JP2000129329A - 溶銑の脱りん方法 - Google Patents
溶銑の脱りん方法Info
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Abstract
レベルにおいても、溶銑脱りん時にホタル石等を用いる
こと無く、溶銑中の[P]濃度を安定して0.025%
以下にする方法を提供する。 【解決手段】 上吹き酸素ランスよりCaO粉、Al2
O3 粉およびFe2O3 粉を含有する混合粉を溶銑に吹
き付ける際、混合粉のAl2 O3 粉の混合割合が、Ca
O粉添加量の3〜20%であり、かつFe2 O3 粉混合
割合がCaO粉添加量の5〜50%であり、溶銑1to
n当たり0.5〜2.0Nm3 /minの酸素をキャリ
アーガスとして前記上吹きランスより吹き付けるととも
に、炉底から溶銑1ton当たり0.05〜0.60N
m3 /minの攪拌用ガスを吹き込む。
Description
O3 粉およびFe2 O3 粉を含有する混合粉を酸素ガス
と共に溶銑に吹き付けて行う溶銑の脱りん方法に関す
る。
し、低りん鋼に対する需要が増大しているが、予備処理
として熱力学的に脱りん処理が有利な溶銑段階で脱りん
する方法が種々開発されている。
は、上底吹き転炉を用いる方法が開示されており、近年
上底吹き転炉を用いた溶銑脱りん法がコスト合理化策と
して適用拡大されてきている。また、スラグ処理に係わ
る環境問題から、製鋼スラグの発生量低減が求められて
いるが、同公報には、製鋼段階で発生するスラグ量を低
減できる方法が開示されている。
は、塊状のフラックスを用いるため、スラグの滓化を安
定しておこなうのが困難であり、滓化促進剤としてホタ
ル石等のハロゲン化物を使用するため、耐火物の溶損量
を増大させるという問題点があった。
−311523号公報にはホタル石等の滓化促進剤を用
いずに、CaO粉のみを上吹き酸素と共に溶銑に吹き付
けて溶銑脱りんを行う方法が開示されている。この方法
は滓化し易い粉状のCaOを上吹き添加して、同時に添
加する酸素で生成するFeOおよび火点での温度上昇に
よって滓化促進ができるので、ホタル石等を使用せずと
も溶銑脱りん処理ができ、しかも発生スラグ量を大幅に
低減できるとしている。
の[Si]濃度が0.30%を超えて高い場合、溶銑脱
りんの処理に初期の脱Si反応で発生する熱によりフラ
ックスが溶融し、生成したSiO2 とCaO粉および上
吹きした酸素により生成したFeOとが反応し脱りん能
のある低融点スラグが形成できるが、溶銑中の[Si]
濃度が0.30%以下の場合、熱源不足のためフラック
スの滓化率が低くなるという問題点があった。
CaO量で脱りん能力の高い高塩基度(CaO/SiO
2 )のスラグを形成できるので、脱りんスラグの発生量
を低減できる。
脱Si剤を添加し、溶銑中の[Si]濃度が0.15%
以下まで脱Si処理を行っている。この低Si濃度の状
態でも脱りん処理を可能とするために、CaOの滓化促
進が重要であり、その技術確立が望まれていた。
中の[Si]濃度が0.15%を超えて高い場合はもと
より、0.15%以下の低レベルにおいても、溶銑脱り
ん時にホタル石等を用いること無く、短時間吹錬で十分
に安定したCaOの滓化とFeOが確保でき、少量の高
塩基性スラグで、溶銑中の[P]濃度を安定して0.0
25%以下にする方法を提供することにある。
(A)〜(C)の知見を得た。 (A)脱りんスラグ中の(FeO)は次のような過程で
形成される。上吹き酸素により火点で溶銑が酸化され、
一旦FeOが生成するが、この時、その近傍に吹き込ま
れたCaO粉とAl2 O3 粉が存在すればこれらと反応
し、スラグ中の(FeO)となる。
l2 O3 粉は、酸素ガスの到達深さより深く進入し易
く、必ずしもFeOの生成する場所と一致しない。酸素
により生成する火点の温度は2000℃以上と推定さ
れ、生成したFeOが単独で存在していると、溶銑中の
[C]で極めて容易に下記式のように還元される。
ックス添加速度の変動等)で脱りんスラグ中の(Fe
O)濃度が変動し、安定した脱りん処理をすることが困
難となる。(B)脱りんスラグ中の(FeO)濃度を安
定化させる手段として、CaO粉とAl2 O3 粉に、さ
らにFe2 O3 粉を加えた混合フラックスを酸素ガスと
共に溶銑に上吹きする方法が有効である。
した結果、脱りんスラグ中の(FeO)濃度を高位安定
化でき、溶銑中の[P]濃度を0.025%以下に低位
安定化できる。
たもので、その要旨は、「上底吹き転炉形式の炉に収容
された溶銑に対し、上吹き酸素ランスよりCaO粉、A
l2O3 粉およびFe2 O3 粉を含有する混合粉を吹き
付ける際、該混合粉のAl2O3 粉の混合割合が、Ca
O粉添加量の3〜20%であり、かつFe2 O3 粉混合
割合がCaO粉添加量の5〜50%であり、キャリアー
ガスとして酸素を該溶銑1ton当たり0.5〜2.0
Nm3 /minの添加速度で、前記上吹きランスから吹
き付けるとともに、前記上底吹き転炉形式の炉底から攪
拌用ガスを溶銑1ton当たり0.05〜0.60Nm
3 /minの添加速度で、吹き込むことを特徴とする溶
銑の脱りん方法。」である。
量は、溶銑1ton当たり5〜30kgであるが、この
量は処理すべき溶銑中の[P]濃度と目標とする処理後
の溶銑中の[P]濃度、および溶銑中の[Si]濃度に
よって決定される。
溶銑を脱りんする場合のAl2 O3使用量は、使用する
CaO量の3%〜20%が適当である。
ックスの滓化促進効果が得られない。20%を超える
と、スラグ中のCaO活量が低下するので、スラグの脱
りん能力が低下する。好ましくは、5〜15%である。
溶銑を脱りんする場合の上吹きランスから溶銑に吹き付
けられるFe2 O3 の量は、使用するCaO量の5〜5
0%が適当である。
O)濃度がT.Fe換算で、7〜25%という目標レベ
ルになり難く、50%を超えて多く添加し過ぎると、脱
りんスラグがフォーミングし易くなり、スロッピング等
が発生し、操業に支障が出るからである。
2 O3 およびFe2 O3 の粒径は15〜150μmが適
当である。その理由は、15μm未満では添加時に系外
への飛散が多くなり歩留まり低下のおそれがあり、15
0μmを超えるとそれぞれの反応性が低下するおそれが
あるからである。好ましくは30〜100μmである。
生石灰でよい。Al2 O3 はボーキサイトが多く使用さ
れるが、耐火物を粉砕したものでもよい。Fe2 O3 は
粉状の鉄鉱石がよく、酸素キャリアーで添加するのでス
ケール等の酸化され易いものは供給配管内で酸化発熱す
る可能性があり好ましく無い。
し、スピッティングが発生しやすいが、スピッティング
量を軽減するために、Fe2 O3 を炉内に予め上置きす
ることが好ましい。なお、このときの上置きFe2 O3
の量は、本発明でいう混合粉の混合割合には合算しな
い。
少なくとも溶銑ton当たり3kg添加することが望ま
しい。スピッティング量を軽減するためには、Fe2 O
3 のように溶融し易いものを使用するのが好ましいが、
ドロマイト等の溶融し難いものでも構わない。
度レベル、[Si]濃度レベルによって異なるが、溶銑
1ton当たり、5から10Nm3 程度必要であり、5
〜10分間で上吹きするために吹き込み流量としては、
溶銑1ton当たり0.5〜2.0Nm3 /minがよ
い。
r、N2 、CO2 、CO、O2 、炭化水素等の一種以上
を用いることができる。その流量としては、溶銑1to
n当たり、0.05〜0.6Nm3 /minが好まし
い。
満であると、反応速度が高くならず、処理時間内に目標
の溶銑中の[P]濃度レベルまで脱りん反応が進行しな
いおそれがある。逆に、0.6Nm3 /minを超える
と、スラグ中の(FeO)が溶銑中の[C]により還元
され、脱りんが悪化するからである。
チャージ実験を行い評価した。溶銑処理前の成分
([C]:約4.5%、[Si]:0.13〜0.15
%、[P]:0.10%)、脱りん処理前温度1320
〜1330℃の予備脱珪処理した溶銑250tonを上
底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からCO2 を溶銑1to
n当たり0.30Nm3 /min吹き込みながら、鉄鉱
石7kg/tonを上置き添加した。
銑1ton当たり1.0Nm3 /minの酸素と共に、
200メッシュアンダーのCaO粉:15kg/to
n、Al2 O3 粉:1.5kg/ton(CaO粉添加
量の10%)、およびFe2 O3 粉:5kg/ton
(CaO粉添加量の約30%)を混合した脱りんフラッ
クスを7分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は、
1340〜1350℃であった。
を使用し吹錬・攪拌条件も同じであるが、酸素と共に上
吹きするフラックス中にFe2 O3 粉を入れないCaO
粉:15kg/ton、Al2 O3 粉:1.5kg/t
on(CaO粉添加量の10%)の条件下で10チャー
ジ実験を行い評価した。
合わせるため、初期上置きするFe2 O3 量を12kg
/tonとした。
うが比較例より、脱りんスラグ中の(T.Fe)濃度が
高位に安定しており、処理後の溶銑中の[P]濃度も低
位に安定した結果が得られた。
が0.15%を超えて高い場合はもとより、0.15%
以下の低レベルにおいても、溶銑脱りん時にホタル石等
を用いること無く、短時間吹錬で十分に安定したCaO
の滓化とFeOが確保でき、少量の高塩基性スラグで溶
銑中の[P]濃度を安定して0.025%以下にするす
ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に対し、上吹き酸素ランスよりCaO粉、Al2 O3 粉
およびFe2 O3 粉を含有する混合粉を吹き付ける際、
該混合粉のAl2 O3 粉の混合割合が、CaO粉添加量
の3〜20%であり、かつFe2 O3 粉混合割合がCa
O粉添加量の5〜50%であり、キャリアーガスとして
酸素を該溶銑1ton当たり0.5〜2.0Nm3 /m
inの添加速度で、前記上吹きランスから吹き付けると
ともに、前記上底吹き転炉形式の炉底から攪拌用ガスを
溶銑1ton当たり0.05〜0.60Nm3 /min
の添加速度で、吹き込むことを特徴とする溶銑の脱りん
方法。
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---|---|---|---|
JP30219998A JP3525766B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 溶銑の脱りん方法 |
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1998
- 1998-10-23 JP JP30219998A patent/JP3525766B2/ja not_active Expired - Fee Related
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