JP4913023B2 - Slag manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、燐資源として供するための3CaO・P相および/または4CaO・P相(以下、総称して「CP相」と記載する場合がある。)の含有割合の高いスラグの製造方法に関するものである。 The present invention has a high content ratio of 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase (hereinafter sometimes collectively referred to as “CP phase”) for use as a phosphorus resource. The present invention relates to a method for producing slag.

通常、高炉から生産される溶銑には約0.1質量%の燐が含まれている。そのため、溶銑の精錬工程で発生する製鋼スラグのうち、転炉スラグや溶銑脱燐スラグには燐酸が1〜3質量%含まれる。燐酸は主に肥料等に利用されるが、我が国においては全量を輸入に頼っており、重要な戦略資源の一つである。そこで、過去にも製鋼スラグからの燐酸資源化が取り組まれてきた。   Usually, hot metal produced from a blast furnace contains about 0.1% by mass of phosphorus. Therefore, among steelmaking slag generated in the hot metal refining process, the converter slag and the hot metal dephosphorization slag contain 1 to 3 mass% of phosphoric acid. Phosphoric acid is mainly used for fertilizers, etc., but in Japan it depends on imports and is an important strategic resource. Therefore, in the past, efforts have been made to make phosphoric acid resources from steelmaking slag.

従来の製鋼スラグからの燐酸の回収の方法としては、転炉滓が冷却・凝固過程で含燐分の多い相と含燐分の少ない相に分離する性質を利用した有用成分の分離回収方法(例えば、特許文献1参照)、転炉滓を粉砕後、分離液中で比重差により燐含有分を分別する方法(例えば、特許文献2参照)などが提案されている。   As a conventional method of recovering phosphoric acid from steelmaking slag, the separation and recovery method of useful components utilizing the property that the converter slag separates into a phase with a high phosphorus content and a phase with a low phosphorus content during the cooling and solidification process ( For example, refer to Patent Document 1), and a method of separating the phosphorus content in the separated liquid by the difference in specific gravity after pulverizing the converter slag (for example, refer to Patent Document 2) has been proposed.

また、燐濃度の高いスラグを得る方法として、溶湯上にある溶融状態の鉄鋼スラグに還元剤を加えて還元し、燐や鉄を溶湯側に移行させ、次に燐をスラグ中に移行させることで高燐スラグを取り出す方法(例えば、特許文献3参照)が提案されている。   In addition, as a method of obtaining slag with high phosphorus concentration, a reducing agent is added to the molten steel slag on the molten metal to reduce it, and phosphorus and iron are transferred to the molten metal side, and then phosphorus is transferred into the slag. A method for taking out high phosphorus slag is proposed (for example, see Patent Document 3).

特開昭53−54196号公報JP-A-53-54196 特開昭55−100912号公報Japanese Patent Laid-Open No. 55-10092 特開昭52−33897号公報JP 52-33897 A

しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の方法では、燐酸が主相中に強固に固溶しているため、燐酸を回収することが困難である。   However, in the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is difficult to recover phosphoric acid because phosphoric acid is strongly dissolved in the main phase.

一方、特許文献3に記載の方法では、燐酸濃度が20質量%を超える高濃度の燐酸の他、FeO等のその他成分も多く含まれたスラグを得、これを粉砕して燐肥料に用いられることが開示されている。しかし、スラグ中のFeO等の成分を分離回収する方法は提示されておらず、FeO等を工業的に有効に活用できていない。   On the other hand, in the method described in Patent Document 3, a slag containing a large amount of other components such as FeO in addition to high concentration phosphoric acid having a phosphoric acid concentration exceeding 20% by mass is obtained and pulverized to be used for a phosphorous fertilizer. It is disclosed. However, a method for separating and recovering components such as FeO in slag has not been presented, and FeO or the like cannot be effectively utilized industrially.

そこで、本発明では、スラグ中にCP相とFeO相をそれぞれ相分離させ、CP相の含有割合の高いスラグを分離回収するとともに、残部のFeO相を主成分とするスラグは鉄源として分離回収する方法を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, the CP phase and the FeO phase are phase-separated in the slag, and the slag having a high content ratio of the CP phase is separated and recovered, and the slag mainly composed of the remaining FeO phase is separated and recovered as an iron source. It aims to provide a way to do.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、溶銑脱燐により燐酸濃度の高いスラグを得たのちに、適切な冷却速度でスラグを凝固させ、これを粉砕および分離して、CP相含有割合の高いスラグとFeO相を主成分とするスラグとに分離でき、これによりCP相含有割合の高いスラグを燐肥料や化学原料として回収できるとともに、FeO相を主成分とするスラグも鉄源として回収できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。   As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors obtained slag having a high phosphoric acid concentration by hot metal dephosphorization, then solidified the slag at an appropriate cooling rate, and pulverized and separated it. Thus, the slag having a high CP phase content and the slag having the FeO phase as a main component can be separated, whereby the slag having a high CP phase content can be recovered as a phosphorus fertilizer or a chemical raw material, and the FeO phase as a main component. The present inventors have found that slag to be recovered can be recovered as an iron source, and have completed the present invention based on this finding.

本発明の要旨とするところは、下記のとおりである。
(1)溶銑を脱燐してCaOとPの濃度比がCaO/P≦5のスラグを得る第1工程と、前記スラグが凝固を開始する温度から、前記スラグ全体が凝固する温度までの範囲を、平均冷却速度が5℃/min以下で冷却して凝固させ、凝固後の前記スラグ中に3CaO・P相および/または4CaO・P相を晶出させる第2工程と、前記第2工程後のスラグを粉砕した後に、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグとFeOを主成分とするスラグとに分離し、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグを回収する第3工程と、を含むことを特徴とする、スラグの製造方法。
(2)前記第1工程で得られたスラグは、SiOとPの濃度比がSiO/P≦1.5であることを特徴とする、(1)記載のスラグの製造方法。
(3)前記第1工程において溶銑を脱燐する際に、脱燐処理で生成された溶銑脱燐スラグを再使用することを特徴とする、(1)または(2)記載のスラグの製造方法。
(4)前記第1工程の前に、製鋼スラグと溶銑とが装入された反応容器に還元用炭素源を添加して還元処理を行い、該還元処理後のスラグを排滓する還元処理工程をさらに含み、
前記第1工程では、前記還元処理工程により得られた溶銑を脱燐することを特徴とする、(1)または(2)記載のスラグの製造方法。
(5)前記第1工程では、燐を含有する物質を高炉に装入することにより得られた溶銑を脱燐することを特徴とする、(1)または(2)記載のスラグの製造方法。
(6)前記第2工程の前に、前記第1工程で得られたスラグを固化した後に、再加熱して該スラグを溶融させる工程をさらに含むことを特徴とする、(1)〜(5)のいずれかに記載のスラグの製造方法。
(7)前記第3工程において、粉砕したスラグを分離回収する方法として、篩い分け、磁力選鉱及び浮遊選鉱のうちの少なくともいずれか1つの方法を実施し、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグとFeOを主成分とするスラグとに分離することを特徴とする、(1)〜(6)のいずれかに記載のスラグの製造方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) a first step of concentration ratio of CaO and P 2 O 5 to obtain a slag CaO / P 2 O 5 ≦ 5 and dephosphorization of molten pig iron, from the temperature at which the slag starts to solidify, the entire slag the range up to the solidification temperature, allowed to cool and solidify the average cooling rate is not more than 5 ° C. / min, crystallization of the 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase in said slag after solidification a second step of issued after grinding the slag after the second step, slag composed mainly of slag and FeO mainly composed of 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase And a third step of recovering slag mainly composed of 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase.
(2) The slag obtained in the first step is characterized in that the concentration ratio of SiO 2 and P 2 O 5 is SiO 2 / P 2 O 5 ≦ 1.5. Manufacturing method.
(3) The method for producing slag according to (1) or (2), wherein the hot metal dephosphorization slag generated by the dephosphorization treatment is reused when the hot metal is dephosphorized in the first step. .
(4) Before the first step, a reduction treatment step is performed in which a reduction carbon source is added to a reaction vessel charged with steelmaking slag and molten iron to reduce the slag after the reduction treatment. Further including
In the first step, the hot metal obtained in the reduction treatment step is dephosphorized, wherein the slag manufacturing method according to (1) or (2) is characterized.
(5) The method for producing slag according to (1) or (2), wherein in the first step, hot metal obtained by charging a substance containing phosphorus into a blast furnace is dephosphorized.
(6) Before the second step, after solidifying the slag obtained in the first step, the method further includes a step of reheating and melting the slag, (1) to (5) ) The manufacturing method of the slag in any one of.
(7) In the third step, as a method for separating and recovering the pulverized slag, at least one of sieving, magnetic ore flotation, and flotation is performed, and the 3CaO · P 2 O 5 phase and / or The method for producing slag according to any one of (1) to (6), wherein the slag is separated into slag mainly composed of 4CaO · P 2 O 5 phase and slag mainly composed of FeO.

本発明により、CP相含有割合の高いスラグを分離して得ることが可能となり、効果的に燐酸を分離回収でき、付加価値の高い燐資源として回収することができる。また、併せてFeO相を主成分とするスラグも鉄源として回収できる。   According to the present invention, slag having a high CP phase content can be obtained separately, and phosphoric acid can be separated and recovered effectively, and can be recovered as a phosphorus resource with high added value. Moreover, the slag which has a FeO phase as a main component can also be collect | recovered as an iron source.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。本発明者らは、製鋼スラグから、CP相含有割合の高いスラグと、FeO相を主成分とするスラグとを、好適に分離回収する方法について検討した。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present inventors examined a method for suitably separating and recovering slag having a high CP phase content and slag mainly composed of FeO phase from steelmaking slag.

具体的には、CP相とFeO相では硬度が異なることに着目し、CP相とFeO相が粒成長しているスラグの破砕強度を適切に調整することで、CP相はFeO相よりも粉砕後の粒度を相対的に小さくすることができ、この粒度の差を利用して、CP相含有割合の高い(CP相を主成分とする)スラグと、FeO相を主成分とするスラグとを、好適に分離回収できることを見出した。そのためには、CP相とFeO相のそれぞれが生成されるようにスラグ組成を適切な範囲とすること、および、CP相とFeO相のそれぞれが好適に粒成長できるように、適切な冷却速度とすることが重要であることが判明した。   Specifically, paying attention to the difference in hardness between the CP phase and the FeO phase, the CP phase is pulverized more than the FeO phase by appropriately adjusting the crushing strength of the slag in which the CP phase and the FeO phase are grain-grown. Later particle size can be made relatively small, and by utilizing this difference in particle size, slag having a high CP phase content (CP phase is the main component) and slag having the FeO phase as the main component And found that it can be separated and recovered suitably. For this purpose, the slag composition should be in an appropriate range so that each of the CP phase and the FeO phase is generated, and an appropriate cooling rate should be set so that each of the CP phase and the FeO phase can be suitably grown. It turned out to be important.

本発明は、以下に述べる3つの工程から構成される。   The present invention comprises the following three steps.

まず、第1工程においては、溶銑脱燐によって溶銑中の燐をスラグ中に燐酸として回収することにより、スラグ全体の燐酸濃度を高めるプロセスである。ちなみに、溶銑脱燐とは、燐を含む溶銑を脱燐反応させるプロセスを意味している   First, the first step is a process of increasing the phosphoric acid concentration of the entire slag by recovering phosphorus in the hot metal as phosphoric acid in the slag by hot metal dephosphorization. Incidentally, hot metal dephosphorization means a process of dephosphorizing hot metal containing phosphorus.

後述する実施例で説明する実験結果から、第1工程で得られるスラグ成分を、CaOとPの質量濃度比CaO/P(以下、「C/P」と記載する場合がある。)≦5とすることで、後述の第2工程において適切に冷却速度を制御した場合、スラグ全体に含まれるCP相の割合が顕著に増加することがわかった。ここで、C/Pは小さいほど、冷却後のスラグ中のスラグ全体に含まれるCP相の割合がより増加するため、好ましくはC/P≦2、更に好ましくはC/P≦1.2である。但し、C/P=0では溶銑脱燐が不可能であるため、C/Pの下限値としては0超とする。 From the experimental results described in the examples to be described later, the slag component obtained in the first step may be described as the mass concentration ratio CaO / P 2 O 5 (hereinafter referred to as “C / P”) of CaO and P 2 O 5. It was found that the ratio of the CP phase contained in the entire slag increases significantly when the cooling rate is appropriately controlled in the second step described later. Here, the smaller the C / P, the more the proportion of the CP phase contained in the entire slag in the slag after cooling, so C / P ≦ 2, more preferably C / P ≦ 1.2. is there. However, since hot metal dephosphorization is impossible at C / P = 0, the lower limit value of C / P is set to more than zero.

また、C/P≦5とする条件としては、例えば、通常の高炉溶銑を脱燐した場合に得られる脱燐スラグを、脱燐工程に再利用してスラグ中の燐酸濃度を高めることによりC/P≦5を達成することができる。C/P≦5を達成するためには、通常は、脱燐工程を同じスラグで2回以上行うことで実施できる。また、詳しくは後述するように、高燐溶銑を使用することによりC/P≦5を達成することができる。   In addition, as a condition for satisfying C / P ≦ 5, for example, dephosphorization slag obtained when dephosphorizing ordinary blast furnace hot metal is reused in the dephosphorization process to increase the phosphoric acid concentration in the slag. / P ≦ 5 can be achieved. In order to achieve C / P ≦ 5, usually, the dephosphorization step can be carried out twice or more with the same slag. Further, as will be described in detail later, C / P ≦ 5 can be achieved by using a high phosphorus hot metal.

一方、C/P>5である場合には、本発明者らの試験結果によれば、後述の第2工程で適切に冷却速度を制御しても、スラグ中のスラグ全体に含まれるCP相の割合が急激に減少し、スラグ中のPがほとんど濃化されない。 On the other hand, when C / P> 5, according to the test results of the present inventors, the CP phase contained in the entire slag in the slag even if the cooling rate is appropriately controlled in the second step described later. reduced the proportion of rapidly, it is hardly concentrated P 2 O 5 in the slag.

次に、第2工程では、第1工程で得られたスラグを好適な平均冷却速度で冷却して凝固させ、前記スラグ中にCP相とFeO相を粒成長させる。   Next, in the second step, the slag obtained in the first step is cooled and solidified at a suitable average cooling rate, and a CP phase and an FeO phase are grown in the slag.

ここで、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を5℃/min以下とすることが重要である。   Here, it is important that the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature is 5 ° C./min or less.

前記スラグは冷却過程において、CP相とFeO相に分かれて各々が晶出する。このとき、後述する実施例で説明する実験結果から、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を5℃/min以下とすることで、後述の第3工程においてスラグを粉砕した際に、工業的に分離可能な様に、CP相とFeO相で粒度の差が生じる程度にまで、各相の粒径を成長させることができることが判明している。これにより、後述の第3工程においてCP相の含有割合の高いスラグと、FeO相を主成分とするスラグとに、分離回収が可能となる。   In the cooling process, the slag is separated into a CP phase and an FeO phase, and each crystallizes. At this time, when the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature is set to 5 ° C./min or less from the experimental results described in the examples described later, the slag is crushed in the third process described later. Furthermore, it has been found that the particle size of each phase can be grown to such an extent that a difference in particle size occurs between the CP phase and the FeO phase so as to be industrially separable. Thereby, it becomes possible to separate and recover the slag having a high CP phase content and the slag mainly composed of the FeO phase in the third step described later.

平均冷却速度は遅いほど望ましいが、0℃/minの場合は冷却できないことを意味するため、下限値として0℃/minを含まない。一方、詳細は後述するが、5℃/minを超えて速く冷却した場合、各相の粒成長が不十分となり、後述の第3工程で粉砕した場合のCP相とFeO相で粒度の差が小さいため、工業的に分離が困難である。   The lower the average cooling rate, the better. However, 0 ° C./min means that cooling cannot be performed, and therefore 0 ° C./min is not included as the lower limit. On the other hand, as will be described in detail later, when it is rapidly cooled beyond 5 ° C./min, the grain growth of each phase becomes insufficient, and there is a difference in particle size between the CP phase and the FeO phase when pulverized in the third step described later. Since it is small, it is difficult to separate industrially.

なお、液相線温度、固相線温度はスラグの組成によって変化するため、事前に溶融スラグの加熱・冷却試験を行うことにより調べることが望ましい。   Since the liquidus temperature and the solidus temperature vary depending on the composition of the slag, it is desirable to investigate by conducting a heating / cooling test of the molten slag in advance.

また、液相線温度、固相線温度は、一定量のスラグをアルゴン雰囲気にて加熱、溶融させた後、一定の速度にて加熱・冷却する過程での試料温度の経時変化を調べる示差熱分析により、調べることができる。   The liquidus temperature and solidus temperature are differential heats for examining changes in sample temperature over time during heating and cooling at a constant rate after heating and melting a certain amount of slag in an argon atmosphere. It can be examined by analysis.

平均冷却速度の制御は、断熱機能を有する耐火物を内張りした保持容器によりスラグからの放熱を抑制する方法や、バーナー等によりスラグを加熱して冷却速度を制御する方法などにより達成できる。   Control of the average cooling rate can be achieved by a method of suppressing heat dissipation from the slag with a holding container lined with a refractory having a heat insulating function, a method of controlling the cooling rate by heating the slag with a burner or the like.

第2工程で徐冷されたスラグは、CP相とFeO相が各々粒成長した状態で相分離する。具体例については後述する実施例で示すが、CP相とFeO相とでは硬度が異なり、CP相の方が粉砕されやすいことが確認されている。   The slag gradually cooled in the second step is phase-separated in a state where the CP phase and the FeO phase are grown. Specific examples will be described later in Examples, but it has been confirmed that the CP phase and the FeO phase have different hardness, and the CP phase is more easily pulverized.

次に、第3工程では、第2工程で平均冷却速度を5℃/min以下として、CP相とFeO相をそれぞれ粒成長させたスラグについて、適切な荷重で破砕することにより、FeO相はCP相よりも相対的に大きな粒径となるため、一般的な分離手法により、CP相含有割合の高いスラグとFeO相を主成分とするスラグとに分離回収することができる。   Next, in the third step, the average cooling rate in the second step is set to 5 ° C./min or less, and the slag obtained by grain growth of the CP phase and the FeO phase is crushed with an appropriate load. Since the particle size is relatively larger than the phase, it can be separated and recovered into slag having a high CP phase content and slag mainly composed of FeO phase by a general separation method.

ここで、本発明において、粉砕したスラグを分離回収する分離手法としては、一般的な分離方法である篩い分け、磁力選鉱及び浮遊選鉱のうちの少なくともいずれか1つの方法を実施することができる。   Here, in the present invention, as a separation method for separating and recovering the pulverized slag, at least any one method of sieving, magnetic ore flotation, and flotation can be performed.

なお、CP相含有割合の高いスラグは、CP相以外の成分が高々30質量%程度混入する程度であり、すなわち、概ねCP相の含有割合が70質量%以上であるスラグであり、燐肥などの燐資源としては、問題なく使用することが出来るものである。また、FeO相を主成分とするスラグは、概ねFeOの含有割合が70質量%以上であるスラグである。   In addition, slag with a high CP phase content ratio is a level in which components other than the CP phase are mixed at most about 30% by mass, that is, a slag having a CP phase content rate of approximately 70% by mass or more. As a phosphorus resource, it can be used without problems. Moreover, the slag which has a FeO phase as a main component is a slag whose FeO content is generally 70% by mass or more.

以上のプロセスにより、燐資源として利用することの出来るCP相含有割合の高いスラグを得ることが出来る。   Through the above process, a slag having a high CP phase content that can be used as a phosphorus resource can be obtained.

また、CP相含有割合の高いスラグは燐肥として使用可能なだけでなく、無機酸を加えて分解することにより、燐酸を製造することができる。無機酸としては、硫酸や塩酸等が例示できる。   In addition, slag having a high CP phase content can be used as phosphorous fertilizer, and phosphoric acid can be produced by decomposing it by adding an inorganic acid. Examples of inorganic acids include sulfuric acid and hydrochloric acid.

この場合にはスラグ中のSiOは極力少ないほうが好ましい。SiOが存在する場合、2CaO・SiO相(以下、「CS相」と記載する場合がある。)が生成し、CP相とCS相が固溶体を形成するが、これは一般的に酸に難溶であるため、燐酸の製造が困難となる。後述する実施例に示す発明者らの試験結果によれば、SiOとPの質量濃度比SiO/P(以下、「S/P」と記載する場合がある。)について、S/P>1.5である場合、酸による燐酸の溶出性が低く、燐酸としての資源化を実現するには長時間の溶出が必要となることがわかった。 In this case, it is preferable that the SiO 2 in the slag is as small as possible. When SiO 2 is present, a 2CaO · SiO 2 phase (hereinafter sometimes referred to as “CS phase”) is formed, and the CP phase and the CS phase form a solid solution. Since it is hardly soluble, it is difficult to produce phosphoric acid. According to the test results of the inventors that shown in Examples described later, the mass concentration ratio of SiO 2 and P 2 O 5 SiO 2 / P 2 O 5 ( hereinafter, may be referred to as "S / P".) In the case of S / P> 1.5, it was found that the elution of phosphoric acid by acid is low, and long-time elution is required to realize resource recycling as phosphoric acid.

よって、S/P≦1.5とすることが望ましい。また、S/Pは低いほど燐酸の溶出性が良好になるため、好ましくはS/P≦1.2、更に好ましくはS/P≦0.9、さらにより好ましくはS/P≦0.5である。なお、上記の通り、S/Pは低いほど望ましいため、下限値として0を含む。   Therefore, it is desirable that S / P ≦ 1.5. Further, the lower the S / P, the better the elution of phosphoric acid, so S / P ≦ 1.2, more preferably S / P ≦ 0.9, and even more preferably S / P ≦ 0.5. It is. As described above, S / P is preferably as low as possible, and therefore 0 is included as the lower limit value.

ちなみに、無機酸により分解されて生じた粗燐酸は、真空ろ過により濃化させることが出来る。   Incidentally, crude phosphoric acid produced by decomposition with an inorganic acid can be concentrated by vacuum filtration.

また、より高濃度の燐酸を得るには、有機溶媒による抽出工程に送り、不純分を除去し、その後、燐酸を含む有機溶媒と水を接触させ、水の方に移行した燐酸を濃縮することで、高濃度の燐酸が得られる。   In order to obtain a higher concentration of phosphoric acid, it is sent to an extraction step using an organic solvent, impurities are removed, and then the organic solvent containing phosphoric acid is brought into contact with water to concentrate the phosphoric acid transferred to the water. Thus, a high concentration of phosphoric acid can be obtained.

ところで、先述のとおり、第1工程においては燐酸濃度の高いスラグを得ることが重要である。しかし、通常の溶銑脱燐で得られるスラグ中の燐酸濃度は1〜3質量%程度と低い。   Incidentally, as described above, it is important to obtain slag having a high phosphoric acid concentration in the first step. However, the phosphoric acid concentration in the slag obtained by ordinary hot metal dephosphorization is as low as about 1 to 3% by mass.

そこで、本発明者らは、溶銑の脱燐工程で使用した溶銑脱燐スラグを、新たな溶銑の脱燐工程に再使用することで、スラグ中の燐酸濃度を上昇させ、燐酸含有相を回収可能なスラグを製造できることを見出した。ここで、再使用とは、同じスラグを用いて複数回の脱燐処理を行うことを示している。また、溶銑脱燐スラグとは、溶銑予備処理での脱燐スラグや普通銑吹錬によるスラグといった、燐酸分を含むスラグのことをいう。   Therefore, the present inventors have reused the hot metal dephosphorization slag used in the hot metal dephosphorization process to increase the phosphoric acid concentration in the slag and recover the phosphoric acid-containing phase. It has been found that possible slag can be produced. Here, “reuse” indicates that a plurality of dephosphorization processes are performed using the same slag. The hot metal dephosphorization slag refers to slag containing phosphoric acid, such as dephosphorization slag in the hot metal pretreatment or slag by ordinary hot metal blowing.

溶銑脱燐スラグを脱燐工程に再使用する方法について、具体的に説明する。   A method for reusing the hot metal dephosphorization slag in the dephosphorization step will be specifically described.

まず、通常の高炉溶銑を転炉に装入し、脱燐処理を行う。そして脱燐処理によって生じたスラグを転炉炉内に残したまま、溶銑を出鋼孔から排出する。次に、スラグを残した転炉に新たな溶銑を装入し、適量の副原料を加えて脱燐処理を行う。脱燐処理終了後、スラグを炉内に残したまま、溶銑を出鋼孔から排出する。   First, normal blast furnace hot metal is charged into a converter and dephosphorization is performed. And hot metal is discharged | emitted from a steel outlet hole, leaving the slag produced by the dephosphorization process in a converter furnace. Next, new hot metal is charged into the converter that left the slag, and an appropriate amount of auxiliary material is added to perform dephosphorization. After completion of the dephosphorization treatment, the hot metal is discharged from the steel outlet hole while leaving the slag in the furnace.

以上の方法を繰り返すことで、同じスラグを用いて複数回の脱燐処理を行うことができる。   By repeating the above method, dephosphorization treatment can be performed a plurality of times using the same slag.

ちなみに、2回目以降の脱燐処理に供する溶銑については、事前に脱珪反応を行わせてそのとき発生するスラグを排出しておくことが好ましい。なぜなら、1回目の脱燐処理では脱珪反応により生成する二酸化珪素によって投入する生石灰を滓化させる必要があるが、2回目以降の脱燐処理で二酸化珪素量が増えると脱燐反応に必要な生石灰投入量が増加してしまい、最終的に得られるスラグ中の燐酸濃度が低下するためである。   Incidentally, about the hot metal to be used for the second and subsequent dephosphorization treatment, it is preferable to perform a desiliconization reaction in advance and discharge the slag generated at that time. This is because, in the first dephosphorization treatment, it is necessary to hatch the quick lime introduced by silicon dioxide produced by the desiliconization reaction. This is because the amount of quicklime input increases and the phosphoric acid concentration in the finally obtained slag decreases.

事前脱珪後の溶銑中の珪素濃度としては、0.1質量%以下、好ましくは0.05質量%以下とすることが望ましい。溶銑中の珪素濃度の低減により、生石灰投入量と脱燐による燐酸生成量のバランスから、C/P≦5であるスラグを製造し易いためである。加えて、溶銑中の珪素濃度を低減することにより、脱燐処理時のSiO生成量が十分に減少し、S/P≦1.5も満たし易いためである。 The silicon concentration in the hot metal after pre-silicon removal is 0.1% by mass or less, preferably 0.05% by mass or less. This is because by reducing the silicon concentration in the hot metal, it is easy to produce slag with C / P ≦ 5 from the balance between the amount of quicklime input and the amount of phosphoric acid produced by dephosphorization. In addition, by reducing the silicon concentration in the hot metal, the amount of SiO 2 produced during the dephosphorization process is sufficiently reduced, and it is easy to satisfy S / P ≦ 1.5.

また、繰り返し回数が増えるにつれてスラグの脱燐能力は低下する。そのため、スラグ中の燐酸濃度を低下させない範囲において、適切な量の生石灰をはじめとする副原料を装入することも可能である。   Moreover, the dephosphorization ability of slag decreases as the number of repetitions increases. Therefore, it is also possible to charge an appropriate amount of auxiliary raw materials including quick lime within a range where the phosphoric acid concentration in the slag is not lowered.

また、第1工程における別の形態として、製鋼スラグと溶銑を反応容器に装入し、該反応容器に還元用炭素源を添加して還元処理を行い、還元処理後のスラグを排滓した後、得られた溶銑を脱燐する方法について、具体的に説明する。   Further, as another form in the first step, after steelmaking slag and hot metal are charged into a reaction vessel, a reduction carbon source is added to the reaction vessel to perform a reduction treatment, and the slag after the reduction treatment is discharged A method for dephosphorizing the obtained hot metal will be specifically described.

製鋼スラグに還元用炭素源を添加すると、製鋼スラグ中に含まれる酸化鉄や燐酸などの酸化物が還元され、鉄や燐などが生成される。そこで、溶銑が保持された精錬容器内において製鋼スラグに還元用炭素源を添加した場合、製鋼スラグから溶銑中に燐が移行するため、燐濃度が高まった溶銑である高燐溶銑が得られる。ここで、高燐溶銑とは、鉄鉱石を高炉で還元することで得られる通常の溶銑に比して燐濃度の高められた溶銑を示す。   When a reducing carbon source is added to steelmaking slag, oxides such as iron oxide and phosphoric acid contained in the steelmaking slag are reduced, and iron, phosphorus, and the like are generated. Therefore, when a reducing carbon source is added to the steelmaking slag in the refining vessel in which the hot metal is held, since phosphorus moves from the steelmaking slag into the hot metal, a high phosphorus hot metal, which is a hot metal having an increased phosphorus concentration, is obtained. Here, the high phosphorus hot metal indicates a hot metal having a higher phosphorus concentration than ordinary hot metal obtained by reducing iron ore in a blast furnace.

この高燐溶銑に適量の副原料を加えて脱燐反応させることにより、燐酸濃度の高いスラグを製造できる。その後、精錬容器よりスラグを排出することで、燐酸濃度の高い脱燐スラグを得られる。なお、高燐溶銑により得られるスラグがC/P≦5を満たすためには、高燐溶銑中の燐濃度を0.2質量%以上とすることで、通常の製鋼プロセスの脱燐条件の範囲で実現できるため、望ましい。また、高燐溶銑中の燐濃度0.1質量%当たりCaO投入量を11.5kg/t以下とすることが好ましい。   A slag having a high concentration of phosphoric acid can be produced by adding a suitable amount of an auxiliary material to the high-phosphorus molten iron to cause a dephosphorization reaction. Then, dephosphorization slag with high phosphoric acid concentration can be obtained by discharging slag from the refining vessel. In order to satisfy C / P ≦ 5 for the slag obtained by the high phosphorus hot metal, the phosphorus concentration in the high phosphorus hot metal is 0.2% by mass or more, so that the range of dephosphorization conditions in a normal steelmaking process is reached. This is desirable because Moreover, it is preferable that the amount of CaO input per phosphorus concentration of 0.1% by mass in the high phosphorus hot metal is 11.5 kg / t or less.

ここで、溶銑中の燐濃度を0.2質量%以上とするための還元条件としては、溶銑1t当たり製鋼スラグ80kg以上を還元処理することで、処理後の溶銑中の燐濃度として0.2質量%以上のものが得られることが例示できる。なお、製鋼スラグとは、通常の高炉溶銑を脱燐した場合に得られる製鋼スラグのことであり、この製鋼スラグ中の燐酸濃度は、通常1〜3質量%程度である。また、還元用炭素源としては、コークスや廃プラスチック等が使用可能である。還元用炭素源の添加量は、スラグ組成によっても異なるが、スラグ1tあたり100kg〜200kgの還元用炭素源が目安となる。さらに、高温ほど燐酸の還元が進むため、還元処理中の溶銑温度は1500℃以上であることが望ましい。   Here, as a reducing condition for setting the phosphorus concentration in the hot metal to 0.2 mass% or more, by reducing the steelmaking slag of 80 kg or more per 1 ton of hot metal, the phosphorus concentration in the hot metal after the treatment is 0.2. It can be exemplified that a mass% or more is obtained. Steelmaking slag is steelmaking slag obtained when dephosphorizing ordinary blast furnace hot metal, and the phosphoric acid concentration in the steelmaking slag is usually about 1 to 3% by mass. Moreover, coke, waste plastics, etc. can be used as a carbon source for reduction. Although the amount of the carbon source for reduction varies depending on the slag composition, the amount of carbon source for reduction of 100 kg to 200 kg per 1 ton of slag is a standard. Furthermore, since the reduction of phosphoric acid proceeds at higher temperatures, the hot metal temperature during the reduction treatment is desirably 1500 ° C. or higher.

また、S/Pのより低いスラグを得るためには、上述したような方法で、高燐溶銑の製造に供する溶銑について事前に脱珪処理を行い、発生するスラグを排出しておくことが好ましい。   Further, in order to obtain a slag having a lower S / P, it is preferable to desiliconize the hot metal to be used for the production of high phosphorus hot metal in advance and discharge the generated slag by the method as described above. .

また、第1工程におけるさらに別の形態として、燐を含有する物質を高炉に装入し、得られた溶銑を脱燐する方法について、具体的に説明する。   Further, as still another form in the first step, a method for charging a molten iron obtained by charging a substance containing phosphorus into a blast furnace will be specifically described.

通常、高炉で鉄鉱石を還元することによって得られる溶銑は、燐濃度が0.1質量%程度である。これに対し、燐を含有する物質を高炉に装入すれば、溶銑の燐濃度を上昇させることが出来る。このとき、得られた溶銑を脱燐した際に得られるスラグがC/P≦5を満たすためには、上記の通り、溶銑中の燐濃度が0.2質量%以上となることが望ましい。また、高燐溶銑中の燐濃度0.1質量%当たりCaO投入量を11.5kg/t以下とすることが好ましい。   Usually, the hot metal obtained by reducing iron ore in a blast furnace has a phosphorus concentration of about 0.1% by mass. On the other hand, if a substance containing phosphorus is charged into the blast furnace, the phosphorus concentration in the hot metal can be increased. At this time, in order for the slag obtained when the obtained hot metal is dephosphorized to satisfy C / P ≦ 5, the phosphorus concentration in the hot metal is desirably 0.2% by mass or more as described above. Moreover, it is preferable that the amount of CaO input per phosphorus concentration of 0.1% by mass in the high phosphorus hot metal is 11.5 kg / t or less.

燐を含有する物質としては、例えば、製鋼スラグや下水汚泥を使用することが出来る。ここで、下水汚泥中には汚泥乾質量あたり1〜5質量%の燐が含まれる。   As the substance containing phosphorus, for example, steelmaking slag and sewage sludge can be used. Here, the sewage sludge contains 1 to 5% by mass of phosphorus per sludge dry mass.

こうして燐濃度が高められた高燐溶銑に対し、適量の副原料を加えて脱燐することにより、燐酸濃度の高いスラグを得ることが出来る。   A slag with a high phosphoric acid concentration can be obtained by adding an appropriate amount of an auxiliary material to dephosphorylate the high phosphorus hot metal having a high phosphorus concentration.

第2工程では、第1工程で得られるスラグを一度固化し、再加熱して該スラグを溶融させた後、冷却、凝固させても良い。すなわち、第1工程で得られたスラグを一度固化した後、該スラグが全体的に溶融するまで再加熱し、再び冷却、凝固する際の平均冷却速度を所定の速度(例えば、5℃/min以下)に制御することによっても、CP相およびFeO相の粒径を成長させることができる。   In the second step, the slag obtained in the first step may be solidified once, reheated to melt the slag, and then cooled and solidified. That is, once the slag obtained in the first step is solidified, it is reheated until the slag is totally melted, and then cooled and solidified again at an average cooling rate (for example, 5 ° C./min). The particle size of the CP phase and the FeO phase can also be grown by controlling to the following.

なお、再加熱時にはスラグ全体を溶融させるため、該スラグを凝固開始温度以上に充分に加熱することが重要である。また、再加熱の方法としては、バーナー加熱やアーク加熱、また誘導加熱による方法などが選択可能である。   In addition, in order to melt the whole slag at the time of reheating, it is important to sufficiently heat the slag to be equal to or higher than the solidification start temperature. Further, as a reheating method, burner heating, arc heating, induction heating, or the like can be selected.

第3工程では、粉砕したスラグを分離回収する際に、篩い分けを行って、所定の粒径以下のスラグをCP相を主成分とするスラグとして分離回収することが、好適である。   In the third step, when the pulverized slag is separated and recovered, it is preferable to perform sieving to separate and recover the slag having a predetermined particle size or less as the slag mainly composed of the CP phase.

前述の通り、CP相とFeO相では硬度が異なり、CP相の方が粉砕されやすいため、第2工程で得られたスラグを適切な荷重により粉砕することで、粉砕荷重に対応して、所定の粒径以下のスラグが主にCP相、所定の粒径を超えたスラグが主にFeO相となるため、篩い分けることができる。すなわち、篩い分けにより、篩い下としてCP相含有割合の高いスラグを、篩い上としてFeO相を主成分とするスラグを、それぞれ分離回収することが出来る。   As described above, the CP phase and the FeO phase have different hardnesses, and the CP phase is more easily pulverized. Therefore, the slag obtained in the second step is pulverized with an appropriate load, so as to correspond to the pulverization load. Since the slag having a particle size of less than or equal to the particle size is mainly the CP phase and the slag exceeding the predetermined particle size is mainly the FeO phase, it can be sieved. That is, by sieving, it is possible to separate and collect slag having a high CP phase content as the sieving and slag mainly composed of the FeO phase as the sieving.

篩い分け時の所定の粒径は、粉砕荷重に対応して、粉砕後のCP相およびFeO相の粒径分布により、適宜、決定されるものである。   The predetermined particle size at the time of sieving is appropriately determined according to the particle size distribution of the CP phase and the FeO phase after pulverization corresponding to the pulverization load.

ただし、粉砕後のCP相およびFeO相の粒径分布は、第1工程でのスラグ組成や第2工程における冷却条件の影響を受ける。そのため、篩い分け時の適切な篩い目の大きさは、事前にオフライン試験により確認して、適宜、選定することが望ましい。ちなみに、工業的に実施可能な速度で篩い分けを行うためには、望ましくはFeO相の粒径が0.212mm超となるような操業条件が推奨される。   However, the particle size distribution of the CP phase and the FeO phase after pulverization is affected by the slag composition in the first step and the cooling conditions in the second step. For this reason, it is desirable to select an appropriate sieve size at the time of sieving by confirming it beforehand by an offline test. Incidentally, in order to carry out sieving at an industrially feasible speed, it is recommended that the operating conditions be such that the particle size of the FeO phase is more than 0.212 mm.

また、スラグの破砕時に過剰に大きな荷重を与えた場合、CP相とFeO相が同程度の粒度にまで粉砕され、CP相とFeO相の分離が困難となるため、破砕時の適切な荷重についてもオフライン試験により確認することが望ましい。   In addition, if an excessively large load is applied during slag crushing, the CP phase and the FeO phase are pulverized to the same particle size, making it difficult to separate the CP phase and the FeO phase. Also, it is desirable to confirm by offline testing.

粉砕の方法としては、ボールミルやハンマーミル、ジョークラッシャーによる粉砕等が可能である。   As a pulverization method, pulverization with a ball mill, a hammer mill, or a jaw crusher is possible.

好ましくは、篩い分けた後に、磁力選鉱を行うことにより、非磁着物をCP相含有相として回収することがさらに容易となる。磁力選鉱の方法としては、乾式および湿式のドラム型磁選機等が使用できる。   Preferably, after the sieving, it is easier to recover the non-magnetized product as a CP phase-containing phase by performing magnetic separation. As a method of magnetic separation, dry and wet drum type magnetic separators can be used.

また、篩い分けた後に、浮遊選鉱を行うことによっても、浮遊物をCP相含有相として回収することがさらに容易となる。   Moreover, it becomes easier to collect the suspended matter as a CP phase-containing phase by performing flotation after sieving.

(実施例1:C/Pの設定根拠について)
初めに、上述したC/P≦5の設定根拠について説明する。
(Example 1: C / P setting basis)
First, the grounds for setting C / P ≦ 5 will be described.

種々の条件で溶銑脱燐を行った結果、表1に示すような組成であるスラグが得られた。これらのスラグについて、スラグが凝固を開始する温度(以下、「液相線温度」と記載する場合がある。)および全体が凝固する温度(以下、「固相線温度」と記載する場合がある。)を示差熱分析により測定した。その結果も表1に示す。   As a result of hot metal dephosphorization under various conditions, slag having a composition as shown in Table 1 was obtained. For these slags, the temperature at which the slag begins to solidify (hereinafter sometimes referred to as “liquidus temperature”) and the temperature at which the whole solidifies (hereinafter referred to as “solidus temperature”). ) Was measured by differential thermal analysis. The results are also shown in Table 1.

CP相の割合の指標として、これらのスラグを冷却後のスラグ全体に含まれるCP相の面積の割合を用いて、好適なC/Pの範囲を検討した。具体的には、これらのスラグを液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を3℃/minとして冷却し、EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)によりスラグ全体に含まれるCP相の面積の割合(以下、「CP相面積率」と記載する場合がある。)を分析した。なお、平均冷却速度はタンマン炉にて調整した。   As an index of the ratio of the CP phase, a suitable C / P range was examined by using the ratio of the area of the CP phase contained in the entire slag after cooling these slags. Specifically, these slags are cooled at an average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature of 3 ° C./min, and the area of the CP phase contained in the entire slag is measured by EPMA (Electron Probe Micro Analyzer). The ratio (hereinafter sometimes referred to as “CP phase area ratio”) was analyzed. The average cooling rate was adjusted with a Tamman furnace.

結果を図1に示す。C/P≦5を満たすスラグではCP相面積率が30%以上であるのに対し、C/P>5であるスラグではCP相面積率が顕著に低下する。よって、CP相を効率的に生成させるためには、C/P≦5を満たす必要があることがわかった。   The results are shown in FIG. In the slag satisfying C / P ≦ 5, the CP phase area ratio is 30% or more, whereas in the slag satisfying C / P> 5, the CP phase area ratio is remarkably lowered. Therefore, it was found that C / P ≦ 5 must be satisfied in order to efficiently generate the CP phase.

(実施例2:CP相とFeO相の組成及び硬度)
次に、CP相とFeO相の組成及び硬度について確認した結果について説明する。C/P≦5である表1の発明例1のスラグを代表サンプルとして、EPMAにて観察した際の組織の模式図を図2に示す。この図2で、各相の組成を分析したところ、白色の部分はFeO相、斜線部はCP相であることが確認された。
(Example 2: Composition and hardness of CP phase and FeO phase)
Next, the result confirmed about the composition and hardness of CP phase and FeO phase is demonstrated. FIG. 2 shows a schematic diagram of the structure when observed with EPMA using the slag of Invention Example 1 in Table 1 where C / P ≦ 5 as a representative sample. When the composition of each phase was analyzed in FIG. 2, it was confirmed that the white portion was the FeO phase and the shaded portion was the CP phase.

このスラグの各相の硬度測定を、マイクロビッカース硬度計にてJIS Z 2244に準拠して行った。結果を図3に示すが、CP相とFeO相では硬度が異なり、CP相の方が粉砕されやすいことが確認された。同様に、表1の発明例2〜5についても、CP相とFeO相の硬度に差があることを確認している。   The hardness of each phase of this slag was measured with a micro Vickers hardness tester in accordance with JIS Z 2244. The results are shown in FIG. 3, and it was confirmed that the CP phase and the FeO phase had different hardness, and the CP phase was more easily pulverized. Similarly, it is confirmed that there is a difference in hardness between the CP phase and the FeO phase in Invention Examples 2 to 5 in Table 1.

(実施例3:冷却速度の設定根拠について)
次に、冷却速度5℃/min以下の設定根拠について説明する。
(Example 3: Setting basis of cooling rate)
Next, the grounds for setting the cooling rate of 5 ° C./min or less will be described.

C/P≦5である表1の発明例1のスラグについて、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を3〜20℃/minとしてスラグを凝固させた。なお、平均冷却速度はバーナーによりスラグを加熱することで調整した。次いで、これらのスラグをボールミルで粉砕し、分離手法としては0.212mm間隔の篩いで篩い分けた。   For the slag of Invention Example 1 in Table 1 where C / P ≦ 5, the slag was solidified at an average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature of 3 to 20 ° C./min. The average cooling rate was adjusted by heating the slag with a burner. Next, these slags were pulverized with a ball mill, and as a separation method, they were sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm.

篩い下のスラグ中のCP相の質量%を、CP相含有割合と定義する。各スラグの篩い下のものについて、EPMAによる分析および蛍光X線分析を行い、CP相含有割合を調べた結果を図4に示す。   The mass% of the CP phase in the slag under the sieve is defined as the CP phase content ratio. FIG. 4 shows the results of examining the CP phase content by conducting an EPMA analysis and a fluorescent X-ray analysis on each slag under the sieve.

図4に示すように、平均冷却速度が5℃/min以下の場合、70%以上のCP相含有割合が得られた。一方、平均冷却速度が5℃/minを超える場合、CP相含有割合が顕著に低下することがわかった。また、表1の発明例2〜5についても、上記と同様に、平均冷却速度が5℃/minを超えると、粉砕後のCP相含有割合が顕著に低下することも確認している。   As shown in FIG. 4, when the average cooling rate was 5 ° C./min or less, a CP phase content of 70% or more was obtained. On the other hand, it was found that when the average cooling rate exceeds 5 ° C./min, the CP phase content is significantly reduced. Moreover, also about the invention examples 2-5 of Table 1, when the average cooling rate exceeds 5 degrees C / min similarly to the above, it has also confirmed that the CP phase content rate after a grinding | pulverization falls notably.

(実施例4:S/Pの設定根拠について)
次に、S/P≦1.5の設定根拠について説明する。
(Example 4: S / P setting basis)
Next, the basis for setting S / P ≦ 1.5 will be described.

種々の条件で溶銑脱燐を行った結果、表2に示すような組成であるスラグが得られた。これらのスラグを液相線温度および固相線温度を示差熱分析により測定した。その結果も表2に示す。   As a result of hot metal dephosphorization under various conditions, slag having a composition as shown in Table 2 was obtained. These slags were measured by differential thermal analysis for liquidus temperature and solidus temperature. The results are also shown in Table 2.

表2に示したスラグを、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度を3℃/minとして冷却した。なお、平均冷却速度はバーナーによりスラグを加熱することで調整した。次いで、これらのスラグをボールミルで粉砕し、分離手法としては0.212mm間隔の篩いで篩い分けた。   The slag shown in Table 2 was cooled at an average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature of 3 ° C./min. The average cooling rate was adjusted by heating the slag with a burner. Next, these slags were pulverized with a ball mill, and as a separation method, they were sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm.

篩い下のスラグについて、燐酸溶出試験を行った。酸としては濃度35質量%の硫酸を使用し、80℃で2時間保持した後、水溶液中の燐酸濃度を分析した。また、燐酸の溶出性が非常に良好なものとして、燐鉱石からの燐酸溶出試験を上記と同様の条件で行った。   The slag under the sieve was subjected to a phosphoric acid elution test. Sulfuric acid having a concentration of 35% by mass was used as the acid, and the phosphoric acid concentration in the aqueous solution was analyzed after being kept at 80 ° C. for 2 hours. Further, assuming that the dissolution property of phosphoric acid was very good, a phosphate dissolution test from phosphate rock was performed under the same conditions as described above.

燐鉱石から溶出した燐酸濃度に対する、篩い下のスラグからの溶出燐酸濃度の比を、P−Indexと定義する。試験結果は図5に示す通り、S/P≦1.5の場合、燐鉱石の場合に対して5割以上の燐酸濃度にまで近づけられることが出来た。一方、S/P>1.5の場合、P−Indexが顕著に低くなっており、燐酸の溶出性が悪いことがわかる。   The ratio of the phosphate concentration eluted from the slag under the sieve to the phosphate concentration eluted from the phosphate rock is defined as P-Index. As shown in FIG. 5, when S / P ≦ 1.5, the test result was able to approach a phosphoric acid concentration of 50% or more compared to the case of phosphate rock. On the other hand, in the case of S / P> 1.5, P-Index is remarkably low, and it can be seen that phosphoric acid has poor elution.

以上の通り、S/P≦1.5であれば、無機酸による燐酸抽出を良好に行うことが出来るため、CP相含有割合の高いスラグから、更に燐酸の溶出を行うためには、S/P≦1.5であることが望ましい。   As described above, when S / P ≦ 1.5, phosphoric acid extraction with an inorganic acid can be performed satisfactorily. Therefore, in order to further elute phosphoric acid from slag having a high CP phase content, S / P It is desirable that P ≦ 1.5.

(実施例5:C/P及び平均冷却速度の影響の検証)
本実施例では、C/P及び平均冷却速度の影響の検証を行った。まず、種々の条件で溶銑脱燐を行った結果、表3に示すような組成であるスラグが得られた。これらのスラグを液相線温度および固相線温度を示差熱分析により測定した。全てのスラグについて、1600℃まで昇温後、800℃まで降温させた。降温の際に、バーナー加熱により冷却速度を調整した。また、各スラグについて、冷却後の粉砕前スラグ全体に含まれるCP相の割合であるCP相面積率を調べるため、EPMAにより分析した。
(Example 5: Verification of influence of C / P and average cooling rate)
In this example, the effects of C / P and average cooling rate were verified. First, as a result of hot metal dephosphorization under various conditions, slag having a composition as shown in Table 3 was obtained. These slags were measured by differential thermal analysis for liquidus temperature and solidus temperature. All slags were heated to 1600 ° C. and then lowered to 800 ° C. When the temperature was lowered, the cooling rate was adjusted by heating with a burner. Each slag was analyzed by EPMA in order to examine the CP phase area ratio, which is the ratio of the CP phase contained in the entire slag before pulverization after cooling.

これらの結果を表3に示す。C/P≦5を満たすスラグではCP相の割合が30%以上含まれていた。   These results are shown in Table 3. In the slag satisfying C / P ≦ 5, the proportion of the CP phase was 30% or more.

そこで、C/P≦5を満たす表3の発明例13〜14と比較例3〜4のスラグについて、破砕・篩い分けを行った。各スラグをボールミルにて粉砕し、0.212mm間隔の篩いにて篩い分けを行った。さらに、篩い分けにより得られた篩い下について、CP相含有割合の高いスラグとしてEPMAによる分析および蛍光X線分析を行った。   Therefore, crushing and sieving were performed on the slags of Invention Examples 13 to 14 and Comparative Examples 3 to 4 in Table 3 that satisfy C / P ≦ 5. Each slag was pulverized with a ball mill and sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm. Further, the sieving obtained by sieving was analyzed by EPMA and fluorescent X-ray analysis as slag having a high CP phase content.

その結果、表3に示す通り、C/P≦5かつ平均冷却速度が5℃/min以下である発明例13〜14のスラグでは、篩い下にはCP相が70質量%以上含まれており、CP相含有割合の高いスラグとして回収することができた。また、C/P≦5かつ平均冷却速度が5℃/min以下である発明例13および14では、篩い上のスラグにはFeO相が各々95.4質量%、97.2質量%含まれており、FeO相を主成分とするスラグを回収することができた。   As a result, as shown in Table 3, in the slags of Invention Examples 13 to 14 where C / P ≦ 5 and the average cooling rate is 5 ° C./min or less, the CP phase is contained under 70% by mass under the sieve. It was possible to recover the slag with a high CP phase content. In Invention Examples 13 and 14 where C / P ≦ 5 and the average cooling rate is 5 ° C./min or less, the slag on the sieve contains 95.4 mass% and 97.2 mass% of the FeO phase, respectively. As a result, slag mainly composed of FeO phase could be recovered.

(実施例6:S/Pの影響の検証)
次に、本実施例では、S/Pの影響の検証を行うために、スラグからの燐酸溶出試験を行った。
(Example 6: Verification of influence of S / P)
Next, in this example, in order to verify the influence of S / P, a phosphoric acid elution test from slag was performed.

実施例5で篩い下のスラグ中のCP相が70質量%以上であった表3の発明例13〜14のスラグについて、ボールミルにて粉砕し、0.212mm間隔の篩いにて篩い分けを行った。篩い分けにより得られた篩い下のスラグについて、燐酸溶出試験を行った。酸としては濃度35質量%の硫酸を使用し、80℃で2時間保持した後、水溶液中の燐酸濃度を分析した。また比較のため、燐鉱石からの燐酸溶出試験を上記と同様の条件で行った。   In Example 5, the slag of Invention Examples 13 to 14 in Table 3 in which the CP phase in the slag under sieving was 70% by mass or more was pulverized with a ball mill and sieved with 0.212 mm intervals. It was. The slag under the sieve obtained by sieving was subjected to a phosphoric acid elution test. Sulfuric acid having a concentration of 35% by mass was used as the acid, and the phosphoric acid concentration in the aqueous solution was analyzed after being kept at 80 ° C. for 2 hours. For comparison, a phosphoric acid elution test from phosphate rock was performed under the same conditions as described above.

燐鉱石から溶出した燐酸濃度とCP相含有相からの燐酸濃度を測定した。前者に対する後者の比をP−Indexと定義する。本試験の結果を表3に示す。S/P≦1.5である発明例13は、発明例14よりもP−Indexが高くなり、燐鉱石の場合に比べ5割以上の燐酸濃度を得ることが出来た。   The concentration of phosphoric acid eluted from the phosphate rock and the concentration of phosphoric acid from the CP phase-containing phase were measured. The latter ratio with respect to the former is defined as P-Index. The results of this test are shown in Table 3. Inventive Example 13 where S / P ≦ 1.5 has a higher P-Index than Inventive Example 14, and was able to obtain a phosphoric acid concentration of 50% or higher compared to the case of phosphate rock.

(実施例7:一度固化してから再溶融後に冷却する場合の影響の検証) (Example 7: Verification of the effect of cooling once solidified and then remelted)

本実施例では、一度固化してから再溶融後に冷却する場合の影響の検証を行うために、以下の試験を行った。まず、実施例5の発明例13のスラグについて、常温まで急冷し凝固させた。その後、再びバーナー加熱により溶融させ、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度が3℃/minとなるようにバーナー出力を調整して、スラグを凝固させた。   In this example, the following test was performed in order to verify the effect of cooling once solidified and then remelted. First, the slag of Invention Example 13 of Example 5 was rapidly cooled to room temperature and solidified. Then, the slag was solidified by again melting by burner heating and adjusting the burner output so that the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature was 3 ° C./min.

凝固後のスラグについて、ボールミルで破砕し、0.212mm間隔の篩いにて篩い分けを行ったところ、篩い下のスラグにはCP相が81.9質量%含まれており、CP相含有割合の高いスラグとして回収することができた。また、篩い上のスラグにはFeO相が96.8質量%含まれており、FeO相を主成分とするスラグを回収することができた。   The slag after solidification was crushed with a ball mill and sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm. As a result, the slag under the sieve contained 81.9% by mass of the CP phase. It was recovered as high slag. Further, the slag on the sieve contained 96.8% by mass of the FeO phase, and the slag mainly composed of the FeO phase could be recovered.

(実施例8:溶銑脱燐スラグを脱燐工程で再使用する場合の影響の検証)
本実施例では、溶銑脱燐スラグを脱燐工程で再使用する場合の影響の検証を行うために、以下の試験を行った。まず、各回ともに340トンの溶銑に対し、生成したスラグを排出せずに繰り返し使用し、計3回脱燐反応させた。
(Example 8: Verification of the effect when the hot metal dephosphorization slag is reused in the dephosphorization process)
In this example, the following test was performed in order to verify the influence when the hot metal dephosphorization slag is reused in the dephosphorization process. First, each time, the generated slag was repeatedly used for 340 tons of hot metal without discharging, and the dephosphorization reaction was performed three times in total.

まず、高炉で製造された燐濃度0.11質量%、珪素濃度0.32質量%である溶銑(以降、「高炉溶銑」と記載する。)を転炉に装入し、脱燐処理を行った。   First, hot metal produced in a blast furnace with a phosphorus concentration of 0.11% by mass and a silicon concentration of 0.32% by mass (hereinafter referred to as “blast furnace hot metal”) was charged into the converter and subjected to dephosphorization treatment. It was.

生石灰を溶銑当り12kg/トン加え、酸素流量は27500Nm/h、送酸時間は15分とした。溶銑温度は1300〜1450℃であった。脱燐処理終了後、溶鉄のみを出鋼孔より排出し、脱燐スラグを転炉炉内に残した。 Quick lime was added at a rate of 12 kg / ton per hot metal, the oxygen flow rate was 27500 Nm 3 / h, and the acid delivery time was 15 minutes. The hot metal temperature was 1300-1450 ° C. After completion of the dephosphorization treatment, only the molten iron was discharged from the outlet hole, and the dephosphorization slag was left in the converter furnace.

次に、燐濃度0.11質量%、珪素濃度0.07質量%である脱珪処理溶銑を当該転炉に装入して、当該脱燐スラグを用いた2回目の脱燐処理を行った。生石灰を溶銑当り2kg/トン加え、酸素流量は27500Nm/h、送酸時間は15分とした。溶銑温度は1300〜1400℃であった。脱燐処理終了後、溶鉄のみを出鋼孔より排出した。 Next, a desiliconization hot metal having a phosphorus concentration of 0.11 mass% and a silicon concentration of 0.07 mass% was charged into the converter, and a second dephosphorization process was performed using the dephosphorization slag. . Quick lime was added at 2 kg / ton per hot metal, the oxygen flow rate was 27500 Nm 3 / h, and the acid delivery time was 15 minutes. The hot metal temperature was 1300-1400 ° C. After completion of the dephosphorization treatment, only the molten iron was discharged from the outlet hole.

最後に、燐濃度0.10質量%、珪素濃度0.06質量%である新たな脱珪処理溶銑を当該転炉に装入し、当該脱燐スラグを用いた3回目の脱燐処理を行った。生石灰を溶銑当り2kg/トン加え、酸素流量は27500Nm/h、送酸時間は15分とした。溶銑温度は1300〜1400℃であった。脱燐処理終了後、溶鉄のみを出鋼孔より排出した。転炉を傾転し、排滓鍋に脱燐スラグを排出した。 Finally, a new desiliconization hot metal having a phosphorus concentration of 0.10 mass% and a silicon concentration of 0.06 mass% is charged into the converter, and a third dephosphorization process is performed using the dephosphorization slag. It was. Quick lime was added at 2 kg / ton per hot metal, the oxygen flow rate was 27500 Nm 3 / h, and the acid delivery time was 15 minutes. The hot metal temperature was 1300-1400 ° C. After completion of the dephosphorization treatment, only the molten iron was discharged from the outlet hole. The converter was tilted and dephosphorization slag was discharged into the waste pan.

以上の脱燐処理によって得られた脱燐スラグは、表4に示すように、C/P=3.8、S/P=0.9であった。また、この脱燐スラグの液相線温度と固相線温度を実施例5記載の方法で調べた。その結果を表4に示すが、それぞれ1370℃、1180℃であった。   As shown in Table 4, the dephosphorization slag obtained by the above dephosphorization treatment was C / P = 3.8 and S / P = 0.9. Further, the liquidus temperature and the solidus temperature of this dephosphorization slag were examined by the method described in Example 5. The results are shown in Table 4, and were 1370 ° C. and 1180 ° C., respectively.

この脱燐スラグについてバーナー加熱を実施し、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度が3℃/minとなるにバーナー出力を調整した。   This dephosphorization slag was subjected to burner heating, and the burner output was adjusted so that the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature was 3 ° C./min.

冷却後の粉砕前スラグ全体に含まれるCP相の割合を調べるため、EPMAによる分析を行った。結果を表4に示す。CP相面積率は34.1%であった。   In order to examine the ratio of the CP phase contained in the whole slag before pulverization after cooling, analysis by EPMA was performed. The results are shown in Table 4. The CP phase area ratio was 34.1%.

また、凝固後の脱燐スラグをボールミルにて粉砕し、0.212mm間隔の篩いにて篩い分けを行った。篩い分けにより得られた篩い下のスラグについてEPMAによる分析および蛍光X線分析を行った。その結果を表4に示す。篩い下のスラグ中のCP相は80.2質量%と、CP相含有割合の高いスラグが得られた。また、篩い上のスラグにはFeO相が97.4質量%含まれていた。   Further, the dephosphorized slag after solidification was pulverized with a ball mill and sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm. The slag under the sieving obtained by sieving was analyzed by EPMA and fluorescent X-ray analysis. The results are shown in Table 4. The CP phase in the slag under the sieve was 80.2% by mass, and a slag having a high CP phase content was obtained. The slag on the sieve contained 97.4% by mass of FeO phase.

こうして得られたCP相含有割合の高いスラグを燐肥として使用したところ、問題なく使用できることがわかった。また、FeO相を主成分とするスラグは、鉄源として問題なく使用することができた。   When the slag with a high CP phase content obtained in this way was used as phosphorous fertilizer, it was found that it could be used without problems. Moreover, the slag which has a FeO phase as a main component could be used without a problem as an iron source.

このCP相含有割合の高いスラグについて、実施例6記載の方法で燐酸の抽出を行った。結果を表4に示すが、抽出液中の燐酸濃度は、実施例6で燐鉱石から燐酸抽出を行った場合に比べ66%であり、該CP相含有相からの燐酸抽出は工業的に実施可能であった。   Phosphoric acid was extracted from the slag having a high CP phase content by the method described in Example 6. The results are shown in Table 4. The concentration of phosphoric acid in the extract was 66% compared to the case where phosphoric acid was extracted from the phosphate ore in Example 6, and the phosphoric acid extraction from the CP phase-containing phase was carried out industrially. It was possible.

(実施例9:脱燐前に還元処理を行う場合の影響の検証)
本実施例では、脱燐前に還元処理を行う場合の影響の検証を行うために、以下の試験を行った。まず、燐濃度が0.11質量%である高炉溶銑340トンに対し、転炉にて脱燐、脱炭処理を行った結果、燐酸濃度が3.1質量%である製鋼スラグが得られた。
(Example 9: Verification of influence in the case of performing reduction treatment before dephosphorization)
In this example, the following test was performed in order to verify the effect of performing the reduction treatment before dephosphorization. First, 340 tons of blast furnace hot metal having a phosphorus concentration of 0.11% by mass was dephosphorized and decarburized in a converter, and as a result, a steelmaking slag having a phosphoric acid concentration of 3.1% by mass was obtained. .

また、精錬炉内に高炉溶銑を2トン装入し、送酸速度180Nm/hにて脱珪処理を行った結果、Si濃度が0.09質量%である脱珪溶銑が得られた。溶銑温度は1250〜1350℃であった。このとき発生した脱珪スラグは、精錬炉の炉口より排出した。次いで、溶融状態にある製鋼スラグ2トンを脱珪溶銑2トンの入った精錬炉内に装入し、炭素粉120kgを加えてスラグ中の酸化物を還元させた。還元処理終了後、精錬炉を傾転して還元処理後のスラグを炉口より排出し、溶銑のみを精錬炉内に残した。以上の還元処理の結果、燐濃度が1.2質量%である高燐溶銑が得られた。 Further, 2 tons of blast furnace hot metal was charged into the refining furnace, and desiliconization treatment was performed at an acid feed rate of 180 Nm 3 / h. As a result, desiliconized hot metal having a Si concentration of 0.09 mass% was obtained. The hot metal temperature was 1250 to 1350 ° C. The desiliconized slag generated at this time was discharged from the furnace port of the refining furnace. Next, 2 tons of steelmaking slag in a molten state was charged into a refining furnace containing 2 tons of desiliconized molten iron, and 120 kg of carbon powder was added to reduce oxides in the slag. After completion of the reduction treatment, the smelting furnace was tilted to discharge the slag after the reduction treatment from the furnace port, leaving only the hot metal in the smelting furnace. As a result of the above reduction treatment, a high phosphorus hot metal having a phosphorus concentration of 1.2% by mass was obtained.

この高燐溶銑に対し、生石灰を溶銑当り15kg/トン加えて、脱燐反応させた。ここで、生石灰の滓化を促進させるため、生石灰は3回に分けて投入した。また、酸素流量は150Nm/h、送酸時間は35分とした。溶銑温度は1300〜1450℃であった。脱燐処理終了後、精錬炉を傾転し、排滓鍋に脱燐スラグを排出した。その結果、表5に示すように、C/P=1.2、S/P=0.15である脱燐スラグを得ることができた。 To this high phosphorus hot metal, 15 kg / ton of quick lime was added per hot metal to cause a dephosphorization reaction. Here, in order to promote hatching of quicklime, quicklime was added in three times. The oxygen flow rate was 150 Nm 3 / h, and the acid delivery time was 35 minutes. The hot metal temperature was 1300-1450 ° C. After completion of the dephosphorization treatment, the smelting furnace was tilted, and the dephosphorization slag was discharged into the waste pan. As a result, as shown in Table 5, dephosphorization slag having C / P = 1.2 and S / P = 0.15 was obtained.

この脱燐スラグの液相線温度と固相線温度を実施例1記載の方法で調べた。その結果を表5に示すが、それぞれ1210℃、970℃であった。   The liquidus temperature and solidus temperature of this dephosphorization slag were examined by the method described in Example 1. The results are shown in Table 5 and were 1210 ° C. and 970 ° C., respectively.

この脱燐スラグについてバーナー加熱を実施し、液相線温度から固相線温度までの平均冷却速度が3℃/minとなるにバーナー出力を調整した。   This dephosphorization slag was subjected to burner heating, and the burner output was adjusted so that the average cooling rate from the liquidus temperature to the solidus temperature was 3 ° C./min.

冷却後の粉砕前スラグ全体に含まれるCP相の割合を調べるため、EPMAによる分析および蛍光X線分析を行った。その結果を表5に示すが、CP相面積率は60.3%であった。   In order to examine the proportion of the CP phase contained in the entire slag before pulverization after cooling, analysis by EPMA and fluorescent X-ray analysis were performed. The results are shown in Table 5, and the CP phase area ratio was 60.3%.

また、凝固後の脱燐スラグをボールミルにて粉砕し、0.212mm間隔の篩いにて篩い分けを行った。篩い分けにより得られた篩い下のスラグについてEPMAによる分析を行った。結果を表5に示す。篩い下のスラグ中のCP相は83.1質量%と、CP相含有割合の高いスラグが得られた。また、篩い上のスラグにはFeO相が96.8質量%含まれていた。   Further, the dephosphorized slag after solidification was pulverized with a ball mill and sieved with a sieve having an interval of 0.212 mm. The slag under the sieve obtained by sieving was analyzed by EPMA. The results are shown in Table 5. The CP phase in the slag under the sieve was 83.1% by mass, and a slag having a high CP phase content was obtained. The slag on the sieve contained 96.8% by mass of FeO phase.

こうして得られたCP相含有割合の高いスラグを燐肥として使用したところ、問題なく使用できることがわかった。また、FeO相を主成分とするスラグは、鉄源として問題なく使用することができた。   When the slag with a high CP phase content obtained in this way was used as phosphorous fertilizer, it was found that it could be used without problems. Moreover, the slag which has a FeO phase as a main component could be used without a problem as an iron source.

このCP相含有割合の高いスラグについて、実施例6記載の方法で燐酸の抽出を行った。その結果を表5に示す。抽出液中の燐酸濃度は、実施例6で燐鉱石から燐酸抽出を行った場合に比べ81%であり、該CP相含有相からの燐酸抽出は工業的に実施可能である。   Phosphoric acid was extracted from the slag having a high CP phase content by the method described in Example 6. The results are shown in Table 5. The concentration of phosphoric acid in the extract is 81% as compared with the case where phosphoric acid is extracted from the phosphate ore in Example 6, and the phosphoric acid extraction from the CP phase-containing phase can be industrially performed.

(実施例10:スラグの分離方法による影響の検証)
本実施例では、分離方法による影響の検証を行った。まず、発明例13のスラグをボールミルで粉砕後、分離方法として篩い分け、磁力選鉱、浮遊選鉱を単独ないし併用して実施した。また、参考例として、発明例13のスラグをボールミルで粉砕のみ行い、分離を行わなかった。
(Example 10: Verification of influence by separation method of slag)
In this example, the effect of the separation method was verified. First, after the slag of Invention Example 13 was pulverized with a ball mill, it was sieved as a separation method, and magnetic ore and flotation were used alone or in combination. Further, as a reference example, the slag of Invention Example 13 was only pulverized with a ball mill and was not separated.

篩い分けには0.212mm間隔の篩いを使用し、篩い下を回収した。また、磁力選鉱には高勾配磁気分離機を用いて0.5Tの磁場で湿式磁選を行い、非磁着物を回収した。また、浮遊選鉱には界面活性剤としてドデシルアミンアセテートを、Fe凝集剤としてタンニン酸および澱粉を、起泡剤として松ヤニを各々使用した。本実施例における浮遊選鉱では、pHを9〜10に調整し、浮上物を回収した。   For sieving, sieves with an interval of 0.212 mm were used, and the undersieving was collected. In addition, a high-gradient magnetic separator was used for magnetic separation, and wet magnetic separation was performed with a magnetic field of 0.5 T to recover non-magnetic deposits. In the flotation, dodecylamine acetate was used as a surfactant, tannic acid and starch were used as an Fe flocculant, and pine ani was used as a foaming agent. In the flotation in this example, the pH was adjusted to 9-10, and the floated material was collected.

以上のようにして篩い分けを行った後の最終的な回収物について、EPMAによる分析、および蛍光X線分析を行った。その結果を表6に示す。表6に示すように、少なくとも1つの分離方法を実施することで、回収物中のCP相が70質量%以上含まれていることがわかる。   The final recovered material after sieving as described above was analyzed by EPMA and fluorescent X-ray analysis. The results are shown in Table 6. As shown in Table 6, it can be seen that the CP phase in the recovered product contains 70 mass% or more by performing at least one separation method.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

C/PとCP相面積率との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between C / P and CP phase area ratio. スラグ中のCP相とFeO相の組織の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure | tissue of CP phase and FeO phase in slag. CP相およびFeO相のビッカース硬さの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the Vickers hardness of CP phase and FeO phase. 平均冷却速度とCP相含有割合との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an average cooling rate and CP phase content rate. S/PとP−Indexとの関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between S / P and P-Index.

Claims (7)

溶銑を脱燐してCaOとPの濃度比がCaO/P≦5のスラグを得る第1工程と、
前記スラグが凝固を開始する温度から、前記スラグ全体が凝固する温度までの範囲を、平均冷却速度が5℃/min以下で冷却して凝固させ、凝固後の前記スラグ中に3CaO・P相および/または4CaO・P相を晶出させる第2工程と、
前記第2工程後のスラグを粉砕した後に、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグとFeOを主成分とするスラグとに分離し、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグを回収する第3工程と、
を含むことを特徴とする、スラグの製造方法。
A first step of concentration ratio of CaO and P 2 O 5 to obtain a slag CaO / P 2 O 5 ≦ 5 and dephosphorization of hot metal,
The range from the temperature at which the slag begins to solidify to the temperature at which the entire slag solidifies is cooled and solidified at an average cooling rate of 5 ° C./min or less, and 3CaO · P 2 O is solidified in the slag after solidification. A second step of crystallizing the 5 phase and / or the 4CaO.P 2 O 5 phase;
After grinding the slag after the second step, it is separated into the slag composed mainly of slag and FeO mainly composed of 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase, 3CaO · A third step of recovering slag mainly composed of P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P 2 O 5 phase;
A method for producing slag, comprising:
前記第1工程で得られたスラグは、SiOとPの濃度比がSiO/P≦1.5であることを特徴とする、請求項1記載のスラグの製造方法。 2. The method for producing slag according to claim 1, wherein the slag obtained in the first step has a concentration ratio of SiO 2 and P 2 O 5 of SiO 2 / P 2 O 5 ≦ 1.5. . 前記第1工程において溶銑を脱燐する際に、脱燐処理で生成された溶銑脱燐スラグを再使用することを特徴とする、請求項1または2記載のスラグの製造方法。   The method for producing slag according to claim 1 or 2, wherein the hot metal dephosphorization slag produced by the dephosphorization treatment is reused when dephosphorizing the hot metal in the first step. 前記第1工程の前に、製鋼スラグと溶銑とが装入された反応容器に還元用炭素源を添加して還元処理を行い、該還元処理後のスラグを排滓する還元処理工程をさらに含み、
前記第1工程では、前記還元処理工程により得られた溶銑を脱燐することを特徴とする、請求項1または2記載のスラグの製造方法。
Before the first step, further includes a reduction treatment step of adding a reduction carbon source to a reaction vessel charged with steelmaking slag and molten iron to reduce the slag after the reduction treatment. ,
The method for producing slag according to claim 1 or 2, wherein in the first step, the hot metal obtained in the reduction treatment step is dephosphorized.
前記第1工程では、燐を含有する物質を高炉に装入することにより得られた溶銑を脱燐することを特徴とする、請求項1または2記載のスラグの製造方法。   The method for producing slag according to claim 1 or 2, wherein in the first step, the hot metal obtained by charging a substance containing phosphorus into a blast furnace is dephosphorized. 前記第2工程の前に、前記第1工程で得られたスラグを固化した後に、再加熱して該スラグを溶融させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のスラグの製造方法。   6. The method according to claim 1, further comprising a step of solidifying the slag obtained in the first step before the second step and then reheating and melting the slag. The manufacturing method of slag as described. 前記第3工程において、粉砕したスラグを分離回収する方法として、篩い分け、磁力選鉱及び浮遊選鉱のうちの少なくともいずれか1つの方法を実施し、3CaO・P相および/または4CaO・P相を主成分とするスラグとFeOを主成分とするスラグとに分離することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のスラグの製造方法。 In the third step, as a method of separating and recovering the pulverized slag, at least one of sieving, magnetic ore flotation, and flotation is carried out, and the 3CaO · P 2 O 5 phase and / or 4CaO · P is used. and separating the slag and FeO mainly composed of 2 O 5 phase and slag mainly method of slag according to any one of claims 1 to 6.
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