JP5037290B2 - Hot metal dephosphorization method - Google Patents

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Description

本発明は、溶銑予備処理工程において、転炉内の溶銑の表面に上吹きランスから酸素ガスジェットを吹き付け、溶銑中のリンを除去する溶銑の脱リン処理方法に関するものである。   The present invention relates to a hot metal dephosphorization method in which, in the hot metal preliminary treatment step, an oxygen gas jet is blown from the top blowing lance onto the surface of the hot metal in the converter to remove phosphorus in the hot metal.

溶銑の表面に上吹きランスから酸素ガスジェットを吹き付けて溶銑中のリンをリン酸としたうえ、生石灰などのCaO成分と反応させてリン酸カルシウムとする溶銑の脱リン処理方法は、業界において広く知られている。この上吹きランスによる脱リン方法では、酸素ガスジェットの浴面への衝突エネルギーによって溶銑を撹拌するため、多量の酸化鉄がヒュームやダストとなって飛散するという問題がある。また脱リン処理に長時間を要するという問題がある。   A method for dephosphorizing hot metal to make calcium phosphate by spraying an oxygen gas jet from the top blowing lance onto the hot metal surface to convert phosphorus in the hot metal into phosphoric acid and reacting with CaO components such as quicklime is widely known in the industry. ing. This dephosphorization method using an upper blowing lance has a problem that a large amount of iron oxide is scattered as fume or dust because the molten iron is stirred by the collision energy of the oxygen gas jet against the bath surface. There is also a problem that it takes a long time for the dephosphorization treatment.

そこで例えば特許文献1である特開2001−11524号公報には、先端部にノズル角度及び直径の異なる2種類のランス孔を形成した上吹きランスを用い、これらのランス孔から吹き付けられる酸素ガスジェットを溶銑浴の表面に広く分散させる脱リン処理方法が開示されている。このような2種類のランス孔を形成した上吹きランスを用いることにより、酸素ガスジェットの浴面への衝突エネルギーを緩和することができると説明されている。   Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-11524, which is Patent Document 1, uses an upper blowing lance in which two types of lance holes having different nozzle angles and diameters are formed at the tip, and an oxygen gas jet blown from these lance holes. A dephosphorization method is widely disclosed in which is widely dispersed on the surface of the hot metal bath. It has been described that the collision energy of the oxygen gas jet against the bath surface can be reduced by using the upper blow lance having such two types of lance holes.

しかし特許文献1の上吹きランスを用いても、溶銑の表面の特定場所に酸素ガスジェットが集中的に衝突して火点(ホットスポット)が形成され、その周辺のスラグは溶融状態となる。このため、酸素ガスジェットは溶銑の表面にキャビティ(凹部)を形成しつつ直接溶銑内部に進入し、鉄を酸化させて多量のヒュームやダストを発生させる。また酸素と溶銑中のリンとの反応は火点の周辺でのみ進行し、スラグのその他の部分は溶融しないため、脱リンの進行速度が遅く、脱リンに長い時間と多量の酸素を要することとなる。このように従来の上吹きランスを用いた溶銑の脱リン処理方法は、多量のダストを発生させ、また長時間を要するという問題があった。   However, even if the top blowing lance of Patent Document 1 is used, oxygen gas jets intensively collide with a specific place on the surface of the hot metal to form a hot spot (hot spot), and the surrounding slag is in a molten state. For this reason, the oxygen gas jet directly enters the hot metal while forming a cavity (concave) on the surface of the hot metal, and oxidizes iron to generate a large amount of fumes and dust. In addition, the reaction between oxygen and phosphorus in the hot metal proceeds only around the hot spot, and the other parts of the slag do not melt, so the rate of dephosphorization is slow, and dephosphorization requires a long time and a large amount of oxygen. It becomes. Thus, the hot metal dephosphorization method using a conventional top lance has a problem that a large amount of dust is generated and a long time is required.

なお脱リン処理方法に関するものではないが、特許文献2である特開平10−102122号公報には、先端部にノズル角度の異なる2種類のランス孔を備えた上吹きランスを回転させながら吹錬する方法が記載されている。この特許文献2では、内側のノズルからの酸素ガスジェットが溶鋼表面に衝突し、キャビティを形成することによって発生するダストを、外側のノズルからの酸素ガスジェットによって溶鋼内に叩き落して回帰させ、ダスト発生量を抑制すると説明されている。   Although not related to the dephosphorization method, Japanese Patent Laid-Open No. 10-102122, which is Patent Document 2, discloses blowing while rotating an upper blowing lance having two types of lance holes with different nozzle angles at the tip. How to do is described. In this Patent Document 2, the oxygen gas jet from the inner nozzle collides with the surface of the molten steel, and dust generated by forming a cavity is struck back into the molten steel by the oxygen gas jet from the outer nozzle, It is described that the amount of dust generation is suppressed.

しかし本発明者がテストにより確認した結果によれば、この特許文献2の方法によるダスト発生量の抑制効果は認められなかった。またこの特許文献2の方法は脱炭を目的とした吹錬に関するものであり、脱リン処理に長時間を要するという問題の解決に寄与するものでもない。
特開2001−11524号公報 特開平10−102112号公報
However, according to the results confirmed by the present inventors through tests, the effect of suppressing the amount of dust generated by the method of Patent Document 2 was not recognized. The method of Patent Document 2 relates to blowing for the purpose of decarburization, and does not contribute to the solution of the problem that it takes a long time for dephosphorization.
JP 2001-11524 A JP-A-10-102112

従って本発明の主な目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、多量のダストを発生させることなく、溶銑予備処理工程における転炉内の溶銑の脱リンを速やかに行うことができる溶銑の脱リン処理方法を提供することである。また本発明のその他の目的は、生石灰などの副原料の添加量を削減しつつ、転炉内の溶銑の脱リンを速やかに行うことができる溶銑の脱リン処理方法を提供することである。   Accordingly, the main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to perform dephosphorization of the hot metal in the converter in the hot metal pretreatment process quickly without generating a large amount of dust. A dephosphorization method is provided. Another object of the present invention is to provide a hot metal dephosphorization method that can quickly remove hot metal in a converter while reducing the amount of auxiliary materials such as quicklime.

上記した本発明の課題を解決するためになされた本発明は、転炉内の溶銑の表面に上吹きランスから酸素ガスジェットを吹き付ける溶銑の脱リン処理方法において、先端部にノズル角度の異なる3種類以上のランス孔を備えた上吹きランスを、その垂直な軸線のまわりに回転させながら、溶銑表面のスラグ層を貫通しない流速で酸素ガスジェットを吹き付け、スラグ層を介して脱リンを行わせることを特徴とするものである。   The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems of the present invention, is a dephosphorization method for hot metal in which an oxygen gas jet is blown from the top blowing lance onto the hot metal surface in the converter. While rotating an upper blowing lance with more than one type of lance around its vertical axis, an oxygen gas jet is blown at a flow rate that does not penetrate the slag layer on the hot metal surface, and dephosphorization is performed through the slag layer. It is characterized by this.

更に、本発明においては、各ランス孔のノズル角度を全て異なる角度とした上吹きランスを用いることが好ましい。また本発明においては、回転する各ランス孔から吹き付けられた酸素ガスジェットがスラグ層の表面に描く同心円状のリングの面積の和が、スラグ層の全表面積の50%以上であることが好ましい。また本発明においては、上吹きランスの回転速度を、5〜15rpmとすることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable to use an upper blowing lance in which the nozzle angles of the respective lance holes are all different angles. Moreover, in this invention, it is preferable that the sum of the area of the concentric ring which the oxygen gas jet sprayed from each rotating lance hole draws on the surface of a slag layer is 50% or more of the total surface area of a slag layer. Moreover, in this invention, it is preferable that the rotational speed of an upper blowing lance shall be 5-15 rpm.

さらに本発明においては、溶銑中にCaO源として生石灰の粉末を装入することが好ましく、また溶銑中にCaO源として生石灰の粉末とともに脱炭滓を装入することも好ましい。   Furthermore, in this invention, it is preferable to introduce | transduce a quick lime powder as a CaO source in hot metal, and it is also preferable to insert a decarburizer with a quick lime powder as a CaO source in hot metal.

本発明の溶銑の脱リン処理方法によれば、先端部にノズル角度の異なる3種類以上のランス孔を備えた上吹きランスを、その垂直な軸線のまわりに回転させながら、溶銑表面のスラグ層を貫通しない流速で酸素ガスジェットを吹き付け、スラグ層を介して酸素を溶銑と接触させて脱リンを行わせる。これにより、酸素ガスジェットがスラグ層を突き抜けて溶銑表面にキャビティを形成することがなくなり、従来よりもダストやヒュームの発生量を減少させることができる。   According to the hot metal dephosphorization method of the present invention, the slag layer on the hot metal surface is rotated while rotating an upper blowing lance having three or more types of lance holes with different nozzle angles at the tip thereof around its vertical axis. Oxygen gas jet is blown at a flow rate that does not penetrate through, and oxygen is brought into contact with the hot metal through the slag layer to perform dephosphorization. As a result, the oxygen gas jet does not penetrate through the slag layer to form a cavity on the hot metal surface, and the amount of dust and fumes generated can be reduced as compared with the conventional case.

また従来法のように火点を特定場所に固定するのではなく、スラグ層の全体にリング状に酸素ガスジェットを吹き付け、スラグ層の全体を速やかに溶融させる。このため後記する実施例のデータにも示すように、酸素が溶銑の表面全体に速やかに行き渡り、短時間で脱リンが進行する。なお酸素はイオン化してスラグ層を貫通するが、スラグ層を介して脱リンを行うことによって、直接溶鋼表面に酸素ガスジェットを吹き付けるよりも酸素が溶鋼表面の全体に拡散し易くなり、脱リン速度を向上させることができる。   In addition, the fire point is not fixed at a specific location as in the conventional method, but an oxygen gas jet is sprayed in a ring shape on the entire slag layer, and the entire slag layer is rapidly melted. For this reason, as shown in the data of the examples described later, oxygen quickly spreads over the entire surface of the hot metal, and dephosphorization proceeds in a short time. Although oxygen is ionized and penetrates the slag layer, dephosphorization through the slag layer makes it easier for oxygen to diffuse to the entire molten steel surface than by blowing an oxygen gas jet directly on the molten steel surface. Speed can be improved.

請求項2のように、各ランス孔のノズル角度を全て異なる角度とした上吹きランスを用いれば、各ノズルから吹き出す酸素ガスジェットが溶銑の表面に半径の異なる同心円を描いて分散されるので、上記した効果を高めることができる。この場合、請求項3のように各ランス孔から吹き付けられた酸素ガスジェットがスラグ層の表面に描く同心円状のリングの面積の和が、スラグ層の全表面積の50%以上であるようにしておけば、より好ましい。   As in claim 2, if an upper blowing lance with different nozzle angles for each lance hole is used, the oxygen gas jet blown from each nozzle is dispersed in a concentric circle with different radii on the surface of the hot metal, The above effects can be enhanced. In this case, the sum of the areas of concentric rings drawn on the surface of the slag layer by the oxygen gas jet blown from each lance hole as in claim 3 is 50% or more of the total surface area of the slag layer. If it is, it is more preferable.

また請求項4のように、上吹きランスの回転速度を5〜15rpmとすることにより、上記した効果を高めることができる。回転速度が5rpmよりも遅いとスラグ層の全体を速やかに溶融させにくくなり、15rpmよりも早く回転させても効果の向上が認められないからである。   Further, as described in claim 4, the effect described above can be enhanced by setting the rotational speed of the top blowing lance to 5 to 15 rpm. This is because if the rotation speed is slower than 5 rpm, it becomes difficult to quickly melt the entire slag layer, and even if the rotation speed is faster than 15 rpm, an improvement in the effect is not recognized.

また請求項5のように、溶銑の内部にCaO源として生石灰の粉末を装入すればリン酸とCaO成分との反応が速やかに行われるので脱リン速度を向上させることができ、請求項6のように溶銑の内部にCaO源として生石灰の粉末とともに脱炭滓を装入すれば、脱炭滓のリサイクルが可能となって副原料の使用量を削減でき、コストダウンを図ることが可能となる。   Further, as described in claim 5, when quick lime powder is charged as a CaO source in the hot metal, the reaction between phosphoric acid and the CaO component is carried out quickly, so that the dephosphorization rate can be improved. If decarburized soot is introduced into the hot metal along with the powder of quick lime as a CaO source, the decarburized soot can be recycled, reducing the amount of auxiliary materials used, and reducing costs. Become.

以下に、本発明の好ましい実施形態を示す。
図1において、1は溶銑予備処理を行う転炉、2はその中心部に上方から挿入される上吹きランスである。転炉1の内部には溶銑予備処理を行うための溶銑が収納されており、その上面にはスラグ層Sが形成されている。図2、図3に示すように、この上吹きランス2の先端部には少なくとも3個のランス孔3が形成されている。各ランス孔3は酸素ガスジェットを吹き出すノズル状のもので、少なくとも3個のランス孔3については、各ノズル角度θ(ランス孔の軸線と上吹きランス2の中心軸線との間の角度)は全て異なるものである。
The preferred embodiments of the present invention are shown below.
In FIG. 1, 1 is a converter for performing hot metal preliminary treatment, and 2 is an upper blowing lance inserted into the center of the converter from above. The converter 1 contains hot metal for hot metal preliminary treatment, and a slag layer S is formed on the upper surface thereof. As shown in FIGS. 2 and 3, at least three lance holes 3 are formed at the tip of the upper blowing lance 2. Each lance hole 3 has a nozzle shape for blowing out an oxygen gas jet. For at least three lance holes 3, each nozzle angle θ (angle between the axis of the lance hole and the central axis of the upper lance 2) is Everything is different.

この実施形態ではランス孔3は8個であり、同一円周上に配置されている。3個を越えるランス孔3に関してはノズル角度θが同一のものがあってもよいが、好ましくは全てのランス孔3についてノズル角度θを全て変えておく。この実施形態では、8個のランス孔3のノズル角度θは、図3の12時の位置から時計周りに順に、16°、24°、20°、28°、18°、26°、22°、30°であり、16°〜30°の範囲に設定されている。ノズル角度θがこの範囲よりも小さいと転炉1内の溶銑表面の中心部に酸素ガスジェットが集中し、好ましくない。またノズル角度θがこの範囲よりも大きいと、酸素ガスジェットが転炉の炉壁付近に衝突することとなる。   In this embodiment, there are eight lance holes 3 arranged on the same circumference. The lance holes 3 exceeding three may have the same nozzle angle θ, but preferably the nozzle angles θ are all changed for all the lance holes 3. In this embodiment, the nozzle angles θ of the eight lance holes 3 are 16 °, 24 °, 20 °, 28 °, 18 °, 26 °, and 22 ° in order from the 12 o'clock position in FIG. 30 ° and is set in the range of 16 ° to 30 °. If the nozzle angle θ is smaller than this range, the oxygen gas jet concentrates at the center of the hot metal surface in the converter 1, which is not preferable. When the nozzle angle θ is larger than this range, the oxygen gas jet collides with the vicinity of the converter wall.

この実施形態のように、ランス孔3のノズル角度θを交互に大きく変えて配置することにより、隣接するランス孔3からの酸素ガスジェットの方向を変え、酸素ガスジェットが相互に干渉しないようにすることが好ましい。しかしこれらの角度は一例を示すに過ぎず、種々に変化させることができることはいうまでもない。   As in this embodiment, the nozzle angles θ of the lance holes 3 are alternately changed so as to change the directions of the oxygen gas jets from the adjacent lance holes 3 so that the oxygen gas jets do not interfere with each other. It is preferable to do. However, these angles are merely examples, and it goes without saying that they can be changed in various ways.

上吹きランス2は適宜の回転機構4によって、その垂直な軸線のまわりに連続的に回転されながら、各ランス孔3からの酸素ガスジェットを噴出する。これにより図4に示すように転炉1内のスラグ層Sの表面に同心円状のリングRが形成される。その幅はランス孔3から噴出す酸素ガスジェットの広がり角度と、スラグ面までの距離によって定まり、その位置は上記したランス孔3のノズル角度θによって定まる。上記のように8個のランス孔3のノズル角度θを全て変えておくことにより、8つのリングRが形成される。   The upper blowing lance 2 ejects oxygen gas jets from the lance holes 3 while being continuously rotated around its vertical axis by an appropriate rotating mechanism 4. As a result, concentric rings R are formed on the surface of the slag layer S in the converter 1 as shown in FIG. The width is determined by the spread angle of the oxygen gas jet ejected from the lance hole 3 and the distance to the slag surface, and the position is determined by the nozzle angle θ of the lance hole 3 described above. By changing all the nozzle angles θ of the eight lance holes 3 as described above, eight rings R are formed.

リングRはスラグ層Sが酸素との反応により高温となって溶融するホットスポットの移動軌跡であり、回転速度を5〜15rpm程度に設定すれば連続したホットリングとなる。これによってスラグ層の全体を速やかに溶融させることが可能となる。しかし回転速度が5rpmよりも遅いとスラグ層の全体を速やかに溶融させにくくなり、15rpmよりも早く回転させても効果の向上が認められないので、5〜15rpm程度が好ましい。   The ring R is a movement locus of a hot spot where the slag layer S melts at a high temperature due to the reaction with oxygen. If the rotation speed is set to about 5 to 15 rpm, the ring R becomes a continuous hot ring. This makes it possible to quickly melt the entire slag layer. However, if the rotation speed is slower than 5 rpm, it becomes difficult to melt the entire slag layer quickly, and even if it is rotated faster than 15 rpm, an improvement in the effect is not recognized, so about 5 to 15 rpm is preferable.

なお、酸素ガスジェットがスラグ層Sの表面に描く多数のリングRの面積の和が、スラグ層Sの全表面積の50%以上となるように、ランス孔3の配置を決定することが好ましい。   In addition, it is preferable to determine the arrangement of the lance holes 3 so that the sum of the areas of a large number of rings R drawn on the surface of the slag layer S by the oxygen gas jet is 50% or more of the total surface area of the slag layer S.

本発明ではこのような多数のランス孔3から酸素ガスジェットを分散させて吹き出すことにより、各酸素ガスジェットの流速及び衝突エネルギを減少させる。そして図5Bに示すように、溶銑表面のスラグ層Sを貫通しない流速で酸素ガスジェットを吹き付ける。   In the present invention, the oxygen gas jets are dispersed and blown out from such a large number of lance holes 3 to reduce the flow velocity and collision energy of each oxygen gas jet. And as shown to FIG. 5B, an oxygen gas jet is sprayed with the flow velocity which does not penetrate the slag layer S of the hot metal surface.

従来は図5Aに示すように、酸素ガスジェットはスラグ層Sを貫通し、溶銑表面にキャビティを形成しており、これに伴って酸化鉄を主体とする多量のヒュームやダストが発生していた。これに対して本発明では酸素ガスジェットはスラグ層Sを貫通して溶銑表面に達しない。従ってヒュームやダストの発生量を減少させることができる。   Conventionally, as shown in FIG. 5A, the oxygen gas jet penetrates the slag layer S and forms a cavity on the hot metal surface, and a large amount of fumes and dust mainly composed of iron oxide are generated accordingly. . In contrast, in the present invention, the oxygen gas jet does not penetrate the slag layer S and reach the hot metal surface. Therefore, the generation amount of fume and dust can be reduced.

また従来は酸素ガスジェットを溶銑と直接接触させることによって脱リンを行っていたのであるが、本発明では酸素ガスジェットは溶銑と直接接触せず、溶融したスラグ層Sを介して脱リンが進行する。すなわち、スラグ層Sに達した酸素はイオン化してスラグ層Sを通過し、溶銑中のリンと反応する。このように本発明ではスラグ層Sを介して脱リン反応を進行させることにより、スラグ層Sの内部で酸素が分散され、より広い面積で脱リン反応を進行させることができ、その結果として実施例のデータに示すように脱リン速度を向上させることができる。   Conventionally, dephosphorization is performed by directly contacting the oxygen gas jet with the molten iron. However, in the present invention, the oxygen gas jet is not directly contacted with the molten iron, and dephosphorization proceeds through the molten slag layer S. To do. That is, oxygen that reaches the slag layer S is ionized and passes through the slag layer S, and reacts with phosphorus in the hot metal. As described above, in the present invention, by dephosphorization reaction proceeding through the slag layer S, oxygen is dispersed inside the slag layer S, and the dephosphorization reaction can proceed in a wider area. The dephosphorization rate can be improved as shown in the example data.

なお転炉1の溶銑の内部には、CaO源としてかい生石が装入される。但し、生石灰の粉末を装入してもかまわない。CaOはリン酸と反応してリン酸カルシウムとなり、スラグとして浮上する。生石灰は熱伝導率が低い物質であるが、粉末化することによって反応性が向上する。生石灰は転炉1の底部のノズル5から供給しても、上方から供給しても良い。   In addition, in the hot metal of the converter 1, a raw stone is inserted as a CaO source. However, quick lime powder may be charged. CaO reacts with phosphoric acid to become calcium phosphate and floats as slag. Quicklime is a substance with low thermal conductivity, but its reactivity is improved by pulverization. Quick lime may be supplied from the nozzle 5 at the bottom of the converter 1 or from above.

CaO源は脱リンには不可欠のものであるが、生石灰の使用量はできるだけ減少させることが好ましい。このため生石灰とともに、生石灰を含むリサイクル原料、例えば、造塊滓、カルシウムアルミネート、脱炭滓等を装入することもできる。この脱炭滓は脱リン後の溶銑を脱炭する工程で発生するスラグであり、リンの含有率は低く、しかも未反応のCaO成分を含有している。このため生石灰と脱炭滓を併用することにより、生石灰の使用量を削減するとともにスラグのリサイクルが可能となる。   Although the CaO source is essential for dephosphorization, it is preferable to reduce the amount of quicklime used as much as possible. For this reason, together with quicklime, recycled raw materials containing quicklime, for example, agglomerate cake, calcium aluminate, decarburized cake, etc., can be charged. This decarburized soot is slag generated in the process of decarburizing the hot metal after dephosphorization, and the phosphorus content is low and also contains an unreacted CaO component. For this reason, by using quick lime and decarburized soot together, the amount of quick lime used can be reduced and slag can be recycled.

以下の実施例に示すように、本発明によれば脱リン操作の開始直後から溶銑中のリン濃度は急速に低下し、従来の上吹きランス2を回転させない方法に比較して短時間で脱リンを完了させることができる。また以下の実施例に示すように、ランス孔3のノズル角度の種類を増加させることにより、その効果はより顕著となる。   As shown in the following examples, according to the present invention, immediately after the start of the dephosphorization operation, the phosphorus concentration in the hot metal decreases rapidly, and the degassing can be carried out in a short time compared with the conventional method in which the top blowing lance 2 is not rotated. Phosphorus can be completed. Further, as shown in the following embodiments, the effect becomes more remarkable by increasing the types of nozzle angles of the lance hole 3.

本発明の効果を確認するため、実機を用いて溶銑の脱リン実験を行った。実験は、溶銑予備処理条件の溶銑(1300℃)、副原料、スクラップを溶銑予備処理を行う転炉内に装入し、図2に示した上吹きランスを10rpmで回転させながら吹錬し、サブランスにより炉内サンプリングを行ってメタル中のリン濃度を確認し、上吹きランスを回転させない場合と脱リン速度を比較する方法で行った。また比較のために、ノズル角度が2種類(20°、30°)でランス孔が8個の上吹きランスを用いて同様の実験を行った。   In order to confirm the effect of the present invention, a hot metal dephosphorization experiment was conducted using an actual machine. In the experiment, hot metal (1300 ° C.), secondary raw materials, and scrap of hot metal pretreatment conditions were charged into a converter for hot metal pretreatment, and blown while rotating the upper blowing lance shown in FIG. 2 at 10 rpm. In-furnace sampling was performed using a sub lance to confirm the phosphorus concentration in the metal, and the dephosphorization rate was compared with the case where the top blowing lance was not rotated. For comparison, the same experiment was performed using two types of nozzle angles (20 ° and 30 °) and eight lance holes.

実験条件は次の通りである。
インプット塩基度:1.8
塩基度調整副原料:生石灰及び脱炭滓
ランス先端と湯面との距離:3.3m
上吹き総酸速度:15000Nm/hr
インプットP濃度:0.060〜0.090%
インプットSi濃度:0.20〜0.30%
The experimental conditions are as follows.
Input basicity: 1.8
Basicity adjustment auxiliary materials: quick lime and decarburized cocoon Distance between lance tip and hot water surface: 3.3m
Total acid speed of top blowing: 15000 Nm 3 / hr
Input P concentration: 0.060 to 0.090%
Input Si concentration: 0.20 to 0.30%

脱リン速度は有効酸素量(脱珪反応に要する酸素以外に供給された酸素量)に対して指数関数的に進行するので、脱珪外酸素原単位に対してメタル中のリン濃度の対数をプロットし、図6のグラフを作成した。なおインプットP濃度による差を無くすため、インプットP濃度=0.060%になるよう補正してプロットした。   Since the dephosphorization rate progresses exponentially with the effective oxygen amount (the amount of oxygen supplied in addition to the oxygen required for the desiliconization reaction), the logarithm of the phosphorus concentration in the metal with respect to the desiliconization oxygen unit Plotted to create the graph of FIG. In order to eliminate the difference due to the input P concentration, the plot was made by correcting the input P concentration to be 0.060%.

図6においてランス孔角度が「一定」と表示されているのはノズル角度が異なる2種類からなる8個のランス孔を備えた上吹きランスであり、「多様」と表示されているのは図2に示したノズル角度が異なる8種類からなる8個のランス孔を備えた上吹きランスである。またランス回転ありと表示されているのは、10rpmで回転させた場合である。   In FIG. 6, the lance hole angle is displayed as “constant” for an upper blowing lance having eight lance holes with two different nozzle angles, and “various” is displayed in the figure. 2 is an upper blow lance provided with eight lance holes of eight types having different nozzle angles. In addition, the lance rotation is displayed when it is rotated at 10 rpm.

図6のグラフに示されるように、ノズル角度が異なる2種類からなるランス孔の場合であっても上吹きランスを回転させると、回転させない場合と比べて同一酸素原単位におけるリン濃度が低くなり脱リン速度が向上するが、ノズル角度の異なる多種類からなる多数のランス孔を備えた上吹きランスを回転させると、脱リン速度の低下が特に顕著であることが確認できた。なお、図6のデータは図2に示した上吹きランス(ランス孔が8個)のデータであるが、ランス孔のノズル角度を異なる3種類まで減少させても、2種類の場合よりも脱リン速度は著しく向上するものと推定される。   As shown in the graph of FIG. 6, even in the case of two types of lance holes with different nozzle angles, when the top blowing lance is rotated, the phosphorus concentration in the same oxygen basic unit is lower than when not rotating. Although the dephosphorization rate was improved, it was confirmed that the decrease in the dephosphorization rate was particularly remarkable when the upper blowing lance having a large number of lance holes with different nozzle angles was rotated. The data in FIG. 6 is for the top blowing lance shown in FIG. 2 (eight lance holes). However, even if the nozzle angle of the lance hole is reduced to three different types, it is removed from the two types. It is estimated that the phosphorus rate is significantly improved.

本発明の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows embodiment of this invention. ランス先端部の断面図である。It is sectional drawing of a lance front-end | tip part. ランス先端部の底面図である。It is a bottom view of a lance tip part. スラグ層の表面への酸素ガスジェットの吹き付け状態を示す平面図である。It is a top view which shows the blowing state of the oxygen gas jet to the surface of a slag layer. 溶銑表面への酸素ガスジェットの進入状態の模式図であり、Aは従来法、Bは本発明法である。It is a schematic diagram of the approach state of the oxygen gas jet to the hot metal surface, A is the conventional method, B is the method of the present invention. 実施例のデータを示すグラフである。It is a graph which shows the data of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 転炉
2 上吹きランス
3 ランス孔
4 回転機構
5 ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Converter 2 Top blowing lance 3 Lance hole 4 Rotation mechanism 5 Nozzle

Claims (6)

転炉内の溶銑の表面に上吹きランスから酸素ガスジェットを吹き付ける溶銑の脱リン処理方法において、先端部にノズル角度の異なる3種類以上のランス孔を備えた上吹きランスを、その垂直な軸線のまわりに回転させながら、溶銑表面のスラグ層を貫通しない流速で酸素ガスジェットを吹き付け、スラグ層を介して脱リンを行わせることを特徴とする溶銑の脱リン処理方法。   In a hot metal dephosphorization method in which an oxygen gas jet is blown from the top blowing lance onto the surface of the hot metal in the converter, an upper blowing lance having three or more types of lance holes with different nozzle angles at the tip is arranged with its vertical axis. A hot metal dephosphorization method characterized in that an oxygen gas jet is blown at a flow rate that does not penetrate the slag layer on the hot metal surface while rotating around the hot metal surface to cause dephosphorization through the slag layer. 各ランス孔のノズル角度を全て異なる角度とした上吹きランスを用いることを特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱リン処理方法。   2. The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein an upper blowing lance having different nozzle angles for each lance hole is used. 回転する各ランス孔から吹き付けられた酸素ガスジェットがスラグ層の表面に描く同心円状のリングの面積の和が、スラグ層の全表面積の50%以上であることを特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱リン処理方法。   The sum of the areas of concentric rings drawn on the surface of the slag layer by the oxygen gas jet sprayed from each rotating lance hole is 50% or more of the total surface area of the slag layer. Of dephosphorizing hot metal. 上吹きランスの回転速度を、5〜15rpmとすることを特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱リン処理方法。   2. The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein the rotation speed of the top blowing lance is 5 to 15 rpm. 溶銑中に、CaO源として生石灰の粉末を装入することを特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱リン処理方法。   2. The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein quick lime powder is charged as a CaO source in the hot metal. 溶銑中に、CaO源として生石灰の粉末とともに脱炭滓を装入することを特徴とする請求項1に記載の溶銑の脱リン処理方法。   2. The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein a decarburized iron is charged together with quicklime powder as a CaO source in the hot metal.
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