JP2006274349A - Method for refining steel - Google Patents

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Minoru Ishikawa
稔 石川
Toru Matsuo
亨 松尾
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Nippon Steel Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for refining steel, with which the stable molten slag-making by blowing of lime into a converter is made possible and the stable refining is made possible, and the actual production quantity of the slag can be reduced and further, the effective utilization of the slag can be achieved. <P>SOLUTION: In a method for blowing calcium oxide-containing powdery material together with oxygen gas for refining onto molten metal surface and also, and blowing gas from a nozzle arranged below the molten metal surface and stirring them, in the oxygen upper-blown converter, a ladle slag containing aluminum oxide or a composition containing the aluminum oxide, is added into the converter. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、転炉における鋼の精錬方法に関する。   The present invention relates to a method for refining steel in a converter.

転炉における吹錬では、脱炭や脱燐等の反応を安定して進行させるため、生石灰等のフラックスを添加しスラグを生成する。生石灰は、融点が2000℃以上であるため、スラグ中酸化鉄や酸化シリコン等とともに低融点酸化物を形成させ、溶融滓化させることによりスラグを生成する。塊状の生石灰を添加する場合にはこの溶融滓化が遅れるため、従来から生石灰粉を上吹きランスより溶湯に吹き付ける発明が提案されている。   In blowing in a converter, a flux such as quick lime is added to generate slag in order to stably advance reactions such as decarburization and dephosphorization. Since quick lime has a melting point of 2000 ° C. or more, slag is generated by forming a low melting point oxide together with iron oxide, silicon oxide, or the like in slag, and melting and hatching. In the case of adding lump-shaped quicklime, since this melting and hatching is delayed, an invention in which quicklime powder is sprayed on the molten metal from an upper blowing lance has been proposed.

特許文献1には、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト、鉄鉱石の1種以上を混合した粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加し、同時に酸素上吹きによる吹錬操作の期間中もしくはそれに引き続き吹錬終了後の排出期間まで、不活性ガス、N、O、CO、COの1種以上を浴面下に吹き込む発明が開示されている。この発明によれば、効率よくスラグを滓化させ安定した精錬と歩留りの向上を図ることができる。 In Patent Document 1, powder mixed with one or more kinds of quicklime, limestone, fluorite, dolomite, and iron ore is mixed in an upper blowing oxygen stream and added to the furnace, and at the same time, a blowing operation by oxygen blowing up is performed. An invention is disclosed in which one or more of inert gas, N 2 , O 2 , CO, and CO 2 are blown below the bath surface during the period or subsequently until the discharge period after the end of blowing. According to the present invention, slag can be efficiently hatched and stable refining and yield improvement can be achieved.

特許文献2には、上底吹転炉内のSiトレース溶銑に粉体CaO源を酸素ジェットとともに搬送して溶銑に吹き付けて脱炭脱燐精錬する際に、CaO源の吹き付けを全酸素吹錬時間の50%以降に行う発明が開示されている。しかし、この発明では、スラグのリサイクルによるスラグの溶融滓化制御やスロッピング防止は全く考慮しておらず、条件によっては上述した粉体を使用してもなお溶融滓化が不十分な場合には、逆に酸化鉄の過剰生成により吹錬が不安定となってスロッピングが発生することがあり、これを回避するために、精錬効果が劣る塊状石灰を敢えて使用する必要があるという問題点がある。   In Patent Document 2, when a powdered CaO source is transported along with an oxygen jet to an Si trace hot metal in an upper bottom blowing converter and sprayed on the hot metal for decarburization and dephosphorization, the spraying of the CaO source is performed with total oxygen blowing. An invention that is performed after 50% of the time is disclosed. However, this invention does not take into account the melting and hatching control of slag and the prevention of slopping by recycling slag, and depending on the conditions, even when the above-mentioned powder is used, the melting and hatching is still insufficient. On the contrary, there is a problem that it is necessary to dare to use massive lime with a poor refining effect in order to avoid the occurrence of slopping due to unstable blowing due to excessive production of iron oxide. There is.

特許文献3には、脱珪処理後の低Si溶銑を用いる、高塩基度スラグによる溶鋼の吹酸精錬において、所定量の酸化アルミニウムを含む鋳造終了後の取鍋内残留スラグを精錬炉内に添加することにより、精錬時の形成スラグ塩基度の低下を防ぎ、造滓剤の滓化促進を著しく向上させる発明が開示されている。しかし、この発明では、石灰源として塊状の生石灰を使用するため、酸化アルミニウムを含む鋳造終了後の取鍋内残留スラグを用いてもなお生石灰の滓化が不十分であり、副原料使用量およびスラグ発生量を十分低減できないという問題点がある。   In Patent Document 3, in blown acid refining of molten steel with high basicity slag using low Si hot metal after desiliconization treatment, residual slag in the ladle after completion of casting containing a predetermined amount of aluminum oxide is placed in the refining furnace. By adding, the invention which prevents the fall of the formation slag basicity at the time of refining and remarkably improves the hatching promotion of a faux-making agent is disclosed. However, in the present invention, since bulk quicklime is used as the lime source, even if the residual slag in the ladle after the end of casting containing aluminum oxide is used, hatching of the quicklime is still insufficient, and the amount of auxiliary raw material used and There is a problem that the amount of slag generation cannot be reduced sufficiently.

特許文献4には、上下両吹き機能を有した2基の転炉形式の炉のうちの一方を脱燐炉、他方を脱炭炉として使用し、溶銑を脱燐炉で脱燐を行った後に脱炭炉で脱炭を行い、この脱炭により生成した脱炭炉スラグを脱燐炉に供給して溶銑の脱燐を行う製鋼方法であって、脱炭炉スラグの塩基度(CaO/SiO)が3〜7であり、脱炭炉スラグ中のAl濃度が4〜20%(以下、特にことわりがない限り「%」は「質量%」を意味する)であり、この脱炭炉スラグを使用して脱燐炉で脱燐を行った後の脱燐スラグの塩基度(CaO/SiO)が1.5以上であり、脱燐スラグ中のAl濃度が3〜10%である製鋼方法にかかる発明が開示されている。この発明は、溶銑の脱燐を対象とするとともに、Al源として脱炭炉スラグを用いるものであり、スラグ中にCaF含有物を添加しないで低燐鋼を溶製できる。 In Patent Document 4, one of two converter-type furnaces having both upper and lower blowing functions was used as a dephosphorization furnace and the other as a decarburization furnace, and the hot metal was dephosphorized in the dephosphorization furnace. A steelmaking method in which decarburization is performed later in a decarburization furnace, and the decarburization furnace slag generated by the decarburization is supplied to the dephosphorization furnace to dephosphorize the molten iron, and the basicity of the decarburization furnace slag (CaO / SiO 2 ) is 3 to 7, and the Al 2 O 3 concentration in the decarburization furnace slag is 4 to 20% (hereinafter, “%” means “mass%” unless otherwise specified). The basicity (CaO / SiO 2 ) of the dephosphorization slag after dephosphorization in the dephosphorization furnace using the decarburization furnace slag is 1.5 or more, and the Al 2 O 3 concentration in the dephosphorization slag is An invention relating to a steelmaking method of 3 to 10% is disclosed. The present invention is intended for hot metal dephosphorization and uses a decarburization furnace slag as an Al 2 O 3 source, and low phosphorus steel can be produced without adding a CaF 2 -containing material to the slag.

さらに、特許文献5には、溶銑の脱燐に際し、転炉吹錬後に発生する酸化鉄とAl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Al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、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に対して同一場所に同一タイミングで添加することにより溶銑を脱燐する発明が開示されている。しかし、この発明は、溶銑の脱燐を対象とするとともに、酸化カルシウム源として転炉スラグを用いるため、転炉スラグの添加方法としては塊状添加または不活性ガスを用いて搬送して溶銑中に吹き込む方法しか採用できない。酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付ける場合は、転炉スラグのように鉄分が含有される可能性がある物の使用は安全面に特別な配慮が必要となる。
特開昭56−9311号公報 特開2001−164310号公報 特開昭62−89807号公報 特開2003−147426号公報 特開2001−164308号公報
Further, Patent Document 5 discloses that in the dephosphorization of hot metal, the converter slag containing iron oxide and Al 2 O 3 generated after converter blowing and / or the iron oxide and Al remaining in the molten steel pan after casting. Ladle slag containing 2 O 3 and iron oxide and / or oxygen gas added from outside, converter slag and / or ladle slag and iron oxide and / or oxygen gas added from outside An invention is disclosed in which hot metal is dephosphorized at the same location with respect to the hot metal from the immersion lance, bottom blowing nozzle, side blowing nozzle, or top blowing lance. However, this invention is intended for dephosphorization of hot metal and uses converter slag as a source of calcium oxide. Therefore, as a method for adding converter slag, it is transported using a bulk addition or an inert gas and fed into hot metal. Only the method of blowing can be adopted. When the powder containing calcium oxide is sprayed on the molten metal surface together with the oxygen gas for refining, the use of a material that may contain iron, such as converter slag, requires special consideration for safety.
JP 56-9931 A JP 2001-164310 A JP-A-62-89807 JP 2003-147426 A JP 2001-164308 A

本発明者らは、特願2003−376919号により、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで溶鋼を撹拌することにより精錬を行う方法であって、粉体中の酸化カルシウム純分と粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止する発明を提案した。この発明により、転炉で粉体を上吹きして効率的な精錬を行うことが可能となった。   According to Japanese Patent Application No. 2003-376919, the present inventors refining by adding powder containing calcium oxide in an upper blown oxygen stream and adding the gas under the bath surface and stirring the molten steel In addition, by adjusting the solid-gas ratio, which is the weight ratio of the pure calcium oxide in the powder and the oxygen gas that carries the powder, both melt-fatigue failure and slopping are prevented. The invention was proposed. According to this invention, it is possible to perform efficient refining by blowing the powder in the converter.

粉体を上吹きする精錬方法では、スラグ中全鉄濃度を適正な値とすることによって、その精錬効果が一層増加する場合があり、逆にスラグ中全鉄濃度が適正な値でないと、脱燐等の精錬反応が十分進行しなかったり、滓化が十分でなかったりする。このため、粉体を上吹きする精錬方法では、上述した固気比を調整することに加えて、スラグ中全鉄濃度を適正な値に制御するための上吹き条件、底吹き条件を適正化することにより一層精錬効果を高めることが可能である。   In the refining method in which the powder is blown up, by adjusting the total iron concentration in the slag to an appropriate value, the refining effect may be further increased. The refining reaction such as phosphorus does not proceed sufficiently or hatching is not sufficient. For this reason, in the refining method for top blowing powder, in addition to adjusting the solid-gas ratio described above, the top blowing conditions and bottom blowing conditions for controlling the total iron concentration in the slag to appropriate values are optimized. It is possible to further improve the refining effect.

そこで、本発明者らは特願2004−245385号により、酸化カルシウムを粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで溶鋼を撹拌することにより精錬を行う方法であって、スラグの酸化度を決定する指標として上吹き酸素ジェットによる湯面のへこみ深さLと溶湯深さL0との比(L/L0)、底吹きガスによる溶湯の撹拌動力εを適切に制御することにより、安定な脱炭および脱燐と安定な吹錬とを可能とする発明を提案した。この発明により、転炉で粉体を上吹きしてさらに効率的な精錬を行うことが可能となった。   In view of this, the present inventors, according to Japanese Patent Application No. 2004-245385, refining by adding calcium oxide powder mixed in an upper blowing oxygen stream and stirring the molten steel by blowing gas under the bath surface. As an index for determining the oxidation degree of slag, the ratio (L / L0) of the dent depth L to the molten metal depth L0 by the top blowing oxygen jet and the molten metal stirring power ε by the bottom blowing gas are appropriately selected. Thus, an invention that enables stable decarburization and dephosphorization and stable blowing is proposed. According to this invention, it has become possible to perform more efficient refining by blowing the powder in the converter.

本発明者らは、これらの提案にかかる発明に満足することなく、さらに優れた精錬方法を得るべく検討した結果、粉体を上吹きする精錬方法において、上述した固気比の調整、およびスラグ中全鉄濃度を適正な値に制御するための上吹き条件、底吹き条件の適正化を図っても、使用する副原料の低減には限界があり、廃棄物処理の観点から発生するスラグ量も低減して環境負荷を下げることが重要であることを知見した。   As a result of studying to obtain a more excellent refining method without being satisfied with the inventions related to these proposals, the present inventors have found that in the refining method in which powder is blown up, the adjustment of the solid-gas ratio and the slag described above Even if the top blowing and bottom blowing conditions are controlled to control the total iron concentration to an appropriate value, there is a limit to the amount of secondary materials used, and the amount of slag generated from the viewpoint of waste disposal We found that it is important to reduce the environmental burden by reducing the environmental load.

本発明は、条件によっては粉体を使用してもなお溶融滓化が不十分な場合があること、逆に過剰の溶融滓化によってスロッピングが発生する場合があること、さらにはスロッピングを回避するために精錬効果が劣る塊状石灰を敢えて使用する必要があることといった上述した課題に鑑みてなされたものであり、副原料の使用量およびスラグの発生量を低減し、安定な脱燐が困難である中高炭素鋼の脱炭脱燐精錬を効率的に行うことによって、コストを低減するとともに、発生スラグ量を減少して環境負荷を低減できる廃棄物処理技術を提供することを目的とする。   In the present invention, depending on the conditions, even if powder is used, melting and hatching may still be insufficient, and conversely, excessive melting and hatching may cause slapping. It was made in view of the above-mentioned problems that it is necessary to dare to use bulk lime with a poor refining effect in order to avoid the use of auxiliary raw materials and the amount of slag generated, and stable dephosphorization. The purpose is to provide a waste treatment technology that can reduce the environmental impact by reducing the amount of generated slag and reducing the cost by efficiently carrying out decarburization and dephosphorization of difficult medium and high carbon steel. .

さらに、本発明は、溶銑の脱炭および脱燐を同時に進行させ、生成するスラグを例えば道路用材料等に有効に再利用することができるプロセスを提供することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to provide a process in which hot metal decarburization and dephosphorization proceed simultaneously, and the generated slag can be effectively reused, for example, for road materials.

粉体を上吹きする精錬方法においては、スラグの生成がし易い反面、吹錬初期において全量の造滓剤を添加せずに吹錬中に連続して添加するために、吹錬初期における造滓剤の絶対量が少なく、塩基度を十分確保できないためスラグフォーミングが発生し易い。また、スラグの滓化を上述したスラグの酸化度制御のみに頼った方法では鉄の酸化ロス、スラグフォーミングの抑制が難しい場合も発生する。このような問題を解決するためには、吹錬初期におけるスラグフォーミングの抑制やスラグの酸化度制御のみに頼らないスラグの滓化促進条件を求める必要がある。   In the refining method in which the powder is blown up, slag is easily generated, but in the initial stage of blowing, the entire amount is not added and the additive is continuously added during blowing. Since the absolute amount of glaze is small and sufficient basicity cannot be ensured, slag forming tends to occur. In addition, there are cases where it is difficult to suppress iron oxidation loss and slag forming by the above-described method in which slag hatching relies solely on the slag oxidation degree control. In order to solve such a problem, it is necessary to obtain conditions for promoting slag hatching that do not rely solely on suppression of slag forming in the early stage of blowing or controlling the degree of oxidation of slag.

溶銑の脱炭および脱燐を同時に進行させ、生成するスラグを道路用材料等に有効に再利用できるようにするためには、溶銑の脱燐に比較して、スラグの塩基度(CaO/SiO)を2.5以上まで高める必要があり、その条件においてもスラグ中に未溶解で残る、いわゆるフリーCaOを低減する必要がある。 In order to allow hot metal decarburization and dephosphorization to proceed at the same time so that the slag produced can be effectively reused for road materials and the like, the basicity of slag (CaO / SiO2) is compared to that of hot metal dephosphorization. 2 ) needs to be increased to 2.5 or more, and it is necessary to reduce so-called free CaO that remains undissolved in the slag even under these conditions.

そこで、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、酸化アルミニウムを含む他工程または自工程で発生した取鍋スラグ、または酸化アルミニウムを含む組成物を炉内に添加することによって、高い塩基度のもとでスラグ中のフリーCaOを低減できることを知見して、本発明を完成した。   Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have sprayed calcium oxide-containing powder on the molten metal surface with oxygen gas for refining, and in a method of stirring by blowing gas from a nozzle provided under the molten metal surface. It has been found that free CaO in slag can be reduced under high basicity by adding ladle slag generated in other processes containing aluminum oxide or in its own process, or a composition containing aluminum oxide into the furnace. Thus, the present invention has been completed.

本発明は、酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、酸化アルミニウムを含む取鍋スラグまたは酸化アルミニウムを含む組成物を炉内に添加することを特徴とする鋼の精錬方法である。   The present invention relates to a method in which calcium oxide-containing powder is sprayed on a molten metal surface together with oxygen gas for refining in an oxygen-top blown converter, and agitation is performed by blowing gas from a nozzle provided below the molten metal surface. A method for refining steel, comprising adding a ladle slag containing aluminum or a composition containing aluminum oxide into a furnace.

この本発明にかかる鋼の精錬方法では、処理終了時のスラグ中酸化アルミニウム濃度が1%以上7%以下であることが望ましい。
また、本発明は、酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、溶銑を脱炭精錬して発生したスラグを炉内に添加することを特徴とする鋼の精錬方法である。
In the steel refining method according to the present invention, the aluminum oxide concentration in the slag at the end of the treatment is desirably 1% or more and 7% or less.
Further, the present invention is a method in which, in an oxygen blown converter, a powder containing calcium oxide is sprayed on a molten metal surface together with a refining oxygen gas, and stirring is performed by blowing gas from a nozzle provided below the molten metal surface. A steel refining method characterized in that slag generated by decarburizing and refining hot metal is added to a furnace.

また、本発明は、酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、自工程で発生したスラグの一部を再度使用することを特徴とする鋼の精錬方法である。   Further, the present invention is a method in which, in an oxygen blown converter, a powder containing calcium oxide is sprayed on a molten metal surface together with a refining oxygen gas, and stirring is performed by blowing gas from a nozzle provided below the molten metal surface. It is a steel refining method characterized by reusing a part of the slag generated in its own process.

これらの本発明にかかる鋼の精錬方法では、スラグ中のCaF濃度を1%以下に保って精錬することが望ましい。
さらに、これらの本発明にかかる鋼の精錬方法では、酸化カルシウム含有粉体が、生石灰、石灰石または水酸化カルシウムの各粉体のうちの少なくとも1種であることが望ましい。
In these steel refining methods according to the present invention, it is desirable that the CaF 2 concentration in the slag is kept at 1% or less for refining.
Furthermore, in these steel refining methods according to the present invention, it is desirable that the calcium oxide-containing powder is at least one of powders of quick lime, limestone or calcium hydroxide.

本発明により、転炉への生石灰の吹き込みによる安定した溶融滓化が可能となり、安定した精錬が可能となるとともに、実質のスラグ発生量を低減でき、さらにはスラグの有効利用を図ることが可能となる。   According to the present invention, stable melting and hatching by blowing quicklime into the converter becomes possible, enabling stable refining, reducing the amount of substantial slag generation, and further enabling effective use of slag. It becomes.

本発明にかかる鋼の精錬方法を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
生石灰や石灰石等の酸化カルシウム源を含んだ粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加し、同時にガスを浴面下に吹き込んで撹拌する鋼の精錬方法において、精錬挙動と使用する副原料の添加方法との関係を説明する。
The best mode for carrying out the steel refining method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Used with refining behavior in steel refining method in which powder containing calcium oxide source such as quick lime and limestone is mixed into the top blowing oxygen stream and added to the furnace, and at the same time, gas is blown into the bath surface and stirred. The relationship with the auxiliary material addition method will be described.

転炉精錬において、副原料を供給する目的は、溶湯中の不純物の酸化除去、および適度のスラグ形成によるスピッチング、ヒュームロスの抑制にある。生石灰等の酸化カルシウム源を含んだ粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加すれば、副原料の滓化が促進され、適度のスラグ形成に有利に働く。しかし、吹錬初期では副原料の添加量が少ないため、スラグの塩基度が十分上昇せず、スラグフォーミングし易い組成のスラグが形成される。このため、所謂シリコンブローが終了し、脱炭が早くなるタイミングでスロッピングが発生し易い弱点がある。   In the converter refining, the purpose of supplying the auxiliary raw material is to oxidize and remove impurities in the molten metal, and to suppress spitting and fume loss by forming appropriate slag. If powder containing a calcium oxide source such as quick lime is mixed into the top-blown oxygen stream and added to the furnace, hatching of the auxiliary material is promoted, and it works favorably for moderate slag formation. However, since the addition amount of the auxiliary material is small at the initial stage of blowing, the basicity of the slag does not sufficiently increase, and a slag having a composition that is easy to form slag is formed. For this reason, there is a weak point in which so-called silicon blow ends and slopping is likely to occur at the timing when decarburization is accelerated.

上述した特許文献2に記載された、上底吹転炉内のSiトレース溶銑に粉体CaO源を酸素ジェットとともに搬送して溶銑に吹き付けて脱炭脱燐精錬する方法において、そのCaO源の吹き付けを全酸素吹錬時間の50%以降に行うこととしているのも、スロッピングを抑制することが目的の一つである。しかし、精錬効果が劣る塊状生石灰を敢えて使用する必要があるという課題がある。   In the method described in Patent Document 2 described above, the CaO source is sprayed in the decarburization and dephosphorization refining method by transporting the powder CaO source together with the oxygen jet to the Si trace hot metal in the upper bottom blowing converter and spraying it on the hot metal. One of the purposes is to suppress slopping after 50% of the total oxygen blowing time. However, there is a problem that it is necessary to dare to use massive quicklime with a poor refining effect.

本発明者らは、この点を改善するために、精錬効果の上昇と、副原料の使用量およびスラグの発生量の低減とを同時に実現することができる方法を種々検討した。副原料の添加量が少ない吹錬初期でスラグの塩基度を十分上昇させ、スラグフォーミングし難い組成のスラグを形成するためには、吹錬初期に石灰源を添加すればよい。しかし、石灰源として塊状生石灰を使用すると滓化速度が遅れて十分な精錬効果を得られないとともに、スラグの発生量を低減することができない。   In order to improve this point, the present inventors have studied various methods that can simultaneously realize an increase in the refining effect and a reduction in the amount of auxiliary raw materials used and the amount of slag generated. In order to sufficiently increase the basicity of the slag at the initial stage of blowing with a small amount of auxiliary raw material and form slag having a composition that is difficult to form slag, a lime source may be added at the initial stage of blowing. However, when massive quicklime is used as a lime source, the hatching speed is delayed and a sufficient refining effect cannot be obtained, and the amount of slag generated cannot be reduced.

本発明者らは、吹錬初期に添加する石灰源として、他工程で発生するスラグに着目した。酸化カルシウム濃度として30%以上含有しているスラグを適当量添加すれば、吹錬初期にスラグの塩基度を十分上昇でき、スラグフォーミングし難い組成のスラグを形成できる。他工程で発生するスラグは、種々の種類が考えられるが、例えば脱燐処理等を行っていない溶銑を用いた転炉吹錬で発生するスラグは、酸化カルシウムとともに酸化鉄や酸化燐等を含有する。したがって、ほぼ酸化カルシウムのみによって構成される塊生石灰に比較すると滓化し易い形態になっており、精錬上好都合である。   The present inventors paid attention to slag generated in other processes as a lime source to be added in the early stage of blowing. If an appropriate amount of slag containing 30% or more of calcium oxide is added, the basicity of the slag can be sufficiently increased in the early stage of blowing and a slag having a composition that is difficult to form slag can be formed. Various types of slag generated in other processes can be considered. For example, slag generated in converter blowing using hot metal that has not undergone dephosphorization contains iron oxide, phosphorus oxide, etc. along with calcium oxide. To do. Therefore, it is in a form that is easy to hatch as compared with bulk lime composed almost only of calcium oxide, which is convenient for refining.

一方、酸化燐をも含んでいるので、転炉内の脱燐の観点からは若干の悪影響は考えられるが、酸化カルシウムと酸化鉄の有効利用によるメリットを総合的に考えると、経済的利用価値は十分にある。脱燐処理等を行われていない溶銑を用いた転炉吹錬により発生するスラグは、他工程で発生したもののみならず、自工程の他バッチで発生したものにも同様の効果があることはもちろんである。   On the other hand, it also contains phosphorus oxide, so there may be some adverse effects from the viewpoint of dephosphorization in the converter, but considering the benefits of effective use of calcium oxide and iron oxide, the economic utility value Is enough. Slag generated by converter blowing using hot metal that has not undergone dephosphorization has the same effect not only in other processes but also in other batches of the process. Of course.

さらに、脱燐処理等を行った溶銑を用いた転炉吹錬で発生するスラグを利用する場合は、酸化カルシウムとともに酸化鉄を含み、酸化燐の含有量は非常に少なくなるので酸化カルシウムと酸化鉄との有効利用によるメリットのみを享受でき、さらに経済的利用価値が増加する。   Furthermore, when using slag generated by converter blowing using hot metal that has undergone dephosphorization, etc., it contains iron oxide together with calcium oxide, and the content of phosphorus oxide is very low. Only the benefits of effective use with iron can be enjoyed, and the economic utility value increases.

また、取鍋スラグは、転炉で精錬された溶鋼を取鍋に出鋼し、脱酸および溶鋼処理を行って鋳造機で溶鋼を鋳造した後の取鍋内、または、取鍋から出湯された溶鋼が一旦貯蔵される容器内に残留するスラグであり、酸化カルシウムとともに、溶鋼をアルミニウムにより脱酸して生成した酸化アルミニウムを含有し、酸化鉄や酸化燐は殆ど含有しない。したがって、取鍋スラグを用いる場合には、酸化カルシウムの有効利用によるメリットに加え、酸化アルミニウムによるスラグの滓化促進効果を享受できる。   In addition, ladle slag is discharged from the ladle or from the ladle after the molten steel refined in the converter is discharged into the ladle, deoxidized and molten steel processed, and the cast steel is cast into the molten steel. This is slag that remains in a container in which molten steel is once stored, and contains aluminum oxide produced by deoxidizing molten steel with aluminum together with calcium oxide, and hardly contains iron oxide or phosphorus oxide. Therefore, when using ladle slag, in addition to the merit by the effective utilization of calcium oxide, the effect of promoting the hatching of slag by aluminum oxide can be enjoyed.

取鍋スラグを用いず、脱燐処理等を行われていない溶銑を用いた転炉吹錬で発生するスラグや、脱燐処理等を行われた溶銑を用いた転炉吹錬で発生するスラグを利用する場合においては、例えばボーキサイトやカルシウムアルミネート等の酸化アルミニウム源を用いても、酸化アルミニウムによるスラグの滓化促進効果を享受できる。   Slag generated by converter blowing using hot metal that does not use ladle slag and has not been dephosphorized, or slag generated by converter blowing using hot metal that has been subjected to dephosphorization In the case of using slag, for example, even if an aluminum oxide source such as bauxite or calcium aluminate is used, the effect of promoting slag hatching by aluminum oxide can be enjoyed.

さらに、生石灰、石灰石等の酸化カルシウム源を含んだ粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加し、同時にガスを浴面下に吹き込んで撹拌する処理において、取鍋スラグまたはボーキサイト、カルシウムアルミネート等の酸化アルミニウム源を用いても、酸化アルミニウムによるスラグの滓化促進効果を享受できる。   Furthermore, in the process of mixing powder containing a calcium oxide source such as quicklime and limestone into the blown oxygen stream and adding it to the furnace, and simultaneously blowing the gas under the bath surface and stirring, ladle slag or bauxite, Even when an aluminum oxide source such as calcium aluminate is used, the effect of promoting the hatching of slag by aluminum oxide can be enjoyed.

この滓化促進効果により、生成したスラグ中に未溶解で残るフリーCaO(遊離酸化カルシウム)を低減でき、スラグの用途によっては問題となる水浸膨張を抑制できる。
他工程で発生するスラグは、廃棄処分または費用をかけて処理業者に譲渡する場合が大半であるので、精錬に使用することによりスラグ処理費用の面でも大きな利点を生じる。吹錬初期に他工程で発生したスラグの再利用を行えば、吹錬初期におけるスラグの塩基度の上昇を促進し、スロッピング発生を抑制できるとともに、スラグの実質の発生量を低減できる。さらに、取鍋スラグまたは酸化アルミニウム源を用いた場合の滓化促進効果により、生成したスラグ中のフリーCaOを低減でき、スラグの用途によっては問題となる水浸膨張を抑制できる。
By this hatching promoting effect, free CaO (free calcium oxide) remaining undissolved in the generated slag can be reduced, and depending on the use of the slag, the problem of water expansion can be suppressed.
Since the slag generated in other processes is mostly disposed of or transferred to a processing company at a cost, the use of the slag for refining has a great advantage in terms of the slag processing cost. By reusing slag generated in other processes in the early stage of blowing, the increase in the basicity of slag in the early stage of blowing can be promoted, the occurrence of slopping can be suppressed, and the actual amount of generated slag can be reduced. Furthermore, due to the hatching promoting effect in the case of using a ladle slag or an aluminum oxide source, free CaO in the generated slag can be reduced, and the problem of water expansion can be suppressed depending on the use of the slag.

以上のように、生石灰や石灰石等の酸化カルシウム源を含んだ粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加し、同時にガスを浴面下に吹き込んで撹拌する鋼の精錬方法において、他工程で発生したスラグの再利用を行うことは、単にスラグの有効利用や発生量低減を図れるというだけではなく、吹錬初期のスロッピングを抑制する効果や滓化を促進する効果によりスラグの水浸膨張抑制を期待できることから、精錬特性の向上とともに、生成スラグの用途拡大、廃棄時の環境負荷の低減さらには溶鋼の品質向上等を同時に実現することができる。   As described above, in a steel refining method in which a powder containing a calcium oxide source such as quicklime or limestone is mixed in an upper blowing oxygen stream and added to the furnace, and at the same time, the gas is blown into the bath surface and stirred. Reusing slag generated in other processes does not just mean effective use of slag and reduction of the amount of slag, but also the effect of suppressing slopping at the initial stage of blowing and the effect of promoting hatching. Since suppression of water immersion expansion can be expected, it is possible to simultaneously improve the refining characteristics, expand the application of the generated slag, reduce the environmental load during disposal, and improve the quality of the molten steel.

処理終了時のスラグ中酸化アルミニウム濃度は、1%以上7%以下であることが望ましい。1%未満であると、スラグ中の遊離酸化カルシウムの濃度が上昇し、スラグの水浸膨張が発生してスラグの再利用に障害となるからであり、一方7%を超えると、スラグの滓化促進効果が過度となりスラグのフォーミングが発生して、吹錬が不安定になるとともに、スラグの発生量が増加するためである。   The concentration of aluminum oxide in the slag at the end of the treatment is desirably 1% or more and 7% or less. If it is less than 1%, the concentration of free calcium oxide in the slag will increase, causing slag water immersion expansion and hindering the reuse of slag. On the other hand, if it exceeds 7%, This is because the crystallization promotion effect becomes excessive, slag forming occurs, blowing becomes unstable, and the amount of slag generated increases.

また、スラグ中のCaF濃度は1%以下であることが望ましい。スラグ中のCaF濃度を1%超であると、スラグからのフッ素溶出が多くなる。
酸化カルシウム含有粉体の粒度は特に限定しないが、粒度が大きくなると滓化が遅れるため、3mm以下、好ましくは0.15mm以下に粉砕して使用するのが好ましい。
Further, the CaF 2 concentration in the slag is desirably 1% or less. If the CaF 2 concentration in the slag exceeds 1%, fluorine elution from the slag increases.
The particle size of the calcium oxide-containing powder is not particularly limited. However, since the hatching is delayed when the particle size is increased, the powder is preferably pulverized to 3 mm or less, preferably 0.15 mm or less.

本発明において、酸化アルミニウムを含む取鍋スラグまたは酸化アルミニウムを含む組成物、溶銑を脱炭精錬して発生したスラグ、自工程で発生したスラグを炉内に添加する方法は特に限定しないが、例えば塊状の取鍋スラグまたは酸化アルミニウムを含む組成物、溶銑を脱炭精錬して発生したスラグ、自工程で発生したスラグを炉の上方から投入する方法が考えられる。取鍋スラグには金属鉄が含まれる可能性があるので、粉砕した取鍋スラグを酸素と共に炉内に吹き付けまたは吹き込むことは安全上避けなければならない。溶銑を脱炭精錬して発生したスラグおよび自工程で発生したスラグにも金属鉄が含まれる可能性があるので、これらを炉内に添加する場合も同様である。   In the present invention, a ladle slag containing aluminum oxide or a composition containing aluminum oxide, a slag generated by decarburizing and refining hot metal, and a method of adding slag generated in its own process to the furnace are not particularly limited. A method of charging a ladle-shaped ladle slag or a composition containing aluminum oxide, slag generated by decarburizing and refining hot metal, and slag generated in its own process from the top of the furnace can be considered. Since ladle slag may contain metallic iron, it is safe to avoid blowing or blowing crushed ladle slag with oxygen into the furnace. Since metallic iron may be contained in the slag generated by decarburizing and refining the hot metal and the slag generated in its own process, the same applies when these are added to the furnace.

本実施の形態により、副原料の使用量およびスラグの発生量を低減し、安定な脱燐が困難である中高炭素鋼の脱炭脱燐精錬を効率的に行うことによって、コストを低減するとともに、発生スラグ量を減少して環境負荷を低減することができる。   According to the present embodiment, the amount of auxiliary raw materials used and the amount of slag generated are reduced, and the decarburization and dephosphorization refining of medium and high carbon steel, which is difficult to perform stable dephosphorization, is performed, thereby reducing costs. The amount of generated slag can be reduced to reduce the environmental load.

2トン試験転炉に炭素含有量4.4%、シリコン含有量0.32%、マンガン含有量0.37%、燐含有量0.074%、硫黄含有量0.021%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前に、CaO=46%、SiO=15%、T.Fe=15%、P=2.2%、Al=0.8%の組成を有する転炉スラグを25kg投入した。 A 2 ton test converter with a carbon content of 4.4%, a silicon content of 0.32%, a manganese content of 0.37%, a phosphorus content of 0.074%, a sulfur content of 0.021%, a hot metal of 2000 kg, and 160 kg of scrap was charged, and before starting blowing, CaO = 46%, SiO 2 = 15%, T.P. 25 kg of converter slag having a composition of Fe = 15%, P 2 O 5 = 2.2%, and Al 2 O 3 = 0.8% was charged.

その後、上吹きランスより、1分間当たり5.2Nmの酸素を、1分間当たり2.3kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分間当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 After that, refining was performed by blowing 5.2 Nm 3 of oxygen per minute from the top blowing lance onto the hot metal together with 2.3 kg of quicklime powder per minute. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.24%、マンガン含有量は0.020%、燐含有量は0.016%、硫黄含有量は0.017%、温度は1675℃、スラグ中のCaF濃度、Al濃度はともに0.5%以下であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.24%, a manganese content of 0.020%, a phosphorus content of 0.016%, a sulfur content of 0.017%, and a temperature of At 1675 ° C., the CaF 2 concentration and Al 2 O 3 concentration in the slag were both 0.5% or less.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.2mg/Lであった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.2 mg / L. No slipping was observed during blowing.

2トン試験転炉に炭素含有量4.4%、シリコン含有量0.33%、マンガン含有量0.37%、燐含有量0.075%、硫黄含有量0.021%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前に、CaO=47%、SiO=14%、T.Fe=17%、P=0.3%、Al=0.7%の組成を有する転炉スラグを25kg投入した。 A 2 ton test converter with a carbon content of 4.4%, a silicon content of 0.33%, a manganese content of 0.37%, a phosphorus content of 0.075%, a sulfur content of 2000 kg, and 160 kg of scrap was charged and before the start of blowing, CaO = 47%, SiO 2 = 14%, T.P. 25 kg of converter slag having a composition of Fe = 17%, P 2 O 5 = 0.3%, and Al 2 O 3 = 0.7% was charged.

その後、上吹きランスより、1分間当たり5.2Nmの酸素を、1分間当たり2.3kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分間当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 After that, refining was performed by blowing 5.2 Nm 3 of oxygen per minute from the top blowing lance onto the hot metal together with 2.3 kg of quicklime powder per minute. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.23%、マンガン含有量は0.019%、燐含有量は0.013%、硫黄含有量は0.015%、温度は1668℃、スラグ中のCaF濃度、Al濃度はともに0.5%以下であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.23%, a manganese content of 0.019%, a phosphorus content of 0.013%, a sulfur content of 0.015%, and a temperature of At 1668 ° C., the CaF 2 concentration and Al 2 O 3 concentration in the slag were both 0.5% or less.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.2mg/Lであった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.2 mg / L. No slipping was observed during blowing.

2トン試験転炉に炭素含有量4.3%、シリコン含有量0.31%、マンガン含有量0.35%、燐含有量0.078%、硫黄含有量0.018%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前に、CaO=43%、SiO=9%、T.Fe=7%、P=1.2%、Al=19.5%の組成を有する取鍋スラグを15kg投入した。 A 2 ton test converter with carbon content 4.3%, silicon content 0.31%, manganese content 0.35%, phosphorus content 0.078%, sulfur content 0.018% hot metal 2000kg, and 160 kg of scrap was charged, and before the start of blowing, CaO = 43%, SiO 2 = 9%, T.P. 15 kg of ladle slag having a composition of Fe = 7%, P 2 O 5 = 1.2%, and Al 2 O 3 = 19.5% was added.

その後、上吹きランスより、1分間当たり5.2Nmの酸素を、1分間当たり2.4kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分間当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 Thereafter, refining was performed by blowing 5.2 Nm 3 of oxygen per minute from the top blowing lance onto the molten iron together with 2.4 kg of quicklime powder per minute. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.25%、マンガン含有量は0.018%、燐含有量は0.014%、硫黄含有量は0.014%、温度は1671℃、スラグ中のCaF濃度は0.5%以下、Al濃度は4.3%であった。 The molten steel produced in the furnace after about 22 minutes has a carbon content of 0.25%, a manganese content of 0.018%, a phosphorus content of 0.014%, a sulfur content of 0.014%, and a temperature of At 1671 ° C., the CaF 2 concentration in the slag was 0.5% or less, and the Al 2 O 3 concentration was 4.3%.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.1mg/Lであった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.1 mg / L. No slipping was observed during blowing.

2トン試験転炉に炭素含有量4.3%、シリコン含有量0.32%、マンガン含有量0.33%、燐含有量0.079%、硫黄含有量0.019%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前に、CaO=34%、SiO=3.5%、T.Fe=1.8%、P=0.8%、Al=51%の組成を有するカルシウムアルミネートを5kg投入した。 A 2 ton test converter with carbon content of 4.3%, silicon content of 0.32%, manganese content of 0.33%, phosphorus content of 0.079%, sulfur content of 20009kg of hot metal, and 160 kg of scrap was charged, and before starting blowing, CaO = 34%, SiO 2 = 3.5%, T.P. 5 kg of calcium aluminate having a composition of Fe = 1.8%, P 2 O 5 = 0.8%, and Al 2 O 3 = 51% was added.

その後、上吹きランスより、1分間当たり5.2Nmの酸素を、1分間当たり2.5kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分間当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 Thereafter, refining was performed by spraying 5.2 Nm 3 of oxygen per minute from the top blowing lance onto the molten iron together with 2.5 kg of quicklime powder per minute. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.21%、マンガン含有量は0.018%、燐含有量は0.016%、硫黄含有量は0.017%、温度は1674℃、スラグ中のCaF濃度は0.5%以下、Al濃度は2.5%であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.21%, a manganese content of 0.018%, a phosphorus content of 0.016%, a sulfur content of 0.017%, and a temperature of The concentration of CaF 2 in the slag was 0.5% or less, and the Al 2 O 3 concentration was 2.5%.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.1mg/Lであった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.1 mg / L. No slipping was observed during blowing.

[比較例1]
2トン試験転炉に炭素含有量4.3%、シリコン含有量0.33%、マンガン含有量0.38%、燐含有量0.078%、硫黄含有量0.019%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入した。
[Comparative Example 1]
A 2 ton test converter with carbon content of 4.3%, silicon content of 0.33%, manganese content of 0.38%, phosphorus content of 0.078%, sulfur content of 20009kg, and 160 kg of scrap was charged.

その後、上吹きランスより1分当たり5.2Nmの酸素を、1分あたり2.8kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 Thereafter, 5.2 Nm 3 of oxygen per minute was sprayed on the hot metal along with 2.8 kg of quicklime powder per minute from the top blowing lance. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.26%、マンガン含有量は0.020%、燐含有量は0.017%、硫黄含有量は0.0167%、温度は1674℃、スラグ中のCaF濃度、Al濃度はともに0.5%以下であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.26%, a manganese content of 0.020%, a phosphorus content of 0.017%, a sulfur content of 0.0167%, and a temperature of At 1673 ° C., the CaF 2 concentration and Al 2 O 3 concentration in the slag were both 0.5% or less.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.2mg/Lであった。吹錬開始後6分経過時点でスロッピングが発生した。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.2 mg / L. Slopping occurred at 6 minutes after the start of blowing.

[比較例2]
2トン試験転炉に炭素含有量4.3%、シリコン含有量0.33%、マンガン含有量0.32%、燐含有量0.079%、硫黄含有量0.021%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前に、CaO=34%、SiO=3.5%、T.Fe=1.8%、P=0.8%、Al=51%の組成を有するカルシウムアルミネートを15kg投入した。
[Comparative Example 2]
A 2 ton test converter with a carbon content of 4.3%, a silicon content of 0.33%, a manganese content of 0.32%, a phosphorus content of 0.079%, a sulfur content of 2000kg, 160 kg of scrap was charged, and before starting blowing, CaO = 34%, SiO 2 = 3.5%, T.P. 15 kg of calcium aluminate having a composition of Fe = 1.8%, P 2 O 5 = 0.8%, and Al 2 O 3 = 51% was added.

その後、上吹きランスより、1分当たり5.2Nmの酸素を、1分当たり2.3kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分当たり0.2Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 Thereafter, from the top blowing lance, 5.2 Nm 3 of oxygen per minute was sprayed on the molten iron together with 2.3 kg of quicklime powder per minute for refining. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.2 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.21%、マンガン含有量は0.18%、燐含有量は0.012%、硫黄含有量は0.017%、温度は1677℃、スラグ中のCaF濃度は0.5%以下、Al濃度は7.8%であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.21%, a manganese content of 0.18%, a phosphorus content of 0.012%, a sulfur content of 0.017%, and a temperature of At 1677 ° C., the CaF 2 concentration in the slag was 0.5% or less, and the Al 2 O 3 concentration was 7.8%.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は0.1mg/Lであった。吹錬開始後6.5分経過時点でスロッピングが観察された。   The slag at this time was collected and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 0.1 mg / L. Slipping was observed at the point of 6.5 minutes after the start of blowing.

[比較例3]
2トン試験転炉に炭素含有量4.30%、シリコン含有量0.33%、マンガン含有量0.42%、燐含有量0.076%、硫黄含有量0.020%の溶銑2000kg、およびスクラップ160kgを装入し、吹錬開始前にCaO=47%、SiO=14%、T.Fe=17%、P=0.3%、Al=0.7%の組成を有する転炉スラグ25kg、および塊状の蛍石を5kg投入した。
[Comparative Example 3]
A 2 ton test converter with carbon content of 4.30%, silicon content of 0.33%, manganese content of 0.42%, phosphorus content of 0.076%, sulfur content of 0.020%, hot metal 2000kg, and 160 kg of scrap was charged, and before starting blowing, CaO = 47%, SiO 2 = 14%, T.P. 25 kg of converter slag having a composition of Fe = 17%, P 2 O 5 = 0.3%, Al 2 O 3 = 0.7% and 5 kg of massive fluorite were charged.

その後、上吹きランスより、1分当たり5.2Nmの酸素を、1分当たり2.3kgの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、1分当たり0.5Nmのアルゴンガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。 Thereafter, from the top blowing lance, 5.2 Nm 3 of oxygen per minute was sprayed on the molten iron together with 2.3 kg of quicklime powder per minute for refining. A bottom blowing nozzle was attached to the bottom of the test converter, and 0.5 Nm 3 of argon gas was blown per minute to stir the hot metal.

約22分経過後に炉内に生成した溶鋼の炭素含有量は0.22%、マンガン含有量は0.22%、燐含有量は0.011%、硫黄含有量は0.015%、温度は1798℃、スラグ中のCaF濃度は3.2%、Al濃度は0.5%以下であった。 After about 22 minutes, the molten steel produced in the furnace has a carbon content of 0.22%, a manganese content of 0.22%, a phosphorus content of 0.011%, a sulfur content of 0.015%, and a temperature of At 1798 ° C., the CaF 2 concentration in the slag was 3.2%, and the Al 2 O 3 concentration was 0.5% or less.

この時のスラグを採取し、平成3年8月環境庁告示第46号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は1.4mg/Lであった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。   The slag at this time was collected, and the amount of fluorine eluted was measured in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 in August 1991. As a result, the value was 1.4 mg / L. No slipping was observed during blowing.

Claims (6)

酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、酸化アルミニウムを含む取鍋スラグまたは酸化アルミニウムを含む組成物を炉内に添加することを特徴とする鋼の精錬方法。   A ladle containing aluminum oxide in a method in which calcium oxide-containing powder is sprayed onto a molten metal surface along with oxygen gas for refining in a top blown oxygen converter and gas is blown from a nozzle provided below the molten metal surface. A method for refining steel, comprising adding a composition containing slag or aluminum oxide into a furnace. 処理終了時のスラグ中酸化アルミニウム濃度が1質量%以上7質量%以下である請求項1に記載された鋼の精錬方法。   The method for refining steel according to claim 1, wherein the concentration of aluminum oxide in the slag at the end of the treatment is 1 mass% or more and 7 mass% or less. 酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、溶銑を脱炭精錬して発生したスラグを炉内に添加することを特徴とする鋼の精錬方法。   In an oxygen top-blown converter, calcium oxide-containing powder is sprayed onto the molten metal surface along with the oxygen gas for refining, and the molten metal is decarburized and refined in a method in which gas is blown from a nozzle provided below the molten metal surface and stirred. A method for refining steel, characterized by adding slag generated in the furnace to the furnace. 酸素上吹き転炉において、酸化カルシウム含有粉体を精錬用酸素ガスとともに溶湯面上に吹付けるとともに、溶湯面下に設けたノズルからガスを吹込んで撹拌を行う方法において、自工程で発生したスラグの一部を再度使用することを特徴とする鋼の精錬方法。   In an oxygen top blow converter, slag generated in its own process in a method in which calcium oxide-containing powder is sprayed onto the molten metal surface along with oxygen gas for refining, and gas is blown from a nozzle provided below the molten metal surface to perform stirring. A method for refining steel, wherein a part of the steel is reused. スラグ中のCaF濃度を1質量%以下に保って精錬することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された鋼の精錬方法。 The method for refining steel according to any one of claims 1 to 4, wherein the refining is performed while maintaining the CaF 2 concentration in the slag at 1% by mass or less. 前記酸化カルシウム含有粉体が、生石灰、石灰石または水酸化カルシウムの各粉体のうちの少なくとも1種である請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載された鋼の精錬方法。   The method for refining steel according to any one of claims 1 to 5, wherein the calcium oxide-containing powder is at least one of powders of quicklime, limestone, or calcium hydroxide.
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