[发明专利]铁水制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将固体还原铁熔解而制造铁水的方法。更详细地说， 涉及将用旋转炉床式还原炉等对含碳氧化铁团块进行加热还原而得到的 固体还原铁，在铁浴式熔融炉内进行熔解而制造铁水的方法。

背景技术

作为代替现有高炉法及溶融还原法的新的制铁法，本申请人提出如下 铁水的制造方法。即，在将旋转炉床式还原炉和铁浴式熔融炉组合的铁水 制造工序中，将包含氧化铁源和碳质还原剂的碳材内含成块化物在旋转炉 床式还原炉内进行加热还原制成固体还原铁后，将该固体还原铁送入铁浴 式熔融炉，通过利用氧使作为燃料供给的碳材在铁浴式熔融炉内燃烧，将 所述固体还原铁熔解而得到铁溶液(参照专利文献1，2)。

但是，本发明人等通过其后的研究发现，在所述铁浴式熔融炉内，来 自氧化铁源中的脉石成分和碳质还原剂及碳材的灰成分的溶融炉渣(下面 也称作“熔渣”)大量地生成，因此，使该大量的熔渣在炉内一旦异常起 泡时，就难以再使其沉静，起因于该熔渣起泡，不仅熔渣及生铁块向炉外 喷出而产生成品率损失及作业的中断，或进入排气系统的熔渣及生铁块堵 塞该排气系统，而且在熔渣排出时，因起泡而轻量化的熔渣的热容量较小， 因此该熔渣被冷却而固化，产生出渣口堵塞的问题。

另一方面，作为在顶吹转炉型反应炉内通过使用氧气燃烧碳材时产生 的热将废铁熔解的方法，公开了以下方法，即，对废铁进行熔解精炼后， 在使炉倾斜而使熔渣全部或至少50％以上残留的状态下，对生成的铁水进 行全部出铁，然后作为加料将铁水装入炉内的方法(参照专利文献3)。

但是，该方法需要使炉连通加料一起倾斜，所以除倾斜时的铁水及碳 材流出之外，还有造成较大的散热损失，并且铁水的生产性降低的问题。

另外，作为使用简型炉利用废铁和/或铁矿石连续地制造铁水的方 法，公开了以下方法，即，通过在熔解中对低碱度的低流动性熔渣进行造 渣，出铁时只有铁水从排出口排出，低流动性熔渣残留在炉内，反复进行 该出铁操作，当炉内蓄积熔渣量达到限度值时，则提高熔渣的碱度和/或 温度，提高熔渣的流动性而进行排渣的方法(参照专利文献4)。

该铁水制造方法不必进行炉体的倾斜，并且不必另外设置排渣口就可 以进行铁渣分离，可以实现连续作业的稳定化、铁产量的提高。但是，由 于使大量熔渣长时间残留在炉内，氧气流在厚度较大的熔渣层中通过时， 熔渣被氧化而生成过氧化熔渣，容易引起异常起泡及突沸，不可避免吹炼 的中断，不能继续进行稳定的熔解操作的可能性较高。尤其是由于还原铁 外表密度较小，容易滞留在厚度大的熔渣层中，在熔解时产生的一氧化碳 气体的气泡(以下也称作“CO气体气泡”。)的作用下，助长突沸。另外， 对于在熔解时和出渣时，熔渣的碱度及温度发生变化的情况，控制非常复 杂。此外，大量的熔渣存在时，碳材不易到达液面，阻碍碳材向铁水中的 浸碳，所以，铁水制造变得困难。

另外，作为改善铁水及熔渣的排出的方法，公开了在高炉及高炉类的 熔融炉的炉底卷绕感应线圈并使其发热，以使炉底及出铁口以及熔渣排出 口的温度上升的方法(参照专利文献5)。

但是，该方法中，为了提高熔渣的温度，需要另外设置高价的感应加 热装置，因此，不仅设备成本提高，而且还有维修保养的劳力和时间增加 的问题。

专利文献1：(日本)特开2004-176170号公报

专利文献2：(日本)特开2006-257545号公报

专利文献3：(日本)特开平8-209218号公报

专利文献4：(日本)特开平5-239521号公报

专利文献5：(日本)特开2001-241859号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而开发的，目的在于提供一种制造铁水的方 法，将对含碳氧化铁团块进行加热还原而得到的固体还原铁，在铁浴式熔 融炉内进行熔解而制造铁水，熔渣在炉内不会发生异常的起泡，并且不必 使炉倾斜就可以排出在所述熔解操作中生成的熔渣。