JP2013163844A - 溶銑の脱りん処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上底吹き転炉を用いて行う溶銑の脱りん処理方法であり、脱りん処理時の装入塩基度(CaO質量/SiO2質量)を1.4〜2.0とし、その装入塩基度範囲とするために供給するCaO源のうちで、カルシウムフェライトを塊状で溶銑1tあたり4kg以上、上吹きランスによる酸素吹付け開始後その酸素吹付け時間が全酸素吹付け時間の35%以上80%以下経過する間に供給し、かつ、CaOを粉状で溶銑1tあたり2〜4kgの範囲で、上吹きランスを通じて酸素とともに溶銑へ吹き付けて供給し、CaOの粉状での供給を、上吹きランスによる酸素吹付け開始後、その酸素吹付け時間が全酸素吹付け時間の80%経過するまでに完了する。
【選択図】図5
Description
特許文献1では、少なくとも一部に化合したCaOとFetOを含んだ、主成分をCaOとFetOとする精錬剤を添加する方法が開示されている。
特許文献3では、スラグ塩基度を0.8〜1.8として、スラグ中(T.Fe)やスラグ質量を調整する溶銑脱りん方法が開示されているが、スラグ中粒鉄を含めた鉄分歩留まりに関する記載はなく、脱りん効率向上と鉄分歩留まり向上の双方を満たす条件については、その記載から推測することができない。
(B)カルシウムフェライトを適切に使用することで処理中期以降のCaOの溶融滓化が促進され、その結果、比較的低塩基度の条件でも必要な脱りん率を確保することができる。
(1)上底吹き転炉を用いて行う溶銑の脱りん処理方法であって、
脱りん処理時の装入塩基度(CaO質量/SiO2質量)を1.4〜2.0とし、
その装入塩基度の範囲とするために供給するCaO源のうちで、
カルシウムフェライトを塊状で溶銑1tあたり4kg以上供給し、かつ
CaOを粉状で溶銑1tあたり2〜4kgの範囲で、上吹きランスを通じて酸素とともに溶銑へ吹き付けて供給すること
を特徴とする溶銑の脱りん処理方法。
(1)一般的な脱りん処理条件
本発明では、上吹きランスと底吹き羽口とを有する上底吹き転炉を用いて、装入塩基度(CaO質量/SiO2質量)を1.4〜2.0とする条件で、溶銑を予備脱りん処理する。
装入塩基度とは、「転炉内へ供給する副原料中に含まれるCaO質量の合計」を分子とし、「転炉内へ供給する副原料中に含まれるSiO2質量の合計」と「溶銑およびスクラップ中に含まれているSiが全部SiO2に酸化されたとした場合のSiO2質量」との合計を分母として計算される比の数値である。脱りん処理後のスラグ塩基度は、この装入塩基度にCaOの滓化率を乗じた数値であって、その滓化率は副原料供給方法や酸素供給方法等の脱りん処理条件に依存し、従来は0.7〜1.0の範囲で変動していた。
図1は、上記した一般的な脱りん処理条件において脱りん処理前の成分を含有する溶銑約240tを、従来の、カルシウムフェライトも粉状CaOの上吹きも用いない方法により脱りん処理した結果を示すグラフである。
図2にグラフで示すように、蛍石を用いた場合には、装入塩基度を高くしても鉄分歩留まりが低下する傾向は認められなかった。しかし、蛍石を用いなかった場合には全体として鉄分歩留まりが低かった上に、装入塩基度を高くすると鉄分歩留まりが低下する傾向が認められた。この両者の差は、装入塩基度が1.4〜2.0の範囲では約0.5%で一定であったが、装入塩基度が2.0を超えると次第に広がる傾向があった。
装入塩基度が1.4未満では、蛍石を用いた場合でも処理後の溶銑中P濃度を0.030%以下に安定して低下させることが難しい。また、そのような低塩基度ではスラグのフォーミングが激しく、スロッピングが多くなって鉄分歩留まりが低下してしまうからである。
本発明では、装入塩基度を調整するために供給するCaO源として、天然鉱物起源の生石灰、軽焼ドロマイト、石灰石等のほか、製鋼精錬時の副生成物である転炉スラグや取鍋スラグ等とともに、合成プリメルト製品であるカルシウムフェライトを溶銑1t当たり4kg以上必ず用いて、CaO源の滓化を促進する。
このカルシウムフェライトは、融点が1400℃前後と低いため、本発明に係る処理中の溶銑温度が1250〜1350℃であって、しかも上吹きランスから酸素ガスを吹き付けて溶銑中のSiやC並びにFe等を酸化させて加熱源とする方法では、容易に溶融滓化させられる特性を有している。また、このカルシウムフェライトは、脱りん反応に欠かせないCaOとFeOをともに含有しているため、脱りん剤として優れている。したがって、処理前の溶銑中に含まれているSi等が酸化されてSiO2等となり、カルシウムフェライト以外に副原料として供給されるCaO源等とともに溶融スラグを生成する際、そのスラグ生成を促進するとともに脱りん反応を促進する副原料として好適である。
高炉から出銑された溶銑約240tを機械撹拌式脱硫装置(KR)で脱硫処理した後、脱りん処理用の上底吹き転炉に装入した。上吹きランスは4個の酸素噴出孔を有するものを用い、そこからの酸素供給速度は20000Nm3/h(1.4Nm3/min/t)、底吹きは4本の羽口から窒素供給速度を5400Nm3/h(0.38Nm3/min/t)として実施した。
本発明の実施例および比較例の結果を、その副原料供給条件とともに表1に纏めて示し、その表1に示した例を含めて、装入塩基度と脱りん処理後の溶銑中P濃度との関係を図5にグラフで纏めて示す。
No.1は、請求項1で規定する条件を満たす実施例である。処理後溶銑中P濃度は0.024%と目標値の0.030%以下を達成しており、鉄分歩留まりは97.4%と良好な数値であった。
No.9は、比較例であって、カルシウムフェライトを少量(1.8kg/t)に加え、粉状CaOを、請求項1で規定する条件を満たす所定量(3.0kg/t)使用した。しかし、処理後溶銑中P濃度の目標値を達成することができなかった。
Claims (3)
- 上底吹き転炉を用いて行う溶銑の脱りん処理方法であって、
脱りん処理時の装入塩基度(CaO質量/SiO2質量)を1.4〜2.0とし、
その装入塩基度の範囲とするために供給するCaO源のうちで、
カルシウムフェライトを塊状で溶銑1tあたり4kg以上供給し、
かつ、CaOを粉状で溶銑1tあたり2〜4kgの範囲で、上吹きランスを通じて酸素とともに溶銑へ吹き付けて供給すること
を特徴とする溶銑の脱りん処理方法。 - 前記カルシウムフェライトの供給を、前記上吹きランスによる酸素吹付け開始後、その酸素吹付け時間が全酸素吹付け時間の35%以上80%以下経過する間に行うこと
を特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱りん処理方法。 - 前記CaOの粉状での供給を、前記上吹きランスによる酸素吹付け開始後、その酸素吹付け時間が全酸素吹付け時間の80%経過するまでに完了すること
を特徴とする請求項2に記載の溶銑の脱りん処理方法。
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CN104357615A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-18 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种转炉喷吹除尘灰铁水脱磷方法 |
JP2015168872A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 還元鉄の製造方法 |
KR20180021167A (ko) | 2016-01-05 | 2018-02-28 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 용철의 탈린제, 정련제 및 탈린 방법 |
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JP2010001536A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱りん方法 |
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