[发明专利]连续精炼方法及连续精炼设备

说明书

本申请是申请号：200680042444.5，申请日：2006.12.08，发明名称：“连续精炼方法及连续精炼设备”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种对铁水连续进行精炼的连续精炼方法及连续精炼设备。

背景技术

在高炉(blast furnace)进行还原而出铁的铁水，一般除包含0.3～0.7％左右的硅(Si)之外，还包含4.3～4.6％左右的碳(C)、0.09～0.13左右的磷(P)。要对该钢水进行精炼形成规定的钢，需要使碳(C)及磷(P)降低到规定浓度以下，但从精炼的观点来看，还希望在脱碳、脱磷之前将硅(Si)及硫(S)降至到最低浓度(例如硅0.25％)除去。

另外，为了通过还原反应进行脱硫处理即吸热反应，还希望从高炉出铁(tap hole)之后在流经最高温度的高的出铁槽(tap hole trough)的途中进行脱硫处理。

在出铁槽中的脱硅、脱硫处理，大多采用

(1)使精炼剂与氮气、空气等载气一起从喷枪向出铁槽内进行喷射的方式，

(2)利用将精炼剂添加于铁水的上表面之后，使其通过设置于出铁槽的台阶部进行的铁水的势能的方式，

(3)在设置于出铁槽的倾斜部分(倾注流路)的正前方添加精炼剂，利用按下述顺序出铁槽→倾注流路(tilting runner)→铁水包(hot metal ladle)流动的铁水的势能的方式。

但是，由于(1)方式反应效率低、铁水的显热被射入气体夺走而使铁水的温度降低很多。另外，还由于需要与压送精炼剂粉体有关的设备而增加设备费用。

虽然(2)方式具有可在高炉浇铸场上完成处理后的炉渣除去这一在实际操作上极大的优点，但是与其他方法相比较存在反应效率低的问题。

虽然(3)方式的反应效率比较高，但是由于炉渣的发泡剧烈而需要自由空间(free board)的设置。自由空间使向铁水包或者混铁炉式铁水罐车(torpedo car)的铁水装载量大幅度减少，降低生产效率。另外，若炉渣发泡，则由于炉渣与铁水一起进入铁水包或者混铁炉式铁水罐车，因而需要其他炉渣除去装置。

在出铁槽内进行反应的(1)、(2)处理方式，虽然可省略在下面工序的除渣(slag-off)不论在热还是时间方面都有利，但是由于是只依靠在连续流经出铁槽时的混合的处理，因而反应效率低。

专利文献1公开的脱硫处理的方法，是一种通过对容纳于浇包内的铁水添加脱硫剂使叶轮(搅拌叶片)侵入该铁水内并使叶轮转动，来进行脱硫的方法。

专利文献2公开的脱硅处理方法，是一种通过高炉浇铸场的铁水流路设置有脱硅反应槽，在脱硅输送槽内的铁水中添加脱硅剂并用叶轮搅拌该铁水来进行脱硫的方法。

在上述的脱硫处理及脱硅处理中，两种处理都是用叶轮搅拌铁水进行处理的方法，相对于在脱硫处理中在将铁水收容于浇包内的状态下搅拌铁水，在脱硅处理中，与脱硫处理不同，是对连续流经高炉浇铸场的铁水流路的铁水进行搅拌。

因此，从现场操作来看，可举出下述的问题，即，如专利文献1所示的脱硫处理，与到处搅拌滞留的铁水进行脱硫处理相比较是比较容易的，而如专利文献2所述，用叶轮到处搅拌连续流动的铁水进行脱硅处理及脱硫处理尚且困难，在降低精炼效率的同时，不能既无偏差又稳定的进行脱硅及脱硫。

另外，专利文献2所公开的技术，虽然通过设置有比较大的容量的脱硅槽，使铁水在假设完全混合的脱硅槽停留若干时间并与精炼剂接触而提高可反应速度，但是，存在的问题是，其余地必须设置脱硅槽不易确保设置位置，还增加了设备费用。

专利文献3公开的技术是一种，通过将圆筒状搅拌棒设置于精炼剂喷嘴的上流侧且精炼剂喷嘴侧的侧壁，用圆筒状搅拌棒将铁水流体引导到精炼剂喷嘴方向，来促进铁水与精炼剂的接触而提高反应效率的技术。

在专利文献3所公开的技术中，在铁水流体和因搅拌产生的流体凑在一起时，一部分精炼剂为被卷进铁水流体而是流到下游，有可能增加与反应无关的精炼剂的剂量。

专利文献4是一种通过在高炉的倾注流路强制搅拌铁水和精炼剂将精炼剂卷进铁水，来对铁水进行精炼的精炼方法。