JP4421313B2 - 溶鋼の製造方法 - Google Patents
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Description
脱P処理後に生成するスラグのP濃度が低く、相対的にスラグ排出量が多くなる。また、脱P能力が低いために低P鋼や高炭素鋼の製造が困難となる。
(A)転炉を用いて、脱P処理を行った後、中間排滓(途中排滓)し、引き続き脱C処理を行う精錬プロセス(以下、単にAプロセスという)。このプロセスからは脱P処理を行った後の脱Pスラグと脱C処理を行った後の脱Cスラグの2種類のスラグが生じる。
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス(以下、単にBプロセスという)。このプロセスからもは脱P処理を行った後の脱Pスラグと脱C処理を行った後の脱Cスラグの2種類のスラグが生じる。
(B2)脱P専用精錬容器として鍋を用いるもの(以下、単にB2プロセスという)
(B3)脱P専用精錬容器として混銑車を用いるもの(以下、単にB3プロセスという)
(C)転炉を用いて、中間排滓(途中排滓)を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス(以下、単にCプロセスという)。このプロセスからは脱P及び脱C処理を行った後の1種類の脱P脱Cスラグが生じる。
B脱P処理(B1脱P処理>B2脱処理P≧B3脱P処理)
>A脱P処理>C脱P脱C処理>A脱C処理>B脱C処理
さて、スラグの系外への排出量を少なくするためには各精錬プロセス各処理において溶銑Pをスラグ中へP2O5として濃縮する度合いを高めれば良いことになるが、そのことは各精錬プロセス自体の特徴を失わせることになり自ずと限界がある。このため、発明者らは各精錬プロセスを特に変更することなく、スラグの系外への発生量を最小限にすることができないかと考えた。その結果、上記の各精錬プロセスにおける発生スラグのP2O5濃度の大小関係を利用して、P2O5濃度の低いスラグを系外にそのまま排出せずにP2O5濃度の高いスラグを生成する脱P処理の造滓剤として再使用すれば良いとの着想を得た。すなわち、Aプロセス(ダブルスラグ法)やBプロセス(分割精錬法)などの個別の精錬プロセスを最適化して採用するのではなく、Aプロセスを必須としながらもこれとは別個のBプロセスやCプロセス(通常の転炉による連続脱P脱C処理)を並列的に組み合わせて採用し、これら独立した複数の精錬プロセスを一つの製鉄所(又は工場)において実施することにより、適用鋼種や熱的な余裕などについての各プロセスの独自の特徴を生かしつつ、スラグのリサイクルを容易に促進させ、その系外への排出量を最小化せんとするものである。
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)又は(B)又は(C)の精錬プロセスの完了後に生じた脱Cスラグを、(A)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法を、提案するものである。
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)又は(B)又は(C)の精錬プロセスの完了後に生じた脱Cスラグを、(B)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法を、提案するものである。
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)の精錬プロセスの脱P処理後に生じた脱Pスラグを、(B)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法を、提案するものである。
一方、図2や図3のケースではこの溶融状態のままスラグをリサイクルすることは困難であり、スラグを一旦、精錬容器の外に排出し、冷却・固化させた上でつまり冷間スラグとしてリサイクルした方がむしろ有利である。これらの場合は、リサイクル元は何れも同じ転炉精錬建屋ということになるが、リサイクル先は通常転炉精錬建屋から離れた異なった予備処理建屋になるためクレーン等を使って短時間に搬送ができず、機関車輸送しても放熱が大きく固化してしまうのでその手間が掛かるだけで意味を成さないからである。また、リサイクル先が転炉型脱P処理の場合は、同一建屋内になることがあるが、溶融スラグのハンドリングによる溶銑クレーン物流の疎外があるため困難である。固化状態でリサイクルする場合は、冷却後にリサイクル先の脱P処理の方式に合わせた適正粒度範囲に破砕、調整される。例えば、鍋や混銑車で脱P処理を行うときはインジェクションを用いて脱P用造滓剤を溶銑中に供給するため、その粒度は3mm以下にすることが望ましく、また、転炉で行うときは溶銑の湯面上より同造滓剤を投入する方法を採るのでその粒度は10〜30mmに調整することが望ましい。
再使用するに加えて、さらに高炉原料となる焼結やペレットなどの焼成鉱の造滓剤として再使用することもできる。このようにすれば、P2O5濃度の低いスラグが高炉を経由して例えばBプロセスの脱P処理によってP2O5濃度の高いスラグに濃縮されることにより系外へのスラグ発生量の抑制に貢献できる。具体的には、スラグを高炉原料とヤードにて積み合せて混合し、これを焼結後に高炉に装入使用する。但し、多量に使用すると焼結工場あるいはペレット工場の生産性の低下を招き、また出銑[P]が上昇することになるのでその混合量には制約がある。
[実施例]
前述の各精錬プロセスを並列的に実施し、それらのプロセスの各処理によって生じるスラグを造滓剤としてリサイクルすることを想定して、表2に示す試験を行った。
脱P処理に際しては、前チャージの吹錬(脱C処理)終了後、炉内のスラグ(A、B又はCプロセスの脱Cスラグを溶融状態で)を残留させた(一部チャージは一部排滓した)転炉内に、スクラップを入れ置きした後、溶銑鍋より溶銑を装入した。その後、脱P材(生石灰、鉄鉱石)および転炉スラグ(A,B又はCプロセスの脱Cスラグ)を炉上ホッパーより投入しながら、上吹き酸素ランスより酸素を吹き付けて脱P処理を行った。
2)B1プロセスの場合
溶銑鍋から溶銑を、予めスクラップを装入しておいた転炉へ装入し、脱P材(生石灰、鉄鉱石)および転炉スラグを炉上ホッパーより投入しながら、上吹き酸素ランスより酸素を吹き付けて脱P処理を行った。
脱P処理後の溶銑は、転炉から一旦、溶銑鍋へ出湯し、炉内の脱Pスラグは全量排滓した。出湯した溶銑を再度、転炉へ装入し、その後、造滓材(生石灰、軽ドロ、生ドロ、珪石)、鉄鉱石を炉上ホッハ゜ーより投入しながら、気体酸素を上吹きして脱C吹錬を行った。
3)B2プロセスの場合
溶銑が装入された溶銑鍋へインジェクションランスを浸漬して脱P材および転炉スラグを溶銑中へ吹き込むとともに、上吹き酸素ランスより酸素を吹き付けて脱P処理を行った。
4)Cプロセスの場合
溶銑鍋から溶銑を、予めスクラップを装入しておいた転炉へ装入し、その後、造滓材(生石灰、軽ドロ、生ドロ、珪石)、鉄鉱石を炉上ホッパーより投入しながら、気体酸素を上吹きして脱C吹錬を行った。
Claims (3)
- 溶銑を脱P及び脱C精錬して溶鋼を製造する方法において、
(A)転炉を用いて、脱P処理を行った後、中間排滓し、引き続き脱C処理を行う精錬プロセス、
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)又は(B)又は(C)の精錬プロセスの完了後に生じた脱Cスラグを、(A)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法。 - 溶銑を脱P及び脱C精錬して溶鋼を製造する方法において、
(A)転炉を用いて、脱P処理を行った後、中間排滓し、引き続き脱C処理を行う精錬プロセス、
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)又は(B)又は(C)の精錬プロセスの完了後に生じた脱Cスラグを、(B)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法。 - 溶銑を脱P及び脱C精錬して溶鋼を製造する方法において、
(A)転炉を用いて、脱P処理を行った後、中間排滓し、引き続き脱C処理を行う精錬プロセス、
(B)脱P専用精錬容器を用いて脱P処理を行った後、転炉を用いて脱C処理を行う精錬プロセス、
(C)転炉を用いて、中間排滓を行わずに連続的に脱P及び脱C処理を行う精錬プロセス、
の3つのプロセスをそれぞれ独立して並列的に行うものとし、
P≦0.010質量%の低P鋼又はC≧0.30質量%の高C鋼の製造は、前記(B)の精錬プロセスにて行うと共に、
前記(A)の精錬プロセスの脱P処理後に生じた脱Pスラグを、(B)の精錬プロセスの脱P処理用の造滓剤として再使用し、
前記(A)の精錬プロセスの比率を全体の20〜80%に維持することを特徴とする溶鋼の製造法。
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