に酸素ガスを吹き込んで前記可燃物を燃焼せしめた後、前記転炉内に溶銑を装入することを特徴とするものである。
本発明に係る溶鋼の精錬方法において、前記転炉内に装入される鉄スクラップの装入量は溶銑と鉄スクラップの合計装入量の３％〜１０％であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る溶鋼の精錬方法によると、溶銑の装入時に鉄スクラップの可燃物が発火し、可燃物の発火により火炎や黒煙が転炉の炉口から噴出することを多大の設備費を要することなく抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る溶鋼の精錬方法に用いられる転炉設備の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る溶鋼の精錬方法の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る溶鋼の精錬方法について説明する。
本発明に係る溶鋼の精錬方法に用いられる転炉設備の一例を図１に示す。図１に示される転炉設備は図示しないトラニオン軸を中心に図中左右方向に傾動可能な転炉１を備えており、この転炉１の上部には、転炉１内に酸素ガスを吹き込む上吹きランス２が昇降可能に設けられているとともに、転炉１から排出される排ガスを回収するための排ガスフード３が設けられている。また、図１に示される転炉設備は溶銑鍋４やスクラップシュート５を載置するための架台６を備えており、この架台６の上方には、溶銑鍋４に入った溶銑やスクラップシュート５に積み込まれた鉄スクラップを転炉１内に装入するためのクレーン７が設けられている。
図１に示される転炉設備の転炉１に可燃物を含む鉄スクラップと溶銑を装入して溶鋼を精錬する場合は、まず、直立状態の転炉１を斜めに傾けた後、スクラップシュート５から転炉１内に鉄スクラップ８を溶銑と鉄スクラップの合計装入量の３％〜１０％の範囲内で装入する（図２（ａ）参照）。
【０００９】
次に、転炉１の炉口が真上を向くように転炉１を直立した状態に戻した後、上吹きランス２から転炉１内に酸素ガス９を吹き込む（図２（ｂ）参照）。このとき、転炉１内に装入された鉄スクラップ８の可燃物は転炉１内に吹き込まれた酸素ガス９と共に燃焼する。また、可燃物の燃焼によって発生した黒煙やダストは排ガスフード３に流入し、この排ガスフード３内を通って不図示の集塵機に回収される。
このようにして上吹きランス２から転炉１内に吹き込まれた酸素ガス９により鉄スクラップ８の可燃物が燃え尽きたならば、転炉１を再び斜めに傾けた後、溶銑鍋４から転炉１内に溶銑１０を装入する（図２（ｃ）参照）。このとき、転炉１内の鉄スクラップ８は転炉１内に装入された溶銑１０により溶融し、溶銑１０と共に溶鋼となる。
【００１０】
上述のように、可燃物を含む鉄スクラップ８を転炉１内に装入した後、転炉１内に溶銑１０を装入して溶鋼を精錬する際に、鉄スクラップ８を転炉１内に装入した後に転炉１を直立した状態に戻し、この状態で転炉１内に酸素ガス９を上吹きランス２から吹き込んで鉄スクラップ８の可燃物を燃焼せしめた後、転炉１内に溶銑１０を装入すると、溶銑１０の装入時に鉄スクラップ８の可燃物が発火し、可燃物の発火により転炉１の炉口から火炎や黒煙が噴出することが抑制される。また、特許文献２に開示されたもののように、転炉の炉口上部から炉口に向けて冷却水をミスト状に散布する散水設備を転炉の炉口上部に新設する必要もない。
【００１１】
したがって、溶銑１０の装入時に鉄スクラップ８の可燃物が発火し、可燃物の発火により火炎や黒煙が転炉１の炉口から噴出することを多大の設備費を要することなく抑制することができる。
転炉内に装入される鉄スクラップとして（社）日本鉄源協会で等級化されたＨ２屑を用い、溶銑と鉄スクラップの合計装入量に対するＨ２屑の割合を０％、３％、５％、１０％とした場合における転炉内で発生する火炎と黒煙の発生状況を調査した結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
表１において、「軽微」、「中程度」、「大」は転炉内での火炎と黒煙の発生程度を表わしている。
表１に示されるように、鉄スクラップが装入された転炉内に酸素ガスを吹き込んで鉄スクラップの可燃物を事前に燃焼させなかった場合はＨ２屑の割合が増えるに従って火炎や黒煙の発生度が多くなるのに対し、鉄スクラップが装入された転炉内に酸素ガスを吹き込んで鉄スクラップの可燃物を事前に燃焼させた場合はＨ２屑の割合が３％〜１０％でも火炎や黒煙の発生度が低いことがわかる。
したがって、溶銑の装入時に鉄スクラップの可燃物が発火し、可燃物の発火により火炎や黒煙が転炉の炉口から噴出することを多大の設備費を要することなく抑制することができる。
【００１４】
また、溶銑を装入するに先立って転炉に吹き込まれる酸素ガスの吹き込み量をＨ２屑１トン当り２０〜７０Ｎｍ３にすると、火炎や黒煙の発生を「軽微」に抑えられることが表１に示す実験結果からわかる。したがって、溶銑を装入するに先立って転炉に吹き込まれる酸素ガスの吹き込み量は２０〜７０Ｎｍ３／Ｈ２−ｔであることが好ましい。
上述した本発明の一実施形態では、鉄スクラップ８が装入された転炉１内に酸素ガス９を上吹きランス２から吹き込んで鉄スクラップ８の可燃物を燃焼させるようにしたが、転炉が底吹き転炉の場合には転炉の底部から酸素ガス９を吹き込んで鉄スクラップ８の可燃物を燃焼させてもよい。
また、転炉の底部に形成された羽口から酸素ガスを転炉内に吹き込んでもよいし、上吹きランスと羽口の両方から酸素ガスを転炉内に吹き込んでもよい。
【符号の説明】
【００１５】
１…転炉、２…上吹きランス、３…排ガスフード、４…溶銑鍋、５…スクラップシュート、６…架台、７…クレーン、８…鉄スクラップ、９…酸素ガス、１０…溶銑。
【図１】
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【図２】
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