BR112018071126B1

BR112018071126B1 - METHOD FOR ANALYZING SLAG AND METHOD FOR REFINING MOLTEN IRON

Info

Publication number: BR112018071126B1
Application number: BR112018071126-8A
Authority: BR
Inventors: Masao Inose; Tomoharu Ishida; Satoshi Kinoshiro; Katsumi Yamada; Yasushi Ogasawara; Takahiko Maeda; Naoya SHIBUTA
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2022-12-27
Also published as: TWI631328B; CN109073575A; KR20180119664A; TW201741657A; BR112018071126A2; CN109073575B; KR102214879B1; WO2017179365A1

Abstract

É fornecido um método para analisar a escória usada para medir, rapidamente e com alta precisão, a composição química da escória, que é gerada quando o ferro derretido é refinado. O método para analisar escória de acordo com a presente invenção é um método para analisar a escória formada quando o ferro derretido é refinado, em que o método inclui uma etapa de triturar uma amostra de escória coletada a partir da escória, uma etapa de coletar as partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de 10% (D10) de 0,1 mm ou mais e um diâmetro de partícula de 90% (D90) de 2,0 mm ou menos das partículas de escória trituradas de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula cumulativa que expressa uma distribuição de diâmetro de partícula de partículas de escória que passam através das peneiras em termos de porcentagem em massa na forma de uma curva positivamente inclinada com um ponto zero que está no lado de diâmetro de partícula menor, uma etapa de preencher um recipiente de medição com as partículas de escória coletadas, uma etapa de medir as intensidades de raios X fluorescentes emitidos a partir do grupo das partículas de escória preenchidas, e uma (...).A method for analyzing slag used to quickly and highly accurately measure the chemical composition of slag, which is generated when molten iron is refined, is provided. The method for analyzing slag according to the present invention is a method for analyzing the slag formed when molten iron is refined, the method including a step of grinding a sample of slag collected from the slag, a step of collecting the slag particles having a 10% particle diameter (D10) of 0.1 mm or more and a 90% particle diameter (D90) of 2.0 mm or less of the slag particles ground according to a curve of cumulative particle diameter distribution expressing a particle diameter distribution of slag particles passing through the screens in terms of percentage by mass in the form of a positively sloped curve with a zero point that is on the smaller particle diameter side , a step of filling a measuring vessel with the collected slag particles, a step of measuring the intensities of fluorescent X-rays emitted from the group of filled slag particles, and an (...).

Description

field of technique

[001] A presente invenção se refere a um método para analisar escória, em que o método é usado para medir a composição química da escória rapidamente e com alta precisão, em que a escória é formada quando o ferro derretido é refinado. A presente invenção se refere a um método para refinar o ferro derretido que envolve determinar uma quantidade apropriada de um agente de formação de escória a ser adicionado de acordo com a composição química medida pelo método para analisar escória. Aqui, o termo "ferro derretido" significa metal quente ou aço derretido. Os termos "metal quente" e "aço derretido" são usados quando é possível realizar uma clara distinção entre os termos.[001] The present invention relates to a method for analyzing slag, wherein the method is used to measure the chemical composition of slag quickly and with high accuracy, wherein slag is formed when molten iron is refined. The present invention relates to a method for refining molten iron which involves determining an appropriate amount of a slag-forming agent to be added according to the chemical composition measured by the method for analyzing slag. Here, the term "molten iron" means hot metal or molten steel. The terms "hot metal" and "molten steel" are used when it is possible to make a clear distinction between the terms.

Background of the technique

[002] Recentemente, em resposta não apenas a uma necessidade de caráter ambiental, como regulações de emissão de gás de dióxido de carbono, mas também de uma alta produtividade, foram desenvolvidas várias técnicas para pré-tratar metal quente e para descarbonetar metal quente. Em tal situação, como um exemplo de uma nova técnica para pré-tratar metal quente, é proposta uma técnica para pré-tratar metal quente em que um tratamento de dessiliconização e um tratamento de desfosforização são realizados em metal quente sucessivamente usando um forno de refino do tipo conversor único com uma etapa de descarga de escória intermediária interposta entre os dois tratamentos.[002] Recently, in response not only to an environmental need, such as carbon dioxide gas emission regulations, but also to high productivity, several techniques have been developed to pretreat hot metal and to decarburize hot metal. In such a situation, as an example of a new technique for pretreating hot metal, a technique for pretreating hot metal is proposed in which a desiliconization treatment and a dephosphorization treatment are carried out on hot metal successively using a refining furnace. of the single converter type with an intermediate slag discharge step interposed between the two treatments.

[003] Por exemplo, a Literatura de Patente 1 propõe uma técnica para pré- tratar metal quente. A técnica envolve primeiramente realizar um tratamento de dessiliconização em um forno de refino do tipo conversor enquanto se controla a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionado de modo que a basicidade (basicidade = (% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) de escória esteja na faixa de 0,3 a 1,3, em que a escória foi formada no forno (escória formada quando a dessiliconização é realizada é denominada como "escória de dessiliconização"); posteriormente, descarregar a escória através de uma goela do forno pela inclinação do forno de refino do tipo conversor; e subsequentemente realizar um tratamento de desfosforização no metal quente que foi retido no forno pela adição de fundente à base de CaO.[003] For example, Patent Literature 1 proposes a technique for pretreating hot metal. The technique involves firstly performing a desiliconization treatment in a converter-type refining furnace while controlling the amount of CaO-based flux to be added so that the basicity (basicity = (% by mass of CaO)/(% in mass of SiO2)) of slag is in the range of 0.3 to 1.3, in which the slag was formed in the furnace (slag formed when desiliconization is carried out is called "desiliconization slag"); subsequently, discharge the slag through a furnace throat by tilting the converter-type refining furnace; and subsequently performing a dephosphorization treatment on the hot metal that was retained in the furnace by adding a CaO-based flux.

[004] Embora a técnica seja proposta, visto que a basicidade de escória no momento de um tratamento de dessiliconização geralmente varia dependendo do SiO2 que é formado em um tratamento de dessiliconização, pode haver um caso na Literatura de Patente 1 em que é difícil descarregar escória no momento da descarga de escória intermediária devido à basicidade de escória que está fora da faixa descrita acima. Além disso, na Literatura de Patente 1, visto que a escória é descarregada após um tratamento de desfosforização e o metal quente é retido no forno, embora a quantidade do metal quente retido seja pequena, o metal quente retido também é descarregado com a escória, resultando em uma diminuição no rendimento de ferro.[004] Although the technique is proposed, since the basicity of slag at the time of a desiliconization treatment usually varies depending on the SiO2 that is formed in a desiliconization treatment, there may be a case in Patent Literature 1 where it is difficult to discharge slag at the time of intermediate slag discharge due to slag basicity that is outside the range described above. Furthermore, in Patent Literature 1, since the slag is discharged after a dephosphorization treatment and the hot metal is retained in the furnace, although the amount of the hot metal retained is small, the hot metal retained is also discharged with the slag, resulting in a decrease in iron yield.

[005] Em relação a um tratamento de descarbonetação para fabricar aço derretido a partir de metal quente, é proposta uma técnica em que um tratamento de desfosforização e um tratamento de descarbonetação são realizados no metal quente sucessivamente por um forno de refino do tipo conversor único com uma etapa de descarga de escória intermediária interposta entre os dois tratamentos.[005] Regarding a decarburizing treatment to manufacture molten steel from hot metal, a technique is proposed in which a dephosphorization treatment and a decarburizing treatment are carried out on the hot metal successively by a single converter-type refining furnace with an intermediate slag discharge step interposed between the two treatments.

[006] Por exemplo, a Literatura de Patente 2 propõe uma técnica de refino usando um forno de refino do tipo conversor único. A técnica envolve primeiramente realizar um tratamento de desfosforização no metal quente; descarregar subsequentemente a escória formada pela inclinação do corpo do forno; e posteriormente, realizar um tratamento de descarbonetação no metal quente que foi retido no forno. A técnica envolve adicionalmente vazar o aço derretido fabricado a partir do forno de refino do tipo conversor; posteriormente carregar o metal quente para uma próxima carga no forno de refino do tipo conversor com escória retida, em que a escória foi formada por um tratamento de descarbonetação; e realizar um tratamento de desfosforização e um tratamento de descarbonetação na ordem descrita acima no metal quente para a próxima carga. A Literatura de Patente 2 descreve que reter intencionalmente a escória após um tratamento de descarbonetação possibilita a realização de uma diminuição na quantidade de fundente à base de CaO, um aumento no rendimento de ferro, uma diminuição na temperatura de desfosforização e uma diminuição na basicidade de escória em um tratamento de desfosforização. A descarga de escória realizada entre dois tratamentos de refino em um forno de refino do tipo conversor único, conforme revelado nas Literaturas de Patente 1 e 2, é denominada como "descarga de escória intermediária" ou uma "etapa de descarga de escória intermediária".[006] For example, Patent Literature 2 proposes a refining technique using a single converter-type refining furnace. The technique involves first performing a dephosphorization treatment on the hot metal; subsequently discharging the slag formed by tilting the furnace body; and later, carry out a decarburizing treatment on the hot metal that was retained in the furnace. The technique additionally involves pouring the manufactured molten steel from the converter-type refining furnace; subsequently loading the hot metal for a next charge in the converter-type refining furnace with retained slag, in which the slag was formed by a decarburization treatment; and performing a dephosphorization treatment and a decarburization treatment in the order described above on the hot metal for the next charge. Patent Literature 2 describes that intentionally retaining the slag after a decarburization treatment makes it possible to achieve a decrease in the amount of CaO-based flux, an increase in the iron yield, a decrease in the dephosphorization temperature and a decrease in the basicity of slag in a dephosphorization treatment. The slag discharge performed between two refining treatments in a single converter type refining furnace, as disclosed in Patent Literatures 1 and 2, is referred to as an "intermediate slag discharge" or an "intermediate slag discharge step".

[007] Embora a técnica seja proposta nas Literaturas de Patente 1 e 2, visto que a escória em um forno é descarregada pela inclinação de um forno de refino do tipo conversor em uma etapa de descarga de escória intermediária, não é possível descarregar suficientemente a escória apenas pela inclinação do forno de refino do tipo conversor dependendo da composição química da escória. Portanto, nas Literaturas de Patente 1 e 2, pode ocorrer o fenômeno indesejado como refosforização devido à escória retida em um forno de refino do tipo conversor. Aqui, o termo "refosforização" se refere a um fenômeno em que o óxido de fósforo (P2O5), que está contido na escória, é reduzido e, consequentemente, o fósforo no óxido de fósforo é transferido para o metal quente ou aço derretido, o que resulta em um aumento na concentração de fósforo no metal quente ou aço derretido.[007] Although the technique is proposed in Patent Literatures 1 and 2, since the slag in a furnace is discharged by tilting a converter-type refining furnace in an intermediate slag discharge step, it is not possible to sufficiently discharge the slag only by tilting the converter-type refining furnace depending on the chemical composition of the slag. Therefore, in Patent Literatures 1 and 2, the undesired phenomenon such as re-phosphorization may occur due to slag trapped in a converter-type refining furnace. Here, the term "re-phosphorization" refers to a phenomenon where the phosphorus oxide (P2O5), which is contained in the slag, is reduced and consequently the phosphorus in the phosphorus oxide is transferred to the hot metal or molten steel, which results in an increase in phosphorus concentration in the hot metal or molten steel.

[008] Em conformidade com os antecedentes, a Literatura de Patente 3 propõe uma técnica que envolve realizar um tratamento de desfosforização, uma etapa de descarga de escória intermediária, e um tratamento de descarbonetação em um forno de refino do tipo conversor único; e soprar um gás inerte através de um algaraviz que é disposto na barriga de forno de um forno de refino do tipo conversor para descarregar escória pelo gás inerte para mover em direção à goela do forno, a fim de descarregar suficientemente a escória na etapa de descarga de escória intermediária.[008] In accordance with the foregoing, Patent Literature 3 proposes a technique that involves performing a dephosphorization treatment, an intermediate slag discharge step, and a decarburization treatment in a single converter-type refining furnace; and blowing an inert gas through a nozzle that is arranged in the furnace belly of a converter-type refining furnace for discharging slag by the inert gas to move towards the furnace throat, in order to sufficiently discharge the slag in the discharge step intermediate slag.

[009] Além disso, a Literatura de Patente 4 propõe uma técnica que envolve realizar um tratamento de desfosforização no metal quente em um forno de refino do tipo conversor único; realizar um tratamento de desfosforização no metal quente para uma próxima carga enquanto retém uma parte da escória no forno, em que a escória é formada quando um tratamento de desfosforização foi realizado no metal quente. A fim de reter no forno uma quantidade predeterminada de escória formada quando um tratamento de desfosforização é realizado, a técnica envolve observar a relação entre o ângulo de inclinação do forno de refino do tipo conversor e a quantidade de escória retida antecipadamente do tratamento de desfosforização; e inclinar o corpo de forno de acordo com o resultado de observação para reter uma quantidade predeterminada de escória.[009] In addition, Patent Literature 4 proposes a technique that involves performing a dephosphorization treatment on the hot metal in a single converter-type refining furnace; performing a dephosphorization treatment on the hot metal for a next charge while retaining a part of the dross in the furnace, where dross is formed when a dephosphorization treatment has been carried out on the hot metal. In order to retain in the furnace a predetermined amount of slag formed when a dephosphorization treatment is carried out, the technique involves observing the relationship between the angle of inclination of the converter-type refining furnace and the amount of slag retained in advance of the dephosphorization treatment; and tilting the furnace body according to the observation result to retain a predetermined amount of slag.

[010] A medição da composição química de escória é indispensável para refinar o ferro derretido; e a análise quantitativa é convencional e amplamente realizada utilizando as intensidades de raios X fluorescentes. Tal método para medir quantitativamente a composição química de escória que utiliza espectrometria de raio X fluorescente é da seguinte forma. O método envolve coletar uma parte da escória; transportar a escória coletada para um laboratório de análise; preparar uma amostra de análise da escória coletada; irradiar a amostra de análise preparada com um raio X (raio X primário); e medir a intensidade de um raio X fluorescente (raio X secundário) emitido a partir da amostra de análise para cada um dos elementos químicos. Desse modo, o método pode determinar o conteúdo de cada um dos elementos químicos da intensidade medida do raio X fluorescente de acordo com uma curva de calibração preparada antecipadamente para cada um dos elementos químicos.[010] The measurement of the chemical composition of slag is essential to refine molten iron; and quantitative analysis is conventional and widely performed using fluorescent X-ray intensities. Such a method for quantitatively measuring the chemical composition of slag using fluorescent X-ray spectrometry is as follows. The method involves collecting a portion of the dross; transport the collected slag to an analysis laboratory; prepare an analysis sample of the collected slag; irradiating the prepared analysis sample with an X-ray (primary X-ray); and measuring the intensity of a fluorescent X-ray (secondary X-ray) emitted from the analysis sample for each of the chemical elements. In this way, the method can determine the content of each of the chemical elements from the measured intensity of the fluorescent X-ray according to a calibration curve prepared in advance for each of the chemical elements.

[011] Para realizar a medição quantitativa de alta precisão na espectrometria de raio X fluorescente, é necessário suavizar a superfície de medição da amostra de análise. Os exemplos de um método usado para preparar tal amostra de análise incluem principalmente três tipos de métodos, ou seja, um método de contas de vidro, um método de briquete e um método direto.[011] To perform high-precision quantitative measurement in fluorescent X-ray spectrometry, it is necessary to smooth the measurement surface of the analysis sample. Examples of a method used to prepare such an analysis sample mainly include three types of methods, namely, a glass bead method, a briquette method, and a direct method.

[012] Um método de conta de vidro é um que envolve fundir a escória coletada para vitrificar a mesma por um agente de fusão, como Na2B4O7 ou Li2B4O7. O método utiliza a matéria vitrificada como uma amostra de análise. Visto que uma amostra de análise preparada pelo uso de um método de conta de vidro é altamente homogênea, é possível realizar a análise de alta precisão. No entanto, visto que a mesma leva um tempo muito longo de cerca de uma hora para obter um valor determinado através da análise, não é possível retroalimentar o valor obtido para a operação.[012] A glass bead method is one that involves melting the collected slag to vitrify it by a melting agent such as Na2B4O7 or Li2B4O7. The method uses the vitrified matter as an analysis sample. Since an analysis sample prepared by using a glass bead method is highly homogeneous, it is possible to perform high-precision analysis. However, since it takes a very long time of about an hour to obtain a value determined through the analysis, it is not possible to feed back the value obtained for the operation.

[013] Um método de briquete é uma preparação de amostra que envolve misturar a escória triturada com pequena quantidade de um aglutinante orgânico como amido ou celulose; e formar o mesmo em um formato similar a disco realizando-se a formação por compressão. Embora a análise que utiliza um método de briquete seja pior em termos de precisão de análise do que a análise que utiliza um método de conta de vidro, a mesma tem uma vantagem em que o tempo levado para preparar uma amostra é quase metade.[013] A briquette method is a sample preparation that involves mixing the crushed slag with a small amount of an organic binder such as starch or cellulose; and forming it into a disc-like shape by performing compression forming. Although analysis using a briquette method is worse in terms of analysis accuracy than analysis using a glass bead method, it has an advantage in that the time taken to prepare a sample is almost halved.

[014] A Literatura de Patente 5 propõe um método de análise que utiliza um método de briquete. O método de análise envolve pulverizar a escória em partículas ultrafinas que têm um diâmetro de partícula médio de 10 μm ou menos por um moinho a jato; e formar tais partículas ultrafinas em um formato similar a disco através da formação por compressão sem um aglutinante, para formar uma amostra para análise. O método de análise consiste em diminuir o tempo de análise sem diminuir a precisão de análise no método de briquete. A Literatura de Patente 5 descreve um tempo médio de análise de 10 minutos em seus exemplos de trabalho.[014] Patent Literature 5 proposes an analysis method that uses a briquette method. The analysis method involves pulverizing the slag into ultrafine particles that have an average particle diameter of 10 µm or less by a jet mill; and forming such ultrafine particles into a disc-like shape by compression forming without a binder, to form a sample for analysis. The analysis method consists of decreasing the analysis time without decreasing the analysis accuracy in the briquette method. Patent Literature 5 describes an average analysis time of 10 minutes in its working examples.

[015] Visto que um método direto é um método em que uma peça de amostra de escória coletada é usada diretamente em espectrometria de raio X fluorescente, é possível realizar a análise em um curto tempo de cerca de alguns minutos. No entanto, é exigida uma superfície lisa de medição em espectrometria de raio X fluorescente. Portanto, para obter uma superfície de medição lisa, as Literaturas de Patente 6 e 7 propõem um método que envolve comprimir um amostrador em escória fundida; e resfriar rapidamente a escória pelo amostrador, para coletar uma peça de amostra de escória que tem uma superfície lisa. Lista de citações Literatura de Patente PTL 1: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 10-152714 PTL 2: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 4-72007 PTL 3: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 5-140627 PTL 4: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 6-200311 PTL 5: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 11-23496 PTL 6: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 9-166589 PTL 7: Publicação de Pedido de Patente Japonês n° 11-304675[015] Since a direct method is a method in which a piece of collected slag sample is used directly in fluorescent X-ray spectrometry, it is possible to perform the analysis in a short time of about a few minutes. However, a smooth measurement surface is required in fluorescent X-ray spectrometry. Therefore, to obtain a smooth measurement surface, Patent Literatures 6 and 7 propose a method involving compressing a sampler in molten slag; and rapidly cooling the slag by the sampler, to collect a sample piece of slag having a smooth surface. List of citations Patent Literature PTL 1: Japanese Patent Application Publication No. 10-152714 PTL 2: Japanese Patent Application Publication No. 4-72007 PTL 3: Japanese Patent Application Publication No. 5-140627 PTL 4 : Japanese Patent Application Publication No. 6-200311 PTL 5: Japanese Patent Application Publication No. 11-23496 PTL 6: Japanese Patent Application Publication No. 9-166589 PTL 7: Japanese Patent Application Publication No. ° 11-304675

Summary of the invention Technical problem

[016] Em conformidade com o caso de uso de um forno de refino do tipo conversor que retém alguma escória, os presentes inventores esclareceram que não é fácil controlar a basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) de escória, quando o ferro derretido retido no forno é submetido a uma etapa de refino subsequente; ou quando o metal quente que foi recentemente carregado no forno como ferro derretido para uma próxima carga é refinado, ou seja, em uma etapa de refino subsequente ou em um refino subsequente da próxima carga. Isto é, não é fácil adicionar uma quantidade apropriada de fundente à base de CaO. Embora o controle da basicidade de escória sendo mantido a cerca de 1,20, em geral, possibilite realizar apropriadamente um tratamento de desfosforização no metal quente, a adição do fundente à base de CaO em uma quantidade excessiva provoca um aumento em custo.[016] In accordance with the use case of a converter-type refining furnace that retains some slag, the present inventors clarified that it is not easy to control the basicity ((% by mass of CaO)/(% by mass of SiO2) ) slag, when the molten iron retained in the furnace is subjected to a subsequent refining step; or when hot metal that was recently charged into the furnace as molten iron for a next batch is refined, ie in a subsequent refining step or in a subsequent refining of the next batch. That is, it is not easy to add an appropriate amount of CaO-based flux. While the slag basicity control being maintained at about 1.20 generally makes it possible to properly perform a dephosphorization treatment on the hot metal, adding the CaO-based flux in an excessive amount causes an increase in cost.

[017] Isto é, para diminuir adicionalmente o custo nos métodos de refino descritos acima para ferro derretido, que foram propostos até agora, é necessário minimizar a quantidade de agente de formação de escória, como fundente à base de CaO, a ser adicionado. Para realizar isso, é necessário avaliar com precisão a composição química e a quantidade de escória retida no forno antes de adicionar um agente de formação de escória. Por exemplo, na Literatura de Patente 1, é necessário avaliar a basicidade e a quantidade de escória retida no forno para calcular a quantidade apropriada de fundente à base de CaO a ser adicionado no caso de adicionar fundente à base de CaO após a descarga de escória seguindo um tratamento de dessiliconização.[017] That is, to further decrease the cost in the refining methods described above for molten iron, which have been proposed so far, it is necessary to minimize the amount of slag-forming agent, such as CaO-based flux, to be added. To accomplish this, it is necessary to accurately assess the chemical composition and amount of dross retained in the kiln before adding a dross-forming agent. For example, in Patent Literature 1, it is necessary to evaluate the basicity and the amount of slag retained in the furnace to calculate the appropriate amount of CaO-based flux to be added in case of adding CaO-based flux after slag discharge following a desiliconization treatment.

[018] Embora uma quantidade predeterminada de escória seja retida em um forno de acordo com a Literatura de Patente 4, a quantidade de escória a ser retida é determinada a partir da relação entre o ângulo de inclinação e a quantidade de escória retida quando o metal quente não existe no forno. No caso da etapa de descarga de escória intermediária de acordo com as Literaturas de Patente 1 e 2 em que o metal quente existe em um forno, visto que a quantidade de metal quente que existe em um forno varia, não é possível avaliar com precisão a quantidade de escória retida no forno mesmo pela técnica de acordo com a Literatura de Patente 4.[018] Although a predetermined amount of slag is retained in a furnace according to Patent Literature 4, the amount of slag to be retained is determined from the relationship between the angle of inclination and the amount of slag retained when the metal hot does not exist in the oven. In the case of the intermediate slag discharge step according to Patent Literatures 1 and 2 in which the hot metal exists in a furnace, since the amount of hot metal that exists in a furnace varies, it is not possible to accurately assess the amount of slag retained in the kiln even by the technique according to Patent Literature 4.

[019] Por outro lado, há o método conforme revelado na Literatura de Patente 5 para estimar com precisão a composição química de escória retida em um forno. Visto que é necessário para o método triturar a escória de modo que seja possível realizar a formação por compressão na escória, é difícil para o método preparar uma amostra de análise antes do final de uma etapa de descarga de escória intermediária. Os métodos revelados nas Literaturas de Patente 6 e 7 têm um problema em relação à precisão de análise, visto que a escória é rapidamente resfriada, a segregação tende a ocorrer em uma amostra de análise. Conforme descrito acima, não há descrição detalhada de um método para analisar com precisão a composição química de escória retida em um forno nas Literaturas de Patente 1 a 7 ou em qualquer Literatura de Patente anterior.[019] On the other hand, there is the method as disclosed in Patent Literature 5 to accurately estimate the chemical composition of slag retained in a furnace. Since it is necessary for the method to grind the slag so that it is possible to carry out compression forming on the slag, it is difficult for the method to prepare an analysis sample before the end of an intermediate slag discharge step. The methods disclosed in Patent Literatures 6 and 7 have a problem regarding analysis accuracy, as the slag is rapidly cooled, segregation tends to occur in an analysis sample. As described above, there is no detailed description of a method for accurately analyzing the chemical composition of slag retained in a furnace in Patent Literatures 1 to 7 or in any prior Patent Literature.

[020] Portanto, um método é geralmente usado para estimar a composição química de escória através do cálculo. No entanto, visto que alguma ou toda a escória formada é retida em um forno quando uma etapa de refino subsequente é realizada ou quando o ferro derretido para uma próxima carga é refinado, há uma diminuição na precisão de estimativa da composição química e quantidade de escória no caso de um método através de cálculo. Portanto, há um aumento na diferença entre a composição química prática de escória e o resultado de cálculo da mesma, o que pode dificultar a realização do pré-tratamento no metal quente sucessivamente.[020] Therefore, a method is generally used to estimate the chemical composition of slag through calculation. However, since some or all of the formed slag is retained in a furnace when a subsequent refining step is carried out or when molten iron for a next batch is refined, there is a decrease in the accuracy of estimating the chemical composition and amount of slag. in the case of a method by calculation. Therefore, there is an increase in the difference between the practical chemical composition of slag and its calculation result, which can make it difficult to carry out pretreatment on hot metal successively.

[021] Além disso, a medição rápida da composição química de escória é necessária para vários propósitos além de avaliar a basicidade. Por exemplo, a concentração de MgO na escória se refere intimamente à vida útil de um refratário usado para um corpo de forno. Isso se deve ao fato de que um refratário usado para uma parede de forno é notavelmente danificado quando a concentração de MgO na escória é excessivamente baixa. Por outro lado, não é preferencial que a concentração de MgO na escória seja excessivamente alta, devido ao fato de que isso resulta em um risco de, por exemplo, expansão quando se utiliza escória residual, por exemplo, material de leito de estrada. Portanto, é necessário controlar apropriadamente a concentração de MgO na escória e, portanto, há uma demanda por análise rápida da composição química de escória. No caso em que é possível estimar rapidamente a concentração de MgO na escória em uma etapa de refino, é possível não apenas prolongar a vida útil de um corpo de forno através do controle de modo apropriado da concentração de MgO, mas também aumentar a produtividade através da diferenciação da escória que tem concentração de MgO alta da escória reutilizável quando a concentração de MgO é alta.[021] In addition, rapid measurement of the chemical composition of slag is required for several purposes other than assessing basicity. For example, the concentration of MgO in the slag closely relates to the service life of a refractory used for a furnace casing. This is due to the fact that a refractory used for a furnace wall is noticeably damaged when the MgO concentration in the slag is too low. On the other hand, it is not preferred that the concentration of MgO in the slag be excessively high, due to the fact that this results in a risk of eg expansion when using residual slag, eg roadbed material. Therefore, it is necessary to properly control the concentration of MgO in the slag and therefore there is a demand for rapid analysis of the chemical composition of slag. In the case where it is possible to quickly estimate the MgO concentration in the slag in a refining step, it is possible not only to prolong the useful life of a furnace body by properly controlling the MgO concentration, but also to increase productivity through the differentiation of slag that has a high MgO concentration from reusable slag when the MgO concentration is high.

[022] A presente invenção foi concluída tendo em vista a situação descrita acima. Um objetivo da presente invenção consiste em fornecer um método para analisar a escória, em que o método é usado para medir a composição química de escória rapidamente e com alta precisão, em que a escória é formada quando o ferro derretido é refinado. O objetivo adicional consiste em fornecer um método para refinar o ferro derretido para determinar uma quantidade apropriada de um agente de formação de escória a ser adicionado de acordo com o resultado obtido pelo método de análise.[022] The present invention was completed in view of the situation described above. An object of the present invention is to provide a method for analyzing slag, wherein the method is used to measure the chemical composition of slag quickly and with high accuracy, where slag is formed when molten iron is refined. The additional object is to provide a method for refining molten iron to determine an appropriate amount of a slag-forming agent to be added according to the result obtained by the analysis method.

Solution to the problem

[023] A matéria da presente invenção para solucionar os problemas descritos acima é da seguinte forma.[023] The subject of the present invention to solve the problems described above is as follows.

[024] [1] Um método para analisar a escória formada quando o ferro derretido é refinado, em que o método inclui: uma etapa de triturar uma amostra de escória coletada a partir da escória; uma etapa de coletar partículas de escória da amostra de escória triturada, em que as partículas de escória têm um diâmetro de partícula de 10% (D10) de 0,1 mm ou mais e um diâmetro de partícula de 90% (D90) de 2,0 mm ou menos de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa que expressa uma distribuição de diâmetro de partícula de partículas de escória que passam através de peneiras em termos de porcentagem em massa na forma de uma curva positivamente inclinada com um ponto zero que está no lado de diâmetro de partícula menor; uma etapa de preencher um recipiente de medição com as partículas de escória coletadas; uma etapa de medir as intensidades de raios X fluorescentes emitidos a partir de um grupo das partículas de escória preenchidas; e uma etapa de analisar quantitativamente uma composição química da escória a partir das intensidades medidas dos raios X fluorescentes.[024] [1] A method for analyzing the slag formed when molten iron is refined, wherein the method includes: a step of grinding a slag sample collected from the slag; a step of collecting slag particles from the ground slag sample, wherein the slag particles have a 10% particle diameter (D10) of 0.1 mm or more and a 90% particle diameter (D90) of 2 0 mm or less according to a cumulative particle diameter distribution curve that expresses a particle diameter distribution of slag particles passing through screens in terms of percentage by mass in the form of a positively sloped curve with a point zero being on the smaller particle diameter side; a step of filling a measuring vessel with the collected slag particles; a step of measuring the intensities of fluorescent X-rays emitted from a group of filled slag particles; and a step of quantitatively analyzing a chemical composition of the slag from the measured intensities of fluorescent X-rays.

[025] [2] O método de acordo com o item [1] acima, em que a etapa de medir as intensidades de raios X fluorescentes envolve medir as intensidades de raios X fluorescentes de dois ou mais elementos químicos que incluem cálcio (Ca) e silício (Si).[025] [2] The method according to item [1] above, wherein the step of measuring the fluorescent X-ray intensities involves measuring the fluorescent X-ray intensities of two or more chemical elements that include calcium (Ca) and silicon (Si).

[026] [3] Um método para refinar ferro derretido, em que o método inclui as etapas de: realizar refino como uma etapa subsequente no ferro derretido retido em um forno de refino do tipo conversor juntamente com a retenção de alguma escória que foi formada quando o ferro derretido foi refinado; ou realizar refino no metal quente que foi recentemente carregado em um forno de refino do tipo conversor como uma próxima carga de ferro derretido; analisar a composição química quantitativamente pelo método de acordo com o item [1] ou [2] acima, em que a composição química é da escória formada ao realizar o refino; e determinar uma quantidade de um agente de formação de escória de acordo com um resultado da análise, em que o agente de formação de escória deve ser adicionado antes e/ou durante um período quando o ferro derretido retido no forno é submetido à etapa de refino subsequente no forno de refino do tipo conversor em que a escória é retida, ou antes e/ou durante um período quando o metal quente que foi recentemente carregado no forno de refino do tipo conversor conforme o ferro derretido para a próxima carga é refinado no forno de refino do tipo conversor em que a escória é retida.[026] [3] A method for refining molten iron, wherein the method includes the steps of: performing refining as a subsequent step on molten iron retained in a converter-type refining furnace along with retaining some slag that has formed when molten iron was refined; or refining hot metal that has recently been charged into a converter-type refining furnace as a next batch of molten iron; analyze the chemical composition quantitatively by the method according to item [1] or [2] above, in which the chemical composition is the slag formed when performing refining; and determining an amount of a slag-forming agent according to an analysis result, wherein the slag-forming agent is to be added before and/or during a period when the molten iron held in the furnace is subjected to the refining step subsequent furnace-type refining furnace in which the slag is retained, or before and/or during a period when hot metal that was recently charged into the converter-type refining furnace as the molten iron for the next charge is refined in the furnace converter-type refining process in which the slag is retained.

[027] [4] O método de acordo com o item [3] acima, em que o refino de ferro derretido é um pré-tratamento de metal quente, em que o método inclui as etapas de: realizar uma pluralidade de etapas de refino no metal quente usando um forno de refino do tipo conversor único; descarregar parte da escória entre uma e outra etapa dentre a pluralidade de etapas de refino com o restante da escória além da parte retida no forno de refino do tipo conversor; analisar a composição química da escória ao descarregar o restante da escória; e determinar a quantidade do agente de formação de escória a ser adicionado na etapa de refino subsequente de acordo com um resultado da análise.[027] [4] The method according to item [3] above, wherein the molten iron refining is a hot metal pretreatment, wherein the method includes the steps of: performing a plurality of refining steps on hot metal using a single converter type refining furnace; discharging part of the slag between one and another stage among the plurality of refining stages with the remainder of the slag beyond the part retained in the converter-type refining furnace; analyze the chemical composition of the slag when discharging the remaining slag; and determining the amount of the slag-forming agent to be added in the subsequent refining step according to an analysis result.

[028] [5] O método de acordo com o item [3] acima, em que o refino de ferro derretido é um pré-tratamento de metal quente usando um forno de refino do tipo conversor único, em que o método inclui as etapas de: vazar o metal quente pré-tratado com parte ou toda a escória formada que é retida no forno de refino do tipo conversor; e realizar um pré-tratamento no metal quente recentemente carregado no forno para uma próxima carga; analisar a composição química da escória a ser retida quando parte ou toda a escória é retida no forno de refino do tipo conversor; e determinar a quantidade de um agente de formação de escória a ser adicionado em um pré-tratamento da próxima carga de acordo com um resultado da análise.[028] [5] The method according to item [3] above, wherein molten iron refining is a hot metal pretreatment using a single converter-type refining furnace, wherein the method includes the steps of: pouring the pre-treated hot metal with part or all of the formed slag that is retained in the converter-type refining furnace; and pre-treating the hot metal recently loaded into the furnace for the next load; analyzing the chemical composition of the slag to be retained when part or all of the slag is retained in the converter-type refining furnace; and determining the amount of a slag forming agent to be added in a pretreatment of the next batch according to an analysis result.

[029] [6] Um método para refinar ferro derretido, em que o método é um método de refino para pré-tratar o metal quente usando um forno de refino do tipo conversor único, em que o método realiza as etapas na ordem descrita abaixo: uma etapa de dessiliconização de realizar um tratamento de dessiliconização no metal quente vazado a partir de um alto-forno; uma etapa de descarga de escória intermediária de descarregar a escória de dessiliconização formada na etapa de dessiliconização do forno de refino do tipo conversor com o metal quente que foi submetido ao tratamento de dessiliconização que é retido no forno de refino do tipo conversor; uma etapa de desfosforização de realizar um tratamento de desfosforização no metal quente retido no forno de refino do tipo conversor; e uma etapa de vazamento de vazar o metal quente que foi submetido a um tratamento de desfosforização do forno de refino do tipo conversor, em que o método inclui as etapas de: determinar uma composição química da escória de dessiliconização quantitativamente pelo método de acordo com o item [2] acima durante a etapa de descarga de escória intermediária; determinar a basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) da escória de dessiliconização de acordo com um resultado da análise; e determinar uma quantidade do agente de formação de escória a ser adicionado na etapa de desfosforização de acordo com a basicidade determinada ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)).[029] [6] A method for refining molten iron, wherein the method is a refining method for pre-treating hot metal using a single converter-type refining furnace, wherein the method performs the steps in the order described below : a desiliconization step of performing a desiliconization treatment on hot metal poured from a blast furnace; an intermediate slag discharge step of discharging the desiliconization slag formed in the desiliconization step of the converter-type refining furnace with the hot metal that has undergone the desiliconization treatment that is retained in the converter-type refining furnace; a dephosphorization step of performing a dephosphorization treatment on the hot metal retained in the converter-type refining furnace; and a pouring step of pouring the hot metal that has undergone a converter-type refining furnace dephosphorization treatment, the method including the steps of: determining a chemical composition of the desiliconization slag quantitatively by the method according to the item [2] above during the intermediate slag discharge step; determining the basicity ((% by mass of CaO)/(% by mass of SiO2)) of the desiliconization slag according to an analysis result; and determining an amount of the slag-forming agent to be added in the dephosphorization step according to the determined basicity ((% by weight of CaO)/(% by weight of SiO2)).

[030] [7] O método de acordo com qualquer um dos itens [3] a [6] acima, em que o agente de formação de escória é fundente à base de CaO.[030] [7] The method according to any one of [3] to [6] above, wherein the slag-forming agent is CaO-based flux.

[031] [8] O método de acordo com qualquer um dos itens [3] a [7] acima, em que, um fundente à base de MgO é usado como parte do agente de formação de escória, um resultado da análise da escória inclui teor de MgO na escória, e uma quantidade do fundente à base de MgO a ser adicionada é determinada de acordo com o resultado da análise da escória.[031] [8] The method according to any one of [3] to [7] above, wherein, an MgO-based flux is used as part of the slag-forming agent, a result of slag analysis includes MgO content in the slag, and an amount of the MgO-based flux to be added is determined according to the result of the slag analysis.

[032] [9] O método de acordo com qualquer um dos itens [3] a [8] acima, em que, um fundente à base de óxido de ferro é usado como parte do agente de formação de escória, um resultado da análise da escória inclui teor de óxido de ferro na escória, e uma quantidade do fundente à base de óxido de ferro a ser adicionada é determinada de acordo com o resultado da análise da escória.[032] [9] The method according to any one of [3] to [8] above, wherein, an iron oxide-based flux is used as part of the slag-forming agent, a result of the analysis of the slag includes iron oxide content in the slag, and an amount of the iron oxide-based flux to be added is determined according to the result of the analysis of the slag.

Advantageous effects of the invention

[033] De acordo com a presente invenção, visto que uma amostra preparada pelo preenchimento de um recipiente de medição com partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de 10% (D10) de 0,1 mm ou mais e um diâmetro de partícula de 90% (D90) de 2,0 mm ou menos de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa é usada como uma amostra de análise em espectrometria de raio X fluorescente, é possível analisar quantitativamente a composição química de escória rapidamente e com alta precisão, em que a escória é formada quando ferro derretido é refinado. Além disso, a quantidade de um agente de formação de escória a ser adicionado pode ser determinada de acordo com um resultado da análise obtido pelo método para analisar a escória de acordo com a presente invenção no caso de uso de um forno de refino do tipo conversor em que alguma ou toda a escória é retida, em que a escória é formada quando o ferro derretido é refinado, quando o ferro derretido é submetido a uma etapa de refino subsequente ou quando o ferro derretido para uma próxima carga é refinado. Desse modo, a presente invenção possibilita a determinação de uma quantidade apropriada do agente de formação de escória a ser adicionado.[033] According to the present invention, since a sample prepared by filling a measuring vessel with slag particles having a 10% particle diameter (D10) of 0.1 mm or more and a particle diameter of 90% (D90) of 2.0 mm or less according to a cumulative particle diameter distribution curve is used as an analysis sample in fluorescent X-ray spectrometry, it is possible to quantitatively analyze the chemical composition of slag quickly and with high precision, where slag is formed when molten iron is refined. Furthermore, the amount of a slag-forming agent to be added can be determined according to an analysis result obtained by the method for analyzing slag according to the present invention in the case of using a converter-type refining furnace. where some or all of the dross is retained, where the slag is formed when molten iron is refined, when molten iron is subjected to a subsequent refining step, or when molten iron for a next batch is refined. Thus, the present invention makes it possible to determine an appropriate amount of the slag-forming agent to be added.

Brief description of the drawings

[034] A Figura 1 é um diagrama que ilustra uma relação entre o diâmetro de partícula de partículas de escória e a basicidade determinada de escória.[034] Figure 1 is a diagram illustrating a relationship between the particle diameter of slag particles and the determined basicity of slag.

[035] A Figura 2 é um diagrama que ilustra uma comparação entre a basicidade de escória de dessiliconização determinada pelo método de análise de acordo com a presente invenção e a basicidade de escória de dessiliconização determinada por uma amostra de análise preparada por um método de briquete.[035] Figure 2 is a diagram illustrating a comparison between the basicity of desiliconization slag determined by the analysis method according to the present invention and the basicity of desiliconization slag determined by an analysis sample prepared by a briquette method .

[036] A Figura 3 é um diagrama que ilustra uma comparação entre o Exemplo 1 da presente invenção e o Exemplo Comparativo 1 em termos de concentração de fósforo em metal quente vazado em um recipiente de metal quente após um tratamento de desfosforização ter sido realizado.[036] Figure 3 is a diagram illustrating a comparison between Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 in terms of phosphorus concentration in hot metal poured into a hot metal vessel after a dephosphorization treatment has been carried out.

Description of modalities

[037] Para solucionar os problemas descritos acima, os presentes inventores conduziram investigações concernentes a uma diminuição no tempo levado para analisar a escória e investigações detalhadas concernentes às características e ao ambiente das etapas de refino de metal quente que incluem uma etapa em que a escória formada quando o ferro derretido é refinado e intencionalmente retido é utilizado em uma etapa de refino subsequente ou quando o ferro derretido para uma próxima carga é refinado. Como resultado, os presentes inventores constataram um método para analisar quantitativamente, de forma rápida, a composição química de escória que é formada ao refinar o ferro derretido no lado de um forno de refino do tipo conversor como um método para solucionar os problemas descritos acima. Aqui, o termo "reter intencionalmente a escória" representa em um caso de inversão de um forno de refino do tipo conversor com a goela do forno que é direcionada para baixo, reter alguma escória no forno enquanto descarrega o restante da escória controlando- se o ângulo de inclinação do forno de refino do tipo conversor sem inverter o forno perfeitamente direcionado para baixo.[037] To solve the problems described above, the present inventors conducted investigations concerning a decrease in the time taken to analyze the slag and detailed investigations concerning the characteristics and environment of the hot metal refining steps that include a step in which the slag formed when molten iron is refined and intentionally withheld is used in a subsequent refining step or when molten iron for a next batch is refined. As a result, the present inventors have found a method for quickly quantitatively analyzing the chemical composition of slag that is formed when refining molten iron on the side of a converter-type refining furnace as a method for solving the problems described above. Here, the term "intentionally retaining the slag" represents in an inversion case of a converter-type refining furnace with the furnace throat that is directed downwards, retaining some slag in the furnace while discharging the remainder of the slag by controlling the converter-type refining furnace inclination angle without inverting the furnace perfectly directed downwards.

[038] Isto é, por exemplo, conforme revelado na Literatura de Patente 1, após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado no pré-tratamento de metal quente, uma etapa de descarga de escória intermediária é realizada pela inclinação de um forno de refino do tipo conversor de modo que escória seja descarregada através da goela do forno. Os presentes inventores constataram que tornou-se possível analisar a composição química da escória dentro do período da etapa de descarga de escória intermediária pela coleta da escória dentro ou fora do forno durante a descarga ou após a descarga, no período do final de uma etapa de dessiliconização para o final de uma etapa de descarga de escória intermediária; e pela análise da composição química da escória no lado de um forno de refino do tipo conversor. Desse modo, visto que é possível analisar a composição química da escória dentro do período de uma etapa de descarga de escória intermediária, é possível utilizar o resultado da análise para uma etapa de desfosforização subsequente.[038] That is, for example, as disclosed in Patent Literature 1, after a desiliconization treatment has been carried out in the hot metal pretreatment, an intermediate slag discharge step is carried out by tilting a refining furnace of the converter type so that slag is discharged through the kiln throat. The present inventors have found that it has become possible to analyze the chemical composition of the slag within the period of the intermediate slag discharge step by collecting the slag inside or outside the kiln during discharge or after discharge, in the period of the end of a discharge step. desiliconization for the end of an intermediate slag discharge step; and by analyzing the chemical composition of the slag on the side of a converter-type refining furnace. Thus, since it is possible to analyze the chemical composition of the slag within the period of an intermediate slag discharge step, it is possible to use the result of the analysis for a subsequent dephosphorization step.

[039] Posteriormente, a presente invenção será descrita em detalhes. Primeiramente, um método para analisar a composição química de escória é descrito abaixo.[039] Later, the present invention will be described in detail. First, a method for analyzing the chemical composition of slag is described below.

[040] Visto que a basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) de escória, que é um tipo de fator da composição química de escória, tem uma grande influência, por exemplo, na viscosidade de escória e na eficiência de desfosforização quando o refino é realizado, há uma forte demanda pela análise da basicidade. Visto que é possível estimar rápida e quantitativamente a basicidade de escória no lado de um forno de refino do tipo conversor, é possível realizar, por exemplo, um tratamento de desfosforização eficiente com a quantidade de um agente de formação de escória a ser adicionado que é minimizada, tendo grande significância industrial.[040] Since the basicity ((% by mass of CaO)/(% by mass of SiO2)) of slag, which is a kind of factor of the chemical composition of slag, has a great influence, for example, on the viscosity of slag and the efficiency of dephosphorization when refining is carried out, there is a strong demand for basicity analysis. Since it is possible to quickly and quantitatively estimate the basicity of slag on the side of a converter-type refining furnace, it is possible to carry out, for example, an efficient dephosphorization treatment with the amount of a slag-forming agent to be added that is minimized, having great industrial significance.

[041] Para estimar quantitativamente a basicidade de escória, é necessário analisar quantitativamente o teor de CaO e o teor de SiO2 de escória. Usualmente, quando a escória é descarregada, o cálcio (Ca) e o silício (Si) existem na forma de óxidos (CaO e SiO2) na escória, e nem o cálcio nem o silício existem nas formas diferentes dos óxidos. Isto é, determinar os teores de cálcio e silício na escória possibilita a determinação do teor de CaO e do teor de SiO2 na escória. A partir desse ponto de vista, a espectrometria de raio X fluorescente pode ser, de preferência, usada como um método para analisar quantitativamente a escória. Além disso, visto que a espectrometria de raio X fluorescente é excelente em termos de estabilidade, operabilidade e rapidez, a espectrometria de raio X fluorescente pode ser, de preferência, usada como um método de análise no lado de, por exemplo, um forno de refino do tipo conversor.[041] To quantitatively estimate the basicity of slag, it is necessary to quantitatively analyze the CaO content and SiO2 content of slag. Usually, when slag is discharged, calcium (Ca) and silicon (Si) exist in the form of oxides (CaO and SiO2) in the slag, and neither calcium nor silicon exist in forms other than oxides. That is, determining the calcium and silicon contents in the slag makes it possible to determine the CaO and SiO2 contents in the slag. From this point of view, fluorescent X-ray spectrometry can preferably be used as a method to quantitatively analyze dross. Furthermore, since fluorescent X-ray spectrometry is excellent in terms of stability, operability and speed, fluorescent X-ray spectrometry can preferably be used as an analysis method on the side of, for example, a furnace converter-type refining.

[042] Os espectrômetros de raio X fluorescente são classificados em dois tipos em termos de sistema de detecção, ou seja, um tipo dispersivo de energia e um tipo dispersivo de comprimento de onda, e é possível medir a composição química de escória pelo uso de qualquer um dos mesmos. Visto que não é necessário varrer um cristal dispersivo no caso de um detector dispersivo de energia, embora seja necessário no caso de um detector dispersivo de comprimento de onda, o detector dispersivo de energia tem capacidade para medir a composição química de escória em um curto período de tempo conforme comparado ao detector dispersivo de comprimento de onda. Portanto, a partir do ponto de vista de rapidez de medição, é preferencial que um detector dispersivo de energia seja usado. Ademais, em consideração da análise no lado de um forno de refino do tipo conversor, é preferencial que a construção do espectrômetro de raio X fluorescente seja simples, por exemplo, seja um tipo portátil em que, por exemplo, a água de resfriamento ou o nitrogênio líquido não seja usado.[042] Fluorescent X-ray spectrometers are classified into two types in terms of detection system, namely, an energy dispersive type and a wavelength dispersive type, and it is possible to measure the chemical composition of slag by using any of the same. Since it is not necessary to scan a dispersive crystal in the case of an energy dispersive detector, although it is necessary in the case of a wavelength dispersive detector, the energy dispersive detector is capable of measuring the chemical composition of slag in a short period of time. of time as compared to the wavelength dispersive detector. Therefore, from the point of view of measurement speed, it is preferable that an energy dispersive detector be used. Furthermore, in consideration of the analysis on the side of a converter-type refining furnace, it is preferred that the construction of the fluorescent X-ray spectrometer is simple, for example, it is a portable type in which, for example, the cooling water or the liquid nitrogen is not used.

[043] É preferencial que dois ou mais elementos químicos que incluem cálcio e silício, que são indispensáveis para avaliar a basicidade, sejam analisados, e os exemplos dos elementos químicos além de cálcio e silício incluem magnésio (Mg), ferro (Fe), titânio (Ti), manganês (Mn), fósforo (P) e enxofre (S).[043] It is preferred that two or more chemical elements including calcium and silicon, which are indispensable for assessing basicity, are analyzed, and examples of chemical elements other than calcium and silicon include magnesium (Mg), iron (Fe), titanium (Ti), manganese (Mn), phosphorus (P) and sulfur (S).

[044] Para estimar a basicidade de escória, é necessário determinar o teor de CaO e o teor de SiO2 na escória. No caso de uso de espectrometria de raio X fluorescente, para remover uma influência de elementos químicos coexistentes, um método (denominado "método de curva de calibração") que envolve seguir as etapas possibilita a determinação do teor de CaO e do teor de SiO2 na escória: uma etapa de preparar uma curva de calibração antecipadamente usando as amostras de escória padrão que são feitas de escória que tem componentes químicos equivalentes aos componentes químicos da escória pretendida; e uma etapa de converter as quantidades determinadas de, por exemplo, cálcio e silício em uma respectiva quantidade de óxidos. Além disso, também é possível determinar o teor de CaO e o teor de SiO2 na escória usando um método de parâmetro fundamental em que os teores são determinados usando uma fórmula de intensidade teórica a partir de constantes físicas como o coeficiente de absorção de raio X ou a distribuição de intensidade de raio X primário, e é possível estimar a basicidade. Na presente invenção, qualquer um dentre o método de curva de calibração e o método de parâmetro fundamental pode ser usado.[044] To estimate the basicity of slag, it is necessary to determine the CaO content and SiO2 content in the slag. In the case of using fluorescent X-ray spectrometry, to remove an influence of coexisting chemical elements, a method (so-called "calibration curve method") involving following steps makes it possible to determine the CaO content and SiO2 content in the slag: a step of preparing a calibration curve in advance using the standard slag samples that are made from slag that have chemical components equivalent to the chemical components of the intended slag; and a step of converting the determined amounts of, for example, calcium and silicon into a respective amount of oxides. In addition, it is also possible to determine the CaO content and SiO2 content in the slag using a fundamental parameter method where the contents are determined using a theoretical intensity formula from physical constants such as the X-ray absorption coefficient or primary X-ray intensity distribution, and it is possible to estimate basicity. In the present invention, either of the calibration curve method and the fundamental parameter method can be used.

[045] Posteriormente, um método para preparar uma amostra de análise será descrito.[045] Later, a method for preparing an analysis sample will be described.

[046] Visto que uma grande quantidade de gás é gerada quando as etapas de refino, como uma etapa de dessiliconização e uma etapa de desfosforização, são realizadas em metal quente, uma peça de amostra de escória coletada é porosa, ou seja, tem um grande número de espaços vazios. Portanto, mesmo no caso em que uma tentativa é feita para suavizar a superfície da escória realizando-se, por exemplo, o polimento para utilizar um método direto, visto que há orifícios minúsculos nos locais, a basicidade determinada de acordo com o resultado de análise realizada em uma amostra no estado coletado varia amplamente dependendo da posição de medição. Além disso, há um problema em que a basicidade determinada usando um método direto tende a ser alta. Considera-se que isso se deva ao fato de que a intensidade de um raio X fluorescente emitido a partir de silício, que está dentro de uma faixa de raio X leve, se atenua devido ao ar que existe nos espaços vazios na peça de amostra de escória, e, como resultado, a basicidade aparente é alta.[046] Since a large amount of gas is generated when refining steps, such as a desiliconization step and a dephosphorization step, are performed on hot metal, a piece of collected slag sample is porous, that is, it has a large number of empty spaces. Therefore, even in the case where an attempt is made to smooth the surface of the slag by carrying out, for example, polishing to use a direct method, as there are tiny holes in the places, the basicity determined according to the result of analysis performed on a sample in the collected state varies widely depending on the measurement position. Also, there is a problem where the basicity determined using a direct method tends to be high. This is thought to be due to the fact that the intensity of a fluorescent X-ray emitted from silicon, which is within a light X-ray range, attenuates due to the air that exists in the voids in the sample piece of silicon. dross, and, as a result, the apparent basicity is high.

[047] Os presentes inventores conduziram investigações concernentes a um método para impedir que a intensidade de um raio X fluorescente emitido do silício se atenue devido ao ar que existe nos espaços vazios em uma peça de amostra de escória. Os presentes inventores consideram que, para esse propósito, é necessário triturar as partículas de escória para um tamanho com o qual a atenuação da intensidade de um raio X fluorescente emitido do silício seja insignificante, e conduziram um experimento para investigação.[047] The present inventors have conducted investigations concerning a method to prevent the intensity of a fluorescent X-ray emitted from silicon from attenuating due to the air existing in the voids in a piece of slag sample. The present inventors consider that, for this purpose, it is necessary to grind the slag particles to a size at which the attenuation of the intensity of a fluorescent X-ray emitted from the silicon is negligible, and they conducted an experiment for investigation.

[048] No experimento para investigação, triturando-se grosseiramente uma peça de amostra de escória, e peneirando-se a peça de amostra grosseiramente esmagada, a influência do diâmetro de partícula de partículas de escória na basicidade determinada foi investigada. As partículas peneiradas foram classificadas nos seguintes seis grupos: (1) um grupo de partícula de escória no estado coletado, (2) um grupo que tem um diâmetro de partícula de 9,5 mm ou mais, (3) um grupo que tem um diâmetro de partícula de 4,8 mm ou mais e menos que 9,5 mm, (4) um grupo que tem um diâmetro de partícula de 2,0 mm ou mais e menos que 4,8 mm, (5) um grupo que tem um diâmetro de partícula de 1,2 mm ou mais e menos que 2,0 mm, e (6) um grupo que tem um diâmetro de partícula de 0,1 mm ou mais e menos que 1,2 mm.[048] In the experiment for investigation, coarsely crushing a piece of slag sample, and sifting the coarsely crushed sample piece, the influence of the particle diameter of slag particles on the determined basicity was investigated. The sieved particles were classified into the following six groups: (1) a slag particle group in the collected state, (2) a group having a particle diameter of 9.5 mm or more, (3) a group having a particle diameter of 4.8 mm or more and less than 9.5 mm, (4) a group that has a particle diameter of 2.0 mm or more and less than 4.8 mm, (5) a group that has a particle diameter of 1.2 mm or more and less than 2.0 mm, and (6) a group having a particle diameter of 0.1 mm or more and less than 1.2 mm.

[049] Aqui, por exemplo, o termo "partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de 0,1 mm ou mais" representa partículas que permanecem em uma peneira que tem um mesh de peneira de 0,1 mm, e o termo "partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de menos que 2,0 mm" representa partículas que passam através de uma peneira que tem um mesh de peneira de 2,0 mm. Isto é, o diâmetro de partícula de partículas de escória é determinado peneirando-se usando peneiras.[049] Here, for example, the term "slag particles that have a particle diameter of 0.1 mm or more" represents particles that remain on a sieve that has a sieve mesh of 0.1 mm, and the term "slag particles having a particle diameter of less than 2.0 mm" represents particles passing through a sieve having a sieve mesh of 2.0 mm. That is, the particle diameter of slag particles is determined by sieving using sieves.

[050] A basicidade de escória foi determinada da seguinte forma: preencher um recipiente de medição que tem um formato cilíndrico circular (formato de placa de Petri) e um diâmetro interno de 90 mm com cada um dos grupos de partícula de escória peneirada para preparar uma amostra de análise; irradiar o grupo de partícula de escória no recipiente de medição com um raio X (raio X primário) usando um analisador de raio X fluorescente portátil (DELTA, produzido por Olympus Corporation); medir as intensidades de raios X fluorescentes (raios X secundários) emitidos a partir de cálcio e silício na amostra de análise; e determinar a basicidade de escória usando um método de parâmetro fundamental. A fonte de radiação de raio X teve uma tensão de saída de 50 kV e uma corrente de saída de 0,2 mA, e o tempo de contagem de raios X fluorescentes para um ponto foi 25 segundos. O número de pontos de medição foi seis para cada uma das amostras de análise, e uma variação nos valores determinados (desvio padrão G) também foi avaliada.[050] The basicity of slag was determined as follows: fill a measuring vessel that has a circular cylindrical shape (Petri dish shape) and an internal diameter of 90 mm with each of the sieved slag particle groups to prepare an analysis sample; irradiating the dross particle cluster in the measuring vessel with an X-ray (primary X-ray) using a portable fluorescent X-ray analyzer (DELTA, produced by Olympus Corporation); measuring the intensities of fluorescent X-rays (secondary X-rays) emitted from calcium and silicon in the analysis sample; and determining slag basicity using a fundamental parameter method. The X-ray radiation source had an output voltage of 50 kV and an output current of 0.2 mA, and the fluorescent X-ray count time for one spot was 25 seconds. The number of measurement points was six for each of the analysis samples, and a variation in the determined values (standard deviation G) was also evaluated.

[051] Aqui, a espessura do grupo de partícula de escória no recipiente de medição é suficiente no caso em que o fundo do recipiente de medição está completamente oculto. Além disso, há um caso em que a superfície do grupo de partícula de escória tem uma superfície inclinada ou uma superfície em formato de montanha quando o recipiente de medição é preenchido e, em tal caso, o recipiente de medição pode ser, por exemplo, vibrado de modo que o grupo de partícula de escória tenha uma superfície plana suficiente para garantir que uma parte da mesma entre em contato com a unidade de radiação de raio X do analisador de raio X fluorescente portátil sem um vão. Isto é, não há limitação sobre o método usado para preencher o recipiente de medição desde que seja possível garantir que uma parte do mesmo entre em contato com a unidade de radiação de raio X do analisador de raio X fluorescente portátil sem um vão.[051] Here, the thickness of the slag particle group in the measuring vessel is sufficient in the case that the bottom of the measuring vessel is completely hidden. Furthermore, there is a case where the surface of the slag particle group has a sloped surface or a mountain-shaped surface when the measuring vessel is filled, and in such a case the measuring vessel may be, for example, vibrated so that the slag particle group has a sufficient flat surface to ensure that a part of it comes into contact with the X-ray radiation unit of the portable fluorescent X-ray analyzer without a gap. That is, there is no limitation on the method used to fill the measuring vessel as long as it is possible to ensure that a part thereof comes into contact with the X-ray radiation unit of the portable fluorescent X-ray analyzer without a gap.

[052] A título de comparação, a basicidade de escória foi determinada sob as mesmas condições conforme descrito acima preparando-se amostras de análise por um método de briquete e um método de conta de vidro (método de análise de processo).[052] By way of comparison, the basicity of slag was determined under the same conditions as described above by preparing analysis samples by a briquette method and a glass bead method (process analysis method).

[053] A Figura 1 ilustra os resultados de determinação referentes à basicidade de escória de cada uma das amostras de análise. Conforme indicado na Figura 1, no caso da amostra de análise preparada usando um método de briquete ou um método de conta de vidro, a basicidade de escória foi cerca de 1,20, o que indica que a basicidade da escória usada no teste foi cerca de 1,20. Ao contrário, a basicidade de escória foi cerca de 2,40 no caso da amostra de análise da escória no estado coletado, a basicidade diminuiu com uma diminuição no diâmetro de partícula de partículas de escória, e a basicidade foi quase igual àquela das amostras de análise preparadas usando um método de briquete ou um método de conta de vidro no caso de um diâmetro de partícula de escória de 0,1 mm ou mais e menos que 1,2 mm e no caso de um diâmetro de partícula de escória de 1,2 mm ou mais e menos que 2,0 mm. Além disso, concernente a uma variação na basicidade determinada, o desvio padrão v, que indica a precisão de análise, foi 0,1 ou menos (coeficiente de variação Cv: 10% ou menos), ou seja, bons resultados foram obtidos, no caso de um diâmetro de partícula de escória de 0,1 mm ou mais e menos que 1,2 mm e no caso de um diâmetro de partícula de escória de 1,2 mm ou mais e menos que 2,0 mm.[053] Figure 1 illustrates the determination results regarding the slag basicity of each of the analysis samples. As indicated in Figure 1, in the case of the analysis sample prepared using a briquette method or a glass bead method, the slag basicity was about 1.20, which indicates that the basicity of the slag used in the test was about from 1.20. On the contrary, the slag basicity was about 2.40 in the case of the analysis sample of the slag in the collected state, the basicity decreased with a decrease in the particle diameter of slag particles, and the basicity was almost equal to that of the slag samples. prepared using a briquette method or a glass bead method in the case of a slag particle diameter of 0.1 mm or more and less than 1.2 mm and in the case of a slag particle diameter of 1, 2 mm or more and less than 2.0 mm. Furthermore, concerning a variation in the determined basicity, the standard deviation v, which indicates the analysis precision, was 0.1 or less (coefficient of variation Cv: 10% or less), that is, good results were obtained, in the case of a slag particle diameter of 0.1 mm or more and less than 1.2 mm and in the case of a slag particle diameter of 1.2 mm or more and less than 2.0 mm.

[054] A partir dos resultados experimentais descritos acima, esclarece-se que, pelo controle do diâmetro de partícula de partículas de escória como cerca de 2,0 mm ou menos, visto que a atenuação de um raio X fluorescente emitido a partir de silício devido aos espaços vazios é diminuída de modo a ser desprezível, há um aumento na precisão de análise, o que resulta nos resultados de análise de basicidade que são quase equivalentes àqueles obtidos usando um método de briquete ou um método de conta de vidro.[054] From the experimental results described above, it is clear that by controlling the particle diameter of slag particles as about 2.0 mm or less, since the attenuation of a fluorescent X-ray emitted from silicon because of the voids is diminished so as to be negligible, there is an increase in analysis accuracy, which results in basicity analysis results that are almost equivalent to those obtained using a briquette method or a glass bead method.

[055] Ademais, para investigar a influência de partículas de escória que têm um diâmetro de partícula maior que 2,0 mm, o experimento a seguir para investigação foi conduzido.[055] Furthermore, to investigate the influence of slag particles having a particle diameter greater than 2.0 mm, the following experiment for investigation was conducted.

[056] Os cinco tipos a seguir de amostras classificadas de acordo com o diâmetro de partícula de escória foram preparados triturando-se e peneirando- se um tipo de escória: (7) uma amostra que tem um diâmetro de partícula de 100% (diâmetro de partícula no qual a porcentagem em massa acumulativa é 100%, também denominada "D100") de 2,0 mm, de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa que expressa uma distribuição de diâmetro de partícula de partículas de escória que passa através de peneiras em termos de porcentagem em massa na forma de uma curva positivamente inclinada com um ponto zero que está no lado de diâmetro de partícula menor, ou seja, uma amostra cuja porcentagem em massa acumulativa de partículas que passa através de peneiras é 100% em um diâmetro de partícula de 2,0 mm (amostra A); (8) uma amostra que tem um diâmetro de partícula de 95% (diâmetro de partícula no qual a porcentagem em massa acumulativa é 95%, também denominada "D95") de 2,0 mm, de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa em termos de porcentagem em massa, ou seja, uma amostra cuja porcentagem em massa acumulativa de partículas que passa através de peneiras é 95% em um diâmetro de partícula de 2,0 mm (amostra B); (9) uma amostra que tem um diâmetro de partícula de 90% (diâmetro de partícula em que a porcentagem em massa acumulativa é 90%, também denominada "D90") de 2,0 mm, de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa em termos de porcentagem em massa, ou seja, uma amostra cuja porcentagem em massa acumulativa de partículas que passa através das peneiras é 90% em um diâmetro de partícula de 2,0 mm (amostra C); (10) uma amostra que tem um diâmetro de partícula de 85% (diâmetro de partícula no qual a porcentagem em massa acumulativa é 85%, também denominada "D85") de 2,0 mm, de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa em termos de porcentagem em massa, ou seja, uma amostra cuja porcentagem em massa acumulativa de partículas que passa através das peneiras é 85% em um diâmetro de partícula de 2,0 mm (amostra D); e (11) uma amostra que tem um diâmetro de partícula de 80% (diâmetro de partícula em que a porcentagem em massa acumulativa é 80%, também denominada "D80") de 2,0 mm, de acordo com uma curva de distribuição de diâmetro de partícula acumulativa em termos de porcentagem em massa, ou seja, uma amostra cuja porcentagem em massa acumulativa de partículas que passa através das peneiras é 80% em um diâmetro de partícula de 2,0 mm (amostra E).[056] The following five types of samples classified according to the particle diameter of slag were prepared by grinding and sieving one type of slag: (7) a sample that has a particle diameter of 100% (diameter particle size in which the cumulative mass percentage is 100%, also referred to as "D100") of 2.0 mm, according to a cumulative particle diameter distribution curve that expresses a particle diameter distribution of slag particles that passes through sieves in terms of mass percent in the form of a positively sloped curve with a zero point that is on the smaller particle diameter side, i.e., a sample whose cumulative mass percent of particles passing through sieves is 100 % at a particle diameter of 2.0 mm (sample A); (8) a sample having a 95% particle diameter (particle diameter in which the cumulative mass percentage is 95%, also called "D95") of 2.0 mm, according to a diameter distribution curve of cumulative particle in terms of mass percentage, ie a sample whose cumulative mass percentage of particles passing through sieves is 95% at a particle diameter of 2.0 mm (sample B); (9) a sample having a 90% particle diameter (particle diameter where the cumulative mass percentage is 90%, also called "D90") of 2.0 mm, according to a diameter distribution curve of cumulative particle in terms of mass percentage, ie a sample whose cumulative mass percentage of particles passing through the sieves is 90% at a particle diameter of 2.0 mm (sample C); (10) a sample having an 85% particle diameter (particle diameter in which the cumulative mass percentage is 85%, also called "D85") of 2.0 mm, according to a diameter distribution curve of cumulative particle in terms of mass percentage, ie a sample whose cumulative mass percentage of particles passing through the sieves is 85% at a particle diameter of 2.0 mm (sample D); and (11) a sample having an 80% particle diameter (particle diameter where the cumulative mass percentage is 80%, also called "D80") of 2.0 mm, according to a distribution curve of cumulative particle diameter in terms of mass percent, that is, a sample whose cumulative mass percentage of particles passing through the sieves is 80% at a particle diameter of 2.0 mm (sample E).

[057] Como no caso do experimento descrito acima, a avaliação foi realizada pelo preenchimento de um recipiente de medição que tem um formato cilíndrico circular (formato de placa de Petri) e um diâmetro interno de 90 mm com cada um dos grupos de partícula de escória preparado para preparar uma amostra de análise; e pela determinação da basicidade de escória usando um analisador de raio X fluorescente portátil (o número de pontos de medição foi seis).[057] As in the case of the experiment described above, the evaluation was carried out by filling a measuring container that has a circular cylindrical shape (Petri dish format) and an internal diameter of 90 mm with each of the groups of particles of prepared slag to prepare an analysis sample; and by determining slag basicity using a portable fluorescent X-ray analyzer (the number of measurement points was six).

[058] Os resultados de determinação referentes à basicidade são determinados na Tabela 1.

*1: O, aplicável à análise de basicidade rápida; X, inaplicável à análise de basicidade rápida[058] The determination results regarding basicity are determined in Table 1.

*1: O, applicable to fast basicity analysis; X, inapplicable to fast basicity analysis

[059] A basicidade de escória determinada usando um método de conta de vidro foi 1,18, e a basicidade de amostras A, B, C e D foi quase equivalente àquela determinada usando um método de conta de vidro. A basicidade de amostra E foi 1,24, que foi ligeiramente maior que aquela determinada usando um método de conta de vidro. Em relação à precisão de análise, enquanto o desvio padrão G foi 0,05 ou menos no caso de qualquer uma das amostras A, B e C, o desvio padrão g foi cerca de 0,1 no caso de qualquer uma das amostras D e E.[059] The basicity of slag determined using a glass bead method was 1.18, and the basicity of samples A, B, C, and D was nearly equivalent to that determined using a glass bead method. The sample basicity E was 1.24, which was slightly higher than that determined using a glass bead method. Regarding the accuracy of analysis, while the standard deviation G was 0.05 or less in the case of any of the samples A, B and C, the standard deviation g was about 0.1 in the case of any of the samples D and AND.

[060] Esses resultados indicam que, no caso da amostra D, embora o valor médio de basicidade dos seis pontos estivesse próximo da basicidade determinada usando um método de conta de vidro, pode haver um caso em que não é possível obter uma basicidade correta devido a uma grande variação no valor determinado. Além disso, no caso da amostra E, a basicidade determinada é maior que aquela determinada usando um método de conta de vidro e varia amplamente, que indica que a amostra E não é adequada para a análise de basicidade.[060] These results indicate that, in the case of sample D, although the average basicity value of the six points was close to the basicity determined using a glass bead method, there may be a case where it is not possible to obtain a correct basicity due to to a large variation in the determined value. Furthermore, in the case of sample E, the basicity determined is greater than that determined using a glass bead method and varies widely, which indicates that sample E is not suitable for basicity analysis.

[061] Considera-se que isso deva ao fato de que, no caso das amostras D e E, as amostras de análise contêm as partículas de escória que têm um diâmetro de partícula maior que 2,0 mm em quantidades de 15% em massa ou mais, o que resulta em espaços vazios e aspereza provocados por partículas de escória que têm um diâmetro de partícula maior que 2,0 mm tendo influências nos valores determinados. Isto é, indica-se que, para obter a basicidade correta com alta precisão, não é aceitável que uma amostra de escória seja usada para determinar a basicidade que contém partículas de escória que têm um diâmetro de partícula maior que 2,0 mm em uma quantidade maior que 10% em massa. Isto é, é necessário que uma amostra de escória seja usada para determinar a basicidade que tem um diâmetro de partícula de 90%, ou seja, D90, de 2,0 mm ou menos.[061] This is considered to be due to the fact that, in the case of samples D and E, the analysis samples contain the slag particles that have a particle diameter greater than 2.0 mm in amounts of 15% by mass or more, which results in voids and roughness caused by slag particles having a particle diameter greater than 2.0 mm having influences on the determined values. That is, it is indicated that, in order to obtain correct basicity with high accuracy, it is not acceptable that a slag sample be used to determine basicity that contains slag particles that have a particle diameter greater than 2.0 mm in a amount greater than 10% by mass. That is, it is required that a slag sample be used to determine basicity that has a particle diameter of 90%, ie D90, of 2.0 mm or less.

[062] Conforme descrito acima, esclarece-se que, pelo controle do diâmetro de partícula de partículas de escória, visto que a atenuação da intensidade de um raio X fluorescente emitido a partir de silício devido a espaços vazios é diminuída de modo a ser desprezível, há um aumento na precisão de análise, o que resulta nos resultados de análise de basicidade que são quase equivalentes àqueles obtidos usando um método de briquete ou um método de conta de vidro. Visto que o tempo tomado para triturar e peneirar as partículas de escória para preparar as amostras de análise foi cerca de 30 segundos, é possível determinar a basicidade de escória em um curto período de tempo de cerca de 1 minuto com um tempo de análise subsequente que é adicionado.[062] As described above, it is clarified that by controlling the particle diameter of slag particles, since the attenuation of the intensity of a fluorescent X-ray emitted from silicon due to voids is decreased so as to be negligible , there is an increase in analysis accuracy, which results in basicity analysis results that are nearly equivalent to those obtained using a briquette method or a glass bead method. Since the time taken to grind and sieve the slag particles to prepare the analysis samples was about 30 seconds, it is possible to determine the slag basicity in a short period of time of about 1 minute with a subsequent analysis time of is added.

[063] Não há limitação no método usado para triturar a escória desde que seja possível triturar a escória para o diâmetro de partícula descrito acima, e é possível obter partículas de escória que satisfazem a expressão D90 < 2,0 mm triturando-se a escória, por exemplo, com a largura de vão de um triturador de mandíbula que é apropriadamente ajustado.[063] There is no limitation on the method used to crush the slag as long as it is possible to crush the slag to the particle diameter described above, and it is possible to obtain slag particles that satisfy the expression D90 < 2.0 mm by crushing the slag , for example, with the span width of a jaw crusher that is properly adjusted.

[064] Aqui, embora o preparo de uma amostra de escória que satisfaz a expressão D90 < 2,0 mm conforme descrito acima possibilite a obtenção dos resultados satisfatórios como no caso de determinar a basicidade por um método de briquete ou um método de conta de vidro, uma investigação adicional revela que há uma tendência da precisão de análise em diminuir com um aumento no teor de partículas de escória pulverizadas. Considera-se que isso se deva ao fato de que a amostra preparada, que é uma mistura de escória pulverizada e escória particulada, é não homogênea, ou seja, partes em que o teor de escória particulada é alto e partes em que o teor de escória pulverizada é alto são distribuídas de modo não homogêneo na amostra.[064] Here, although the preparation of a slag sample that satisfies the expression D90 < 2.0 mm as described above makes it possible to obtain satisfactory results as in the case of determining the basicity by a briquette method or a bead method glass, further investigation reveals that there is a tendency for the accuracy of analysis to decrease with an increase in the content of pulverized slag particles. This is considered to be due to the fact that the prepared sample, which is a mixture of pulverized slag and particulate slag, is non-homogeneous, i.e. parts where the particulate slag content is high and parts where the particulate slag content is high. pulverized slag is high are unevenly distributed in the sample.

[065] Além disso, visto que as partículas de escória pulverizada que têm um diâmetro de partícula de cerca de 0,1 mm ou menos tendem a voar de modo que o manuseio de amostra seja difícil e demorado, tais partículas não são preferenciais para uso em análise rápida. Portanto, a influência de partículas de escória pulverizada foi investigada conduzindo-se o seguinte experimento para investigação.[065] Furthermore, since pulverized slag particles that have a particle diameter of about 0.1 mm or less tend to fly off so that sample handling is difficult and time-consuming, such particles are not preferred for use in quick analysis. Therefore, the influence of pulverized slag particles was investigated by conducting the following investigational experiment.

[066] Os seis tipos a seguir de amostras classificadas de acordo com o diâmetro de partícula de escória foram preparados triturando-se e peneirando- se um tipo de escória: (12) uma amostra que tem um D90 de 2,0 mm (amostra I), (13) uma amostra que tem um D90 de 2,0 mm e um D5 de 0,1 mm (amostra II), (14) uma amostra que tem um D90 de 2,0 mm e um D10 de 0,1 mm (amostra III), (15) uma amostra que tem um D90 de 2,0 mm e um D15 de 0,1 mm (amostra IV), (16) uma amostra que tem um D90 de 2,0 mm e um D20 de 0,1 mm (amostra V), e (17) uma amostra que tem um D100 de 0,1 mm (amostra VI).[066] The following six types of samples classified according to the slag particle diameter were prepared by grinding and sieving one type of slag: (12) a sample that has a D90 of 2.0 mm (sample I), (13) a specimen having a D90 of 2.0 mm and a D5 of 0.1 mm (sample II), (14) a specimen having a D90 of 2.0 mm and a D10 of 0, 1 mm (sample III), (15) a sample that has a D90 of 2.0 mm and a D15 of 0.1 mm (sample IV), (16) a sample that has a D90 of 2.0 mm and a D20 of 0.1 mm (sample V), and (17) a sample having a D100 of 0.1 mm (sample VI).

[067] Como no caso do experimento descrito acima, pelo preenchimento de um recipiente de medição que tem um formato cilíndrico circular (formato de placa de Petri) e um diâmetro interno de 90 mm com cada um dos grupos de partícula de escória preparado para preparar uma amostra de análise, e pela determinação da basicidade de escória usando um analisador de raio X fluorescente portátil (o número de pontos de medição foi seis), a avaliação foi realizada.[067] As in the case of the experiment described above, by filling a measuring vessel that has a circular cylindrical shape (Petri dish shape) and an inner diameter of 90 mm with each of the slag particle groups prepared to prepare an analysis sample, and by determining the basicity of slag using a portable fluorescent X-ray analyzer (the number of measurement points was six), the evaluation was performed.

[068] Os resultados de determinação concernentes à basicidade são determinados na Tabela 2.

*2: O, aplicável à análise de basicidade rápida; X, inaplicável à análise de basicidade rápida[068] The determination results concerning basicity are determined in Table 2.

*2: O, applicable to fast basicity analysis; X, inapplicable to fast basicity analysis

[069] Conforme indicado na Tabela 2, em cada uma das amostras de análise, a basicidade determinada estava em boa conformidade com a basicidade determinada usando um método de conta de vidro. No entanto, no caso da amostra IV e da amostra V, visto que o desvio padrão o, que indica a precisão de análise, foi maior que 0,05, esclarece-se que essas amostras eram piores em precisão de análise que outras amostras. Por outro lado, embora a amostra VI fosse excelente em termos de exatidão e precisão de análise, levou cerca de 7 minutos para preparar uma amostra que tem um D100 de 0,1 mm. Além disso, visto que o manuseio da amostra foi difícil, e visto que houve um problema operacional em que, por exemplo, a escória pulverizada aderiu à unidade de detecção de um espectrômetro de raio X fluorescente, levou 12 minutos ou mais para concluir a determinação da basicidade.[069] As indicated in Table 2, in each of the analysis samples, the determined basicity was in good accordance with the basicity determined using a glass bead method. However, in the case of sample IV and sample V, since the standard deviation o, which indicates the analysis precision, was greater than 0.05, it is clarified that these samples were worse in analysis precision than other samples. On the other hand, although the VI sample was excellent in terms of analysis accuracy and precision, it took about 7 minutes to prepare a sample that has a D100 of 0.1 mm. Also, since sample handling was difficult, and since there was an operational issue where, for example, pulverized slag adhered to the detection unit of a fluorescent X-ray spectrometer, it took 12 minutes or more to complete the determination of basicity.

[070] Esses resultados indicam que pode haver uma diminuição na precisão de análise no caso em que o teor de partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de 0,1 mm ou menos é maior que 10% e que há uma diminuição na rapidez no caso em que todas as partículas de escória têm um diâmetro de partícula pulverizada de 0,1 mm ou menos. Conforme descrito acima, esclarece- se ou é necessário que uma amostra de escória seja usada para determinar a basicidade que tem um D10 de 0,1 mm ou mais.[070] These results indicate that there may be a decrease in analysis accuracy in the case where the content of slag particles having a particle diameter of 0.1 mm or less is greater than 10% and that there is a decrease in the speed in the case where all the slag particles have a pulverized particle diameter of 0.1 mm or less. As described above, it is clarified or required that a slag sample be used to determine basicity that has a D10 of 0.1 mm or greater.

[071] A partir dos resultados dos experimentos descritos acima, é indispensável que uma amostra de escória seja usada para determinar a basicidade que tem um D10 de 0,1 mm ou mais e um D90 de 2,0 mm ou menos.[071] From the results of the experiments described above, it is imperative that a slag sample be used to determine the basicity that has a D10 of 0.1 mm or more and a D90 of 2.0 mm or less.

[072] Conforme indicado pelos resultados descritos acima, por exemplo, usando uma peneira que tem um mesh de peneira de 0,1 mm e uma peneira que tem um mesh de peneira de 2,0 mm, e usando partículas de escória que não passam através da peneira que tem um mesh de peneira de 0,1 mm enquanto passam através da peneira que tem um mesh de peneira de 2,0 mm como uma amostra de análise, é possível preparar uma amostra de análise que tem diâmetros de partícula desejados de 2,0 mm ou menos e que não contêm partículas de escória pulverizada. Aqui, nesse tempo, o uso da peneira que tem um mesh de peneira de 2,0 mm e da peneira que tem um mesh de peneira de 0,1 mm com essas peneiras que são sobrepostas entre si diminui suficientemente o tempo de operação de peneira e é adequado para análise rápida.[072] As indicated by the results described above, for example, using a sieve that has a sieve mesh of 0.1 mm and a sieve that has a sieve mesh of 2.0 mm, and using slag particles that do not pass through the sieve having a sieve mesh of 0.1 mm while passing through the sieve having a sieve mesh of 2.0 mm as an analysis sample, it is possible to prepare an analysis sample having desired particle diameters of 2.0 mm or less and which do not contain pulverized slag particles. Here, in that time, the use of the sieve which has a sieve mesh of 2.0 mm and the sieve which has a sieve mesh of 0.1 mm with these sieves being superimposed on each other sufficiently decreases the sieve operation time and is suitable for quick analysis.

[073] Posteriormente, uma modalidade da presente invenção que inclui as etapas de refino em que um pré-tratamento é realizado em metal quente com uma etapa de descarga de escória intermediária que é interposta entre uma etapa e uma outra dentre das etapas de refino será descrita.[073] Subsequently, an embodiment of the present invention that includes the refining steps in which a pretreatment is carried out on hot metal with an intermediate slag discharge step that is interposed between one step and another among the refining steps will be described.

[074] No pré-tratamento de metal quente de realizar um tratamento de dessiliconização e um tratamento de desfosforização com uma etapa de descarga de escória intermediária que é interposta entre os dois tratamentos, é necessário avaliar a composição química e massa da escória retida em um forno antes de realizar um tratamento de desfosforização, a fim de determinar uma quantidade apropriada de fundente à base de CaO a ser adicionada sem excesso ou deficiência. Os exemplos de fundente à base de CaO para controlar o teor de CaO na escória incluem cal viva (CaO), calcário (CaCO3), hidrato de cal (Ca(OH)2), dolomita (MgO-CaO) e escória de descarbonetação (também denominada "escória de conversor"), que é formada quando o metal quente é submetido a um tratamento de descarbonetação.[074] In the hot metal pretreatment of performing a desiliconization treatment and a dephosphorization treatment with an intermediate slag discharge step that is interposed between the two treatments, it is necessary to evaluate the chemical composition and mass of the slag retained in a oven before carrying out a dephosphorization treatment, in order to determine an appropriate amount of CaO-based flux to be added without excess or deficiency. Examples of CaO-based flux to control the CaO content in slag include quicklime (CaO), limestone (CaCO3), lime hydrate (Ca(OH)2), dolomite (MgO-CaO) and decarburizing slag ( also called "converter dross"), which is formed when hot metal is subjected to a decarburizing treatment.

[075] Portanto, a fim de analisar rapidamente a composição química de escória, uma modalidade da presente invenção realiza a coleta da escória no período do final de um tratamento de dessiliconização até o final de uma etapa de descarga de escória intermediária; realiza um tratamento de preparação de amostra simples que inclui triturar grosseiramente e peneirar a escória coletada no lado de um forno de refino do tipo conversor; e coletar as partículas de escória que satisfazem as expressões D10 > 0,1 mm e D90 < 2,0 mm. Subsequentemente, a modalidade realiza o preenchimento de um recipiente de medição com as partículas de escória coletadas para preparar uma amostra de análise; a análise quantitativa da composição química da escória usando espectrometria de raio X fluorescente; e a determinação da basicidade da escória a partir dos valores obtidos através da análise.[075] Therefore, in order to quickly analyze the chemical composition of slag, an embodiment of the present invention performs the collection of slag in the period from the end of a desiliconization treatment to the end of an intermediate slag discharge step; performs a simple sample preparation treatment that includes coarsely grinding and screening the collected slag on the side of a converter-type refining furnace; and collect the slag particles that satisfy the expressions D10 > 0.1 mm and D90 < 2.0 mm. Subsequently, the embodiment performs filling a measuring vessel with the collected slag particles to prepare an analysis sample; quantitative analysis of the chemical composition of the slag using fluorescent X-ray spectrometry; and the determination of the basicity of the slag from the values obtained through the analysis.

[076] Especificamente, um método para refinar ferro derretido usando um forno de refino do tipo conversor único envolve: uma etapa de dessiliconização de realizar um tratamento de dessiliconização no metal quente vazado de um alto-forno; uma etapa de descarga de escória intermediária de descarregar escória de dessiliconização formada na etapa de dessiliconização de um forno de refino do tipo conversor com o metal quente que foi submetido ao tratamento de dessiliconização que é retido no forno de refino do tipo conversor; uma etapa de desfosforização de realizar um tratamento de desfosforização no metal quente retido no forno de refino do tipo conversor; e uma etapa de vazamento de vazar o metal quente que foi submetido a um tratamento de desfosforização do forno de refino do tipo conversor. O método realiza as etapas descritas acima na ordem descrita acima para realizar o pré-tratamento no metal quente. O método envolve ainda analisar quantitativamente a composição química da escória de dessiliconização pelo método para analisar a escória de acordo com a presente invenção durante a etapa de descarga de escória intermediária e determinar a basicidade da escória de dessiliconização de acordo com o resultado de análise.[076] Specifically, a method for refining molten iron using a single converter-type refining furnace involves: a desiliconization step of performing a desiliconization treatment on hot metal cast from a blast furnace; an intermediate slag discharge step of discharging desiliconization slag formed in the desiliconization step of a converter-type refining furnace with the hot metal that has undergone the desiliconization treatment that is retained in the converter-type refining furnace; a dephosphorization step of performing a dephosphorization treatment on the hot metal retained in the converter-type refining furnace; and a pouring step of pouring the hot metal which has been subjected to a converter-type refining furnace dephosphorization treatment. The method performs the steps described above in the order described above to perform pretreatment on the hot metal. The method further involves quantitatively analyzing the chemical composition of the desiliconization slag by the method for analyzing the slag according to the present invention during the intermediate slag discharge step, and determining the basicity of the desiliconization slag according to the analysis result.

[077] Isto é, após ter realizado um tratamento de dessiliconização convencional, que é realizado no metal quente em um forno de refino do tipo conversor pela adição de fundente à base de CaO e fontes de oxigênio, como gás oxigênio e óxidos de ferro, a escória é descarregada através da goela do forno (descarga de escória intermediária) pela inclinação do forno de refino do tipo conversor em uma direção oposta àquela em que o forno é inclinado no momento do vazamento, ou seja, pela inclinação do forno de refino do tipo conversor para o lado oposto àquele no qual um furo para vazamento é disposto. Durante essa etapa de descarga de escória intermediária, a composição química da escória é analisada.[077] That is, after having carried out a conventional desiliconization treatment, which is carried out on the hot metal in a converter-type refining furnace by adding a CaO-based flux and oxygen sources such as oxygen gas and iron oxides, the slag is discharged through the furnace throat (intermediate slag discharge) by tilting the converter-type refining furnace in an opposite direction to that in which the furnace is tilted at the time of pouring, i.e. by tilting the furnace refining furnace converter type for the side opposite the one on which a leak hole is arranged. During this intermediate slag discharge step, the chemical composition of the slag is analyzed.

[078] Não há limitação em particular sobre a peça de amostra de escória a ser usada como uma amostra de análise desde que seja possível coletar a amostra no período do final do tratamento de dessiliconização até o final da etapa de descarga de escória intermediária. Os exemplos de um método para coletar uma peça de amostra de escória incluem um no qual uma amostra de escória é coletada a partir do interior de um forno de refino do tipo conversor usando uma sub-lança imediatamente após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado, um no qual uma amostra de escória é coletada através da goela inclinada do forno quando uma descarga de escória intermediária é realizada, e um no qual uma amostra de escória é coletada a partir do interior de um recipiente de escória descarregado.[078] There is no particular limitation on the slag sample piece to be used as an analysis sample as long as it is possible to collect the sample in the period from the end of the desiliconization treatment to the end of the intermediate slag discharge step. Examples of a method for taking a piece of slag sample include one in which a slag sample is taken from the inside of a converter-type refining furnace using a sub-lance immediately after a desiliconization treatment has been carried out, one in which a slag sample is collected through the inclined flute of the furnace when an intermediate slag discharge is performed, and one in which a slag sample is collected from the interior of a discharged slag vessel.

[079] Para determinar a basicidade da escória coletada de dessiliconização, preparando-se um espectrômetro de raio X fluorescente, trituradores, peneiras e recipientes de medição no lado do forno de refino do tipo conversor, e realizando-se trituração grosseira e preparação de amostra no local, as partículas de escória que satisfazem as expressões D10 > 0,1 mm e D90 < 2,0 mm são coletadas. O recipiente de medição é preenchido com as partículas de escória coletadas para preparar uma amostra de análise, e as intensidades dos raios X fluorescentes emitidos a partir de dois ou mais elementos químicos que incluem cálcio e silício nessa amostra de análise são medidas. Subsequentemente, a composição química da escória é determinada por um método de curva de calibração ou um método de parâmetro fundamental, e a basicidade da escória é calculada.[079] To determine the basicity of the slag collected from desiliconization, preparing a fluorescent X-ray spectrometer, crushers, sieves and measuring containers on the side of the converter-type refining furnace, and performing coarse grinding and sample preparation on site, slag particles satisfying the expressions D10 > 0.1 mm and D90 < 2.0 mm are collected. The measuring vessel is filled with the collected slag particles to prepare an analysis sample, and the intensities of fluorescent X-rays emitted from two or more chemical elements including calcium and silicon in this analysis sample are measured. Subsequently, the chemical composition of the slag is determined by a calibration curve method or a fundamental parameter method, and the basicity of the slag is calculated.

[080] É possível realizar a análise quantitativa, ou seja, operações da coleta de amostra de escória que incluem trituração grosseira e preparação de amostra para a determinação de basicidade, em uma parte de uma amostra de análise de escória em cerca de um minuto. Visto que o método para analisar escória de acordo com a presente invenção tem uma vantagem de uma pequena variação no resultado de análise, a análise é suficientemente realizada em uma parte para uma amostra de análise. Obviamente, é possível realizar a análise em várias partes de uma amostra de análise para calcular um valor médio, mas há uma diminuição nessa necessidade devido a um aumento no tempo de análise.[080] It is possible to perform quantitative analysis, that is, slag sample collection operations that include coarse grinding and sample preparation for basicity determination, on a part of a slag analysis sample in about one minute. Since the method for analyzing slag according to the present invention has an advantage of a small variation in the analysis result, the analysis is sufficiently performed in one part for one analysis sample. Of course, it is possible to perform analysis on multiple parts of an analysis sample to calculate an average value, but there is a decrease in this need due to an increase in analysis time.

[081] A Figura 2 é um diagrama que ilustra a comparação entre a basicidade de escória de dessiliconização determinada usando o método de análise de acordo com a presente invenção e a basicidade de escória de dessiliconização determinada em um laboratório de análise usando uma amostra de análise preparada usando um método de briquete. Conforme indicado na Figura 2, esclarece-se que há uma relação linear satisfatória entre as mesmas. A Figura 2 será descrita em detalhes abaixo.[081] Figure 2 is a diagram illustrating the comparison between the basicity of desiliconization slag determined using the analysis method according to the present invention and the basicity of desiliconization slag determined in an analysis laboratory using an analysis sample prepared using a briquette method. As indicated in Figure 2, it is clarified that there is a satisfactory linear relationship between them. Figure 2 will be described in detail below.

[082] Uma etapa de desfosforização seguindo uma etapa de descarga de escória intermediária calcula a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada de modo que a escória basicidade necessária para realizar um tratamento de desfosforização no metal quente no forno seja alcançada, em que o cálculo tem como base a basicidade da escória de dessiliconização que foi determinada pelo método de análise de acordo com a presente invenção e a quantidade de escória retida no forno de refino do tipo conversor. A etapa de desfosforização realiza um tratamento de desfosforização pela adição de fundente à base de CaO no forno de acordo com o resultado de cálculo. A quantidade de escória retida no forno de refino do tipo conversor é calculada subtraindo-se a massa medida da escória em um recipiente de escória que contém a escória descarregada na etapa de descarga de escória intermediária da massa estimada de escória no forno antes da etapa de descarga de escória intermediária.[082] A dephosphorization step following an intermediate slag discharge step calculates the amount of CaO-based flux to be added so that the slag basicity required to perform a dephosphorization treatment on the hot metal in the furnace is achieved, where the calculation is based on the basicity of the desiliconization slag which was determined by the analysis method according to the present invention and the amount of slag retained in the converter-type refining furnace. The dephosphorization step performs a dephosphorization treatment by adding CaO-based flux in the furnace according to the calculation result. The amount of slag retained in the converter-type refining furnace is calculated by subtracting the measured mass of the slag in a slag vessel containing the slag discharged in the intermediate slag discharge step from the estimated mass of slag in the furnace before the refining step. intermediate slag discharge.

[083] Em uma etapa de desfosforização, um tratamento de desfosforização convencional é realizado, em que o tratamento de desfosforização convencional envolve alimentar gás oxigênio e óxidos de ferro como fontes de oxigênio no interior do forno. Pela definição de um valor-alvo para a basicidade de escória de acordo com a concentração de fósforo e a temperatura de metal quente antes de um tratamento de desfosforização ou um valor-alvo para a concentração de fósforo de metal quente após o tratamento de desfosforização ou etc., é possível determinar a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada de acordo com o restante de material da composição química da escória de dessiliconização medida pelo método para analisar a escória de acordo com a presente invenção e a quantidade de escória retida no forno. Pela coleta da escória antes de um tratamento de desfosforização em cada uma das cargas; pela preparação posterior das amostras de análise usando um método de conta de vidro ou um método de briquete; e pela medição da composição química das amostras de análise por um método de análise como espectrometria de raio X fluorescente, é possível esclarecer os valores práticos da basicidade da escória antes de um tratamento de desfosforização.[083] In a dephosphorization step, a conventional dephosphorization treatment is carried out, in which the conventional dephosphorization treatment involves feeding oxygen gas and iron oxides as sources of oxygen inside the kiln. By defining a target value for the slag basicity according to the phosphorus concentration and the hot metal temperature before a dephosphorization treatment or a target value for the hot metal phosphorus concentration after the dephosphorization treatment or etc., it is possible to determine the amount of CaO-based flux to be added according to the rest of material of the chemical composition of the desiliconization slag measured by the method for analyzing the slag according to the present invention, and the amount of slag retained in the oven. By collecting the slag before a dephosphorization treatment in each of the loads; by further preparation of analysis samples using a glass bead method or a briquette method; and by measuring the chemical composition of the analysis samples by an analysis method such as fluorescent X-ray spectrometry, it is possible to clarify the practical values of the basicity of the slag before a dephosphorization treatment.

[084] O metal quente após um tratamento de desfosforização é vazado através de um furo para vazamento ajustado em um forno de refino do tipo conversor em um recipiente de metal quente pela inclinação do forno de refino do tipo conversor e, por outro lado, alguma ou toda a escória após um tratamento de desfosforização (escória formada em uma etapa de desfosforização é denominada como "escória de desfosforização") é retida no forno de refino do tipo conversor. Subsequentemente, novo metal quente (metal quente usado em uma próxima carga) é carregado no forno de refino do tipo conversor, e um tratamento de dessiliconização do metal quente para a próxima carga é iniciado. Na próxima carga e nas seguintes cargas, visto que a escória formada na carga anterior deve ser retida no forno de refino do tipo conversor, é possível realizar um tratamento de dessiliconização sem adicionar o fundente à base de CaO. No entanto, no caso em que há uma diminuição na basicidade de escória, o fundente à base de CaO é adicionado.[084] The hot metal after a dephosphorization treatment is poured through a pouring hole fitted in a converter-type refining furnace into a hot metal vessel by tilting the converter-type refining furnace and, on the other hand, some or all of the dross after a de-phosphorization treatment (slag formed in a de-phosphorization step is referred to as "de-phosphorization slag") is retained in the converter-type refining furnace. Subsequently, new hot metal (hot metal used in a next batch) is charged into the converter-type refining furnace, and a desiliconization treatment of the hot metal for the next batch is started. In the next load and in the following loads, since the slag formed in the previous load must be retained in the converter-type refining furnace, it is possible to carry out a desiliconization treatment without adding the CaO-based flux. However, in case there is a decrease in slag basicity, CaO-based flux is added.

[085] Como é evidente a partir das descrições acima, de acordo com uma modalidade da presente invenção que inclui as etapas de refino em que um pré- tratamento é realizado no metal quente com uma etapa de descarga de escória intermediária que é interposta entre uma e uma outra etapa das etapas de refino, visto que é possível avaliar com precisão a basicidade de escória na etapa de descarga de escória intermediária, é possível determinar uma quantidade apropriada de fundente à base de CaO a ser adicionada para um tratamento de desfosforização. Como resultado, visto que é possível minimizar a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada, é possível realizar um pré-tratamento de metal quente a baixo custo sem diminuir a produtividade.[085] As is evident from the above descriptions, according to an embodiment of the present invention that includes the refining steps in which a pretreatment is carried out on the hot metal with an intermediate slag discharge step that is interposed between a and another step of the refining steps, since it is possible to accurately assess the basicity of slag in the intermediate slag discharge step, it is possible to determine an appropriate amount of CaO-based flux to be added for a dephosphorization treatment. As a result, since it is possible to minimize the amount of CaO-based flux to be added, it is possible to perform a low-cost hot metal pretreatment without decreasing productivity.

[086] Um caso de um pré-tratamento de metal quente em que um tratamento de dessiliconização e um tratamento de desfosforização são realizados com uma etapa de descarga de escória intermediária que é interposta entre os dois tratamentos é descrito nas descrições acima. É possível aplicar a presente invenção também ao caso em que o aço derretido é preparado a partir de metal quente através do seguinte procedimento que é similar ao pré- tratamento realizado no metal quente conforme descrito acima.[086] A case of a hot metal pretreatment in which a desiliconization treatment and a dephosphorization treatment are performed with an intermediate slag discharge step that is interposed between the two treatments is described in the above descriptions. It is possible to apply the present invention also to the case where molten steel is prepared from hot metal by the following procedure which is similar to the pretreatment carried out on hot metal as described above.

[087] Isto é, após ter realizado um tratamento de desfosforização (também denominado "tratamento de dessiliconização-desfosforização", devido ao fato de que uma reação de dessiliconização também ocorre nesse tratamento de desfosforização) no metal quente em um forno de refino do tipo conversor pela alimentação do fundente à base de CaO e fontes de oxigênio no forno de refino do tipo conversor, a descarga de escória é realizada pela inclinação do forno de refino do tipo conversor. Nessa etapa de descarga de escória intermediária, a composição química de escória é analisada usando o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção. Em uma etapa subsequente, ou seja, uma etapa de descarbonetação, uma descarbonetação convencional, que é realizada pela alimentação de fundente à base de CaO e fontes de oxigênio no forno, é realizada. Pela definição de um valor-alvo para a basicidade de escória de acordo com, por exemplo, a temperatura de aço derretido após o tratamento de descarbonetação e um valor-alvo para a concentração de fósforo do aço derretido, a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada é determinada de acordo com o balanço de material da composição química da escória de desfosforização medida pelo método para analisar a escória de acordo com a presente invenção e a quantidade de escória retida que é estimada a partir da massa medida da escória em um recipiente de escória que contém a escória de desfosforização descarregada na etapa de descarga de escória intermediária.[087] That is, after having performed a dephosphorization treatment (also called "de-siliconization-dephosphorization treatment", due to the fact that a desiliconization reaction also takes place in this dephosphorization treatment) on the hot metal in a refining furnace of the type converter by feeding CaO-based flux and oxygen sources into the converter-type refining furnace, slag discharge is performed by tilting the converter-type refining furnace. In this intermediate slag discharge step, the chemical composition of slag is analyzed using the method for analyzing slag according to the present invention. In a subsequent step, i.e. a decarburizing step, a conventional decarburizing, which is carried out by feeding CaO-based flux and oxygen sources into the furnace, is carried out. By setting a target value for the basicity of slag according to, for example, the temperature of molten steel after the decarburizing treatment and a target value for the phosphorus concentration of the molten steel, the amount of slag-based flux CaO to be added is determined according to the material balance of the chemical composition of the dephosphorizing slag measured by the method for analyzing the slag according to the present invention and the amount of retained slag which is estimated from the measured mass of the slag in a slag container containing the dephosphorizing slag discharged in the intermediate slag discharge step.

[088] Após o tratamento de descarbonetação ter sido realizado, a modalidade vaza o aço derretido obtido através de um furo para vazamento ajustado em um forno de refino do tipo conversor em um aço recipiente de fundido pela inclinação do forno de refino do tipo conversor; e retém alguma ou toda a escória após um tratamento de descarbonetação (escória de descarbonetação) no forno de refino do tipo conversor. Subsequentemente, o metal quente não tratado (metal quente usado em uma próxima carga) é carregado no forno de refino do tipo conversor, e um tratamento de desfosforização do metal quente para a próxima carga é iniciado.[088] After the decarburizing treatment has been carried out, the modality pours the molten steel obtained through a pouring hole set in a converter-type refining furnace into a steel casting container by tilting the converter-type refining furnace; and retains some or all of the dross after a decarburizing treatment (decarburizing slag) in the converter-type refining furnace. Subsequently, the untreated hot metal (hot metal used in a next batch) is charged into the converter-type refining furnace, and a hot metal dephosphorization treatment for the next batch is started.

[089] É claramente possível analisar os elementos químicos constituintes na escória além de cálcio (Ca) e silício (Si) através de um procedimento similar. Por exemplo, pela determinação e controle do teor de MgO na escória, é possível preparar a escória que tem uma composição química apropriada que é eficaz para aumentar a vida útil de um corpo de forno e que é menos propensa a expandir quando usada como material de leito de estrada. A razão pela qual o teor de MgO na escória tem uma influência na vida útil do corpo de forno é que no caso em que há uma diminuição no teor de MgO na escória, a eluição de MgO da mesma ocorre a partir do refratário de revestimento do forno que é refratário à base de MgO. Como resultado, a vida útil do refratário à base de MgO do forno se torna mais curta. Portanto, em um tratamento de desfosforização e um tratamento de descarbonetação realizados no metal quente usando um forno de refino do tipo conversor, um fundente à base de MgO é usado como parte de um agente de formação de escória. Os exemplos de um fundente à base de MgO usado para controlar o teor de MgO na escória incluem dolomita, tijolos triturados à base de MgO e clínquer de magnésia.[089] It is clearly possible to analyze the constituent chemical elements in the slag other than calcium (Ca) and silicon (Si) through a similar procedure. For example, by determining and controlling the MgO content in slag, it is possible to prepare slag that has an appropriate chemical composition that is effective in increasing the life of a furnace body and that is less likely to expand when used as a furnace material. road bed. The reason why the MgO content in the slag has an influence on the service life of the furnace body is that in case there is a decrease in the MgO content in the slag, the MgO elution of the same occurs from the lining refractory of the slag. kiln that is MgO-based refractory. As a result, the service life of the furnace's MgO-based refractory becomes shorter. Therefore, in a dephosphorization treatment and a decarburization treatment performed on hot metal using a converter-type refining furnace, an MgO-based flux is used as part of a slag-forming agent. Examples of an MgO-based flux used to control the MgO content in slag include dolomite, MgO-based crushed bricks, and magnesia clinker.

[090] Além disso, em um tratamento de desfosforização de metal quente, é possível realizar de modo eficaz um tratamento de desfosforização pela determinação e pelo controle do teor de FeOX na escória. Visto que FeOX na escória contribui para a oxidação e a formação de escória de fósforo em metal quente em um tratamento de desfosforização de metal quente, é preferencial que FeOX exista na escória em uma quantidade de 5% em massa a 15% em massa para realizar de modo eficaz um tratamento de desfosforização. Portanto, em um tratamento de desfosforização realizado no metal quente usando um forno de refino do tipo conversor, um fundente à base de óxido de ferro é usado como parte de um agente de formação de escória. Os exemplos de um fundente à base de óxido de ferro usado para controlar o teor de FeOX na escória incluem minério de ferro em pó, minério sinterizado em pó, que é uma mistura de minério de ferro e cal viva, e poeira coletada em um processo de fabricação de ferro. Aqui, o significado do termo "FeOX" inclui todos os óxidos de ferro, como FeO e Fe2O3.[090] In addition, in a hot metal dephosphorization treatment, it is possible to effectively carry out a dephosphorization treatment by determining and controlling the FeOX content in the slag. Since FeOX in the slag contributes to the oxidation and formation of phosphorus dross on hot metal in a hot metal dephosphorization treatment, it is preferred that FeOX exist in the slag in an amount of 5 wt% to 15 wt% to accomplish effectively a dephosphorization treatment. Therefore, in a dephosphorization treatment performed on hot metal using a converter-type refining furnace, an iron oxide-based flux is used as part of a slag-forming agent. Examples of an iron oxide flux used to control FeOX content in slag include powdered iron ore, powdered sintered ore, which is a mixture of iron ore and quicklime, and dust collected in a process. iron manufacturing. Here, the meaning of the term "FeOX" includes all iron oxides such as FeO and Fe2O3.

[091] Também é possível utilizar o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção em uma etapa de refino em que a escória é intencionalmente retida em um forno de refino do tipo conversor de modo que a escória retida seja usada para um tratamento de metal quente para uma próxima carga.[091] It is also possible to use the method for analyzing the slag according to the present invention in a refining step in which the slag is intentionally retained in a converter-type refining furnace so that the retained slag is used for a treatment of hot metal for the next load.

[092] Por exemplo, no caso em que um tratamento de desfosforização (que inclui um tratamento de dessiliconização e tratamento de desfosforização) de metal quente é repetidamente realizado por um forno de refino do tipo conversor único, ou no caso em que um tratamento de descarbonetação em que o aço derretido é preparado pela realização de um tratamento de descarbonetação no metal quente é repetidamente realizado por um forno de refino do tipo conversor único, há um caso em que pelo menos alguma escória é retida no forno após uma operação de vazamento ter sido realizada (após o aço derretido ter vazado) de modo que, com a escória que é retida, o novo metal quente seja carregado para o interior do forno de refino do tipo conversor e o refino seja realizado no ferro derretido para uma próxima carga. Isso tem o propósito de utilizar a capacidade de desfosforização da escória que recebeu um tratamento, para um tratamento de desfosforização e um tratamento de descarbonetação de metal quente para uma próxima carga. Nesse caso, pela realização da análise para estimar a composição química de escória após os tratamentos pelo método para analisar escória de acordo com a presente invenção, é possível estimar, por exemplo, a capacidade de desfosforização da escória e controlar a quantidade de escória retida ou a quantidade de um agente de formação de escória adicionado para refino realizado na próxima carga.[092] For example, in the case where a dephosphorization treatment (which includes a desiliconization treatment and dephosphorization treatment) of hot metal is repeatedly carried out by a single converter-type refining furnace, or in the case where a decarburizing in which molten steel is prepared by carrying out a decarburizing treatment on the hot metal is repeatedly carried out by a single converter type refining furnace, there is a case where at least some slag is retained in the furnace after a pouring operation has carried out (after the molten steel has leaked) so that, with the slag that is retained, the new hot metal is charged into the converter-type refining furnace and refining is carried out on the molten iron for a next charge. This is for the purpose of utilizing the dephosphorization capacity of the slag that has received a treatment, for a dephosphorization treatment and a hot metal decarburization treatment for a next charge. In that case, by carrying out the analysis to estimate the chemical composition of slag after the treatments by the method for analyzing slag according to the present invention, it is possible to estimate, for example, the dephosphorization capacity of the slag and to control the amount of slag retained or the amount of a slag-forming agent added for refining carried out in the next batch.

Example 1

[093] Quando um pré-tratamento, em que um tratamento de dessiliconização, descarga de escória intermediária e um tratamento de desfosforização foram realizados nessa ordem usando um forno de refino do tipo conversor único que tem uma capacidade de 250 toneladas, foi realizado no metal quente em 45 cargas, a escória de dessiliconização foi coletada a partir do forno de refino do tipo conversor após cada tratamento de dessiliconização ter sido realizado. A escória coletada foi dividida em duas metades, uma das mesmas foi submetida ao método para analisar a escória de acordo com a presente invenção (método da presente invenção), e a outra foi submetida a um método convencional para analisar a escória (método convencional), que foi usado para análise de processo. Uma comparação foi feita entre o método da presente invenção e o método convencional em termos da basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) de escória de dessiliconização. O caso do método da presente invenção realizou toda a preparação de uma amostra de análise para a análise no lado do forno de refino do tipo conversor.[093] When a pretreatment, in which a desiliconization treatment, intermediate slag discharge, and a dephosphorization treatment were carried out in that order using a single converter-type refining furnace that has a capacity of 250 tons, was carried out on the metal hot in 45 batches, the desiliconization slag was collected from the converter-type refining furnace after each desiliconization treatment was performed. The collected slag was divided into two halves, one of which was subjected to the method for analyzing slag according to the present invention (method of the present invention), and the other was subjected to a conventional method for analyzing slag (conventional method). , which was used for process analysis. A comparison was made between the method of the present invention and the conventional method in terms of the basicity ((wt% CaO)/(wt% SiO2)) of desiliconization slag. The case of the method of the present invention carried out all the preparation of an analysis sample for the analysis on the converter-type refining furnace side.

[094] O método usado para preparar uma amostra de análise e as condições usadas para análise no método da presente invenção foram da seguinte forma.[094] The method used to prepare an analysis sample and the conditions used for analysis in the method of the present invention were as follows.

[095] [Método de preparação de amostra de análise]: Uma amostra de análise foi preparada triturando-se grosseiramente a escória por um triturador de mandíbula com o tamanho de partícula triturada que é ajustado para ser 2,0 mm; peneirando-se a escória triturada usando uma peneira que tem um mesh de peneira de 0,1 mm e uma peneira que tem um mesh de peneira de 2,0 mm para coletar partículas de escória que têm um diâmetro de partícula de 0,1 mm ou maior e menor que 2,0 mm; e preenchendo-se um recipiente de medição com o grupo de partícula de escória coletada.[095] [Analysis sample preparation method]: An analysis sample was prepared by coarsely crushing the slag by a jaw crusher with the crushed particle size which is adjusted to be 2.0 mm; sieving the crushed slag using a sieve having a sieve mesh of 0.1 mm and a sieve having a sieve mesh of 2.0 mm to collect slag particles having a particle diameter of 0.1 mm or greater and less than 2.0 mm; and filling a measuring vessel with the collected slag particle group.

[096] [Condição de Análise]: Pelo uso de um analisador de raio X fluorescente portátil de energia dispersiva (DELTA, produzido por Olympus Corporation), a amostra foi irradiada com um raio X com uma tensão de saída de 50 kV e uma corrente de saída de 0,2 mA. O número de ponto de medição foi um para uma amostra de análise, e os elementos químicos alvo foram cálcio e silício. O método usado para determinar a quantidade de cálcio e silício foi um método de parâmetro fundamental.[096] [Analysis Condition]: By using an energy dispersive portable fluorescent X-ray analyzer (DELTA, produced by Olympus Corporation), the sample was irradiated with an X-ray with an output voltage of 50 kV and a current 0.2 mA output. The measurement point number was one for an analysis sample, and the target chemical elements were calcium and silicon. The method used to determine the amount of calcium and silicon was a fundamental parameter method.

[097] Por outro lado, o método usado para preparar uma amostra de análise e as condições usadas para análise no método convencional foram da seguinte forma.[097] On the other hand, the method used to prepare an analysis sample and the conditions used for analysis in the conventional method were as follows.

[098] [Método de preparação de amostra de análise]: Uma amostra de análise foi preparada usando um método de briquete. Especificamente, a amostra de análise foi preparada triturando-se a escória para um diâmetro de partícula de 75 μm ou menos, preenchendo-se um recipiente metálico especial (que tem um diâmetro de 40 mm e uma espessura de 5 mm) com a escória triturada, e realizando-se a formação por compressão.[098] [Analysis sample preparation method]: An analysis sample was prepared using a briquette method. Specifically, the analysis sample was prepared by grinding the slag to a particle diameter of 75 μm or less, filling a special metal container (which has a diameter of 40 mm and a thickness of 5 mm) with the crushed slag , and performing compression forming.

[099] [Condição de Análise]: Pelo uso de um comprimento de espectrômetro de raio X fluorescente de onda dispersiva (Simultix, produzido por Rigaku Corporation), a amostra foi irradiada com um raio X com uma tensão de saída de 50 kV e uma corrente de saída de 50 mA. O número de ponto de medição foi um para uma amostra de análise, e os elementos químicos alvo foram cálcio e silício. O método usado para determinar a quantidade de cálcio e silício foi um método de curva de calibração.[099] [Analysis Condition]: By using a wavelength dispersive wave fluorescent X-ray spectrometer (Simultix, produced by Rigaku Corporation), the sample was irradiated with an X-ray with an output voltage of 50 kV and a 50 mA output current. The measurement point number was one for an analysis sample, and the target chemical elements were calcium and silicon. The method used to determine the amount of calcium and silicon was a calibration curve method.

[0100] A Figura 2 é um diagrama que ilustra a comparação entre o método da presente invenção e o método convencional em termos da basicidade determinada de escória de dessiliconização. Quando a precisão do método da presente invenção é avaliada usando o erro em relação ao método convencional (desvio padrão de discordância cd), visto que cd é 0,04, esclarece-se que há uma relação linear satisfatória entre os dois métodos, conforme ilustrado na Figura 2. Aqui, em comparação em termos do tempo de análise para uma amostra, o método da presente invenção leva 1 minuto e o método convencional leva 25 minutos.[0100] Figure 2 is a diagram illustrating the comparison between the method of the present invention and the conventional method in terms of the determined basicity of desiliconization slag. When the precision of the method of the present invention is evaluated using the error with respect to the conventional method (standard deviation of mismatch cd), since cd is 0.04, it becomes clear that there is a satisfactory linear relationship between the two methods, as illustrated in Figure 2. Here, in comparison in terms of analysis time for one sample, the method of the present invention takes 1 minute and the conventional method takes 25 minutes.

[0101] A partir de tais resultados, esclarece-se ou é possível analisar precisa e rapidamente a composição química de escória usando o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção.[0101] From such results, it is clear or possible to accurately and quickly analyze the chemical composition of slag using the method for analyzing slag according to the present invention.

Example 2

[0102] Quando um pré-tratamento, em que um tratamento de dessiliconização, descarga de escória intermediária e um tratamento de desfosforização foram realizados nessa ordem usando um forno de refino do tipo conversor único que tem uma capacidade de 250 toneladas, foi realizado no metal quente, o refino (Exemplo 1 da presente invenção) foi realizado de modo que a composição química de escória fosse analisada usando o método para analisar escória de acordo com a presente invenção, e a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada foi determinada de acordo com o resultado de análise da composição química da escória. Especificamente, a composição química de escória após um tratamento de dessiliconização foi analisada em uma etapa de descarga de escória intermediária, e a basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) da escória após o tratamento de dessiliconização foi determinada de acordo com o resultado de análise da composição química da escória. A quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada em uma etapa subsequente, ou seja, um tratamento de desfosforização, foi calculada de acordo com a basicidade determinada, e uma quantidade calculada de fundente à base de CaO foi adicionada. Na análise da composição química de escória realizada na etapa de descarga de escória intermediária, as operações da preparação de uma amostra de análise para a análise foram realizadas sob as mesmas condições conforme usado no método da presente invenção descrita no [Exemplo 1] acima.[0102] When a pretreatment, in which a desiliconization treatment, intermediate slag discharge, and a dephosphorization treatment were carried out in that order using a single converter-type refining furnace that has a capacity of 250 tons, was carried out on the metal hot, refining (Example 1 of the present invention) was carried out so that the chemical composition of slag was analyzed using the method for analyzing slag according to the present invention, and the amount of CaO-based flux to be added was determined according to the analysis result of the chemical composition of the slag. Specifically, the chemical composition of slag after a desiliconization treatment was analyzed in an intermediate slag discharge step, and the basicity ((wt% CaO)/(wt% SiO2)) of the slag after the desiliconization treatment was determined according to the result of analysis of the chemical composition of the slag. The amount of CaO-based flux to be added in a subsequent step, i.e. a dephosphorization treatment, was calculated according to the determined basicity, and a calculated amount of CaO-based flux was added. In the analysis of the chemical composition of slag carried out in the intermediate slag discharge step, the operations of preparing an analysis sample for analysis were carried out under the same conditions as used in the method of the present invention described in [Example 1] above.

[0103] Separadamente, um pré-tratamento convencional (Exemplo Comparativo 1) de metal quente também foi realizado de modo que a basicidade de escória após um tratamento de dessiliconização fosse estimada pelo cálculo sem análise da composição química de escória após um tratamento de dessiliconização, uma quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada em uma etapa subsequente, ou seja, um tratamento de desfosforização, foi calculada de acordo com a basicidade estimada, e uma quantidade calculada de fundente à base de CaO foi adicionada.[0103] Separately, a conventional pretreatment (Comparative Example 1) of hot metal was also carried out so that the basicity of slag after a desiliconization treatment was estimated by calculation without analysis of the chemical composition of slag after a desiliconization treatment, an amount of CaO-based flux to be added in a subsequent step, i.e. a dephosphorization treatment, was calculated according to the estimated basicity, and a calculated amount of CaO-based flux was added.

[0104] Em cada um dentre o Exemplo 1 da presente invenção e o Exemplo Comparativo 1, uma série de etapas de pré-tratamento de metal quente, em que o valor-alvo (limite superior) para a concentração de fósforo de metal quente após um tratamento de desfosforização foi definido como 0,030% em massa, em que o metal quente para um metal quente não tratado como uma próxima carga foi carregado enquanto a escória após um tratamento de desfosforização não foi descarregada, mas retida no forno, em que um tratamento de dessiliconização foi subsequentemente realizado, e em que uma descarga de escória intermediária seguida de um tratamento de desfosforização foi realizada, foi repetida sucessivamente 100 vezes (n = 1 a 100).[0104] In each of Example 1 of the present invention and Comparative Example 1, a series of hot metal pretreatment steps, wherein the target value (upper limit) for the hot metal phosphorus concentration after a dephosphorization treatment was defined as 0.030% by mass, in which the hot metal to a hot metal not treated as a next charge was charged while the slag after a dephosphorization treatment was not discharged, but retained in the furnace, in which a treatment of desiliconization was subsequently carried out, and in which an intermediate slag discharge followed by a dephosphorization treatment was carried out, it was successively repeated 100 times (n = 1 to 100).

[0105] Na etapa de dessiliconização descrita acima, a escória de descarbonetação foi usada como fundente à base de CaO, e uma quantidade da escória de descarbonetação a ser adicionada foi controlada de modo que o valor calculado para a basicidade (basicidade calculada) de escória após a etapa de dessiliconização fosse 1,20. No caso em que o valor-alvo descrito acima (1,20) para a basicidade calculada foi alcançado sem adicionar a escória de descarbonetação, um tratamento de dessiliconização foi realizado sem adicionar a escória de descarbonetação. As fontes de oxigênio foram alimentadas de acordo com a concentração de silício no metal quente.[0105] In the desiliconization step described above, the decarburizing slag was used as a CaO-based flux, and an amount of the decarburizing slag to be added was controlled so that the calculated value for the basicity (calculated basicity) of slag after the desiliconization step was 1.20. In the case where the target value described above (1.20) for the calculated basicity was achieved without adding the decarburizing slag, a desiliconization treatment was carried out without adding the decarburizing slag. The oxygen sources were fed according to the silicon concentration in the hot metal.

[0106] A basicidade de escória de dessiliconização foi calculada usando a Equação (1) no caso do Exemplo Comparativo 1, ou usando a Equação (2) no caso do Exemplo 1 da presente invenção. Bc,sii(n) = [Ws,pi(n-1) x αi x Bc,pi(n-1)/{Bc,pi(n-1) + 1} + WsL,sii(n) x βi]/[Ws,pi(n-1) x α1/{Bc,P1(n-1) + 1} + WsL,si1(n) x 71 + (Xsi1(n)/100) x WHM1(n) x 60/28] ••• (1) Bm,sii(n) = (%CaO)m,sii(n)/(%Siθ2)m,sii(n) ••• (2)[0106] The basicity of desiliconization slag was calculated using Equation (1) in the case of Comparative Example 1, or using Equation (2) in the case of Example 1 of the present invention. Bc,sii(n) = [Ws,pi(n-1) x αi x Bc,pi(n-1)/{Bc,pi(n-1) + 1} + WsL,sii(n) x βi] /[Ws,pi(n-1) x α1/{Bc,P1(n-1) + 1} + WsL,si1(n) x 71 + (Xsi1(n)/100) x WHM1(n) x 60 /28] ••• (1) Bm,sii(n) = (%CaO)m,sii(n)/(%Siθ2)m,sii(n) ••• (2)

[0107] Aqui, na Equação (1) e na Equação (2), os significados dos símbolos são da seguinte forma. Bc,sii(n): basicidade calculada de escória no final de um tratamento de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento Bc,Pi(n-i): basicidade calculada de escória no final de um tratamento de desfosforização na (n-i)-ésima carga de pré-tratamento Ws,Pi(n-i): massa calculada (t) de escória no final de um tratamento de desfosforização na (n-i)-ésima carga de pré-tratamento WsL,sii(n): quantidade (t) de escória de descarbonetação adicionada em uma etapa de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento Xsii(n): concentração de silício (% em massa) em metal quente antes de um tratamento de dessiliconização ser realizado na enésima carga de pré- tratamento WHMi(n): massa (t) de metal quente antes de um tratamento de dessiliconização ser realizado na enésima carga de pré-tratamento Bm,sii(n): basicidade de escória determinada usando o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção no final de um tratamento de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento (%CaO)m,sii(n): Concentração de CaO (% em massa) na escória determinada usando o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção no final de um tratamento de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento (%siO2)m,sii(n): Concentração de siO2 (% em massa) na escória determinada usando o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção no final de um tratamento de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento αi: soma das frações de massa média de CaO e SÍO2 na escória no final de um tratamento de desfosforização βi: fração de massa média de CaO na escória de descarbonetação adicionada em uma etapa de dessiliconização YI: fração de massa média de SiO2 na escória de descarbonetação adicionada em uma etapa de dessiliconização[0107] Here, in Equation (1) and Equation (2), the meanings of the symbols are as follows. Bc,sii(n): calculated basicity of slag at the end of a desiliconization treatment at the nth pretreatment load Bc,Pi(n-i): calculated basicity of slag at the end of a dephosphorization treatment at the (n-i)th load of pre-treatment Ws,Pi(n-i): calculated mass (t) of slag at the end of a dephosphorization treatment in the (n-i)th pre-treatment load WsL,sii(n): amount (t) of slag of decarburization added in a desiliconization step on the nth pretreatment load Xsii(n): silicon concentration (wt%) on hot metal before a desiliconization treatment is performed on the nth pretreatment load WHMi(n): mass (t) of hot metal before a desiliconization treatment is carried out on the nth pretreatment load Bm,sii(n): slag basicity determined using the method for analyzing slag according to the present invention at the end of a desiliconization treatment at the nth pretreatment load (%C aO)m,sii(n): CaO concentration (% by mass) in the slag determined using the method for analyzing slag according to the present invention at the end of a desiliconization treatment at the nth pretreatment load (%siO2 )m,sii(n): SiO2 concentration (% by mass) in the slag determined using the method for analyzing slag according to the present invention at the end of a desiliconization treatment at the nth pretreatment load αi: sum of average mass fractions of CaO and SiO2 in the slag at the end of a dephosphorization treatment βi: average mass fraction of CaO in the decarburizing slag added in a desiliconization step YI: average mass fraction of SiO2 in the decarburizing slag added in a desiliconization step

[0108] Aqui, no Exemplo 2, «1 foi definido como 0,6, β1 foi definido como 0,4 e Yi foi definido como 0,i. Além disso, os métodos para calcular Bc,Pi(n-i) e WS,P1(n-1) serão descritos abaixo e, em um pré-tratamento da primeira carga, Bc,P1(0) foi definido como uma constante que não foi igual a 0 (zero) e WS,P1(0) foi definido como 0.[0108] Here, in Example 2, «1 was defined as 0.6, β1 was defined as 0.4 and Yi was defined as 0.i. Furthermore, the methods for calculating Bc,Pi(n-i) and WS,P1(n-1) will be described below, and in a pre-treatment of the first load, Bc,P1(0) was defined as a constant that was not equal to 0 (zero) and WS,P1(0) was set to 0.

[0109] A massa de escória no final de um tratamento de dessiliconização foi calculada usando a Equação (3) no caso do Exemplo Comparativo 1, ou usando a Equação (4) no caso do Exemplo 1 da presente invenção. WS,Si1(n) = {WS,P1(n-1) x «1 + WSL,Si1(n) x (β1 + 71) + XSi1(n)/100 x WHM1(n) x 60/28}/δi ••• (3) WS,Si1(n) = {WS,P1(n-1) x «1 + WSL,Si1(n) x (β1 + Y1) + XSi1(n)/100 x WHM1(n) x 60/28}/{((%CaO)m,Si1(n) + (%SiO2)m,Si1(n))/100} ••• (4)[0109] The mass of slag at the end of a desiliconization treatment was calculated using Equation (3) in the case of Comparative Example 1, or using Equation (4) in the case of Example 1 of the present invention. WS,Si1(n) = {WS,P1(n-1) x «1 + WSL,Si1(n) x (β1 + 71) + XSi1(n)/100 x WHM1(n) x 60/28}/ δi ••• (3) WS,Si1(n) = {WS,P1(n-1) x «1 + WSL,Si1(n) x (β1 + Y1) + XSi1(n)/100 x WHM1(n) ) x 60/28}/{((%CaO)m,Si1(n) + (%SiO2)m,Si1(n))/100} ••• (4)

[0110] Aqui, na Equação (3) e na Equação (4), os significados dos símbolos são da seguinte forma. WS,Si1(n): massa calculada (t) de escória no final de um tratamento de dessiliconização na enésima carga de pré-tratamento δ1: soma das frações de massa média de CaO e SiO2 na escória no final de um tratamento de dessiliconização[0110] Here, in Equation (3) and Equation (4), the meanings of the symbols are as follows. WS,Si1(n): calculated mass (t) of slag at the end of a desiliconization treatment at the nth pretreatment load δ1: sum of average mass fractions of CaO and SiO2 in the slag at the end of a desiliconization treatment

[0111] Os símbolos diferentes daqueles que são descritos aqui para a Equação (3) e a Equação (4) são descritos acima nas descrições da Equação (1) e da Equação (2). Aqui, no Exemplo 2, δ1 foi definido como 0,5.[0111] Symbols other than those described here for Equation (3) and Equation (4) are described above in the descriptions of Equation (1) and Equation (2). Here, in Example 2, δ1 was defined as 0.5.

[0112] Em uma etapa de descarga de escória intermediária, uma descarga de escória intermediária foi realizada enquanto o peso medido da escória descarregada foi verificado de modo que a razão entre a massa de escória descarregada e a massa calculada (WS,Si1(n)) de escória no final de um tratamento de dessiliconização fosse 50% em massa ou mais. O peso de escória descarregada foi medido usando um dispositivo de pesagem ajustado em um carro móvel que transporta um recipiente que contém a escória.[0112] In an intermediate slag discharge step, an intermediate slag discharge was performed while the measured weight of the discharged slag was verified so that the ratio between the mass of slag discharged and the calculated mass (WS,Si1(n) ) of slag at the end of a desiliconization treatment was 50% by mass or more. The weight of discharged slag was measured using a weighing device fitted to a mobile cart carrying a container containing the slag.

[0113] Aqui, em uma etapa de descarga de escória intermediária, no caso em que o ângulo de inclinação de um forno de refino do tipo conversor é controlado para ser grande a fim de alcançar uma alta taxa de descarga de escória ou para diminuir a quantidade de escória retida no forno quando o grau de formação de espuma da escória de dessiliconização é baixo, alguma quantidade de metal quente é misturada na escória de dessiliconização de modo a ser descarregada com a escória através da goela do forno. Nesse caso, a quantidade de metal quente descarregado não é sempre constante. No entanto, confirma-se que a fração em massa de metal quente misturado na escória de dessiliconização está em um nível estável e comparativamente baixo em muitos casos. Portanto, em muitos casos, não há problema no fato de que, por exemplo, a fração em massa de ferro-gusa, que é determinada a partir da amostra de análise de escória descarregada de dessiliconização, é usada como um valor representativo para calcular a massa de escória descarregada de dessiliconização de acordo com o peso medido de um material descarregado. Portanto, no Exemplo 2, a massa (= WO,Si1(n)) de escória descarregada após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado foi calculada multiplicando-se o peso medido do material descarregado em uma etapa de descarga de escória intermediária por 0,9.[0113] Here, in an intermediate slag discharge step, in the case where the inclination angle of a converter-type refining furnace is controlled to be large in order to achieve a high slag discharge rate or to decrease the amount of slag retained in the furnace when the degree of foaming of the desiliconization slag is low, some amount of hot metal is mixed into the desiliconization slag so as to be discharged with the slag through the furnace chute. In this case, the amount of hot metal discharged is not always constant. However, it is confirmed that the mass fraction of hot metal mixed in the desiliconization slag is at a stable and comparatively low level in many cases. Therefore, in many cases, there is no problem in the fact that, for example, the mass fraction of pig iron, which is determined from the desiliconization discharged slag analysis sample, is used as a representative value to calculate the mass of desiliconization slag discharged according to the measured weight of a discharged material. Therefore, in Example 2, the mass (= WO,Si1(n)) of slag discharged after a desiliconization treatment had been carried out was calculated by multiplying the measured weight of material discharged in an intermediate slag discharge step by 0, 9.

[0114] Em uma etapa de desfosforização, cal viva foi usada como fundente à base de CaO, e a quantidade de cal viva usada foi controlada de modo que a basicidade calculada de escória após um tratamento de desfosforização ter sido realizado fosse 2,00 ou mais. A quantidade de gás oxigênio usado foi definida como constante para todas as cargas.[0114] In a dephosphorization step, quicklime was used as a CaO-based flux, and the amount of quicklime used was controlled so that the calculated basicity of slag after a dephosphorization treatment was carried out was 2.00 or more. The amount of oxygen gas used was defined as constant for all loads.

[0115] A basicidade calculada de escória (escória de desfosforização) no final de um tratamento de desfosforização foi calculada usando a Equação (5) no caso do Exemplo Comparativo 1, ou usando a Equação (6) no caso do Exemplo 1 da presente invenção. Bc,pi(n) = [{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi x Bc,sii(n)/{Bc,sii(n) + 1} + Wcao,pi(n)]/[{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi/{Bc,sii(n) + 1}] ... (5) Bc,P1(n) = [{WS,Si1(n) - WO,Si1(n)} x (%CaO)m,Si1(n)/100 + WCaO,P1(n)]/[{WS,Si1(n) - WO,Sii(n)} x (%SiO2)m,Sii(n)/i00] ... (6)[0115] The calculated basicity of slag (de-phosphorization slag) at the end of a de-phosphorization treatment was calculated using Equation (5) in the case of Comparative Example 1, or using Equation (6) in the case of Example 1 of the present invention . Bc,pi(n) = [{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi x Bc,sii(n)/{Bc,sii(n) + 1} + Wcao,pi(n) ]/[{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi/{Bc,sii(n) + 1}] ... (5) Bc,P1(n) = [{WS,Si1 (n) - WO,Si1(n)} x (%CaO)m,Si1(n)/100 + WCaO,P1(n)]/[{WS,Si1(n) - WO,Sii(n)} x (%SiO2)m,Sii(n)/i00] ... (6)

[0116] Aqui, na Equação (5) e na Equação (6), os significados dos símbolos são da seguinte forma. Bc,Pi(n): basicidade calculada de escória no final de um tratamento de desfosforização na enésima carga de pré-tratamento WO,Sii(n): massa (t) de escória descarregada após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado na enésima carga de pré-tratamento WCaO,Pi(n): massa (t) de cal viva adicionada em uma etapa de desfosforização na enésima carga de pré-tratamento[0116] Here, in Equation (5) and Equation (6), the meanings of the symbols are as follows. Bc,Pi(n): calculated basicity of slag at the end of a dephosphorization treatment at the nth pretreatment load WO,Sii(n): mass (t) of slag discharged after a desiliconization treatment has been carried out at the nth load of pretreatment WCaO,Pi(n): mass (t) of quicklime added in a dephosphorization step in the nth pretreatment charge

[0117] Os símbolos diferentes daqueles que são descritos aqui para a Equação (5) e a Equação (6) são descritos acima nas descrições de Equação (i) a Equação (4).[0117] Symbols other than those described here for Equation (5) and Equation (6) are described above in the descriptions of Equation (i) to Equation (4).

[0118] A massa calculada de escória no final de um tratamento de desfosforização foi calculada usando a Equação (7) no caso do Exemplo Comparativo i, ou usando a Equação (8) no caso do Exemplo i da presente invenção. Ws,pi(n) = [{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi + Wcao,pi(n)]/αi ••• (7) WS,Pi(n) = [{WS,Sii(n) - WO,Sii(n)} x {(%CaO)m,Sii(n) + (%SiO2)m,Sii(n)}/i00 + Wcao,pi(n)]/(Zi ••• (8)[0118] The calculated mass of slag at the end of a dephosphorization treatment was calculated using Equation (7) in the case of Comparative Example i, or using Equation (8) in the case of Example i of the present invention. Ws,pi(n) = [{Ws,sii(n) - Wo,sii(n)} x δi + Wcao,pi(n)]/αi ••• (7) WS,Pi(n) = [{ WS,Sii(n) - WO,Sii(n)} x {(%CaO)m,Sii(n) + (%SiO2)m,Sii(n)}/i00 + Wcao,pi(n)]/( Zi ••• (8)

[0119] Aqui, na Equação (7) e na Equação (8), WS,P1(n) indica a massa calculada (t) de escória no final de um tratamento de desfosforização na nésima carga de pré-tratamento. Os símbolos diferentes desses são descritos acima nas descrições da Equação (1) a Equação (6).[0119] Here, in Equation (7) and Equation (8), WS,P1(n) indicates the calculated mass (t) of slag at the end of a dephosphorization treatment at the nth pretreatment load. Symbols other than these are described above in the descriptions of Equation (1) through Equation (6).

[0120] Após vazar metal quente tratado com desfosforização, a escória de desfosforização não foi descarregada, e toda a escória de desfosforização foi retida no forno de modo a ser deixada para uma próxima carga.[0120] After pouring hot metal treated with dephosphorization, the dephosphorization slag was not discharged, and all the dephosphorization slag was retained in the furnace in order to be left for a next charge.

[0121] Um pré-tratamento foi realizado no metal quente conforme descrito acima, e o Exemplo 1 da presente invenção e o Exemplo Comparativo 1 foram comparados em termos da concentração de fósforo de metal quente após um tratamento de desfosforização ter sido realizado.[0121] A pretreatment was carried out on the hot metal as described above, and Example 1 of the present invention and Comparative Example 1 were compared in terms of the phosphorus concentration of hot metal after a dephosphorization treatment was carried out.

[0122] A Figura 3 indica as concentrações de fósforo em metal quente vazado em um recipiente de metal quente após um tratamento de desfosforização ter sido realizado do Exemplo 1 da presente invenção e do Exemplo Comparativo 1. Os números numéricos no eixo geométrico horizontal na Figura 3 na forma de, por exemplo, "0 a 5" significa "0 ou maior e menor que 5", e o mesmo serve para os outros números.[0122] Figure 3 indicates the concentrations of phosphorus in hot metal poured into a hot metal container after a dephosphorization treatment has been carried out of Example 1 of the present invention and Comparative Example 1. The numerical numbers on the horizontal axis in Figure 3 in the form of, for example, "0 to 5" means "0 or greater and less than 5", and the same goes for the other numbers.

[0123] Conforme indicado na Figura 3, em comparação com o caso do Exemplo Comparativo 1 em que a quantidade de cal viva a ser adicionada foi determinada de acordo com a composição química de escória de dessiliconização estimada usando o cálculo, houve uma diminuição no número de cargas em que a concentração de fósforo de metal quente após um tratamento de desfosforização foi maior que 0,050% em massa no caso do Exemplo 1 da presente invenção. Como resultado, a concentração média de fósforo de metal quente preparada no Exemplo 1 da presente invenção foi 0,028% em massa, que foi muito menor que aquela do Exemplo Comparativo 1, ou seja, 0,035% em massa.[0123] As indicated in Figure 3, compared to the case of Comparative Example 1 in which the amount of quicklime to be added was determined according to the chemical composition of desiliconization slag estimated using the calculation, there was a decrease in the number of fillers in which the concentration of hot metal phosphorus after a dephosphorization treatment was greater than 0.050% by mass in the case of Example 1 of the present invention. As a result, the average concentration of hot metal phosphorus prepared in Example 1 of the present invention was 0.028% by mass, which was much lower than that of Comparative Example 1, that is, 0.035% by mass.

[0124] No caso em que a basicidade de escória não está dentro de uma faixa apropriada em uma etapa de desfosforização, visto que um tratamento de desfosforização não progride apropriadamente, a concentração de fósforo de metal quente após um tratamento de desfosforização é maior que o valor-alvo. Isto é, no caso do Exemplo Comparativo 1, há uma possibilidade de que a basicidade calculada de escória seja diferente da basicidade real de escória.[0124] In the event that the slag basicity is not within an appropriate range in a dephosphorization step, since a dephosphorization treatment does not progress properly, the concentration of hot metal phosphorus after a dephosphorization treatment is greater than the target value. That is, in the case of Comparative Example 1, there is a possibility that the calculated basicity of slag is different from the actual basicity of slag.

[0125] Por outro lado, no caso do Exemplo 1 da presente invenção, visto que a basicidade de escória em uma etapa de desfosforização é controlada de acordo com a basicidade medida de escória, é possível determinar com precisão a quantidade de fundente à base de CaO a ser adicionada sem excesso ou a deficiência de controlar a basicidade de escória para estar dentro de uma faixa apropriada. Considera-se que, com isso, houve uma diminuição na concentração de fósforo de metal quente após um tratamento de desfosforização ter sido realizado.[0125] On the other hand, in the case of Example 1 of the present invention, since the basicity of slag in a dephosphorization step is controlled according to the measured basicity of slag, it is possible to accurately determine the amount of flux based on CaO to be added without excess or deficiency to control the slag basicity to be within an appropriate range. It is considered that, with this, there was a decrease in the concentration of hot metal phosphorus after a dephosphorization treatment was carried out.

[0126] Embora as Equações de (1) a (8) acima sejam Equações correspondentes às condições operacionais referentes, por exemplo, ao material bruto auxiliar usado no [Exemplo 2], essas Equações podem ser usadas de uma maneira similar para outras condições operacionais modificando-se as Equações em consideração do balanço de material.[0126] Although Equations (1) to (8) above are Equations corresponding to operating conditions referring, for example, to the auxiliary raw material used in [Example 2], these Equations can be used in a similar way for other operating conditions modifying the Equations in consideration of the material balance.

Example 3

[0127] Quando um pré-tratamento, em que um tratamento de dessiliconização, descarga de escória intermediária e um tratamento de desfosforização foram realizados nessa ordem usando um forno de refino do tipo conversor único que tem uma capacidade de 250 toneladas, foi realizado no metal quente, o refino foi realizado de modo que o método para analisar a escória de acordo com a presente invenção fosse usado. O refino foi da seguinte forma: alguma ou toda a escória após um tratamento de dessiliconização e após um tratamento de desfosforização foi retida no forno de modo que a escória retida de dessiliconização fosse utilizada em uma etapa subsequente, ou seja, um tratamento de desfosforização e de modo que a escória retida de desfosforização fosse utilizada em um tratamento de dessiliconização de metal quente para uma próxima carga para repetir um tratamento de dessiliconização e um tratamento de desfosforização.[0127] When a pretreatment, in which a desiliconization treatment, intermediate slag discharge, and a dephosphorization treatment were carried out in that order using a single converter-type refining furnace that has a capacity of 250 tons, was carried out on the metal hot, refining was carried out so that the method for analyzing the slag according to the present invention was used. The refining was as follows: some or all of the slag after a desiliconization treatment and after a dephosphorization treatment was retained in the furnace so that the retained desiliconization slag was used in a subsequent step, i.e. a dephosphorization treatment and so that the retained desiliconization slag was used in a hot metal desiliconization treatment for a next batch to repeat a desiliconization treatment and a dephosphorization treatment.

[0128] Especificamente, a composição química de escória de dessiliconização retida no forno em uma etapa de descarga de escória intermediária foi analisada, e a quantidade de fundente à base de CaO (cal viva) a ser adicionada em um tratamento de desfosforização foi determinada de acordo com o resultado de análise da composição química que realiza um tratamento de desfosforização. Subsequentemente, o refino foi realizado de modo que a basicidade de escória de desfosforização fosse estimada de acordo com a quantidade do fundente à base de CaO (cal viva) adicionada, a quantidade de fundente à base de CaO (escória de descarbonetação) a ser adicionada foi determinada de acordo com a basicidade estimada de escória de desfosforização antes de um tratamento de dessiliconização de uma próxima carga ter sido realizado e, então, a escória de descarbonetação foi adicionada.[0128] Specifically, the chemical composition of desiliconization slag retained in the furnace in an intermediate slag discharge step was analyzed, and the amount of CaO-based flux (quicklime) to be added in a dephosphorization treatment was determined from according to the result of analysis of the chemical composition that performs a dephosphorization treatment. Subsequently, refining was carried out so that the basicity of dephosphorization slag was estimated according to the amount of CaO-based flux (quicklime) added, the amount of CaO-based flux (decarburization slag) to be added was determined according to the estimated basicity of dephosphorizing slag before a desiliconization treatment of a next batch was carried out and then the decarburizing slag was added.

[0129] Isto é, a composição química de escória de dessiliconização foi analisada em uma etapa de descarga de escória intermediária para determinar a basicidade ((% em massa de CaO)/(% em massa de SiO2)) da escória após um tratamento de dessiliconização, a basicidade de escória de desfosforização após um tratamento de desfosforização ter sido estimado de acordo com a basicidade determinada da escória de dessiliconização, toda a escória após um tratamento de desfosforização foi retida no forno, e a quantidade de escória de descarbonetação adicionada foi controlada de modo que a basicidade de escória após um tratamento de dessiliconização de uma próxima carga fosse 1,2. As fontes de oxigênio foram alimentadas de acordo com a concentração de silício do metal quente.[0129] That is, the chemical composition of desiliconization slag was analyzed in an intermediate slag discharge step to determine the basicity ((wt% CaO)/(wt% SiO2)) of the slag after a treatment of desiliconization slag, the basicity of dephosphorization slag after a dephosphorization treatment was estimated according to the determined basicity of the desiliconization slag, all the slag after a dephosphorization treatment was retained in the furnace, and the amount of decarburization slag added was controlled so that the slag basicity after a desiliconization treatment of a next batch was 1.2. The oxygen sources were fed according to the silicon concentration of the hot metal.

[0130] Além do refino (Exemplo 2 da presente invenção) em que um pré- tratamento de metal quente foi repetido enquanto a quantidade de escória de descarbonetação a ser adicionada foi controlada de acordo com a basicidade medida de escória de dessiliconização conforme descrito acima, o refino (Exemplo Comparativo 2) foi realizado de modo que um pré-tratamento de metal quente para uma próxima carga fosse repetido de acordo com a basicidade calculada de escória de dessiliconização sem analisar a escória de dessiliconização em uma etapa de descarga de escória intermediária, e os dois tipos de tratamentos de refino foram comparados em termos da basicidade de escória após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado. O número de cargas continuamente repetidas do Exemplo 2 da presente invenção e do Exemplo Comparativo 2 foram oito cada uma.[0130] In addition to refining (Example 2 of the present invention) in which a hot metal pretreatment was repeated while the amount of decarburizing slag to be added was controlled according to the measured basicity of desiliconizing slag as described above, refining (Comparative Example 2) was carried out such that a hot metal pretreatment for a next batch was repeated according to the calculated basicity of desiliconization slag without analyzing the desiliconization slag in an intermediate slag discharge step, and the two types of refining treatments were compared in terms of slag basicity after a desiliconization treatment had been carried out. The number of continuously repeated charges of Example 2 of the present invention and Comparative Example 2 were eight each.

[0131] No caso do Exemplo 2 da presente invenção, na análise da composição química de escória realizada na etapa de descarga de escória intermediária, as operações da preparação de uma amostra de análise para a análise foram realizadas sob as mesmas condições conforme usado no método da presente invenção descrita no [Exemplo 1] acima. Além disso, no caso do Exemplo 2 da presente invenção e do Exemplo Comparativo 2, os parâmetros mostrados na Equação (1) à Equação (8) usadas no [Exemplo 2] acima foram usados conforme necessário.[0131] In the case of Example 2 of the present invention, in the analysis of the chemical composition of slag carried out in the intermediate slag discharge step, the operations of preparing an analysis sample for analysis were carried out under the same conditions as used in the method of the present invention described in [Example 1] above. Furthermore, in the case of Example 2 of the present invention and Comparative Example 2, the parameters shown in Equation (1) to Equation (8) used in the above [Example 2] were used as necessary.

[0132] A basicidade de escória após um tratamento de dessiliconização ter sido realizado quando um tratamento de dessiliconização, descarga de escória intermediária e um tratamento de desfosforização foram sido repetidos, é determinada na Tabela 3.

[0132] The basicity of slag after a desiliconization treatment has been carried out when a desiliconization treatment, intermediate slag discharge and a dephosphorization treatment have been repeated, is determined in Table 3.

[0133] No caso do Exemplo 2 da presente invenção, a basicidade média de escória de dessiliconização de 8 cargas foi 1,21, a basicidade estava dentro de uma faixa de 1,20 (valor-alvo) ± 0,05 em todas as cargas, e o desvio padrão relativo foi menor que 3%, que indica que foi possível controlar a basicidade de escória com uma boa precisão. Por outro lado, no caso do Exemplo Comparativo 2, a basicidade média de escória de dessiliconização de 8 cargas foi 1,27, que foi ligeiramente alta, e o desvio padrão relativo foi 6% ou mais, que indica que um desvio na basicidade de escória de dessiliconização foi maior que aquele do Exemplo 2 da presente invenção.[0133] In the case of Example 2 of the present invention, the average basicity of desiliconization slag of 8 batches was 1.21, the basicity was within a range of 1.20 (target value) ± 0.05 in all loads, and the relative standard deviation was less than 3%, which indicates that it was possible to control the slag basicity with good precision. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, the average basicity of desiliconization slag of 8 batches was 1.27, which was slightly high, and the relative standard deviation was 6% or more, which indicates that a deviation in the basicity of desiliconization dross was higher than that of Example 2 of the present invention.

[0134] No caso do Exemplo 2 da presente invenção, considera-se que, visto que um tratamento de desfosforização foi realizado pela adição de fundente à base de CaO (cal viva) cuja quantidade foi determinada de acordo com a basicidade medida de escória de dessiliconização em uma etapa de descarga de escória intermediária, foi possível avaliar com precisão a basicidade de escória de desfosforização. Ao contrário, no caso do Exemplo Comparativo 2, há uma possibilidade que, visto que, por exemplo, a basicidade calculada de escória de desfosforização foi diferente da basicidade real, a quantidade de descarbonetação de escória, que foi adicionada como fundente à base de CaO antes de um tratamento de dessiliconização ter sido realizado em uma próxima carga, foi excessivamente grande.[0134] In the case of Example 2 of the present invention, it is considered that, since a dephosphorization treatment was carried out by adding a CaO-based flux (quicklime) whose amount was determined according to the measured basicity of slag of desiliconization in an intermediate slag discharge step, it was possible to accurately assess the basicity of dephosphorization slag. In contrast, in the case of Comparative Example 2, there is a possibility that, since, for example, the calculated basicity of dephosphorizing slag was different from the actual basicity, the amount of decarburizing slag, which was added as a flux to the CaO base before a desiliconization treatment was performed on a next load, it was excessively large.

[0135] A partir dos resultados descritos acima, esclarece-se que, de acordo com a presente invenção, é possível realizar o refino de modo mais eficaz também em uma etapa de dessiliconização de uma próxima carga.[0135] From the results described above, it is clear that, according to the present invention, it is possible to carry out refining more effectively also in a desiliconization step of a next load.

Claims

1. A method for analyzing slag formed when molten iron is refined, the method comprising: a step of grinding a slag sample collected from the slag; a step of collecting slag particles from the crushed slag sample, the slag particles having a 10% particle diameter (D10) of 0.1 mm or more and a 90% particle diameter (D90) of 2.0 mm or less according to a cumulative particle diameter distribution curve expressing a particle diameter distribution of slag particles passing through screens in terms of percentage by mass in the form of a positively sloped curve with a zero point being on the side smaller particle diameter; a step of filling a measuring vessel with the collected slag particles; a step of measuring intensities of fluorescent X-rays emitted from a group of filled slag particles; and a step of quantitatively analyzing a chemical composition of the slag from the measured intensities of fluorescent X-rays.

The method of claim 1, wherein the step of measuring fluorescent X-ray intensities involves measuring fluorescent X-ray intensities of two or more chemical elements including calcium (Ca) and silicon (Si).

3. A method for refining molten iron, the method comprising the steps of: performing refining as a subsequent step on molten iron retained in a converter-type refining furnace along with retaining some slag having formed when the molten iron was refined ; or refining hot metal that has recently been charged into a converter-type refining furnace as a next batch of molten iron; analyzing the chemical composition quantitatively by the method according to claim 1 or 2, the chemical composition being from the slag formed when carrying out the refining; and determining an amount of a slag-forming agent according to a result of the analysis, the slag-forming agent being added before and/or during a period when the molten iron retained in the furnace is subjected to the subsequent refining step in the furnace converter-type refining furnace in which the slag is retained, or before and/or during a period when hot metal that was recently charged into the converter-type refining furnace as the molten iron for the next charge is refined in the converter-type refining furnace. converter-type refining in which the slag is retained.

4. The method of claim 3, the molten iron refining being a hot metal pretreatment, the method comprising the steps of: performing a plurality of refining steps on the hot metal using a converter-type refining furnace single; discharging part of the slag between one and another stage among the plurality of refining stages with the remainder of the slag beyond the part retained in the converter-type refining furnace; analyze the chemical composition of the slag when discharging the remaining slag; and determining the amount of the slag-forming agent to be added in the subsequent refining step according to an analysis result.

5. The method according to claim 3, the molten iron refining being a hot metal pretreatment using a single converter type refining furnace, the method comprising the steps of: pouring the pretreated hot metal with part or all the formed slag being retained in the converter-type refining furnace; and pre-treating the hot metal recently loaded into the furnace for the next load; analyzing the chemical composition of the slag to be retained when part or all of the slag is retained in the converter-type refining furnace; and determining the amount of a slag forming agent to be added in a pretreatment of the next batch according to an analysis result.

6. A method for refining molten iron, the method being a refining method for pretreating hot metal using a single converter-type refining furnace, the method performing the steps in the order described below: a desiliconization step of performing a treatment of desiliconization on hot metal cast from a blast furnace; an intermediate slag discharge step of discharging the desiliconization slag formed in the desiliconization step of the converter-type refining furnace with the hot metal having undergone the desiliconization treatment being retained in the converter-type refining furnace; a dephosphorization step of performing a dephosphorization treatment on the hot metal retained in the converter-type refining furnace; and a pouring step of pouring the hot metal having been subjected to a converter-type refining furnace dephosphorization treatment, the method comprising the steps of: determining a chemical composition of the desiliconization slag quantitatively by the method according to claim 2 during the intermediate slag discharge stage; determining the basicity ((% by mass of CaO)/(% by mass of SiO2)) of the desiliconization slag according to an analysis result; and determining an amount of the slag-forming agent to be added in the dephosphorization step according to the determined basicity ((% by weight of CaO)/(% by weight of SiO2)).

The method according to any one of claims 3 to 6, wherein the slag forming agent is CaO-based flux.

8. The method according to any one of claims 3 to 7, wherein, an MgO-based flux is used as part of the slag forming agent, a slag analysis result includes MgO content in the slag, and a amount of MgO-based flux to be added is determined according to the result of the slag analysis.

9. The method according to any one of claims 3 to 8, wherein, an iron oxide based flux is used as part of the slag forming agent, a result of the slag analysis includes iron oxide content in the slag, and an amount of the iron oxide-based flux to be added is determined according to the result of the slag analysis.