[发明专利]熔融铁制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在铁浴式熔融炉中，通过熔融例如固体还原铁、废钢等的原料铁源来制造熔融铁(铁水)的方法。

背景技术

在铁浴式熔融炉中，熔融铁是通过氧气吹炼，燃烧铁水中的碳和/或供给到炉内的含碳材料，熔融原料铁源而被制造的。将炉内蓄积的熔融铁取出到炉外的方式有分批式和连续式，但各方式均留有以下问题点，尚不存在确立的方式。

<现有技术1>

历来，大量提出有作为铁浴式熔融炉，使用了转炉型的熔炉的方式(例如参照专利文献1)。但是，使用转炉型的铁浴式熔融炉时，存在如下问题。即：因为转炉型的铁浴式熔融炉排出熔融铁和熔融炉渣(以下，有时仅称为“熔渣”)时，需要停止氧气吹炼(即，中止熔融铁的制造)且需要倾动炉体，所以，该吹炼的停止造成熔融铁的生产率降低。此外，还存在如下问题。即：出铁中从炉体表面向外部空气扩散造成的热损失会引起炉内熔池温度的降低，因此，当实施下一次的吹炼时，就需要在原料铁源装入前进行使该温度降低部分得以恢复的升温操作，该升温操作使熔融铁的生产率进一步降低。

<现有技术2>

另一方面，作为铁浴式熔融炉，公开有一种连续出铁式的熔融炉，其在炉底侧部形成有出铁出渣口，并且在该出铁出渣口的前面设有被称为所谓前炉的耐火物结构体，在该耐火物结构体(前炉)内部，形成有从上述出铁出渣口顺着出铁槽直通到出铁位置的连续出铁用的通路(参照专利文献2)。但是，这样的连续出铁式的熔融炉存在如下问题。即：从前炉到出铁槽之间的热损失大，需要辅助燃烧器的加热等；另外，在例如因原料供给设备或氧供给设备等所发生的设备故障而熔融吹炼被中断的情况下，从前炉到出铁槽之间会有铁水或熔融炉渣的凝固及堵塞，导致复原时需要投入极大的时间和费用。另外，因为铁水不是分批而是连续地排出，所以，如果采用铁水包来接取在分批工序的后段、即炼钢工序中所需要的铁水量时，则花较长时间，从而不能忽视初期排出的铁水的温度下降，在最坏的情况下，铁水有可能在铁水包内凝固。

专利文献1：日本特公平3-49964号公报

专利文献2：日本特开2001-303114号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题而做，其目的在于，提供一种熔融铁制造方法，其是使用铁浴式熔融炉，以含氧气体带来的铁水中的碳和/或供给到炉内的含碳材料的燃烧热来熔融原料铁源，从而制造熔融铁的方法，既能够防止出铁出渣时的温度降低造成的熔融铁和熔融炉渣的固化等的故障，又能够稳定提高熔融铁的生产率。

本发明人为了解决上述问题，当进行出铁及出渣时，不像上述现有技术1的转炉型那样使炉体倾动，而是仍使炉体保持与熔融铁生成时相同的姿势来进行出铁及出渣。但是，如上现有技术2所述，连续出铁出渣的技术性课题很多，被判断为实用化困难，因此决定采用以高炉进行的间歇式出铁及出渣的方式。另外，为了一边防止出铁出渣时的温度降低造成的熔融铁和熔融炉渣的固化等的故障，一边提高熔融铁的生产率，本发明人认为在出铁及出渣中仍继续吹入含氧气体(吹炼)为有效，经过使用了实验炉的熔融实验的验证，完成了如下的发明。

本发明提供一种熔融铁制造方法，该熔融铁制造方法使用铁浴式熔融炉来熔融原料铁源而制造熔融铁，所述熔融炉在炉的上部具有顶吹喷枪(lance)，在炉底具有底吹风口(tuyere)，在炉侧的下部具有出炉口(taphole)，所述熔融铁制造方法具有：熔融工序，一边从所述底吹风口向存在于所述熔融炉内的熔池(melt)吹入惰性气体而搅拌该熔池，一边向所述熔融炉中装入所述原料铁源、含碳材料和造渣材料，且从所述顶吹喷枪顶吹含氧气体，以便通过所述含碳材料和/或所述熔融铁中的碳燃烧产生的燃烧热来熔融所述原料铁源而生成所述熔融铁和熔渣，其中，所述熔融工序具有：至少一个出铁出渣工序，在所述熔融炉保持生成所述熔融铁时的姿势的情况下，从所述出炉口排出所述熔融铁和所述熔渣，在所述出铁出渣工序中，通过继续或中断所述熔融铁的生成，且通过继续所述含氧气体的顶吹，将炉内的熔融铁温度保持在预先设定的最低熔融铁温度以上。

本发明的目的、特征、详情和优点，根据以下的详细说明和附图变得更加明白。

附图说明

图1是表示实施方式的铁浴式熔融炉的概略结构的纵剖面图。

图2是模式化地表示铁浴式熔融炉内的熔渣层近旁的含碳材料的分布状况的纵剖面图。

图3是表示出铁出渣中的炉内的铁水液面的高度位置的随时间变化的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。另外，本发明不受本实施方式的任何限制。