JP4743072B2 - 脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法およびそれを用いた溶銑の脱燐処理方法 - Google Patents
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Description
(1)転炉形式の炉を用いて、実質的にフッ素を含まない脱燐剤を使用して溶銑を脱燐処理するに際し、脱燐処理後のCaOとSiO2の質量濃度比で定義されるスラグ塩基度を2.5以上、3.5以下に、脱燐処理後のスラグ中のT.Fe濃度を3質量%以上、15質量%以下にし、かつ脱燐処理後の鍋中の溶銑温度を1320℃以上、1380℃以下にするとともに、下記の(1)式で定義されるT.Mn原単位を溶銑1tあたり4kg以上とすることを特徴とする脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法。
+脱燐炉内へのMn純分の投入量(kg/t)・・・(1)
(2)上記(1)に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法を用いることを特徴とする溶銑の脱燐処理方法。
(3)上記(1)に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法では、前記脱燐剤として使用するCaO源のうち、CaOの50質量%以上を気体酸素源とともに、上吹きランスを介して溶銑の浴面に吹き付けることが望ましい。
(4)上記(2)に記載の溶銑の脱燐処理方法では、前記脱燐剤として使用するCaO源のうち、CaOの50質量%以上を気体酸素源とともに、上吹きランスを介して溶銑の浴面に吹き付けることが望ましい。
本発明の溶銑の脱燐処理方法は、脱燐処理を行うに際し、実質的にフッ素を含まない脱燐剤を使用するものであり、脱燐処理後のCaO/SiO2で定義されるスラグ塩基度が、2.5〜3.5の範囲となるように、溶銑中のシリコン濃度の値に応じて、生石灰や石灰石などのCaO含有物質を投入する。
(2)スラグ中のT.Fe濃度が3質量%以上、15質量%以下
スラグ中のT.Fe(全鉄分)濃度が3質量%未満になると、遊離CaOが増加することから、スラグ中のT.Fe濃度を3質量%以上にする必要がある。そのためには、吹錬中の上吹きランス高さを高くすることにより、または底吹きガスの流量を低下させることにより、生成した酸化鉄または投入した酸化鉄が、溶銑中の炭素によって還元される反応速度を遅らせることが必要となる。
(3)脱燐処理後の鍋中での溶銑温度が1320℃以上、1380℃以下
脱燐処理後の鍋中での溶銑温度が1320℃未満の場合には、スラグの滓化が阻害され、遊離CaOが増加する。また、溶銑温度が1380℃を超える場合には、高温による脱燐不良が生じる。したがって、脱燐処理後の鍋中での溶銑温度は、1320℃以上、1380℃以下に制御する必要がある。
(4)T.Mn原単位が溶銑1t(トン)あたり4kg以上
T.Mn(全マンガン)原単位は、(1)式に示すように、脱燐前の溶銑中のMn濃度と、脱燐炉内へ投入するMn鉱石中のMn量により規定する。
+脱燐炉内へのMn純分の投入量(kg/t)・・・(1)
このように規定するのは、投入したMn含有物に起因するMn酸化物と、溶銑中のMnが酸化して生成されたMn酸化物の両方がスラグの融点低下に寄与するからである。また、T.Mnを調整する手段として、Mn含有鉱石の投入が経済的である。Mn含有鉱石に関しては、下記の表2に示す鉄Mn鉱石またはMn鉱石が一般的に使用される。
(5)CaO源中の粉体CaO比率が50質量%以上
図4は、CaO源中の粉体CaO比率と遊離CaO濃度との関係を示す図である。上吹きランスを介してCaO源を酸素と共に溶銑浴面に吹き付けると、酸素火点の高温個所にCaO源が供給されることから、反応効率が向上し、遊離CaO濃度を減少させることが可能となる。この場合のCaO粒径は、150μm以下が搬送性などの観点から好ましいが2.8mm以下であれば反応効率上では大きな相違はない。図4に示す関係から、粉体CaO比率が50質量%以上であれば、安定して遊離CaO濃度を2質量%以下にできることが分かる。
(試験条件)
脱燐処理前の溶銑成分が、[C]:4.2〜4.8質量%、[Si]:0.15〜0.45質量%、[P]:0.095〜0.125質量%、[Mn]:0.15〜0.25質量%であり、脱燐処理前の温度が1300〜1370℃である溶銑約264tおよびスクラップ約29tを、上底吹き転炉に注銑した。そして、底吹きガスとして、N2を溶銑1tあたり0.20Nm3/minの供給速度で吹き込むとともに、4孔ストレートランスを用い、上吹き酸素を溶銑1tあたり1.71Nm3/minの供給速度で吹き込みながら吹錬した。
(試験結果)
表3に実施例の試験条件および試験結果を示す。
Claims (4)
- 転炉形式の炉を用いて、実質的にフッ素を含まない脱燐剤を使用して溶銑を脱燐処理するに際し、
脱燐処理後のCaOとSiO2の質量濃度比で定義されるスラグ塩基度を2.5以上、3.5以下に、脱燐処理後のスラグ中のT.Fe濃度を3質量%以上、15質量%以下にし、かつ脱燐処理後の鍋中の溶銑温度を1320℃以上、1380℃以下にするとともに、下記の(1)式で定義されるT.Mn原単位を溶銑1tあたり4kg以上とすることを特徴とする脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法。
T.Mn原単位(kg/t)=溶銑中のMn濃度(質量%)×10
+脱燐炉内へのMn純分の投入量(kg/t)・・・(1) - 請求項1に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法を用いることを特徴とする溶銑の脱燐処理方法。
- 前記脱燐剤として使用するCaO源のうち、CaOの50質量%以上を気体酸素源とともに、上吹きランスを介して溶銑の浴面に吹き付けることを特徴とする請求項1に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法。
- 前記脱燐剤として使用するCaO源のうち、CaOの50質量%以上を気体酸素源とともに、上吹きランスを介して溶銑の浴面に吹き付けることを特徴とする請求項2に記載の溶銑の脱燐処理方法。
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