CN115074489A - 铁液的预处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种铁液的预处理方法,使用1个转炉型精炼炉连续进行从高炉出铁的铁液的脱硅处理和脱磷处理,其中,即使难以准确把握残留于炉内的炉渣的质量、组成的状况,也高效地进行脱硅处理和脱磷处理。使用1个转炉型精炼炉(1)依次进行如下工序对铁液进行预处理:铁液(5)的脱硅处理工序;将在脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣(6)排出的中间排渣工序;对残留于精炼炉内的铁液(5A)进行脱磷处理的脱磷处理工序;将经脱磷处理的铁液(5B)出炉的出炉工序,此时,出炉工序后,基于本次装料的脱磷处理后的铁液(5B)的磷含量分析值来决定是否将在脱磷处理工序中生成的脱磷炉渣(7)排出到炉外,接着,将下次装料的铁液装入到上述精炼炉内,进行上述预处理。
Description
本申请是针对申请日为2015年12月15日、申请号为201580068170.6、发明名称为“铁液的预处理方法”的申请提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种使用转炉型精炼炉(converter-type refining furnace)的铁液的预处理方法,详细而言,涉及一种用于使用1个转炉型精炼炉对从高炉出铁的铁液进行高效的脱硅处理和脱磷处理的预处理(pretreatment)方法。
背景技术
近年来,一直进行铁液的预处理方法(脱硅处理、脱磷处理、脱硫处理)的开发,作为其结果,将装入(charge)到炼钢用纯氧转炉(oxygen steelmaking converter)中的铁液的磷(P)、硫(S)的浓度降低至无需除去到它们以上的水平,在炼钢用纯氧转炉中主要完成仅进行脱碳精炼的炼钢精炼工艺。在脱硅处理和脱磷处理中,进行铁液中的硅(Si)或磷被供给至铁液的氧源(氧气、氧化铁)中的氧所氧化而除去的反应(氧化反应)。另一方面,在脱硫处理中,进行CaO(氧化钙)等脱硫剂与铁液中的硫反应而除去硫的反应(还原反应)。
在这些铁液预处理中,脱磷处理使生成的磷氧化物(P2O5)在CaO系炉渣中吸收而进行脱磷反应。从脱磷平衡的观点考虑,用于吸收磷氧化物的炉渣的碱度(=(质量%CaO)/(质量%SiO2);以下,也简记为“碱度”)需要控制为规定值、例如1.5~3.0的范围内。
铁液中的硅优先于铁液中的磷被氧化,因此即使为了对铁液实施脱磷处理而向含有硅的铁液供给氧源,也首先发生脱硅反应,在铁液中的硅变少以后发生脱磷反应。硅氧化时变为SiO2(二氧化硅),因此在脱磷处理前的铁液中的硅浓度高时,脱磷处理中的SiO2的产生量变多。其结果,不仅用于将炉渣的碱度确保为规定的值的CaO系溶剂(CaO-based flux)的使用量变多,炉渣的产生量也变多,使处理成本上升。
因此,为了解决上述问题而提出了各种方案。例如,在专利文献1中,使用1个转炉型精炼炉实施铁液的脱硅处理和脱磷处理时,在不排出前次装料(previous heat)中生成的脱磷炉渣(slag discharging)的情况下,将下次装料(subsequent heat)的铁液装入到转炉型精炼炉中。并且,提出了如下预处理方法:对该铁液实施脱硅处理,在铁液中的硅浓度变为0.2质量%以下的时刻,将碱度为1.0~3.0的范围的炉内炉渣的至少一部分排出,接着,进行脱磷处理。这里,“脱磷炉渣”是指在脱磷处理中生成的炉渣。另外,“装料”(heat)是将从装入新的铁液之后到结束该炉中的精炼并从炉中排出铁液或钢液为止作为1个单位的概念,在1次装料中也包含在炉内保持铁液的状态间隔有中断等进行的多次精炼。
另外,在专利文献2中,使用1个转炉型精炼炉实施脱硅处理和脱磷处理时,不排出前次装料中生成的脱磷炉渣而将下次装料的铁液装入到转炉型精炼炉中,对该铁液实施脱硅处理。并且,提出了如下预处理方法:以脱硅处理结束时的铁液的硅浓度为0.2质量%以下、脱硅处理后的炉渣碱度为0.5~1.5、脱硅处理后的铁液温度为1240~1400℃的方式进行控制,接着,排出脱硅处理后的炉渣的40质量%以上,其后,对炉内的铁液进行脱磷精炼。
通过应用在专利文献1或专利文献2中提出的不排出前次装料中生成的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中用于炉渣的碱度调整用途的技术,从而得到能够减少再利用的炉渣以外的新的CaO系溶剂的使用量、同时能够减少炉渣产生量的效果。另外,利用专利文献2中提出的技术,使脱硅处理后的炉渣碱度降低,并且使铁液温度降低。由此,能够抑制从炉渣向铁液的回磷(rephosphorization),进而在可减少CaO系溶剂的使用量的同时减少在排出炉渣中混入的金属铁成分而提高铁成品率。在此,“回磷”是指炉渣中含有的磷氧化物(P2O5)分解、磷转移至铁液而铁液的磷浓度上升的现象。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-323420号公报
专利文献2:日本特开2013-167015号公报
发明内容
然而,上述现有技术中存在以下问题。
专利文献1和专利文献2必须在下次装料的脱硅处理中利用在脱磷处理中生成的脱磷炉渣之后,在脱硅处理和脱磷处理的中途将炉内的炉渣排出(称为“中间排渣”(intermediate slag discharging))。然而,如果在脱磷炉渣的碱度低时,在下次装料的脱硅处理中利用脱磷炉渣,则因在脱硅处理中生成的SiO2而使由该SiO2和在炉内残留的脱磷炉渣生成的脱硅炉渣的碱度进一步降低。其结果,有时发生所谓“回磷”,即在脱硅处理中,脱磷炉渣中含有的磷氧化物(P2O5)分解,磷转移至铁液。在此,“脱硅炉渣”是指在脱硅处理中生成的炉渣。
另外,在中间排渣中的炉渣的排出量有时不一定能够如同预期那样进行控制。在这种情况下,残留在炉内的炉渣量的偏差变大。特别是对于中间排渣中的炉渣的排出,如果要得到较大排渣速度或者要在炉渣泡沫化(slag foaming)不充分的情况下降低炉内的残渣量而增大转炉型精炼炉的偏斜角度,则铁液也会与炉渣一起从炉口(throat offurnace)排出一定程度。在这种情况下,铁液的排出量并不恒定,因此即使测定中间排渣中来自炉内的排出物的质量,也无法立即准确把握所测定的排出量中的炉渣的质量。因此,中间排渣后的脱磷处理的炉渣的组成、量的控制存在不确定因素,从而存在意料之外地碱度降低或炉渣量增大的情况。如果不排出这样的脱磷处理中生成的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中利用,则产生在精炼中炉渣从炉口喷出,不得已中断精炼或中间排渣时的排渣时间增大而预处理的生产率降低的问题,即实施预处理的比率降低的问题。
换句话说,根据作业条件,有时因为不排出前次装料的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中利用反而阻碍作业。
专利文献1和专利文献2对这些问题没有进行任何考虑。
本发明是鉴于上述情况而进行的,其目的是提供一种铁液的预处理方法,其使用1个转炉型精炼炉依次连续(in succession)进行从高炉出铁的铁液的脱硅处理和脱磷处理,其中,即使难以准确把握在多次装料中连续进行的铁液的预处理作业中残留在炉内的炉渣的质量、组成的状况,也能够对铁液实施与状况对应的最佳预处理方法,抑制再利用的炉渣以外的新的CaO系溶剂的使用量和炉渣排出量,进行高效的脱硅处理和脱磷处理。
用于解决上述课题的本发明的要旨如下。
[1]一种铁液的预处理方法,其特征在于,使用1个转炉型精炼炉依次进行如下工序对铁液进行预处理:脱硅处理工序,对从高炉出铁的铁液进行脱硅处理;中间排渣工序,以使经脱硅处理的铁液残留在上述精炼炉内的状态将在上述脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣的至少一部分从上述精炼炉中排出;脱磷处理工序,对在该中间排渣工序中残留(retain)在上述精炼炉内的铁液进行脱磷处理;和出炉工序,将经脱磷处理的铁液从上述精炼炉出炉(tap),此时,在上述出炉工序后,基于本次装料的脱磷处理后的铁液的磷含量分析值来决定是否将在上述脱磷处理工序中生成的上述精炼炉内的脱磷炉渣排出到炉外,决定排出脱磷炉渣时将脱磷炉渣从上述精炼炉中排出,决定不排出脱磷炉渣时不从上述精炼炉中排出脱磷炉渣,接着,将下次装料的铁液装入到上述精炼炉内,进行上述预处理。
[2]根据上述[1]所述的铁液的预处理方法,其特征在于,上述脱磷处理后的铁液的磷含量分析值为0.030质量%~0.060质量%的范围内的某规定值Z以下时,不从上述精炼炉中排出上述脱磷炉渣,上述脱磷处理后的铁液的磷含量分析值超过上述规定值Z时,从上述精炼炉中排出上述脱磷炉渣。
[3]根据上述[1]或[2]所述的铁液的预处理方法,其特征在于,上述中间排渣工序之后的上述精炼炉内的上述脱硅炉渣的残留量为25kg/吨铁液以下。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的铁液的预处理方法,其特征在于,上述脱硅处理工序前的铁液的硅含量为0.70质量%以下。
根据本发明,在使用1个转炉型精炼炉连续进行从高炉出铁的铁液的脱硅处理和脱磷处理的铁液的预处理方法中,基于脱磷处理工序后的铁液的磷含量分析值来决定是否将炉内的脱磷炉渣排出到炉外,因此即使难以准确把握在多次装料中连续进行的铁液的预处理作业中残留在炉内的炉渣的质量、组成的状况,也可实现对铁液实施与状况对应的最佳预处理方法、抑制再利用的炉渣以外的新的CaO系溶剂的使用量,对铁液进行高效的脱硅处理和高效的脱磷处理。
附图说明
图1是在实施本发明的铁液的预处理方法时使用的转炉型精炼炉的纵截面示意图。
图2是按工序顺序表示将本发明的铁液的预处理方法应用于连续的2次装料、不将前次装料的脱磷炉渣排出到炉外时的本次装料的铁液的预处理方法的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明进行具体说明。图1是在实施本发明的铁液的预处理方法时使用的转炉型精炼炉的纵截面示意图。图2是按工序顺序表示将本发明的铁液的预处理方法应用于连续的2次装料、不将前次装料的脱磷炉渣排出到炉外时的本次装料的铁液的预处理方法的示意图。应予说明,图1是表示图2-(B)的脱硅处理工序的图。
在本发明的铁液的预处理方法中,使用如图1所示的可进行顶底复吹(top andbottom blowing)的转炉型精炼炉1。顶吹介由可在转炉型精炼炉1的内部升降的顶吹喷枪2,从顶吹喷枪2的前端向铁液5供给含氧气体作为氧源而进行。作为含氧气体,可以使用氧气、富氧空气、空气、氧气和非活性气体的混合气体。在图1中示出使用氧气9作为含氧气体的例子。在此,氧气9是指工业用纯氧。底吹介由设置在转炉型精炼炉1的底部的底吹风口(bottom-blowing tuyere)3而进行。作为底吹气体10,可以为含有氧气的气体或者可以仅为氩气、氮气等非活性气体。底吹气体10除了具有通过吹入铁液中来强化铁液5的搅拌而促进冷铁源的熔解的功能以外,还可以具有将造渣剂(slag forming agent)与载气一起从底吹风口3吹入到铁液中的功能。
本发明中,铁液5的精炼使用2台以上的转炉型精炼炉1。将其中的至少1台转炉型精炼炉1用于本发明的铁液预处理,将剩余的至少1台转炉型精炼炉1作为用于脱碳精炼的炼钢用纯氧转炉使用,实施进行了本发明的铁液预处理的铁液5的脱碳精炼(转炉炼钢(converter steelmaking))。换句话说,利用铁液预处理用的转炉型精炼炉1进行预处理,接着,将实施了预处理的铁液5转移到脱碳精炼用的炼钢用纯氧转炉中进行脱碳精炼。另外,本发明适用于使用1台转炉型精炼炉1连续2次装料以上的装料而进行预处理的情况,优选适用于连续10次装料以上的装料而进行预处理的情况。
在本发明中,使用1台转炉型精炼炉1对铁液5进行脱硅处理和脱磷处理,这种情况下,对于精炼模式,用从精炼模式1、精炼模式2的下述示出的2种精炼模式中选择的1种精炼模式来实施预处理。
精炼模式1:一种精炼方法,依次进行:对转炉型精炼炉内的铁液进行脱硅处理的脱硅处理工序;将在该脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣从上述转炉型精炼炉中排出的中间排渣工序;对在上述转炉型精炼炉内残留的铁液进行脱磷处理的脱磷处理工序;将经脱磷处理的铁液从上述转炉型精炼炉出炉的出炉工序;和不将在上述脱磷处理工序中生成的脱磷炉渣从转炉型精炼炉中排出的情况下将下次装料的铁液装入到上述转炉型精炼炉内的铁液装入工序。
精炼模式2:一种精炼方法,依次进行:对转炉型精炼炉内的铁液进行脱硅处理的脱硅处理工序;将在该脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣从上述转炉型精炼炉中排出的中间排渣工序;对在上述转炉型精炼炉内残留的铁液进行脱磷处理的脱磷处理工序;将经脱磷处理的铁液从上述转炉型精炼炉出炉的出炉工序;将在上述脱磷处理工序中生成的脱磷炉渣从转炉型精炼炉中排出的排渣工序;和将下次装料的铁液装入到上述转炉型精炼炉内的铁液装入工序。
首先,按照各工序的顺序对精炼模式1进行说明。
在精炼模式1中,前次装料的铁液的预处理也以精炼模式1实施时,如图2-(A)所示,在前次装料的脱磷处理工序中生成的脱磷炉渣7的总量残留在炉内。在残留于该转炉型精炼炉1的脱磷炉渣7上装入废铁等冷铁源8,将从高炉出铁的、在本次装料中使用的铁液5介由装料包(charging ladle)11装入(铁液装入工序)。以精炼模式2实施前次装料的铁液的预处理时,在空的转炉型精炼炉1中装入废铁等冷铁源8后,装入铁液5。
接下来,向该转炉型精炼炉内的铁液5供给氧气和/或氧化铁作为氧源,如图2-(B)所示,实施脱硅处理(脱硅处理工序)。铁液5中含有的硅与供给的氧源中的氧反应(脱硅反应;Si+2O→SiO2)而进行脱硅处理。因该脱硅反应的硅的氧化热而使铁液温度上升,促进铁液中的冷铁源8的熔解。另外,残留于炉内的前次装料的脱磷炉渣7与由脱硅反应生成的SiO2、由与所供给的氧源的反应而生成的氧化铁和添加的造渣剂混合并反应,在炉内生成脱硅炉渣6。应予说明,在图2中,脱硅处理后的铁液为了与脱硅处理前的铁液5进行区别而表示为铁液5A。
此时,在脱硅处理工序中,为了避免产生从残留于炉内的前次装料的脱磷炉渣7向铁液5的回磷,对脱硅炉渣6的碱度((质量%CaO)/(质量%SiO2))进行适当调整。
已知脱磷炉渣中的磷在许多情况下以2CaO·SiO2和3CaO·P2O5的固溶体形式存在。因此,为了防止回磷反应,设法防止该固溶体在脱磷炉渣7与在脱硅处理中生成的SiO2反应而生成的脱硅炉渣6中熔解即可。本发明人等进行深入研究,结果发现通过以脱硅处理后的脱硅炉渣6的碱度不到达状态图上的SiO2饱和区域的方式调整脱硅炉渣6的组成,能够实质上防止回磷反应。
在通常的脱硅处理条件中,铁液温度为1300℃左右,脱硅炉渣中的FeO浓度为10~20质量%左右,因此实用上通过使脱硅处理后的脱硅炉渣6的碱度为0.8以上来抑制回磷反应。为了更可靠地防止回磷,只要在脱硅处理的整个期间将脱硅炉渣6的碱度调整为0.8以上即可。
脱硅炉渣6的碱度((质量%CaO)/(质量%SiO2))可以基于下述(1)式进行计算。
碱度=[(炉内残留CaO量(kg/t铁液))+(脱硅处理中的添加CaO量(kg/t)铁液)]÷[(炉内残留SiO2量(kg/t铁液))+(脱硅处理中的生成SiO2量(kg/t铁液))]…(1)
应予说明,脱硅处理中的生成SiO2量可以由脱硅处理中的铁液中硅浓度的变化而算出。
在本发明中,为了调整脱硅炉渣6的碱度,在脱硅处理前和/或脱硅处理中,按照成为预定目标的碱度和(1)式,根据需要在炉内添加CaO系溶剂。作为该CaO系溶剂,可以使用生石灰、碳酸钙、白云石、预处理炉渣(在铁液的预处理(脱磷处理)中生成的炉渣)、转炉炉渣(在炼钢用纯氧转炉中的脱碳精炼中生成的炉渣)、浇包炉渣(ladle slag)(在浇包内的钢液上存在的炉渣,在出钢时流入到浇包内的转炉炉渣和氧化铝等脱氧产物中添加生石灰等炉渣改性剂而形成的物质)等。另外,精炼模式2中向炉外排出的脱磷炉渣7也可以作为CaO系熔剂使用。像后述那样从排渣性的观点考虑,脱硅处理后的脱硅炉渣6的碱度优选为1.5以下,只要为0.8~1.5的范围即可。应予说明,为了减少CaO系熔剂的使用量,脱硅处理后的脱硅炉渣6的碱度低者有利,更优选为1.2以下。
作为CaO系熔剂的添加方法,粒状和块状(lump)的可以从炉上的料斗投入,粉状的可以介由顶吹喷枪2等而进行吹送添加(称为“投射”)。CaO系熔剂的添加时间可以从开始脱硅处理起计,为了在脱硅处理中使脱硅炉渣6充分渣化(slag formation),可以预先向炉内投入CaO系熔剂。其中,在精炼模式1中,因为在炉内残留前次装料的脱磷炉渣7,所以在供给脱硅处理工序的铁液5的硅浓度低时,存在无需添加CaO系熔剂的情况。
作为用于脱硅处理的氧源,可以仅为来自顶吹喷枪2的氧气9,也可以在氧气9中并用氧化铁(未图示)。为了在以短时间进行的脱硅处理中形成目标碱度的脱硅炉渣6,使用具有促进CaO系熔剂的渣化的功能的氧化铁是有效的。另一方面,从本发明的目的之一、即熔解大量的冷铁源8的观点考虑,不优选使用在升温时和分解时吸热的氧化铁。因此,从该观点考虑,优选尽可能避免使用氧化铁作为氧源。应予说明,因为使用转炉型精炼炉1作为精炼容器,所以能够进行强搅拌,即便仅使用氧气9作为氧源来进行脱硅处理,也能够充分形成目标碱度的脱硅炉渣6。
如果脱硅反应进行而铁液中的硅含量变为0.20质量%以下,则脱碳反应也逐渐地活化而CO气体的生成速度增大。在这种情况下,只要脱硅炉渣6的性状适当,就会在脱硅炉渣中含有大量的较小的CO气体气泡,脱硅炉渣6也增大到其表观体积不含气泡时的数倍以上,变成所谓泡沫化状态。在脱硅处理后的中间排渣工序中,在铁液5A不从炉口流出的范围内使炉体偏斜,利用从炉口的溢流来排出脱硅炉渣6,距偏斜的炉体的炉口的炉渣液面的高度越高,能够越有效地排出炉渣。因此,在脱硅处理中,优选以在炉渣不从炉口喷出的范围促进脱硅炉渣6的泡沫化、在中间排渣中也能够维持泡沫化的方式来调整炉渣中的氧化铁浓度等。
在该脱硅处理工序之后设置中间排渣工序,如图2-(C)所示,以转炉型精炼炉1的设置有出炉口4(tap hole)的一侧位于上方的方式使转炉型精炼炉1倾转,将大量含有在脱硅处理中产生的SiO2的低碱度的脱硅炉渣6从转炉型精炼炉1的炉口排出至炉渣收容容器(未图示)。
从中间排渣工序的排渣性的观点考虑,优选被排出的脱硅炉渣6的碱度为1.5以下,且使脱硅炉渣6的温度为1280℃以上。这是为了确保脱硅炉渣6的流动性,得到良好的排渣性和排渣率。排渣率可以由下述(2)式求出。
排渣率(质量%)=(排出炉渣质量)×100/[(脱硅处理工序中生成的炉渣质量)+(前次装料的脱磷炉渣的残留质量)]…(2)
从减少CaO系熔剂的添加量的观点考虑,优选使脱硅炉渣6的碱度为1.2以下。
脱硅炉渣6的碱度超过1.5时,因生成固相炉渣而使炉渣流动性变低。另外,即使脱硅炉渣6的温度低于1280℃,也同样地因固相炉渣的增加而使炉渣的流动性降低,除此以外,还造成液相炉渣本身的粘性上升。因此,脱硅炉渣6的流动性变低,变得难以有效地进行中间排渣。根据使用的铁液5的初始条件,例如在像进行脱硅处理使铁液中硅浓度低于0.05质量%这样的阶段也产生脱硅炉渣6的温度低于1280℃的情况。此时,为了防止脱硅炉渣6的流动性降低,需要进一步供给氧气,利用脱碳反应来提高炉渣温度后进行中间排渣工序。
用于中间排渣的更优选的条件是脱硅炉渣6的温度为1320℃以上。另一方面,如果脱硅炉渣6的温度过高,则即便将脱硅炉渣6的碱度调整为0.8以上,有时也发生回磷,因此优选脱硅处理结束后的炉渣温度为1380℃以下。
根据以下理由,优选中间排渣工序中的脱硅炉渣6的排渣率确保30质量%以上。即,在之后的脱磷处理工序中,在进行脱磷反应方面,需要将脱磷炉渣7的碱度调整为1.5~3.5,如果排渣率低于30质量%,则要在脱磷处理工序中添加的CaO系熔剂的量变多。而且,因此脱磷处理的脱磷炉渣7的量变多,无法抑制脱磷处理中的炉渣泡沫化,产生因脱磷炉渣7从转炉型精炼炉1的炉口泄漏所致的作业故障的风险也增加。
另一方面,如果排出超过生成的脱硅炉渣6的80质量%,则有在下一工序的脱磷处理工序中新添加的CaO系熔剂的渣化受损,阻碍脱磷反应的可能,因此优选排渣率为80质量%以下。
在中间排渣工序后残留于炉内的脱硅炉渣6的质量通过从脱硅炉渣6的总质量中减去排出的脱硅炉渣6的质量而算出。脱硅炉渣6的总质量由上述的(2)式的分母、即[(脱硅处理工序中生成的炉渣质量)+(前次装料的脱磷炉渣的残留质量)]而求出。在此,在不将前次装料的脱磷炉渣7排出到炉外时,前次装料的脱磷炉渣的残留质量为将前次装料的中间排渣工序之后残留于炉内的脱硅炉渣6的质量的计算值(推断值)和由在前次装料的脱磷处理工序中添加的熔剂、生成的磷酸等氧化物引起的脱磷炉渣7的增加量合计而得的值。另一方面,在将前次装料的脱磷炉渣7排出到炉外的情况下,可以将前次装料的脱磷炉渣的残留质量计为0(零)或者经验上把握的、在炉内的脱磷炉渣附着量的标准的值。
排出的脱硅炉渣6的质量由排出至炉渣收容容器(未图示)的脱硅炉渣6等的称量值、或者排出至炉渣收容容器的脱硅炉渣6的泡沫化镇静化(subside)后的炉渣收容容器内的炉渣表面位置的目视观察等而求出。
这里,在中间排渣中,如果为了得到较大的排渣速度,或者为了在脱硅炉渣6的泡沫化不充分时减少炉内的残渣量而增大转炉型精炼炉1的偏斜角度,则铁液5A与脱硅炉渣6一起从炉口排出一定程度。此时,铁液5A的排出量未必恒定。但是,许多情况下,在脱硅炉渣中混入的铁液5A的质量比率例如在5质量%以下的范围为较稳定的水平。因此,即使在排出的脱硅炉渣中混入的铁液5A的质量通过使用由脱硅炉渣6的样品求出的生铁的质量比率等作为代表值并基于排出物的称量值而算出,在许多情况下也没有问题。因此,可以通过由在炉渣收容容器中的排出物的称量值减去在排出的脱硅炉渣中混入的铁液5A的质量而求出排出的脱硅炉渣6的质量。
可以根据算出的炉内残留脱硅炉渣6的质量求出相对于残留于炉内的铁液5A的质量的脱硅炉渣残留量的比率(kg/吨铁液)。在中间排渣工序之后的炉内的脱硅炉渣6的残留量优选为25kg/吨铁液以下。
只要脱硅炉渣6的残留量为25kg/吨铁液以下,在接着进行的脱磷处理工序中CaO系熔剂的使用量就不会过大,能够高效地实施脱磷处理。另外,脱磷处理后的脱磷炉渣量也为适当范围内,从而在不排出脱磷炉渣7而残留于炉内的状态下进行下次装料的铁液5的预处理时,能够降低炉渣量过大而导致作业故障的风险。因此,优选以炉内残留脱硅炉渣6为25kg/吨铁液以下的方式进行中间排渣。
应予说明,脱硅炉渣6的排渣率(质量%)与脱硅炉渣6相对于铁液5A的残留量(kg/吨铁液)并不对应于1比1。这是由于脱硅炉渣6的质量因装料而变化。
因为在中间排渣工序中排除到炉外的脱硅炉渣6的流动性高,所以存在于脱硅炉渣中的粒铁容易在铁液中沉降。因此,如果将脱硅炉渣6与脱磷处理后的脱磷炉渣7比较,则在脱硅炉渣6中,混入到炉渣中的金属铁成分减少至1/10左右以下。与此相对,混入到脱磷炉渣中的金属铁成分难以与脱磷炉渣7分离,其大部分无法以铁成分的形式回收而以脱磷炉渣7的形式进行处理。因此,利用不将脱磷处理后的脱磷炉渣7排出到炉外而在脱硅处理后仅将脱硅炉渣6排出到炉外的精炼模式1的精炼方法,能够实现铁成品率的大幅提高。
中间排渣工序后,向残留于转炉型精炼炉内的铁液5A供给CaO系熔剂和氧源,如图2-(D)所示,对铁液5A进行脱磷处理(脱磷处理工序)。在脱磷处理工序中,炉内的脱磷炉渣7的碱度调整为1.5~3.5的范围,更优选调整为1.8~3.0的范围。在该脱磷处理工序中使用的氧源与脱硅处理同样地以来自顶吹喷枪2的氧气9为主体,但使用一部分氧化铁也没关系。
作为在脱磷处理中使用的CaO系熔剂,可以使用生石灰、碳酸钙等。其中,不限定于这些,也可以使用相对于铁和氧化铁以外的成分的合计100质量份含有50质量份以上的CaO并根据需要含有氟、氧化铝等其它成分的物质作为脱磷处理时的CaO系熔剂。作为该CaO系熔剂的添加方法,粒状和块状的可以从炉上的料斗投入,粉状的可以介由顶吹喷枪2等进行投射。
铁液中的磷被供给的氧源中的氧所氧化而变为磷氧化物(P2O5),该磷氧化物在由CaO系熔剂的渣化而形成并作为脱磷精炼剂发挥功能的脱磷炉渣7中以成为3CaO·P2O5的稳定形态的化合物的形式被获取,铁液5A的脱磷反应进行。如果脱磷处理时间经过规定的时间,或者供给完规定量的CaO系熔剂和氧源,又或者脱磷反应进行而铁液5A的磷浓度降低至规定值,则结束脱磷处理。应予说明,在图2中,脱磷处理后的铁液为了与脱磷处理前的铁液5A进行区别而表示为铁液5B。
优选CaO系熔剂的使用量根据中间排渣工序后残留于炉内的脱硅炉渣6的残留量、脱磷处理后的铁液5B的目标磷含量、精炼温度等条件而进行调整。例如,脱硅炉渣6的残留量为15kg/吨铁液以下时,脱硅炉渣6的残留量少,以较少的CaO系熔剂使用量也能够有效地进行脱磷处理直到0.03质量%以下的较低的铁液中磷含量。另一方面,脱硅炉渣6的残留量超过25kg/吨铁液时,需要为了进行脱磷直到铁液5B的目标磷含量(例如,0.03质量%)而使用大量的CaO系熔剂,脱磷炉渣7的量也变得庞大。另外,脱硅炉渣6的残留量在15kg/吨铁液与25kg/吨铁液之间时,根据目标的铁液5B的磷含量对CaO系熔剂的使用量进行调节等,从而能够比较有效地进行脱磷处理,但脱磷炉渣7的量也随之增减。
脱磷处理结束后,如图2-(E)所示,使转炉型精炼炉1倾转到设置有出炉口4的一侧将转炉型精炼炉内的铁液5B介由出炉口4向铁液保持容器(未图示)出炉(出炉工序)。图2-(E)中示出的符号5B为脱磷处理后的铁液。在确认到脱磷炉渣7一部分混入到从出炉口4流出的铁液5B中并流出的时刻,使转炉型精炼炉1以其炉口变为上方的方式偏斜,结束出炉。
在出炉结束后的转炉型精炼炉1中残留脱磷炉渣7,另外,虽未图示但还残留少量的铁液5B。出炉工序中,在出炉工序的末期,脱磷炉渣7的一部分混入到从出炉口4流出的铁液5B中并流出,但该脱磷炉渣7的流出是不可避免的,并非有意图地排出,在本发明中,将该状态定义为脱磷炉渣7的总量残留在炉内。
该出炉工序后,不从转炉型精炼炉1排出脱磷炉渣7而返回到图2-(A)中示出的铁液装入工序,按照上述来实施装入到转炉型精炼炉1的下次装料的铁液5的脱硅处理和脱磷处理。残留于炉内的脱磷炉渣7与在脱碳精炼中生成的转炉炉渣相比为低温,氧化铁浓度也低,因此与铁液5的反应性较低。因此,即便不进行因投入冷却材料所致的脱磷炉渣7的固化处置而从脱磷炉渣7的上方装入铁液5,在作业上也不成问题。
但是,如图2-(F)所示,也可以以使转炉型精炼炉1直立(turn upright)的状态从炉上的料斗向转炉型精炼炉1投入小尺寸的冷铁源、或者将石灰石等造渣材料投入等后,使转炉型精炼炉1前后反复偏斜数次,使残留于炉内的脱磷炉渣7固化(脱磷炉渣固化工序)。
这样实施精炼模式1。在精炼模式1中,使脱磷炉渣7的总量残留在炉内而开始下次装料的脱硅处理,因此能够在下次装料的脱硅处理中对前次装料的脱磷炉渣7所具有的热量和铁成分进行回收,并且能够利用前次装料的脱磷炉渣中的CaO成分作为下次装料的脱硅处理的CaO源。由此,能够减少在下次装料的脱硅处理中的再利用的炉渣以外的新的CaO系熔剂的使用量。
另一方面,精炼模式2在图2-(E)中示出的出炉工序中使炉口以朝向上方的方式偏斜而结束出炉,之后使转炉型精炼炉1进一步倾转,使炉口朝向正下方将脱磷炉渣7从炉口向炉渣收容容器(未图示)中排出(排渣工序)。该排渣工序中,作为炉渣收容容器,优选使用未收容在中间排渣工序中排出的脱硅炉渣6的炉渣收容容器。进一步优选从炉渣收容容器向各自的渣场(slag cooling yard)、渣坑(dry slag pit)中排出等,对脱硅炉渣6和脱磷炉渣7分别进行管理。
在精炼模式2中,将脱磷炉渣7排渣到炉外,除此以外,按照精炼模式1进行实施,在出炉工序后将脱磷炉渣7排渣到炉外后,将下次装料的铁液5装入到转炉型精炼炉内。因此,在应用精炼模式2的装料的下次装料中,向从炉内排出了可排出的脱磷炉渣7的总量的状态的转炉型精炼炉1中装入铁液5。脱磷炉渣7附着于转炉型精炼炉1的内壁而残留,但可排出的脱磷炉渣7的总量已排出,因此脱磷炉渣7的附着量极少,无需考虑来自脱磷炉渣7的回磷。
另外,在应用精炼模式2的装料之后进行的下次装料的脱硅处理工序中,由于未残留前次装料的脱磷炉渣7,所以使用其它CaO系熔剂来代替前次装料的脱磷炉渣7,与上述的精炼模式1的脱硅处理工序同样地实施脱硅炉渣6的组成调整。此时使用的CaO系熔剂没有特别限定,除了生石灰、石灰石等一般的CaO系熔剂以外,也可以对在预处理炉渣(脱磷炉渣)、转炉炉渣、浇包炉渣、精炼模式2的排渣工序中排渣到炉外的脱磷炉渣7等炼钢炉渣进行再利用。
在这些炼钢炉渣中,特别是在精炼模式2的排渣工序中排除到炉外的脱磷炉渣7即使是碱度较低,短时间的脱硅处理也容易渣化,因而可以以不粉碎、较大块的状态直接利用,并且还能够在铁液5中回收脱磷炉渣中大量含有的生铁,因而优选作为在脱硅处理中使用的CaO系熔剂。该情况下,为了节约脱磷炉渣7的处理费用,优选不进行脱磷炉渣7的粉碎、原料金属成分的分选而从炉渣收容容器直接或介由渣坑等放置场所,利用轮式装载机等重型设备分取并投入到废铁装入用滑槽中,与废铁一起装入到转炉型精炼炉1中。此时,从抑制散热损失的观点考虑,优选脱磷炉渣7或混入于其中的的较大块的原料金属以尽可能高温的状态进行操作,装入到转炉型精炼炉1中。即,优选将在精炼模式2的排渣工序中排除到炉外的脱磷炉渣7作为不进行粉碎而以高温状态直接在脱硅处理中使用的CaO系熔剂使用。
另外,在应用精炼模式2的装料的下次装料中,铁液装入时残留于炉内的炉渣量少,因而在铁液5的硅含量较少,例如为0.35质量%以下时,不进行图2-(C)中示出的中间排渣工序,除此以外,也可以按照精炼模式1实施。此时因为不进行中间排渣工序,所以能够除去中间排渣工序的时间而缩短作业时间。另外,以使适量的脱硅炉渣6残留于炉内的状态进行下一工序的脱磷处理工序,因此几乎能够准确把握炉内的炉渣量,并且能够促进CaO系熔剂的渣化,在不添加过量的CaO系熔剂的情况下确保脱磷所需的炉渣量。此外,因为使脱磷炉渣7的总量残留在炉内而开始下次装料的脱硅处理,所以在下次装料中能够得到与在本次装料中实施了包括中间排渣工序的上述精炼模式1的情况相同的效果。
另外,在本次装料中使用的铁液5的硅含量超过0.70质量%的情况下,有时无法充分降低脱硅处理后的铁液5A的硅浓度,即使对脱硅炉渣6进行中间排渣,在脱磷处理工序中的炉渣量也变得过多,有时无法以将脱磷炉渣7的总量残留在炉内的状态进行下次装料的脱硅处理工序。换句话说,因为有时无法选择精炼模式1,所以优选以硅含量为0.70质量%以下的铁液5为对象来应用本发明。
另外,不受前次装料的精炼模式限制,在脱硅处理前的铁液5的硅含量超过0.70质量%的情况下,也有时在图2-(B)中示出的脱硅处理工序后,不进行脱磷处理的情况下将经脱硅处理的铁液5A从转炉型精炼炉1出炉,将该铁液5A供于在炼钢用纯氧转炉中进行的脱碳精炼。在脱硅炉渣6的生成量过大、妨碍铁液5A从转炉型精炼炉1出炉的情况下,可以在铁液5A出炉之前,使转炉型精炼炉1向与出炉时相反的一侧偏斜,在不妨碍出炉的程度从炉口部分地排出脱硅炉渣6,其后,将铁液5A出炉。此时,在铁液5A出炉后,以转炉型精炼炉1的底部为上方的方式使转炉型精炼炉1向相反方向倾转,从炉口排出脱硅炉渣6。
应予说明,脱磷处理后的脱磷炉渣7的流动性低,因此很难为了控制炉内的脱磷炉渣7的残留量而部分地排出。另外,即使硬要进行部分的排出,也会导致作业时间的大幅延长。因此,通常选择除去炉内的附着成分而几乎排出总量的方法,或者不进行排渣以残留在炉内的状态留待下次装料的方法中的任一种来实施。
本发明中,精炼模式1和精炼模式2的选择如下进行。
(A):本次装料的脱磷处理后的铁液5B的磷含量分析值为0.030质量%~0.060质量%的范围内的规定值Z以下时,使用精炼模式1的精炼方法进行预处理。
(B):本次装料的脱磷处理后的铁液5B的磷含量分析值超过上述规定值Z时,使用精炼模式2的精炼方法进行预处理。
规定值Z根据处理条件,是在0.030质量%~0.060质量%的铁液5B的磷含量分析值的范围内设定的某个值。规定值Z根据使用的转炉型精炼炉1的设备、本次装料的脱磷处理和下次装料的脱硅处理的精炼条件、下次装料的铁液的处理前的成分、温度条件、目标的脱磷处理后的铁液5B的磷含量等条件,在下次装料的预处理中,在不导致炉渣喷出或脱磷不足等作业故障、或者不使脱硅处理后的中间排渣的作业时间过长的范围,尽可能地避免以使脱磷炉渣7残留在炉内的状态直接在下次装料中利用的比例降低,根据实际效果而适当地决定即可。
铁液的脱磷处理基于过去的脱磷处理的实际效果等,以铁液中的磷含量为规定的目标范围的方式调节氧源和CaO系熔剂的使用量等作业条件而实施。规定值Z相对于本次装料的铁液中的磷含量的目标范围设定一定程度较高的值。因此,铁液中的磷含量超过规定值Z的情况与无法像假定那样地控制脱磷处理的作业条件的情况对应。其中包括:中间排渣后的炉渣的残留量多于假定、脱磷炉渣的碱度低于假定的情况,或者因为炉渣量过多或炉渣的碱度低而在脱磷处理中炉渣的泡沫化过度,将吹炼中断等无法像预定那样供给氧源的情况等。这时,如果不对脱磷处理后的炉渣进行排渣而装入下次装料的铁液进行脱硅处理,则有可能产生从炉渣向铁液的回磷,或者为了避免炉渣喷出,因吹炼中断等而导致处理时间延长。
在下次装料中产生这些问题的风险随着本次装料中将规定值Z设定得较低而相对降低,规定值Z如果高于一定程度,则有急剧增大的趋势。因此,规定值Z优选为0.060质量%以下。另一方面,能够不对脱磷炉渣进行排渣而在下次装料的脱硅处理中利用的装料的比率随着将规定值Z设定得较低而相对降低。因此,规定值Z优选为0.030质量%以上。
另外,根据炉形状、下次装料的脱硅处理中的氧供给速度等作业条件、下次装料的铁液的处理前的硅含量、温度条件等,下次装料的脱硅处理在从炉渣喷出的观点考虑为不利的条件下进行时,优选本次装料的规定值Z设定得较低,降低因在下次装料中的炉渣喷出所致的风险。另外,在下次装料中目标脱磷处理后的铁液的磷含量较低时,也优选本次装料的规定值Z设定得较低。这样,优选规定值Z在每次装料时考虑上述各条件而决定,但每次装料的变动较少时,可以使用标准的固定值。
精炼模式1和精炼模式2直到图2-(E)中示出的出炉工序为止是相同的,出炉工序后,在不对脱磷炉渣7进行排渣而装入下次装料的铁液5,或者对脱磷炉渣7进行排渣后装入下次装料的铁液5方面不同。因此,直到出炉工序结束,只要明确脱磷处理后的铁液5B的磷含量分析值,就可以没有问题地应用本发明。
精炼模式2在脱硅炉渣6的中间排渣没有顺利进行等、脱磷反应没有顺利进行的情况下应用。换句话说,在这种情况的脱磷处理中生成的脱磷炉渣7具有碱度低,或炉渣量过大而反应效率低等问题。这是因为如果在下次装料中利用这样的脱磷炉渣7,则发生因炉渣过多而引起的炉渣喷出,或者造成CaO系熔剂的使用量增大,对作业造成不良影响的可能性高。脱磷反应不顺利时,铁液5B的磷含量变多,因此通过设定适当的Z,能够选择精炼模式2而避免下次装料的上述不良影响。
另外,认为如果反复进行许多次精炼模式1的预处理,则炉内炉渣量的推断值中误差逐渐积蓄而与实际状态的背离变大。中间排渣中的炉渣排出量容易受到作业条件的影响而减少,另外,容易评价成比实际多,因此有实际的炉内炉渣量容易比推断值多的趋势。因此,如果两者的背离变得过大,则脱磷炉渣的碱度降低等而变为对脱磷处理不利的条件,铁液5B的磷含量增大,变得比规定值Z高。在这样的情况下,能够通过应用精炼模式2来减小炉内炉渣量的推断值的误差,再进行适当的精炼控制。
此外,即便脱磷处理后的铁液5B的磷含量分析值为规定值Z以下,在本次装料之后,在因出炉口4等的内衬耐火物的修补等而无法使脱磷炉渣7残留在炉内的情况下或者预定了定期修理这样的停止期间的情况下,为了避免使脱磷炉渣7残留在炉内,也应用精炼模式2。
像以上说明的那样,根据本发明,在使用1个转炉型精炼炉1连续进行脱硅处理和脱磷处理的铁液5的预处理方法中,基于脱磷处理工序后的铁液5B的磷含量分析值来决定是否将炉内的脱磷炉渣7排出到炉外。换句话说,基于磷处理工序后的铁液5B的磷含量分析值来决定成为精炼模式1、2中的哪一种精炼模式,因此即便难以准确把握在多次装料中连续进行的铁液5的预处理作业中残留于炉内的炉渣的质量、组成的状况,也实现了对铁液5实施与状况对应的最佳的预处理方法,对铁液5进行高效的脱硅处理和高效的脱磷处理。
实施例
使用图1所示的转炉型精炼炉,将以下各铁液预处理分别实施1个月以上:使规定值Z为0.040质量%而应用本发明进行的铁液预处理(本发明例1)、使规定值Z为0.050质量%而应用本发明进行的铁液预处理(本发明例2)、仅应用精炼模式1进行的铁液预处理(比较例1)、仅应用精炼模式2进行的铁液预处理(比较例2)。实施预处理后的铁液装入另一转炉型精炼炉、即炼钢用纯氧转炉(以下,简记为“转炉”)进行脱碳精炼,熔炼成钢液。对从预处理到脱碳精炼的结果分别进行比较。
本发明例1、2和比较例1、2都是脱硅处理前的铁液的硅含量为0.20~0.70质量%、铁液的磷含量为0.100~0.120质量%、铁液温度为1260~1350℃的范围,对于铁液中硅含量、铁液中磷含量和铁液温度的各度数分布,在本发明例1、2和比较例1、2之间不存在非偶然的差异。
在铁液装入前装入到预处理用的转炉型精炼炉中的废铁的量基于各试验期间的实际值,以脱硅处理结束时的铁液温度为1300~1350℃的范围内的方式在50~100kg/吨铁液的范围进行调整。在对该预处理后的铁液进行脱碳精炼时,脱碳精炼用的转炉中不装入废铁。
在本发明例1、2和比较例1、2中,精炼模式1和精炼模式2都是为了提高脱硅处理后的中间排渣时的排渣性而在脱硅处理中以促进炉内的脱硅炉渣的泡沫化的方式进行送氧条件等的调整。但是,在炉内脱硅炉渣的组成或量的控制不充分、泡沫化过量而脱硅炉渣从炉口喷出的情况下,暂时中断精炼,投入镇静材料使泡沫化镇静化后再开始精炼。在这样的情况下,导致处理时间延长。
在脱磷处理工序中,任一种情况都是使脱磷处理后的铁液的磷含量的目标值为0.030质量%以下,一边供给CaO系熔剂在1.5~3.0的范围调整碱度一边进行脱磷处理。作为CaO系熔剂,除生石灰(CaO)以外,也使用本发明例1、2中在精炼模式2的情况下排出的脱磷炉渣。对于排出的脱磷炉渣,考虑产生量与消耗量的平衡而按2~5吨/装料在应用精炼模式2的装料的下次装料或其它装料中与废铁一起介由废铁装入用滑槽装入到转炉型精炼炉中,作为脱硅处理中的CaO系熔剂使用。
供于脱碳精炼的铁液极力进行脱硅和脱磷的预处理,但在后续工序的连续铸造工序中继续进行连续多次装料的铸造,在向脱碳精炼用的转炉中供给铁液不及时的情况下,将未实施预处理的铁液或中途结束预处理的铁液装入到脱碳精炼用的转炉中进行脱碳精炼。将未实施预处理的铁液装入到脱碳精炼用的转炉中时,将相当于装入到预处理用的转炉型精炼炉中的量的废铁在铁液装入前装入到脱碳精炼用的转炉中。另外,在脱碳精炼中,根据装入到脱碳精炼用的转炉中的铁液的磷浓度等来调整作为脱磷精炼剂的生石灰等的使用量。脱碳精炼以平均约40次装料/天的频度实施,脱碳精炼频度不因各试验期间而存在非偶然的差异。
在本发明例1中,使规定值Z为0.040质量%,另外,在本发明例2中使规定值Z为0.050质量%,根据本次装料的脱磷处理后的铁液的磷含量分析值来选择上述的精炼模式1或精炼模式2,进行本次装料的铁液的预处理后,装入下次装料的铁液,接着进行铁液的预处理。在中间排渣工序之后的炉内的脱硅炉渣残留量(Q)通过如下方式算出,即从根据前次装料的实际效果计算的脱硅处理前的炉内的脱磷炉渣的残留量和根据本次装料的脱硅处理的实际效果计算的脱硅处理中的炉渣增加量的合计值(Q1)中减去由利用设置于炉下的炉渣收容容器的台车的称量装置测得的排出物质量的测定值(Q2)将生铁的含量假定为3质量%而推断的脱硅炉渣的排出量(0.97×Q2)而算出(计算式;Q=Q1-0.97×Q2)。
对于向预处理用的转炉型精炼炉和脱碳精炼用的转炉中的废铁的合计装入量(kg/吨铁液)、在预处理用的转炉型精炼炉和脱碳精炼用的转炉中的生石灰的合计使用量(kg/吨铁液)、在预处理用的转炉型精炼炉和脱碳精炼用的转炉中的总计的铁成品率(质量%)、因预处理用的转炉型精炼炉的炉渣喷出而发生精炼中断的装料的比率、在脱硅处理后进行中间排渣时所需的排渣时间、脱硅和/或脱磷的预处理的实施比率(实施比率(%)=(预处理装料数)×100/(脱碳精炼装料数))、以及脱磷处理后的铁液的磷含量分析值为0.030质量%以下的装料数与脱碳精炼装料数的比率,在表1中示出各个试验期间的结果。在表1中示出的值为各自的平均值。另外,本发明例的精炼模式2的应用装料比率(精炼模式2的应用装料比率(%)=(精炼模式2的应用装料数)×100/(精炼模式1的应用装料数+精炼模式2的应用装料数))在本发明例1的情况下为7.5%,在本发明例2的情况下为4.0%。
[表1]
如表1所示,在比较例2中,废铁装入量少,生石灰的合计使用量多,且铁成品率低,无法有效地进行预处理和脱碳精炼。
在比较例1中,与比较例2相比,废铁装入量增加,同时铁成品率提高,因将脱磷炉渣以高温状态在下次装料中再利用而产生的热量的价值和脱磷炉渣中的铁成分的回收价值明显。但是,生石灰的合计使用量尽管可以在脱硅处理中利用前次装料的脱磷炉渣作为石灰源,也与比较例2等同,没有减少生石灰使用量。这是由于因预处理中的炉渣喷出所致的精炼中断或中间排渣时的排渣时间延长,从而使预处理的实施比率降低、无法充分减少脱磷处理后的铁液的磷含量的装料的比率增加,所以与在脱碳精炼中的生石灰使用量的增大抵消。
与此相对,在本发明例1、2中,并没有导致像比较例1那样的预处理实施比率的降低、脱磷处理后的铁液的磷含量的上升,能够将脱磷炉渣以高温状态直接在下次装料中再利用。由此,可以确认在本发明例1、2中,与比较例1和比较例2相比,生石灰的合计使用量能够大幅减少,对铁液有效地进行预处理。
如果比较本发明例1与本发明例2,通过在本发明例2中使规定值Z从本发明例1的0.040质量%增大到0.050质量%,从而精炼模式2的应用比例从7.5%降低为4.0%,但因炉渣喷出而发生精炼中断的装料的比率从3%增大到5%,脱磷处理后的铁液的磷含量分析值为0.030质量%以下的装料数与脱碳精炼装料数的比率从87%降低到82%,预处理的实施比率从92%降低到90%。因此,虽然不对脱磷炉渣进行排渣而在下次装料的脱硅处理中利用的装料的比率增大,但如表1所示,得不到进一步提高总计的铁成品率或减少生石灰使用量的期待效果。这是由于受上述其它评价指标变化的影响这些期待效果被抵销。
符号说明
1 转炉型精炼炉
2 顶吹喷枪
3 底吹风口
4 出炉口
5 铁液
6 脱硅炉渣
7 脱磷炉渣
8 冷铁源
9 氧气
10 底吹气体
11 装料包
Claims (3)
1.一种铁液的预处理方法,其特征在于,使用1个转炉型精炼炉依次进行如下工序对铁液进行预处理:
脱硅处理工序,对从高炉出铁的铁液进行脱硅处理;
中间排渣工序,以使经脱硅处理的铁液残留于所述精炼炉内的状态将在所述脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣的至少一部分从所述精炼炉排出;
脱磷处理工序,对在该中间排渣工序中残留于所述精炼炉内的铁液进行脱磷处理;
出炉工序,将经脱磷处理的铁液从所述精炼炉出炉;
其中,所述出炉工序后,基于本次装料的脱磷处理后的铁液的磷含量分析值来决定是否将在所述脱磷处理工序中生成的所述精炼炉内的脱磷炉渣排出到炉外,决定排出脱磷炉渣时,从所述精炼炉中排出脱磷炉渣;决定不排出脱磷炉渣时,不从所述精炼炉中排出脱磷炉渣,接着,将下次装料的铁液装入到所述精炼炉内,进行所述预处理;
决定是否将在所述脱磷处理工序中生成的所述精炼炉内的脱磷炉渣排出到炉外时,
在每次装料时决定0.030质量%~0.060质量%的范围内的某规定值Z,
在所述脱磷处理后的铁液的磷含量分析值超过所述规定值Z时,和认为炉内炉渣量的推断值中误差逐渐积蓄而与实际状态的背离变大时,从所述精炼炉中排出所述脱磷炉渣,除此以外的情况下,不从所述精炼炉排出所述脱磷炉渣。
2.根据权利要求1所述的铁液的预处理方法,其特征在于,刚完成所述中间排渣工序之后的所述精炼炉内的所述脱硅炉渣的残留量为25kg/吨铁液以下。
3.根据权利要求1或2所述的铁液的预处理方法,其特征在于,所述脱硅处理工序前的铁液的硅含量为0.70质量%以下。
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