JP2001164308A - 溶銑の脱燐剤および脱燐方法 - Google Patents
溶銑の脱燐剤および脱燐方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、溶銑を効率良く脱燐するための脱
燐剤および脱燐方法を提供する。 【解決手段】 転炉スラグおよびまたは取鍋スラグと酸
化鉄およびまたは酸素ガスからなる脱燐剤であって、ス
ラグ中ＣａＯ分の質量と酸化鉄およびまたは酸素ガスの
酸素換算質量の総和の比、ＣａＯ／Ｏが０．３〜１．０
で、生石灰を全く使わずに高い脱燐能を有する溶銑の脱
燐剤および該脱燐剤を用いた脱燐方法。 【効果】 脱燐操業コストを大幅低減できるばかりでな
く地球環境問題（フッ素）にも対応できるので、大きな
メリットが得られる。
燐剤および脱燐方法を提供する。 【解決手段】 転炉スラグおよびまたは取鍋スラグと酸
化鉄およびまたは酸素ガスからなる脱燐剤であって、ス
ラグ中ＣａＯ分の質量と酸化鉄およびまたは酸素ガスの
酸素換算質量の総和の比、ＣａＯ／Ｏが０．３〜１．０
で、生石灰を全く使わずに高い脱燐能を有する溶銑の脱
燐剤および該脱燐剤を用いた脱燐方法。 【効果】 脱燐操業コストを大幅低減できるばかりでな
く地球環境問題（フッ素）にも対応できるので、大きな
メリットが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑の脱燐剤およ
び溶銑の脱燐方法に関するものである。
び溶銑の脱燐方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、転炉における脱燐負荷の大きい極
低燐鋼等を精錬するに際しては、造滓剤の増量、ダブル
スラグ法等が採用されていた。しかし、近年になって、
熱力学的に有利である溶銑段階の低温条件での脱燐法、
すなわち溶銑予備処理方法が一般的になってきた。この
溶銑予備処理に用いる脱燐剤としては、通常生石灰と酸
化鉄と蛍石を主体としたものが使われている。
低燐鋼等を精錬するに際しては、造滓剤の増量、ダブル
スラグ法等が採用されていた。しかし、近年になって、
熱力学的に有利である溶銑段階の低温条件での脱燐法、
すなわち溶銑予備処理方法が一般的になってきた。この
溶銑予備処理に用いる脱燐剤としては、通常生石灰と酸
化鉄と蛍石を主体としたものが使われている。
【０００３】近年、例えば特開昭６３−１９５２０９号
公報に見られるように、脱燐剤の一部に脱燐処理した溶
銑を転炉で脱炭した際に生成するスラグを使って、脱燐
剤中の生石灰の原単位を削減し、脱燐剤コストおよびス
ラグ発生量を低減することが試みられている。
公報に見られるように、脱燐剤の一部に脱燐処理した溶
銑を転炉で脱炭した際に生成するスラグを使って、脱燐
剤中の生石灰の原単位を削減し、脱燐剤コストおよびス
ラグ発生量を低減することが試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、生石灰原単位の削減代が十分ではなく、大き
なメリットを生むには到っていない。本発明は、転炉か
ら発生するスラグおよびまたは取鍋スラグを活用し、操
業条件を適正に保つことにより、生石灰を全く使わない
生石灰レス脱燐を可能にする脱燐剤および溶銑の脱燐方
法を提供することを課題とするものである。
方法では、生石灰原単位の削減代が十分ではなく、大き
なメリットを生むには到っていない。本発明は、転炉か
ら発生するスラグおよびまたは取鍋スラグを活用し、操
業条件を適正に保つことにより、生石灰を全く使わない
生石灰レス脱燐を可能にする脱燐剤および溶銑の脱燐方
法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。 （１）転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含
有する転炉スラグおよび／または鋳造後に溶鋼鍋に残留
して酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグと外部
から添加する酸化鉄および／または酸素ガスからなる脱
燐剤であって、前記転炉スラグおよび／または前記取鍋
スラグ中のＣａＯ質量と前記転炉スラグ中の酸化鉄およ
び／または前記取鍋スラグ中の酸化鉄と外部から添加す
る酸化鉄および／または酸素ガスの酸素換算質量の総和
の比であるＣａＯ／Ｏが０．３〜１．０である溶銑の脱
燐剤。 （２）転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 を含有
する転炉スラグおよび／または鋳造後に溶鋼鍋に残留し
て酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグ中のＡｌ
2 Ｏ3 質量濃度が４％〜２５％である（１）に記載の溶
銑の脱燐剤。
りである。 （１）転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含
有する転炉スラグおよび／または鋳造後に溶鋼鍋に残留
して酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグと外部
から添加する酸化鉄および／または酸素ガスからなる脱
燐剤であって、前記転炉スラグおよび／または前記取鍋
スラグ中のＣａＯ質量と前記転炉スラグ中の酸化鉄およ
び／または前記取鍋スラグ中の酸化鉄と外部から添加す
る酸化鉄および／または酸素ガスの酸素換算質量の総和
の比であるＣａＯ／Ｏが０．３〜１．０である溶銑の脱
燐剤。 （２）転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 を含有
する転炉スラグおよび／または鋳造後に溶鋼鍋に残留し
て酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグ中のＡｌ
2 Ｏ3 質量濃度が４％〜２５％である（１）に記載の溶
銑の脱燐剤。
【０００６】（３）転炉吹錬後に発生する転炉スラグ
は、溶銑予備処理で脱燐を行った溶銑を吹錬した際に発
生するスラグである（１）または（２）に記載の溶銑の
脱燐剤。 （４）溶銑の脱燐に際し、（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の脱燐剤中の転炉スラグおよび／または取鍋ス
ラグと酸化鉄および／または酸素ガスを溶銑に対して同
一場所に同一タイミングで添加する溶銑の脱燐方法。 （５）溶銑の脱燐に際し、脱燐剤を浸漬ランス、或いは
底吹きノズル、或いは横吹きノズル、或いは上吹きラン
スより溶銑中に吹き込む（４）に記載の溶銑の脱燐方
法。 （６）酸素ガス専用の酸素上吹きランスにより溶銑に酸
素を供給する（４）または（５）に記載の溶銑の脱燐方
法。
は、溶銑予備処理で脱燐を行った溶銑を吹錬した際に発
生するスラグである（１）または（２）に記載の溶銑の
脱燐剤。 （４）溶銑の脱燐に際し、（１）ないし（３）のいずれ
かに記載の脱燐剤中の転炉スラグおよび／または取鍋ス
ラグと酸化鉄および／または酸素ガスを溶銑に対して同
一場所に同一タイミングで添加する溶銑の脱燐方法。 （５）溶銑の脱燐に際し、脱燐剤を浸漬ランス、或いは
底吹きノズル、或いは横吹きノズル、或いは上吹きラン
スより溶銑中に吹き込む（４）に記載の溶銑の脱燐方
法。 （６）酸素ガス専用の酸素上吹きランスにより溶銑に酸
素を供給する（４）または（５）に記載の溶銑の脱燐方
法。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明者らは、溶銑脱燐剤とし
て、未反応ＣａＯを含む転炉スラグおよびまたは取鍋ス
ラグを活用し、酸素源（転炉スラグと取鍋スラグ中の酸
化鉄および該スラグ以外に外部から添加する酸化鉄およ
びまたは酸素ガス）を上手に使うことにより、生石灰を
一切使用せずに溶銑の脱燐を行うことを考えた。これ
は、転炉スラグや取鍋スラグ（転炉から取鍋に流出した
ものであるので、基本的には転炉スラグからなる）中に
は、未反応のＣａＯが多く含まれているので、酸素源さ
え同時に十分に与えてやれば、この未反応ＣａＯが脱燐
に十分寄与するものと発想したことがきっかけとなって
いる。
て、未反応ＣａＯを含む転炉スラグおよびまたは取鍋ス
ラグを活用し、酸素源（転炉スラグと取鍋スラグ中の酸
化鉄および該スラグ以外に外部から添加する酸化鉄およ
びまたは酸素ガス）を上手に使うことにより、生石灰を
一切使用せずに溶銑の脱燐を行うことを考えた。これ
は、転炉スラグや取鍋スラグ（転炉から取鍋に流出した
ものであるので、基本的には転炉スラグからなる）中に
は、未反応のＣａＯが多く含まれているので、酸素源さ
え同時に十分に与えてやれば、この未反応ＣａＯが脱燐
に十分寄与するものと発想したことがきっかけとなって
いる。
【０００８】そこで、１００ｋｇ大気溶解炉を用いて、
予備処理で脱燐した溶銑を転炉で吹錬した際に発生した
転炉スラグと取鍋スラグを９：１の質量比で均一混合し
たものを、酸素ガスをキャリヤーガスとしてインジェク
ションする実験を行い、脱燐挙動を調べた。
予備処理で脱燐した溶銑を転炉で吹錬した際に発生した
転炉スラグと取鍋スラグを９：１の質量比で均一混合し
たものを、酸素ガスをキャリヤーガスとしてインジェク
ションする実験を行い、脱燐挙動を調べた。
【０００９】その、主な条件は以下の通りである。 ・脱燐用粉体：上記転炉スラグと取鍋スラグを９：１に
均一混合した。 ・添加方法：上記脱燐用粉体を酸素ガスをキャリヤーガ
スとして溶銑中にインジェンションした。 ・脱燐剤中のＣａＯ／Ｏ質量比（Ｏは酸素ガス質量と酸
化鉄中酸素質量の和）：０．１−１．５ ・溶銑温度：１３５０℃ ・溶銑成分：［Ｃ］＝４．１〜４．５％，［Ｓｉ］＝
０．１０〜０．４０％，［Ｍｎ］＝０．２１〜０．４３
％，［Ｐ］＝０．０８０〜０．１５０％，［Ｓ］＝０．
０２０〜０．０３０％
均一混合した。 ・添加方法：上記脱燐用粉体を酸素ガスをキャリヤーガ
スとして溶銑中にインジェンションした。 ・脱燐剤中のＣａＯ／Ｏ質量比（Ｏは酸素ガス質量と酸
化鉄中酸素質量の和）：０．１−１．５ ・溶銑温度：１３５０℃ ・溶銑成分：［Ｃ］＝４．１〜４．５％，［Ｓｉ］＝
０．１０〜０．４０％，［Ｍｎ］＝０．２１〜０．４３
％，［Ｐ］＝０．０８０〜０．１５０％，［Ｓ］＝０．
０２０〜０．０３０％
【００１０】図１に、上記の条件で転炉スラグと取鍋ス
ラグの混合粉を酸素ガスにより溶銑中にインジェクショ
ンした際の、両スラグ中ＣａＯ分質量と酸素質量（転炉
スラグと取鍋スラグ中の酸化鉄および外部から添加した
酸化鉄中の酸素質量及び酸素ガス質量の総和）の比Ｃａ
Ｏ／Ｏを大きく振らした時の脱燐率の変化状況を示し
た。
ラグの混合粉を酸素ガスにより溶銑中にインジェクショ
ンした際の、両スラグ中ＣａＯ分質量と酸素質量（転炉
スラグと取鍋スラグ中の酸化鉄および外部から添加した
酸化鉄中の酸素質量及び酸素ガス質量の総和）の比Ｃａ
Ｏ／Ｏを大きく振らした時の脱燐率の変化状況を示し
た。
【００１１】図から明らかなとおり、ＣａＯ／Ｏ質量比
が０．３〜１．０の範囲で高い脱燐率が得られることが
分かる。使用したスラグ中のＣａＯ分の総和は、１３ｋ
ｇ／ｔ一定とした。また、２重管羽口を用いて、内管か
ら酸素ガスを、外管から窒素ガスキャリヤーで、上記混
合スラグ粉を吹いても、上記適正範囲のＣａＯ／Ｏ質量
比で操業すれば、前記方法と同等の効果が得られる事も
確認した。なお、生石灰を用いた一般的な溶銑脱燐処理
時のＣａＯ／Ｏ質量比は１．５〜２．５であり、蛍石が
一般に添加されている。
が０．３〜１．０の範囲で高い脱燐率が得られることが
分かる。使用したスラグ中のＣａＯ分の総和は、１３ｋ
ｇ／ｔ一定とした。また、２重管羽口を用いて、内管か
ら酸素ガスを、外管から窒素ガスキャリヤーで、上記混
合スラグ粉を吹いても、上記適正範囲のＣａＯ／Ｏ質量
比で操業すれば、前記方法と同等の効果が得られる事も
確認した。なお、生石灰を用いた一般的な溶銑脱燐処理
時のＣａＯ／Ｏ質量比は１．５〜２．５であり、蛍石が
一般に添加されている。
【００１２】図１に示したように、ＣａＯ／Ｏ質量比が
０．３〜１．０の範囲で高い脱燐率が得られた原因につ
いて検討した結果、本発明者等は以下の様に解釈できる
ことを突き止めた。即ち、まず、酸素源（転炉スラグと
取鍋スラグ中の酸化鉄および外部から添加した酸化鉄中
の酸素質量及び酸素ガス質量の総和）を増やしてＣａＯ
／Ｏ質量比を低下させる効果については、酸素源を多量
に使用することによってノズル先端で生成するスラグが
高ＦｅｔＯ組成になり、ＣａＯ−ＦｅｔＯ系状態図から
明らかな様に、ＣａＯ分を溶解してスラグの融点を下
げ、脱燐反応を促進するためである。
０．３〜１．０の範囲で高い脱燐率が得られた原因につ
いて検討した結果、本発明者等は以下の様に解釈できる
ことを突き止めた。即ち、まず、酸素源（転炉スラグと
取鍋スラグ中の酸化鉄および外部から添加した酸化鉄中
の酸素質量及び酸素ガス質量の総和）を増やしてＣａＯ
／Ｏ質量比を低下させる効果については、酸素源を多量
に使用することによってノズル先端で生成するスラグが
高ＦｅｔＯ組成になり、ＣａＯ−ＦｅｔＯ系状態図から
明らかな様に、ＣａＯ分を溶解してスラグの融点を下
げ、脱燐反応を促進するためである。
【００１３】ただ、ＣａＯ／Ｏ質量比を０．３未満まで
下げてしまうと、ノズル先端での生成スラグのＣａＯ濃
度が酸化鉄により希釈され過ぎてＣａＯによる燐の吸収
能が低下し、脱燐率は下がる。一方、ＣａＯ／Ｏ質量比
が１．０を超えると、ＦｅｔＯ不足のためＣａＯが十分
溶解できなくなり、スラグの融点が上昇して、脱燐率は
低下して行く。したがって、適正なＣａＯ／Ｏ質量比は
０．３〜１．０であり、この条件を満足するように脱燐
剤を配合してインジェクションすれば、大きな脱燐効果
が得られる。
下げてしまうと、ノズル先端での生成スラグのＣａＯ濃
度が酸化鉄により希釈され過ぎてＣａＯによる燐の吸収
能が低下し、脱燐率は下がる。一方、ＣａＯ／Ｏ質量比
が１．０を超えると、ＦｅｔＯ不足のためＣａＯが十分
溶解できなくなり、スラグの融点が上昇して、脱燐率は
低下して行く。したがって、適正なＣａＯ／Ｏ質量比は
０．３〜１．０であり、この条件を満足するように脱燐
剤を配合してインジェクションすれば、大きな脱燐効果
が得られる。
【００１４】更に本発明者らはＣａＯを有効に溶解する
元素として、状態図の情報より前記ＦｅｔＯ以外にＡｌ
2 Ｏ3 が挙げられることに着目して、図１と全く同様の
実験装置および実験条件で、転炉スラグと取鍋スラグを
種々の混合比で混ぜて、ＣａＯ／Ｏ質量比を０．５一定
（適正ＣａＯ／Ｏ範囲内に設定）とした実験を実施し
た。その際の、混合スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度と脱燐率
の関係を見てみた。結果を図２に示した。
元素として、状態図の情報より前記ＦｅｔＯ以外にＡｌ
2 Ｏ3 が挙げられることに着目して、図１と全く同様の
実験装置および実験条件で、転炉スラグと取鍋スラグを
種々の混合比で混ぜて、ＣａＯ／Ｏ質量比を０．５一定
（適正ＣａＯ／Ｏ範囲内に設定）とした実験を実施し
た。その際の、混合スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度と脱燐率
の関係を見てみた。結果を図２に示した。
【００１５】図から分かるように、Ａｌ2 Ｏ3 濃度が４
％〜２５％の範囲で、脱燐率が顕著に高くなっている。
Ａｌ2 Ｏ3 濃度が４％未満では効果が発揮出来ない原因
は、必ずしも明確ではないが、Ａｌ2 Ｏ3 濃度が薄すぎ
てスラグ融点低下の効果が殆ど発揮されないためであ
り、逆に２５％を超えても効果が得られない原因も必ず
しも明確ではないが、ＣａＯの一部がＡｌ2 Ｏ3 によっ
て固定されて、ＣａＯの脱燐寄与分が減少し、スラグ全
体の脱燐能が低下してしまうためである。したがって、
Ａｌ2 Ｏ3 濃度を４％〜２５％に調整することにより、
はじめて脱燐促進の効果を享受出来る。
％〜２５％の範囲で、脱燐率が顕著に高くなっている。
Ａｌ2 Ｏ3 濃度が４％未満では効果が発揮出来ない原因
は、必ずしも明確ではないが、Ａｌ2 Ｏ3 濃度が薄すぎ
てスラグ融点低下の効果が殆ど発揮されないためであ
り、逆に２５％を超えても効果が得られない原因も必ず
しも明確ではないが、ＣａＯの一部がＡｌ2 Ｏ3 によっ
て固定されて、ＣａＯの脱燐寄与分が減少し、スラグ全
体の脱燐能が低下してしまうためである。したがって、
Ａｌ2 Ｏ3 濃度を４％〜２５％に調整することにより、
はじめて脱燐促進の効果を享受出来る。
【００１６】使用する転炉スラグは、脱燐剤の一部とし
て使用する場合、当然のことながらＰ2 Ｏ5 の濃度が低
い方が有利である。例えば、溶銑予備処理で脱燐を行っ
た溶銑を転炉で吹錬した際に発生するスラグのＰ2 Ｏ5
濃度は一般に２％以下で低く、脱燐剤として利用するに
は都合が良い。
て使用する場合、当然のことながらＰ2 Ｏ5 の濃度が低
い方が有利である。例えば、溶銑予備処理で脱燐を行っ
た溶銑を転炉で吹錬した際に発生するスラグのＰ2 Ｏ5
濃度は一般に２％以下で低く、脱燐剤として利用するに
は都合が良い。
【００１７】上記適正ＣａＯ／Ｏ質量比に関して重要な
ことは、系全体のＣａＯ／Ｏではなく、スラグのＣａＯ
分が供給されている局部的な反応サイト（ノズル先端）
においてこの適正値を実現することにある。なぜなら、
スラグ中のＣａＯ分とは別の場所に酸化鉄や酸素ガスを
添加しても、上記の目的組成の脱燐剤に調整する観点か
らは無意味となる。したがって、スラグ中ＣａＯ分と酸
素源（外部から供給される酸化鉄および／または酸素ガ
ス）は同場所に同じタイミングで供給する事が必須条件
である。
ことは、系全体のＣａＯ／Ｏではなく、スラグのＣａＯ
分が供給されている局部的な反応サイト（ノズル先端）
においてこの適正値を実現することにある。なぜなら、
スラグ中のＣａＯ分とは別の場所に酸化鉄や酸素ガスを
添加しても、上記の目的組成の脱燐剤に調整する観点か
らは無意味となる。したがって、スラグ中ＣａＯ分と酸
素源（外部から供給される酸化鉄および／または酸素ガ
ス）は同場所に同じタイミングで供給する事が必須条件
である。
【００１８】溶銑にＣａＯと酸素源（酸化鉄および／ま
たは酸素ガス）を同時同場所に添加する方法として、上
記適正範囲のＣａＯ／Ｏ質量比に調整した脱燐剤を浸漬
ランスのノズル或いは底吹きノズル或いは横吹きノズル
からインジェクションしても、それぞれ同様の効果が得
られる。また、上吹き酸素ガスジェットの中にスラグの
粉を巻き込み、混合して溶銑の中に上方から吹き込む方
法でも構わない。図３に、鍋を用いた場合の、横吹き、
浸漬ランス吹き、底吹き、上吹きのそれぞれの処理の形
態を図に表した。この４通りの方法は、鍋以外にトーピ
ードーカーを使用しても転炉を使用しても同様の脱燐効
果が得られる。
たは酸素ガス）を同時同場所に添加する方法として、上
記適正範囲のＣａＯ／Ｏ質量比に調整した脱燐剤を浸漬
ランスのノズル或いは底吹きノズル或いは横吹きノズル
からインジェクションしても、それぞれ同様の効果が得
られる。また、上吹き酸素ガスジェットの中にスラグの
粉を巻き込み、混合して溶銑の中に上方から吹き込む方
法でも構わない。図３に、鍋を用いた場合の、横吹き、
浸漬ランス吹き、底吹き、上吹きのそれぞれの処理の形
態を図に表した。この４通りの方法は、鍋以外にトーピ
ードーカーを使用しても転炉を使用しても同様の脱燐効
果が得られる。
【００１９】なお、インジェクションを採用する理由
は、脱燐剤が全て溶銑と接触し、反応効率を高める為で
ある。これに対して、脱燐剤を上方投入すると、溶銑と
十分接触しない脱燐剤が存在するばかりでなく、すでに
反応を終えたスラグと脱燐剤が混合して、添加した脱燐
剤の脱燐能を低下してしまい、インジェクションより不
利となる。
は、脱燐剤が全て溶銑と接触し、反応効率を高める為で
ある。これに対して、脱燐剤を上方投入すると、溶銑と
十分接触しない脱燐剤が存在するばかりでなく、すでに
反応を終えたスラグと脱燐剤が混合して、添加した脱燐
剤の脱燐能を低下してしまい、インジェクションより不
利となる。
【００２０】脱燐剤の酸化剤として酸化鉄を主体に使用
した場合、酸化鉄の顕熱および溶銑との反応に伴う分解
吸熱によって、溶銑の温度が下がり、転炉での熱不足を
招く場合がある。その様な場合は、溶銑脱燐処理時の温
度低下を防止する為に、酸素ガス専用の上吹ランスか
ら、溶銑に酸素ガスを脱燐剤供給場所とは別の場所に供
給して溶銑表面を酸化させても、上記本発明者らの方法
の効果は同様に発揮できる。酸素ガス上吹きによりトッ
プスラグの酸素ポテンシャルが上昇し、トップスラグに
よる脱燐が促進されることはあっても、本発明による脱
燐を損なう要素は全く無い。すなわち、脱燐剤の同時同
場所への添加に加えて、上吹き酸素ガス専用のランスを
設けて酸素ガスを上吹きしても脱燐の観点からは何ら問
題は無い。
した場合、酸化鉄の顕熱および溶銑との反応に伴う分解
吸熱によって、溶銑の温度が下がり、転炉での熱不足を
招く場合がある。その様な場合は、溶銑脱燐処理時の温
度低下を防止する為に、酸素ガス専用の上吹ランスか
ら、溶銑に酸素ガスを脱燐剤供給場所とは別の場所に供
給して溶銑表面を酸化させても、上記本発明者らの方法
の効果は同様に発揮できる。酸素ガス上吹きによりトッ
プスラグの酸素ポテンシャルが上昇し、トップスラグに
よる脱燐が促進されることはあっても、本発明による脱
燐を損なう要素は全く無い。すなわち、脱燐剤の同時同
場所への添加に加えて、上吹き酸素ガス専用のランスを
設けて酸素ガスを上吹きしても脱燐の観点からは何ら問
題は無い。
【００２１】
【実施例】１．反応容器と溶銑量 溶銑鍋 ３５０ｔ ２．脱燐剤添加方法 浸漬ランスによるインジェクション ３．ＣａＯ原単位 １３ｋｇ／ｔ一定（スラグ中のＣａＯ分トータル量） ４．脱燐用粉体 転炉スラグと取鍋スラグの均一混合粉（混合比と組成は
表１に記す） ５．脱燐剤中酸素源 上記スラグ中酸化鉄および外部から与えた酸化鉄および
酸素ガス（同時同場所にインジェクション） ６．溶銑初期成分および温度 ［Ｃ］＝４．１〜４．５％，［Ｓｉ］＝０．１０〜０．
４０％，［Ｍｎ］＝０．２５〜０．４５％，［Ｐ］＝
０．０８０〜０．１２０％，［Ｓ］＝０．０２０〜０．
０３０％ １２７０℃〜１３６０℃ ７．操業条件の詳細および結果 表１にまとめて記す。
表１に記す） ５．脱燐剤中酸素源 上記スラグ中酸化鉄および外部から与えた酸化鉄および
酸素ガス（同時同場所にインジェクション） ６．溶銑初期成分および温度 ［Ｃ］＝４．１〜４．５％，［Ｓｉ］＝０．１０〜０．
４０％，［Ｍｎ］＝０．２５〜０．４５％，［Ｐ］＝
０．０８０〜０．１２０％，［Ｓ］＝０．０２０〜０．
０３０％ １２７０℃〜１３６０℃ ７．操業条件の詳細および結果 表１にまとめて記す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１は、本発明の実施例および比較例を示
したものであり、実施例１〜２は、いずれもＣａＯ／Ｏ
質量比が適正範囲の０．３〜１．０に入っているため、
脱燐率が８５〜８８％と高い値が得られ、更に実施例３
〜５はＣａＯ／Ｏ質量比が適正範囲に入っているのに加
えてスラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が適正範囲の４％〜２５％に
入っているため、脱燐率がそれぞれ９５％と９３％と極
めて高い値が得られている。
したものであり、実施例１〜２は、いずれもＣａＯ／Ｏ
質量比が適正範囲の０．３〜１．０に入っているため、
脱燐率が８５〜８８％と高い値が得られ、更に実施例３
〜５はＣａＯ／Ｏ質量比が適正範囲に入っているのに加
えてスラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が適正範囲の４％〜２５％に
入っているため、脱燐率がそれぞれ９５％と９３％と極
めて高い値が得られている。
【００２４】これに対して、比較例１ではノズル先端の
ＣａＯ／Ｏ質量比が０．２０と低過ぎて適正範囲を外れ
るため脱燐率が７７％しか得られておらず、比較例２で
は逆にノズル先端のＣａＯ／Ｏ質量比が１．５と高過ぎ
て適正範囲を外れるため、脱燐率が６９％と低い値に止
まっている。特に比較例２では、Ｐ2 Ｏ5 が高い転炉ス
ラグを使っている要素も加わって、脱燐率が特に低くな
っている。なお、表中の気体酸素比率とは、脱燐中の酸
素源、すなわち転炉スラグと取鍋スラグ中の酸化鉄と外
部から添加した酸化鉄および酸素ガスの酸素量の総和に
対する気体酸素の酸素質量の比率のことである。
ＣａＯ／Ｏ質量比が０．２０と低過ぎて適正範囲を外れ
るため脱燐率が７７％しか得られておらず、比較例２で
は逆にノズル先端のＣａＯ／Ｏ質量比が１．５と高過ぎ
て適正範囲を外れるため、脱燐率が６９％と低い値に止
まっている。特に比較例２では、Ｐ2 Ｏ5 が高い転炉ス
ラグを使っている要素も加わって、脱燐率が特に低くな
っている。なお、表中の気体酸素比率とは、脱燐中の酸
素源、すなわち転炉スラグと取鍋スラグ中の酸化鉄と外
部から添加した酸化鉄および酸素ガスの酸素量の総和に
対する気体酸素の酸素質量の比率のことである。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、生石灰を一切使用せず
に、製鋼スラグのみで溶銑脱燐処理が出来るため、脱燐
処理コストの大幅低減が可能になると同時に、蛍石を使
用を必須としない点で環境問題に対応でき、しかもスラ
グ資源化の問題からもメリットが得られるため、本発明
がこの種の産業分野にもたらす効果は極めて大きい。
に、製鋼スラグのみで溶銑脱燐処理が出来るため、脱燐
処理コストの大幅低減が可能になると同時に、蛍石を使
用を必須としない点で環境問題に対応でき、しかもスラ
グ資源化の問題からもメリットが得られるため、本発明
がこの種の産業分野にもたらす効果は極めて大きい。
【図１】溶銑脱燐剤のＣａＯ／Ｏ質量比と脱燐率の関係
を示す図
を示す図
【図２】転炉スラグと取鍋スラグの混合スラグ中のＡｌ
2 Ｏ3 濃度と脱燐率の関係を示す図
2 Ｏ3 濃度と脱燐率の関係を示す図
【図３】反応容器に鍋を用いた場合の、脱燐剤の横吹
き、浸漬ランス吹き、底吹き、上吹きのそれぞれの処理
形態を示す図
き、浸漬ランス吹き、底吹き、上吹きのそれぞれの処理
形態を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉見 学 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K013 AA00 BA03 CA04 CA11 CA12 CA15 CA21 CB04 CC02 CC04 CE07 DA02 EA02 EA03 EA05 FA01 FA05 4K014 AA03 AB02 AB03 AB04 AC14 AC16 AD02 AE01
Claims (6)
- 【請求項１】 転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ
3 とを含有する転炉スラグおよびまたは鋳造後に溶鋼鍋
に残留して酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグ
と外部から添加する酸化鉄および／または酸素ガスから
なる脱燐剤であって、前記転炉スラグおよび／または前
記取鍋スラグ中のＣａＯ質量と前記転炉スラグ中の酸化
鉄および／または前記取鍋スラグ中の酸化鉄と外部から
添加する酸化鉄および／または酸素ガスの酸素換算質量
の総和の比であるＣａＯ／Ｏが０．３〜１．０であるこ
とを特徴とする溶銑の脱燐剤。 - 【請求項２】 転炉吹錬後に発生する酸化鉄とＡｌ2 Ｏ
3 を含有する転炉スラグおよび／または鋳造後に溶鋼鍋
に残留して酸化鉄とＡｌ2 Ｏ3 とを含有する取鍋スラグ
中のＡｌ2 Ｏ3 質量濃度が４％〜２５％であることを特
徴とする請求項１に記載の溶銑の脱燐剤。 - 【請求項３】 転炉吹錬後に発生する転炉スラグが、溶
銑予備処理で脱燐を行った溶銑を吹錬した際に発生する
スラグであることを特徴とする請求項１または２に記載
の溶銑の脱燐剤。 - 【請求項４】 溶銑の脱燐に際し、請求項１ないし３の
いずれかに記載の脱燐剤中の転炉スラグおよび／または
取鍋スラグと外部から添加する酸化鉄および／または酸
素ガスを溶銑に対して同一場所に同一タイミングで添加
することを特徴とする溶銑の脱燐方法。 - 【請求項５】 溶銑の脱燐に際し、脱燐剤を浸漬ラン
ス、或いは底吹きノズル、或いは横吹きノズル、或いは
上吹きランスより溶銑中に吹き込むことを特徴とする請
求項４に記載の溶銑の脱燐方法。 - 【請求項６】 酸素ガス専用の酸素上吹きランスにより
溶銑に酸素を供給することを特徴とする請求項４または
５に記載の溶銑の脱燐方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34848599A JP2001164308A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 溶銑の脱燐剤および脱燐方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34848599A JP2001164308A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 溶銑の脱燐剤および脱燐方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001164308A true JP2001164308A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18397338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34848599A Withdrawn JP2001164308A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 溶銑の脱燐剤および脱燐方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001164308A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009114489A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 溶銑の脱燐処理方法 |
| CN101824506A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-08 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 转炉压渣剂及转炉压渣方法 |
| CN101314805B (zh) * | 2007-05-31 | 2010-10-13 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 中磷铁水转炉高效脱磷冶炼方法 |
| JP2012122099A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱燐処理方法 |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34848599A patent/JP2001164308A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101314805B (zh) * | 2007-05-31 | 2010-10-13 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 中磷铁水转炉高效脱磷冶炼方法 |
| JP2009114489A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 溶銑の脱燐処理方法 |
| CN101824506A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-08 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 转炉压渣剂及转炉压渣方法 |
| JP2012122099A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱燐処理方法 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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