JP2001131624A - 脱炭滓を用いた溶銑脱燐方法 - Google Patents
脱炭滓を用いた溶銑脱燐方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 溶銑脱燐の際、ハロゲン化物を用いることな
く脱燐効率を上げ、スラグ発生量を低下させる。 【解決手段】 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスを
溶銑中に添加する溶銑脱燐において、Fe3+／(Fe3+＋Fe
2+)を０.３以上とした転炉脱炭滓を用いて脱燐処理す
る。上記脱炭滓は転炉脱炭後のスラグに酸化性ガスを吹
き付け、又は／及び、吹き込む事により、あるいは溶融
状態でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０．６以上の酸化鉄を混合
する事による。上記の溶銑脱燐方法において、該脱炭滓
を３ｍｍ以下に粉砕し、生石炭、酸化鉄、酸素ガスの１
種又は２種以上とともに溶銑内へインジェクションす
る、あるいは、該脱炭滓を炉内に残留させたまま次チャ
ージの溶銑を転炉に装入し、生石炭、酸化鉄、酸素ガス
の１種又は２種以上を供給する、あるいは、上記供給物
とともにＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯの１種又は２種
以上を混したものを用いる。
く脱燐効率を上げ、スラグ発生量を低下させる。 【解決手段】 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスを
溶銑中に添加する溶銑脱燐において、Fe3+／(Fe3+＋Fe
2+)を０.３以上とした転炉脱炭滓を用いて脱燐処理す
る。上記脱炭滓は転炉脱炭後のスラグに酸化性ガスを吹
き付け、又は／及び、吹き込む事により、あるいは溶融
状態でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０．６以上の酸化鉄を混合
する事による。上記の溶銑脱燐方法において、該脱炭滓
を３ｍｍ以下に粉砕し、生石炭、酸化鉄、酸素ガスの１
種又は２種以上とともに溶銑内へインジェクションす
る、あるいは、該脱炭滓を炉内に残留させたまま次チャ
ージの溶銑を転炉に装入し、生石炭、酸化鉄、酸素ガス
の１種又は２種以上を供給する、あるいは、上記供給物
とともにＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯの１種又は２種
以上を混したものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑の脱燐におい
てハロゲン化物を用いることなく脱燐反応効率を上げて
スラグ発生量を低下させることを可能とする溶銑脱燐方
法に関する。
てハロゲン化物を用いることなく脱燐反応効率を上げて
スラグ発生量を低下させることを可能とする溶銑脱燐方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶銑脱燐技術は広く用いられている。輸
送容器であるトピードカーを反応容器として用いる場合
には、上部空間の体積（フリーボード）が少ないため、
高塩基度で低い（Ｔ・Ｆｅ）としてスラグフォーミング
を抑制するために、あらかじめ脱珪処理をした溶銑を用
いて多い生石灰原単位での脱燐を実施している（例え
ば、鉄と鋼,第６９巻,１９８３年発行,１８１８ページ
以降）。この場合には、事前に脱珪を施しているものの
生石灰原単位が多いため脱燐スラグが多いという問題が
あり、また高塩基度のため滓化が悪くなり、蛍石や塩化
カルシウムのようなハロゲン化物を多量に用いる必要が
あるため、スラグ量が増え、耐火物溶損が激しくなると
いう問題が生じる。
送容器であるトピードカーを反応容器として用いる場合
には、上部空間の体積（フリーボード）が少ないため、
高塩基度で低い（Ｔ・Ｆｅ）としてスラグフォーミング
を抑制するために、あらかじめ脱珪処理をした溶銑を用
いて多い生石灰原単位での脱燐を実施している（例え
ば、鉄と鋼,第６９巻,１９８３年発行,１８１８ページ
以降）。この場合には、事前に脱珪を施しているものの
生石灰原単位が多いため脱燐スラグが多いという問題が
あり、また高塩基度のため滓化が悪くなり、蛍石や塩化
カルシウムのようなハロゲン化物を多量に用いる必要が
あるため、スラグ量が増え、耐火物溶損が激しくなると
いう問題が生じる。
【０００３】従来より、ハロゲン化物を用いずに溶銑脱
燐の反応効率を向上させる試みはなされている。
燐の反応効率を向上させる試みはなされている。
【０００４】例えば、特開平２−１１７１２号公報で
は、酸化鉄、ＣａＯとＳｉＯ２を混合して溶融あるいは
焼結した脱燐剤が開示されている。特開昭５６−９３８
０６号公報では、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）を１．８
〜２．３となるように配合し２ＣａＯ・ＳｉＯ２になる
粉末原料を焼結した脱燐剤が開示されている。これらの
場合には、溶融又は焼結に要する費用が高いため実用化
には至っていない。
は、酸化鉄、ＣａＯとＳｉＯ２を混合して溶融あるいは
焼結した脱燐剤が開示されている。特開昭５６−９３８
０６号公報では、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）を１．８
〜２．３となるように配合し２ＣａＯ・ＳｉＯ２になる
粉末原料を焼結した脱燐剤が開示されている。これらの
場合には、溶融又は焼結に要する費用が高いため実用化
には至っていない。
【０００５】特開平８−１５７９２１号公報には、転炉
での溶銑脱燐において、塩基度＝１．２〜２．０、Ａｌ
２Ｏ３＝２〜１６％、（Ｔ・Ｆｅ）＝７〜３０％にする
方法が開示されている。この場合は、転炉のため反応が
トップスラグによってのみ起こるため、トップスラグの
塩基度を低下させ、かつ、中性酸化物であるＡｌ２Ｏ ３
を多量に添加することで脱燐能が大幅に低下するという
問題がある。
での溶銑脱燐において、塩基度＝１．２〜２．０、Ａｌ
２Ｏ３＝２〜１６％、（Ｔ・Ｆｅ）＝７〜３０％にする
方法が開示されている。この場合は、転炉のため反応が
トップスラグによってのみ起こるため、トップスラグの
塩基度を低下させ、かつ、中性酸化物であるＡｌ２Ｏ ３
を多量に添加することで脱燐能が大幅に低下するという
問題がある。
【０００６】一方、脱炭滓を用いた溶銑脱燐について
は、特開昭６３−９３８１３号公報に、２基の転炉の一
方を脱燐炉、他方を脱炭炉とし、脱炭炉で発生した転炉
滓と生石灰を主成分とした精錬剤で脱燐する方法が開示
されている。しかし、転炉滓（脱炭滓）は転炉吹き止め
温度である１６５０℃では溶融状態にあるものの、溶銑
脱燐の場合は１３５０℃程度のため容易には溶融するこ
とはできず、脱燐効率は生石灰を用いた場合よりも低下
する。さらに、脱炭滓は脱燐処理が進行して温度やスラ
グ組成が溶解に適した条件に到達した時点で急激に溶解
する。しかし、脱炭滓中には高い濃度の(Ｔ・Fe)が含ま
れるため、脱炭滓が溶融すると急激に脱炭反応が生じる
ためスロッピングが多発するという問題がある。
は、特開昭６３−９３８１３号公報に、２基の転炉の一
方を脱燐炉、他方を脱炭炉とし、脱炭炉で発生した転炉
滓と生石灰を主成分とした精錬剤で脱燐する方法が開示
されている。しかし、転炉滓（脱炭滓）は転炉吹き止め
温度である１６５０℃では溶融状態にあるものの、溶銑
脱燐の場合は１３５０℃程度のため容易には溶融するこ
とはできず、脱燐効率は生石灰を用いた場合よりも低下
する。さらに、脱炭滓は脱燐処理が進行して温度やスラ
グ組成が溶解に適した条件に到達した時点で急激に溶解
する。しかし、脱炭滓中には高い濃度の(Ｔ・Fe)が含ま
れるため、脱炭滓が溶融すると急激に脱炭反応が生じる
ためスロッピングが多発するという問題がある。
【０００７】ところで、日本鉄鋼協会発行、「製鋼スラ
グの発生量低減と資源化」、平成９年５月発行、１６３
ページ以降には、脱炭滓を再加熱すると低融点のカルシ
ウムフェライト相が析出することが示されている。しか
し、再加熱スラグの脱燐能についての記載はなく、この
ような脱炭滓を溶銑脱燐処理へ適用する場合の適正条件
については何ら開示されていない。また、一般には鉄と
鋼、第７１巻、１９８５年発行、Ｓ１１４項にもあるよ
うに、カルシウムフェライトによる脱燐能は、あまり大
きくはないと考えられている。
グの発生量低減と資源化」、平成９年５月発行、１６３
ページ以降には、脱炭滓を再加熱すると低融点のカルシ
ウムフェライト相が析出することが示されている。しか
し、再加熱スラグの脱燐能についての記載はなく、この
ような脱炭滓を溶銑脱燐処理へ適用する場合の適正条件
については何ら開示されていない。また、一般には鉄と
鋼、第７１巻、１９８５年発行、Ｓ１１４項にもあるよ
うに、カルシウムフェライトによる脱燐能は、あまり大
きくはないと考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
持つ、高塩基度の低（Ｔ・Ｆｅ）処理の場合の、生石灰
原単位が多く、滓化のためハロゲン化物を多量に用いる
必要があるという問題や、特開平２−１１７１２号公報
や特開昭５６−９３８０６号公報で開示されたＣａＯと
ＳｉＯ２を混合して溶融／焼結した脱燐剤では、溶融又
は焼結に要する費用が高いという問題、特開平８−１５
７９２１号公報に開示された、転炉での溶銑脱燐におけ
るトップスラグ組成を制御する方法では脱燐能が大幅に
低下するという問題、特開昭６３−９３８１３号公報に
開示された技術では、脱燐効率は生石灰を用いた場合よ
りも低下し、脱炭滓が溶融すると急激に脱炭反応が生じ
るためスロッピングが多発するという問題、及び、日本
鉄鋼協会発行、「製鋼スラグの発生量低減と資源化」、
平成９年５月発行、１６３ページ以降に開示された技術
では、再加熱した脱炭滓を溶銑脱燐処理へ適用する場合
の適正条件については何ら開示されておらず、一般には
カルシウムフェライトによる脱燐能は、あまり大きくは
ないと考えられているという問題を解決し、ハロゲン化
物を用いることなく脱燐反応効率を上げてスラグ発生量
を低下させることを可能とする溶銑脱燐方法を提供する
ものである。
持つ、高塩基度の低（Ｔ・Ｆｅ）処理の場合の、生石灰
原単位が多く、滓化のためハロゲン化物を多量に用いる
必要があるという問題や、特開平２−１１７１２号公報
や特開昭５６−９３８０６号公報で開示されたＣａＯと
ＳｉＯ２を混合して溶融／焼結した脱燐剤では、溶融又
は焼結に要する費用が高いという問題、特開平８−１５
７９２１号公報に開示された、転炉での溶銑脱燐におけ
るトップスラグ組成を制御する方法では脱燐能が大幅に
低下するという問題、特開昭６３−９３８１３号公報に
開示された技術では、脱燐効率は生石灰を用いた場合よ
りも低下し、脱炭滓が溶融すると急激に脱炭反応が生じ
るためスロッピングが多発するという問題、及び、日本
鉄鋼協会発行、「製鋼スラグの発生量低減と資源化」、
平成９年５月発行、１６３ページ以降に開示された技術
では、再加熱した脱炭滓を溶銑脱燐処理へ適用する場合
の適正条件については何ら開示されておらず、一般には
カルシウムフェライトによる脱燐能は、あまり大きくは
ないと考えられているという問題を解決し、ハロゲン化
物を用いることなく脱燐反応効率を上げてスラグ発生量
を低下させることを可能とする溶銑脱燐方法を提供する
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の通りであ
る。
る。
【００１０】（１） 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素
ガスを用いた溶銑脱燐方法において、Fe3+／(Fe3+＋Fe
2+)を０.３以上とした転炉脱炭滓を用いることを特徴と
する溶銑脱燐方法。
ガスを用いた溶銑脱燐方法において、Fe3+／(Fe3+＋Fe
2+)を０.３以上とした転炉脱炭滓を用いることを特徴と
する溶銑脱燐方法。
【００１１】（２） 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素
ガスを用いた溶銑脱燐方法において、転炉脱炭後のスラ
グに酸化性ガスを吹き付け、又は／及び、吹き込むこと
でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用い
ることを特徴とする溶銑脱燐方法。酸化性ガスとしては
純酸素、空気、酸素と不活性ガスの混合ガスがあげられ
るが、酸素濃度は１０％以上であることが望ましい。ま
た、供給方法としては、上吹きランスからの吹き付けや
底吹き羽口からの吹き込みがあげられる。
ガスを用いた溶銑脱燐方法において、転炉脱炭後のスラ
グに酸化性ガスを吹き付け、又は／及び、吹き込むこと
でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用い
ることを特徴とする溶銑脱燐方法。酸化性ガスとしては
純酸素、空気、酸素と不活性ガスの混合ガスがあげられ
るが、酸素濃度は１０％以上であることが望ましい。ま
た、供給方法としては、上吹きランスからの吹き付けや
底吹き羽口からの吹き込みがあげられる。
【００１２】（３） 前記（１）又は（２）において、
転炉脱炭後のスラグに溶融状態でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.６以上の酸化鉄を混合することによりFe3+／(Fe3+＋
Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用いることを特徴とす
る溶銑脱燐方法。酸化鉄としては鉄鉱石、圧延スラジ等
があげられる。
転炉脱炭後のスラグに溶融状態でFe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.６以上の酸化鉄を混合することによりFe3+／(Fe3+＋
Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用いることを特徴とす
る溶銑脱燐方法。酸化鉄としては鉄鉱石、圧延スラジ等
があげられる。
【００１３】（４） 前記（１）〜（３）において、該
脱炭滓を粒径が３mm以下に粉砕し、生石灰、酸化鉄、酸
素ガスの１種又は２種以上とともに溶銑内へインジェク
ションすることを特徴とする溶銑脱燐方法。
脱炭滓を粒径が３mm以下に粉砕し、生石灰、酸化鉄、酸
素ガスの１種又は２種以上とともに溶銑内へインジェク
ションすることを特徴とする溶銑脱燐方法。
【００１４】（５） 前記（１）〜（３）において、該
脱炭滓を炉内に残留させたまま次チャージの溶銑を転炉
に装入し、生石灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は２種以
上を供給することを特徴とする溶銑脱燐方法。
脱炭滓を炉内に残留させたまま次チャージの溶銑を転炉
に装入し、生石灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は２種以
上を供給することを特徴とする溶銑脱燐方法。
【００１５】（６） 前記（１）〜（５）において、脱
燐剤として、脱炭滓、生石灰、酸化鉄及び／又は酸素ガ
スのみ、又は、脱炭滓、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素
ガスとともにSiO2、Al2O3、MgOの１種又は２種以上を混
合したものを用い、ハロゲン化物を用いないことを特徴
とする溶銑脱燐方法。ここで、ハロゲン化物とは蛍石、
塩化カルシウムに代表されるＦ、Ｃｌとの化合物を示
す。
燐剤として、脱炭滓、生石灰、酸化鉄及び／又は酸素ガ
スのみ、又は、脱炭滓、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素
ガスとともにSiO2、Al2O3、MgOの１種又は２種以上を混
合したものを用い、ハロゲン化物を用いないことを特徴
とする溶銑脱燐方法。ここで、ハロゲン化物とは蛍石、
塩化カルシウムに代表されるＦ、Ｃｌとの化合物を示
す。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は脱炭滓中に析出したカル
シウムフェライトのみが持つ新しい脱燐メカニズムに基
づくものである。
シウムフェライトのみが持つ新しい脱燐メカニズムに基
づくものである。
【００１７】カルシウムフェライトは脱燐能は大きいも
のの、脱燐に伴い脱炭が進行するとＴ・Ｆｅが低下し、
固体のＣａＯが析出するため流動性が極めて悪くなる。
その結果、フラックス相中の物質移動が阻害され反応速
度が大きく低下する。この理由は、カルシウムフェライ
トと溶鉄が接触した場合、脱燐生成物として固体のトリ
カルシウムフォスフェイト相が析出し、この固相が脱炭
反応で生成するＣＯ気泡の核発生サイトとして作用する
ためと考えられる。これが、カルシウムフェライトによ
る脱燐を実施した場合に脱燐効率が上昇しない理由であ
る。
のの、脱燐に伴い脱炭が進行するとＴ・Ｆｅが低下し、
固体のＣａＯが析出するため流動性が極めて悪くなる。
その結果、フラックス相中の物質移動が阻害され反応速
度が大きく低下する。この理由は、カルシウムフェライ
トと溶鉄が接触した場合、脱燐生成物として固体のトリ
カルシウムフォスフェイト相が析出し、この固相が脱炭
反応で生成するＣＯ気泡の核発生サイトとして作用する
ためと考えられる。これが、カルシウムフェライトによ
る脱燐を実施した場合に脱燐効率が上昇しない理由であ
る。
【００１８】これに対して、カルシウムフェライトが析
出した脱炭滓を用いた場合には２つの大きな特徴があ
る。
出した脱炭滓を用いた場合には２つの大きな特徴があ
る。
【００１９】１）脱炭滓の場合には、カルシウムフェラ
イト相（以下、ＣＦ相という）とダイカルシウムシリケ
ート相（以下、２ＣＳ相という）が共存しており、２Ｃ
Ｓ相が脱燐生成物であるトリカルシウムフォスフェイト
相（以下、３ＣＰ相という）を吸収することができるた
め、脱燐で生成した３ＣＰ相は単独の相としては存在し
にくくなる。従って、ＣＦ相と溶鉄が接触した場合にも
ＣＯガスの生成が少なく、固体のＣａＯ相も析出しにく
いため脱燐効率を高く維持できる。
イト相（以下、ＣＦ相という）とダイカルシウムシリケ
ート相（以下、２ＣＳ相という）が共存しており、２Ｃ
Ｓ相が脱燐生成物であるトリカルシウムフォスフェイト
相（以下、３ＣＰ相という）を吸収することができるた
め、脱燐で生成した３ＣＰ相は単独の相としては存在し
にくくなる。従って、ＣＦ相と溶鉄が接触した場合にも
ＣＯガスの生成が少なく、固体のＣａＯ相も析出しにく
いため脱燐効率を高く維持できる。
【００２０】２）脱炭滓は液相スラグ中に(Ｐ)を含むた
め、ＣＯガス気泡界面の界面張力が低下し核発生がおこ
りにくくなる上に、生成されるＣＯガス気泡が粗大なも
のとなるためスラグフォーミングに寄与せず、その結
果、スロッピングが生じにくい。
め、ＣＯガス気泡界面の界面張力が低下し核発生がおこ
りにくくなる上に、生成されるＣＯガス気泡が粗大なも
のとなるためスラグフォーミングに寄与せず、その結
果、スロッピングが生じにくい。
【００２１】このように脱炭滓にＣＦ相を析出させるこ
とで、ＣＦ相自体の低融点化効果に脱炭反応が抑制でき
るという新しい効果が加えられる。従って、脱燐精錬の
初期から容易に溶解できることにより、急激な脱炭反応
は抑制でき、さらに、脱炭自体が起こりにくくなるた
め、脱燐効率は大幅に向上し、かつ、スロッピングを抑
制することができる。
とで、ＣＦ相自体の低融点化効果に脱炭反応が抑制でき
るという新しい効果が加えられる。従って、脱燐精錬の
初期から容易に溶解できることにより、急激な脱炭反応
は抑制でき、さらに、脱炭自体が起こりにくくなるた
め、脱燐効率は大幅に向上し、かつ、スロッピングを抑
制することができる。
【００２２】最適な条件は、本発明者らの詳細な研究に
よれば、図１に示すように、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)を０.
３以上とすることである。Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.３
よりも小さい場合には、ＣＦ相が十分には生成できず脱
燐効率が低下する。
よれば、図１に示すように、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)を０.
３以上とすることである。Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.３
よりも小さい場合には、ＣＦ相が十分には生成できず脱
燐効率が低下する。
【００２３】ここで、脱燐効率（Ｋ）は式で定義し
た。
た。
【００２４】 Ｋ=ｌｎ（[Ｐ]１／[Ｐ]２）／ＷＣａＯ ・・・・・・
【００２５】[Ｐ]１は処理前溶銑燐濃度、[Ｐ]２は処理
後の溶銑燐濃度、ＷＣａＯは式で計算される[Ｓｉ]補
正した生石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。
後の溶銑燐濃度、ＷＣａＯは式で計算される[Ｓｉ]補
正した生石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。
【００２６】 ＷＣａＯ＝ＷLime−（[Si] １−０.２）×２０ ・・・・・・
【００２７】[Si]１は処理前溶銑Ｓｉ濃度、ＷLimeは生
石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。
石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。
【００２８】尚、 Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)の上限について
は特に規定しないが、全てが Fe3+、つまり、Fe3+／(Fe
3+＋Fe2+)が１.０であっても冶金上は何ら問題はない
が、再酸化処理に要する時間を考慮した場合には、上限
は０.８以下であることが望ましい。
は特に規定しないが、全てが Fe3+、つまり、Fe3+／(Fe
3+＋Fe2+)が１.０であっても冶金上は何ら問題はない
が、再酸化処理に要する時間を考慮した場合には、上限
は０.８以下であることが望ましい。
【００２９】さらに、この効果を有効に発揮させるに
は、脱炭滓組成として、以下のものが望ましい。
は、脱炭滓組成として、以下のものが望ましい。
【００３０】ＣａＯ／ＳｉＯ２は、２ＣＳ相を析出させ
るため２〜４．５とする。P2O5は上記の界面張力の変化
を示させるため１〜７％とする。７％より多いと脱燐中
に復燐が生じる場合がある。
るため２〜４．５とする。P2O5は上記の界面張力の変化
を示させるため１〜７％とする。７％より多いと脱燐中
に復燐が生じる場合がある。
【００３１】また、(Fe3+＋Fe2+)は図２に示すように１
０〜３０％が望ましい。１０％よりも低い場合にはＣＦ
の生成量が不十分であり、３０％よりも多い場合にはＣ
Ｆ相が粗大になり過ぎるため２ＣＳ相との接触確率が低
下して脱炭抑制の効果が不十分になる。
０〜３０％が望ましい。１０％よりも低い場合にはＣＦ
の生成量が不十分であり、３０％よりも多い場合にはＣ
Ｆ相が粗大になり過ぎるため２ＣＳ相との接触確率が低
下して脱炭抑制の効果が不十分になる。
【００３２】前記（２）に係る発明以下は、より好まし
い態様を規定するものである。
い態様を規定するものである。
【００３３】前記（２）に係る発明は、Fe3+の生成方法
を規定したものであり、転炉脱炭において脱炭後のスラ
グに酸化性ガスを吹き付け、又は／及び、吹き込む。脱
炭滓自体のFe3+／(Fe3+＋Fe2+)は０.２以下のため、酸
化処理をしてFe2+をFe3+へと変換させる必要がある。酸
化性ガスは酸素濃度が１０％以上であることが望まし
い。１０％よりも低い場合には十分にスラグが酸化でき
ないため脱燐効率がやや低下する。また、供給方法とし
ては、上吹きランスからの吹き付けや底吹き羽口からの
吹き込みがあげられる。
を規定したものであり、転炉脱炭において脱炭後のスラ
グに酸化性ガスを吹き付け、又は／及び、吹き込む。脱
炭滓自体のFe3+／(Fe3+＋Fe2+)は０.２以下のため、酸
化処理をしてFe2+をFe3+へと変換させる必要がある。酸
化性ガスは酸素濃度が１０％以上であることが望まし
い。１０％よりも低い場合には十分にスラグが酸化でき
ないため脱燐効率がやや低下する。また、供給方法とし
ては、上吹きランスからの吹き付けや底吹き羽口からの
吹き込みがあげられる。
【００３４】前記（３）に係る発明もFe3+の生成方法を
規定したものであり、転炉脱炭後のスラグに溶融状態で
Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.６以上の酸化鉄を混合する。
酸化鉄としては鉄鉱石、圧延スラジ等があげられるが、
図３に示すように、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.６よりも
低い酸化鉄では脱炭滓のFe2+をFe3+へと十分に変換させ
ることができないため脱燐効率がやや低下する。
規定したものであり、転炉脱炭後のスラグに溶融状態で
Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.６以上の酸化鉄を混合する。
酸化鉄としては鉄鉱石、圧延スラジ等があげられるが、
図３に示すように、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が０.６よりも
低い酸化鉄では脱炭滓のFe2+をFe3+へと十分に変換させ
ることができないため脱燐効率がやや低下する。
【００３５】前記（４）に係る発明は、脱炭滓を粒径３
mm以下に粉砕し、生石灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は
２種以上とともに溶銑内へインジェクションする。脱炭
滓のみでは酸化力が不足するため脱燐することはでき
ず、酸化鉄及び／又は酸素ガスを供給する必要がある。
また、脱燐処理前の[Si]によっては塩基度が低下するた
め生石灰を供給する必要がある。溶鉄内へインジェクシ
ョンする場合には、脱炭滓と生石灰、酸化鉄、酸素ガス
とが溶鉄内で浮上中に接触する必要がある。粗粒である
と接触確率が低く、脱燐効率を上げるには該脱炭滓を粒
径３mm以下に粉砕する必要がある。
mm以下に粉砕し、生石灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は
２種以上とともに溶銑内へインジェクションする。脱炭
滓のみでは酸化力が不足するため脱燐することはでき
ず、酸化鉄及び／又は酸素ガスを供給する必要がある。
また、脱燐処理前の[Si]によっては塩基度が低下するた
め生石灰を供給する必要がある。溶鉄内へインジェクシ
ョンする場合には、脱炭滓と生石灰、酸化鉄、酸素ガス
とが溶鉄内で浮上中に接触する必要がある。粗粒である
と接触確率が低く、脱燐効率を上げるには該脱炭滓を粒
径３mm以下に粉砕する必要がある。
【００３６】前記（５）に係る発明は、脱炭滓を炉内に
残留させたまま次チャージの溶銑を転炉に装入し、生石
灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は２種以上を供給する。
転炉を利用した溶銑脱燐の場合にも、脱炭滓のみでは酸
化力が不足するため脱燐することはできず、酸化鉄及び
／又は酸素ガスを供給する必要がある。また、脱燐処理
前の[Si]によっては塩基度が低下するため生石灰を供給
する必要がある。特に、脱炭滓を炉内に残したままであ
れば、温度が高いため滓化しやすく反応効率を上げるこ
とができる。本発明の場合には、脱炭反応が抑制できる
ため溶銑装入時の突沸も抑制できる。
残留させたまま次チャージの溶銑を転炉に装入し、生石
灰、酸化鉄、酸素ガスの１種又は２種以上を供給する。
転炉を利用した溶銑脱燐の場合にも、脱炭滓のみでは酸
化力が不足するため脱燐することはできず、酸化鉄及び
／又は酸素ガスを供給する必要がある。また、脱燐処理
前の[Si]によっては塩基度が低下するため生石灰を供給
する必要がある。特に、脱炭滓を炉内に残したままであ
れば、温度が高いため滓化しやすく反応効率を上げるこ
とができる。本発明の場合には、脱炭反応が抑制できる
ため溶銑装入時の突沸も抑制できる。
【００３７】前記（６）に係る発明は、適正な脱燐剤組
成を規定したものである。本発明によれば滓化の良い脱
炭滓を利用できるため、ハロゲン化物を使用する必要は
なく、脱燐剤としては脱炭滓、生石灰、酸化鉄及び／又
は酸素ガスのみで良く、また、SiO2、Al2O3、MgOの１種
又は２種以上を混合したものを用いても良い。ここで、
SiO2、Al2O3、MgOを合計した混合比は、脱燐スラグの脱
燐能を低下させないために、全脱燐剤の１５％を越えな
いものとする。また、ハロゲン化物を用いた場合には耐
火物溶損を引き起こす。
成を規定したものである。本発明によれば滓化の良い脱
炭滓を利用できるため、ハロゲン化物を使用する必要は
なく、脱燐剤としては脱炭滓、生石灰、酸化鉄及び／又
は酸素ガスのみで良く、また、SiO2、Al2O3、MgOの１種
又は２種以上を混合したものを用いても良い。ここで、
SiO2、Al2O3、MgOを合計した混合比は、脱燐スラグの脱
燐能を低下させないために、全脱燐剤の１５％を越えな
いものとする。また、ハロゲン化物を用いた場合には耐
火物溶損を引き起こす。
【００３８】
【実施例】３００トン上底吹き転炉で溶銑脱燐処理を実
施した溶銑で脱炭精錬を実施し、炭素が０.１１％、温
度が１６５４℃で吹き止めた。出鋼後、スラグを残した
まま転炉を直立させ、空気を１１.５Nm3/Hr/tonの流量
で２分間底吹きするとともに、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.９９８である鉄鉱石を７kg/ton添加した。出鋼直後
（無処理脱炭滓）と、上記処理を実施後の脱炭滓（酸化
脱炭滓）組成を表１に記すが、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.６１と高まっていることがわかる。
施した溶銑で脱炭精錬を実施し、炭素が０.１１％、温
度が１６５４℃で吹き止めた。出鋼後、スラグを残した
まま転炉を直立させ、空気を１１.５Nm3/Hr/tonの流量
で２分間底吹きするとともに、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.９９８である鉄鉱石を７kg/ton添加した。出鋼直後
（無処理脱炭滓）と、上記処理を実施後の脱炭滓（酸化
脱炭滓）組成を表１に記すが、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)が
０.６１と高まっていることがわかる。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【実施例１】２５０トン規模のトピードカーを用いて試
験を実施した。吹き込みランスを約１ｍ溶銑中に浸漬
し、３ｍｍ以下に粉砕した前記酸化脱炭滓と生石灰粉と
鉄鉱石粉を約３．２５kg/min/tで、酸素ガスを約０．１
５５Nm3/min/tで吹き込み、約２０分間の処理を実施し
た。脱炭滓は１８.５kg/t、生石灰は８.５kg/t、鉄鉱石
は３７.８kg/t、酸素ガスは３.１Nm3/tonであった。処
理前溶銑成分は、Ｃ：約４．２％、Ｓｉ：約０．１５
％、Ｐ：約０．１５％であり、処理後成分はＣ：約４．
０％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０１５％であ
り、脱燐効率は０.１３８と極めて高かった。操業中の
スロッピングも発生しなかった。
験を実施した。吹き込みランスを約１ｍ溶銑中に浸漬
し、３ｍｍ以下に粉砕した前記酸化脱炭滓と生石灰粉と
鉄鉱石粉を約３．２５kg/min/tで、酸素ガスを約０．１
５５Nm3/min/tで吹き込み、約２０分間の処理を実施し
た。脱炭滓は１８.５kg/t、生石灰は８.５kg/t、鉄鉱石
は３７.８kg/t、酸素ガスは３.１Nm3/tonであった。処
理前溶銑成分は、Ｃ：約４．２％、Ｓｉ：約０．１５
％、Ｐ：約０．１５％であり、処理後成分はＣ：約４．
０％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０１５％であ
り、脱燐効率は０.１３８と極めて高かった。操業中の
スロッピングも発生しなかった。
【００４１】
【実施例２】前記酸化脱炭滓を炉内に残したまま、次チ
ャージの溶銑を装入した。上吹きランスより酸素ガスを
約１.６Nm3/min/tで吹き付け約８分間の処理を実施し
た。脱炭滓は２０.５kg/t、生石灰は７.５kg/t、鉄鉱石
は２０kg/t、酸素ガスは１２.７Nm3/tonであった。処理
前溶銑成分は、Ｃ：約４．４％、Ｓｉ：約０．３１％、
Ｐ：約０．１０８％であり、処理後成分はＣ：約４．０
％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０１５％であり、
脱燐効率は０.１３８と極めて高かった。操業中のスロ
ッピングも溶銑装入時の突沸も発生しなかった。
ャージの溶銑を装入した。上吹きランスより酸素ガスを
約１.６Nm3/min/tで吹き付け約８分間の処理を実施し
た。脱炭滓は２０.５kg/t、生石灰は７.５kg/t、鉄鉱石
は２０kg/t、酸素ガスは１２.７Nm3/tonであった。処理
前溶銑成分は、Ｃ：約４．４％、Ｓｉ：約０．３１％、
Ｐ：約０．１０８％であり、処理後成分はＣ：約４．０
％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０１５％であり、
脱燐効率は０.１３８と極めて高かった。操業中のスロ
ッピングも溶銑装入時の突沸も発生しなかった。
【００４２】
【比較例１】実施例１と同様に２５０トン規模のトピー
ドカーを用いて試験を実施した。吹き込みランスを約１
ｍ溶銑中に浸漬し、吹き止めたままの状態の無処理脱炭
滓と生石灰粉と鉄鉱石粉を約３．２５kg/min/tで、酸素
ガスを約０．１５５Nm3/min/tで吹き込み、約２０分間
の処理を実施した。脱炭滓は１９．７kg/t、生石灰は
９．２kg/t、鉄鉱石は４１.５kg/t、酸素ガスは３.３Nm
3/tonであった。処理前溶銑成分は、Ｃ：約４．１％、
Ｓｉ：約０．１４％、Ｐ：約０．１５％であり、処理後
成分はＣ：約４．０％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約
０．０３８％であり、脱燐効率は０.０７５と低く、操
業中にはスロッピングが発生した。
ドカーを用いて試験を実施した。吹き込みランスを約１
ｍ溶銑中に浸漬し、吹き止めたままの状態の無処理脱炭
滓と生石灰粉と鉄鉱石粉を約３．２５kg/min/tで、酸素
ガスを約０．１５５Nm3/min/tで吹き込み、約２０分間
の処理を実施した。脱炭滓は１９．７kg/t、生石灰は
９．２kg/t、鉄鉱石は４１.５kg/t、酸素ガスは３.３Nm
3/tonであった。処理前溶銑成分は、Ｃ：約４．１％、
Ｓｉ：約０．１４％、Ｐ：約０．１５％であり、処理後
成分はＣ：約４．０％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約
０．０３８％であり、脱燐効率は０.０７５と低く、操
業中にはスロッピングが発生した。
【００４３】
【比較例２】無処理脱炭滓を炉内に残したまま、次チャ
ージの溶銑を装入した。上吹きランスより酸素ガスを約
１.７Nm3/min/tで吹き付け約９分間の処理を実施した。
脱炭滓は２３.１kg/t、生石灰は８.６kg/t、鉄鉱石は２
２kg/t、酸素ガスは１５.１Nm3/tonであった。処理前溶
銑成分は、Ｃ：約４．４％、Ｓｉ：約０．３１％、Ｐ：
約０．１０５％であり、処理後成分はＣ：約４．０％、
Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０３６％であり、脱燐
効率は０.０６４と極めて悪かった。操業中のスロッピ
ングも多発した。
ージの溶銑を装入した。上吹きランスより酸素ガスを約
１.７Nm3/min/tで吹き付け約９分間の処理を実施した。
脱炭滓は２３.１kg/t、生石灰は８.６kg/t、鉄鉱石は２
２kg/t、酸素ガスは１５.１Nm3/tonであった。処理前溶
銑成分は、Ｃ：約４．４％、Ｓｉ：約０．３１％、Ｐ：
約０．１０５％であり、処理後成分はＣ：約４．０％、
Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０３６％であり、脱燐
効率は０.０６４と極めて悪かった。操業中のスロッピ
ングも多発した。
【００４４】
【発明の効果】本発明により脱燐効率を上げ、スラグ発
生量を低下させることが可能となる。
生量を低下させることが可能となる。
【図１】脱燐効率とFe3+／(Fe3+＋Fe2+)との関係の実験
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図２】脱燐効率とスラグ中の(Fe3+＋Fe2+)との関係の
実験結果を示す図である。
実験結果を示す図である。
【図３】脱燐効率と酸化鉄中Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)との関
係の実験結果を示す図である。
係の実験結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 強 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 Ｆターム(参考） 4K002 AB02 AE01 AE06 4K013 BA03 CB04 CF01 EA02 EA03 EA04 EA05 EA39 FA05 4K014 AA03 AB03 AB04 AB28 AC14 AE01
Claims (6)
- 【請求項１】 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスを
用いた溶銑脱燐方法において、Fe3+／(Fe3+＋Fe2+)を
０.３以上とした転炉脱炭滓を用いることを特徴とする
溶銑脱燐方法。 - 【請求項２】 生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスを
用いた溶銑脱燐方法において、転炉脱炭後のスラグに酸
化性ガスを吹き付け、又は／及び、吹き込むことでFe3+
／(Fe3+＋Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用いること
を特徴とする溶銑脱燐方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の溶銑脱燐方法にお
いて、転炉脱炭後のスラグに溶融状態でFe3+／(Fe3+＋F
e2+)が０.６以上の酸化鉄を混合することによりFe3+／
(Fe3+＋Fe2+)を０.３以上とした脱炭滓を用いることを
特徴とする溶銑脱燐方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか記載の溶銑脱燐
方法において、該脱炭滓を３mm以下に粉砕し、生石灰、
酸化鉄、酸素ガスの１種又は２種以上とともに溶銑内へ
インジェクションすることを特徴とする溶銑脱燐方法。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか記載の溶銑脱燐
方法において、該脱炭滓を炉内に残留させたまま次チャ
ージの溶銑を転炉に装入し、生石灰、酸化鉄、酸素ガス
の１種又は２種以上を供給することを特徴とする溶銑脱
燐方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか記載の溶銑脱燐
方法において、脱燐剤として、脱炭滓、生石灰、酸化鉄
及び／又は酸素ガスのみ、又は、脱炭滓、生石灰と酸化
鉄及び／又は酸素ガスとともにSiO2、Al2O3、MgOの１種
又は２種以上を混合したものを用い、ハロゲン化物を用
いないことを特徴とする溶銑脱燐方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31318999A JP2001131624A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 脱炭滓を用いた溶銑脱燐方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31318999A JP2001131624A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 脱炭滓を用いた溶銑脱燐方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001131624A true JP2001131624A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18038184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31318999A Pending JP2001131624A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 脱炭滓を用いた溶銑脱燐方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001131624A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001536A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱りん方法 |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31318999A patent/JP2001131624A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001536A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱りん方法 |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090609 |