[发明专利]铁水制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔化固体还原铁而制造铁水的方法。更详细地说，是涉及 以回转炉床炉等加热还原含碳氧化铁团块而得到固体还原铁，用电弧加热 式熔融炉将其熔化而制造铁水的方法。

背景技术

作为取代现有的高炉法和熔融还原炉的全新的炼铁法，本申请人提出 有一种将回转炉床炉和铁浴式熔融炉加以组合的铁水制造工艺，回转炉床 炉是将由氧化铁源和碳质还原剂构成的含碳氧化铁团块加热还原，生成固 体还原铁，铁浴式熔融炉是通过顶吹氧气来燃烧含碳材料，并将这时的热 量作为加热源而使所述固体还原铁熔化(参照专利文献1、2)。但是，这 一工艺用铁浴式熔融炉会消耗大量的氧气，因此当氧气的供给无法充分时 行时，便不能稳定制造铁水。因此，就要求开发一种使用燃烧热以外的加 热源的熔融炉来取代铁浴式熔融炉。

另外，在上述铁水制造工艺中，因为上述固体还原铁含有氧化铁源中 的脉石成分和碳质还原剂的灰分，所以用熔融炉熔化该固体还原铁时会生 成大量的熔融渣(以下仅称为“熔渣”。)。特别是作为氧化铁源，若使用大 量含有熔渣成分的电炉粉尘等，则每1吨铁水就会生成700kg以上的熔渣， 多数情况是生成1000kg的熔渣。这样大量的熔渣在炉内一旦异常地发泡， 便很难再使之平静，由于该熔渣发泡，导致操作中断，进入排气系统的熔 渣不仅会堵塞该排气系统，而且在熔渣排出时，由于发泡而轻化量了的熔 渣的热容小，因此该熔渣冷却固化，也会堵塞出炉口(tap hole)。

另一方面，作为熔化精炼固体还原铁制造钢水的方法，有使用倾斜式 的电弧式电炉，将固体还原铁与废料一起大量调配并进行熔化精炼，使炉 体倾斜而进行出钢或出渣的方法。本方法所使用的固体还原铁，其制造是 采用将天然气加以改质而得到的还原气体，还原高品位的铁矿石球团矿和 块矿。本方法中发生的熔融渣量为每1吨钢水100～150kg左右，与上述 铁水制造工艺相比绝对地少。因此，在本方法中，由上述发泡和熔渣排出 时的固化造成的故障几乎不会发生，发泡和熔渣的固化不构成问题。

因此在本方法中，认为可以使用上述铁水制造工艺中使用的固体还原 铁替代本方法中使用的固体还原铁来制造铁水。然而这种情况下，在固体 还源铁的熔融阶段发生大量的熔融渣，熔渣发泡造成的故障发生的可能性 高，并且每次装料都需要使炉倾斜来进行出铁渣，因此，除了出渣时有铁 水流出以外，出铁渣时的放热损失变大，发生铁水的生产性变低的问题。

作为熔化精炼固体还原铁制造钢水的其他方法，还提出有一种方法， 其是用具有固定式的炉体的埋弧炉，通过浸渍在熔渣层中的电极产生的电 阻加热，熔化精炼固体还原铁制造钢水，并从设于炉侧的出钢口和出渣口 间歇性地排放钢水和熔融渣(例如参照专利文献3)。

但是在本方法中，尽管在钢水和熔融渣的排出时不需要进行炉倾斜， 因此在该排时出也能够断续熔化精炼，但是由于使用电阻加热，所以本方 法的生产性低，若为了对此加以弥补而使炉大型化，则招致由于耗电量增 大带来的操作成本的上升和设备成本的上升的问题。

另外，作为防止随着铁水和熔渣的冷却带来的出铁口的堵塞的方法， 提出有在高炉和高炉型的熔融炉的炉底缠绕感应线圈并使之发热，从而使 炉低和出铁口及出渣口的温度上升的方法(参照专利文献4)。

但是在本方法中，为了提高熔渣的温度而另行需要高价的感应加热装 置，因此不仅设备成本变高，而且也有维护的工时增加的问题。

专利文献1：特开2004-176170号公报

专利文献2：特开2006-257545号公报

专利文献3：特开昭50-134912号公报

专利文献4：特开2001-241859号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供一种铁水制造方法，在将加 热还原含碳氧化铁团块而得到的固体还原铁熔化而制造铁水的方法中，在 炉内不会发生熔渣的异常的发泡，并且，不用倾斜炉便可确实地排出在所 述熔化操作中生成的熔渣。