JP3898964B2 - 溶銑の脱りん処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上底吹き転炉を用いて効率のよい溶銑の脱りんを行うことができる脱りん方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼業においては、シリコンを含有した溶銑からりんを除去するために、たとえば、特開平１１−２１６０８号公報に記載のごとく、上底吹き転炉を用いて底吹きによる攪拌を加えつつ、ランスにより酸素ガスを吹き付け、石灰（ＣａＯ）を主成分とした精錬剤で脱りん処理を実施している。さらに、特開平０８−１０４９１２号公報に記載のごとく、精錬剤をランスを用いて溶銑に吹き込む方法で、送酸方式を制御する方法が開示されているが、石灰塊を主成分とする精錬剤を使用する方法では、おのずと精錬剤の滓化挙動が異なり、効果的なＣａＯの滓化が必ずしも十分に実行されているとは云えない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上底吹き転炉を用いて溶銑からりんを除去する方法において、初期投入精錬剤の滓化を促進させ、短時間で経済的に低りん銑を溶製する技術を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨は次の通りである。
溶銑を上底吹き転炉を用いて脱りん処理するにあたり、生石灰（ＣａＯ）を主成分とする精錬剤を用い、送酸開始前あるいは送酸初期にＡｌを溶銑に投入し、脱りん吹錬を実施する溶銑の脱りん方法において、脱りん処理温度を１３００〜１４００℃の範囲とし、Ａｌ投入量を溶銑［Ａｌ］濃度換算で０．０６〜０．４０（ｍａｓｓ％）の範囲とすることを特徴とする溶銑の脱りん方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】
生石灰（ＣａＯ）は融点が２５００（℃）以上と極めて高温であり、溶銑処理温度１３００〜１４００（℃）の範囲では、ＦｅＯ、ＳｉＯ2あるいはＣａＦ2が共存しないと溶融しない。従って、溶銑脱りん処理では酸化鉄源や酸素ガスを溶銑と反応させＦｅ及び［Ｓｉ］を酸化して、ＦｅＯやＳｉＯ2を生成させその酸化で発生する熱を利用しつつＣａＯを溶融させて脱りん処理を実施している。但し、既に公知のごとく、ＳｉＯ2は強酸性成分であり、脱りん処理では生成したスラグの脱りん能を低下させるため、可能な限りＳｉＯ2濃度の値は小さくする必要がある。
【０００６】
本発明者らは、酸化反応で大きな発熱があり、且つ、酸化生成物がスラグの脱りん能を低下させず、且つＣａＯの融点を低下させ滓化に有利な金属の活用を検討した。その結果、鉄鋼業においては極めて一般的に使用されているＡｌを送酸開始前あるいは送酸初期に溶銑に投入し、吹錬を継続することで効果的な脱りんが実行できることを見出した。つまり、Ａｌの酸化生成熱の値はＳｉの酸化生成熱と同様極めて大きく、ＣａＯの融点を低下させる効果も大きい。且つ生成するＡｌ2Ｏ3はＳｉＯ2と異なり中性酸化物であり、脱りん阻害に対する影響は軽微である。従って、ＣａＯを早期に滓化させ脱りんに有効に活用するためには、Ａｌの投入は吹錬前かもしくは、吹錬初期である必要がある。
【０００７】
投入Ａｌ量は多いほどその効果は大きいが、Ａｌ投入量を溶銑［Ａｌ］濃度に換算した値［Ａｌ］０の値が０．４０（ｍａｓｓ％）を超えると、生成するＡｌ２Ｏ３量の増加によりＣａＯ濃度の減少をもたらし、脱りん効果に対する増加割合は減少する。実効的な［Ａｌ］０の値は０．０６〜０．４０の範囲となる。
ここで、Ａｌ源としては、合金用Ａｌ、バンカーＡｌ、アルミ灰に含有されるＡｌ、廃Ａｌ缶でもその効果は同じである。
【０００８】
【実施例】
［実施例１］
上底吹き転炉を用いて表1に記載の組成範囲の溶銑２５０（ton）を下記の条件で脱りん処理した。
【表１】
脱りん処理後温度：１３５０〜１３７０（℃）
吹錬時間：１０．０（min）
送酸速度ＱＯ2 gas：１．９〜２．０（Nm3/min/ton）
塩基度 （ＣａＯ／ＳｉＯ2）濃度比： 〜２．０
底吹きガス流量：２５（Nm3/min）
【０００９】
図１に［Ｐ］の経時変化を示す。Ａｌを１５０（kg／ch）投入後、送酸を実施した本発明の方法により、従来方法の時よりも吹止時の［Ｐ］濃度が低濃度になり、効率的な脱りんが実行できたことがわかる。
【００１０】
［実施例２］
図２に、前記実施例１の条件で初期投入Ａｌの投入量を変更した時の脱りん処理後の［Ｐ］濃度［Ｐ］endと、［Ａｌ］濃度との関係を示す。脱りん処理時間は７．５（min）である。Ａｌの投入は送酸開始前、あるいは送酸開始後２．０min以内である。
【００１１】
図２からわかるように、［Ｐ］endの値は［Ａｌ］0の増加と共に低下し、効果的な脱りん処理が実行できた。つまり、目的の［Ｐ］endの値が一定の時、Ａlを投入することで、処理時間の短縮ができた。ただし、［Ａｌ］0はＡｌ投入量を溶銑濃度に換算した値である。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明した本発明の脱りん方法により、石灰の滓化を促進することができることから、処理時間を短縮できかつ効率的なりんの除去が実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】［Ｐ］の経時変化を示す図面である。
【図２】脱りん処理後の［Ｐ］濃度と［Ａｌ］0との関係を示す図面である。
Claims (1)
- 溶銑を上底吹き転炉を用いて脱りん処理するにあたり、生石灰（ＣａＯ）を主成分とする精錬剤を用い、送酸開始前あるいは送酸初期にＡｌを溶銑に投入し、脱りん吹錬を実施する溶銑の脱りん方法において、脱りん処理温度を１３００〜１４００℃の範囲とし、Ａｌ投入量を溶銑［Ａｌ］濃度換算で０．０６〜０．４０（ｍａｓｓ％）の範囲とすることを特徴とする溶銑の脱りん方法。
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