專利名稱：鐵水的脫硫處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過向鐵水〔hot metal (pig iron)〕中添加脫硫劑(desulfurization agent)而進行攪拌(stir)，從而對鐵水進行脫硫處理(desulfurization treatment)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，作為通過向鐵水中添加脫硫劑而用葉輪(旋轉(zhuǎn)葉片dmpeller)進行攪拌來對鐵水進行脫硫處理的方法，例如有專利文獻1所述的技術(shù)。在專利文獻1中，公開了從開始脫硫處理到經(jīng)過規(guī)定時間為止使葉輪以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(前期工序)，然后相對降低葉輪的轉(zhuǎn)速或停止旋轉(zhuǎn)(中期工序)，然后相對提高葉輪的轉(zhuǎn)速或再次開始旋轉(zhuǎn)(后期工序)的技術(shù)。該技術(shù)的目的在于，在中期工序中促進脫硫劑的浮起(W015]段)，在后期工序中通過浮起的脫硫劑和葉輪的碰撞而使新的反應(yīng)界面產(chǎn)生于脫硫劑上(
J0019]段)，從而提高脫硫效率(desulfurization efficiency) 0公開了優(yōu)選將脫硫劑分2 3次投入 (W014]段)，在前期工序及后期工序中添加。從專利文獻1的記載可知，將含有脫硫劑的熔劑(flux)分多次添加到鐵水中的情況下，在添加的脫硫劑在鐵水內(nèi)能夠分散(scatter)的攪拌狀態(tài)時，實施新的脫硫劑的添力口。另外，在專利文獻1中，如上所述，公開了暫時降低葉輪的轉(zhuǎn)速的處理，但是在降低葉輪的轉(zhuǎn)速時(中期工序)不實施脫硫劑的添加。即，在專利文獻1的技術(shù)中，暫時降低葉輪的轉(zhuǎn)速旨在實現(xiàn)提高已經(jīng)添加的脫硫劑的脫硫效率。專利文獻1 日本特開2008-101262號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們重新認(rèn)識到現(xiàn)有技術(shù)中的下述問題點。在利用能夠使已經(jīng)添加的脫硫劑在鐵水內(nèi)分散的程度的攪拌力進行攪拌的狀態(tài)下，新添加的脫硫劑直接接觸鐵水表面的可能性大。此時，由于脫硫劑和鐵水的潤濕性不好，如圖8所示，新添加的脫硫劑8在與鐵水表面接觸時凝集，可能關(guān)系到脫硫的反應(yīng)效率的降低。本發(fā)明著眼于如上所述的問題點， 其目的在于，提供能夠提高添加的脫硫劑的反應(yīng)效率的鐵水的脫硫處理方法。為了解決所述課題，本發(fā)明的特征如下。 (1) 一種鐵水的脫硫處理方法，通過攪拌添加了脫硫劑的鐵水，使該脫硫劑分散而進行鐵水脫硫處理，其特征在于，將脫硫劑分成多次添加到鐵水中，在第二次以后的脫硫劑的添加中的至少一次通過暫時停止所述攪拌或者減弱攪拌力而使熔渣浮起至鐵水表面，并向該浮起的熔渣上添加脫硫劑。(2)在上述(1)的技術(shù)中，其特征在于，所述攪拌通過使浸漬在鐵水中的葉輪旋轉(zhuǎn)而實施，為了添加脫硫劑，通過暫時降低(減少)所述葉輪的轉(zhuǎn)速而使熔渣浮起。(3)在上述⑵的技術(shù)中，其特征在于，脫硫劑向所述熔渣上的添加在位于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸附近的熔渣上進行。
(4)在⑵或(3)的技術(shù)中，其特征在于，通過增加所述葉輪的轉(zhuǎn)速而將通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)，在將該浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)(draw into hot metal)時，使所述葉輪向下方移動。 (5)在⑵或(4)的技術(shù)中，其特征在于，在通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而使熔渣浮起時，減小葉輪的浸漬深度。根據(jù)本發(fā)明，通過向熔渣上添加新的脫硫劑，防止新添加的脫硫劑的凝集。然后， 通過將攪拌力恢復(fù)至能夠分散脫硫劑的強度，從而將浮起的熔渣中的新脫硫劑與熔渣一起導(dǎo)入鐵水內(nèi)。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫的反應(yīng)效率的提高。另外，脫硫反應(yīng)中，反應(yīng)界面面積(脫硫劑和鐵水的接觸面積)越大越促進反應(yīng)。另外，根據(jù)所述(2)的發(fā)明，能夠利用葉輪的轉(zhuǎn)速控制熔渣的浮起。另外，根據(jù)所述(3)的發(fā)明，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，鐵水的表面向葉輪的旋轉(zhuǎn)軸傾斜， 浮起的熔渣層隨著靠近旋轉(zhuǎn)軸附近而變厚。通過將該浮起的熔渣的層的較厚部分作為對象添加脫硫劑，能夠更加可靠地防止新添加的脫硫劑的凝集。另外，在提高葉輪轉(zhuǎn)速時將浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)是從旋轉(zhuǎn)軸附近的熔渣層進行的。因此，通過在旋轉(zhuǎn)軸附近添加脫硫劑， 也關(guān)系到在短時間內(nèi)將新添加的脫硫劑向鐵水取入。另外，根據(jù)所述(4)的發(fā)明，在提高暫時降低的葉輪的轉(zhuǎn)速而卷入浮起的熔渣時， 通過使葉輪向下方移動，促進新添加的脫硫劑的卷入，并且增大熔渣向葉輪的碰撞。由此， 能夠進一步提高脫硫的反應(yīng)效率。另外，根據(jù)所述(5)的發(fā)明，通過減小葉輪的浸漬深度，浮起的熔渣和葉輪發(fā)生碰撞，通過增加新的反應(yīng)界面而提高脫硫的反應(yīng)效率。進而，在所述(4)的技術(shù)中，在使葉輪向下方移動時，能夠增加浮起的熔渣和葉輪的碰撞次數(shù)，并且由于在前面工序中使葉輪向上方移動，因此能夠使向下方移動的葉輪的高度為最佳高度?；蛘吣軌颢@得所述葉輪的下降量。


圖1是表示基于本發(fā)明的第一實施方式的脫硫處理設(shè)備的概略圖；圖2是表示基于本發(fā)明的第一實施方式的脫硫進程的圖；圖3是表示基于本發(fā)明的第一實施方式的熔渣和脫硫劑的關(guān)系的圖；圖4是表示基于本發(fā)明的第二實施方式的葉輪的升降進程例的圖；圖5是表示使葉輪上升的狀態(tài)的圖；圖6是表示向浮起的熔渣中添加脫硫劑的狀態(tài)的圖；圖7是表示使葉輪下降的狀態(tài)的圖；圖8是表示脫硫劑的凝集的圖。
具體實施例方式(第一實施方式)接著，參照

本發(fā)明的第一實施方式。但是，本發(fā)明并不限于下面公開的例子。圖1是表示本實施方式中的鐵水的脫硫處理設(shè)備的概念圖。另外，圖3中表示圖1所示的脫硫處理設(shè)備的利用狀態(tài)的一例。
(結(jié)構(gòu))首先，對設(shè)備結(jié)構(gòu)進行說明。圖1中，標(biāo)號1為鐵水罐(hot-metal ladle)。在該鐵水罐1內(nèi)收容有鐵水2。通過對收容有該鐵水2的鐵水罐1內(nèi)從上側(cè)插入葉輪3，使該葉輪3處于浸漬于鐵水2內(nèi)的狀態(tài)。上述葉輪3由例如4片葉片(four-bladed 四葉、 cross-shaped 十字形)的葉輪3構(gòu)成。該葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4將軸朝向上下配置，通過驅(qū)動電機5而可旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動電機5根據(jù)來自控制器7的指令實施轉(zhuǎn)速的控制。而且，通過以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動葉輪3，機械性攪拌鐵水罐1中的鐵水2，使添加到鐵水2中的脫硫劑8 (參照圖幻在鐵水2中分散，由此可進行脫硫。另外，標(biāo)號6為脫硫劑添加裝置。脫硫劑添加裝置6能夠根據(jù)來自控制器7的指令向鐵水2中添加規(guī)定量的脫硫劑8。將葉輪3的旋轉(zhuǎn)模式和脫硫劑8的添加模式的進程信息輸入至控制器7。在圖2 中表示本實施方式的旋轉(zhuǎn)模式及脫硫劑8的添加模式的進程的例子。在圖2中，縱軸表示葉輪的轉(zhuǎn)速，橫軸表示脫硫處理的經(jīng)過時間，箭頭表示脫硫劑的投入。在該圖2所示的進程中，通過開始脫硫處理，使葉輪3的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)的脫硫處理用轉(zhuǎn)速m，將該轉(zhuǎn)速m作為目標(biāo)進行轉(zhuǎn)速控制。但是，以規(guī)定次數(shù)(在本例中為二次)、每經(jīng)過規(guī)定時間將葉輪3的轉(zhuǎn)速暫時降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。另外，脫硫劑8的添加在通過開始脫硫處理使葉輪3的轉(zhuǎn)速成為目標(biāo)的脫硫處理用轉(zhuǎn)速W的時點，作為第一次添加處理，添加規(guī)定量(在本例中約為整體的1/ 的脫硫劑8。另外，將葉輪3的轉(zhuǎn)速降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2而使熔渣浮起，添加規(guī)定量(在本例中分別約為整體的1/4)的脫硫劑8。在此，上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速m為能夠使比重輕的脫硫劑8在鐵水2中分散的轉(zhuǎn)速。另外，根據(jù)發(fā)明者們的調(diào)查，若將葉輪3的轉(zhuǎn)速設(shè)定為SOrpm以上，則應(yīng)該能夠使添加至鐵水2中的脫硫劑8 (或含脫硫劑8的熔劑)分散而進行脫硫。但是，由于葉輪的磨損等， 攪拌效率下降。根據(jù)該攪拌效率的降低而需要增加上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速W。因此，為了確保目標(biāo)的攪拌狀態(tài)，只要根據(jù)葉輪3的使用狀況適當(dāng)?shù)卦O(shè)定變更轉(zhuǎn)速即可。S卩，能夠考慮設(shè)備規(guī)格、設(shè)備負荷等而事先求得上述脫硫處理用的轉(zhuǎn)速W的范圍，只要根據(jù)使用狀況適當(dāng)?shù)卦O(shè)定及變更該脫硫處理用的轉(zhuǎn)速W即可。另外，熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2為能夠使熔渣9浮起至鐵水2的表面2a (參照圖3)、降低了攪拌效率的轉(zhuǎn)速。通常，只要將葉輪3的轉(zhuǎn)速降低至上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速m的60%的程度，則熔渣9就會浮起至鐵水2的表面加。因此，熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2例如只要為從上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速m降低40%以上的轉(zhuǎn)速即可。但是，如果還考慮抑制脫硫處理時間的降低，則考慮優(yōu)選將使熔渣浮起的葉輪3的轉(zhuǎn)速設(shè)定為上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速m的50 60%。 不言而喻，N2也能夠根據(jù)上述熔渣的浮起、所需時間等狀況適當(dāng)?shù)卦O(shè)定及變更。(動作/作用)接著，說明使用了上述設(shè)備及上述脫硫進程的鐵水2的脫硫處理方法的例子?？刂破?在判定為開始脫硫處理時，向電機5輸出成為上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速m的轉(zhuǎn)速指令。 即，控制器7向電機5輸出將脫硫處理用轉(zhuǎn)速m作為目標(biāo)值而以規(guī)定的轉(zhuǎn)速增加率提高停止的葉輪3的轉(zhuǎn)速的指令。由此，葉輪3的轉(zhuǎn)速以規(guī)定的上升率朝向上述脫硫處理用轉(zhuǎn)速 Ni上升。而且，達到脫硫處理用轉(zhuǎn)速m后，以維持該轉(zhuǎn)速的方式進行轉(zhuǎn)速控制。另外，控制器7與上述葉輪3的旋轉(zhuǎn)上升同步地向脫硫劑添加裝置6輸出第一次脫硫劑添加指令。脫硫劑8的添加時期設(shè)定為葉輪3的轉(zhuǎn)速變?yōu)槊摿蛱幚碛棉D(zhuǎn)速m的時點或其附近的時刻。第一次脫硫劑8的添加為全部脫硫劑8的1/2。添加的脫硫劑8依次通過葉輪3的旋轉(zhuǎn)被取入鐵水2中，通過基于葉輪3的旋轉(zhuǎn)的攪拌分散于該鐵水2中。分散于鐵水2中的脫硫劑8和鐵水2中的硫(S)發(fā)生脫硫反應(yīng)。 葉輪3的轉(zhuǎn)速達到脫硫處理用轉(zhuǎn)速W后，葉輪3在規(guī)定時間進行轉(zhuǎn)速控制以使轉(zhuǎn)速為脫硫處理用轉(zhuǎn)速m。在該期間進行脫硫反應(yīng)。規(guī)定時間只要是指上述脫硫反應(yīng)進行規(guī)定以上，例如直到推定為脫硫反應(yīng)飽和的時間即可。經(jīng)過規(guī)定時間后，控制器7向電機5輸出成為熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2的控制指令。由此，葉輪3的轉(zhuǎn)速以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)降低率漸漸降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。葉輪3的轉(zhuǎn)速變?yōu)槿墼∑鹩棉D(zhuǎn)速N2后，在推定為規(guī)定量以上的熔渣浮起至鐵水 2表面的時間將葉輪3的轉(zhuǎn)速保持在熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。由于如下所述能夠通過目視確認(rèn)規(guī)定量以上的熔渣是否浮起至鐵水2的表面，因此能夠容易地估算出上述推定時間。將葉輪3的轉(zhuǎn)速保持在熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2的時間為例如30秒。然后，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)增加率向脫硫處理用轉(zhuǎn)速m提高葉輪3的轉(zhuǎn)速，恢復(fù)至該脫硫處理用轉(zhuǎn)速m。與該葉輪3的轉(zhuǎn)速的提高同步，在熔渣浮起期間，向脫硫劑添加裝置6輸出第二次脫硫劑添加指令。添加位置優(yōu)選葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近。旋轉(zhuǎn)軸4附近是指，例如旋轉(zhuǎn)軸 4和鐵水罐1內(nèi)壁之間的距離中的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)1/3以內(nèi)的范圍。對于在旋轉(zhuǎn)軸附近添加的理由，利用表示通過圖1的設(shè)備在轉(zhuǎn)速N2附近的運行中的熔渣和脫硫劑的關(guān)系的圖3進行說明。如圖3所示的示意圖，鐵水2的表面2a朝向葉輪 3的旋轉(zhuǎn)軸4傾斜，通過葉輪3的旋轉(zhuǎn)，將浮起的熔渣9歸攏至該葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)。因此，浮起的熔渣9的層在葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)變厚。通過向該熔渣層變厚的熔渣9部分添加脫硫劑8，能夠可靠地將脫硫劑8投入熔渣9內(nèi)。由于浮起的熔渣9也能夠存在于葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近以外的位置，因此也可以向葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近以外的熔渣上投入脫硫劑8。但是，通過將添加位置設(shè)定為葉輪3 的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)，能夠在浮起的熔渣覆蓋鐵水2表面的整面之前，使葉輪3的轉(zhuǎn)速開始向脫硫處理用轉(zhuǎn)速m上升。該情況關(guān)系到葉輪3的轉(zhuǎn)速的暫時降低期間的縮短。另外，若提高葉輪3的轉(zhuǎn)速，則浮起的熔渣9被從位于旋轉(zhuǎn)軸4附近的熔渣取入鐵水2內(nèi)。因此，將脫硫劑 8的添加位置設(shè)定為旋轉(zhuǎn)軸4附近的情況關(guān)系到用于上述添加的暫時性的轉(zhuǎn)速降低時間的縮短。如上所述，通過與浮起的熔渣9 一同將新的脫硫劑8取入鐵水2內(nèi)而進行分散，從而能夠抑制脫硫劑8的凝集并使脫硫劑8分散于鐵水2內(nèi)。其結(jié)果，能夠增加脫硫劑8和鐵水2的接觸面積，促進脫硫反應(yīng)。接著，葉輪3的轉(zhuǎn)速恢復(fù)至脫硫處理用轉(zhuǎn)速m后，葉輪3在規(guī)定時間進行轉(zhuǎn)速控制以使轉(zhuǎn)速為脫硫處理用轉(zhuǎn)速m。而且，在該期間進行脫硫反應(yīng)。規(guī)定時間是指上述脫硫反應(yīng)進行規(guī)定以上，例如直到推定為脫硫反應(yīng)飽和的時間。經(jīng)過規(guī)定時間后，控制器7向電機5輸出第二次的將轉(zhuǎn)速降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2的控制指令。由此，葉輪3的轉(zhuǎn)速通過規(guī)定的旋轉(zhuǎn)降低率降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。葉輪3的轉(zhuǎn)速變?yōu)槿墼∑鹩棉D(zhuǎn)速N2后，在推定為規(guī)定量以上的熔渣9浮起至鐵水2表面的時間將葉輪3的轉(zhuǎn)速保持在熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。然后，以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)增加率向脫硫處理用轉(zhuǎn)速m提高葉輪3的轉(zhuǎn)速而恢復(fù)至該脫硫處理用轉(zhuǎn)速m。與該葉輪3的轉(zhuǎn)速的提高同步，向脫硫劑添加裝置6輸出第三次脫硫劑添加指令。添加位置優(yōu)選葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近。接著，葉輪3的轉(zhuǎn)速達到脫硫處理用轉(zhuǎn)速m后，葉輪3在規(guī)定時間實施轉(zhuǎn)速控制以使轉(zhuǎn)速為脫硫處理用轉(zhuǎn)速Ni，然后，降低葉輪3的轉(zhuǎn)速，結(jié)束脫硫處理。(本實施方 式的效果)圖8表示現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫劑的添加方法(上段)即向鐵水上進行添加的示意圖和在該時刻的鐵水上的脫硫劑的凝集行為(下段)。若為了在鐵水2上易于凝集而將脫硫劑8特別是CaO系脫硫劑8 一次性投入，則如圖8下段所示，脫硫劑8凝集成大塊，未反應(yīng)的CaO增多，但是能夠通過分批添加而降低凝集。進而，在本實施方式中，通過向浮起的熔渣9進行第二次以后的脫硫劑8的添加，進一步抑制鐵水2上的脫硫劑8的凝集，結(jié)果能夠進一步促進脫硫反應(yīng)的效率。通過葉輪3的轉(zhuǎn)速的再次提高，將浮起的熔渣9 (脫硫劑)取入葉輪3側(cè)。因此， 該浮起的脫硫反應(yīng)為飽和狀態(tài)的熔渣9 (脫硫劑)通過與葉輪3碰撞產(chǎn)生裂紋或破碎。因此，構(gòu)成熔渣9的脫硫劑因該裂紋或破碎出現(xiàn)新的反應(yīng)界面，通過該反應(yīng)界面進行新的脫硫反應(yīng)。由此，與新添加的脫硫劑8 —同，構(gòu)成熔渣9的脫硫劑也和鐵水2中的硫發(fā)生脫硫反應(yīng)。另外，通過將第二次以后的脫硫劑8的添加設(shè)定為葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近，即使熔渣9不浮起至鐵水2表面(鐵液表面)的整個面，也能夠進行第二次以后的脫硫劑8的添力口。另外，浮起的熔渣9通過葉輪3的旋轉(zhuǎn)而靠近葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)，因此，浮起的熔渣 9的層在葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4附近最厚。通過向該熔渣9的層的較厚部分添加脫硫劑8，能夠可靠地將脫硫劑8添加到熔渣9的層內(nèi)。進而，由于在提高葉輪3的轉(zhuǎn)速時從位于旋轉(zhuǎn)軸 4側(cè)的熔渣9取入鐵水2中，所以也能夠有助于提前進行脫硫反應(yīng)。在此，對于浮起的熔渣9 (脫硫劑)，鐵水2表面變黑而可通過目視或監(jiān)視器確認(rèn)。 因此，代替以自動添加新脫硫劑8的方式進行自動控制，而也可以確認(rèn)浮起的熔渣9的狀況并調(diào)整第二次以后的脫硫劑8的添加時間。另外，在上述實施方式中，舉例說明暫時降低葉輪3的轉(zhuǎn)速而添加脫硫劑8的情況，但是，也可以暫時停止葉輪3而添加脫硫劑8。但是，在停止葉輪3的情況下，相應(yīng)地脫硫處理時間變長。另外，在上述實施方式中，舉例說明暫時降低葉輪3的轉(zhuǎn)速而使熔渣9浮起，進而提高葉輪3的轉(zhuǎn)速并添加脫硫劑8的情況。代替之，也可以在將葉輪3的轉(zhuǎn)速保持于熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2時實施脫硫劑8的添加。但是，一邊提高葉輪3的轉(zhuǎn)速一邊添加脫硫劑8會縮短脫硫處理時間。其理由如下所述。相對于葉輪3的轉(zhuǎn)速的變化，熔渣9的浮起存在滯后。因此，在從熔渣浮起用轉(zhuǎn)速 N2開始提高葉輪3的轉(zhuǎn)速的初始狀態(tài)中，還未發(fā)生熔渣9的浮起。接著，伴隨著葉輪3的轉(zhuǎn)速的提高，浮起的熔渣9被歸攏至葉輪3的旋轉(zhuǎn)軸4側(cè)，依次被取入鐵水2內(nèi)。通過與該熔渣9的取入同步地添加脫硫劑8，能夠提早將添加的脫硫劑8向鐵水2取入。如上所述，在一邊提高葉輪3的轉(zhuǎn)速一邊添加脫硫劑8的情況下，能夠縮短將葉輪3的轉(zhuǎn)速保持在熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2的時間，并且也縮短從脫硫劑8的添加到向鐵水2內(nèi)的取入的時間。另外，鐵水2的攪拌也可以不使用葉輪3。也可以適用于通過其它裝置進行鐵水2 的攪拌的脫硫處理設(shè)備。另外，關(guān)于初次的脫硫劑添加，可以使用與現(xiàn)有技術(shù)相同的添加方法，且也可以使用以上述例的第二次以后的添加為標(biāo)準(zhǔn)的方法。例如，可以在強攪拌力的狀態(tài)下添加脫硫劑，也可以在熔渣充分存在時在能夠確保熔渣浮起的攪拌力下添加脫硫劑。(第二實施方式)然后，參照

第二實施方式。另外，關(guān)于與上述第一實施方式相同的裝置等，標(biāo)注同一標(biāo)號而進行說明。另外，也同樣地不限于以下的例子。本實施方式的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式相同。但是，在脫硫處理中的葉輪3 的升降控制方面不同。在第一實施方式中沒有說明，但是，圖1的脫硫處理設(shè)備具備升降葉輪3的葉輪升降裝置(未圖示)。通常的葉輪3的升降控制在脫硫處理前將葉輪3下降至鐵水罐1內(nèi)而進行葉輪3向鐵水2的浸漬，接著在脫硫處理中，將葉輪3的高度保持為一定， 并使所述葉輪旋轉(zhuǎn)而進行攪拌，進而，脫硫處理結(jié)束后，使葉輪3上升，將該葉輪3從鐵水罐 1取出。與此相對，在本實施方式中，在脫硫處理中適當(dāng)實施葉輪3的升降這點不同。在此，本實施方式中的葉輪3的旋轉(zhuǎn)模式及脫硫劑8的添加模式的進程與上述第一實施方式相同。例如，在下面的說明中，作為葉輪3的旋轉(zhuǎn)模式及脫硫劑8的添加模式， 舉例說明采用圖2的進程的情況。即，如圖2所示的進程，通過開始脫硫處理，使葉輪3的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)的脫硫處理用轉(zhuǎn)速m，將該轉(zhuǎn)速m作為目標(biāo)進行轉(zhuǎn)速控制。但是，在脫硫處理中以二次、每經(jīng)過規(guī)定時間將葉輪3的轉(zhuǎn)速暫時降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2。另外，脫硫劑8的添加在通過開始脫硫處理而使葉輪3的轉(zhuǎn)速達到目標(biāo)的脫硫處理用轉(zhuǎn)速m的時點， 作為第一次添加處理，添加例如全部的1/2的脫硫劑8。進而，在將葉輪3的轉(zhuǎn)速降低至熔渣浮起用轉(zhuǎn)速N2時，分別添加1/4的脫硫劑8。但是，葉輪3的旋轉(zhuǎn)模式及脫硫劑8的添加模式不限于此。另外，在本實施方式中，如上所述，在脫硫處理中適當(dāng)?shù)貙嵤┤~輪3的升降。在本實施方式中，控制器7向上述葉輪升降裝置輸出與葉輪3的旋轉(zhuǎn)速度的變化同步地升降葉輪3、即變更葉輪3相對于鐵水2的浸漬深度的指令(未圖示)。圖4表示與所述葉輪3的旋轉(zhuǎn)速度同步的浸漬深度(葉輪3的高度位置)的變更模式的進程例。圖4(a)與圖2相同，是表示伴隨著脫硫處理的時間經(jīng)過(橫軸)的葉輪轉(zhuǎn)速(縱軸)的變化的圖，圖4(b)是表示伴隨著脫硫處理的時間經(jīng)過(橫軸)的葉輪3的浸漬深度(以葉輪的高度位置表示縱軸)的變化的圖。在此，圖4(b)中的虛線表示葉輪3 的轉(zhuǎn)速的變更模式的進程。葉輪3的高度位置設(shè)為例如葉輪3的重心位置。另外，縱軸所示的Dtl設(shè)為非攪拌狀態(tài)中的鐵水2的表面2a(鐵液表面)的高度。在與上述葉輪3的旋轉(zhuǎn)速度同步的浸漬深度的變更模式中，暫時降低上述葉輪3 的轉(zhuǎn)速而使熔渣9浮起時，暫時使葉輪3的浸漬深度較淺。例如，使葉輪3上升至葉輪3的局部從鐵水2中露出的狀態(tài)。進而，在通過增加上述葉輪3的轉(zhuǎn)速而將通過暫時降低上述葉輪3的轉(zhuǎn)速浮起的熔渣9取入鐵水2內(nèi)時，使上述葉輪3向下方移動。(動作/作用)圖5 圖7以葉輪3的升降動作為中心示意性地表示本實施方式。圖5表示使葉輪上升的狀態(tài)、圖6表示向浮起的熔渣添加脫硫劑的狀態(tài)、圖7表示使葉輪下降的狀態(tài)。在圖4所示例子中，與暫時降低轉(zhuǎn)速而使熔渣9浮起相一致而使葉輪3向上方移動(圖5)。 接著，對伴隨葉輪3的旋轉(zhuǎn)上升具有滯后的浮起的熔渣9添加脫硫劑8(圖6)。進而，當(dāng)浮起的熔渣9與添加的脫硫劑8 —起再次被卷入鐵水2內(nèi)時，使上升的葉輪3向下方移動而回到原來的位置(圖7)。S卩，如圖5中空心箭頭所示，使熔渣9浮起時，使葉輪3上升，使葉輪3向鐵水2的浸漬深度較淺。此時，成為旋轉(zhuǎn)的葉輪3和浮起的熔渣9碰撞的狀態(tài)。在此，沒有在轉(zhuǎn)速降低的同時使葉輪 3的浸漬深度變淺是因為該時期熔渣還沒有充分浮起。而且，與推定為熔渣9浮起的時期相一致地使葉輪3上升。在該狀態(tài)下，如圖6所示，向浮起的熔渣9上投入脫硫劑8。脫硫劑8的添加結(jié)束后，如圖7中空心箭頭所示，使葉輪3向下方移動。通過葉輪3向下方的移動，將浮起的熔渣9卷入鐵水2內(nèi)(圖7中用箭頭示意性地表示。)，并通過增加和葉輪3的碰撞來實現(xiàn)促進脫硫反應(yīng)。此時，由于事先使葉輪3上升移動，因此能夠獲得葉輪3的下降量，相應(yīng)地，有可能獲得與浮起的熔渣9的碰撞量。確認(rèn)通過脫硫處理時進行的葉輪3的升降而熔渣的平均粒徑變小。也可以在卷入浮起的熔渣9時，使葉輪3進行多次升降。另外，本實施方式是按照浮起的熔渣的卷入開始時投入脫硫劑8的情況的例子，但優(yōu)選即使在比上述提早投入脫硫劑8的情況下，也在和浮起的熔渣的接觸變多的時期使葉輪3下降。另外，可以只進行圖5 所示的葉輪上升和圖7所示的葉輪下降中的任何一個，但是組合升降的情況的脫硫效率的改善效果更大。進而，為了使鐵水浴內(nèi)的流動從穩(wěn)定狀態(tài)驟變至非穩(wěn)定狀態(tài)而增加鐵水中的S和脫硫劑(熔劑)的接觸機會，不添加脫硫劑，而在暫時降低葉輪的轉(zhuǎn)速使熔渣上升的同時使葉輪上升，可以適當(dāng)追加一邊增加葉輪的轉(zhuǎn)速一邊使葉輪下降的葉輪的升降控制。也可以在初次的脫硫劑添加時根據(jù)上述目的等適當(dāng)進行葉輪的升降控制。(本實施方式的效果)在通過暫時降低上述葉輪3的轉(zhuǎn)速而使熔渣9浮起時，使葉輪3的浸漬深度較淺。 通過使葉輪3的浸漬深度較淺，浮起的熔渣9和葉輪3發(fā)生碰撞，通過增加新的反應(yīng)界面， 提高脫硫的反應(yīng)效率。另外，在通過增加上述葉輪3的轉(zhuǎn)速而將通過暫時降低上述葉輪3 的轉(zhuǎn)速而浮起的熔渣9取入鐵水2內(nèi)時，使上述葉輪3向下方移動。其結(jié)果是，在將浮起的熔渣9與添加的脫硫劑8 一起卷入時，通過使葉輪3的浸漬深度較深，從而促進新添加的脫硫劑8的卷入并增大熔渣9向葉輪3的碰撞。由此，能夠進一步提高脫硫的反應(yīng)效率。此時，由于事先使葉輪3的浸漬深度較淺，因此，能夠使向下方移動的葉輪3的高度恢復(fù)至最佳高度，例如恢復(fù)至原來的高度。實施例根據(jù)下述條件，在第一實施方式(圖2)、第二實施方式(圖4)及比較例(以圖2 的模式投入脫硫劑，葉輪轉(zhuǎn)速固定于W)中進行鐵水的脫硫處理。通常的攪拌下的葉輪上端面的高度比靜止鐵液表面低100cm。·鐵水處理前的組成C 4. 3質(zhì)量％、S 0. 023質(zhì)量％ (S0)處理量300噸·脫硫劑種類石灰使用量l500kg
·處理時間轉(zhuǎn)速附下每處理一次約8分鐘轉(zhuǎn)速N2下每處理一次約2分鐘得到的結(jié)果如下。&為脫硫處理后的鐵水的S濃度?！さ谝粚嵤┓绞矫?S 率 In (S0/Sf) = 2. 1·第二實施方式脫 S 率 In (S0/Sf) =3.0·比較例脫 S 率 In (S0/Sf) =1.8據(jù)本發(fā)明者研究，不需要特別的設(shè)備負擔(dān)，能夠防止添加的脫硫劑的凝集導(dǎo)致的反應(yīng)效率的降低，以良好的脫硫效率進行鐵水的脫硫處理。標(biāo)號說明
1鐵水罐
2鐵水
2a表面
3葉輪
4旋轉(zhuǎn)軸
5電機
6脫硫劑添加裝置
7控制器
8脫硫劑
9熔渣
Nl脫硫處理用轉(zhuǎn)速
N2熔渣浮起用轉(zhuǎn)速
權(quán)利要求
1.一種鐵水的脫硫處理方法，通過攪拌添加了脫硫劑的鐵水，使該脫硫劑分散而進行鐵水的脫硫處理，其特征在于，將脫硫劑分成多次添加到鐵水中，在第二次以后的脫硫劑的添加中的至少一次通過暫時停止所述攪拌或者減弱攪拌力而使熔渣浮起至鐵水表面，并向該浮起的熔渣上添加脫硫劑。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵水的脫硫處理方法，其特征在于， 所述攪拌通過使浸漬在鐵水中的葉輪旋轉(zhuǎn)而實施，為了添加脫硫劑，通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而使熔渣浮起。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵水的脫硫處理方法，其特征在于， 脫硫劑向所述熔渣上的添加在位于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸附近的熔渣上進行。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鐵水的脫硫處理方法，其特征在于，通過增加所述葉輪的轉(zhuǎn)速而將通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)，在將該浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)時，使所述葉輪向下方移動。
5.如權(quán)利要求2或3所述的鐵水的脫硫處理方法，其特征在于，在通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而使熔渣浮起時，減小葉輪的浸漬深度。
6.如權(quán)利要求4所述的鐵水的脫硫處理方法，其特征在于，在通過暫時降低所述葉輪的轉(zhuǎn)速而使熔渣浮起時，減小葉輪的浸漬深度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵水(2)的脫硫處理方法，通過攪拌添加了脫硫劑(8)的鐵水(2)，分散所述脫硫劑(8)而進行鐵水(2)脫硫處理，其中，將脫硫劑(8)分成多次添加到鐵水(2)中，在第二次以后的脫硫劑(8)的添加中的至少一次通過暫時停止所述攪拌或者減弱攪拌力而使熔渣(9)浮起至鐵水(2)表面，并向該浮起的熔渣(9)上添加脫硫劑(8)，優(yōu)選在使熔渣浮起時減小葉輪的浸漬深度，優(yōu)選在使浮起的熔渣取入鐵水內(nèi)時，使葉輪向下方移動，從而提高添加的脫硫劑的反應(yīng)效率。
文檔編號C21C1/02GK102348815SQ20108001158
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者井上祥規(guī), 井澤智生, 大山智史, 田中芳幸 申請人:杰富意鋼鐵株式會社