JPH0499212A - Apparatus for desulfurizing molten iron - Google Patents
Apparatus for desulfurizing molten ironInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、溶銑の脱硫装置に関する。さらに詳しくは、
本発明は、溶銑の脱硫を行う際に用いるインペラー翼の
著しい溶損を防ぎつつ、脱硫率の向上を図ること、およ
び低コストで脱硫を行うことが可能な溶銑の脱硫装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a hot metal desulfurization apparatus. For more details,
The present invention relates to a hot metal desulfurization device that is capable of improving the desulfurization rate while preventing significant erosion of impeller blades used when desulfurizing hot metal, and that can desulfurize at low cost.
(従来の技術)
従来、溶銑の脱硫には、インペラーを用いる技術が広〈
実施されていた。(Conventional technology) Conventionally, technology using an impeller for desulfurizing hot metal has been widely used.
It was being implemented.
例えば、特公昭42−12343号公報には、溶銑槽内
に収容された溶銑中に設けたインペラーを一定の方向に
回転させ、この回転により溶銑に対して生じる撹拌力に
より溶銑を撹拌しつつ、例えばCaO等の脱硫剤を溶銑
中に添加することにより溶銑の脱硫を行う技術が開示さ
れている。For example, Japanese Patent Publication No. 42-12343 discloses that an impeller installed in hot metal contained in a hot metal tank is rotated in a fixed direction, and the hot metal is stirred by the stirring force generated on the hot metal by this rotation. For example, a technique has been disclosed in which hot metal is desulfurized by adding a desulfurizing agent such as CaO into the hot metal.
第6図(a)は、特公昭42−12343号公報により
開示された溶銑の脱硫装置に用いるインペラーの構造を
示す略式斜視図であり、また第6図(b)は、このイン
ペラー5を用いて脱硫を行う際の溶銑鍋3を示す略式断
面図である。FIG. 6(a) is a schematic perspective view showing the structure of an impeller used in a hot metal desulfurization apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 42-12343, and FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a hot metal ladle 3 when desulfurization is performed.
すなわち、第6図(a)および第6図(b)に示すイン
ペラー5は、その下部に4個の互いに直交するインペラ
ー翼6を有しており、これらの4個のインペラー翼6は
回転#4に固定されており、該回転軸4の回転動作(同
図中の矢印方向に回転する)により、溶銑Iを撹拌する
ことが可能なように構成されている。さらに、インペラ
ー翼6の回転側翼面7には、溶銑浴の水平方向のみなら
ず、浴上方向きにも渦が発生し、溶銑浴の高さ方向にも
溶銑1を撹拌することができるように、浴下方下向に翼
面7が向くように、翼角θを設けており、このような工
夫により脱硫を少しでも効率的に行えるように配慮され
ている。That is, the impeller 5 shown in FIGS. 6(a) and 6(b) has four mutually perpendicular impeller blades 6 at its lower part, and these four impeller blades 6 rotate at # 4, and is configured so that the molten metal I can be stirred by the rotational movement of the rotating shaft 4 (rotating in the direction of the arrow in the figure). Further, on the rotating side blade surface 7 of the impeller blade 6, a vortex is generated not only in the horizontal direction of the hot metal bath but also in the upward direction of the bath, so that the hot metal 1 can be stirred also in the height direction of the hot metal bath. The blade angle θ is set so that the blade surface 7 faces downward in the lower direction of the bath, and consideration is given to making desulfurization as efficient as possible by such a device.
なお、インペラ−5自体が高温の溶銑1に接触した際に
溶融軟化して溶損することを防止するために、回転軸4
およびインペラー翼6ともにその表面を耐火物で被われ
ている。また、2は脱硫剤投入シュートから投入される
CaOなとの脱硫剤を示す。In addition, in order to prevent the impeller 5 itself from melting and softening and being damaged when it comes into contact with the hot metal 1, the rotating shaft 4 is
The surfaces of both the impeller blades 6 and the impeller blades 6 are covered with a refractory material. Further, 2 indicates a desulfurizing agent such as CaO, which is introduced from the desulfurizing agent inputting chute.
しかし、この特公昭42−12343号公報により提案
された溶銑の脱硫装置におけるインペラー5は、一定方
向に一定速度で回転するようにして構成されており、こ
のインペラー5を溶銑中で回転させると、比較的短時間
で溶銑の流れは定常状態となってしまい、溶銑を撹拌す
ることができる能力が低下するため、脱硫の略全時間に
わたって、溶銑を撹拌する能力を高く維持することは容
易ではなかった。However, the impeller 5 in the hot metal desulfurization device proposed in Japanese Patent Publication No. 42-12343 is configured to rotate in a constant direction at a constant speed, and when the impeller 5 is rotated in hot metal, The flow of hot metal reaches a steady state in a relatively short period of time, and the ability to stir the hot metal decreases, so it is not easy to maintain a high ability to stir the hot metal for almost the entire desulfurization period. Ta.
また、このインペラー5は、前述のように、その表面が
耐火物で被われているために、その使用に伴い、インペ
ラー5の表面が高温の溶銑1との接触により溶損し、イ
ンペラー5の偏摩耗が進行するに伴い、溶銑1に対する
インペラー5の撹拌力が低下してしまうという問題もあ
った。In addition, as described above, the surface of the impeller 5 is covered with a refractory material, and as a result of its use, the surface of the impeller 5 is eroded due to contact with the hot hot metal 1, causing the impeller 5 to become uneven. There was also a problem in that as the wear progressed, the stirring force of the impeller 5 against the hot metal 1 decreased.
そこで、このような問題を解消するため、特公昭55−
6605号公報には、インペラーの回転方向を1〜3分
間ずつ正逆回転させながら、溶銑中に脱硫剤を添加する
ことにより、インペラーの偏摩耗に起因する寿命の短縮
を防止しつつ、脱硫効率の維持を図る技術が従写されて
いる。Therefore, in order to solve this problem, the special public
Publication No. 6605 discloses that by adding a desulfurizing agent to hot metal while rotating the impeller forward and backward for 1 to 3 minutes, desulfurization efficiency can be improved while preventing shortening of life caused by uneven wear of the impeller. The techniques used to maintain this are shown in the photo.
また、別の提案として、特公昭55−30563号公報
には、インペラーの回転方向の逆向きに開口させた孔よ
り加圧ガスと脱硫剤とを溶銑中に噴出させ、インペラー
の撹拌力のみによって得られる脱硫効率以上の脱硫効率
を得る技術が提案されていなお、この特公昭55−30
563号公報における脱硫反応の大半は、溶銑中の脱硫
剤の上昇中に起こることから、脱硫剤が溶銑中に極力長
時間滞留するような吹き込み条件を規定している。In addition, as another proposal, Japanese Patent Publication No. 55-30563 discloses that pressurized gas and desulfurization agent are injected into hot metal from holes opened in the opposite direction to the rotational direction of the impeller, using only the stirring force of the impeller. Although no technology has been proposed to obtain a desulfurization efficiency higher than that obtained, this
Since most of the desulfurization reaction in Publication No. 563 occurs during the rise of the desulfurization agent in the hot metal, blowing conditions are specified so that the desulfurization agent stays in the hot metal for as long as possible.
(発明が解決しようとする課題)
しかし、前述の特公昭55−6605号公報により提案
された技術では、使用するインペラーに固有(大きさ、
形状等に基づく)の脱硫能率しか得られないため、さら
に脱硫効率を向上させることは殆ど不可能であった。(Problems to be Solved by the Invention) However, the technology proposed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 55-6605 is unique to the impeller used (size,
Because only the desulfurization efficiency (based on the shape, etc.) can be obtained, it has been almost impossible to further improve the desulfurization efficiency.
また、特公昭55−30563号公報により提案された
技術では、やはり、その使用時に、溶銑抵抗によりガス
孔の開口部の摩耗・損耗が進行するため、脱硫率の低下
を解消することはやはり殆ど不可能であった。Furthermore, with the technology proposed in Japanese Patent Publication No. 55-30563, wear and tear of the gas hole opening progresses due to hot metal resistance during use, so it is almost impossible to eliminate the decrease in desulfurization rate. It was impossible.
このように、従来の技術では、インペラーを回転させて
溶銑の撹拌を行うことにより脱硫を行う溶銑の脱硫装置
において、溶銑の撹拌力を改善すること、インペラーの
寿命を延長すること、および安価なコストで脱硫を行う
ことは、殆ど不可能であった。As described above, in the conventional technology, in hot metal desulfurization equipment that performs desulfurization by rotating the impeller and stirring the hot metal, it is necessary to improve the stirring power of the hot metal, extend the life of the impeller, and reduce the cost. It has been almost impossible to perform desulfurization at low cost.
つまり、従来の溶銑の脱硫装置におけるインペラーの翼
面ば、高温の溶銑および脱硫剤粒子と高速で衝突するた
めに、溶損の発生は免れないものであるが、従来のよう
に、翼が一定方向に回転する装置では、インペラーの回
転方向の前面が、回転方向の後面と比較すると、著しく
溶損され、そのために溶銑の撹拌効率が低下し、さらに
はインペラーの寿命がかなり短くなるために補修コスト
が嵩むという不都合があった。In other words, the blade surface of the impeller in conventional hot metal desulfurization equipment collides with the high-temperature hot metal and desulfurization agent particles at high speed, so erosion is inevitable. In equipment that rotates in the direction of rotation, the front face of the impeller in the direction of rotation is significantly damaged compared to the rear face in the direction of rotation, which reduces the stirring efficiency of hot metal and further shortens the life of the impeller, requiring repair. This had the disadvantage of increasing costs.
ここに、本発明の目的は、これらの従来の溶銑の脱硫装
置が有する問題を解決し、安価で撹拌力が強力であり、
さらにはインペラーの寿命延長を図ること、および低コ
ストで脱硫を行うことが可能な溶銑の脱硫装置を提供す
ることにある。The purpose of the present invention is to solve the problems of these conventional hot metal desulfurization devices, and to provide a device that is inexpensive and has a strong stirring power.
Another object of the present invention is to extend the life of the impeller and to provide a hot metal desulfurization device that can desulfurize at low cost.
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、上記の課題を解決するため種り検討を重
ねた。(Means for Solving the Problems) The present inventors have made extensive studies in order to solve the above problems.
その結果、本発明者らは、例えば取鍋等の容器に入れた
溶銑浴に、同一の垂直回転軸を有し、上下2段にして設
けたインペラー翼を設けることにより、さらに好ましく
は該インペラー翼の両面に前記回転軸および前記インペ
ラー翼を連通ずるガス孔を設けるとともに、さらに加圧
ガスと脱硫剤の噴出口を形成した脱硫装置を用いて通常
の条件により運転すると、脱硫率が向上することを知見
した。さらに、当該脱硫装置の運転時には、通常回転数
よりも20%程度インペラーの回転数をアップさせて運
転し、さらに2〜3分間ずつインペラーを正逆回転させ
ることにより、従来の溶銑の脱硫装置において行ってい
た、単なる一定方向回転撹拌および一定回転方向の加圧
ガスと脱硫剤の噴出撹拌に比較して、かなり良好な混合
撹拌状態を生し得ることを知見した。As a result, the present inventors have found that, by providing impeller blades having the same vertical rotation axis and arranged in upper and lower stages in a hot metal bath placed in a container such as a ladle, it is more preferable to When operated under normal conditions using a desulfurization device that has gas holes communicating with the rotating shaft and the impeller blades on both sides of the blades and also has jet ports for pressurized gas and desulfurization agent, the desulfurization rate improves. I found out that. Furthermore, when operating the desulfurization equipment, the impeller rotation speed is increased by about 20% from the normal rotation speed, and the impeller is rotated forward and backward for 2 to 3 minutes. It has been found that a considerably better mixing and stirring state can be produced compared to the simple rotational stirring in a constant direction and jet stirring of pressurized gas and desulfurizing agent in a constant rotational direction.
このような知見に基づいて、本発明者らはさらに検討を
重ねた結果、本発明を完成した。Based on such knowledge, the present inventors conducted further studies and completed the present invention.
ここに、本発明の要旨とするところは、溶銑を収容する
容器中に出入り自在るこ設置した回転軸と、該回転軸下
方に上下2段にして設けた前記溶銑を撹拌するインペラ
ー翼とを備えたことを特徴とする溶銑の脱硫装置である
。Here, the gist of the present invention is to provide a rotating shaft that is installed in a container that accommodates hot metal so as to be able to move in and out, and impeller blades that stir the hot metal that are provided below the rotating shaft in two stages, upper and lower. This is a hot metal desulfurization equipment characterized by:
さらに、上記の本発明にかか′る溶銑の脱硫装置におい
ては、前記回転軸の回転方向切換機構を組込むことが、
溶銑の攪拌をより一層確実に行うという観点からは、好
適である。Furthermore, in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention described above, it is possible to incorporate a rotation direction switching mechanism of the rotating shaft.
This is preferable from the viewpoint of stirring the hot metal more reliably.
また、これらの本発明にかかる溶銑の脱硫装置において
、さらに、前記インペラー翼が脱硫剤の噴出口を有する
ことが、溶銑の撹拌をさらに確実に行うという観点から
は、好適である。Furthermore, in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention, it is preferable that the impeller blade has a desulfurizing agent jet port from the viewpoint of more reliably stirring the hot metal.
上記の本発明において、「回転軸の回転方向切換機構」
とは、特定の手段に限定する必要はない。In the above-mentioned invention, the "rotational direction switching mechanism of the rotating shaft"
There is no need to limit the method to a specific method.
公知の手段によればよい。Any known means may be used.
また、インペラー翼の形状も特に限定を要するものでは
ない。やはり、本発明においては、公知のインペラー翼
を用いればよい。Furthermore, the shape of the impeller blades is not particularly limited. In the present invention, any known impeller blade may be used.
また、上記の本発明においては、インペラー寓が脱硫剤
の噴出口を有する態様も示しているが、これも特に限定
を要するものではなく、例えば特公昭55−30563
号公報に開示されているような噴出口であってもよい。In addition, in the above-mentioned present invention, a mode in which the impeller has a desulfurizing agent spout is also shown, but this also does not require any particular limitation.
It may be a spout as disclosed in the above publication.
なお、周知のように、この噴出口から脱硫剤を噴出する
には、例えばN2ガス等のキャリアガスを前記噴出口か
ら噴出して、脱硫剤を噴出すればよい。なお、噴出口の
形状、設置位置、設宜数等は、何ら限定を要するもので
はない。Note that, as is well known, in order to spout the desulfurizing agent from this spout, it is sufficient to spout a carrier gas such as N2 gas from the spout to spout the desulfurizing agent. Note that the shape, installation position, number, etc. of the jet nozzle are not limited in any way.
(作用)
以下、本発明にかかる溶銑の脱硫装置の作用を説明する
。(Function) Hereinafter, the function of the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention will be explained.
本発明にかかる溶銑の脱硫装置にまり溶銑を脱硫する際
の基本的な考え方は、従来から広く知られている溶銑の
脱硫装置と同しである。すなわち、略述すれば、溶銑を
撹拌しつつ脱硫剤を溶銑中に添加することにより、溶銑
の脱硫を行うのである。The basic concept for desulfurizing hot metal in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention is the same as that of conventionally widely known hot metal desulfurization apparatuses. In other words, desulfurization of the hot metal is carried out by adding a desulfurizing agent to the hot metal while stirring the hot metal.
なお、本発明にがかる溶銑の脱硫装置における脱硫反応
は、脱硫剤であるCa分とSとの結合により溶銑中のS
が除かれることにより行われるが、溶銑中のS濃度が低
下すると、−度溶銑浴上に除かれたスラグ中に固定され
たSが再度溶銑中に戻る現象である復硫が発生する。こ
のために、脱硫反応は、常に未反応の新たな溶銑と入れ
替える(すなわち、脱硫反応に関与する溶銑中の34f
fの低下を防ぐために、溶銑の撹拌を行う)ことにより
、安定的に進行させることが可能である。また、前記復
硫を生しるおそれが高い、S濃度の高いスラグ(脱硫剤
)は上方に持ち上げ、溶銑と接しないようにすると、復
硫が少なくなり、脱硫反応を安定的に進行させることが
できる。これらのことから、溶銑中に脱硫剤を吹き込む
ほうが、上方装入スラグを脱硫剤として用いるよりも有
効である。In addition, the desulfurization reaction in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention reduces S in the hot metal by combining Ca and S, which are desulfurization agents.
However, when the S concentration in the hot metal decreases, resulfurization occurs, which is a phenomenon in which the S fixed in the slag removed onto the hot metal bath returns to the hot metal. For this reason, the desulfurization reaction is always replaced with fresh unreacted hot metal (i.e. 34f of the hot metal involved in the desulfurization reaction).
In order to prevent a decrease in f, it is possible to make the process proceed stably by stirring the hot metal. In addition, if the slag with a high S concentration (desulfurization agent), which is likely to cause resulfurization, is lifted upward and prevented from coming into contact with the hot metal, resulfurization will be reduced and the desulfurization reaction will proceed stably. I can do it. For these reasons, it is more effective to blow a desulfurization agent into hot metal than to use the upper charging slag as a desulfurization agent.
さらに、溶銑中に設置されたインペラーの先端近傍から
脱硫剤を吹き込むと、撹拌されている溶銑の影響を受け
、脱硫剤が溶銑流に巻き込まれて溶銑との接触チャンス
が増加し、反応率が高まるためにより好適である。Furthermore, when a desulfurizing agent is injected from near the tip of an impeller installed in hot metal, it is affected by the hot metal being stirred, and the desulfurizing agent gets caught up in the hot metal flow, increasing the chance of contact with the hot metal, and the reaction rate decreases. It is more suitable for increasing the temperature.
次に、本発明にがかる溶銑の脱硫装置においては、回転
軸の下方にインペラー翼を上下多段に、好ましくは2段
にして設けることにより、強力に脱硫剤の細分化または
分散化を図ることができ、溶銑との反応界面積が増加す
ることにより有利に脱硫を促進させることができる。す
なわち、従来の装置におけるインペラーの撹拌において
は、インペラーより円周方向に向かう流れの他、上方向
または下方向にも拡散した流れが発生しでおり、吹き込
まれた脱硫剤は、比重差に基づいて上昇方向の力を受け
、その大半は上方拡散流に乗って、直ちに浮上すること
となっていた。したがって、脱硫剤が溶銑中に滞留する
時間が結果的に少なくなり、脱硫率の向上を図ることは
容易ではなかった。Next, in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention, by providing the impeller blades in multiple stages, preferably in two stages, below the rotating shaft, it is possible to powerfully subdivide or disperse the desulfurization agent. Desulfurization can be advantageously promoted by increasing the reaction interface area with hot metal. In other words, when stirring the impeller in conventional equipment, in addition to the flow directed from the impeller in the circumferential direction, a flow that diffuses upward or downward is also generated, and the injected desulfurization agent is dispersed based on the difference in specific gravity. Most of the force was expected to float upward, riding on the upward diffusion current. Therefore, the residence time of the desulfurizing agent in the hot metal is reduced as a result, making it difficult to improve the desulfurization rate.
これに対して、本発明にがかる溶銑の脱硫装置のように
、インペラー寓を上下2段にしで設けることにより、下
段に設けられたインペラーの噴出口から溶銑中に噴出さ
れた脱硫剤が、上段に設けられたインペラーの回転によ
り形成された下向流の影響を受け、簡単には溶銑浴上に
浮上することができず、結果的に溶銑中に滞留する時間
をはくことができる。したがって、本発明にがかる溶銑
の脱硫装置によれば、脱硫率の向上を図ることができる
。On the other hand, as in the hot metal desulfurization equipment according to the present invention, by providing the impeller in two stages, upper and lower, the desulfurizing agent spouted into the hot metal from the spout of the impeller provided in the lower stage is transferred to the upper stage. Under the influence of the downward flow formed by the rotation of the impeller installed in the hot metal bath, the hot metal cannot easily float above the hot metal bath, and as a result, it can spend some time staying in the hot metal. Therefore, according to the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention, it is possible to improve the desulfurization rate.
なお、上段に設置したインペラーから吹き込まれた脱硫
剤は、その一部は下鋒流または水平流に乗ってしまい、
脱硫反応に余り関与しないものもあり、脱硫率の向上と
いう観点からは、必ずしも必要ではないとも一見考えら
れるが、脱硫処理時間の短縮化を図るためには、上段に
設置したインペラーからも脱硫剤を吹き込み、脱硫反応
を促進することが望ましい。In addition, some of the desulfurizing agent blown from the impeller installed in the upper stage rides in the downward flow or horizontal flow.
Some substances do not participate much in the desulfurization reaction, and at first glance it may not be necessary from the perspective of improving the desulfurization rate. It is desirable to accelerate the desulfurization reaction by blowing
さらに、上下2段になるようにして設置したインペラー
によりこのような脱硫率の向上を図るためには、本発明
者らの知見によれば、第3図に示すように、上下2段に
なるようにして設置したインペラー間の距離をH、イン
ペラーのI高さをhとした場合に、
H≧h・・・・・・・■
であることがさらに有効である。Furthermore, in order to improve the desulfurization rate by installing the impeller in two stages, upper and lower, according to the findings of the present inventors, it is necessary to install the impeller in two stages, upper and lower, as shown in Figure 3. When the distance between the impellers installed in this way is H, and the height I of the impeller is h, it is more effective that H≧h...■.
また、本発明にがかる溶銑の脱硫装置は、インペラー翼
を支持する回転軸の回転方向切換jR構を存し、インペ
ラーの正逆回転を行うことができるため、インペラー翼
両面は、稼働機会が均等となるため、溶損の程魔も両面
均一となる。すなわち、従来の溶銑の脱硫装置における
定常流では、溶銑鍋中の上下方向に関する溶銑の流れ(
入れ替わり)が少ないが、本発明にかかる溶銑の脱硫装
置においては、インペラーの回転(溶銑の流れ)をある
一定時間、例えば2〜3分間経過した時点で止め、イン
ペラーの下部等より吹き込んだ脱硫剤、吹き込みガスの
上昇流等により、溶銑に上下流を発生させ、その後イン
ペラーの回転方向を逆転させるのである。このようにし
て、本発明にかかる脱硫装置においては、溶銑の脱硫を
行うことができる。In addition, the hot metal desulfurization equipment according to the present invention has a JR mechanism for switching the rotational direction of the rotating shaft that supports the impeller blades, and the impeller can rotate in forward and reverse directions, so both sides of the impeller blades have equal operating opportunities. Therefore, the degree of melting loss is also uniform on both sides. In other words, in the steady flow in conventional hot metal desulfurization equipment, the flow of hot metal in the vertical direction in the hot metal ladle (
However, in the hot metal desulfurization equipment according to the present invention, the rotation of the impeller (flow of hot metal) is stopped after a certain period of time, for example, 2 to 3 minutes, and the desulfurization agent is blown into the bottom of the impeller. The upstream and downstream flow of the molten pig iron is caused by the upward flow of the blown gas, and then the direction of rotation of the impeller is reversed. In this manner, the desulfurization apparatus according to the present invention can desulfurize hot metal.
なお、このインペラーの回転数は、特定の値、または特
定の値の範囲に制限する必要はないが、いたずらに高く
してはならない1回転数が高く成り過ぎると、第4図に
示すように、溶銑の場面の縁部における盛り上がりが大
きく成り過ぎ、フリーボードを越えた場合には溶銑が溶
銑鍋がらオーバーフローしてしまうからである。従来は
、この盛り上がりを事前に調べておくことにより、回転
の上限が決められていた。Note that the number of revolutions of this impeller does not need to be limited to a specific value or range of values, but it should not be increased unnecessarily.If the number of revolutions becomes too high, as shown in Figure 4, This is because if the bulge at the edge of the hot metal scene becomes too large and exceeds the freeboard, the hot metal will overflow into the hot metal pot. Conventionally, the upper limit of rotation was determined by investigating this swelling in advance.
これに対し、本発明にがかる溶銑の脱硫装置において、
インペラーの回転を行う本質的な目的は、溶銑とインペ
ラーとの間に生しる相対速度差を利用した、溶銑の撹拌
であり、インペラーの回転が定常な状態になると、溶銑
とインペラーとの間に生じた速度差が小さくなり、撹拌
効果が小さくなってしまう。このため、インペラーと溶
銑との速度差を略一定としてインペラーを回転させ、溶
銑の場面の盛り上がりによりフリーボードに余裕が無く
なった時点で、インペラーを逆転方向に上記同様に回転
させて、前記速度差を生しさせればよい。On the other hand, in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention,
The essential purpose of rotating the impeller is to stir the hot metal using the relative speed difference that occurs between the hot metal and the impeller. The resulting speed difference becomes smaller, and the stirring effect becomes smaller. For this reason, the impeller is rotated with a substantially constant speed difference between the impeller and the hot metal, and when there is no longer any freeboard margin due to the rise of the hot metal, the impeller is rotated in the reverse direction in the same manner as above, and the speed difference is All you have to do is make it come alive.
例えば、第5図(a)に示すように、
■ITVにより、湯面上の0点でのスラグの移動速度を
計測し、該計測速度と、例えば1m/s〜1.5剛/S
の速度差を持たせてインペラーの回転速度を制御する。For example, as shown in Fig. 5(a), (1) Measure the moving speed of the slag at the zero point on the hot water surface using the ITV, and compare the measured speed with, for example, 1 m/s to 1.5 stiffness/S.
The rotational speed of the impeller is controlled by giving a speed difference of .
■フリーボード上面■点まで上昇した場面をITνで監
視し、インペラー回転数の低下および回転方向の逆転を
行えばよい。この際の、インペラーの回転数および溶銑
の流速の変化の1実施例を経時的に第511(b)に示
す。第5図(b)から明らかなように、インペラーの回
転数と溶銑の流速との差が小さくなった時点で、インペ
ラーの停止・逆転を行っていることがわかる。■ ITν monitors the scene where the impeller has risen to the point ■ on the top surface of the free board, and reduces the impeller rotation speed and reverses the rotation direction. An example of changes in the rotation speed of the impeller and the flow rate of hot metal at this time is shown in No. 511(b) over time. As is clear from FIG. 5(b), the impeller is stopped and reversed when the difference between the number of revolutions of the impeller and the flow velocity of the hot metal becomes small.
次に、本発明にがかる溶銑のJ!52硫装置を添付図面
を参照しながら、さらに詳述する。Next, J! of hot metal according to the present invention! The 52 sulfur sulfur device will be described in further detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明にかかる溶銑の脱硫装置の1実施例の
構成を示す略式断面図であり、第2図は、インペラー翼
部を含む部位(例えば、第1図中のA−A断面)の略式
断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of one embodiment of the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention, and FIG. ) is a schematic cross-sectional view of.
第1図および第2図において、溶銑鍋3等の容器に収容
された溶銑1中の略中央部に、同軸の垂直回転軸4を有
する上下2段のインペラー翼6.6からなるインペラー
5が位置するようにして設ける。そして、回転軸4およ
びインペラー5のそれぞれに設けられたガス孔8を介し
て加圧ガス(キャリアガス)および脱硫剤2を、インペ
ラー翼6の翼面7の両面の噴出口9から溶銑中に噴出さ
せ、溶銑と脱硫剤との撹拌による接触反応を最大限に行
わせようとするものである。1 and 2, an impeller 5 consisting of two stages of upper and lower impeller blades 6.6 having a coaxial vertical rotation shaft 4 is located approximately in the center of hot metal 1 housed in a container such as a hot metal ladle 3. Provided so that it is located. Then, pressurized gas (carrier gas) and desulfurizing agent 2 are injected into the hot metal from jet ports 9 on both sides of the blade surface 7 of the impeller blade 6 through gas holes 8 provided in the rotating shaft 4 and the impeller 5, respectively. This is intended to maximize the catalytic reaction between the hot metal and the desulfurizing agent through stirring.
すなわち、本実施例においては、第2図において、耐火
物あるいは耐熱処理を施した回転軸4に水平断面が十文
字になるようにインペラー翼6を突出させ、十文字型の
インペラー5とし、各インペラー翼6の翼面7の両面に
1個または複数個の噴出口9を設け、前記噴出口は、回
転軸4よりインペラー翼6へ通しるガス孔8に連通させ
ておく。That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the impeller blades 6 are made to protrude from the rotating shaft 4 which is made of refractory or heat-resistant treated so that the horizontal cross section becomes a cross, forming a cross-shaped impeller 5. One or more jet ports 9 are provided on both sides of the blade surface 7 of the impeller 6 , and the jet ports are communicated with gas holes 8 that pass from the rotating shaft 4 to the impeller blades 6 .
加圧ガスは貯蔵タンクまたは導管により調圧装置を介し
て回転軸4のガス孔に通人される。The pressurized gas is communicated to the gas hole in the rotary shaft 4 via a pressure regulating device by means of a storage tank or conduit.
本発明にかかる装置を溶銑鍋3中に回転軸4を縦にして
溶銑1の浴深さの略中夫に沈下するようにして設置し、
2段にして設けたインペラー翼6を同軸で回転させなが
ら、同時に噴出口9より脱硫剤を加圧ガスに浮遊させて
、溶銑中に噴出させる。The device according to the present invention is installed in a hot metal ladle 3 with the rotating shaft 4 vertically submerged approximately at the depth of the hot metal bath 1,
While coaxially rotating the impeller blades 6 provided in two stages, the desulfurizing agent is simultaneously suspended in the pressurized gas from the jet port 9 and jetted into the hot metal.
この上下2段にして設けられたインペラーの回転および
回転方向翼面より噴出される加圧ガスにより、浴の高さ
方向にも上下面で逆回りの撹拌が起こり、特に下面より
噴出される脱硫剤は、完全には反応せず、すぐに浴上面
に浮かぶことがなく、長期間浮遊し、本発明にがかる溶
銑の脱硫装置により形成される溶銑の強力な撹拌運動に
より脱硫剤の細分化、または分散化を充分に図ることが
でき、溶銑との反応機会の増加および前記機会増加に伴
う反応界面積の増加により有利ムこ脱硫を促進させるこ
とができる。Due to the rotation of the impeller, which is installed in two stages (upper and lower), and the pressurized gas ejected from the blade surface in the rotation direction, reverse stirring occurs on the upper and lower surfaces in the height direction of the bath. The desulfurizing agent does not completely react and does not immediately float to the top of the bath, but remains suspended for a long period of time, and the desulfurizing agent is finely divided by the strong stirring motion of the hot metal formed by the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention. Alternatively, sufficient dispersion can be achieved, and advantageous muco desulfurization can be promoted by increasing the chance of reaction with hot metal and increasing the reaction interface area due to the increased chance.
なお、インペラー翼6の両面からの粉上脱硫剤の加圧ガ
スを用いた噴出については、前面からのインペラーの撹
拌による乱流エネルギーにガス圧による乱流エネルギー
を加え、粉状の脱硫剤との反応増加がなされる。インペ
ラー翼6の後面からの噴出はインペラーによる撹拌工名
ルギー密度の高い傾城に脱硫剤を吹き込んで、脱硫効率
を上げるものである。Regarding the jetting of the powdered desulfurizing agent from both sides of the impeller blade 6 using pressurized gas, the turbulent energy caused by the gas pressure is added to the turbulent energy caused by the stirring of the impeller from the front, and the powdered desulfurizing agent and reaction increases. The jetting from the rear surface of the impeller blade 6 is to blow the desulfurizing agent into the high-density inclined wall of the stirring process by the impeller, thereby increasing the desulfurizing efficiency.
また、上下2段にして設けたインペラー翼6を、一定方
向回転させ、その後逆方向に回転させる正逆回転を、例
えば2〜3分間毎に行うことにより、従来の溶銑の脱硫
装置におけるような一定方向回転に比較して、かなり良
好な混合撹拌状態を起こさせつつ、併せてインペラー5
を被う耐火物の溶損による偏摩耗を防止し、インペラー
5の寿命を延長させ、撹拌効果を持続延長させつつ、補
修コストの低減を図るものである。In addition, by rotating the impeller blades 6, which are arranged in two stages (upper and lower), in a fixed direction and then in the opposite direction, for example, by performing forward and reverse rotation every 2 to 3 minutes, the impeller blades 6 can be Compared to constant direction rotation, a considerably better mixing and stirring state is generated, and at the same time, the impeller 5
The purpose is to prevent uneven wear due to melting of the refractory covering the impeller 5, extend the life of the impeller 5, prolong the stirring effect, and reduce repair costs.
さらに、インペラー5を通常回転より20%程度、好ま
しくは10〜20%程度高い回転数で回転させることに
より、−層撹拌を充分に行うことができ、脱硫効率をさ
らに向上させることができる。Furthermore, by rotating the impeller 5 at a rotation speed that is about 20% higher than normal rotation, preferably about 10 to 20% higher, it is possible to sufficiently stir the negative layer and further improve the desulfurization efficiency.
この回転数のアップについては、やはり強撹拌による脱
硫剤との接触反応を高める作用をし、同し処理時間で脱
硫効率を上げるものである。この回転数のアップは、装
置の能力の許す限り、一番簡単に行える手段であるが、
前述のように、浴面上昇による溶銑鍋からの溶銑飛散が
発生しない程度の回転数アンプにすることが肝要である
。This increase in rotational speed also has the effect of increasing the contact reaction with the desulfurizing agent due to strong stirring, and increases the desulfurization efficiency within the same processing time. This increase in rotation speed is the easiest method to do as long as the equipment's ability allows.
As mentioned above, it is important to set the rotational speed amplifier to a level that does not cause molten metal to scatter from the hot metal ladle due to rising bath level.
さらに、本発明の効果を実施例の結果を参照しながら、
定量的に説明する。Furthermore, while referring to the results of Examples, the effects of the present invention will be explained.
Explain quantitatively.
以上説明してきた第1図に示す、その水平断面が十文字
となる十文字型インペラーを用いた木発明にがかる溶銑
の脱硫装置と、第6図(b)に示す従来の溶銑の脱硫装
置とを用いて、下表に示すように、下記の処理条件で本
発明と従来技術を比較した。The hot metal desulfurization device according to the invention, which uses a cross-shaped impeller whose horizontal cross section is a cross, as shown in FIG. 1, and the conventional hot metal desulfurization device shown in FIG. 6(b) are used. As shown in the table below, the present invention and the prior art were compared under the following processing conditions.
処理条件は、溶銑250トンに脱硫剤を溶銑1トン当た
り2.4kg添加し、処理時間14分、インペラーの径
が容器径の275のインペラーを用い、インペラー深さ
が溶銑浴深さの172深さで撹拌を行った。The processing conditions were: 250 tons of hot metal was added with 2.4 kg of desulfurization agent per ton of hot metal, the treatment time was 14 minutes, the impeller diameter was 275 mm, which was the diameter of the container, and the impeller depth was 172 mm, which was the hot metal bath depth. Stirring was performed at
結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.
第1表
第1表からも明らかなように、本発明により、従来の脱
硫効率を大幅に向上させることが可能となった。As is clear from Table 1, the present invention has made it possible to significantly improve the conventional desulfurization efficiency.
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明により、従来の溶銑の脱硫
装置が有する問題を解決し、安価で撹拌力が強力であり
、さらにはインペラーの寿命向上を図ることが可能な溶
銑の脱硫装置を提供することが可能となった。(Effects of the Invention) As detailed above, the present invention solves the problems of conventional hot metal desulfurization equipment, is inexpensive, has strong stirring power, and can further extend the life of the impeller. It became possible to provide a hot metal desulfurization equipment.
かかる効果を有する本発明の実用上の意義は極めて著し
い。The practical significance of the present invention having such effects is extremely significant.
第1図は、本発明にかかる溶銑の脱硫装置の1実施例の
構成を示す略式断面図;
第2図は、本発明にがかる溶銑の脱硫装置に用いるイン
ペラーの構成を示す略式水平断面図;第3図は、本発明
にかかる溶銑の脱硫装置に用いるインペラーの構造を示
す略式説明図:第4図は、本発明にかかる溶銑の脱硫装
置の稼働中の溶銑浴面を模式的に示す略式説明図:第5
図(a)は、本発明にかかる溶銑の脱硫装置のインペラ
ーの回転の切換を自動的に行うことができる装置を模式
的に示す略式説明図;
第5図[有])は、第5図(a)に示す装置により操業
を行った1実施例について、インペラー回転数と溶銑の
流速とを経時的に示すグラフ。
第6図(a)は、従来のインペラーの構造を示す略式斜
視図:および
第6回部)は、従来の溶銑の脱硫装置の構成を示す略式
説明図である。
1;溶銑 2:脱硫剤
32鍋 4:回転軸
5:インベラ−6=インペラー翼
7:翼面 8:ガス孔
9:噴出口
第 1 図
第 2 囲FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention; FIG. 2 is a schematic horizontal cross-sectional view showing the configuration of an impeller used in the hot metal desulfurization apparatus according to the present invention; Fig. 3 is a schematic explanatory diagram showing the structure of an impeller used in the hot metal desulfurization equipment according to the present invention; Fig. 4 is a schematic diagram showing the hot metal bath surface during operation of the hot metal desulfurization equipment according to the present invention. Explanatory diagram: 5th
Figure (a) is a schematic explanatory diagram schematically showing a device that can automatically switch the rotation of the impeller of the hot metal desulfurization equipment according to the present invention; 3 is a graph showing the impeller rotation speed and the flow rate of hot metal over time for one example in which the apparatus shown in (a) was operated. FIG. 6(a) is a schematic perspective view showing the structure of a conventional impeller; and Part 6) is a schematic explanatory diagram showing the structure of a conventional hot metal desulfurization apparatus. 1; Hot metal 2: Desulfurization agent 32 ladle 4: Rotating shaft 5: Invera 6 = Impeller blade 7: Blade surface 8: Gas hole 9: Spout port No. 1 Figure 2 Encircle
Claims (3)
転軸と、該回転軸下方に上下2段にして設けた前記溶銑
を撹拌するインペラー翼とを備えたことを特徴とする溶
銑の脱硫装置。(1) Hot metal desulfurization characterized by comprising a rotating shaft installed in a container that accommodates hot metal so as to be able to move in and out, and impeller blades for stirring the hot metal that are provided below the rotating shaft in two stages, upper and lower. Device.
だことを特徴とする請求項1記載の溶銑の脱硫装置。(2) The hot metal desulfurization apparatus according to claim 1, further comprising a rotation direction switching mechanism for the rotating shaft.
する請求項1または請求項2記載の溶銑の脱硫装置。(3) The hot metal desulfurization apparatus according to claim 1 or 2, wherein the impeller blade further has a desulfurizing agent jet port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20975190A JPH0499212A (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Apparatus for desulfurizing molten iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20975190A JPH0499212A (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Apparatus for desulfurizing molten iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0499212A true JPH0499212A (en) | 1992-03-31 |
Family
ID=16578033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20975190A Pending JPH0499212A (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Apparatus for desulfurizing molten iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0499212A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5616167A (en) * | 1993-07-13 | 1997-04-01 | Eckert; C. Edward | Method for fluxing molten metal |
KR100455085B1 (en) * | 1999-10-23 | 2004-11-06 | 주식회사 포스코 | An apparatus for stirring molten iron |
KR101687292B1 (en) * | 2015-12-18 | 2016-12-16 | 신일인텍 주식회사 | Desulfurization device for ladle |
TWI564396B (en) * | 2014-01-10 | 2017-01-01 | Jfe Steel Corp | Method of preventing backwashing of molten iron after desulfurization |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP20975190A patent/JPH0499212A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5616167A (en) * | 1993-07-13 | 1997-04-01 | Eckert; C. Edward | Method for fluxing molten metal |
KR100455085B1 (en) * | 1999-10-23 | 2004-11-06 | 주식회사 포스코 | An apparatus for stirring molten iron |
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