(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出鋼後に転炉炉内に溶鋼１ｔ当たり３０ｋｇ以上残留させたスラグに耐火度向上材を投入し、該スラグを転炉内張り耐火物に付着させ内張り耐火物の損耗を抑制するスラグコーティング方法において、前記耐火度向上材を投入する前のスラグ中のＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3等の鉄酸化物濃度を測定し、該鉄酸化物濃度が１５％超である場合には、スラグ酸化度低減材を投入してスラグ中の鉄酸化物濃度を１５％以下にして該スラグの粘性を低減せしめた後、前記耐火度向上材として、生ドロマイト、石灰石、転炉滓のうち１種または２種以上を投入してスラグの耐火度を向上させて転炉内張り耐火物に付着させることを特徴とするスラグコーティング方法。
【請求項２】
前記スラグ酸化度低減材がコークス、アルミニウム含有化合物、マグネシウム含有化合物のうち１種または２種以上であることを特徴とする請求項１記載のスラグコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属反応容器、特に転炉の内張り耐火物の損耗を抑制するためのスラグコーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転炉の内張り耐火物の損耗を抑制するための技術として、特開昭５３−３７１２０号公報、特公昭５９−３８２８２号公報で提案のスラグコーティング方法がある。これは、出鋼後転炉炉内に残留させたスラグに軽焼ドロマイト、生ドロマイトまたは石灰石等のスラグ耐火度向上材を投入し、スラグの耐火度を増加させた上で、転炉炉体の傾動やあるいは底吹羽口からのガス吹き込みでスラグを内張り耐火物に付着させる方法である。すなわち、内張り耐火物表面にコーティング層を形成させることで、吹錬中のスラグとの直接的な接触防止による溶損の抑制や、発生熱応力の低減での熱応力破壊による剥離損耗の抑制を図るというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、出鋼後炉内に残留するスラグに耐火度向上材を投入するとスラグの粘性が向上して、流動性、飛散性が悪くなり転炉炉体の傾動やあるいは底吹羽口からのガス吹き込みを行うだけでは、充分なスラグコーティング性が得られないという現象が発生する場合があった。
【０００４】
本発明は、スラグ耐火度向上材を投入しても充分なラグの流動性、飛散性を確保して、コーティング性の良好なスラグを得ることを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記スラグに耐火度向上材を投入するとスラグの粘性が向上して、流動性、飛散性が悪くなる現象の原因究明を行う過程で、スラグ中のＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3である鉄酸化物濃度が重要な役割を果たすのではないかと推定した。
すなわち、スラグ中の鉄酸化物濃度が増大すると、スラグの融点が低下し、スラグの粘度が著しく低下するために、スラグコーティング性が低下するのではないかと推察して試験検討を行った結果、図１に示す知見を得た。
【０００６】
図１は、吹錬終了時のスラグ中の鉄酸化物濃度とスラグコーティング性との関係を示すものであり、これからスラグ中の鉄酸化物濃度が１５％以下になるとスラグコーティング性が優れることが判明した。
なお、スラグコーティング性は、出鋼側、裝入側、トラニオンの両側の４方向に対して、次に示す様な目視判断による点数化表示を行った。
付着スラグにより煉瓦目地が全て覆われている  ：３点
付着スラグにより煉瓦目地が半分覆われている  ：２点
付着スラグにより煉瓦目地が全く覆われていない：１点
スラグコーティング性は、点数が高いほど優れていることを示す。
【０００７】
本発明は上記知見によりなされたものであり、その手段１は、出鋼後に転炉炉内に溶鋼１ｔ当たり３０ｋｇ以上残留させたスラグに耐火度向上材を投入し、該スラグを転炉内張り耐火物に付着させ内張り耐火物の損耗を抑制するスラグコーティング方法において、前記耐火度向上材を投入する前のスラグ中のＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3等の鉄酸化物濃度を測定し、該鉄酸化物濃度が１５％超である場合には、スラグ酸化度低減材を投入してスラグ中の鉄酸化物濃度を１５％以下にして該スラグの粘性を低減せしめた後、前記耐火度向上材として、生ドロマイト、石灰石、転炉滓のうち１種または２種以上を投入してスラグの耐火度を向上させて転炉内張り耐火物に付着させるスラグコーティング方法である。
【０００８】
さらに、手段２は、上記手段１のスラグ酸化度低減材としてはスラグ中の鉄酸化物の還元剤として作用させるものであり、コークス、アルミニウム含有化合物、マグネシウム含有化合物のうち１種または２種以上の混合物である。
【０００９】
また、本発明が適用できる転炉としては、ＭｇＯ−Ｃ質、ＭｇＯ−ＣａＯ−Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃｒ2Ｏ3質のいずれの内張り耐火物を使用しているものも可能である。
【００１０】
さらに、前記アルミニウム含有化合物としては、アルミニウム単体物の他に該アルミニウムを５０％程度以上含有するものであれば好ましく、アルミニウムを精製または鋳造する際に生成するアルミニウムドロスのいずれでも使用可能である。また、マグネシウム含有化合物としては、前記アルミニウムと同様にマグネシウム単体物の他にマグネシウムを５０％程度以上含有するものであれば好ましく、マグネシウムを精製または鋳造する際に生成するマグネシウムドロスのいずれでも使用可能である。
【００１１】
本発明のスラグ酸化度低減材は、スラグ中のＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3等の鉄酸化物と次式に示す様な反応を起こし、鉄酸化物を鉄に還元させる。
FetO  ＋  (C,Al,Mg)  →  t Fe  ＋ (CO,Al2O3,MgO)
その結果、スラグ中の鉄酸化物濃度を１５％以下に低下することで、スラグの融点が上昇してスラグの粘性が増大し、前記スラグ耐火度向上材を投入しても極端にスラグの流動性が悪化することがないために、スラグコーティング性の低下を防止することができる。
【００１２】
なお、内張り耐火物全体にわたり、均一にスラグコーティングを行うためには、吹錬終了後に生成するスラグ量は溶鋼１ｔ当たり３０ｋｇ以上とすることが望ましい。ただし、吹錬終了後に生成するスラグ量が溶鋼１ｔ当たり５０ｋｇ以上となる場合には、スラグ酸化度低減材とスラグ中のＴ．Ｆｅとの還元反応効率を高めるために、スラグ酸化度低減材を残留スラグに投入する前に、その生成量の約１／３程度のスラグを排出した方が望ましい。
【００１３】
ここで、溶鋼１ｔ当たりの生成スラグ量は、以下に定義されるものである。
生成スラグ量(kg/t)＝（生石灰投入量×生石灰中のＣａＯ含有率＋石灰石投入量×石灰石中のＣａＯ含有率＋軽焼ドロマイト投入量×軽焼ドロマイト中のＣａＯ含有率＋生ドロマイト投入量×生ドロマイト中のＣａＯ含有率）／（溶鋼量×スラグ中のＣａＯ濃度）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を示す。
ＭｇＯ：８０ｗｔ％、Ｃ：２０ｗｔ％のＭｇＯ−Ｃ質耐火物で内張りした、容量：３４０ｔの上底吹き転炉で溶銑を吹錬して所定成分の溶鋼とし、この溶鋼を出鋼口から出鋼する。
出鋼後、転炉内に残留したスラグをサンプリングし、このサンプリングスラグを蛍光Ｘ線分析してスラグ中の鉄酸化物濃度を測定する。
そして、この鉄酸化物濃度が１５％超であればスラグ酸化度低減材を炉内に投入した後、転炉を複数回傾動して、炉内残留スラグ中の鉄酸化物を酸化度低減材で還元反応させて、該スラグ中の鉄酸化物濃度を１５％以下にして、スラグの融点を上昇して粘性を良好にする。
この粘性が良好になったスラグ中に耐火度向上材を投入して、再度、転炉を複数回傾動する事により該転炉の内張り耐火物をスラグでコーティングする。
なお、出鋼後のスラグ、つまり、耐火度向上材投入前のスラグ中の鉄酸化物濃度が１５％以下の場合は、スラグ酸化度低減材の投入は不要であることは当然である。
【００１５】
【実施例】
以下表１に従って本発明の実施例を比較例、従来例と供に説明する。
本実施例１〜７は、吹錬終了時のスラグ中の鉄酸化物濃度が１５％超であるにもかかわらず、優れたスラグコーティング性を示した。
【００１６】
一方、比較例１はスラグ酸化度低減材の投入量が少なく、スラグ中の鉄酸化物濃度が１５％以下にならなく、スラグコーティング性に劣っていた。
【００１７】
また、従来例１はスラグ中の鉄酸化物濃度が１５％超であるにもかかわらず、スラグ酸化度低減材を投入しなかったので、非常にスラグコーティング性に劣った。
【００１８】
【表１】
0003845160.tif 000002
【００１９】
図２に、転炉稼働当初から４０００回使用した時点までの本発明例を適用した場合と、上記従来例とにおけるトラニオン部の内張り耐火物の損耗量の推移の比較を示す。
この図から分かるように本発明例の適用により、従来例に比べ４０００回使用時点で、内張り耐火物の損耗量において２００ｍｍの低減効果が確認された。
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、従来十分なスラグコーティング性が得られなかった性状のスラグに対してもスラグコーティング性を向上させることができ、その結果転炉内張り耐火物の損耗量低減での転炉炉体寿命の延長や、補修材使用量削減による耐火物コストの削減が可能となる等の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラグ中の鉄酸化物濃度とスラグコーティング性との関係を示した図。
【図２】本発明例と従来例におけるトラニオン部の転炉内張り耐火物の損耗量の推移を示した図。
【図１】
0003845160.tif 000003
【図２】
0003845160.tif 000004