JP2002129221A

JP2002129221A - 溶銑の精錬方法

Info

Publication number: JP2002129221A
Application number: JP2000330268A
Authority: JP
Inventors: Susumu Mukawa; 進務川; Tatsuya Sado; 達也佐渡; Takuo Mito; 拓男三戸; Tomoaki Tazaki; 智晶田崎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP3790414B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍石等のハロゲン化物を使用することなく、
量産鋼の脱珪、脱硫、脱りん処理とスクラップ溶解法を
各々機能集約した高効率な溶銑の精錬方法を提供する。【解決手段】出鋼孔を有する転炉型の反応容器を用
い、脱珪を行う第一工程と出鋼孔を有する転炉型の反応
容器を用い、脱りんとスクラップ溶解を行う第二工程か
らなる溶銑の精錬を行い、第一工程において第二工程に
おける最適珪素濃度に制御する。また、第一工程におい
て脱珪処理後に排滓することなく脱硫剤を吹込んで脱硫
処理を行う。更に、第一工程の脱珪処理において気酸比
率80％以上で処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】本発明は主として高炉溶銑を
原料とする鉄鋼の効率的な精錬方法にかかわる。特に、
転炉を使った溶銑段階での脱珪、脱りん、脱硫、スクラ
ップ溶解法を提供し、転炉脱炭工程とあわせて効率的な
精錬方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼材使用環境の厳格化、多様化に伴い、
鋼材中に含まれる不純物濃度の低減、およびその制御に
対するニーズは留まることがない。こうした要求にこた
えるため、溶銑段階での脱珪、脱りん、脱硫処理技術が
発展しており様々な形態の処理方法が検討されている。
一方、溶銑予備処理は単に不純物を除去するだけでは無
く、CaO 使用量の削減、転炉でのマンガン鉱石還元、転
炉の生産性、寿命向上などのコスト削減の上でも有効で
あることが明らかとなり、現在では大量生産鋼にも適用
されているに至っている。更に、近年、環境負荷の面
で、製鉄副産物の処理方法についても関心が高まってい
る。製鉄副産物の代表的なものは製銑、製鋼工程におけ
るスラグであるが、これらの排出量抑制も求められてい
る。この点では精錬効率を極限まで高め、精錬剤使用量
を低減することが最重要課題であり、環境面からも溶銑
予備処理技術の重要性が高まっている。スラグの再利用
時には有害元素の環境中への溶出が問題とされており、
その中でフッ素については具体的な法的規制が実施され
ている。従来、反応効率を高めるためにはスラグの流動
性を高める目的で融点降下剤として蛍石（CaF₂）が多用
されて来たが、これを使わない精錬プロセスの確立も課
題である。

【０００３】転炉形式の炉を利用した処理方法という側
面で見た場合、特開平2-200715号公報として公開された
技術がある。脱りん処理後のスラグ中酸化鉄濃度を2.5
〜５％に制御し、引き続き溶銑に脱硫剤を吹込んで脱り
ん・脱硫連続処理を行う方法が提示されているが、この
方法では、脱りん処理後のスラグ量のばらつき、生石灰
の滓化状況等の不確定要素によって、脱硫処理中の復り
ん、即ちスラグからのりんの戻り、および、脱硫剤の効
率が大きくばらつくという問題があった。そのため、脱
硫処理においては過剰な脱硫剤吹込みを行ってスラグ量
を増やす、あるいはりんが目標以下に下がらない場合に
は次工程の転炉脱炭時に生石灰を多量添加して更にスラ
グ発生量を増す、という結果を招いていた。また、特開
平1-147011号公報には二基の上下吹き転炉を用い、片方
を脱りん炉、片方を脱炭炉として用い、脱炭炉で生成し
たスラグを脱りん炉で再利用する方法が述べられてい
る。しかし、これらの方法では、脱珪処理、脱硫処理を
どのように行うかの記載は無く、精錬工程トータルでの
最適化については記載が無い。

【０００４】更に、底吹きを主とする転炉を用いた例と
して、例えば特開昭56-90914号公報、特開昭56-90913号
公報には底吹き転炉を用いた溶銑の処理方法が記載され
ている。しかし、多量の酸素ガスを底吹きする型の転炉
の場合、炉底羽口の寿命が短く、設備の休止時間が長
く、生産性が低いので量産鋼の多量処理には向かない。
また、遊休設備が既にある場合は良いが新設の場合は、
大量の酸素ガスと精錬剤を底吹きするための設備費用が
高く、またそれらのランニングコストも高く、コストダ
ウンを目的として行う溶銑予備処理の本来目的を逸脱す
る。従って、炉寿命も考慮し、高生産性を維持する目的
では、上吹きを主として攪拌のためにある程度の不活性
ガス、精錬剤を吹込む型の転炉を利用するのが望まし
い。

【０００５】次に、脱珪や脱硫処理といった要素機能で
見てみると、溶銑の脱硫処理に関しては従来より、トー
ピードカーでの粉体吹込み精錬や機械攪拌法であるＫＲ
処理が行われて来た。トーピードカーでの吹込み処理で
は溶銑上の空間容積、所謂フリーボードが小さいため、
吹込み速度が制限され、処理時間が長くなり１基あたり
の生産性が低いという問題がある。更にＫＲ法ではトッ
プスラグの巻き込みによる脱硫処理になるので、スラグ
にある程度の液相率を保って流動性を高める必要が生じ
る。従って、溶融促進剤である蛍石の利用が必須となる
が、スラグからのフッ素溶出規制があり好ましい方法と
は言えない。

【０００６】例えば特開平11−100608号公報にはCaF₂使
用量を最小限に抑えて[%S]<0.005％に効率良く溶銑の脱
珪・脱硫処理を行う方法が提案されている。しかし、一
般には酸化精錬である脱珪反応と脱硫反応を同一炉内で
行うのは効率的ではない。即ち、脱珪処理を先、脱硫処
理を後に行うにしても、脱珪処理で生じるスラグは低塩
基度で高い酸化鉄濃度をもつため、脱硫処理時には還元
が生じ、酸化鉄濃度が低下した後でないと脱硫反応が効
果的に進まないという結果をもたらす。また、公報中に
はスラグの流動性を上げるためにCaF₂を使用するが、そ
の使用量を少なくするために融点が低い酸化鉄を加え
る、という記述があり、あくまでトップスラグの流動性
を確保する、という思想に基づくものである。酸化鉄を
使用すると分解吸熱反応により溶銑の温度が低下して熱
的余裕が低下するので、全ての場合について完全にCaF₂
を使用しなくても良い方法を提供するものではない。従
って、この方法も脱珪・脱硫を１つの精錬容器で行える
という、工程集約の上では望ましいが、フッ素源を使用
せず、かつ熱的余裕を含めたトータルプロセスの効率と
して見た場合には課題がある。

【０００７】更に、脱珪や脱硫、脱りんという精錬機能
の組み合わせ、という視点で見た場合、従来、多くの研
究開発は脱珪と脱りんの組み合わせの最適化についてな
されている。一般に、熱力学的には溶銑中の珪素濃度が
高いと、珪素がりんに対して優先酸化を起こすので、脱
りん反応が生じ難い。従って、脱りん前に如何に効率的
に脱珪処理を行うか、ということに工夫や開発が行われ
て来た。

【０００８】例えば、CAMP−ISIJ、vol.13、p.52には脱
りん処理前に溶銑鍋におけるインジェクション処理によ
って珪素濃度を0.1%以下に低減した後、脱りん処理を行
う旨の記述がある。しかし、脱珪に伴って脱炭反応も不
可避的に生じ、さらにまた、脱炭反応は珪素濃度が低下
する程顕著となり、次の脱炭プロセスでスクラップを溶
解する熱が不足する、という問題がある。また、スラグ
フォーミングによる生産障害を回避しようとすると、Ca
O 源を添加してスラグの塩基度を１前後確保して泡立ち
し難いスラグとするのが一般的であるが、低濃度まで脱
珪を行えば行う程これに要するCaO は増える。更にま
た、上記の様に脱炭速度が大きくなるので、更に塩基度
を上げるためにCaO 添加量を増す必要が生じ、精錬プロ
セストータルでのCaO 源使用量は減らせず、スラグ発生
量も減らせないという結果に終る。また、脱珪処理を鍋
やトーピードカーのようなフリーボードの小さな反応容
器を用いると、上記のスラグフォーミングによる制約が
厳しく、益々塩基度を高めてフォーミングを抑制するた
め、スラグ発生量がかえって増えたり、酸素供給速度を
落とした操業をとらざるをえないので、処理時間がかか
り、生産性を落として全量処理には適用出来ない、とい
う問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】量産鋼の溶銑予備処理
−転炉プロセスに求められる機能としては脱珪、脱り
ん、脱硫、脱炭およびマンガン鉱石還元といった精錬機
能だけでは無く、スクラップの溶解も重要な機能であ
る。即ち、定常的な生産において製鉄所内で発生するス
クラップを溶解する能力は担保する必要があるし、更
に、鋼材需要が増えた場合、あるいは高炉の炉況が不安
定となり、溶銑が不足する様な状況下では生産量確保の
点でスクラップの多量溶解を行う必要が生じる。しか
し、溶銑の脱珪、脱りん、転炉脱炭といった酸化精錬に
おける酸素源として分解・吸熱を伴う酸化鉄源を利用し
たのでは、スクラップ溶解熱が不足するので、全酸素使
用量に対する気体酸素比率、所謂気酸比率は高い方が望
ましい。

【００１０】一方で、脱珪、脱硫、脱りんという、不純
物の除去のみの視点からはこれらの処理を全て分割して
行い、その間にスラグを完全に分離することが理想であ
ることは明白であるが現実の工業プロセスの中でこうし
た分割精錬を求めて行くことは、まず第一に、それら、
精錬設備を建設する費用が膨大となり、現実的ではない
ことと、溶銑の移し替え回数が増える、あるいは長時間
を要するといった理由から放熱ロスが大きくなり、熱的
な余裕が無くなり、スクラップ利用の観点から好ましく
ない、という問題がある。更にスラグと溶銑あるいは溶
鋼の分離を効率的に完全に行う技術が無い現状では排滓
に長時間を要し、またスラグへの粒鉄、有価成分のロス
も大きくなる、という問題もある。排滓を完全に行わな
ければ、前処理にて発生したスラグが次工程に持ち越さ
れて復反応を生じるために単一機能だけを効率的に行っ
てもトータルプロセスで見た場合に最適かどうかは別問
題となる。従って、前後工程を含め、ある程度の機能集
約にも配慮した一貫精錬プロセスでの最適化が重要であ
る。

【００１１】溶銑予備処理、転炉脱炭および二次精錬か
らなるトータルの精錬プロセス効率化を考慮すると、転
炉脱炭時には脱りん負荷を残さず、可能な限り少ないス
ラグ量で脱炭精錬を行うことが最重要課題である。これ
により、転炉耐火物寿命の伸長、生産性向上がはかられ
るとともに、マンガン鉱石を添加することによるマンガ
ンの溶融還元が容易となり、二次精錬での高価なマンガ
ン合金使用量が削減できる。これを量産規模で行う時に
は、溶銑脱りん処理後のりん濃度のばらつきが問題とな
る。即ち、りん濃度が目標値以上にはずれた場合、転炉
脱炭時に生石灰を多量投入して更に脱りんを行うことに
なるが、この時生成するスラグは転炉内に付着して次チ
ャージのりん汚染源となる。また二次精錬に持ち越すと
復りんし、更にばらつきを助長する。また、りんが高目
にはずれることを懸念して過剰な生石灰添加と酸素供給
を行うので精錬コストを高め、また、生成するスラグ量
を増す結果となる。従って、溶銑の脱りん工程ではばら
つき無く目標のりん濃度に低減することも量産プロセス
の上で課題となる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、（１）
出鋼孔を有する転炉型の反応容器を用い、酸素源とし
て酸素ガス上吹きを主として行い、脱りん工程で最大の
脱りん効率が得られる最適珪素濃度に脱珪処理を行う第
一工程と、該精錬炉から出湯・排滓を行って出鋼孔を有
する転炉型の反応容器にて該溶銑を酸素ガスを上吹きし
て脱りん処理する第２工程からなることを特徴とする溶
銑の精錬方法、（２）第一工程において、脱珪処理後
の塩基度を1.2 以上とし、スラグ中の酸化鉄濃度を４％
以下とした後、脱硫剤を溶銑中に底吹きして脱硫処理を
行うことを特徴とする請求項１記載の溶銑の精錬方法、
（３）第一工程の脱珪処理において、使用する酸素の
気酸比率を80% 以上とすることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の溶銑の精錬方法、である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本願発明者らは、酸素ガスを大量
に上吹きして溶銑の脱珪、脱りん処理を行うプロセスに
おける脱りん効率のばらつきの特徴について詳細な検討
を行い、第２図に示す結果を得るとともに、次の様な結
論を得た。イ）酸素ガスを上吹きする脱りん処理時の効率は処理前
珪素濃度の影響を受けて変化するが、従来、冶金反応の
常識であった、低珪素濃度程効率が高い訳ではなく、最
適珪素濃度が存在する。ロ）最適処理前珪素濃度より珪素濃度が高い場合に脱り
んが悪化するが、これは従来の冶金反応上の常識の範疇
である。即ち、りんの酸化に対して珪素の優先酸化が進
むためである。ハ）上吹き酸素により所謂スピッティングが発生し、そ
のスピッティングがスラグ中に叩き込まれた場合、スピ
ッティング中の炭素、および珪素はスラグ中の酸化鉄を
還元する。珪素濃度が低い場合には、生成するスラグ量
が少なく、還元されるFeO 量が同じでも、FeO の濃度の
低下は大きい。その結果、脱りん処理前の珪素濃度が低
すぎると脱りんが悪化する。

【００１４】従って、酸素ガス上吹きを主たる酸素源と
する溶銑脱りん処理においては最適な珪素濃度（0.15〜
0.35％）が存在する。更に、ニ）蛍石等の融点降下剤を使わない場合には、スラグが
固−液共存状態となり、見掛け上粘性が増すので、スピ
ッティング粒鉄がスラグ中を沈降、分離する速度が遅く
なり、益々スピッティング粒鉄によるスラグ中酸化鉄の
還元反応速度が増加する。

【００１５】要約すると、酸素ガスを多量に上吹きする
溶銑脱りん法では、スピッティング粒鉄によるスラグの
還元が起きるので、最適な珪素濃度とする必要がある。
そこで、工程を脱珪処理を主とする第一工程と、脱りん
処理を主とする第二工程に分割する、という着想を得
た。また、分割工程をこれ以上増やさないために脱硫処
理をこの中で行う上では、蛍石などのハロゲン化物を使
用せず、脱珪処理を行うと、脱珪処理時に生成するスラ
グの固相率が高いので、引き続き脱硫剤を吹込んで脱硫
処理を行ってもそれ程脱硫効率は低下せず、更に塩基度
を1.2 以上とした後で脱硫剤を底吹きすると、効率的な
脱硫処理が行えることを明らかとした。

【００１６】即ち、蛍石等のハロゲン化物を使用せず、
酸素源として主として酸素ガスを上吹きにて与え、脱珪
処理を終えると、上記ハ）ニ）のメカニズムにより脱珪
処理後のスラグ中の酸化鉄濃度は4%以下と低く抑えら
れ、なおかつフッ素を含まないので固相率が高く、極め
て流動性に乏しい反応性の乏しいスラグとなるため、脱
硫剤を底吹きしても、そのトップスラグによる影響、即
ち、トップスラグからの復硫現象は無視し得る程小さく
抑制できる。その場合にも脱珪後のスラグ塩基度を1.2
以上に保てば、固相率が更に高まり、更に望ましい。ま
た、脱硫剤を底吹きにて吹込むと、溶銑中を浮上する間
に脱硫剤粒子と溶銑間で脱硫反応が十分生じるため、総
じて効率的な脱硫処理が可能となるのである。この場
合、脱硫剤粒子の溶銑中の滞留時間を確保するためには
吹込み深さは深い程良く、反応の比表面積を確保する上
では脱硫剤粒子は細かい程良い。

【００１７】このように、本法を適用すると、従来高炉
鋳床や鍋、あるいはトーピードカーといった別処理工程
を要していた脱珪処理が脱硫処理工程と機能集約され、
放熱ロス、設備費用の点で有利となり、更に又脱珪を気
体酸素中心に行うことができるので、発熱反応となり、
熱的余裕も生まれる。

【００１８】第一工程の脱珪処理時には、気体酸素を使
用する場合でも、上吹きするのがスラグの酸化鉄濃度抑
制の点で有利である。これは上記メカニズムによってス
ラグ中の酸化鉄の還元速度が大きくなるためであるが、
スラグ中の酸化鉄濃度を４％以下に抑えるには気酸比率
を80％以上とするのが望ましい。またこのようにする
と、スクラップ溶解の点からも有利である。即ち、固体
酸素による脱珪反応が吸熱反応であるのに対し、気体酸
素による脱珪反応は発熱反応であり、発生する反応熱は
スクラップ溶解に有効に利用できる。その利用形態とし
ては、脱珪処理時に同時にスクラップを添加して溶解し
ても良いし、溶銑への顕熱として、次工程での熱源とし
て利用しても良い。要は、脱珪反応に気体酸素をなるべ
く利用することが熱的余裕度を増す上で望ましい。ただ
し、転炉以外の反応容器、即ち、鍋、あるいはトーピー
ドカーにて気体酸素による脱珪処理を行うとスラグフォ
ーミングが激しく、容器からスラグや地金が溢れ出すの
で、処理が出来なくなる、という問題がある。またフォ
ーミングを抑制しようとするとスラグの融点を高めるた
めにCaO 源を添加することが良く行われるが、その使用
量が増えて処理コストが高くなる、という問題がある。

【００１９】さらに、酸素源を酸素ガスとして上吹きし
て供給することを基本とする本法では、底吹き、あるい
はランスインジェクションにて酸素ガスを供給する方法
に比べて、設備的に簡便であり、ランス等のコストが掛
からずに済む。また多量に底吹きする方法では、羽口ま
わりの耐火物の溶損が進行し易く、炉寿命が低下して結
果として溶銑予備処理比率が低下する結果を招くが、そ
うした問題も軽減できる。

【００２０】一方、出鋼孔を有する転炉を反応容器とし
て利用すると、ドラッガーやバキュームクリーナー等の
排滓方法に比べて出湯、排滓によってスラグと溶銑の分
離を迅速に行うことができる。また、フリーボードの大
きな転炉を用いることによって酸素ガス使用量を増やす
ことができるので、発熱反応となり、移し替えによる放
熱ロス分を補うことができる。

【００２１】本願発明の実施形態を図１により説明す
る。転炉型の反応容器１に溶銑２を装入する。この前後
で必要に応じ、スクラップ３、または脱炭滓や二次精錬
スラグの様なリサイクルスラグを装入しても良い。次
に、脱珪処理を行うため、生石灰源を添加するが、この
場合、炉上ホッパー４から塊状剤を上方添加、ないし上
吹きランス５から供給する酸素ガス６をキャリアーガス
として粉状の生石灰を吹き付けにより供給しても良い。
炉底に設けた底吹き羽口７より石灰石粉をキャリアーガ
ス８とともにブロータンク９から供給して吹込みつつ、
熱的余裕のある場合には、炉上のホッパーより鉄鉱石等
の固体状酸素源も添加し、酸素ガス６を吹き付けつつ脱
珪処理を行う。次に、脱珪処理後、必要に応じて、酸素
ガスの上吹きを止めて、脱硫剤を底吹き羽口７より吹込
み、脱硫処理を行う。

【００２２】次に、転炉型の反応容器１を倒し、出鋼孔
10より溶銑２を取鍋11に出湯し、スラグ12と分離する。
出湯した溶銑２は、更に転炉型の反応容器１に装入す
る。その後、必要に応じ、炉上ホッパー４より生石灰等
のCaO 源、鉄鉱石等の固体酸素源を添加し、酸素ガス６
をランス５より吹き付けつつ、必要に応じ、微粉CaO を
酸素ガス６とともに溶銑に吹き付け、溶銑の脱りん処理
を行う。脱りん処理後の溶銑２は出鋼孔10より取鍋11に
出湯し、脱りんスラグ13と分離され、次工程である転炉
脱炭に送られる。

【００２３】図２に本発明による効果として従来法であ
る下記比較例１の方法における脱りん処理前珪素濃度と
脱りん処理後のりん濃度の範囲を示す。また、●にて本
願発明者らが本願発明に至る過程で行った試験結果を示
す。即ち、酸素上吹きを主たる酸素源とした溶銑の脱り
ん処理においては最適な珪素濃度が存在することを明ら
かとしたデータである。また、図３は本願発明による効
果として、従来法である比較例１の方法による、処理後
のりん濃度のばらつきと、本願発明によるばらつきを比
較したデータである。

【００２４】〔実施例１〕転炉型の反応容器に高炉溶銑
275.8tをスクラップ9.1tとともに装入した。生石灰を炉
上ホッパーより添加し、酸素ガスを上吹きランスより供
給しつつ脱珪処理を３分間行った。脱珪後のスラグ塩基
度は0.5 、酸化鉄濃度は1.8%であった。更に、出鋼孔よ
り出湯し、スラグと分離した溶銑を、転炉型の反応容器
にスクラップ16ｔとともに装入し、生石灰源を添加し、
固体酸素源と酸素ガスを供給して脱りん処理を行った。
脱りん処理後の溶銑は出湯、排滓後、転炉にて脱炭精錬
を施した。この例では、処理後のりん濃度は目標値の0.
020%より十分下げることができ、スクラップも溶解する
ことができた。この時の処理条件、および溶銑組成、温
度の経過を表１に示す。

【００２５】〔実施例２〕転炉型の処理容器に高炉溶銑
を装入し、酸素ガスを吹き付けつつ、脱珪処理を行っ
た。次に、酸素ガスを止め、底吹き羽口より窒素ガスを
キャリアーガスとして脱硫剤を底吹きし、脱硫処理を行
った。脱硫剤は微粉生石灰と金属Al分を30％含むAl灰を
１：１重量比で混合した粉体である。次に、溶銑を出鋼
孔から出湯し、スラグと分離した後、該溶銑を更に転炉
型の精錬炉にスクラップとともに装入し、脱りん処理を
施した。更に、出鋼孔より出湯し、スラグと分離した。
この例では、スクラップを溶解しつつ、硫黄、りん濃度
とも目標値より十分下げることができた。

【００２６】〔実施例３〕転炉型の反応容器に高炉溶銑
をスクラップとともに装入し、生石灰と酸素源を添加し
て脱珪処理を行った。処理前溶銑の珪素濃度は2.0%と極
めて高かった。脱珪処理後の塩基度を0.6 とした。次
に、脱硫剤を底吹きして脱硫処理を施した。脱硫剤は微
粉生石灰と金属Al分を30％含むAl灰を１：１重量比で混
合した粉体である。更に出湯・排滓後、転炉型の反応容
器に装入して脱りん処理を行った。この例では、脱珪、
脱硫後に高温が維持でき、大量のスクラップを溶解でき
た。第２工程では最適珪素濃度の効果と合せて極めて高
い効率の脱りん処理が可能となった。この例では、従
来、スラグボリュームが増えすぎて処理不可能な高珪素
濃度の溶銑でも、通常の溶銑同様に脱珪、脱硫、脱りん
可能となり、珪素の酸化反応熱をスクラップ溶解に有効
利用することができた。

【００２７】〔比較例１〕転炉型の処理容器に高炉溶銑
とともにスクラップを装入し、酸素源と生石灰を添加し
て脱珪・脱りん処理を施した。つぎに、酸素ガスを止め
て底吹き羽口より生石灰とソーダ灰の混合脱硫剤（生石
灰：ソーダ灰＝85:15 重量比）を吹込み、脱硫処理を行
った後、出湯・排滓を行った。この例では、脱硫時の復
りんが大きく、結果として目標のりん濃度0.02％以下を
満足しなかったので、次の転炉脱炭工程で多量の生石灰
添加を要した。また、ソーダ灰を使用したため、脱硫処
理時の温度低下が大きかった。

【００２８】〔比較例２〕トーピードカー内の高炉溶銑
に酸素源として酸素ガスとミルスケールを併用し、塩基
度調整用の生石灰とともに溶銑中に吹込んで脱珪処理を
行った。フォーミング抑制の為、塩基度を1.2 と高めに
し、ミルスケールを使用したため溶銑温度は1403℃から
1340℃まで低下した。次に該溶銑を転炉型の反応容器に
移し、脱りん処理、および脱硫処理を行った。この例で
は熱的余裕が無く、スクラップ溶解ができなかった。

【００２９】〔比較例３〕転炉型の反応容器に高炉溶銑
を装入し、生石灰と酸素源を添加して脱珪処理を行っ
た。脱珪後の珪素濃度は0.1%と適正濃度範囲からはずれ
ていた。更に脱珪後の溶銑中に脱硫剤を底吹きして脱硫
処理を行った。この場合、脱りんが悪く、0.03％までし
か低減せず、目標であった0.02% 以下に到達できなかっ
た。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明により、量産鋼の脱珪、脱硫、脱
りん処理方法として、蛍石等ハロゲン化物を使用するこ
と無く、スクラップ溶解量を十分確保し、かつ脱珪と脱
硫、脱りんとスクラップ溶解を各々機能集約した、高効
率な溶銑予備処理プロセスを確立することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するに好適な転炉型反応炉の横
断面図である。

【図２】本発明による効果を示す試験データの一つで
あり、溶銑の脱りん処理前の珪素濃度と処理後のりん濃
度の関係を示すグラフである。

【図３】本発明による効果を示す実績データの一つで
あり、溶銑の脱りん処理後のりん濃度のばらつきを示す
グラフである。

【符号の説明】

１転炉型の反応容器２溶銑３スクラップ４炉上ホッパー５上吹きランス６酸素ガスホルダー７底吹き羽口８窒素ガスホルダー９ブロータンク 10 出鋼孔 11 取鍋 12 脱珪・脱硫スラグ 13 脱りんスラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三戸拓男愛知県東海市東海町５−３新日本製鐵株式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者田崎智晶愛知県東海市東海町５−３新日本製鐵株式会社名古屋製鐵所内Ｆターム(参考） 4K002 AB01 AC07 AC09 AD02 AE01 AE02 4K014 AA01 AA02 AA03 AB03 AB04 AB12 AC03 AC14 AC16 AC17 AD00 AD27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出鋼孔を有する転炉型の反応容器を用
い、酸素源として酸素ガス上吹きを主として行い、脱り
ん工程で最大の脱りん効率が得られる最適珪素濃度に脱
珪処理を行う第一工程と、該精錬炉から出湯・排滓を行
って出鋼孔を有する転炉型の反応容器にて該溶銑を酸素
ガスを上吹きして脱りん処理する第２工程からなること
を特徴とする溶銑の精錬方法。
【請求項２】第一工程において、脱珪処理後の塩基度
を1.2 以上とし、スラグ中の酸化鉄濃度を４％以下とし
た後、脱硫剤を溶銑中に底吹きして脱硫処理を行うこと
を特徴とする請求項１記載の溶銑の精錬方法。
【請求項３】第一工程の脱珪処理において、使用する
酸素の気酸比率を80％以上とすることを特徴とする請求
項１または２記載の溶銑の精錬方法。