[发明专利]转炉操作监视方法及转炉操作方法

说明书

每当经由顶吹喷枪顶吹氧化性气体而实施铁液的脱碳精炼时，抑制熔融铁的摆动，抑制熔融铁的飞散及由其引起的铁成品率的下降。本发明的转炉操作监视方法在从顶吹喷枪(3)向转炉内的铁液(5)吹附氧化性气体、或者从顶吹喷枪吹附氧化性气体并从底吹风口(4)将氧化性气体或惰性气体向铁液吹入而进行铁液的脱碳精炼时，测定转炉(2)的振动，并且对于通过对该测定值进行频率解析而求出的所述转炉的振动的频率在脱碳精炼中进行监视。

技术领域

本发明涉及从顶吹喷枪(top blowing lance)将氧化性气体(oxidizing gas)向转炉内的铁液(molten pig iron)吹附并由铁液来制造钢液(molten steel)的转炉操作中的操作监视方法及操作方法，详细而言，涉及将附着于炉口或炉壁等的铁分及灰尘等向炉外喷出的能够减少铁分的转炉操作监视方法及转炉操作方法。

背景技术

在转炉的铁液的脱碳精炼(decarburization refining)中，从提高转炉的生产性的观点出发，采用提高每单位时间的氧气供给速度的操作，伴随于此，作为灰尘等而向炉外飞散的铁分、以及附着及/或堆积于炉口附近或炉壁上的铁分增加。这些铁分最终被回收而再次被利用作为铁源，但是当这些铁分的量增多时，会导致附着的铁分的除去及飞散的铁分的回收所需的处理成本的增加及转炉的运转率的下降。因此，减少这些铁分成为应解决的重要的课题之一。

因此，关于在转炉的脱碳精炼中的灰尘的产生及抑制，以往进行了较多的研讨/研究。其结果是，可知，关于灰尘的产生机构，大体分为[1]基于泡沫破裂(bubble burst)(喷溅(spitting)及/或伴随着CO气体气泡的从液面的脱离而铁粒(iron particle)飞散的现象等)的产生机构、[2]基于烟雾(高温下的铁原子的蒸发)的产生机构这两种，伴随着脱碳精炼的进展而各自的产生量及产生比例发生变化。

然而，在转炉等精炼反应容器中，炉内的铁液及由该铁液制造的钢液因从顶吹喷枪供给的精炼用气体或从底吹风口(bottom blowing tuyere)供给的搅拌用气体而摆动(fluctuation)。精炼反应容器由于炉口部分开口，因此精炼反应容器不会因与摆动的共振而破损。然而，伴随着铁液或由该铁液制造的钢液的摆动而熔融铁(molten metal)的飞散增大，存在前述的基于泡沫破裂的灰尘的产生起源的增加及使炉口附近或炉壁上的铁分的附着及/或堆积增加的可能性。需要说明的是，在铁液的脱碳精炼中，铁液被脱碳精炼而向钢液变化，但是在脱碳精炼的中途不仅难以区分地表示铁液与钢液，而且也烦杂。因此，在本说明书中，将铁液和钢液一并显示为“熔融铁(molten metal)”。在铁液与钢液的区别明确的情况下，显示为“铁液”或“钢液”。

本发明者们为了确认伴随着摆动的熔融铁的飞散的有无，研究了转炉等圆筒容器中的固有振动频率成为何种程度。非专利文献1解析性地求出转炉等圆筒容器中的固有振动频率，根据非专利文献1，圆筒容器的固有振动频率根据圆筒容器的内径和圆筒容器内的熔池深度(bath depth)，由下述的(1)式赋予。

[数学式1]

其中，在(1)式中，f_calc是固有振动频率(Hz)，g是重力加速度(9.8m/s²)，D是圆筒容器的内径(m)，H是圆筒容器内的熔池深度(m)，k是1.84的值的常数，π是圆周率。

另一方面，根据非专利文献2，测定到商业规模的转炉中的熔融铁的摆动产生的振动频率为0.3～0.4Hz左右。该测定值与根据(1)式算出的转炉的固有振动频率(f_calc)大体一致。

即，可知，在商业规模的转炉中能够产生由所收容的熔融铁的共振引起的液面摆动。因此，以该摆动为起因，在转炉的铁液的脱碳精炼中，基于泡沫破裂的灰尘的产生起源的增加及使炉壁或炉口附近的铁分的附着及/或堆积增加的可能性极高。

在先技术文献

非专利文献