鐵水的脫硫方法
【專利摘要】一種鐵水的脫硫方法，在鐵水的脫硫處理時(shí)，在脫硫處理前、處理中和處理后中的至少1個(gè)以上階段分析從鐵水提取的試樣的S濃度，基于該S濃度的分析值，其后進(jìn)一步進(jìn)行脫硫、判定脫硫結(jié)束或決定其后的脫硫條件。在該鐵水的脫硫方法中，通過快速且高精度地分析鐵水中的S濃度，高精度地控制脫硫處理后的S濃度，由此，防止S濃度偏差，而且，防止過量的脫硫劑添加導(dǎo)致的成本上升、制鋼工序中的工序擾亂。上述S濃度的分析方法包含以下工序：在純氧氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱使試樣氧化，將鐵水中的S制成SO2的高頻感應(yīng)加熱工序；使用紫外·熒光法對(duì)上述高頻感應(yīng)加熱工序中生成的含SO2氣體進(jìn)行分析而定量試樣中的S濃度的分析工序。
【專利說明】鐵水的脫硫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵水的脫硫方法，具體而言，涉及通過快速且高精度地分析鐵水中的S濃度就能夠以高精度控制鐵水中的S濃度的鐵水的脫硫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著對(duì)鋼鐵制品的高品質(zhì)化的需求的增加，鋼中所含的S的減少成為了重要的課題。鋼鐵制品所含的S的大部分來源于鐵礦石、焦炭，因此在從高爐熔煉出來的鐵水中含有大量的S。于是，在高爐之后的工序中進(jìn)行減少鐵水中或鋼液中的S的脫硫處理。
[0003]作為進(jìn)行上述脫硫處理的工藝，通常大致分為鐵水預(yù)處理工藝和二次精煉工藝，一般而言，在最終制品所含的S濃度為0.003質(zhì)量％以下的低硫鋼、0.001質(zhì)量％以下的極低硫鋼的情況下，并用上述鐵水預(yù)處理工藝和二次精煉工藝，在S濃度為大于0.003質(zhì)量％那樣的普通鋼的情況下，大多僅用前者的鐵水預(yù)處理工藝進(jìn)行脫硫處理。
[0004]在上述鐵水預(yù)處理中的脫硫處理中，作為脫硫劑，以石灰(CaO)為主要成分的脫硫劑被廣泛使用，這種情況下的脫硫反應(yīng)基于下述式所示的反應(yīng)式進(jìn)行。
[0005]CaO + S — CaS + O
[0006]如上所述，除低硫鋼、極低硫鋼以外，沒有以二次精煉進(jìn)行脫硫處理而僅以鐵水預(yù)處理進(jìn)行了脫硫，正因?yàn)槿绱?，鐵水預(yù)處理中的脫硫處理變得重要。
[0007]這里，作為以鐵水預(yù)處理進(jìn)行脫硫的方法，已知使用機(jī)械攪拌式脫硫裝置(以下，也稱為“KR”)的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)I?3，非專利文獻(xiàn)I?3等)。一般而言,從高爐熔煉出來的鐵水用混鐵車(torpedo car)或鐵水鍋等搬運(yùn)至制鋼工序后,采用稱為鐵水包的專用鍋裝入轉(zhuǎn)爐中，上述利用KR的脫硫處理一般是在上述鐵水鍋或鐵水包中裝入用耐火材料形成的十字形的葉片(impeller),—邊使其在鍋中央部高速旋轉(zhuǎn)一邊從上部添加脫硫劑來進(jìn)行。
[0008]在使用KR的脫硫處理中，通過使浸潰在鐵水中的葉片旋轉(zhuǎn)將脫硫劑分散于鐵水中，進(jìn)行脫硫反應(yīng)，因此投入脫硫劑后，繼續(xù)以規(guī)定時(shí)間攪拌，完成脫硫反應(yīng)后，停止葉片的旋轉(zhuǎn)而取出，其后，通過用扒渣機(jī)等除去浮在鐵水上的高S濃度的脫硫渣進(jìn)行脫硫。其后將進(jìn)行了脫硫處理的鐵水裝入轉(zhuǎn)爐，精煉而制成鋼。
[0009]上述使用KR的脫硫處理中的葉片的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)、浸潰深度、脫硫劑的投入量等的諸條件是由脫硫處理前的鐵水中所含的S濃度、脫硫處理后的目標(biāo)S濃度(S的標(biāo)準(zhǔn)值)、脫硫劑的種類以及鐵水量等決定的。然而，上述KR中使用的葉片是用耐火材料構(gòu)成，隨著累積使用次數(shù)而損耗。此外，葉片損耗時(shí)的形狀不是一定而是異形。因此，即使在同一攪拌條件下，隨著增加使用次數(shù)，也會(huì)使得攪拌力下降，或變動(dòng)，因而對(duì)脫硫效果帶來變動(dòng)。此外，脫硫效果也會(huì)隨著脫硫劑的粒度、鐵水的溫度等的變動(dòng)而變動(dòng)。因此，有時(shí)不能脫硫至目標(biāo)S濃度。
[0010]此外，在僅以鐵水預(yù)處理進(jìn)行脫硫的情況下，脫硫處理后的S濃度偏差需要再脫硫處理。然而，由于明確脫硫處理后的S濃度的分析結(jié)果是鐵水鍋等搬入轉(zhuǎn)爐場(chǎng)前后，則明確了 S濃度偏差時(shí)，需要將鐵水鍋等再次送回鐵水預(yù)處理設(shè)備。若發(fā)生這樣的情況，轉(zhuǎn)爐吹煉的開始將大幅度地延遲，或連續(xù)鑄造不斷發(fā)生鑄造中斷等，引起工序擾亂。于是，在鐵水的脫硫處理中，為了避免上述情況，實(shí)施過量投入脫硫劑而避免S濃度偏差，導(dǎo)致制造成本的上升。
[0011]然而，鐵水中的S濃度是將從鐵水提取而使之凝固的生鐵試樣進(jìn)行分析而得到的。作為分析生鐵中的S濃度的方法，主要使用JIS 61256(1997)所規(guī)定的“X射線熒光分析法”、JIS 61253(2002)所規(guī)定的“火花放電原子發(fā)射光譜分析法”(以下，也簡記為“原子發(fā)射光譜分析法”)、JIS 61215-4(2010)所規(guī)定的“高頻感應(yīng)加熱燃燒-紅外線吸收法”(以下，也簡稱為“紅外線吸收法”)。
[0012]然而，這些方法對(duì)生鐵中的S濃度以ppm水平進(jìn)行分析時(shí)存在測(cè)定時(shí)間、精度方面不充分的問題。例如，“X射線熒光分析法”、“原子發(fā)射光譜分析法”存在直到獲得S濃度的分析結(jié)果需要大約15分鐘左右的時(shí)間的問題。這是因?yàn)椋谏鲜龇椒ㄖ?，分析面的表面粗糙度等表面性狀影響分析值，因此作為分析面，需要直?0_ φ左右的平滑面，但將硬的生鐵試樣切斷而研磨不容易，如專利文獻(xiàn)4所公開的那樣，必須精密地進(jìn)行試樣的前處理。此外，提取鋼液，注入分析樣品的鑄模后冷卻、取出為止也花費(fèi)時(shí)間。
[0013]此外，“紅外線吸收法”存在對(duì)于碳濃度高的生鐵試樣而言S的分析值存在偏差的問題。這是因?yàn)?，若將鋼試樣進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱，則瞬間升溫至約1400°C而開始熔化，也同時(shí)進(jìn)行氣化脫硫而在短時(shí)間內(nèi)完成，與此相對(duì)，對(duì)于低熔點(diǎn)的生鐵試樣，在約1200°C熔化，在該階段中只發(fā)生脫碳，氣化脫硫延遲開始且緩慢地進(jìn)行。即，若生鐵試樣與相同的S濃度的鋼試樣相比，氣化脫硫?qū)е碌腟O2的產(chǎn)生遲且緩慢，因此S濃度低時(shí)，對(duì)于背景大的紅外線吸收法，信號(hào)/噪音比變小，分析精度變差。此外，由于生鐵與鋼相比難以燃燒，只能少量進(jìn)行分析，因此也存在測(cè)定精度差的問題。
[0014]另外，作為解除紅外線吸收法中的上述測(cè)定誤差的方法，開發(fā)有反復(fù)多次測(cè)定而取平均值的方法、通過使測(cè)定試樣多次連續(xù)燃燒，收集于吸附?濃縮柱(捕獲裝置)，分析濃縮的SO2來實(shí)現(xiàn)高精度的技術(shù)。然而，這些技術(shù)中多次測(cè)定試樣，或使之燃燒，因此分析需要很長時(shí)間，所以存在難以適用于鐵水中的S濃度的分析的問題。因此，鐵水中的S濃度分析大多使用X射線熒光分析法。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)
[0017]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-290434號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-191300號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)3:日本特開2010-163697號(hào)公報(bào)
[0020]專利文獻(xiàn)4:日本特開平08-094609號(hào)公報(bào)
[0021]非專利文獻(xiàn)
[0022]非專利文獻(xiàn)1:鐵和鋼，vol.58(1972)，p34
[0023]非專利文獻(xiàn)2:住友金屬技報(bào)，vol.45，N0.3 (1993)，p52_58
[0024]非專利文獻(xiàn)3:鐵和鋼，vol.64 (N0.2)，(1978)，pA21_A24
【發(fā)明內(nèi)容】
[0025]如上所述，現(xiàn)有的分析鐵水中的S濃度的方法需要很長時(shí)間來分析，或在分析精度方面存在問題，因此在鐵水的脫硫處理中的S濃度偏差的增加(命中率的下降)、脫硫劑的使用量的增加成為引起下一工序即制鋼中的工序擾亂的原因。
[0026]本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題點(diǎn)而完成的，其目的是提出一種鐵水的脫硫方法，所述鐵水的脫硫方法通過快速且高精度的分析鐵水中的S濃度，可以優(yōu)化鐵水中的脫硫處理，而且，防止鐵水預(yù)處理中的S濃度偏差，同時(shí)防止過量的脫硫劑添加導(dǎo)致的成本上升、制鋼工序中的工序擾亂。
[0027]本發(fā)明的
【發(fā)明者】人等為了解決上述課題，對(duì)快速且高精度地分析鐵水中的S濃度的方法進(jìn)行反復(fù)研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在鐵水的脫硫處理前、處理中和處理后中的任一階段將提取的鐵水試樣在純氧氣氛下進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱而使之燃燒.氧化，將試樣中所含的S在短時(shí)間內(nèi)全部制成SO2，用紫外熒光法分析該SO2濃度，從而可以解決上述課題，完成了本發(fā)明。
[0028]S卩，本發(fā)明是一種鐵水的脫硫方法，是在鐵水的脫硫處理時(shí)，在脫硫處理前、處理中和處理后中的至少I個(gè)以上階段分析從鐵水提取的試樣的S濃度，基于該S濃度的分析值，其后進(jìn)一步進(jìn)行脫硫、判定脫硫結(jié)束或決定其后的脫硫條件的鐵水的脫硫方法，其中，以使用紫外熒光法的方法對(duì)上述S濃度進(jìn)行分析。
[0029]本發(fā)明中的上述S濃度的分析方法優(yōu)選包含以下工序:在純氧氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱使試樣氧化，將鐵水中的S制成SO2的高頻感應(yīng)加熱工序；和使用紫外熒光法對(duì)上述高頻感應(yīng)加熱工序中生成的含SO2氣體進(jìn)行分析而定量試樣中的S濃度的分析工序。
[0030]此外，本發(fā)明的上述脫硫處理優(yōu)選S的目標(biāo)濃度為0.003質(zhì)量％以下。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，可以快速且準(zhǔn)確地分析、掌握鐵水的S濃度，因此不僅可以優(yōu)化脫硫處理，提高S濃度的命中率，而且可以抑制脫硫劑的過量添加，或防止制鋼工序中的工序擾舌L所以在產(chǎn)業(yè)上達(dá)到很大的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是說明本發(fā)明中使用的S分析裝置的一個(gè)構(gòu)成例的圖。
[0033]圖2是表示對(duì)使用硫化氫氣化分離甲基蘭分光光度法、X射線熒光分析法和本發(fā)明的紫外熒光法3種方法分析鐵水中的S濃度的結(jié)果進(jìn)行比較的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本發(fā)明的
【發(fā)明者】人等認(rèn)為，在鐵水預(yù)處理的脫硫處理中，為了防止S濃度偏差，在脫硫處理前、處理中和處理后中的至少I個(gè)以上階段準(zhǔn)確地分析.掌握鐵水中的S濃度的基礎(chǔ)上，使其結(jié)果反映于脫硫繼續(xù)進(jìn)行還是結(jié)束的判定、脫硫條件是重要的，對(duì)生鐵中的S濃度的快速且高精度的分析方法進(jìn)行了反復(fù)深入研究。其結(jié)果，開發(fā)了以下說明的使用紫外熒光法的S分析方法。
[0035]圖1是表示使用上述紫外熒光法的分析裝置的一個(gè)構(gòu)成例的圖。該紫外熒光分析裝置I是由純氧供給裝置2、高頻感應(yīng)加熱爐3、灰塵過濾器4以及紫外熒光分析器6構(gòu)成，所述高頻感應(yīng)加熱爐3中，在由該純氧供給裝置2供給的純氧氣氛下，使從鐵水提取的生鐵試樣(以下，簡稱為“試樣”)5燃燒.氧化，將試樣5中所含的S制成SO2，所述灰塵過濾器4從通過試樣5的燃燒而生成的含SO2氣體中除去灰塵(Dust)，所述紫外熒光分析器6將除去了灰塵的含SO2氣體通過紫外熒光法進(jìn)行分析而定量分析試樣中的S。
[0036]上述純氧供給裝置2具備氧濃度為99.5vol%以上的純氧供給源(未圖示)、純氧供給線21、以及設(shè)置在純氧供給線21上的作為流量控制裝置的流量調(diào)節(jié)器22。作為該流量調(diào)節(jié)器22，可以使用公知的流量調(diào)節(jié)器，從控制供給氣體的流量的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用可以調(diào)節(jié)純氧的質(zhì)量流量的質(zhì)量流量調(diào)節(jié)器。
[0037]高頻感應(yīng)加熱爐3的內(nèi)部配置有溶解試樣5且使之燃燒的陶瓷坩堝31、以及圍繞陶瓷坩堝31的線圈32，線圈32上連接有交流電源(未圖示)。而且，該高頻感應(yīng)加熱爐3中，在由純氧供給裝置2供給的純氧氣氛下，通過對(duì)線圈32施加例如10?20MHz的交流電流，加熱陶瓷坩堝31內(nèi)的試樣5，快速地加熱、溶解，并且使試樣5中所含的S與氧反應(yīng)，即，使其氧化(燃燒)而生成SO2(氣體)。應(yīng)予說明，使試樣5燃燒時(shí)，優(yōu)選使用錫、鎢等助燃齊U。通過在陶瓷坩堝31中投入試樣5和助燃劑而加熱，可以使試樣5快速地燃燒，所以可以快速地進(jìn)行S濃度的分析。
[0038]灰塵過濾器4設(shè)置于高頻感應(yīng)加熱爐3與紫外熒光分析器6之間，是用于從高頻感應(yīng)加熱爐3中產(chǎn)生的含SO2氣體中除去從試樣5、助燃劑中產(chǎn)生的灰塵，保護(hù)在后段配置的紫外熒光分析器6的裝置。作為該灰塵過濾器4，優(yōu)選使用不吸附SO2的原材料，例如，由硅石纖維、聚四氟乙烯構(gòu)成的透氣性優(yōu)異的原材料。
[0039]紫外熒光分析器6對(duì)含SO2氣體照射例如波長220nm的紫外線，對(duì)成為激發(fā)態(tài)的SO2S回基態(tài)時(shí)發(fā)射的熒光(波長330nm)進(jìn)行一定時(shí)間的測(cè)定，使用預(yù)先做好的標(biāo)準(zhǔn)曲線，由測(cè)定的熒光強(qiáng)度的積算值算出試樣5中所含的S量。作為該紫外熒光分析器6，可以使用公知的紫外熒光分析器，具體而言，可以使用具備紫外線發(fā)生源、用于對(duì)含SO2氣體照射紫外線的熒光池、以及測(cè)定激發(fā)光的光電倍增管(PMT=Photomultiplier Tube)的紫外熒光分析器。
[0040]接著，對(duì)使用上述紫外熒光分析裝置1，定量分析從鐵水提取的試樣5中所含的S濃度的方法進(jìn)行說明。
[0041]首先，將試樣5和助燃劑投入陶瓷坩堝31。接著，從純氧供給裝置2向高頻感應(yīng)加熱爐3連續(xù)地供給純氧，并且對(duì)線圈32施加交流電流，在純氧氣氛下使試樣5燃燒(氧化)。然后，用灰塵過濾器4除去通過試樣5的燃燒而生成的含SO2氣體中所含的灰塵后，通過用紫外熒光分析器6測(cè)定含SO2氣體中的SO2量，定量試樣5中所含的S濃度。
[0042]根據(jù)該紫外熒光分析裝置I，可以在純氧氣氛下使用高頻感應(yīng)加熱爐3使試樣5快速且充分地燃燒。此外，在該紫外熒光分析裝置I中，用紫外熒光分析器6測(cè)定通過試樣5的燃燒而生成的SO2量，因此與用紅外線檢測(cè)器測(cè)定的以往的紅外線吸收法相比，幾乎不受測(cè)定對(duì)象氣體中所含的水蒸氣、測(cè)定對(duì)象氣體的溫度的影響。因此，不需設(shè)置除濕器、SO2的吸附.濃縮柱(捕獲裝置)等，可以通過簡便的裝置快速且準(zhǔn)確地進(jìn)行S的定量分析。此夕卜，在該紫外熒光分析裝置I中，也不需如現(xiàn)有技術(shù)那樣在測(cè)定時(shí)使用參照氣體(比較氣體)。進(jìn)而，由于生鐵與鋼相比難以燃燒，采用紅外線吸收法只能進(jìn)行少量分析，測(cè)定精度下降，但采用紫外熒光法則精度高，因此即使少量也可以進(jìn)行測(cè)定。
[0043]此外，氧吸收成為激發(fā)態(tài)的SO2返回基態(tài)時(shí)發(fā)射的熒光，或與成為激發(fā)態(tài)的SO2分子碰撞而發(fā)生淬滅(Quenching)現(xiàn)象。因此，已知對(duì)于紫外熒光法而言，測(cè)定對(duì)象氣體中的SO2量低時(shí)、測(cè)定對(duì)象氣體中含有大量氧時(shí)，SO2濃度的測(cè)定精度下降。然而，在本發(fā)明的紫外熒光分析裝置I中，可以使用在純氧下使試樣燃燒的高頻感應(yīng)加熱爐3在短時(shí)間內(nèi)全部氧化試樣5中的S。其結(jié)果，測(cè)定對(duì)象氣體中的SO2濃度變高，紫外熒光分析器6中測(cè)定的熒光強(qiáng)度顯示為尖頭狀的尖峰，因此可以準(zhǔn)確地測(cè)定SO2量。
[0044]應(yīng)予說明，如上所述，氧具有淬滅SO2的熒光的作用，因此對(duì)于紫外熒光分析法而言，即使測(cè)定相同SO2濃度的氣體時(shí)，也會(huì)根據(jù)測(cè)定對(duì)象氣體(含SO2氣體)中所含的氧濃度檢出不同強(qiáng)度的熒光。此外，使從鐵水提取的試樣燃燒時(shí)，氧也與試樣中所含的S以外的氫、碳等結(jié)合，因此產(chǎn)生SO2氣體以外的非氧氣體。
[0045]于是，在用于本發(fā)明的紫外熒光分析裝置中，為了減輕上述氧導(dǎo)致的惡劣影響，優(yōu)選以使得供給于高頻感應(yīng)加熱爐的純氧中的氧濃度與通過試樣的燃燒而生成的含SO2氣體中的氧濃度的差為10vol%以下的方式，具體而言，以使得通過試樣燃燒而生成的含SO2氣體中的氧濃度為90vol%以上的方式來供給純氧。其理由是，使試樣燃燒時(shí)，由于非氧氣體的生成，含SO2氣體中的氧濃度低于供給于高頻感應(yīng)加熱爐的純氧，但若使得燃燒后的含SO2氣體中的氧濃度為90vol%以上，則由氧濃度變化導(dǎo)致的熒光強(qiáng)度的變化變小，因此可以準(zhǔn)確地測(cè)定SO2量。
[0046]此外，為了減少高頻感應(yīng)加熱爐3中生成的含SO2氣體到達(dá)紫外熒光分析器6的時(shí)間、縮短分析所需的時(shí)間，進(jìn)而，也為了防止生成的SO2殘留于裝置內(nèi)，純氧優(yōu)選確保規(guī)定量以上的流量。但是，若純氧的流量過大，則使得含SO2氣體中的SO2濃度下降而測(cè)定精度下降，或灰塵堵塞灰塵過濾器4的頻率增加，因此優(yōu)選根據(jù)分析裝置的大小，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整純
氧的流量。
[0047]如上所述，在紫外熒光法中，使待測(cè)定的試樣在純氧氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱在短時(shí)間內(nèi)燃燒，因此可以將試樣中所含的S快速且充分地氧化而制成so2。此外，在紫外熒光法中，將通過試樣的燃燒生成的含SO2氣體用幾乎沒有背景的紫外熒光法進(jìn)行分析，因此可以以高精度分析試樣中所含的S。
[0048]因此，若將本發(fā)明的S分析方法適用于在鐵水的脫硫處理前、處理中和處理后中的至少I個(gè)以上階段對(duì)從鐵水提取的試樣進(jìn)行的分析，則可以快速且高精度地測(cè)定鐵水中的S濃度，因此可以在準(zhǔn)確地掌握鐵水中的S濃度的基礎(chǔ)上，判定結(jié)束脫硫還是進(jìn)一步進(jìn)行脫硫，或決定其后的脫硫條件，進(jìn)而能夠聞精度地控制脫硫處理后的鐵水中的S濃度。進(jìn)而，通過準(zhǔn)確地掌握脫硫處理后的S濃度，可以準(zhǔn)確地計(jì)算最新的脫硫效率，因此也有可以使得后續(xù)爐料中的脫硫處理高效率地實(shí)施的效果。
[0049]應(yīng)予說明，對(duì)從鐵水中取樣供于上述紫外熒光法測(cè)定的生鐵試樣的方法沒有特別的限制，例如，可以使用如JIS G0417的附錄3中所規(guī)定的方法。在該方法中，將用取樣勺等提取的鐵水倒在潔凈的鐵板上使之凝固，將得到的飛沫狀試樣用錘子等粉碎至I?2_左右的大小，從而可以極其簡便地得到分析試樣。
[0050]此外，在本發(fā)明中，材料的準(zhǔn)備容易，還可以快速地進(jìn)行測(cè)定，因此從提取鋼液開始3分鐘以內(nèi)就可以得到分析值。
[0051]實(shí)施例1
[0052]圖2是對(duì)從將鐵水使用KR進(jìn)行脫硫處理而得的鐵水中提取的S濃度不同的試樣，將采用Jis 61215-3(2010)所規(guī)定的“硫化氫氣化分離亞甲藍(lán)分光光度法”(以下，簡記為“分光光度法”)、jis 61256(1997)所規(guī)定的“X射線熒光分析法”以及使用了本發(fā)明的紫外熒光法的分析方法這3種方法分析S濃度的結(jié)果進(jìn)行比較而示出的圖。這里，上述的分光光度法是一般花數(shù)小時(shí)左右的時(shí)間來分析但精度高的濕法分析法。于是，在圖2中，基準(zhǔn)橫軸表示該分光光度法的S分析值，縱軸將X射線熒光分析法與本發(fā)明的紫外熒光法的S分析值進(jìn)行比較而表示。從圖2可知，由本發(fā)明的紫外熒光法得到的S分析值與由分光光度法得到的S分析值表現(xiàn)出極其良好的一致，與此相對(duì)，用X射線熒光分析法測(cè)定的S分析值中很多與分光光度法的S分析值差距很大，精度差。
[0053]這意味著，根據(jù)本發(fā)明的紫外熒光法，即使在鐵水預(yù)處理后的測(cè)定中，也可以以高于以往的X射線熒光分析法的精度測(cè)定S濃度，因此可以高精度地判定脫硫結(jié)束。
[0054]實(shí)施例2
[0055](發(fā)明例I)
[0056]將從高爐出鐵的S濃度為0.030?0.032質(zhì)量％的鐵水收容于鐵水鍋后，使用一般的機(jī)械攪拌式脫硫裝置(KR)，進(jìn)行減少S濃度至0.002質(zhì)量％以下(0.0024質(zhì)量％以下為合格)的鐵水的脫硫處理。應(yīng)予說明，上述出鐵后的S濃度是用JIS G1256(1997)所規(guī)定的X射線熒光分析法測(cè)定的值，脫硫處理是通過在鐵水鍋的鐵水浴面投入相對(duì)于Iton鐵水為IOkg的以CaO為主要成分的脫硫劑，使KR的葉片在鐵水中旋轉(zhuǎn)規(guī)定時(shí)間來進(jìn)行的。經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，停止葉片的旋轉(zhuǎn)，將從鐵水提取的試樣采用使用了本發(fā)明的紫外熒光法的方法進(jìn)行分析，求出鐵水中的S濃度。接著，基于該S分析值，適當(dāng)?shù)刈芳油度朊摿騽┮允沟妹摿蚝蟮腟濃度為0.0020質(zhì)量％后,再次使葉片在鐵水中旋轉(zhuǎn)2分鐘而結(jié)束脫硫處理。
[0057](發(fā)明例2)
[0058]與發(fā)明例I同樣，將從高爐出鐵的S濃度為0.030?0.032質(zhì)量％的鐵水收容于鐵水鍋后，使用與發(fā)明例I同樣的KR，進(jìn)行減少S濃度至0.002質(zhì)量％以下(0.0024質(zhì)量％以下為合格)的鐵水的脫硫處理。應(yīng)予說明，上述出鐵后的S濃度是采用使用了本發(fā)明的紫外熒光法的方法進(jìn)行分析而得的值，脫硫處理是在鐵水鍋的鐵水浴面投入以CaO為主要成分的脫硫劑，使KR的葉片在鐵水中旋轉(zhuǎn)規(guī)定時(shí)間后，停止葉片的旋轉(zhuǎn)而結(jié)束脫硫處理。此外，上述脫硫劑是基于以使用紫外熒光法的方法分析而得到的S值，以脫硫后的S濃度為
0.0020質(zhì)量％的方式投入的。
[0059](比較例)
[0060]與發(fā)明例I同樣，將從高爐出鐵的S濃度為0.030?0.032質(zhì)量％的鐵水收容于鐵水鍋后，使用與發(fā)明例I同樣的KR，進(jìn)行減少S濃度至0.002質(zhì)量％以下(0.0024質(zhì)量％以下為合格)的鐵水的脫硫處理。應(yīng)予說明，上述出鐵后的S濃度是用JIS G1256(1997)所規(guī)定的X射線熒光分析法測(cè)定的值，脫硫處理是在鐵水鍋的鐵水浴面投入以CaO為主要成分的脫硫劑，使KR的葉片在鐵水中旋轉(zhuǎn)規(guī)定時(shí)間后，停止葉片的旋轉(zhuǎn)而結(jié)束脫硫處理。此夕卜，上述脫硫劑是基于用上述X射線熒光分析法測(cè)定的S值，以脫硫后的S濃度為0.0020質(zhì)量％的方式投入的。
[0061]上述發(fā)明例1、發(fā)明例2和比較例中，分別在結(jié)束脫硫處理后，從鐵水鍋提取試樣，用JIS G1215-3所規(guī)定的分光光度法分析試樣中的S濃度。在上述發(fā)明例1、發(fā)明例2和比較例的條件下，在上述發(fā)明例I中進(jìn)行35爐料的脫硫處理，在上述發(fā)明例2中進(jìn)行33爐料的脫硫處理，并且在上述比較例中進(jìn)行41爐料的脫硫處理，分析試樣中的S濃度，求出相對(duì)于合格與否判定基準(zhǔn)(24質(zhì)量ppm以下)的偏差率(S偏差爐料數(shù)/總爐料數(shù)X 100 (%))，其結(jié)果如表1所示。
[0062][表1]
【權(quán)利要求】
1.一種鐵水的脫硫方法，在鐵水的脫硫處理時(shí)，在脫硫處理前、處理中和處理后中的至少I個(gè)以上階段分析從鐵水提取的試樣的S濃度，基于該S濃度的分析值，其后進(jìn)一步進(jìn)行脫硫、判定脫硫結(jié)束或決定其后的脫硫條件，其中， 以使用紫外熒光法的方法對(duì)所述S濃度進(jìn)行分析。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵水的脫硫方法，其中，所述S濃度的分析方法包含以下工序: 在純氧氣氛下通過高頻感應(yīng)加熱使試樣氧化，將鐵水中的S制成SO2的高頻感應(yīng)加熱工序；以及 使用紫外熒光法對(duì)所述高頻感應(yīng)加熱工序中生成的含SO2氣體進(jìn)行分析而定量試樣中的S濃度的分析工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鐵水的脫硫方法，其中，所述脫硫處理中，S的目標(biāo)濃度為0.003質(zhì)量％以下。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK103547911SQ201280024714
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】城代哲史, 藤本京子, 豬瀨匡生, 伊藤壽之 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社