JP4065225B2 - 溶銑の脱燐精錬方法 - Google Patents
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Description
2[P]+5[O]+3CaO→3CaO・P2O5
ここで、[P]、[O]はスラグ・メタル界面に存在するPとOを示しており、PがOにより酸化された後、スラグ中のCaOで固定化されると言われている。したがって、スラグ中のCaO濃度が高いほど、またスラグ・メタル界面の酸素活量が高いほど、脱燐反応は効率よく進行する。
(1) 溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、第一工程として溶銑を転炉に装入し、第二工程としてフラックス添加と酸素上吹きを行って脱燐精錬を施し、溶銑の燐含有量を所定の値まで低減させ、第三工程として前記転炉を傾動して第二工程で生成したスラグを排出し、第四工程として傾動した前記転炉を直立に戻して、同一転炉により脱炭精錬を行う溶鋼製造法において、第二工程での上吹き酸素が、スラグにより遮断されて直接溶銑に接触しないように、上吹き酸素流量、上吹きランス高さ、上吹きランスのノズルスロート部直径、またはランスのノズル数の少なくとも1つを調節することを特徴とする溶銑の脱燐精錬方法。
従って、一つの転炉で脱燐、脱炭精錬を連続して行うことで熱ロスを最少限にするとともに、高効率な脱燐精錬を行い、かつ安定した脱燐スラグの高排出率を確保して低燐鋼の安定溶製を可能とできる。
LS=Lhexp(−0.78h/Lh) ・・・ (I)
但し、Lh=63×(ρS/ρM)−1/3×(Fo2/d)2/3
LS :酸素ジェットによるスラグ凹み深さ(mm)
h :上吹きランス高さ(ランス先端から酸素ジェットが当たっていない
部分のスラグ上面までの距離(mm))
Lh :h=0のときのスラグ凹み深さ(mm)
ρS :スラグの嵩密度(=約1500kg/m3)
ρM :溶銑の密度(=6900kg/m3)
Fo2:ノズル1本当たりの上吹き酸素流量(Nm3/h)
d :上吹きランスのノズルスロート部直径(mm)
LSo=WS/ρS/(πD2/4)×1000 ・・・ (II)
但し、WS=WCaO/(%CaO)f×100
LSo :酸素ジェットが当たっていない部分のスラグ厚み(mm)
WS :スラグ質量(kg)
D :スラグ表面における精錬容器の内直径(m)
WCaO :添加フラックス中の総CaO質量(kg)
(%CaO)f:精錬後のスラグ中CaO濃度(質量%)
なお、上吹きランス高さhは、溶銑質量と転炉型容器の内部形状から計算した溶銑の深さから求められるランス先端から溶銑上面までの距離から(II)式で計算されるLSoを差し引いた値になるように設定すればよい。
脱燐精錬終了後の脱燐スラグは、酸素活量が高位に維持されたスラグ・メタル界面でのCOガス発生量の増加により適度に泡だっており、効率よく排出される。そのため、引き続き実施される脱炭精錬工程においては、少ないフラックス添加により、復燐を生じることなく所定のP濃度の吹き止め条件下で脱炭処理を完了させることができる。
まず、精錬炉に溶銑を装入し、上吹き送酸を開始すると同時に脱燐フラックスを添加する。脱燐フラックスが溶融してスラグが形成される以前の段階では、上吹き酸素は直接溶銑に接触するが、溶融スラグが形成された以降は、上吹きランスのノズルスロート部直径やノズル数、スラグ量に応じた操業中の上吹き酸素流量とランス高さを調整することにより、上吹き酸素が直接溶銑に接触しないようにする。その後、直ちに炉を傾動して脱燐スラグを排出し、再び炉を直立して、上吹き送酸を再開して脱炭精錬を実施する。
まず、約4.5質量%のC、約0.1質量%のP、約0.4質量%のSiを含む初期温度約1300℃の溶銑約6tを用いて脱燐精錬を行った。なお、試験転炉の炉内直径はスラグが存在する部分で約1.1mである。
溶銑を転炉に装入し、脱燐フラックスであるCaO濃度95質量%の生石灰105kgを投入した後、上吹きランスからの送酸により12分間の脱燐精錬を行った。上吹きランスとしては、ノズル数4、ノズルスロート部直径28mmのものを使用した。
Claims (1)
- 溶銑を精錬して溶鋼を製造する際に、第一工程として溶銑を転炉に装入し、第二工程としてフラックス添加と酸素上吹きを行って脱燐精錬を施し、溶銑の燐含有量を所定の値まで低減させ、第三工程として前記転炉を傾動して第二工程で生成したスラグを排出し、第四工程として傾動した前記転炉を直立に戻して、同一転炉により脱炭精錬を行う溶鋼製造法において、第二工程での上吹き酸素が、スラグにより遮断されて直接溶銑に接触しないように、上吹き酸素流量、上吹きランス高さ、上吹きランスのノズルスロート部直径、またはランスのノズル数の少なくとも1つを調節することを特徴とする溶銑の脱燐精錬方法。
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