[发明专利]排出熔渣的起泡镇静方法及用于其的精炼设备

说明书

本发明提供一种排出熔渣的起泡镇静方法，是在从精炼反应容器向受渣容器排渣时对排出熔渣的起泡进行镇静的方法，其中，该方法包括：添加具有减粘效果的物质作为起泡镇静剂、并使其滞留在排出至所述受渣容器的熔渣的上面表层部。

技术领域

本发明涉及排出熔渣的起泡镇静方法，即，涉及从转炉等精炼反应容器向受渣容器排渣时对排出熔渣的起泡进行镇静的方法。

背景技术

有一种方法：在转炉内的铁液的脱硅或脱磷处理后，通过使转炉倾转而在保持铁水残留于转炉内的状态下使熔渣的一部分从炉口流下到配置于下方的排渣锅而进行排渣，然后再次使转炉直立并添加生石灰(主成分为CaO)等副原料，接着进行精炼。

在该方法中，通过在转炉内使熔渣起泡(发泡)以使熔渣的外观体积增加，从而使排渣变得容易，确保了排渣量。在此，熔渣的起泡是由于铁水中的碳(C)和熔渣中的氧化铁(FeO)经反应而生成一氧化碳(CO)气体、该CO气体保持在熔渣中而产生的。

另一方面，在受渣侧的排渣锅中，起泡的熔渣有可能超出排渣锅的容量而溢出。如果熔渣溢出，则会引发设备损坏、操作障碍等问题，因此，应等待排渣锅内的起泡镇静，使转炉的倾转速度、即排渣速度降低，以使熔渣不发生溢出。如果起泡镇静成为瓶颈而达到不得不降低排渣速度的情况，则会因排渣时间的长期化而导致生产性降低。另外，由于在其间转炉内的熔渣的起泡经镇静会使外观体积减少，因此，排渣性变差，由此会导致在后续工序的脱磷或脱碳处理带入的熔渣量增加，回磷、喷溅(铁水或熔渣的液块从转炉的炉口向炉外飞出)的产生。

因此，为了防止起泡的熔渣从排渣锅的溢出，以往已提出了各种各样的方法。作为最简单的方法，有扩大排渣锅的容量的方法。但是，由于转炉炉下空间、排渣锅的搬运等的限制，排渣锅的容量扩大有限，并且，在排渣锅的台数多的情况下，存在设备投资变得巨大等问题。

因此，在专利文献1、2、3公开了将起泡镇静剂投入排渣锅内以镇静起泡的方法。作为起泡镇静材料，可使用在热分解性物质(纸浆渣、塑料等有机物、机油等油分、水分等)中添加比重调整材料(熔渣等)而成的材料，并分别规定了构成镇静剂的物质及其配合比率、镇静剂的尺寸、比重、投入方法等。这些材料是通过潜入至起泡后的熔渣的内部而使气体急剧产生的物质，因此可认为，其气体发生的冲击会有助于破泡、即镇静。但是，为了使其潜入熔渣的内部，大多要收纳于容器、或成型为团块并以块状投入。因此，有时会导致反应界面积减少，镇静效果降低、或不均增大，未必可以说会稳定地具有充分的效果。

另外，作为鱼雷车等精炼反应容器内的起泡镇静剂，在专利文献4、5、6中公开了喷吹或鼓入碳材料(焦炭等)而进行镇静的方法。碳材料与熔渣的浸润性差，因此具有破坏气泡间的液膜而使气泡凝聚聚结的作用，被认为有助于镇静。但另一方面，由于碳材料和熔渣中的氧化铁会发生反应而生成成为起泡的原因的CO气体，因此也有时会根据条件不同而无法观察到效果。

此外，作为起泡、喷溅的镇静方法，在专利文献7中公开了在转炉中添加粘度调节剂(萤石等)将熔渣的粘度调整至规定的范围内的方法，在专利文献8中公开了在边接收从高炉出铁的铁液边进行脱硅时，投入碱金属和/或碱土金属的化合物的方法。这些方法通过调整熔渣的粘度而使破泡或气泡的浮起变得容易，被认为有助于镇静。但存在下述问题：为了使熔渣的粘度发生变化，需要大量的镇静剂(粘度调节剂)，并且，会由于使粘度降低而促进熔渣中的物质移动，导致CO气体生成速度增加，有时反而会导致起泡增加，等等。

另外，在专利文献4～8公开的方法中，所有的方法均是在精炼反应容器内添加镇静剂的方法。在精炼反应容器内，成块的铁水和熔渣共存，并且与受渣容器内相比，搅拌更强，因此，与受渣容器内的状况大不相同，无法直接作为受渣容器内的起泡镇静手段而应用。例如，在精炼反应容器内，由于搅拌强，因此，所添加的镇静剂的分散快速进行，镇静速度快。另一方面，由于是在成块的铁水和熔渣接触的状态下进行了搅拌，因此，即使暂时进行了镇静，在停止镇静剂的添加的时刻，也会由于铁水中的碳和熔渣中的氧化铁反应而产生的CO气体而再次产生起泡等，状况大不相同。