(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬を開始するまでの間に、溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解するに際して、転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬で用いる副原料および／またはスクラップの一部または全部を転炉に投入してから、前記炉口堆積地金の溶解を行うことを特徴とする転炉炉口堆積地金の溶解方法。
【請求項２】
転炉の直胴部断面積をＳ（ｍ２）、溶銑を装入した後から前記炉口堆積地金の溶解を開始するまでの間に投入する、副原料量およびスクラップの副原料換算量の合計量をＷ（ｋｇ）とした時に、
スクラップの副原料換算量（ｋｇ）＝スクラップ量（ｋｇ）／３
として、
Ｗ／Ｓ≧４０
とすることを特徴とする請求項１に記載の転炉炉口堆積地金の溶解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉において溶銑の吹錬を行った際に飛散して転炉の炉口に堆積した地金を溶解するための転炉炉口堆積地金の溶解方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転炉においては、吹錬を繰り返し行うことで、炉口付近に飛散した溶銑、溶鋼等が地金として堆積し、炉口が狭くなる。そこで、転炉を安定的に操業するために、定常的に、炉口に堆積した地金（炉口堆積地金）の溶解を実施している。
【０００３】
そして、その際に、溶解した炉口堆積地金の有効活用を図るために、チャージ処理間（前チャージ処理を終了した後、次チャージ処理を開始するまでの間）において、次チャージの溶銑を装入した後に、吹錬で使用する上吹酸素ランスを用いて、炉口堆積地金に酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解し、その溶解した炉口堆積地金を炉内の溶銑に混合することが行われている。
【０００４】
しかし、溶銑を装入した状態で上吹酸素ランスから炉口堆積地金に酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解しようとした場合、吹き付けた炉口堆積地金溶解用酸素と炉内の溶銑とが反応して黒煙（まれに赤煙）を発生させるため、炉口堆積地金溶解用酸素の供給速度や総供給量を制限していた。その結果、チャージ処理間の限られた時間内で溶解できる炉口堆積地金の量は限定的であった。
【０００５】
これに対して、溶銑装入時の黒煙防止については、炉口上方部から炉口に向けて冷却水の散水および／またはミストの噴霧を行う先行技術（例えば、特許文献１）がある。
【０００６】
また、溶銑装入時の赤煙防止については、受銑器（取鍋等）内の酸素濃度を制御して水噴霧を溶鉄流にかける先行技術（例えば、特許文献２）や、溶銑装入前に容器（取鍋等）内に窒素や水蒸気等の不活性ガスを吹き付ける先行技術（例えば、特許文献３）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０８９７９２号公報
【特許文献２】特開２００２−００３９１９号公報
【特許文献３】特開平９−９６４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載のように、噴霧水を用いる方法の場合は、噴霧水と高温溶融物（溶銑）との接触による水蒸気爆発を生じる恐れがあり、安全面で問題がある。さらに、受銑器内の酸素濃度をコントロールするための制御手段が必要となりコストが嵩むという問題がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載のように、不活性ガスを用いる方法の場合は、例えば１５０トンの取鍋規模で、約２万Ｎｍ３／Ｈの不活性ガスが必要となり、不活性ガスを瞬時に多量に使用するため、経済的ではなく、しかも現実的ではない。
【００１０】
その上、そもそも、転炉設備に噴霧水供給装置や不活性ガス供給装置を設置することは、設備スペース的に困難である。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬を開始するまでの間に、転炉に溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて溶解するに際して、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止しながら、炉口堆積地金を効率良く溶解することができる転炉炉口堆積地金の溶解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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１３】
［１］転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬を開始するまでの間に、溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解するに際して、転炉に溶銑を装入した後、その溶銑の吹錬で用いる副原料および／またはスクラップの一部または全部を転炉に投入してから、前記炉口堆積地金の溶解を行うことを特徴とする転炉炉口堆積地金の溶解方法。
【００１４】
［２］転炉の直胴部断面積をＳ（ｍ２）、溶銑を装入した後から前記炉口堆積地金の溶解を開始するまでの間に投入する、副原料量およびスクラップの副原料換算量の合計量をＷ（ｋｇ）とした時に、
スクラップの副原料換算量（ｋｇ）＝スクラップ量（ｋｇ）／３
として、
Ｗ／Ｓ≧４０
とすることを特徴とする前記［１］に記載の転炉炉口堆積地金の溶解方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、転炉に溶銑を装入した状態で、炉口堆積地金に上吹酸素ランスから酸素を吹き付けて炉口堆積地金を溶解するに際して、その溶銑の吹錬で用いる副原料等の一部または全部を転炉に投入してから、炉口堆積地金の溶解を行うようにしているので、投入した副原料等で炉内の溶銑の表面が覆われて、吹き付けた炉口堆積地金溶解用酸素と炉内の溶銑の反応が遮断されるようになり、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止することができる。その結果、炉口堆積地金溶解用酸素の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、炉口堆積地金の溶解量（回収量）を増加させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】実施例の黒煙の発生レベルの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、この実施形態においては、転炉１０に溶銑１１を装入した後、その溶銑１１の吹錬を開始するまでの間に、炉口堆積地金２０に上吹酸素ランス２１から酸素２２を吹き付けて炉口堆積地金２０を溶解することとし、その際に、転炉１０に溶銑１１を装入した後、その溶銑１１の吹錬で用いる副原料（例えば、ドロマイト、石灰  等）１２の一部または全部を事前に転炉１０に投入してから、炉口堆積地金２０に上吹酸素ランス２１から酸素２２を吹き付けて炉口堆積地金２０を溶解するようにしている。
【００２０】
その作業手順は、以下の如くである。
【００２１】
（Ｓ１）前チャージの処理を終了する。
【００２２】
（Ｓ２）まず、主原料としてスクラップ（図示せず）を炉内に装入する。
【００２３】
（Ｓ３）次に、当該チャージの溶銑１１を炉内に装入する。
【００２４】
（Ｓ４）次に、所定量の副原料（例えば、ドロマイト、石灰  等）１２を副原料投入ホッパー（図示せず）から炉内に事前投入する。
【００２５】
（Ｓ５）そして、上吹酸素ランス２１から酸素２２を噴射して、炉口堆積地金２０の溶解を行う。
【００２６】
（Ｓ６）その後、当該チャージの処理を開始する。
【００２７】
これによって、この実施形態においては、事前投入した副原料１２で炉内の溶銑１１の表面全体が覆われて、吹き付けた酸素２２と炉内の溶銑１１の反応が遮断されるようになり、黒煙や赤煙の発生を安全かつ経済的に防止することができる。
【００２８】
その結果、炉口堆積地金２０の溶解用酸素２２の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、炉口堆積地金２０の溶解量（回収量）を増加させることが可能となる。
【００２９】
なお、上記（Ｓ４）において投入する副原料１２の量は、炉内の溶銑１１の表面全体が覆われる量であればよい。
【００３０】
例えば、転炉１０の直胴部断面積をＳ（ｍ２）、（Ｓ４）において投入する副原料１２の量をＷ（ｋｇ）とした時に、副原料投入割合Ｗ／Ｓを、
Ｗ／Ｓ≧４０  ・・・（１）
となるようにすればよい。
【００３１】
ここで、直胴部断面積Ｓは、転炉の直胴部炉径（設計値）から計算される値を用いればよい。
【００３２】
また、上記（Ｓ２）において投入したスクラップの一部または全部を上記（Ｓ４）において投入するようにして、そのスクラップと副原料１２とで炉内の溶銑１１の表面を覆うようにしてもよい。
【００３３】
その際には、上記（Ｓ４）において投入するスクラップ量を副原料に換算した量（スクラップの副原料換算量）を下記の（２）式で算出して、そのスクラップの副原料換算量と上記の副原料１２との合計値を副原料換算投入量として、上記（１）におけるＷとすればよい。
スクラップの副原料換算量（ｋｇ）＝スクラップ量（ｋｇ）／３  ・・・（２）
【００３４】
場合によっては、（Ｓ４）において副原料を投入せず、（Ｓ４）において投入するスクラップだけで炉内の溶銑１１の表面を覆うようにしてもよい。
【００３５】
その際には、上記の（２）式で算出したスクラップの副原料換算量をそのまま上記（１）におけるＷとすればよい。
【００３６】
したがって、上記（１）式において、Ｗは副原料換算投入量と呼び、副原料投入割合Ｗ／Ｓは副原料換算投入割合Ｗ／Ｓと呼ぶこともできる。
【実施例】
【００３７】
本発明の実施例を述べる。
【００３８】
本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいて、溶銑装入量が３００Ｔｏｎで、炉高が１２ｍ、炉径が７．８ｍ（直胴部断面積Ｓ＝４８ｍ２）の上下吹き転炉に、溶銑を装入した後、その転炉の炉口堆積地金の溶解を開始するまでの間に（すなわち、上記（Ｓ４）において）、表１に示す副原料量およびスクラップ量を投入して、炉口堆積地金２０の溶解を行った。
【００３９】
【表１】
0005633444.tif 000002
【００４０】
表１に示すように、本発明例１では、上記（Ｓ４）において副原料１２のみを投入し、副原料換算投入割合Ｗ／Ｓを４２とした。また、本発明例２では、上記（Ｓ４）において副原料１２のみを投入し、副原料換算投入割合Ｗ／Ｓを１２５とした。また、本発明例３では、上記（Ｓ４）においてスクラップのみを投入し、副原料換算投入割合Ｗ／Ｓを４２とした。また、本発明例４では、上記（Ｓ４）において副原料とスクラップを投入し、副原料換算投入割合Ｗ／Ｓを１２５とした。
【００４１】
一方、比較例として、上記のような、副原料１２やスクラップの投入を行わずに、炉口堆積地金２０の溶解を行った。
【００４２】
なお、本発明例１〜４および比較例においては、炉口堆積地金２０の溶解用酸素２２の供給速度や供給量に制限を設けなかった。
【００４３】
その結果について、それぞれの場合における黒煙の発生レベルを図２に示す。
【００４４】
図２に示すように、比較例では、黒煙の発生が屋外でも確認できるレベルであり、途中で炉口堆積地金２０の溶解を中止した。
【００４５】
これに対して、本発明例１と本発明例３では、黒煙の発生が確認できるレベルよりも低いレベルであり、炉口堆積地金２０の溶解の実施は可能であった。
【００４６】
また、本発明例２と本発明例４では、ほぼ黒煙の発生が認められないレベルであり、何の問題もなく炉口堆積地金２０の溶解の実施が可能であった。
【００４７】
これによって、本発明例では、従来のような、炉口堆積地金溶解用酸素２２の供給速度や総供給量の制限を撤廃することができ、従来に比べて、炉口堆積地金溶解用酸素２２の供給速度や総供給量を増加させることが可能であることが確認された。
【００４８】
そこで、本発明を適用し、炉口堆積地金溶解用酸素２２の供給速度を従来の１．５倍、総供給量を従来の１．６倍にして、炉口堆積地金２０の溶解を行った結果、従来に比べて、炉口堆積地金２０の回収量が増加し、１．７％の歩留向上を得ることができた。
【符号の説明】
【００４９】
１０  転炉
１１  溶銑
１２  副原料
２０  炉口堆積地金
２１  上吹酸素ランス
２２  酸素（炉口堆積地金溶解用酸素）
【図１】
0005633444.tif 000003
【図２】
0005633444.tif 000004