(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑をＮａ分やＰ分を含まない石灰系脱硫剤で脱硫した際に発生する溶融スラグの受鍋方法において、製鉄所内で発生するスラグから磁選・篩分けにより選別された５〜２００ｍｍの大きさの地金を、予め溶さい鍋内に床敷きした後、溶融スラグを溶さい鍋に排さいすることを特徴とする高温溶融スラグの受鍋方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温溶融スラグの受鍋方法に関し、特に溶さい鍋の溶損を防止するとともに、受鍋したスラグのリサイクルを容易にするための高温溶融スラグの受鍋方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所内では、鉄鉱石から所定組成の溶鋼を作る際に、高炉、溶銑予備処理、転炉、脱ガス、連続鋳造等の各工程で溶融スラグが発生する。これらの溶融スラグは、一般的に各工程で溶さい鍋内に排さいされ、その溶さい鍋は鉄道やトラック等の輸送手段によりスラグ処理場に運ばれ、冷却、磁選、粉砕等の所定処理を行なった後、路盤材やセメント材料等に再利用されている。
【０００３】
溶さい鍋は、通常鋳物製であるため、千数百度の溶融スラグを受さいするとき、融点の高い溶融金属が混入排さいされると激しく溶損するため、受滓前に予め凝固スラグを鍋底に敷き詰めた後に排さいされる。
凝固スラグは、粉化し易いため鍋底に投入する時や、床敷き凝固スラグ上に高温溶融スラグを排さいする際に粉塵が発生し易いため、凝固スラグの代わりに溶融スラグを使用する方法も特開昭５３−７０９９３号公報に紹介されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の凝固スラグや溶融スラグを予め鍋底に敷き詰めた後に高温溶融スラグを受さいする方法は、溶さい鍋の溶損を抑制するものの、受さい可能容量を床敷きスラグ量分減少させ、溶融スラグ輸送効率やスラグ処理効率を低下させていた。
また、この床敷きスラグ中に含有された微量のＮａ分やＰ分等が溶融スラグに混入し、スラグの再利用先で高炉用焼結鉱の副原料に使用される場合などは、焼結鉱のＲＤＩの悪化やその焼結鉱を使用した高炉溶銑のＰを高くする悪影響がでるため、スラグのリサイクル先に制限をきたすこととなっていた。
そこで本発明は、溶さい鍋の溶損を抑制することに加え、受鍋したスラグのリサイクルを容易し、且つ溶融スラグ処理効率の低下を抑制するための高温溶融スラグの受鍋方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、溶銑をＮａ分やＰ分を含まない石灰系脱硫剤で脱硫した際に発生する溶融スラグの処理方法において、製鉄所内で発生するスラグから磁選・篩分けにより選別された５〜２００ｍｍの大きさの地金を、予め溶さい鍋内に床敷きした後、溶融スラグを溶さい鍋に排さいするようにしたものである。
【０００６】
本発明によると、スラグに代えて地金を床敷きに使用するため、従来同様鋳物製の溶さい鍋の溶損を抑制することはもちろんのこと、スラグに比較して比重の大きい地金を使用するため受さい量を多くすることができ、輸送効率や冷却・粉砕処理等のスラグ処理効率を低下させることがない。また、地金にはスラグリサイクルに悪影響を与えるスラグ中の不純物が除かれているため、スラグリサイクル先に制限がなくなり再利用が容易となるという効果がある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による高温溶融スラグの受鍋方法の好適な実施の形態について説明する。図1は本発明を説明したものであり、図２は本発明を含むスラグ処理全体の処理概要を説明するものである。
本発明は、例えば高炉溶銑を転炉で精錬する前工程である溶銑予備処理における高温溶融スラグの受鍋に関連する。溶銑予備処理では、精錬効率を上げるため溶銑中の不要成分を事前に除去する脱燐や脱硫処理等が行なわれる。この脱燐や脱硫処理は脱燐又は脱硫剤を溶銑に投入し攪拌することで溶銑中の燐分や硫黄分を酸化させてスラグ化するものであり、脱硫剤には石灰系やソーダ灰系のものがある。そのため、溶銑予備処理等で発生する溶融スラグにはＣａＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＯ等の主要組成物に加えて、Ｐ、Ｓ、Ｆｅ分やＮａ分等が含まれる。
【０００８】
鉄鋼業で発生するこれらのスラグの大部分は、図２に示すようなスラグ処理を施すことにより、各種の用途に再利用される。その一例を説明する。溶銑鍋に排さいされた溶融スラグは、輸送手段によりスラグ処理場に運び水冷などの手段により冷却された固形スラグとなる。この固形スラグはスラグ処理設備のスラグ受入れホッパーに作業車で投入され、粉砕機、磁選機、篩等の諸設備を経由して選別及び所定の粒度に整粒され、＋５ｍｍ地金、−５ｍｍ回収地金、粉状スラグ、整粒スラグ等となる。これら整粒スラグ等の再利用先は、例えば＋５ｍｍ地金は転炉の冷却材、−５ｍｍ回収地金は焼結原料の鉄源として利用し、粉状スラグは焼結原料の塩基度調整用としての焼結副原料やセメント原料、整粒スラグはセメント用等に使用される。
【０００９】
本発明は、前述のスラグ処理を施して焼結副原料に再利用する粉状スラグに関し、溶銑予備処理で脱硫されで発生するスラグを好適にスラグ処理するための方法である。すなわち、本発明はＮａ、Ｐ分を含まない石灰系脱硫剤を使用して発生する溶銑予備処理スラグを溶さい鍋に受さいするに際し、前述のスラグ処理にて発生回収された地金を、空の受さい鍋に予め床敷きした後、溶融スラグを受鍋するものである。具体的にはスラグ処理設備で磁選機によって回収された＋５ｍｍ地金、好ましくは、該地金を篩にて選別し５ｍｍ〜２００ｍｍの大きさのものを受さい容量に対し１０〜２０重量％使用する。
【００１０】
この場合、５ｍｍ未満の地金（−５ｍｍ地金）では溶融スラグを鍋に排さいするに際し、床敷き地金の粒径が小さ過ぎて溶融スラグの落下力により飛散し、溶融スラグが溶さい鍋底の鋳鉄に直接衝突し鋳鉄を溶損させ、２００ｍｍ以上の地金のみであると該地金間の隙間が大きく同様に鋳鉄を溶損させる。
特にスラグ処理設備で磁選された地金はＦｅ分が大部分であり、従来の床敷き固形スラグに比較して、比重も大きく受さい時の発塵が少なく、且つＳ、Ｎａ等を含有したスラグを処理した場合であっても地金周辺にスラグ粉が若干付着している程度のため、受さい時の溶融スラグにスラグ不純成分が混入しない。
【００１１】
【実施例】
石灰系脱硫剤で脱硫した溶銑予備処理スラグの溶融スラグ排さいを、溶さい鍋の床式に固形スラグと地金を使用して比較操業した。
溶滓鍋容量は共に受滓量２０ｔで、床敷き固形スラグ又は地金は３ｔとし、地金の大きさは、５ｍｍ以下、５ｍｍ〜２００ｍｍのものを使用した。
3ヶ月間の比較操業の結果、鍋底の溶損状況は、地金５ｍｍ以下の場合に若干見られたが、固形スラグおよび地金５ｍｍ〜２００ｍｍの場合は皆無であった。
また、５ｍｍ〜２００ｍｍの地金を床敷き使用した溶滓鍋寿命は、従来の固形スラグ使用寿命とほぼ同じであり、溶銑予備処理後スラグ成分へのＮａ，Ｐ等の混入影響はほとんど無く、焼結副原料への使用においても問題が無い。
【００１２】
【発明の効果】
この発明にかかる高温溶融スラグの受鍋方法は、以上説明した如き内容のものなので、溶滓鍋の溶損を抑制するとともに、受鍋したスラグのリサイクルを容易し、且つ溶融スラグ処理効率の低下を抑制するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の溶融スラグの受鍋方法の説明図である。
【図２】  本発明を適用するスラグ処理全体の流れ図である。
【符号の説明】
１  溶融金属
２  溶融スラグ
３  地金
４  溶湯容器
５  溶滓鍋
６  輸送手段
７  固形スラグ
８  作業車
９  スラグ受入れホッパー
１０  磁選機
１１  コンベア
１２  粉砕機
１３  篩
１４  −５ｍｍ回収地金
１５  粉状スラグ
１６  整粒スラグ
【図１】
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【図２】
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