JP4743078B2 - Method for improving slag evacuation after dephosphorization and method for dephosphorizing hot metal using the slag - Google Patents

Method for improving slag evacuation after dephosphorization and method for dephosphorizing hot metal using the slag Download PDF

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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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Description

本発明は、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際に、脱燐処理後のスラグの排滓性を向上させる方法、およびその排滓性向上方法を用いることにより、炉内付着地金の成長を抑制し、安定した操業を可能とする溶銑の脱燐処理方法に関する。   The present invention relates to a method for improving the slag exhaustability after dephosphorization treatment when dephosphorizing hot metal using a dephosphorization agent substantially free of fluorine using a converter type furnace. Further, the present invention relates to a hot metal dephosphorization processing method that suppresses the growth of ingot in the furnace and enables stable operation by using the method for improving the exhaust property.

転炉を用いて、溶銑中の炭素と燐を同時に精錬していた従来の製鋼精錬方法に対し、最近では、溶銑鍋、トーピード等を用いて、溶銑段階で燐を事前に除去する溶銑の予備脱燐処理が行なわれており、その中でも、転炉を用いた溶銑予備脱燐が盛んに行われている。   Compared to the conventional steel refining method in which carbon and phosphorus in the hot metal were refined at the same time using a converter, a hot metal spare that removes phosphorus in advance in the hot metal stage using a hot metal ladle, torpedo, etc. Dephosphorization treatment is performed, and hot metal preliminary dephosphorization using a converter is actively performed among them.

一般に、転炉精錬において、溶鋼中の燐濃度を適正に制御するために、石灰を投入する方法が行われており、石灰の媒溶剤としては、蛍石(CaF2)を添加する方法が知られている。しかし、滓化促進剤として蛍石を使用すると、吹錬後のスラグがフッ素を含有することから、スラグを土木原料等として利用する場合に、フッ素の溶出が懸念されるという問題がある。 Generally, in converter refining, a method of adding lime is performed in order to appropriately control the phosphorus concentration in molten steel, and a method of adding fluorite (CaF 2 ) as a lime solvent is known. It has been. However, when fluorite is used as a hatching accelerator, since the slag after blowing contains fluorine, there is a problem that fluorine elution is a concern when slag is used as a civil engineering material.

このように、フッ素が環境に及ぼす影響を考慮して、溶銑の予備脱燐処理においても、フッ素含有物の使用量を極力削減することが求められている。このため、フッ素含有物を極力削減した溶銑の予備脱燐処理において、脱燐処理後の燐濃度を低下させる技術が種々提案されている。   Thus, in consideration of the influence of fluorine on the environment, it is required to reduce the amount of fluorine-containing material as much as possible even in the hot metal preliminary dephosphorization treatment. For this reason, various techniques for reducing the phosphorus concentration after dephosphorization have been proposed in the preliminary dephosphorization of hot metal in which fluorine-containing materials are reduced as much as possible.

例えば、特許文献1では、フッ素含有物の減少に伴うスラグの滓化性の低下を補うために、酸素をキャリアーガスとして、CaOおよびマンガン酸化物を含有する脱燐剤を溶銑に吹き付ける方法が開示されている。この方法によれば、マンガン酸化物を火点に供給することにより、滓化性が向上することから、フッ素含有物を使用しなくても、脱燐効率の上昇およびMn歩留まりの向上を図ることができる。   For example, Patent Document 1 discloses a method in which oxygen is used as a carrier gas and a dephosphorization agent containing CaO and manganese oxide is sprayed onto hot metal in order to compensate for the decrease in hatchability of slag accompanying the decrease in fluorine-containing materials. Has been. According to this method, since the hatchability is improved by supplying manganese oxide to the hot spot, the dephosphorization efficiency can be increased and the Mn yield can be improved without using a fluorine-containing material. Can do.

しかし、特許文献1で開示される方法では、酸素ガスをキャリアーガスとして、マンガン酸化物を浴面に吹き付ける際に、硬度の高いマンガン酸化物による粉体供給ラインの配管またはフレキシブルホースの摩耗により、配管またはホースに孔が開き、酸素および粉体が外部へ噴出する事態が発生するおそれがある。また、このような酸素ガスの漏洩は防災上も好ましくないことから、特別な防止策が必要になる。   However, in the method disclosed in Patent Document 1, when oxygen gas is used as a carrier gas and manganese oxide is sprayed onto the bath surface, due to wear of the powder supply line or flexible hose due to manganese oxide having high hardness, There may be a situation where a hole is opened in the pipe or hose and oxygen and powder are ejected to the outside. Further, since such leakage of oxygen gas is not preferable for disaster prevention, a special preventive measure is required.

また、特許文献2では、上吹きランスを通じてCaO源を溶銑浴面に吹き付けるとともに、脱燐処理後のスラグ塩基度を2.5超とすることにより、またはそれに加えて、脱燐処理前の溶銑の温度を1280℃以上とすること等により、CaF2添加量を削減しても、低燐溶銑を安定して製造する方法が開示されている。 Further, in Patent Document 2, the CaO source is sprayed onto the hot metal bath surface through an upper blowing lance, and the slag basicity after dephosphorization is set to more than 2.5, or in addition thereto, the hot metal before dephosphorization. A method for stably producing a low phosphorus hot metal even when the amount of CaF 2 added is reduced by setting the temperature of the steel to 1280 ° C. or higher is disclosed.

このように、スラグ塩基度を高め、さらに温度を高めた場合には、CaF2添加量を削減しても、低燐溶銑を得ることが可能である。しかしながら、特許文献2で開示される方法では、スラグの融点が高くなることから、脱燐後の溶銑を出湯してから残スラグを排出する工程までの間の温度降下によって、スラグの流動性が低下するので、残スラグを全て排出することは困難となる。 As described above, when the slag basicity is increased and the temperature is further increased, a low phosphorus hot metal can be obtained even if the amount of CaF 2 added is reduced. However, in the method disclosed in Patent Document 2, since the melting point of the slag is increased, the fluidity of the slag is reduced by the temperature drop between the hot water after dephosphorization and the process of discharging the remaining slag. Since it falls, it becomes difficult to discharge | emit all the remaining slag.

このため、特許文献2で開示される方法には、残スラグの影響によって次の吹錬時の脱燐能力が低下するという問題や、転炉の耐火物面にスラグが付着することから、付着スラグを除去するために稼働率が低下するという問題がある。さらに、耐火物面へのスラグの付着が進行すると、転炉内へスクラップを装入できなくなるおそれもある。   For this reason, the method disclosed in Patent Document 2 has a problem that the dephosphorization ability at the next blowing is reduced due to the influence of residual slag, and slag adheres to the refractory surface of the converter. In order to remove slag, there is a problem that the operation rate decreases. Furthermore, if slag adheres to the refractory surface, scrap may not be charged into the converter.

特開2001−192724号公報JP 2001-192724 A 特開2003−328025号公報JP 2003-328025 A

前述の通り、溶銑の予備脱燐処理においては、地球環境に対する負荷の低減を目的としてフッ素含有物の使用量の削減が求められると同時に、製品の燐濃度の低減も要求されている。また、安定した脱燐炉の操業を可能とするには、脱燐精錬後の残スラグの排出性を向上させるとともに、転炉内のスラグ付着量を減少させる必要がある。   As described above, in the preliminary dephosphorization treatment of hot metal, it is required to reduce the amount of fluorine-containing material used for the purpose of reducing the burden on the global environment, and at the same time to reduce the phosphorus concentration of the product. Moreover, in order to enable stable dephosphorization operation, it is necessary to improve the discharge of residual slag after dephosphorization and reduce the amount of slag adhesion in the converter.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、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場合であっても、効率的な脱燐処理を維持しつつ、安定した操業を可能とする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を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and maintains an efficient dephosphorization treatment even when the hot metal is dephosphorized using a dephosphorization agent substantially free of fluorine. However, an object of the present invention is to provide a method for improving the slag exhaustability after dephosphorization, which enables stable operation, and a method for dephosphorizing hot metal using the same.

本発明者らは、前述した従来技術の課題を解決するため、最適な操業条件について検討を行った。その結果、脱燐精錬後の残スラグの排出性を向上させるとともに、転炉内の耐火物面へのスラグの付着を抑制するには、残スラグ中に未反応のCaO分を残留させないことが重要であることを知得した。   In order to solve the above-described problems of the prior art, the present inventors have studied optimum operating conditions. As a result, in order to improve the discharge of residual slag after dephosphorization and to suppress the adhesion of slag to the refractory surface in the converter, it is necessary not to leave unreacted CaO content in the residual slag. I knew it was important.

さらに、残スラグの化学組成を制御することにより、残スラグの融点を低下させることが、脱燐精錬後の残スラグの排出性を向上させ、転炉内の耐火物面へのスラグの付着を抑制するには必要であることを見出した。   Furthermore, by controlling the chemical composition of the residual slag, lowering the melting point of the residual slag improves the discharge of the residual slag after dephosphorization and prevents slag from adhering to the refractory surface in the converter. I found it necessary to suppress.

一方、フッ素含有物を使用しない脱燐精錬において、低燐鋼を安定して製造するには、スラグ塩基度は2.5以上にする必要があることは周知であり、塩基度の高いスラグの融点を低下させるためには、スラグ中の酸化鉄濃度を高めることが有効であることも、周知である。   On the other hand, it is well known that slag basicity needs to be 2.5 or more in order to stably produce low phosphorus steel in dephosphorization without using fluorine-containing materials. It is also well known that increasing the iron oxide concentration in the slag is effective for reducing the melting point.

しかしながら、本発明者らは、溶銑中の炭素濃度が高いことから、スラグ中の酸化鉄濃度を高めることは困難であることを見出した。すなわち、脱燐工程では、溶銑中の炭素濃度は一般に3〜4質量%程度であり、吹錬中のスラグの酸化鉄濃度を高めることは可能であるが、吹錬終了から出湯までの間に、溶銑中の炭素によって酸化鉄は還元されるので、スラグを排出する段階においてはスラグ中の酸化鉄濃度は低下し、スラグの融点は上昇することが判明した。   However, the present inventors have found that it is difficult to increase the iron oxide concentration in the slag because the carbon concentration in the hot metal is high. That is, in the dephosphorization process, the carbon concentration in the hot metal is generally about 3 to 4% by mass, and it is possible to increase the iron oxide concentration in the slag during blowing, but it is between the end of blowing and the hot water. Since the iron oxide is reduced by the carbon in the hot metal, it was found that the iron oxide concentration in the slag decreases and the melting point of the slag increases at the stage of discharging the slag.

このため、スラグの融点を低下させるべく、種々の検討を重ねた結果、スラグ中の酸化鉄濃度を可能な限り増加させ、スラグ排出時においてもスラグ中の酸化鉄濃度を高く維持できる方法を知得した。すなわち、溶銑の炭素とスラグ中の酸化鉄が反応しにくくするには、溶銑の攪拌を弱くすることが有効であり、また、投入した酸化鉄は炉内条件に応じた速度で滓化することから、投入する時期を調整することがスラグ中の酸化鉄濃度を制御するには有効であるという知見を得た。   For this reason, as a result of various studies to reduce the melting point of slag, a method is known that can increase the iron oxide concentration in the slag as much as possible and keep the iron oxide concentration in the slag high even when slag is discharged. Got. In other words, in order to make it difficult for the hot metal carbon and iron oxide in the slag to react, it is effective to weaken the stirring of the hot metal, and the input iron oxide should be hatched at a rate according to the conditions in the furnace. Thus, it was found that adjusting the timing of charging is effective in controlling the iron oxide concentration in the slag.

また、これらの知見は、CaO源を上吹きランスから酸素と共に溶銑に吹き付ける方法を採用することにより、そのCaOの滓化促進効果と相俟って一層効果的であることが判明した。   Further, these findings have been found to be more effective in combination with the effect of promoting the hatching of CaO by adopting a method of spraying a CaO source from the top blowing lance to the molten iron together with oxygen.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記(1)および(3)〜(5)の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法、並びに(2)および(6)の溶銑の脱燐処理方法を要旨としている。
(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、全吹錬時間の60%が経過する前から吹錬終了まで、底吹きガス流量を溶銑1tあたり0.18Nm3/min(以下、「0.18Nm3/min/t」とも記す)以下に保つことにより、脱燐処理後のスラグ中のT.Fe濃度を5質量%以上に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。
(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、上吹きランスと溶銑の静止湯面との間の距離を3m以上とすることにより、溶銑の攪拌が弱まることから、溶銑中の炭素による酸化鉄の還元反応が遅くなり、スラグ中の酸化鉄濃度を高く保つことができるので望ましい。
(4)上記(1)または(3)に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法では、吹錬中に酸化鉄を10kg/t以上投入し、その投入時期を脱Si外O2原単位が3Nm3/t以上となった後にすることにより、吹錬終了時のスラグ中の酸化鉄濃度を高く保つことができるので望ましい。
(5)上記(1)、(3)および(4)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。
(6)上記(3)〜(5)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。
The present invention has been completed on the basis of the above-mentioned findings. The following (1) and (3) to (5) are methods for improving the slag rejection after dephosphorization, and (2) and (6) )) The hot metal dephosphorization method.
(1) When dephosphorizing the hot metal using a dephosphorization agent that does not substantially contain fluorine using a converter type furnace, it is defined by the mass concentration ratio of CaO and SiO 2 after dephosphorization. The slag basicity is 2.5 or more and 3.5 or less, and the hot metal temperature in the pan after the dephosphorization treatment is 1320 ° C. or more and 1380 ° C. or less, and before 60% of the total blowing time has elapsed. From bottom to end of blowing, the bottom blowing gas flow rate is kept below 0.18 Nm 3 / min (hereinafter also referred to as “0.18 Nm 3 / min / t”) per 1 ton of molten iron, T. T. et al. A method for improving the slag rejection after dephosphorization, wherein the Fe concentration is 5% by mass or more.
(2) A method for dephosphorizing hot metal, which comprises using the method for improving the slag exhaustability after dephosphorization described in (1) above.
(3) In the method for improving the slag rejection after dephosphorization described in (1) above, the molten iron is stirred by setting the distance between the top blowing lance and the hot metal stationary hot water surface to 3 m or more. Since it weakens, the reduction | restoration reaction of the iron oxide by the carbon in hot metal becomes slow, and since the iron oxide density | concentration in slag can be kept high, it is desirable.
(4) In the method for improving the slag rejection after dephosphorization described in (1) or (3) above, 10 kg / t or more of iron oxide is added during blowing, and the timing of the addition is determined to be the same as that of de-Si outside O. 2 After the basic unit becomes 3 Nm 3 / t or more, it is desirable because the iron oxide concentration in the slag at the end of blowing can be kept high.
(5) In the method for improving slag rejection after dephosphorization described in (1), (3) and (4) above, of the CaO source used as the dephosphorizing agent, 50 mass% or more of CaO It is desirable to spray together with a gaseous oxygen source on the hot metal bath surface through an upper blowing lance.
(6) A method for dephosphorizing hot metal, which uses the method for improving the slag exhaustability after dephosphorization described in (3) to (5) above.

本発明において、「転炉形式の炉」とは、脱燐剤などの粉体を上吹きランスにより溶銑に吹き付けて脱燐処理を行うことのできる充分なフリーボード(上部空間)を有する転炉形式の脱燐炉を意味し、溶銑をガス攪拌するための底吹き機構を有するのが望ましい。   In the present invention, the “converter type furnace” means a converter having a sufficient free board (upper space) capable of performing dephosphorization treatment by spraying powder such as a dephosphorizing agent on the hot metal with an upper blowing lance. It means a type of dephosphorization furnace, and it is desirable to have a bottom blowing mechanism for gas stirring the hot metal.

また、「実質的にフッ素を含まない脱燐剤」とは、蛍石などのように高濃度のフッ素を含むものを使用しない脱燐剤を意味し、例えば、脈石成分として1質量%未満のフッ素が含有される物質や、製鋼工程で発生する転炉スラグおよび取鍋スラグなどを使用する場合であっても、最終的にスラグ中のフッ素濃度が0.4質量%未満となるような物質を用いた脱燐剤であれば該当する。   In addition, “substantially free of fluorine-containing dephosphorization agent” means a dephosphorization agent that does not use high-concentration fluorine-containing substances such as fluorite, for example, less than 1% by mass as a gangue component Even when using fluorine-containing substances, converter slag and ladle slag generated in the steelmaking process, the fluorine concentration in the slag will ultimately be less than 0.4% by mass. Applicable to dephosphorizing agents using substances.

また、「脱燐処理後のスラグ中の成分濃度(質量%)」とは、脱燐処理後の溶銑を出湯した後(すなわち排滓時)のスラグ成分分析値を意味し、「スラグ中のT.Fe濃度」とは、スラグ中に酸化鉄として存在するFe成分の濃度(質量%)を意味する。   The “component concentration (mass%) in the slag after dephosphorization treatment” means the slag component analysis value after the molten iron after dephosphorization is discharged (that is, at the time of discharge). “T.Fe concentration” means the concentration (mass%) of the Fe component present as iron oxide in the slag.

また、「脱Si外O2原単位」とは、吹錬中に供給された酸素ガス量から、溶銑中に含有されているSiを全てSiO2に酸化するために化学量論的に必要な酸素量を除いた後の酸素ガス原単位を意味する。 Further, “O 2 basic unit out of Si removal” means that it is stoichiometrically required to oxidize all the Si contained in the molten iron to SiO 2 from the amount of oxygen gas supplied during blowing. This means the oxygen gas intensity after removing oxygen.

本発明によれば、転炉形式の脱燐炉を用いて溶銑を脱燐処理する際に、実質的にフッ素を含まない脱燐剤を使用した場合であっても、脱燐処理後のスラグの排滓性を向上させることができる。さらに、脱燐精錬後の残スラグの排出性を向上させるとともに、炉内付着地金の成長を抑制することにより、安定して低燐溶銑を得ることができる。   According to the present invention, even when a dephosphorization agent that does not substantially contain fluorine is used when the hot metal is dephosphorized using a converter type dephosphorization furnace, the slag after the dephosphorization treatment is used. Can be improved. Furthermore, while improving the discharge | emission property of the residual slag after dephosphorization refining, the low phosphorus hot metal can be obtained stably by suppressing the growth of the adhesion metal in the furnace.

したがって、本発明の排滓性向上方法および脱燐処理方法によれば、地球環境に対する負荷を低減できると同時に、低燐溶銑を得ることのできる脱燐炉の操業を、安定かつ継続的に実施することが可能となる。   Therefore, according to the exhaustability improving method and the dephosphorization method of the present invention, the operation of the dephosphorization furnace capable of reducing the burden on the global environment and at the same time obtaining a low phosphorus hot metal is stably and continuously performed. It becomes possible to do.

本発明のスラグの排滓性向上方法および溶銑の脱燐処理方法では、200t乃至350tの溶銑を対象として、転炉形式の脱燐炉を用いて、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。特に、粉体生石灰を上吹きランスから酸素と共に溶銑に吹き付けて低燐溶銑(脱燐処理後の溶銑中のP濃度が0.020質量%以下)を製造する方法であって、処理後の脱燐スラグを炉外へ排出し易くし、かつ、脱燐炉の炉口部を中心として付着し易い地金の成長を抑制する方法である。以下に、本発明を上記のように規定した理由および好ましい範囲について説明する。それらの調査の対象とした溶銑の脱燐処理前および処理後の成分を表1に示す。   In the method for improving the slag exhaustability and the hot metal dephosphorization method of the present invention, a dephosphorization agent substantially free of fluorine is used by using a converter type dephosphorization furnace for 200 to 350 tons of hot metal. Use to dephosphorize hot metal. In particular, it is a method for producing low phosphorus hot metal (the P concentration in the hot metal after dephosphorization is 0.020% by mass or less) by spraying powdered quicklime onto hot metal together with oxygen from an upper blowing lance, and the degassing after the treatment. In this method, phosphorus slag is easily discharged out of the furnace, and the growth of bare metal that tends to adhere around the furnace port of the dephosphorization furnace is suppressed. Below, the reason and preferable range which prescribed | regulated this invention as mentioned above are demonstrated. Table 1 shows the components of the hot metal before and after the dephosphorization treatment of the hot metal targeted for the investigation.

Figure 0004743078
Figure 0004743078

(1)排滓性向上方法
本発明では、脱燐処理後のスラグ塩基度が2.5以上、3.5以下であって、T.Fe濃度を5質量%以上、かつ脱燐処理後の鍋中での溶銑温度を1320℃以上、1380℃以下とすることによって、脱燐処理後のスラグの排滓性を向上させ、かつ、溶銑脱燐を安定して促進させる。
(1)−1.脱燐処理後のスラグ塩基度が2.5以上、3.5以下
本発明のスラグの排滓性向上方法および溶銑の脱燐処理方法は、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。
(1) Method for Improving Excretion In the present invention, the slag basicity after dephosphorization treatment is 2.5 or more and 3.5 or less. By setting the Fe concentration to 5% by mass or more and the hot metal temperature in the pan after dephosphorization to 1320 ° C. or higher and 1380 ° C. or lower, the slag exhaustability after dephosphorization is improved, Promotes dephosphorization stably.
(1) -1. The slag basicity after dephosphorization treatment is 2.5 or more and 3.5 or less. The method for improving the slag rejection and the dephosphorization treatment of the hot metal of the present invention uses a dephosphorization agent substantially free of fluorine. According to the value of the silicon concentration in the hot metal so that the slag basicity defined by CaO / SiO 2 after dephosphorization is in the range of 2.5 to 3.5, quick lime or limestone A CaO-containing substance such as

本発明者らは、前記表1に示した溶銑200〜300tを対象として、調査および検討を行なった結果、スラグ塩基度が2.5未満では、スラグの脱燐能力が低下し、脱燐処理後の燐濃度が0.020質量%以下の低燐溶銑を安定して得られないばかりでなく、吹錬中のスラグの粘度が上昇することによって、スラグのフォーミングが発生し、過度なフォーミングの場合には、スラグが炉外へ溢れるスロッピングや、出湯中の炉口からのスラグ横溢などが発生することを確認した。   As a result of investigating and examining hot metal 200 to 300 t shown in Table 1 above, the present inventors have found that when the slag basicity is less than 2.5, the slag dephosphorization ability decreases, and the dephosphorization treatment is performed. Not only is it not possible to stably obtain low phosphorus hot metal having a phosphorus concentration of 0.020% by mass or less later, but the viscosity of the slag during blowing increases, so slag forming occurs, In some cases, it was confirmed that slag overflowing outside the furnace, slag overflowing from the furnace outlet during hot water, etc. occurred.

また、スラグ塩基度が3.5を超えて高くなると、スラグ中の未反応のCaO分(以下、「遊離CaO」ともいう)を減少させることが困難となり、排滓性が低下するとともに、炉内スラグ付着量の増加を招くことになる。   In addition, when the slag basicity is higher than 3.5, it becomes difficult to reduce the unreacted CaO content in the slag (hereinafter also referred to as “free CaO”), and the slag basicity is reduced. This will increase the amount of inner slag adhesion.

図1は、遊離CaO濃度と残スラグの排出性との関係を示す図である。同図に示すように、転炉内のスラグの排出性は、スラグ中の遊離CaO濃度と良い相関がある。このため、全量排滓できることが望ましいが、残スラグが20質量%以上炉内に残留すると、操業性が著しく悪化することから、炉内残スラグが20質量%を超えるような脱燐処理の比率を極力少なくするような精錬操作が実際上重要となる。遊離CaO濃度が2〜3質量%では、炉内残スラグが20質量%を超えた比率は2%程度と低い値であったが、遊離CaO濃度が3〜4質量%では、その比率は9%程度と高くなっていた。このことから、スラグ中の遊離CaO濃度は3質量%以下にすることが有効である。
(1)−2.スラグ中のT.Fe濃度が5質量%以上
スラグ塩基度が2.5〜3.5の条件下で、遊離CaO濃度とスラグ中のT.Fe濃度との関連性を調べた結果を図2に示し、全量排滓不可比率とスラグ中T.Fe濃度との関係を表2に示す。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between free CaO concentration and residual slag discharge. As shown in the figure, the slag dischargeability in the converter has a good correlation with the free CaO concentration in the slag. For this reason, it is desirable that the entire amount can be discharged. However, if the residual slag remains in the furnace by 20% by mass or more, the operability is remarkably deteriorated. Therefore, the ratio of dephosphorization treatment in which the residual slag in the furnace exceeds 20% by mass. In practice, refining operations that reduce as much as possible are important. When the free CaO concentration was 2 to 3% by mass, the ratio of the residual slag in the furnace exceeding 20% by mass was as low as 2%. However, when the free CaO concentration was 3 to 4% by mass, the ratio was 9%. It was as high as about%. From this, it is effective that the free CaO concentration in the slag is 3% by mass or less.
(1) -2. T. in slag Fe concentration is 5% by mass or more. Free CaO concentration and T.I. The result of investigating the relationship with the Fe concentration is shown in FIG. Table 2 shows the relationship with the Fe concentration.

ここで、全量排滓不可比率とは、排滓処理後に脱燐スラグが炉内に残留していることが明確に視認できたチャージの比率である。   Here, the total amount non-dischargeable ratio is a charge ratio at which it can be clearly recognized that dephosphorization slag remains in the furnace after the discharge process.

図2は、遊離CaO濃度とスラグ中のT.Fe濃度の関係を示す図である。図2に示すように、スラグ中T.Fe濃度が5〜6%では、遊離CaO濃度が3質量%を超える比率は15%であったが、スラグ中T.Fe濃度が4〜5%では、その比率が46%に増加していた。   FIG. 2 shows the free CaO concentration and T. slag. It is a figure which shows the relationship of Fe density | concentration. As shown in FIG. When the Fe concentration was 5 to 6%, the ratio of the free CaO concentration exceeding 3% by mass was 15%. When the Fe concentration was 4-5%, the ratio increased to 46%.

Figure 0004743078
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このように、T.Fe濃度を5質量%以上にすることで、遊離CaO濃度が3質量%を超える比率が少なくなる結果、表2に示すように、全量排滓不可比率が13.8%以下に減少した。この「全量排滓不可比率」には、前記図1に示した「炉内残スラグが20質量%以下」のチャージも含まれているので、単にスラグ塩基度を2.5〜3.5にするだけでなくスラグ中T.Fe濃度を5%以上とすることで、全量排滓不可比率を大幅に低下できていることが分かる。   Thus, T.W. By setting the Fe concentration to 5% by mass or more, the ratio of the free CaO concentration exceeding 3% by mass decreased. As a result, as shown in Table 2, the total amount non-removable ratio decreased to 13.8% or less. This “total amount non-removable ratio” includes the charge of “less than 20% by mass of residual slag in the furnace” shown in FIG. 1, so the slag basicity is simply set to 2.5 to 3.5. In addition to slag T. It can be seen that by setting the Fe concentration to 5% or more, the total amount rejection impossible ratio can be greatly reduced.

全量排滓不可比率が20%を超えると残スラグによる炉底羽口詰り等が発生し、操業性が著しく悪化するので、スラグ中のT.Fe濃度を5質量%以上にすることが重要である。なお、スラグ中のT.Fe濃度が15質量%を超えると、鉄分歩留の悪化によってコストが上昇することから、15質量%以下にするのが望ましい。
(1)−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。
If the total amount of undischargeable ratio exceeds 20%, furnace bottom tuyere is clogged with residual slag and the operability is significantly deteriorated. It is important to set the Fe concentration to 5% by mass or more. In addition, T. If the Fe concentration exceeds 15% by mass, the cost increases due to the deterioration of the iron yield, so it is desirable to make it 15% by mass or less.
(1) -3. When the hot metal temperature in the pan after dephosphorization treatment is 1320 ° C. or higher and 1380 ° C. or lower, when the hot metal temperature in the pan after dephosphorization treatment is lower than 1320 ° C., hatching of slag is inhibited, and free CaO is To increase. Further, when the hot metal temperature exceeds 1380 ° C., poor dephosphorization occurs due to high temperature. Therefore, the hot metal temperature in the pan after the dephosphorization treatment needs to be controlled to 1320 ° C. or higher and 1380 ° C. or lower.

脱燐処理後の鍋中での溶銑温度を制御する方法としては、吹錬前の溶銑成分および温度情報に基づいて、当該溶銑に吹き込む酸素量から計算される温度上昇分に見合う冷材量を計算により求める方法が一般的である。   As a method of controlling the hot metal temperature in the pan after the dephosphorization process, based on the hot metal composition and temperature information before blowing, the amount of cold material corresponding to the temperature rise calculated from the amount of oxygen blown into the hot metal is set. A method of obtaining by calculation is common.

また、本発明の溶銑の脱燐処理方法では、溶銑温度を脱燐後の脱燐炉内における温度に替えて、脱燐後の鍋中での溶銑温度で規定している。このように規定する理由は、脱燐処理後の溶銑温度を脱燐炉内で測定することは、脱燐炉の操業能率を低下させるので好ましくないからである。このように、本発明は、次工程の脱炭精錬処理における必要性から測定される、脱燐処理後の溶銑出湯完了直後の溶銑温度を用いて、本発明の範囲を規定することにより、脱燐炉の操業能率向上をも達成することができる。
(2)スラグ中のT.Fe濃度の上昇方法
(2)−1.底吹きガス流量
前述のとおり、本発明では、全吹錬時間の60%が経過する前から吹錬終了まで、底吹きガス流量を0.18Nm3/min/t以下に保つことにより、脱燐処理後のスラグ中のT.Fe濃度を5質量%以上に制御することを特徴の一つとしている。
In the hot metal dephosphorization method of the present invention, the hot metal temperature is regulated by the hot metal temperature in the pan after dephosphorization, instead of the temperature in the dephosphorization furnace after dephosphorization. The reason for this definition is that it is not preferable to measure the hot metal temperature after the dephosphorization treatment in the dephosphorization furnace because the operating efficiency of the dephosphorization furnace is lowered. As described above, the present invention uses the hot metal temperature immediately after completion of the hot metal tapping after the dephosphorization process, which is measured from the necessity in the decarburizing and refining process of the next step, thereby defining the scope of the present invention. An improvement in the operating efficiency of the phosphorus furnace can also be achieved.
(2) T. in slag. Method for increasing Fe concentration (2) -1. Bottom blowing gas flow rate As described above, in the present invention, the bottom blowing gas flow rate is maintained at 0.18 Nm 3 / min / t or less before 60% of the total blowing time has elapsed until the end of blowing. T. in the slag after treatment. One of the features is that the Fe concentration is controlled to 5 mass% or more.

図3は、スラグ中のT.Fe濃度と底吹き不活性ガス流量との関係を示す図である。図3に示すように、スラグ中のT.Fe濃度の平均値を5質量%以上にするためには、攪拌用の底吹きガス流量を0.18Nm3/min/t以下とする必要がある。このように規定する理由は、溶銑の攪拌用の底吹きガス流量を低くして撹拌を弱めることにより、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速度を遅くして、スラグ中の酸化鉄濃度を高く保つことができるからである。 FIG. 3 shows the T.V. It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and bottom blowing inert gas flow rate. As shown in FIG. In order to make the average value of the Fe concentration 5% by mass or more, the bottom blowing gas flow rate for stirring needs to be 0.18 Nm 3 / min / t or less. The reason for this regulation is to lower the rate at which the generated iron oxide or the iron oxide charged is reduced by the carbon in the hot metal by lowering the flow rate of the bottom blowing gas for stirring the hot metal and weakening the stirring. This is because the iron oxide concentration in the slag can be kept high.

吹錬時間としては、全吹錬時間の約50%経過後から吹錬終了まで、底吹きガス流量を0.18Nm3/min/t以下の低流量とすれば、全吹錬時間において低流量にした場合と同程度の酸化鉄濃度を保つことができる。実質的には、全吹錬時間の60%が経過する前から吹錬終了まで、ガス流量を上記のように低流量とするだけでよい。このとき、少なくとも底吹き羽口への溶銑の侵入を防止できるだけのガス流量を確保する必要がある。 As the blowing time, if the bottom blowing gas flow rate is a low flow rate of 0.18 Nm 3 / min / t or less from about 50% of the total blowing time until the end of blowing, the flow rate is low during the entire blowing time. It is possible to maintain the same iron oxide concentration as that in the case of the above. Essentially, it is only necessary to set the gas flow rate to a low flow rate as described above from before 60% of the total blowing time has elapsed until the end of blowing. At this time, it is necessary to secure a gas flow rate that can at least prevent the molten iron from entering the bottom blowing tuyere.

また、吹錬初期においては、スクラップを溶解させる必要があること、初期のスラグ滓化を促進させること等から、底吹きガス流量は0.20〜0.40Nm3/min/t程度にするのが望ましい。なお、本発明方法においては、上吹きランスからの送酸速度は1.0〜3.0Nm3/min/t程度で、脱燐吹錬における酸素供給時間は5〜15分間程度である。
(2)−2.上吹きランスと溶銑の静止湯面との間の距離が3m以上
本発明では、上吹きランスと溶銑の静止湯面との間の距離は、3m以上とするのが望ましい。このように規定する理由は、ランスと静止湯面との間の距離を大きくすることにより、すなわち、溶銑の攪拌を弱めることにより、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くして、スラグ中の酸化鉄濃度を高く保つことができるからである。
Moreover, in the initial stage of blowing, the bottom blowing gas flow rate is set to about 0.20 to 0.40 Nm 3 / min / t because it is necessary to dissolve the scrap and promote initial slag hatching. Is desirable. In the method of the present invention, the acid feed rate from the top blowing lance is about 1.0 to 3.0 Nm 3 / min / t, and the oxygen supply time in the dephosphorization blowing is about 5 to 15 minutes.
(2) -2. In the present invention, the distance between the top blowing lance and the hot metal stationary hot water surface is preferably 3 m or more. The reason for this regulation is that by increasing the distance between the lance and the hot water surface, that is, by weakening the stirring of the hot metal, the generated iron oxide or the iron oxide introduced is reduced by the carbon in the hot metal. This is because it is possible to keep the iron oxide concentration in the slag high by slowing the reaction rate.

図4は、スラグ中のT.Fe濃度とランス−湯面間距離との関係を示す図である。図4に示すように、ランスと静止湯面との間の距離を3m以上とすれば、安定してスラグ中のT.Fe濃度を5質量%以上とすることができる。   FIG. 4 shows the T.V. It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and the distance between lance-hot-water surfaces. As shown in FIG. 4, when the distance between the lance and the stationary hot water surface is 3 m or more, the T.I. The Fe concentration can be 5% by mass or more.

しかし、ランスと静止湯面との間の距離を必要以上に大きくすると、酸素の反応効率の悪化、耐火物の溶損、およびスロッピングの増加等を招くため、ランスと静止湯面との間の距離は4.0m以下とすることが望ましい。また、吹錬初期においては、酸素の反応効率を高めることを目的として、ランスと静止湯面との間の距離は小さくする方が望ましい。   However, if the distance between the lance and the static hot water surface is increased more than necessary, the reaction efficiency of oxygen, refractory melting, and increased slopping will be caused. Is preferably 4.0 m or less. In the initial stage of blowing, it is desirable to reduce the distance between the lance and the stationary hot water surface in order to increase the reaction efficiency of oxygen.

なお、調査に用いた溶銑量は200〜300tであるが、溶銑量が350tになっても溶銑深さは300tの場合と同程度であることから、本発明におけるランスと静止湯面との間の距離の好適な範囲は変わらない。
(2)−3.吹錬中に酸化鉄を10kg/t以上投入し、その投入時期を脱Si外O2原単位が3Nm3/t以上となった後にすること
図5は、スラグ中のT.Fe濃度と吹錬中における酸化鉄の投入時期との関係を示す図である。投入された酸化鉄は吹錬条件に応じた滓化速度で滓化し、溶銑中の炭素により還元されることから、吹練終了時のスラグ中の酸化鉄濃度を高く保つには、酸化鉄の投入時期および投入量も重要な要素となる。
The amount of hot metal used in the survey is 200 to 300 t. However, even when the amount of hot metal reaches 350 t, the hot metal depth is about the same as in the case of 300 t. The preferred range of distances does not change.
(2) -3. During the smelting, 10 kg / t or more of iron oxide is added, and the timing of the addition is after the non-Si-free O 2 basic unit becomes 3 Nm 3 / t or more. It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and the input time of the iron oxide in blowing. The input iron oxide is hatched at the hatching rate according to the blowing conditions and is reduced by the carbon in the hot metal. To keep the iron oxide concentration in the slag at the end of blowing, The timing and amount of input are also important factors.

酸化鉄の投入時期および投入量に関しては、図5に示すように、酸化鉄投入量が増加するとスラグ中のT.Fe濃度が上昇する傾向がある。この上昇効果は、脱Si外O2原単位が3Nm3/t以上となった後に、酸化鉄を投入する方が、それ以前に投入するよりも大きい。 As shown in FIG. 5, regarding the timing of iron oxide input and the input amount, as the iron oxide input amount increases, the T.O. There is a tendency for the Fe concentration to increase. This increase effect is greater when iron oxide is added after the non-Si-excluded O 2 basic unit becomes 3 Nm 3 / t or more than before.

スラグ中のT.Fe濃度を、安定して5質量%以上にするためには、底吹きガス流量を0.18Nm3/min/t以下の低流量とした上で、酸化鉄を10kg/t以上投入する必要があり、その投入時期を脱Si外O2原単位が3Nm3/t以上となった後にするのが更に望ましい。同図は上吹きO2原単位1.54Nm3/min/t、溶銑中C濃度が4.7%から3.5%に、また溶銑中Si濃度が0.3%から0.0%になる条件で脱燐吹錬を実施したときのものである。 T. in slag In order to achieve a stable Fe concentration of 5% by mass or more, it is necessary to add 10 kg / t or more of iron oxide while setting the bottom blowing gas flow rate to a low flow rate of 0.18 Nm 3 / min / t or less. It is more desirable that the charging time be after the non-Si-free O 2 basic unit becomes 3 Nm 3 / t or more. The figure shows the top blown O 2 basic unit of 1.54 Nm 3 / min / t, the C concentration in the hot metal from 4.7% to 3.5%, and the Si concentration in the hot metal from 0.3% to 0.0%. When dephosphorization blowing is performed under the following conditions.

一般的に酸化鉄としては、表3に示される組成を有するスケールや鉄鉱石を使うのが望ましい。   Generally, it is desirable to use a scale or iron ore having the composition shown in Table 3 as iron oxide.

Figure 0004743078
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(3)粉体CaO利用との相乗効果
本発明におけるスラグ中のT.Fe濃度の上昇効果は、脱燐剤として供給される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から溶銑に吹付ける溶銑の脱燐方法において、一層明確に現われる。
(3) Synergistic effect with the use of powdered CaO The effect of increasing the Fe concentration appears more clearly in the hot metal dephosphorization method in which 50% by mass or more of CaO is supplied from the top blowing lance to the hot metal from the CaO source supplied as a dephosphorizing agent.

上吹きランスから、CaO源を酸素と共に溶銑浴面に吹き付けると、酸素火点の高温箇所にCaO源が供給されるため、更に反応効率が向上し、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、2.8mm以下であれば反応効率上では大きな相違はないが、搬送性などの観点から150μm以下とするのが一層望ましい。   When the CaO source is sprayed onto the hot metal bath surface together with oxygen from the top blowing lance, the CaO source is supplied to the hot spot of the oxygen fire point, so that the reaction efficiency is further improved and the free CaO concentration can be reduced. . In this case, if the CaO particle size is 2.8 mm or less, there is no significant difference in reaction efficiency, but it is more desirable to be 150 μm or less from the viewpoint of transportability.

以下、脱燐剤として使用するCaO源のうち、CaOが粉状原料として供給される比率(粉状原料中のCaO質量×100/脱燐剤として使用するCaO源全体中のCaO質量)を「粉体CaO比率」と記述する。   Hereinafter, among the CaO sources used as the dephosphorizing agent, the ratio of CaO supplied as the powdery raw material (CaO mass in the powdery raw material × 100 / CaO mass in the whole CaO source used as the dephosphorizing agent) is expressed as “ "Powder CaO ratio".

本発明者らは、脱燐処理後のスラグ塩基度を2.5〜3.5とし、脱燐処理後の鍋中の溶銑温度を1320〜1380℃とし、かつ脱燐処理後のT.Fe濃度を5質量%以上とする条件下において、吹錬を行い、粉体CaO比率と遊離CaO濃度との関係を調査した。   The inventors set the slag basicity after the dephosphorization treatment to 2.5 to 3.5, the hot metal temperature in the pan after the dephosphorization treatment to 1320 to 1380 ° C., and the T.V. Blowing was performed under the condition where the Fe concentration was 5% by mass or more, and the relationship between the powder CaO ratio and the free CaO concentration was investigated.

図6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。図6に示すように、吹錬に使用した全CaO成分のうち、粒径150μm以下の粉体生石灰を溶銑に吹き付けることにより供給したCaO成分の比率が50%以上の場合には、安定してスラグ中の遊離CaO濃度を2質量%以下にできることが確認できた。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the powder CaO ratio in the CaO source and the free CaO concentration. As shown in FIG. 6, among all the CaO components used for blowing, when the ratio of the CaO component supplied by spraying powdered quicklime having a particle size of 150 μm or less to hot metal is 50% or more, it is stable. It was confirmed that the free CaO concentration in the slag could be 2% by mass or less.

さらに、粉体CaO比率を80%以上とすると、スラグ中の遊離CaO濃度は1.5質量%以下となり、粉体CaO比率を90%以上にすると、スラグ中の遊離CaO濃度は0.3質量%以下となって、実質的に遊離CaOがスラグ中に残存しなくなることも確認できた。このように、遊離CaOがスラグ中に残存しなくなれば、排滓および脱燐処理が安定するとともに、CaO成分を有効活用できるほか、スラグの水漬膨張率を抑制してスラグを副製品として骨材等に利用する場合に一層望ましい。   Furthermore, when the powder CaO ratio is 80% or more, the free CaO concentration in the slag is 1.5 mass% or less, and when the powder CaO ratio is 90% or more, the free CaO concentration in the slag is 0.3 mass%. % Or less, and it was also confirmed that substantially no free CaO remained in the slag. In this way, if free CaO does not remain in the slag, the waste and dephosphorization treatment is stabilized, the CaO component can be used effectively, and the slag can be used as a by-product by suppressing the submerged expansion rate of the slag. It is more desirable when used as a material.

本発明の溶銑の脱燐処理方法の効果を確認するため、下記の試験を行い、排滓性、炉内スラグ付着性等の評価を行った。
(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]:0.095〜0.120質量%、[Mn]:0.20〜0.35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、吹錬した。
In order to confirm the effect of the hot metal dephosphorization method of the present invention, the following tests were conducted to evaluate the exhaustability, in-furnace slag adhesion, and the like.
(Test conditions)
The hot metal component before dephosphorization was [C]: 4.2 to 4.8% by mass, [Si]: 0.15 to 0.45% by mass, [P]: 0.095 to 0.120% by mass. , [Mn]: 0.20 to 0.35 mass%, and about 264 ton of hot metal and about 29 ton of scrap having a temperature before dephosphorization of 1300 to 1370 ° C. were poured into an upper bottom blowing converter, Smelted.

脱燐炉の溶銑率は89〜91質量%であった。生石灰は、CaO純分が約92%であり、粒径30mm以下の塊状および150μm以下の粉体を使用した。
(評価方法)
評価は、脱燐性能、排滓性および炉内スラグ付着性の3項目について行った。脱燐性能の評価は、脱燐後の溶銑中の燐濃度が0.020質量%以下の場合を○とし、0.020質量%を超えた場合を×とした。排滓性の評価は、完全排滓の場合を1、若干スラグが残る場合を2および不完全排滓の場合を3とした。総合評価は、上記の3項目の評価が全て○(排滓性の評価については1)の場合を○とし、それ以外の場合を×とした。
(試験結果)
表4に実施例の試験条件および試験結果を示す。
The hot metal ratio of the dephosphorization furnace was 89 to 91% by mass. The quicklime is about 92% CaO, and is a lump with a particle size of 30 mm or less and a powder of 150 μm or less.
(Evaluation methods)
The evaluation was performed on three items, that is, dephosphorization performance, exhaustability, and in-furnace slag adhesion. In the evaluation of the dephosphorization performance, the case where the phosphorus concentration in the hot metal after dephosphorization was 0.020% by mass or less was evaluated as ◯, and the case where it exceeded 0.020% by mass was evaluated as x. The evaluation of the evacuation property was 1 in the case of complete evacuation, 2 in the case of slight slag remaining, and 3 in the case of incomplete evacuation. In the comprehensive evaluation, the case where all the evaluations of the above three items are ○ (1 for the evaluation of rejection) is ○, and the case other than that is ×.
(Test results)
Table 4 shows test conditions and test results of the examples.

Figure 0004743078
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本発明で規定する脱燐処理後のスラグ塩基度、T.Fe濃度および溶銑温度についての条件を満足する本発明例T9〜T17では、表4に示すように、脱燐性能、排滓性および炉内スラグ付着性のいずれにおいても良好な結果が得られた。さらに、脱燐剤として使用するCaO源を粉体として添加した本発明例T13〜T17では、スラグ中の遊離CaO濃度の低減効果があった。   Slag basicity after dephosphorization treatment as defined in the present invention; In the present invention examples T9 to T17 that satisfy the conditions for the Fe concentration and the hot metal temperature, as shown in Table 4, good results were obtained in any of the dephosphorization performance, the exhaust property, and the in-furnace slag adhesion. . Furthermore, in Invention Examples T13 to T17 in which a CaO source used as a dephosphorizing agent was added as a powder, there was an effect of reducing the free CaO concentration in the slag.

これに対し、本発明で規定する条件のいずれかを満足しなかった比較例T2、T3およびT5〜T8では、排滓性が低下するとともに、炉内スラグ付着量が増加した。脱燐処理後のスラグ塩基度が本発明で規定する条件を満足しなかった比較例T1では、排滓性および炉内スラグ付着性においては良好な結果が得られたが、脱燐不良が生じた。   On the other hand, in Comparative Examples T2, T3, and T5 to T8 that did not satisfy any of the conditions defined in the present invention, the evacuation property decreased and the amount of slag adhesion in the furnace increased. In Comparative Example T1, in which the slag basicity after the dephosphorization treatment did not satisfy the conditions specified in the present invention, good results were obtained in terms of the exhaustability and the in-furnace slag adhesion, but poor dephosphorization occurred. It was.

また、脱燐処理後の鍋中での溶銑温度が本発明で規定する条件を満足しなかった比較例T4でも、排滓性および炉内スラグ付着性においては良好な結果が得られたが、鍋中での溶銑温度が1380℃を超えたことから、高温による脱燐不良が生じた。   Further, even in Comparative Example T4 in which the hot metal temperature in the pan after the dephosphorization treatment did not satisfy the conditions specified in the present invention, good results were obtained in terms of exhaustability and in-furnace slag adhesion, Since the hot metal temperature in the pan exceeded 1380 ° C., dephosphorization failure due to high temperature occurred.

本発明によれば、転炉形式の脱燐炉を用いて溶銑を脱燐処理する際に、実質的にフッ素を含まない脱燐剤を使用した場合であっても、脱燐処理後のスラグの排滓性を向上させることができる。さらに、脱燐精錬後の残スラグの排出性を向上させるとともに、炉内付着地金の成長を抑制することにより、安定して低燐溶銑を得ることができる。   According to the present invention, even when a dephosphorization agent that does not substantially contain fluorine is used when the hot metal is dephosphorized using a converter type dephosphorization furnace, the slag after the dephosphorization treatment is used. Can be improved. Furthermore, while improving the discharge | emission property of the residual slag after dephosphorization refining, the low phosphorus hot metal can be obtained stably by suppressing the growth of the adhesion metal in the furnace.

上記のとおり、本発明の排滓性向上方法および脱燐処理方法によれば、地球環境に対する負荷を低減できると同時に、低燐溶銑を得ることのできる脱燐炉の操業を、安定かつ継続的に実施することが可能となる。これにより、本発明は操業能率の大幅な向上を可能とする溶銑の脱燐処理方法として溶銑処理工程において広く適用できる。   As described above, according to the exhaustability improving method and the dephosphorization treatment method of the present invention, the operation of the dephosphorization furnace capable of reducing the burden on the global environment and at the same time obtaining a low phosphorus hot metal can be stably and continuously performed. It becomes possible to carry out. As a result, the present invention can be widely applied in the hot metal treatment process as a hot metal dephosphorization method capable of significantly improving the operation efficiency.

遊離CaO濃度と残スラグの排出性との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between free CaO density | concentration and discharge property of residual slag. 遊離CaO濃度とスラグ中のT.Fe濃度の関係を示す図である。Free CaO concentration and T. in slag It is a figure which shows the relationship of Fe density | concentration. スラグ中のT.Fe濃度と底吹き不活性ガス流量との関係を示す図である。T. in slag It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and bottom blowing inert gas flow rate. スラグ中のT.Fe濃度とランス−湯面間距離との関係を示す図である。T. in slag It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and the distance between lance-hot-water surfaces. スラグ中のT.Fe濃度と吹錬中における酸化鉄の投入時期との関係を示す図である。T. in slag It is a figure which shows the relationship between Fe density | concentration and the input time of the iron oxide in blowing. 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。It is a figure which shows the relationship between the powder CaO ratio in a CaO source, and free CaO density | concentration.

Claims (6)

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、全吹錬時間の60%が経過する前から吹錬終了まで、底吹きガス流量を溶銑1tあたり0.18Nm3/min以下に保つことにより、脱燐処理後のスラグ中のT.Fe濃度を5質量%以上に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。
When dephosphorizing the hot metal using a dephosphorization agent substantially free of fluorine using a converter type furnace,
The slag basicity defined by the mass concentration ratio of CaO and SiO 2 after dephosphorization treatment is 2.5 or more and 3.5 or less, and the hot metal temperature in the pan after dephosphorization treatment is 1320 ° C. or more and 1380 ° C. In addition, the bottom blowing gas flow rate is maintained at 0.18 Nm 3 / min or less per 1 ton of hot metal from before 60% of the total blowing time has elapsed until the end of blowing, T. T. et al. A method for improving the slag rejection after dephosphorization, wherein the Fe concentration is 5% by mass or more.
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。   A method for dephosphorizing hot metal, which uses the method for improving the slag exhaustability after dephosphorization according to claim 1. 上吹きランスと溶銑の静止湯面との間の距離を3m以上とす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。   2. The method for improving the slag exhaustability after dephosphorization according to claim 1, wherein the distance between the top blowing lance and the hot metal surface of the hot metal is 3 m or more. 吹錬中に酸化鉄を10kg/t以上投入し、その投入時期を脱Si外O2原単位が3Nm3/t以上となった後にすることを特徴とする請求項1または3に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法。 The deoxidization according to claim 1 or 3, characterized in that iron oxide is introduced at a rate of 10 kg / t or more during blowing and the timing of the addition is after the O 2 basic unit outside de-Si becomes 3 Nm 3 / t or more. A method for improving the slag drainage after phosphorus treatment. 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、3および4のいずれか1項に記載の脱燐処理後のスラグの排滓性向上方法。   5. The CaO source used as the dephosphorizing agent, wherein 50% by mass or more of CaO is sprayed together with a gaseous oxygen source onto a hot metal bath surface through an upper blowing lance. The method for improving the slag evacuation property after the dephosphorization treatment according to claim 1. 請求項3〜5のいずれか1項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。   A method for dephosphorizing hot metal, which uses the method for improving the slag exhaustability after dephosphorization according to any one of claims 3 to 5.
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JP5338251B2 (en) * 2008-10-20 2013-11-13 新日鐵住金株式会社 Hot phosphorus dephosphorization method
JP5412994B2 (en) * 2009-06-29 2014-02-12 新日鐵住金株式会社 How to remove hot metal
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JPH01147012A (en) * 1987-12-01 1989-06-08 Sumitomo Metal Ind Ltd Steelmaking method
JP3525766B2 (en) * 1998-10-23 2004-05-10 住友金属工業株式会社 Hot metal dephosphorization method
JP2002069525A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Nippon Steel Corp Top-blown lance for dephosphorizing molten iron and method for dephosphorizing molten iron
JP2002212620A (en) * 2001-01-11 2002-07-31 Nippon Steel Corp Method for dephosphorizing molten iron

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