JP3687433B2 - 溶銑の脱りん方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピッティング量を低減し、かつ蛍石を使用しないで溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０重量％以下（以下、単に％で重量％を表す）とすることができる溶銑の脱りん方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鋼材に対する品質要求が高度化し、低りん鋼に対する需要が増大している。これに対応するため、溶銑脱りん法が開発された。
【０００３】
ＣａＯ含有脱りん剤による脱りん反応は下記式のごとく進行する。
３ (ＣａＯ) ＋５ (ＦｅＯ) ＋２［Ｐ］＝（３ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5)＋５ [Ｆｅ]
なお、( )：スラグ中、[ ]：溶銑中をそれぞれ示す。
【０００４】
この溶銑脱りん処理を効果的に行うためには、（ＣａＯ）が溶解してスラグ内に十分に存在し、脱りん処理に必要な（ＦｅＯ）レベルが維持されることが必要となる。
【０００５】
しかし、ＣａＯの融点は、２５７０℃と高く、ＣａＯの滓化促進のために何らかの滓化促進剤の添加を必要とする。
そこで、従来塊状の生石灰（ＣａＯ）を用いる場合は、例えば、蛍石等のハロゲン系化合物を滓化促進剤として併用してきた。
【０００６】
一方、ハロゲン系化合物を含むスラグは、耐火物溶損量を増加させるという問題がある。また、近年、鉄鋼スラグの有効利用技術が環境問題の視点から望まれているが、蛍石等のハロゲン系化合物の混入は、用途が限定され好ましくない。
【０００７】
この問題を解決すべく特開平８−３１１５２３号公報には、蛍石等の滓化促進剤を使用しないで、粉状のＣａＯを上吹き酸素と共に、溶銑に吹き付ける溶銑脱りん方法が開示されている。
【０００８】
この方法は、上吹き酸素と底吹きガス攪拌とを制御することにより、スラグ中の（ＦｅＯ）濃度を適正化でき、しかも、粉状のＣａＯを使用することにより、反応界面の面積を増加でき、蛍石等の滓化促進剤を使用しなくても、スラグを滓化できるとしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平８−３１１５２３号公報の方法の場合、スピッティング量が増大し、鉄歩留まりの低下、および炉口地金付き（これが増えると、処理容器として例えば転炉を用いる場合、転炉炉口が小さくなり、スクラップシュートが入らない等、操業上問題となる)が増加するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、スピッティング量を低減して、かつ溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０％以下とすることができる溶銑の脱りん方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく種々検討を重ね、以下（Ａ）〜（Ｆ）の知見を得た。
【００１２】
（Ａ）溶銑表面上に、気体酸素と共に粉状のＣａＯ含有脱りん剤を吹き付けると、極めて多量のスピッティングが生じる。
【００１３】
この理由は、溶銑表面に酸素のみを吹き付けるのに比べ、酸素にＣａＯ含有脱りん剤を混合した方が、ＣａＯ含有脱りん剤の増分だけ、上吹きジェットが有する運動エネルギーが増加し、上吹きジェットが溶銑表面に衝突した際の運動エネルギーは、酸素のみの運動エネルギーと比較して大きくなり、スピッティング量がより多くなるからである。
【００１４】
（Ｂ）そこで、ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に吹き付ける前に、溶銑表面にスラグを生成しておけば、スピッティング量を低減できるとの着想を得た。
【００１５】
この着想は、スピッティングとは、上吹きジェットによって溶銑飛沫が飛散したものなので、溶銑表面をスラグでカバーすれば、溶銑飛沫の多くはスラグ中に捕捉される可能性が高いことに基づく。
以下、上記目的のためのスラグをカバースラグともいう。
【００１６】
（Ｃ）上記（Ｂ）の着想を実証するため、吹錬前に、ＣａＯ含有物である生石灰、転炉スラグ、造塊スラグ (連続鋳造スラグも含む) の内の一種以上を溶銑に添加して、上吹きランスより酸素を溶銑に吹き付けてある程度吹錬した後、上吹き酸素と共に粉状のＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に吹き付けてみた。
【００１７】
上記方法で、カバースラグの塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は、０．４〜１．５が望ましく、さらに望ましくは０．５〜１．２である。
その理由は、この塩基度の範囲であれば、スラグの融点が低下し、吹錬初期の短時間内でカバースラグを容易に生成できるからである。
【００１８】
（Ｄ）カバースラグを容易に生成する手段として、ガス攪拌を行うことが有効である。ガス攪拌を行う方法としては、底吹き等でガスを溶銑に吹き込むことが有効である。
【００１９】
（Ｅ）また、上記方法で生成したカバースラグは、溶銑脱りん能があり、脱りん反応も進行し、予備的な脱りん処理機能も有する。
【００２０】
（Ｆ）溶銑脱りん能を向上するため、上吹き酸素と共に溶銑に吹き付けるＣａＯ含有脱りん剤の組成を変えて試験を行い、下記の知見を得た。
【００２１】
（ａ）ＣａＯ分を含有する生石灰（ＣａＯ）と石灰石（ＣａＣＯ3 ）とでは脱りん率に大きな差は認められなかった。
（ｂ）生石灰（ＣａＯ）に、Ａｌ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が向上した。この理由は、Ａｌ2 Ｏ3 によりＣａＯの融点が低下し、滓化が促進されたためと考えられる。
【００２２】
（ｃ）生石灰（ＣａＯ）にＦｅ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が向上した。この理由は、Ｆｅ2 Ｏ3 によりＣａＯの融点が低下し、滓化が促進したためと考えられる。
また、Ｆｅ2 Ｏ3 の混合により、反応界面における酸素ポテンシャルが増加したことにより脱りん反応が促進したためと考えられる。
【００２３】
（ｄ）更に、ＣａＯに、Ａｌ2 Ｏ3 およびＦｅ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が飛躍的に向上した。
これは、上記（ｂ）および（ｃ）の相乗効果によると考えられる。
【００２４】
本発明は、以上の知見に基づいて成されたもので、その趣旨は、下記の通りである。
（１）ＣａＯ含有脱りん剤を酸素ガスをキャリアガスとして吹き付ける溶銑の脱りん方法において、ＣａＯ含有カバースラグを生成した後、ＣａＯ含有脱りん剤を吹き付けることを特徴とする溶銑の脱りん方法。
（２）前記カバースラグが、ＣａＯ含有物が上置き添加された溶銑をガス攪拌し、かつ、酸素含有ガスを上吹きして生成させたものである、請求項１記載の溶銑の脱りん方法。
【００２５】
（３）ＣａＯ含有脱りん剤が、ＣａＯ分と、Ａｌ２Ｏ３分、Ｆｅ２Ｏ３分の少なくとも一種とを含有することを特徴とする上記（１）に記載の溶銑の脱りん方法。
【００２６】
（４）カバースラグの塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ２）が０．４〜１．５であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の溶銑の脱りん方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する脱りん処理用炉は、通常の上底吹き転炉が良いが、脱りん処理は、脱炭より負荷が軽いので、上底吹き転炉と異なる脱りん専用炉を用いてもよい。
【００２８】
カバースラグを形成するためには、第一脱りん剤のＣａＯ含有物として生石灰、転炉スラグ、造塊スラグ、ドロマイト等の内の一種以上を上置きすればよい。
【００２９】
特に、転炉スラグ、造塊スラグを使用するのが望ましい。
その理由は、これらすべてにＣａＯ分が含まれており、それが脱りんに寄与するからである。その中でも特に転炉スラグ、造塊スラグについては、一旦溶融したスラグであり、スラグ融点も１３００〜１４００℃と低く、酸素上吹き時の温度１２５０〜１３００℃と大差がないからである。
【００３０】
また、本法では酸素上吹きで、溶銑中の［Ｓｉ］が酸化されて温度が上昇し、生成するＳｉＯ2 との反応によりスラグ融点が更に低下するため、蛍石無添加でも早期に滓化させることができる。
【００３１】
しかし、前記の通り、吹練初期の短時間に滓化しなければならないので、カバースラグのスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は、０．４〜１．５となることが望ましい。
【００３２】
塩基度が０．４未満では、カバースラグの融点が増加し、脱りん剤の滓化が遅れるおそれがある。
塩基度が１．５を超える場合も、カバースラグの融点が増加し、脱りん剤の滓化が遅れるおそれがある。
【００３３】
上記の滓化が遅れると、上吹き酸素と共にＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に上吹きすると、多量のスピッティングを発生するおそれがある。
上置き用の脱りん剤の粒径は、滓化促進の観点から、５〜５０mmのものが望ましく、粒径５〜１０mmの細粒がより望ましい。
ガス攪拌用のガス種は、ＣＯ2 、ＣＯ、Ａｒ、Ｎ2 、Ｏ2 、炭化水素の一種ないし二種以上を用いることができる。
【００３４】
吹き込みガス量は、目標とする処理時間にもよるが、溶銑ton 当り、０．０５〜０．６Ｎｍ3 ／min ・ton が良い。吹き込みガス量が０．０５Ｎｍ3 ／min ・ton 未満であると、脱りん速度が低下するおそれがある。また、０．６Ｎｍ3 ／min ・ton を超えると、スラグ中の（Ｔ．Ｆｅ）が溶銑中の［Ｃ］により還元されて低くなり、脱りんが悪化するおそれがある。
【００３５】
上吹きに使用する酸素含有ガスは、工業用の純酸素が望ましい。
上吹きする酸素量は、目標とする処理時間、処理前の溶銑中の［Ｓｉ］濃度、溶銑温度、脱りん剤量にもよるが、溶銑ton 当り、０．５〜２．５Ｎｍ3 ／min ・ton が好適である。
【００３６】
上吹きする酸素量が、０．５Ｎｍ3 ／min ・ton 未満であると、脱りん処理時間が長くなり、２．５Ｎｍ3 ／min ・ton を超えると、脱炭反応が過剰に進行するおそれがある。
【００３７】
なお、通常の脱りん処理中の脱炭量は、０．５％程度であるが、脱りん処理後の溶銑中の[Ｃ]濃度が低く成りすぎると、次工程の脱炭処理での熱源が不足し、通常行われる、マンガン鉱石の溶融還元量が減る等により、コストメリットが低 下するおそれがある。
【００３８】
上吹き手段は、ランスを使用するのよい。ランスの種類は、通常のラバールノズルを有する単孔あるいは多孔（３〜８孔）の水冷ランスを使用できるが、本法では粉状の脱りん剤を上吹きするので、ストレートノズルを有するランスが好適である。
【００３９】
脱りん処理後に、溶銑中の［Ｐ］濃度を目標の０．０３０％以下とするためには、溶銑中の［Ｓｉ］濃度によっても異なるが、脱りん剤中のＣａＯ分として溶銑１ton 当たり７〜２０kg／ton 程度必要である。
【００４０】
ここで、ＣａＯ分とは、カバースラグを形成するための上置きする第一脱りん剤中の ＣａＯ分と、酸素と共に上吹きする第二脱りん剤であるＣａＯ含有脱りん剤中のＣａＯ分を合計したものである。
【００４１】
滓化促進のために添加するＡｌ2 Ｏ3 量は、特に規定するものではないが、脱りん処理後のスラグ中の（Ａｌ2 Ｏ3 ）濃度で１８％以下が好適である。
スラグ中の（Ａｌ2 Ｏ3 ）濃度が１８％を超えると、スラグ中の（ＣａＯ）の活量が低下し、脱りん速度が低下するおそれがある。
【００４２】
Ａｌ2 Ｏ3 分の含有物としては、造塊スラグ、ボーキサイト、アルミナ系耐火物等を粉砕したものを使用することができる。
また、ＣａＯ分に、Ｆｅ2 Ｏ3 分を添加することにより、ＣａＯの融点が低下し、滓化を促進でき、酸素源または冷却材としても使用できる。
【００４３】
Ｆｅ2 Ｏ3 分の含有物としては、鉄鉱石等を使用することができる。
Ｆｅ2 Ｏ3 のＣａＯ分への添加割合は、５０％以下が好適である。
【００４４】
その理由は、ＣａＯ原単位を一定にする必要があるので、５０％を超えると吹き込み粉量が増加して、吹錬後半の短時間内に脱りん剤粉を必要量上吹きできないためである。
第二脱りん剤であるＣａＯ含有脱りん剤の粒度は、１５〜１５０μｍが適当である。
【００４５】
【実施例】
表１に、使用した生石灰、転炉スラグ、造塊スラグの成分組成を示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
なお、目標の溶銑中の［Ｐ］濃度は、０．０２０％以下とした。
【００４８】
（実施例１）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状の生石灰を１．５kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３５０℃であった。
【００４９】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
スピッティング量はかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１８％と目標をクリアした。
【００５０】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、生石灰１１kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状の生石灰を１．４kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４１℃であった。
【００５１】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて半減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１９％と目標をクリアしていた。
【００５２】
（実施例２）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０％）を１．９kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４５℃であった。
【００５３】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００５４】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１５％と目標を十分クリアした。
【００５５】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２２％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、転炉スラグ２８kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０％）を１．５kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３８℃であった。
【００５６】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００５７】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１６％と目標をクリアした。
【００５８】
（実施例３）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１７℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石１９kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２０％）を１．９kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４０℃であった。
【００５９】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６０】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１２％と目標を大幅にクリアした。
【００６１】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２２kg、造塊スラグ２６kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２０％）を１．５kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３４℃であった。
【００６２】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６３】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１１％と目標を大幅にクリアした。
【００６４】
（実施例４）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石１９kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：６０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２５％）を２．６kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４１℃であった。
【００６５】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６６】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．００９％と目標を大幅にクリアした。
【００６７】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２２kg、転炉スラグ２８kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：６０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２５％）を２．１kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３６℃であった。
【００６８】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６９】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．００９％と目標を大幅にクリアした。
【００７０】
（実施例５）
比較例
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：５０％、ＣａＣＯ3 ：５０％）を２．１kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４０℃であった。
【００７１】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００７２】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１８％とやや高かった。
【００７３】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、生石灰１２kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：５０％、ＣａＣＯ3 ：５０％）を１．６kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３５℃であった。
【００７４】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００７５】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて半減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１９％と目標をクリアした。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、予めカバースラグを形成するという簡単な手法により、少ないスピッティング量で、かつ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０％以下にできるという顕著な効果が得られる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピッティング量を低減し、かつ蛍石を使用しないで溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０重量％以下（以下、単に％で重量％を表す）とすることができる溶銑の脱りん方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、鋼材に対する品質要求が高度化し、低りん鋼に対する需要が増大している。これに対応するため、溶銑脱りん法が開発された。
【０００３】
ＣａＯ含有脱りん剤による脱りん反応は下記式のごとく進行する。
３ (ＣａＯ) ＋５ (ＦｅＯ) ＋２［Ｐ］＝（３ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5)＋５ [Ｆｅ]
なお、( )：スラグ中、[ ]：溶銑中をそれぞれ示す。
【０００４】
この溶銑脱りん処理を効果的に行うためには、（ＣａＯ）が溶解してスラグ内に十分に存在し、脱りん処理に必要な（ＦｅＯ）レベルが維持されることが必要となる。
【０００５】
しかし、ＣａＯの融点は、２５７０℃と高く、ＣａＯの滓化促進のために何らかの滓化促進剤の添加を必要とする。
そこで、従来塊状の生石灰（ＣａＯ）を用いる場合は、例えば、蛍石等のハロゲン系化合物を滓化促進剤として併用してきた。
【０００６】
一方、ハロゲン系化合物を含むスラグは、耐火物溶損量を増加させるという問題がある。また、近年、鉄鋼スラグの有効利用技術が環境問題の視点から望まれているが、蛍石等のハロゲン系化合物の混入は、用途が限定され好ましくない。
【０００７】
この問題を解決すべく特開平８−３１１５２３号公報には、蛍石等の滓化促進剤を使用しないで、粉状のＣａＯを上吹き酸素と共に、溶銑に吹き付ける溶銑脱りん方法が開示されている。
【０００８】
この方法は、上吹き酸素と底吹きガス攪拌とを制御することにより、スラグ中の（ＦｅＯ）濃度を適正化でき、しかも、粉状のＣａＯを使用することにより、反応界面の面積を増加でき、蛍石等の滓化促進剤を使用しなくても、スラグを滓化できるとしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平８−３１１５２３号公報の方法の場合、スピッティング量が増大し、鉄歩留まりの低下、および炉口地金付き（これが増えると、処理容器として例えば転炉を用いる場合、転炉炉口が小さくなり、スクラップシュートが入らない等、操業上問題となる)が増加するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、スピッティング量を低減して、かつ溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０％以下とすることができる溶銑の脱りん方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく種々検討を重ね、以下（Ａ）〜（Ｆ）の知見を得た。
【００１２】
（Ａ）溶銑表面上に、気体酸素と共に粉状のＣａＯ含有脱りん剤を吹き付けると、極めて多量のスピッティングが生じる。
【００１３】
この理由は、溶銑表面に酸素のみを吹き付けるのに比べ、酸素にＣａＯ含有脱りん剤を混合した方が、ＣａＯ含有脱りん剤の増分だけ、上吹きジェットが有する運動エネルギーが増加し、上吹きジェットが溶銑表面に衝突した際の運動エネルギーは、酸素のみの運動エネルギーと比較して大きくなり、スピッティング量がより多くなるからである。
【００１４】
（Ｂ）そこで、ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に吹き付ける前に、溶銑表面にスラグを生成しておけば、スピッティング量を低減できるとの着想を得た。
【００１５】
この着想は、スピッティングとは、上吹きジェットによって溶銑飛沫が飛散したものなので、溶銑表面をスラグでカバーすれば、溶銑飛沫の多くはスラグ中に捕捉される可能性が高いことに基づく。
以下、上記目的のためのスラグをカバースラグともいう。
【００１６】
（Ｃ）上記（Ｂ）の着想を実証するため、吹錬前に、ＣａＯ含有物である生石灰、転炉スラグ、造塊スラグ (連続鋳造スラグも含む) の内の一種以上を溶銑に添加して、上吹きランスより酸素を溶銑に吹き付けてある程度吹錬した後、上吹き酸素と共に粉状のＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に吹き付けてみた。
【００１７】
上記方法で、カバースラグの塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は、０．４〜１．５が望ましく、さらに望ましくは０．５〜１．２である。
その理由は、この塩基度の範囲であれば、スラグの融点が低下し、吹錬初期の短時間内でカバースラグを容易に生成できるからである。
【００１８】
（Ｄ）カバースラグを容易に生成する手段として、ガス攪拌を行うことが有効である。ガス攪拌を行う方法としては、底吹き等でガスを溶銑に吹き込むことが有効である。
【００１９】
（Ｅ）また、上記方法で生成したカバースラグは、溶銑脱りん能があり、脱りん反応も進行し、予備的な脱りん処理機能も有する。
【００２０】
（Ｆ）溶銑脱りん能を向上するため、上吹き酸素と共に溶銑に吹き付けるＣａＯ含有脱りん剤の組成を変えて試験を行い、下記の知見を得た。
【００２１】
（ａ）ＣａＯ分を含有する生石灰（ＣａＯ）と石灰石（ＣａＣＯ3 ）とでは脱りん率に大きな差は認められなかった。
（ｂ）生石灰（ＣａＯ）に、Ａｌ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が向上した。この理由は、Ａｌ2 Ｏ3 によりＣａＯの融点が低下し、滓化が促進されたためと考えられる。
【００２２】
（ｃ）生石灰（ＣａＯ）にＦｅ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が向上した。この理由は、Ｆｅ2 Ｏ3 によりＣａＯの融点が低下し、滓化が促進したためと考えられる。
また、Ｆｅ2 Ｏ3 の混合により、反応界面における酸素ポテンシャルが増加したことにより脱りん反応が促進したためと考えられる。
【００２３】
（ｄ）更に、ＣａＯに、Ａｌ2 Ｏ3 およびＦｅ2 Ｏ3 を混合して溶銑に吹き付けたところ、脱りん率が飛躍的に向上した。
これは、上記（ｂ）および（ｃ）の相乗効果によると考えられる。
【００２４】
本発明は、以上の知見に基づいて成されたもので、その趣旨は、下記の通りである。
（１）ＣａＯ含有脱りん剤を酸素ガスをキャリアガスとして吹き付ける溶銑の脱りん方法において、ＣａＯ含有カバースラグを生成した後、ＣａＯ含有脱りん剤を吹き付けることを特徴とする溶銑の脱りん方法。
（２）前記カバースラグが、ＣａＯ含有物が上置き添加された溶銑をガス攪拌し、かつ、酸素含有ガスを上吹きして生成させたものである、請求項１記載の溶銑の脱りん方法。
【００２５】
（３）ＣａＯ含有脱りん剤が、ＣａＯ分と、Ａｌ２Ｏ３分、Ｆｅ２Ｏ３分の少なくとも一種とを含有することを特徴とする上記（１）に記載の溶銑の脱りん方法。
【００２６】
（４）カバースラグの塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ２）が０．４〜１．５であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の溶銑の脱りん方法。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する脱りん処理用炉は、通常の上底吹き転炉が良いが、脱りん処理は、脱炭より負荷が軽いので、上底吹き転炉と異なる脱りん専用炉を用いてもよい。
【００２８】
カバースラグを形成するためには、第一脱りん剤のＣａＯ含有物として生石灰、転炉スラグ、造塊スラグ、ドロマイト等の内の一種以上を上置きすればよい。
【００２９】
特に、転炉スラグ、造塊スラグを使用するのが望ましい。
その理由は、これらすべてにＣａＯ分が含まれており、それが脱りんに寄与するからである。その中でも特に転炉スラグ、造塊スラグについては、一旦溶融したスラグであり、スラグ融点も１３００〜１４００℃と低く、酸素上吹き時の温度１２５０〜１３００℃と大差がないからである。
【００３０】
また、本法では酸素上吹きで、溶銑中の［Ｓｉ］が酸化されて温度が上昇し、生成するＳｉＯ2 との反応によりスラグ融点が更に低下するため、蛍石無添加でも早期に滓化させることができる。
【００３１】
しかし、前記の通り、吹練初期の短時間に滓化しなければならないので、カバースラグのスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は、０．４〜１．５となることが望ましい。
【００３２】
塩基度が０．４未満では、カバースラグの融点が増加し、脱りん剤の滓化が遅れるおそれがある。
塩基度が１．５を超える場合も、カバースラグの融点が増加し、脱りん剤の滓化が遅れるおそれがある。
【００３３】
上記の滓化が遅れると、上吹き酸素と共にＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に上吹きすると、多量のスピッティングを発生するおそれがある。
上置き用の脱りん剤の粒径は、滓化促進の観点から、５〜５０mmのものが望ましく、粒径５〜１０mmの細粒がより望ましい。
ガス攪拌用のガス種は、ＣＯ2 、ＣＯ、Ａｒ、Ｎ2 、Ｏ2 、炭化水素の一種ないし二種以上を用いることができる。
【００３４】
吹き込みガス量は、目標とする処理時間にもよるが、溶銑ton 当り、０．０５〜０．６Ｎｍ3 ／min ・ton が良い。吹き込みガス量が０．０５Ｎｍ3 ／min ・ton 未満であると、脱りん速度が低下するおそれがある。また、０．６Ｎｍ3 ／min ・ton を超えると、スラグ中の（Ｔ．Ｆｅ）が溶銑中の［Ｃ］により還元されて低くなり、脱りんが悪化するおそれがある。
【００３５】
上吹きに使用する酸素含有ガスは、工業用の純酸素が望ましい。
上吹きする酸素量は、目標とする処理時間、処理前の溶銑中の［Ｓｉ］濃度、溶銑温度、脱りん剤量にもよるが、溶銑ton 当り、０．５〜２．５Ｎｍ3 ／min ・ton が好適である。
【００３６】
上吹きする酸素量が、０．５Ｎｍ3 ／min ・ton 未満であると、脱りん処理時間が長くなり、２．５Ｎｍ3 ／min ・ton を超えると、脱炭反応が過剰に進行するおそれがある。
【００３７】
なお、通常の脱りん処理中の脱炭量は、０．５％程度であるが、脱りん処理後の溶銑中の[Ｃ]濃度が低く成りすぎると、次工程の脱炭処理での熱源が不足し、通常行われる、マンガン鉱石の溶融還元量が減る等により、コストメリットが低 下するおそれがある。
【００３８】
上吹き手段は、ランスを使用するのよい。ランスの種類は、通常のラバールノズルを有する単孔あるいは多孔（３〜８孔）の水冷ランスを使用できるが、本法では粉状の脱りん剤を上吹きするので、ストレートノズルを有するランスが好適である。
【００３９】
脱りん処理後に、溶銑中の［Ｐ］濃度を目標の０．０３０％以下とするためには、溶銑中の［Ｓｉ］濃度によっても異なるが、脱りん剤中のＣａＯ分として溶銑１ton 当たり７〜２０kg／ton 程度必要である。
【００４０】
ここで、ＣａＯ分とは、カバースラグを形成するための上置きする第一脱りん剤中の ＣａＯ分と、酸素と共に上吹きする第二脱りん剤であるＣａＯ含有脱りん剤中のＣａＯ分を合計したものである。
【００４１】
滓化促進のために添加するＡｌ2 Ｏ3 量は、特に規定するものではないが、脱りん処理後のスラグ中の（Ａｌ2 Ｏ3 ）濃度で１８％以下が好適である。
スラグ中の（Ａｌ2 Ｏ3 ）濃度が１８％を超えると、スラグ中の（ＣａＯ）の活量が低下し、脱りん速度が低下するおそれがある。
【００４２】
Ａｌ2 Ｏ3 分の含有物としては、造塊スラグ、ボーキサイト、アルミナ系耐火物等を粉砕したものを使用することができる。
また、ＣａＯ分に、Ｆｅ2 Ｏ3 分を添加することにより、ＣａＯの融点が低下し、滓化を促進でき、酸素源または冷却材としても使用できる。
【００４３】
Ｆｅ2 Ｏ3 分の含有物としては、鉄鉱石等を使用することができる。
Ｆｅ2 Ｏ3 のＣａＯ分への添加割合は、５０％以下が好適である。
【００４４】
その理由は、ＣａＯ原単位を一定にする必要があるので、５０％を超えると吹き込み粉量が増加して、吹錬後半の短時間内に脱りん剤粉を必要量上吹きできないためである。
第二脱りん剤であるＣａＯ含有脱りん剤の粒度は、１５〜１５０μｍが適当である。
【００４５】
【実施例】
表１に、使用した生石灰、転炉スラグ、造塊スラグの成分組成を示す。
【００４６】
【表１】
なお、目標の溶銑中の［Ｐ］濃度は、０．０２０％以下とした。
【００４８】
（実施例１）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状の生石灰を１．５kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３５０℃であった。
【００４９】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
スピッティング量はかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１８％と目標をクリアした。
【００５０】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、生石灰１１kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状の生石灰を１．４kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４１℃であった。
【００５１】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて半減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１９％と目標をクリアしていた。
【００５２】
（実施例２）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０％）を１．９kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４５℃であった。
【００５３】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００５４】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１５％と目標を十分クリアした。
【００５５】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２２％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、転炉スラグ２８kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０％）を１．５kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３８℃であった。
【００５６】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００５７】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１６％と目標をクリアした。
【００５８】
（実施例３）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１７℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石１９kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２０％）を１．９kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４０℃であった。
【００５９】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６０】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１２％と目標を大幅にクリアした。
【００６１】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２２kg、造塊スラグ２６kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：８０％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２０％）を１．５kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３４℃であった。
【００６２】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６３】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１１％と目標を大幅にクリアした。
【００６４】
（実施例４）
比較例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２５％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石１９kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：６０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２５％）を２．６kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４１℃であった。
【００６５】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６６】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．００９％と目標を大幅にクリアした。
【００６７】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３１５℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２２kg、転炉スラグ２８kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：６０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：２５％）を２．１kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３６℃であった。
【００６８】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００６９】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて１／３に低減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．００９％と目標を大幅にクリアした。
【００７０】
（実施例５）
比較例
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素と共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：５０％、ＣａＣＯ3 ：５０％）を２．１kg／min ・ton の速度で７分間溶銑に吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３４０℃であった。
【００７１】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００７２】
スピッティング量もかなり多かったため、処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された分厚い地金付着層が存在した。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１８％とやや高かった。
【００７３】
本発明例：
試験転炉に成分が［Ｃ］４．５％、［Ｓｉ］０．２４％、［Ｐ］０．１０％、脱りん処理前温度１３２０℃の溶銑２ｔを装入した。次に溶銑へ鉄鉱石２４kg、生石灰１２kgを上置き添加した後、上吹きランスから溶銑１ton 当たり１．３Ｎｍ3 ／min ・ton の酸素を３分間溶銑に吹き付けた。３分におけるスラグ塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）は約１であった。そして３分以降は、同量の酸素ガスと共に、粉状のＣａＯ含有脱りん剤（ＣａＯ：５０％、ＣａＣＯ3 ：５０％）を１．６kg／min ・ton の速度で溶銑に４分間吹き付けた。処理後の溶銑温度は１３３５℃であった。
【００７４】
なお、処理中炉底羽口からはＡｒガスを溶銑１ton 当たり、０．５０Ｎｍ3 ／min ・ton 吹き込んで溶銑およびスラグをガス攪拌した。
【００７５】
スピッティング量が比較例に比べかなり減少した。処理後試験転炉内直胴部およびコーン部にスピッティングにより形成された地金付着層を剥離して重量を測定した結果、比較例に比べて半減していた。
また、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度は０．０１９％と目標をクリアした。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、予めカバースラグを形成するという簡単な手法により、少ないスピッティング量で、かつ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３０％以下にできるという顕著な効果が得られる。
Claims (4)
- ＣａＯ含有脱りん剤を酸素ガスをキャリアガスとして吹き付ける溶銑の脱りん方法において、ＣａＯ含有カバースラグを生成した後、ＣａＯ含有脱りん剤を吹き付けることを特徴とする溶銑の脱りん方法。
- ＣａＯ含有カバースラグが、ＣａＯ含有物が上置き添加された溶銑をガス攪拌し、かつ、酸素含有ガスを上吹きして生成させたものである、請求項１記載の溶銑の脱りん方法。
- ＣａＯ含有脱りん剤が、ＣａＯ分と、Ａ１２０３分、Ｆｅ２Ｏ３分の少なくとも一種とを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の溶銑の脱りん方法。
- カバースラグの塩基度（重量比：ＣａＯ／ＳｉＯ２）が０．４〜１．５であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の溶銑の脱りん方法。
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