连续精炼方法及连续精炼设备技术

本发明专利技术提供一种连续精炼方法及连续精炼设备，通过设定叶轮(10)的叶片(16)的片数、叶片(16)的基部的高度(b0)和前端部的高度(b1)的关系、叶片(16)的宽度(d)和铁水流路的直径或宽度的关系、在铁水流路内流动的铁水的最大深度(Z)和从叶片前端的上端到铁水上表面的距离(h1)的关系、在铁水流路内流动的铁水的最大深度(Z)和从叶片前端的下端到铁水流路的底部的最深部的距离(h2)的关系，可提高精练效率，并且可无偏差且稳定地进行脱硅或脱硫。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号：200680042444.5(分案申请号：201210204848.7)，申请日：2006.12.08，专利技术名称：“连续精炼方法及连续精炼设备”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种对铁水连续进行精炼的连续精炼方法及连续精炼设备。
技术介绍
在高炉(blast furnace)进行还原而出铁的铁水，一般除包含0.3～0.7％左右的硅(Si)之外，还包含4.3～4.6％左右的碳(C)、0.09～0.13左右的磷(P)。要对该钢水进行精炼形成规定的钢，需要使碳(C)及磷(P)降低到规定浓度以下，但从精炼的观点来看，还希望在脱碳、脱磷之前将硅(Si)及硫(S)降至到最低浓度(例如硅0.25％)除去。另外，为了通过还原反应进行脱硫处理即吸热反应，还希望从高炉出铁(tap hole)之后在流经最高温度的高的出铁槽(tap hole trough)的途中进行脱硫处理。在出铁槽中的脱硅、脱硫处理，大多采用(1)使精炼剂与氮气、空气等载气一起从喷枪向出铁槽内进行喷射的方式，(2)利用将精炼剂添加于铁水的上表面之后，使其通过设置于出铁槽的台阶部进行的铁水的势能的方式，(3)在设置于出铁槽的倾斜部分(倾注流路)的正前方添加精炼剂，利用按下述顺序出铁槽→倾注流路(tilting runner)→铁水包(hot metal ladle)流动的铁水的势能的方式。但是，由于(1)方式反应效率低、铁水的显热被射入气体夺走而使铁水的温度降低很多。另外，还由于需要与压送精炼剂粉体有关的设备而增加设备费用。虽然(2)方式具有可在高炉浇铸场上完成处理后的炉渣除去这一在实际操作上极大的优点，但是与其他方法相比较存在反应效率低的问题。虽然(3)方式的反应效率比较高，但是由于炉渣的发泡剧烈而需要自由空间(free board)的设置。自由空间使向铁水包或者混铁炉式铁水罐车(torpedo car)的铁水装载量大幅度减少，降低生产效率。另外，若炉渣发泡，则由于炉渣与铁水一起进入铁水包或者混铁炉式铁水罐车，因而需要其他炉渣除去装置。在出铁槽内进行反应的(1)、(2)处理方式，虽然可省略在下面工序的除渣(slag-off)不论在热还是时间方面都有利，但是由于是只依靠在连续流经出铁槽时的混合的处理，因而反应效率低。专利文献1公开的脱硫处理的方法，是一种通过对容纳于浇包内的铁水添加脱硫剂使叶轮(搅拌叶片)侵入该铁水内并使叶轮转动，来进行脱硫的方法。专利文献2公开的脱硅处理方法，是一种通过高炉浇铸场的铁水流路设置有脱硅反应槽，在脱硅输送槽内的铁水中添加脱硅剂并用叶轮搅拌该铁水来进行脱硫的方法。在上述的脱硫处理及脱硅处理中，两种处理都是用叶轮搅拌铁水进行处理的方法，相对于在脱硫处理中在将铁水收容于浇包内的状态下搅拌铁水，在脱硅处理中，与脱硫处理不同，是对连续流经高炉浇铸场的铁水流路的铁水进行搅拌。因此，从现场操作来看，可举出下述的问题，即，如专利文献1所示的脱硫处理，与到处搅拌滞留的铁水进行脱硫处理相比较是比较容易的，而如专利文献2所述，用叶轮到处搅拌连续流动的铁水进行脱硅处理及脱硫处理尚且困难，在降低精炼效率的同时，不能既无偏差又稳定的进行脱硅及脱硫。另外，专利文献2所公开的技术，虽然通过设置有比较大的容量的脱硅槽，使铁水在假设完全混合的脱硅槽停留若干时间并与精炼剂接触而提高可反应速度，但是，存在的问题是，其余地必须设置脱硅槽不易确保设置位置，还增加了设备费用。专利文献3公开的技术是一种，通过将圆筒状搅拌棒设置于精炼剂喷嘴的上流侧且精炼剂喷嘴侧的侧壁，用圆筒状搅拌棒将铁水流体引导到精炼剂喷嘴方向，来促进铁水与精炼剂的接触而提高反应效率的技术。在专利文献3所公开的技术中，在铁水流体和因搅拌产生的流体凑在一起时，一部分精炼剂为被卷进铁水流体而是流到下游，有可能增加与反应无关的精炼剂的剂量。专利文献4是一种通过在高炉的倾注流路强制搅拌铁水和精炼剂将精炼剂卷进铁水，来对铁水进行精炼的精炼方法。如专利文献4所示，就通过搅拌铁水而将精炼剂(脱硫剂)卷进铁水中的方法而言，一部分精炼剂有可能未被卷进铁水中而流失，有时要增加与反应无关的精炼剂，致使反应效率不佳。特别是如专利文献4所示，由于在脱硫处理时产生炉渣，该炉渣混进输送铁水的铁水罐车(hot metal transfer ladle)或者浇包等，而必须在下面工序除渣，有可能在热力及时间方面都产生损耗。另外，在专利文献4中，由于在一个位置搅拌铁水，因而被搅拌的铁水就相当于恒定的耐火物，这样，就存在局部损耗耐火物的问题。专利文献5是通过对从高炉出铁的铁水添加脱硫剂进行脱硫处理的方法。在进行这种脱硫处理的方法中，通过对在铁水流路流动的铁水添加了脱硫剂之后，使添加有脱硫剂的铁水经由倾斜壁快速流下(落下)，来进行脱硫。专利文献6与专利文献5一样，是通过对从高炉出铁的铁水添加脱硫剂进行脱硫处理的方法。在进行这种脱硫处理的方法中，通过将使从高炉流出的铁水流动的铁水流路分成两部分，对在一方侧(上流侧)的铁水流路流动的铁水添加了脱硫剂之后，使添加有脱硫剂的铁水落在另一方侧(下流侧)的铁水流路，来进行脱硫。而就专利文献6中的脱硫方而言，在铁水落入下流侧的铁水流路时，通过对该铁水喷射压缩气体，以使未反应的脱硫剂被吹到搅拌流的中心。如专利文献5及专利文献6所示，就通过在铁水中添加脱硫剂，使添加有脱硫剂的铁水落下来以使脱硫剂卷进铁水中这一方法而言，有时对铁水的搅拌力不是很充分，有时反应效率不佳。另外，在专利文献5及专利文献6，并未公开如何使铁水落下等条件，实际上进行实施，也有不能充分脱硫的情况。专利文献7公开了一种从高炉浇铸场的上方将精炼剂(处理剂)喷射用的喷枪设置于流路的纵向的预处理装置。在该预处理装置中，通过或者将精炼剂喷射用的喷枪侵入铁水将精炼剂与载气一起喷射到铁水内，或者使精炼剂喷射用的喷枪位于铁水的上方将精炼剂与载气一起喷射，来进行精炼处理。另外，在该预处理装置中，一边使精炼剂喷射用的喷枪移动，一边将精炼剂或者喷射到铁水或者喷进铁水。如专利文献7所示，通过在对铁水进行精炼时使精炼剂喷射用喷枪移动，可防止因吹进精炼剂引起的高炉浇铸场的耐火物在局部的损耗。但是，就专利文献7所示的预处理装置而言，虽然可防止耐火物的损耗，但是对精炼剂喷射用喷枪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉浇铸场的连续精炼方法，在高炉浇铸场的出铁槽内添加精炼剂，利用叶轮使铁水和所述精炼剂混合从而连续地精炼所述铁水，其特征在于，在由所述叶轮产生的涡流在所述出铁槽的长度方向分量与所述铁水流动方向正交或者与所述铁水流动方向相反的区域中的，在下述位置中的至少任一个位置添加精炼剂，(ⅰ)在所述叶轮的上流侧的满足式(15b)的位置(ⅱ)在所述叶轮的下流侧的满足式(15)的位置0＜M/D≤0.5  …(15b)0＜M/D≤0.8  …(15)其中，D：铁水流路的最大宽度(m)M：从叶轮的转动中心至添加位置的距离(m)。

【技术特征摘要】
2005.12.08 JP 2005-355342;2006.11.06 JP 2006-300641.一种高炉浇铸场的连续精炼方法，在高炉浇铸场的出铁槽内添加
精炼剂，利用叶轮使铁水和所述精炼剂混合从而连续地精炼所述铁水，其
特征在于，
在由所述叶轮产生的涡流在所述出铁槽的长度方向分量与所述铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村世意，中须贺贵光，三村毅，伊藤健儿，冈田纪久雄，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP