November 12, 2025
5つの主要なEBT製錬プロセスの詳細な紹介
偏心底面タップ (EBT)電気アーク炉は、効率と品質を最適化するための特定の運用方法を組み込んでいます。以下は、EBT炉の運転に不可欠な5つの主要な製錬プロセスを概説しています。
1. 迅速な溶解と加熱操作
これは電気アーク炉の主な機能であり、最初のスクラップ装入直後に開始されます。目的は、スクラップを溶解し、溶鋼を最短時間でタッピング温度まで上昇させることです。EBT炉は、これらを達成するために、以下を含む強化された製錬技術を採用しています。
最大電力入力：可能な限り高いレートで電力を供給します。
酸素燃料バーナーアシスト：バーナーノズルを使用して熱を集中させ、スクラップの溶解を加速します。
酸素注入と攪拌：酸素を吹き込んで脱炭し、発熱を生成すると同時に、浴を攪拌します。
底部ガス攪拌：多孔質プラグを通して不活性ガス（例：Ar、N₂）を注入して、温度と組成を均質化します。
発泡スラグプラクティス：アークの安定性と熱効率を向上させ、それによって加熱を加速するために、断熱性の発泡スラグ層を作成します。
2. 脱リン操作
EAFでのリンの除去は、スラグ酸化（FeO含有量）、塩基度（CaO/SiO₂比）、および温度を制御することによって管理されます。主な運用戦略には以下が含まれます。
酸素入力の強化：初期スラグのFeO含有量を増加させ、金属からスラグへのリンの移動を促進するために、集中的な酸素吹き込みと酸素燃料バーナーの使用。
高酸化性、塩基性スラグの早期形成：脱リンを促進する初期浴温度の低下を利用して、できるだけ早く効果的なスラグを形成します。
スラグ除去（スラグオフ）：初期のリンが豊富なスラグを速やかに除去し、新鮮なスラグと交換して、その後の温度上昇またはタッピング中の「リンの逆転」（Pの鋼への戻り）を防ぎます。
粉末注入：石灰（CaO）と蛍石（CaF₂）の粉末を酸素キャリアストリームとともに溶融プールに直接注入します。これにより、最大80％の脱リン率と、同時に50％に近い脱硫率を達成できます。
スラグフリータッピング（EBTの利点）：EBT設計により、ラドルへのスラグの持ち込みを最小限に抑えることができます。スラグ量を〜2 kg/t鋼に制御することで、リンの逆転を大幅に制限できます。1％P₂O₅を含むスラグの場合、リンの逆転は≤0.001％に抑えることができます。
ターゲット制御：タッピング時の最終的な目標リン含有量は、その後の合金化と最終製品の仕様を考慮して、0.02％未満に設定されています。
3. 脱炭操作
EBT操作では、いくつかの重要な目的のために、高炭素装入戦略が採用されることがよくあります。
金属鉄の保護：溶解段階での酸素吹き込み中、炭素は鉄よりも優先的に酸化され、金属収率の損失（燃焼）を減らします。
融点の低下：炭素はスクラップの融点を下げ、液相プールの形成を加速します。
浴の攪拌の強化：炭素-酸素（C-O）反応はCOガスを生成し、これが溶融プールを激しく攪拌します。これにより、スラグ-金属反応が促進され、早期の脱リンが促進されます。
精錬と精製：精錬/加熱期間中、持続的な活発なC-O反応（炭素沸騰）により、スラグ-金属界面が拡大し、さらなる脱リンが促進され、浴の温度と組成が均質化され、ガスと介在物の浮上が促進されます。
発泡スラグの生成：COガスは、効果的な断熱発泡スラグ層を作成し、維持するために不可欠であり、熱効率と加熱速度を劇的に向上させます。
4. 合金化操作
EBTプラクティスでの合金化は、主にタッピング中にラドル内で行われます（「ラドル合金化」）。このアプローチは、より優れた制御と収率を提供します。主な原則は次のとおりです。
ラドル添加標準：ほとんどのフェロアロイは、ラドルに充填されるときに鋼の流れに追加されます。
特定の合金の炉添加：ニッケル（Ni）、タングステン（W）、モリブデン（Mo）などの非酸化性、高融点元素は、完全な溶解を確実にするために炉に直接添加される場合があります。
残留鋼（「ヒール」）の考慮：鋼の保持プラクティスを採用する場合、次の熱の組成に対する前の熱の残留金属の化学的影響を慎重に計算する必要があります。
温度管理：大きな合金添加による冷却効果を補うために、タッピング温度を調整する必要があります。適切なラドル予熱とタッピング後の加熱（例：ラドル炉経由）は、温度を維持し、合金収率を向上させるために不可欠です。
2段階調整：タッピング中のラドル合金化は、予備合金化ステップです。最終的で正確な組成トリミングは、二次精錬ステーション（例：ラドル炉）で完了します。予備合金化は、仕様範囲の中央をターゲットとし、スムーズで制御された最終調整を可能にします。
5. 温度制御
すべての冶金プロセスを正常に実行するには、正確な熱管理が不可欠です。さまざまな段階には、特定の温度要件があります。
脱リン：低温（例：< 1550℃）を好みます。この熱力学的利点により、脱リンがプロセスの初期段階で強調され、最初の溶解段階と一致します。
酸化/精錬：精製と効率的な加熱のために、活発な炭素-酸素沸騰を維持するには、より高い浴温度（通常は> 1550℃）が必要です。
タッピングと下流処理：炉は、タッピング、二次精錬（LF、VD）、およびキャスターへの移動中の熱損失を補うのに十分な過熱を提供する必要があります。必要な初期炉温度は、特定の下流プロセスルートと鋼種に基づいて計算されます。
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