CN111670258B - 铁水的脱磷方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施方式涉及的铁水的脱磷方法包括测定所述铁水的初始成分中的Si含量的工序、向所述铁水投入第一脱磷剂的工序、以及对所述铁水进行脱磷吹炼的工序，在进行所述脱磷吹炼的工序中，进一步向所述铁水投入粉状的第二脱磷剂，在通过所述脱磷吹炼使所述铁水的所述Si含量达到了0.10质量％以下的时刻之后、且使所述时刻之后的所述氧向所述铁水的鼓入量达到3.0Nm³/t之前，开始投入所述第二脱磷剂。

Description

铁水的脱磷方法

技术领域

本发明涉及一种铁水的脱磷方法。

本申请基于2018年3月7日在日本申请的日本特愿2018-040784号主张优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

由于铁水中包含的P(磷)会对强度、韧性及伸长率等钢的各种特性产生不利影响，因此在钢的精炼阶段需要尽可能将其去除。

从铁水去除P的工序被称为脱磷精炼，在该脱磷精炼中可使用作为以CaO(或CaCO₃)为主成分的化合物的脱磷剂。脱磷剂通过在脱磷精炼中生成具有脱磷能力的熔渣，从而有助于脱磷。脱磷剂的使用量越多，熔渣的碱度越上升，熔渣的脱磷能力越提高。然而，脱磷剂的使用量多时，熔渣量也会增大。熔渣的环境负担高，会导致处理其的精炼成本增大。因此，期望通过使脱磷工序高效化来降低脱磷剂的使用量。

专利文献1中公开了一种铁水的脱磷方法，该方法能够降低喷溅量，并使铁水中的[P]浓度达到0.020％以下。在该脱磷方法中，对从转炉上方投入了作为第一脱磷剂的含CaO物的铁水进行气体搅拌，并且顶吹含氧气体，生成覆盖熔渣而进行铁水的预脱磷后，进一步以含氧气体为载气向铁水鼓入作为第二脱磷剂的含CaO脱磷剂。但是，在专利文献1中，并没有将减少熔渣量作为课题，并且也没有其方法的公开。

专利文献2中公开了一种转炉精炼方法，该方法具有通过在同一转炉进行脱磷精炼和脱碳精炼而实现的优点，并且对于P标准特别严格的极低磷钢也能够稳定地进行熔制。根据该转炉精炼方法，在进行了最初的脱磷精炼和之后的熔渣去除后，在进行脱碳精炼之前追加熔剂而进行第二脱磷精炼，之后进行熔渣去除，并进一步在其后进行脱碳精炼，由此，能够将脱碳精炼结束后的溶钢中P浓度充分地降低至极低P钢等级。然而，在专利文献2中，并没有针对在各个脱磷精炼中提高脱磷效率的问题进行研究，并且也没有其方法的公开。

专利文献3中公开了在作为铁水预处理而进行的脱磷处理中，使用不含CaF₂等F源的助熔剂进行有效的铁水预脱磷的方法。该方法是低磷铁水的制造方法，其特征在于，在作为铁水预处理而进行的脱磷处理中，通过在向铁水中添加作为CaO源的助熔剂之前供给氧源而预先提高熔渣中的氧化铁浓度，其后添加作为CaO源的助熔剂。然而，在专利文献3的技术中，记载了将助熔剂制成块状，必须少量多次地添加。即，在专利文献的技术中，由于要间歇地添加助熔剂，因此无法使熔渣的碱度稳定化。而且，在专利文献3的技术中，由于必须要在开始脱磷处理之前使铁水的Si浓度达到0.10wt％以下，因此必须在脱磷处理之前进行铁水的脱硅处理，制造效率差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-64713号公报

专利文献2：日本特开2011-144415号公报

专利文献3：日本特开2002-309310号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明为了在不使脱磷剂使用量及熔渣产生量增大的情况下充分地对铁水进行脱磷，提供一种脱磷剂的渣化率高、铁水的脱磷效率优异的铁水的脱磷方法。

解决问题的方法

本发明的主旨如下。

(1)本发明的一个实施方式涉及的铁水的脱磷方法包括测定所述铁水的初始成分中的Si含量的工序、向所述铁水投入第一脱磷剂的工序、以及通过向所述铁水鼓入氧而对所述铁水进行脱磷吹炼的工序，在进行所述脱磷吹炼的工序中，进一步向所述铁水投入粉状的第二脱磷剂，在通过所述脱磷吹炼使所述铁水的所述Si含量达到了0.10质量％以下的时刻之后、且使所述时刻之后的所述氧向所述铁水的鼓入量达到3.0Nm³/t之前，开始投入所述第二脱磷剂。

(2)在上述(1)所述的铁水的脱磷方法中，可以使所述第一脱磷剂的CaO当量和所述铁水的所述初始成分中的所述Si含量的SiO₂当量之比为0.60～2.00。

(3)在上述(1)或(2)所述的铁水的脱磷方法中，可以控制所述第二脱磷剂的投入量，使得对所述铁水进行所述脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度为1.3～4.0。

(4)在上述(1)～(3)中任一项所述的铁水的脱磷方法中，可以使所述第一脱磷剂及所述第二脱磷剂中的一者或两者为以下脱磷剂：包含选自生石灰、石灰石、铁酸钙、白云石系石灰、以及为转炉熔渣或二次精炼熔渣且含有CaO的材料中的一种以上，且CaO、CaCO₃及CaF₂的以CaO当量计的合计含量为30～100质量％。

(5)在上述(1)～(4)中任一项所述的铁水的脱磷方法中，可以使所述第一脱磷剂为块状的脱磷剂。

(6)在上述(1)～(5)中任一项所述的铁水的脱磷方法中，可以使用载气将所述第二脱磷剂鼓入所述铁水，所述为载气选自Ar、N₂、CO₂及O₂中的一种以上。

(7)在上述(1)～(6)中任一项所述的铁水的脱磷方法中，所述铁水的所述初始成分中的Si含量可以为0.25质量％以上。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够铁水的脱磷方法，其由于脱磷剂的渣化率高、铁水的脱磷效率优异，因此能够在不导致熔渣量增大的情况下充分地对铁水进行脱磷。

附图说明

图1是CaO-SiO₂-Fe_tO三元系状态图。

图2为示意图，示出了脱磷精炼中的铁水的Si含量的变化、以及第二脱磷剂的投入时期。

图3是示出了第二脱磷剂的投入部位的一例的图。

图4是示出了第二脱磷剂的投入时机和脱磷率的关系的坐标图。

图5是示出了第二脱磷剂的投入时机和渣化率的关系的坐标图。

图6是示出了第二脱磷剂的投入时机和渣化率的关系的坐标图。

符号说明

1：转炉

2：铁水

3：熔渣

4：喷枪

5：第二脱磷剂

6：顶吹氧

7：火点

具体实施方式

本发明者们针对在不导致熔渣量增大的情况下提高脱磷精炼的脱磷能力的技术(即，提高脱磷精炼的脱磷效率的技术)进行了反复研究。具体而言，本发明者们研究了提高在脱磷精炼中投入到铁水中的脱磷剂的渣化率的方法。需要说明的是，在本实施方式中，脱磷剂的渣化是指，脱磷剂的CaO和/或CaCO₃熔融而成为熔渣。在本实施方式中，渣化率是以下述值定义的值：脱磷后碱度(测定在脱磷吹炼结束后采集的熔渣的碱度而得到的值)除以装入碱度(假设铁水及添加物的Si全部成为SiO₂、投入的脱磷剂的CaO(或CaCO₃)全部成为熔融CaO的情况下的熔渣的碱度)而得到的值。另一方面，“实际装入碱度”是指对熔渣的成分进行测定而得到的值，即实际值。渣化率是表征脱磷剂中的CaO和/或CaCO₃的熔融的程度的指标。熔渣的碱度是指熔渣中的熔融CaO量和熔融SiO₂量之比，可根据下式A算出。

熔渣的碱度＝熔渣中的熔融CaO量/熔渣中的熔融SiO₂量：式A

脱磷剂是指以CaO(或CaCO₃等)为主成分的化合物。脱磷剂中包含的CaCO₃会因铁水的热而在短时间内分解成为CaO及CO₂。作为脱磷剂的一例，包括生石灰、石灰石、及白云石系石灰等副材、为转炉熔渣及二次精炼熔渣等且含有CaO等的材料、以及它们的混合物等。通过脱磷剂中包含的CaO(包含来自CaCO₃等的CaO，下同)，在脱磷吹炼(为了脱磷而将氧鼓入铁水的操作)中会发生以下的化学反应。

2[P]+5(FeO)→(P₂O₅)+5[Fe]：式B

(P₂O₅)+3(CaO)→(3CaO·P₂O₅)：式C

式B及C中记载的、由方括号括起来的化学式是铁水中的成分的化学式，由圆括号括起来的化学式是熔渣中的成分的化学式。在脱磷吹炼中，首先如式B所示地，[P]即铁水中的P被(FeO)即熔渣中的FeO氧化而形成为P₂O₅。接下来，如式C所示地，该P₂O₅被(CaO)即熔渣中的熔融CaO所固定，生成稳定化了的化合物即(3CaO·P₂O₅)。如式B及式C所示，(CaO)对于脱磷而言是非常重要的。

作为用以增大熔渣中的熔融CaO方法，可考虑增大脱磷剂向铁水的投入量。然而，脱磷剂的投入量的增大会导致熔渣量的增大，使脱磷精炼的环境负担增大。为了在抑制脱磷剂的投入量的同时增大熔渣中的熔融CaO量，需要尽可能提高投入的脱磷剂的渣化率。渣化率越高，则熔渣中熔融CaO量相对于脱磷剂的投入量的比例越高，越能够高效率地实施脱磷。

本发明者们经过了反复研究，结果发现，在于脱磷吹炼开始前将第一脱磷剂投入铁水、并在脱磷吹炼开始后隔开一定期间之后将第二脱磷剂投入铁水的情况下，脱磷剂的渣化率会得到显著提高。该现象可推定是基于以下机理而产生的。

图1是CaO-SiO₂-Fe_tO三元系状态图。脱磷剂的CaO起初是位于图1的三元系状态图的左下部的CaO。该CaO由于熔点较高，因此在熔渣中以未熔融状态存在。但是，如果在脱磷精炼中进行脱磷吹炼，则铁水中的Si被氧化，熔渣中的SiO₂浓度上升。随着SiO₂浓度的上升，脱磷剂的CaO成为CaO-SiO₂-Fe_tO的三元系化合物。即，脱磷剂的CaO沿着箭头，从图1的左下部移动到中央部。位于图1的中央部的化合物的熔点比CaO的熔点低。因此，随着SiO₂浓度的上升，脱磷剂的CaO变得容易熔融。

在脱磷吹炼开始的时刻，在熔渣中几乎不存在SiO₂。因此可推定，在脱磷吹炼开始的时刻，第一脱磷剂几乎未熔融，如果在该阶段添加第二脱磷剂，则第一脱磷剂不会充分地熔融。可认为，即使在之后熔渣中的SiO₂量随着脱磷吹炼的进展而增大，在熔渣中也残存有第一脱磷剂的未熔融物，渣化率下降。另一方面，在直至SiO₂充分地生成之前使第二脱磷剂的投入处于待命的情况下，由于是在第一脱磷剂的渣化得到了进行的状态下投入第二脱磷剂，因此可认为第一及第二脱磷剂这两者均可充分地渣化。

基于以上所述的技术思想的本实施方式的铁水的脱磷方法包括测定铁水的Si含量的工序、向铁水投入第一脱磷剂的工序、以及对铁水进行脱磷吹炼的工序，在进行脱磷吹炼的工序中，进一步向铁水投入第二脱磷剂，并将第二脱磷剂的投入开始时期设为从铁水的Si含量通过脱磷吹炼而达到0.10质量％以下之后、直至向铁水的氧鼓入量达到3.0Nm³/t为止之间。以下，对本实施方式的铁水的脱磷方法详细地进行阐述。

在本实施方式的铁水的脱磷方法中，首先，测定铁水的初始成分的Si含量。铁水的初始成分的Si含量的测定值对于确定第二脱磷剂的投入时机而言是必要的。另外，铁水的初始成分的Si含量的测定值也可以用于确定第一脱磷剂的投入量。为了推定后述的脱磷吹炼结束时的熔渣的碱度，也可以测定铁水的Si以外的元素的含量。需要说明的是，铁水的初始成分是指脱磷吹炼之前的铁水的成分。铁水的Si含量等的测定可以在将铁水装入炉之后实施，也可以在其之前实施。另外，在铁水处于凝固的状态时(即，为生铁的形态时)实施上述的测定当然也是不受到妨碍的。

铁水的初始成分中的Si含量没有特别限制，但优选为0.25质量％以上。如上所述，在脱磷吹炼中，随着SiO₂浓度上升，脱磷剂的CaO变得容易熔融。即，在本实施方式的铁水的脱磷方法中，从进一步促进渣化的观点出发，优选使熔渣中的SiO₂浓度上升。因此，优选在脱磷吹炼开始之前的铁水的初始成分中包含一定程度的量的Si。因此，鼓入氧之前的铁水的Si含量优选为0.25质量％以上。也可以使铁水的初始成分中的Si含量为0.27质量％以上、0.30质量％以上或0.32质量％以上。

接下来，向铁水投入第一脱磷剂。第一脱磷剂的形态及投入量没有特别限制，可根据铁水的成分及钢成分的目标值等而适当地设定。从防止投入损耗的观点来看，第一脱磷剂的形态优选为块状。

另外，优选控制第一脱磷剂的投入量、使得第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的Si当量之比(即，第一脱磷剂的CaO当量/铁水的初始成分的Si含量的SiO₂当量)为0.60～2.00。脱磷剂的CaO当量是指假定脱磷剂中的Ca全部形成为CaO的情况下的脱磷剂的CaO含量。铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量是指假定铁水的Si全部成为SiO₂的情况下的SiO₂量。在满足上述的条件而投入第一脱磷剂的情况下，在随着脱磷吹炼的进行，铁水中的Si基本上全部成为SiO₂的时刻的熔渣的碱度大致为0.60～2.00。

通过使第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量之比为0.60以上，能够以高水准实施脱磷。这可认为是由于向熔渣中充分地供给了熔融CaO，提高了熔渣的脱磷能力。另一方面，通过使第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量之比为2.00以下，能够高度保持CaO的渣化率，从而保持更高的脱磷效率。第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量之比更优选为0.80以、0.85以上、或0.90以上。第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量之比更优选为1.50以下、1.20以下、1.15以下、或1.10以下。

需要说明的是，在脱磷吹炼开始之前向铁水中另外添加Si的情况、以及在第一脱磷剂中包含Si的情况等熔渣的SiO₂源不限于铁水的情况下，在确定第一脱磷剂的投入量时也应考虑来自铁水以外的Si。例如，在为了削减脱磷剂使用量，在另外的脱磷精炼中循环使用由脱磷精炼产生的熔渣的情况下，会产生来自铁水以外的SiO₂源。在该情况下，使来自铁水以外的Si也包含于“铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量”即可。即，控制第一脱磷剂及其它添加物的装入量，以使脱磷吹炼中的Si氧化反应结束时的熔渣的、基于装入量的碱度的推定值达到0.60～2.00即可。

接下来，对铁水进行脱磷吹炼。脱磷吹炼通过向铁水鼓入氧而实施。在该脱磷吹炼中，将第二脱磷剂投入铁水。在该脱磷吹炼中，如下所述地控制第二脱磷剂的投入开始的时机。

将第二脱磷剂向铁水的投入开始设为通过脱磷吹炼使铁水的Si含量达到0.10质量％以下的时刻之后、且直到该时刻之后向铁水鼓入氧的鼓入量达到3.0Nm³/t为止的期间。在此，“Nm³/t”是指每一吨铁水的氧鼓入量(Nm³)。在图2中示出了第二脱磷剂向铁水的投入开始时期。图2为坐标图，示意性地示出了铁水的Si含量随着脱磷吹炼中氧鼓入的进行而降低的情况，坐标图的纵轴表示铁水的Si含量(质量％)，横轴表示氧向铁水的鼓入量(Nm³/t)。图2的阴影区域是本实施方式的铁水的脱磷方法中的第二脱磷剂向铁水的投入开始时期。

需要将第二脱磷剂向铁水的投入开始时期设为铁水的Si含量通过脱磷吹炼而充分地降低了的时刻，即铁水的Si含量降低到0.10质量％以下的时刻之后。在铁水的Si含量充分地降低之前开始投入第二脱磷剂的情况下，由于熔渣中的SiO₂不足，并且是在第一脱磷剂充分熔融之前投入第二脱磷剂，因此会妨碍脱磷剂的熔融而导致渣化率降低，脱磷效率受损。也可以将第二脱磷剂向铁水的投入开始时期设为铁水的Si含量降低到0.05质量％以下、或0.01质量％以下的时刻之后。

另一方面，第二脱磷剂向铁水的投入必须在上述铁水的Si含量降低到0.10质量％以下的时刻之后继续氧的鼓入、直至该鼓入量达到3.0Nm³/为止的之间开始。在第二脱磷剂向铁水的投入延迟的情况下，脱磷效率受损。可推定，这是由于脱磷吹炼是在具有使不稳定的P₂O₅变得稳定的作用的熔渣中的熔融CaO不足的状态下进行的。优选第二脱磷剂向铁水的投入开始于从铁水的Si含量降低到0.10质量％以下的时刻至鼓入2.5Nm³/t、2.0Nm³/t或1.5Nm³/t氧的期间开始。此外，铁水的Si含量降低到0.10质量％以下的时刻可通过常规方法，根据铁水的初始成分、第一脱磷剂等添加物的成分及投入量、及氧向铁水的鼓入量等推定。需要说明的是，虽然通常是困难的，但如果能够实时测定脱磷吹炼中的铁水的Si含量的变化，则也可以省略铁水的初始成分的Si含量的测定。

第二脱磷剂的投入量没有特别限制，可根据铁水的成分及钢成分的目标值等适当设定。第二脱磷剂的形态设为粉状。通过使第二脱磷剂为粉状，能够借助从喷枪喷射的载气将第二脱磷剂连续地投入铁水中。通过第二脱磷剂的连续投入，能够抑制熔渣碱度的急剧变化。通过使熔渣碱度稳定化，能够防止急剧的熔渣起泡现象的发生，能够使操作稳定化。进一步，通过使第二脱磷剂为粉状，还能够提高第二脱磷剂的渣化率，易于控制熔渣的组成。在该情况下，优选使用载气将粉状的第二脱磷剂鼓入铁水。

优选控制第二脱磷剂的投入量，使得对铁水进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度为1.3～4.0。更优选控制第二脱磷剂的投入量，使得对铁水进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度为1.3～3.0。

在第二脱磷剂投入后的熔渣的装入碱度和脱磷后熔渣碱度及脱磷率之间发现了线性关系。存在该装入碱度越大，则脱磷后熔渣碱度及脱磷率越提高的倾向。在控制第二脱磷剂的投入量、使得进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度达到1.3以上的情况下，能够进一步提高熔渣的脱磷能力，以高水准实施铁水的脱磷。也可以控制第二脱磷剂的投入量，使得进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度达到1.5以上、2.0以上、或2.5以上。另一方面，在控制第二脱磷剂的投入量、使得进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度达到4.0以下的情况下，能够抑制熔渣量的增大，保持更高的脱磷效率，进一步降低脱磷工序的环境负担。也可以控制第二脱磷剂的投入量，使得进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度达到3.5以下、3.0以下、2.8以下、或2.3以下。需要说明的是，使得对铁水进行脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度达到1.3～4.0的第二脱磷剂的投入量可以通过常规方法，根据铁水的初始成分、第二脱磷剂的成分、第一脱磷剂等添加物的成分及投入量、及氧向铁水的鼓入量等来推定。第二脱磷剂的最佳投入量虽被上述各种条件影响，但被认为在通常的条件下大多为1.0～5.0t。

第一脱磷剂及第二脱磷剂的种类只要能够如上所述控制熔渣的碱度，便没有特别限制。例如，可以将下述物质用作第一脱磷剂及第二脱磷剂中的一者或两者：包含选自生石灰、石灰石、铁酸钙、白云石系石灰、以及为转炉熔渣或二次精炼熔渣且含有CaO的材料中的一种以上，且CaO、CaCO₃及CaF₂的以CaO当量计的合计含量为30～100质量％的物质。

只要满足上述的条件，则本实施方式的铁水的脱磷方法也可以具备追加的工序。例如，还可以将脱磷后的铁水用于脱碳精炼，该脱碳精炼可以在实施了脱磷精炼的炉中连续地实施，也可以在与实施了脱磷精炼的炉不同的炉中实施。

另外，用于实施本实施方式的铁水的脱磷方法的装置也没有特别限制。本发明者们发现，例如图3所例示的、具有用于使用载气鼓入粉状的第二脱磷剂5的喷枪的顶底复吹转炉1优选用于实施本实施方式的铁水的脱磷方法。在使用顶底复吹转炉1进行铁水的脱磷精炼的情况下，第二脱磷剂5优选投入至向铁水鼓入顶吹氧6的喷枪4的正下方及其附近。喷枪4的正下方及其附近是由于铁水中的Si及C等的氧化热而达到了非常高温的区域，即火点7。通过向该区域投入第二脱磷剂5，能够使第二脱磷剂5更有效地熔融。需要说明的是，在图3中示出的是使用鼓入顶吹氧6的喷枪4鼓入第二脱磷剂5的实施方式，但也可以将用于鼓入第二脱磷剂5的另外的喷枪设置于顶底复吹转炉1。另外，通过使用顶底复吹转炉并在同一转炉中进行脱磷精炼、熔渣去除及脱碳精炼的转炉精炼，能够缩短整体的精炼时间，进一步降低脱磷剂的使用量，进而降低精炼中的热损耗。

对于在将粉状的第二脱磷剂鼓入铁水时使用的载气的种类也没有特别限制，例如可以将选自Ar、N₂、CO₂及O₂中的一种以上的气体用作载气。如果考虑费用及设备的稳定性等，则可认为优选使用N₂气的第二脱磷剂的鼓入。在脱磷吹炼的阶段的铁水中，由于具有妨碍铁水的N导入的作用的C的含量高，因此可认为，即使向铁水进行使用N₂的第二脱磷剂的鼓入，被导入到铁水中的N的量也会小到可忽略的程度。

实施例

在脱磷工序中，在以下的任意阶段实施粉状的第二脱磷剂的鼓入。以下，将铁水的Si含量通过脱磷吹炼而达到0.10质量％以下的时刻称为“脱Si完成时”。

第1阶段(比较例)：距脱Si完成40秒前

第2阶段(比较例)：距脱Si完成20秒前

第3阶段(发明例)：脱Si刚完成之后

第4阶段(发明例)：脱Si完成的20秒后

需要说明的是，上述第4阶段是在使脱Si完成时之后的氧向铁水的鼓入量为3.0Nm³/t之前。

此外，第二脱磷剂的鼓入的时机以外的操作条件如下所述。

·第一脱磷剂的形态：块状的、生石灰、石灰石及转炉熔渣的混合物(CaO当量25质量％以上)

·第二脱磷剂的形态：粉状的生石灰

·第一脱磷剂的CaO当量和铁水的初始成分中的Si含量的SiO₂当量之比：0.60～2.00范围内

·载气种类：N₂

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

实验结果如表1～表4及图4～图6所示。表1～表4所示的值是第1阶段～第4阶段各自的实验结果。“块状CaO”列及“粉状CaO”列表示第一脱磷剂及第二脱磷剂各自的投入量。“初始成分Si含量”是铁水的初始成分(脱磷吹炼开始前的成分)中的Si含量。图4～图6是将表1～表4所示的数据作图而成的。

图4所示的坐标图的横轴是装入碱度(假定铁水及添加物的Si全部成为SiO₂，且投入的第一脱磷剂及第二脱磷剂的Ca全部成为熔融CaO的情况下的熔渣的碱度)，纵轴是脱磷率。脱磷率是指，用由脱磷吹炼引起的P含量的减少量(由脱磷吹炼前的铁水的P含量的测定值减去脱磷吹炼后的铁水的P含量的测定值而得到的值)除以脱磷吹炼前的铁水的P含量的测定值而得到的值，即通过下式计算出的值。

脱磷率＝([P]i-[P]f)/[P]i

在上式中，[P]i是脱磷吹炼前的铁水的P含量的测定值，[P]f是脱磷吹炼后的铁水的P含量的测定值。

图5所示的坐标图的横轴是装入碱度，纵轴是脱磷后熔渣碱度(测定脱磷吹炼结束后采集的熔渣的碱度而得到的值)。图6是示出了第1阶段～第4阶段中的平均渣化率的坐标图。如上所述，用脱磷后熔渣碱度除以装入碱度而得到的值是渣化率，将第1阶段～第4阶段各自的渣化率的平均值作为第1阶段～第4阶段各自的平均渣化率。

如图4所示，与基于以往的脱磷方法的比较例相比，发明例的脱磷率得到了显著改善。进一步，如图5及图6所示，与基于以往的脱磷方法的比较例相比，发明例的渣化率得到了显著改善。

工业实用性

在本发明的铁水的脱磷方法中，脱磷剂的渣化率高，铁水的脱磷效率优异。因此，本发明的铁水的脱磷方法能够在不导致熔渣量增大的情况下充分地对铁水进行脱磷，因此能够以低环境负担制造P量低的高等级的钢。出于以上所述的理由，本发明具有极高的工业实用性。

Claims (6)

1.一种铁水的脱磷方法，该方法包括：

测定所述铁水的初始成分中的Si含量的工序、

向所述铁水投入第一脱磷剂的工序、以及

通过向所述铁水鼓入氧而对所述铁水进行脱磷吹炼的工序，

在进行所述脱磷吹炼的工序中，进一步向所述铁水投入粉状的第二脱磷剂，

在通过所述脱磷吹炼使所述铁水的所述Si含量达到了0.10质量％以下的时刻之后、且使所述时刻之后的所述氧向所述铁水的鼓入量达到3.0Nm³/t之前，开始投入所述第二脱磷剂，

使所述第一脱磷剂的CaO当量和所述铁水的所述初始成分中的所述Si含量的SiO₂当量之比为0.60～2.00，

控制所述第二脱磷剂的投入量，使得对所述铁水进行所述脱磷精炼的工序结束时的熔渣的装入碱度为2.0～4.0。

2.根据权利要求1所述的铁水的脱磷方法，其中，

使所述第一脱磷剂及所述第二脱磷剂中的一者或两者为以下脱磷剂：包含选自生石灰、石灰石、铁酸钙、白云石系石灰以及为转炉熔渣或二次精炼熔渣且含有CaO的材料中的一种以上，且CaO、CaCO₃及CaF₂的以CaO当量计的合计含量为30～100质量％。

3.根据权利要求1或2所述的铁水的脱磷方法，其中，

使所述第一脱磷剂为块状的脱磷剂。

4.根据权利要求1或2所述的铁水的脱磷方法，其中，

使用载气将所述第二脱磷剂鼓入所述铁水，所述载气为选自Ar、N₂、CO₂及O₂中的一种以上。

5.根据权利要求1或2所述的铁水的脱磷方法，其中，

所述铁水的所述初始成分中的Si含量为0.25质量％以上。

6.根据权利要求1或2所述的铁水的脱磷方法，其中，

用于实施铁水的脱磷方法的装置为具有用于鼓入所述氧的喷枪和用于鼓入所述第二脱磷剂的喷枪的顶底复吹转炉，

使用载气将所述第二脱磷剂鼓入所述铁水，所述载气为选自Ar、N₂及CO₂中的一种以上。

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