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技術 製鋼方法及び製鋼設備

出願人 新日鐵住金株式会社
発明者 渡邉国彦秦啓二那須宗泰山本誠司斉藤和明
出願日 1997年12月19日 (23年0ヶ月経過) 出願番号 1997-351256
公開日 1999年7月6日 (21年5ヶ月経過) 公開番号 1999-181512
状態 特許登録済
技術分野 炭素鋼又は鋳鋼の製造 銑鉄の精製;鋳鉄の製造;転炉法以外の製鋼 炭素鋼又は鋳鋼の製造
主要キーワード 専用台車 カラス口 装入位置 温度制御精度 専用鍋 製鋼設備 鍋台車 P精錬
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年7月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

一転炉において脱P精錬及び脱炭精錬を効率良く行う。

解決手段

転炉において主に脱P精錬を行い、脱P精錬の終了後、転炉内溶湯受湯に排出し、溶湯排出後の転炉内のスラグ排滓鍋に排出し、前記で受湯鍋に排出した溶湯を再度、前記スラグ排出後の転炉に装入し、主に脱炭精錬を行い、脱炭精錬の終了後、転炉内溶鋼受鋼鍋に排出し、前記溶鋼排出後の転炉内スラグを残したまま次チャージ溶銑を装入し、主に脱P精錬を行う製鋼方法。転炉で脱P精錬後、当該精錬後の溶湯を一端転炉々外に排出し、再度前記転炉に装入し、脱炭精錬を行う製鋼設備において、脱炭精錬後溶鋼を受鋼する鍋及び鍋台車と、該鍋及び鍋台車とは別に脱P精錬後の溶湯を受湯する専用の鍋及び鍋台車とを備えた製鋼設備。

概要

背景

従来、トーピードカー溶銑予備処理(主に脱P精錬)をおこなっていたが、近年、その設備集約を目的として、転炉で溶銑予備処理を行う技術が注目されてきている。従来、転炉1基で脱P精錬及び脱炭精錬を行う方法があった(例えば、「西記念講座」第54、55回、日本鉄鋼協会、P130)。しかし、この方法では脱P精錬後、溶湯を排出すると共に、スラグを排出し、その後、溶湯を再装入し、脱炭精錬し、再度、溶鋼の排出及びスラグの排出を行うので、スラグ排出に伴う熱ロスが大きく、且つ、排滓作業に要する時間のため、転炉工程でのサイクルタイムの増長による生産性の低下に繋がっていた。

一方、例えば特開平6−41624号公報にあるように、脱P炉と脱炭炉とを別々に専用炉として設けて2基の転炉で夫々脱P脱炭を行う技術もある。この方法では、脱P精錬炉と脱炭精錬炉とを分離するため、脱Pスラグの脱炭精錬への混入がないので、脱炭精錬時の復Pなどの悪影響なくスラグリサイクルできるのが特徴である。

概要

一転炉において脱P精錬及び脱炭精錬を効率良く行う。

転炉において主に脱P精錬を行い、脱P精錬の終了後、転炉内溶湯を受湯に排出し、溶湯排出後の転炉内のスラグを排滓鍋に排出し、前記で受湯鍋に排出した溶湯を再度、前記スラグ排出後の転炉に装入し、主に脱炭精錬を行い、脱炭精錬の終了後、転炉内溶鋼受鋼鍋に排出し、前記溶鋼排出後の転炉内スラグを残したまま次チャージ溶銑を装入し、主に脱P精錬を行う製鋼方法。転炉で脱P精錬後、当該精錬後の溶湯を一端転炉々外に排出し、再度前記転炉に装入し、脱炭精錬を行う製鋼設備において、脱炭精錬後の溶鋼を受鋼する鍋及び鍋台車と、該鍋及び鍋台車とは別に脱P精錬後の溶湯を受湯する専用の鍋及び鍋台車とを備えた製鋼設備。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

下記の工程1)〜7):1)転炉において、主に脱P精錬を行い、2)前記脱P精錬の終了後、転炉内溶湯受湯に排出し、3)次いで、溶湯排出後の前記転炉内のスラグ排滓鍋に排出し、4)上記工程2)で受湯鍋に排出した溶湯を再度、前記スラグ排出後の転炉に装入し、5)主に脱炭精錬を行い、6)脱炭精錬の終了後、転炉内溶鋼受鋼鍋に排出し、7)前記溶鋼排出後の転炉内スラグを残したまま次チャージ溶銑を装入し、主に脱P精錬を行う、からなる製鋼方法

請求項2

転炉で脱P精錬後、該精錬後の溶湯を一端転炉々外に排出した後に再度前記転炉に装入して脱炭精錬を行う製鋼設備において、脱炭精錬後溶鋼を受鋼する鍋及び鍋台車と、該鍋及び鍋台車とは別に脱P精錬後の溶湯を受湯する専用の鍋及び鍋台車とを備えたことを特徴とする製鋼設備。

請求項3

前記脱P精錬後の溶湯を受湯する専用鍋の形状が、受湯した溶湯を転炉へ装入可能とした形状とし、且つ、当該専用鍋を炉下から転炉へ装入する位置に移動するための開孔部を有した転炉作業床を設けたことを特徴とする請求項2記載の製鋼設備。

請求項4

前記脱P精錬後の溶湯を受湯する専用鍋が前記専用鍋台車に搭載した時に当該専用鍋の上端が、転炉が直立した時の転炉々体下端よりも低いことを特徴とする請求項2あるいは3記載の製鋼設備。

技術分野

0001

本願発明は、転炉において脱P精錬及び脱炭精錬を効率良く行う製鋼方法及び製鋼設備に関するものである。

背景技術

0002

従来、トーピードカー溶銑予備処理(主に脱P精錬)をおこなっていたが、近年、その設備集約を目的として、転炉で溶銑予備処理を行う技術が注目されてきている。従来、転炉1基で脱P精錬及び脱炭精錬を行う方法があった(例えば、「西記念講座」第54、55回、日本鉄鋼協会、P130)。しかし、この方法では脱P精錬後、溶湯を排出すると共に、スラグを排出し、その後、溶湯を再装入し、脱炭精錬し、再度、溶鋼の排出及びスラグの排出を行うので、スラグ排出に伴う熱ロスが大きく、且つ、排滓作業に要する時間のため、転炉工程でのサイクルタイムの増長による生産性の低下に繋がっていた。

0003

一方、例えば特開平6−41624号公報にあるように、脱P炉と脱炭炉とを別々に専用炉として設けて2基の転炉で夫々脱P脱炭を行う技術もある。この方法では、脱P精錬炉と脱炭精錬炉とを分離するため、脱Pスラグの脱炭精錬への混入がないので、脱炭精錬時の復Pなどの悪影響なくスラグリサイクルできるのが特徴である。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、この方法でも、脱炭スラグを一端炉外に排出し、それを脱P炉に装入するので、熱ロスが発生する。一端外に排出したスラグを再度転炉に装入することから、安全に輸送するための容器、あるいは、スラグの除冷や転炉へ装入するための粉砕などの作業工程が必要であり、その分の作業時間も必要となる。また、脱P脱炭プロセスが2基の転炉での直列工程となり、通常は脱P精錬時間が脱炭精錬時間よりも短く、脱P精錬側での空き時間が発生し、更に生産性を低下させる。

0005

また、2基の稼動転炉が必要であることから、設備的に制約を受ける。

課題を解決するための手段

0006

本願発明は、上記を有利に解決するものであって、その主旨は、特許請求の範囲に記載したとおり下記の製鋼方法および製鋼装置である。すなわち、
〔1〕下記の工程:
1)転炉において、主に脱P精錬を行い、
2)前記脱P精錬の終了後、転炉内溶湯を受湯鍋に排出し、
3)次いで、溶湯排出後の前記転炉内のスラグを排滓鍋に排出し、
4)上記工程2)で受湯鍋に排出した溶湯を再度、前記スラグ排出後の転炉に装入し、
5)主に脱炭精錬を行い、
6)脱炭精錬の終了後、転炉内溶鋼受鋼鍋に排出し、
7)前記溶鋼排出後の転炉内スラグを残したまま次チャージ溶銑を装入し、主に脱P精錬を行う、
からなる製鋼方法。

0007

〔2〕転炉で脱P精錬後、該精錬後の溶湯を一端転炉々外に排出した後、再度前記転炉に装入して脱炭精錬を行う製鋼設備において、脱炭精錬後の溶鋼を受鋼する鍋及び鍋台車と、該鍋及び鍋台車とは別に脱P精錬後の溶湯を受湯する専用の鍋及び鍋台車とを備えたことを特徴とする製鋼設備。

0008

〔3〕前記脱P精錬後の溶湯を受湯する専用鍋の形状が、受湯した溶湯を転炉へ装入可能とした形状とし、且つ、当該専用鍋を炉下から転炉へ装入する位置に移動するための開孔部を有した転炉作業床を設けたことを特徴とする〔2〕記載の製鋼設備。
〔4〕前記脱P精錬後の溶湯を受湯する専用鍋が前記専用鍋台車に搭載した時に当該専用鍋の上端が、転炉が直立した時の転炉々体下端よりも低いことを特徴とする〔2〕あるいは〔3〕記載の製鋼設備。

0009

本願発明の特徴は、同一転炉にて脱P精錬及び脱炭精錬を行い、その際に脱炭スラグを転炉々内に残し次チャージの脱P精錬に使用する効率的な製鋼方法及び製鋼設備である。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本願発明を詳細に説明する。まず、本願発明の精錬方法から説明する。本願発明の精錬方法は、脱硫溶銑、脱Si溶銑、あるいは普通溶銑を転炉に装入し、まず、脱P精錬を行う。脱P精錬終了後、溶湯を排出し、次いで、脱P後スラグを排滓鍋に排出する。その後、前記排出した脱P後溶湯を、再度、脱P精錬を行った同一炉に装入し、脱炭精錬を行う。脱炭精錬終了後、溶鋼を排出するが、脱炭後スラグは排出せずに転炉々内に残し、その状態で、次チャージの溶銑を装入し、次の脱P精錬に入る。脱炭後のスラグは、塩基度が高く、P濃度も低いので、脱P精錬用のスラグに適しており、更には、脱炭後スラグを、そのまま転炉々内に残した状態で、即、使用するので、スラグそのものの再利用ばかりでなく、スラグ顕熱をそのまま利用できるので、脱P精練にリサイクルする場合でも熱ロスが非常に小さい。また、スラグの排出や粉砕などの処理、及び装入に要する作業時間も不要となり、生産性向上が図れる。次に本願発明の製鋼設備について説明する。

0011

図1は、本願の第1発明を実施するに当たり合理的な製鋼設備とした本願の第2乃至4発明を表わした概要図である。まず、第2発明の製鋼設備は、脱P精錬後の溶湯を脱炭精錬後の溶鋼とは別の専用鍋及び専用鍋台車を備えたものである。脱炭後溶鋼は、受湯後鋳造工程に行くので溶湯温度も高く、且つ、温度制御精度も必要である。このため、受鋼鍋を溶鋼の受鋼直前まで加熱する必要があるが、前記専用鍋を有することにより、脱P後の受湯作業時の間も受鋼鍋を加熱できるので、受湯後の溶湯温度が安定し、その後の二次精錬工程あるいは、鋳造工程の操業の安定性が向上する。

0012

尚、受湯鍋と受鋼鍋の台車を共有化した場合は脱P後溶銑を転炉に再装入した後の空の鍋を仮置きする必要があり、そのための作業及びスペースが必要となり、生産性等を悪化させるという問題があった。次に、第3発明の製鋼設備は、上記の脱P後の溶湯を受ける専用鍋が受湯した溶湯をそのまま転炉へ装入できる形状、一般的には「カラス口」をつけた形状とすることと、転炉作業床に開孔部を設け、前記鍋を炉下から転炉の装入位置まで吊り上げ可能とした設備としたものである。このことにより、脱P後溶湯を出湯してから再度転炉に装入するまでの所用時間を最も短くすることができる。

0013

また、第4発明の製鋼設備は、前記の脱P後溶湯を受湯する専用鍋が、その専用台車積載され、走行する時の鍋上端の高さが、転炉が直立した時(転炉々体が最も低い位置に来る時)の炉体の下端位置よりも低いことを規定したものである。これは、転炉の補修などの作業により炉体が傾動するが、転炉の稼動状態に依存せずに転炉炉下を鍋を通過可能とするためである。

0014

図2に、本願発明を実機に適用した際のタイムスケジュールの一例を示す。まず、転炉に普通溶銑を装入し、脱P精錬を実施する。脱P精錬終了後、脱P溶銑を受湯鍋に出湯し、転炉炉内残留した脱Pスラグは、排滓鍋に完全排滓する。

0015

次に、前記出湯した脱P溶銑の入った受湯鍋を炉下から転炉作業床の開孔部を通して転炉装入側に吊り上げて転炉に再装入し、脱炭精錬を実施する。脱炭精錬後は、従来通り受鋼鍋に出湯するが、炉内に残留した脱炭スラグは、次チャージの脱P精錬にそのまま使用するため、炉内に残したまま、次チャージの溶銑を装入し、脱P精錬を行う。

0016

ここで、脱炭精錬後の溶鋼を受鋼する受鋼鍋は、受鋼する直前まで鍋加熱できるので、熱トラブルなどのない安定した操業が可能となる。また、全体が無駄のないタイムスケジュールとなり、生産性の高い溶銑予備処理から脱炭精錬までの一貫精錬工程が実現できる。

発明の効果

0017

本願発明の製鋼設備を適用することにより、脱P脱炭が一つの転炉で無駄なく効率的に実施されている。しかも、脱炭スラグを炉に残した状態で、次チャージの脱P精錬に使用するため、熱ロスも小さく、且つ、脱炭後の排滓作業もないので転炉工程のサイクルタイムを短縮でき、生産性の向上が図れる。

図面の簡単な説明

0018

図1図1は、本願発明の製鋼設備の一実施例を模式的に示す配置図である。
図2図2は、本願発明を適用した場合のタイムスケジュールを示す図である。

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