JP5211786B2 - 吹錬制御方法および該吹錬制御方法を用いた低りん溶銑の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、溶銑の脱りん吹錬において、りん濃度を適正に制御するために必要なＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給期間を制御する吹錬制御方法、ならびに、該吹錬制御方法を用いた低りん溶銑の製造方法に関する。

吹錬では、溶銑に含まれる成分濃度が目標値となるように制御される。制御対象となる成分としては、炭素の他、りん等の製品品質にかかわる成分が挙げられる。溶銑からりんを除去する、すなわち、脱りんを行うためには、ＣａＯ源となる副原料（ＣａＯ含有脱りん剤）を溶銑に供給する必要がある。

一般に、上底吹き転炉における溶銑の脱りん吹錬制御での操作量は、
１．脱珪反応や脱りん反応（下記式（１））に必要なＦｅＯの生成を制御する上吹き酸素の供給量、および、上吹き酸素を溶銑に供給するランスの高さ
２．炉内の攪拌状況を制御する底吹きガスの供給量
３．溶銑の温度を制御するためのスケールなどの冷材の投入量
４．脱りん反応に必要なＣａＯ濃度を制御するＣａＯ含有脱りん剤の供給量
から構成される。

３（ＣａＯ）＋５（ＦｅＯ）＋２［Ｐ］＝（３ＣａＯ・Ｐ_２Ｏ_５）+５［Ｆｅ］ （式１）
（上記式１において、（ ）はスラグ中の成分であることを意味し、［ ］は溶銑中の成分であることを意味する。）

脱りん吹錬の主目的である反応は上記式１で表される。上記式１からわかるように、脱りん反応を促進させて効率よく溶銑中のりんを除去するためには、スラグ内のＣａＯ濃度とＦｅＯ濃度を高める必要がある。

図１に示すように、上底吹き転炉１にチャージされた溶銑２に、塊状ＣａＯ含有脱りん剤を投入した場合の脱りん反応は、溶銑２の浴面上に生成したスラグ３、３（溶融したＣａＯ、ＳｉＯ_２、ＦｅＯなどから構成される）と溶銑（メタル）２との界面４、４で進行する。ＣａＯはＣａＯ含有脱りん剤の融点が高いために、またＦｅＯはスラグ／メタル界面４、４に到達するまでに溶銑２に含まれるＣと反応して消失してしまい易いために、これらＣａＯおよびＦｅＯの濃度をいかにして高めるかが、ＣａＯ源として塊状ＣａＯ含有脱りん剤を使用する場合の主な課題であった。

そのため、ＣａＯ含有脱りん剤の融点を低下させる蛍石等のハロゲン化物の投入量、ＦｅＯ生成量をコントロールする上吹き酸素の供給量およびランス５の高さ、ならびに、底吹きガス６の供給量が、塊状ＣａＯ含有脱りん剤を投入する場合の脱りん吹錬の吹錬制御における主な操作量であった。塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量自体は、溶銑のりん濃度・珪素濃度や目標りん濃度等の操業条件で設定されるもので、上記式１で示した脱りん反応を律速するような重要な操作量ではなかった。

しかし、近年は、環境上の問題がある蛍石等のハロゲン系化合物を含む滓化促進材を使わずに、ＣａＯ源として塊状ＣａＯ含有脱りん剤だけでなく、粉状ＣａＯ含有脱りん剤を上吹き酸素と共に吹込む技術が開発されている。例えば、特許文献１に、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度と溶銑浴面に吹付けられる気体酸素の供給速度との比を、ある上下限値で規定することにより、高い脱りん反応効率が得られるという技術が開示されている。

また、特許文献２には、脱りん処理前の溶銑中のりん濃度及び珪素濃度に応じて、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の平均添加速度の範囲を規定することにより、溶銑中のりんを効率良く除去することができるという技術が開示されている。さらに、特許文献３には、塊状ＣａＯ含有脱りん剤は精錬初期、粉状ＣａＯ含有脱りん剤は精錬末期に添加することにより、精錬末期のフォーミングを抑制し脱りん速度低下を回避するという技術が開示されている。
特許第３８８８２６４号公報 特開２００５−１２６７８４号公報 特開２００２−２５６３２０号公報

しかしながら、上記特許文献１には、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給開始時期や供給量の具体的な算出方法が開示されていないため、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給期間が不定である。さらに、上記特許文献２も同様に、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給開始時期や供給量の具体的な算出方法が開示されていないため、実際に粉状ＣａＯ含有脱りん剤を供給する期間が不定である。特許文献３では、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給のタイミングに関する示唆はあるものの、塊状ＣａＯ含有脱りん剤と粉状ＣａＯ含有脱りん剤の使用割合や粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度に関する情報は一切開示されていないため、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量や供給期間が不定である。

粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量や供給期間が不適切な場合には、粉状ＣａＯ含有脱りん剤が有する本来の高い脱りん能を発揮できず、効率的に低りん鋼を溶製することができない。すなわち、上記特許文献１〜３に開示されているような従来の技術を実操業には適用することはできず、その技術の有効性を判断することもできないという問題があった。

そこで本発明は、溶銑の脱りん吹錬において、粉状ＣａＯ含有脱りん剤および塊状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給期間に関する上記問題点を解決できる吹錬制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明者らは、吹錬期間に対する粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給期間の割合（粉状ＣａＯ含有脱りん剤の吹き付け期間／吹錬期間。以下、この割合を「吹込割合α」ということがある。）がある値以上になると、高い脱りん効率を安定して得ることができるということを見出した。

この理由としては、速い速度で粉状ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に供給すると、ＣａＯの滓化が阻害されるといったことや、ＦｅＯの生成が追いつかないといったことによって、火点近傍で上記式１の脱りん反応を抑制するような現象の発生確率が非常に高まるからであると考えられる。本発明はかかる知見、推定に基づいてなされたものである。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするため、添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

第１の本発明は、上底吹き転炉を用いて、溶銑（２）の浴面に酸素を吹き付けるとともに粉状ＣａＯ含有脱りん剤（８）を吹き付ける、溶銑脱りん吹錬の吹錬制御方法であって、吹錬期間に対する、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の吹き付け期間の割合が、任意の下限値以上になるように、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給速度を制御することを特徴とする、吹錬制御方法である。

本発明において、「ＣａＯ含有脱りん剤」とは、ＣａＯ成分を質量比で４０％以上含有し、溶銑の脱りん剤として用いることができるものであれば特に限定されない。ＣａＯ含有脱りん剤の具体例としては、生石灰（ＣａＯ）、石灰石（ＣａＣＯ_３）、転炉スラグが挙げられる。また、「粉状ＣａＯ含有脱りん剤」とは、粉状のＣａＯ含有脱りん剤を意味し、その粒径は、溶融滓化の容易性の観点から１５０μｍ以下を指すが、粒径は１ｍｍ以下であれば実質的に同等の使用効果を得ることができる。さらに、「溶銑の浴面に酸素を吹き付けるとともに粉状ＣａＯ含有脱りん剤を吹き付ける」とは、酸素をキャリアガスとして粉状ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑の浴面に吹き付けても良いし、あるいは酸素を溶銑の浴面に吹き付けながら、その酸素とは別の気体（例えば、窒素ガスやアルゴンガス等。）をキャリアガスとして粉状ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑の浴面に吹き付けても良いことを意味する。

第１の本発明の吹錬制御方法において、吹錬期間に対する、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の吹き付け期間の割合の下限値が、０．８であることが好ましい。

第１の本発明の吹錬制御方法において、粉状ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑の浴面に吹き付ける前に、塊状ＣａＯ含有脱りん剤を上底吹き転炉内に投入することが好ましい。

ここに、「塊状ＣａＯ含有脱りん剤」とは、塊状のＣａＯ含有脱りん剤を意味し、その粒径は、炉内への添加投入時の飛散ロスの防止や溶融滓化の容易性の観点から１５ｍｍ〜３５ｍｍ程度が一般に用いられるが、５ｍｍ〜５０ｍｍ程度であれば本発明において実質的に同等の使用効果を得ることができる。
このように、塊状ＣａＯ含有脱りん剤を転炉内に投入しておくことによって、吹錬初期に溶銑表面を覆うスラグ（以下、このスラグを「カバースラグ」という。）が形成され、スピッティング量を低減することができる。

第２の本発明は、第１の本発明の吹錬制御方法を用いて製造する、低りん溶銑の製造方法である。

ここに、「低りん溶銑」とは、含有する化学成分の質量濃度が炭素３％以上、かつ、りん０．３％以下である溶銑を指す。

本発明によれば、安定した高い脱りん効率での溶銑の脱りん吹錬が可能となり、安定して質量濃度が炭素３％以上、かつ、りん０．３％以下である溶銑の溶製が可能な、吹錬制御方法、および、該吹錬制御方法を用いた低りん溶銑の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の吹錬制御方法を上底吹き転炉で実施する場合の様子を概略的に示す図である。

図１に示すように、上底吹き転炉１（以下、単に「転炉１」という。）では、溶銑２がチャージされた状態で、転炉１の底部から、溶銑２を攪拌するための撹拌用ガス６が吹き込まれ、上部からは、ランス５を通して溶銑２の浴面に酸素が吹き付けられる。ランス５には、配管７が接続されており、この配管７を介してランス５から転炉１内に酸素が供給されるようになっている。また、配管７は途中で分岐しており、粉状ＣａＯ含有脱りん剤８が収容された容器９を介してランス５へ繋がる流路７ａと、容器９を介さずに直接ランス５へ繋がる流路７ｂを備えている。すなわち、流路７ａを通って容器９内に供給される酸素は、容器９内の粉状ＣａＯ含有脱りん剤８のキャリアガスとして機能し、粉状ＣａＯ含有脱りん剤８をランス５の先端から転炉１内の溶銑２の浴面に吹き付けることができる。さらに、配管７には、流路７ａ側と流路７ｂ側のそれぞれに流量調整弁１０、１１が設けられている。この流量調整弁１０、１１を調整することによって、酸素の供給量および供給期間、並びに、粉状ＣａＯ含有脱りん剤８の供給量および供給期間を任意に決めることができる。

上述したように、溶銑２に塊状ＣａＯ含有脱りん剤を投入した場合は、スラグ／メタル界面４で下記式１に示す脱りん反応が起こる。

３（ＣａＯ）＋５（ＦｅＯ）＋２［Ｐ］＝（３ＣａＯ・Ｐ_２Ｏ_５）+５［Ｆｅ］ （式１）
（上記式１において、（ ）はスラグ中の成分であることを意味し、［ ］は溶銑中の成分であることを意味する。）

一方、粉状ＣａＯ含有脱りん剤８を酸素と共にランス５から溶銑２の浴面に吹き付ける場合、上記式１の脱りん反応は、火点近傍１２で起こる。火点近傍１２では溶銑２の温度が高く、さらにランス５から吹き付けられるＣａＯ含有脱りん剤８が粉状であることから、ＣａＯが溶融しやすく、また火点近傍１２ではＦｅＯが豊富に存在するので、上記式１の脱りん反応は蛍石を使用せずとも速やかに進行する。そのため、火点近傍１２への粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給期間が上記式１を律速する重要な操作量となる。

そこで、本発明者らは、さまざまな条件下で粉状ＣａＯ含有脱りん剤を溶銑に供給する実験を行い、吹込割合αと脱りん効率関係を調べた。ここで、脱りん効率とは、吹錬前の溶銑に含まれるりんの量や投入される副原料（スクラップ等）に含まれるりんの量など転炉に装入される全てのりんの量の総和に対する脱りんされたりんの量の割合を意味する。図２は、吹込割合αと、脱りん効率の関係を示した図である。

図２からわかるように、吹込割合αが大きい場合は、脱りん効率のバラツキが小さいが、吹込割合αが小さい場合は、脱りん効率のバラツキが急激に大きくなっている。したがって、吹込割合αの下限値を適当に設定し、吹込割合αがその下限値より大きくなるように制御しつつ脱りん吹錬を行うことによって、安定した高い脱りん効率を得ることができる。吹込割合αの好ましい下限値は０．８である。

吹込割合αが脱りん効率のバラツキに影響する理由としては、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度が速すぎる（吹込割合αが小さい）と、ＣａＯの滓化が阻害されるといったことや、ＦｅＯの生成が追いつかないといったことによって、火点近傍で上記式１の脱りん反応を抑制するような現象の発生確率が非常に高まるからであると考えられる。

また、吹錬前に、転炉内に塊状ＣａＯ含有脱りん剤を投入しておくことによって、吹錬初期に溶銑の浴面にカバースラグが成形され、スピッティング量を低減させられることが知られている（特許第３６８７４３３号公報）。塊状ＣａＯ含有脱りん剤は、脱りん以外に歩留まり低下を抑制する効果をもち、塊状ＣａＯ含有脱りん剤から生成したスラグは脱りん能力も持つ。

したがって、溶銑の脱りんを行う際には、塊状ＣａＯ含有脱りん剤と粉状ＣａＯ含有脱りん剤を併用することが好ましい。そこで、本発明者らは、塊状ＣａＯ含有脱りん剤と粉状ＣａＯ含有脱りん剤を併用するために、塊状ＣａＯ含有脱りん剤の脱りん効率と粉状ＣａＯ含有脱りん剤の脱りん効率の関係を実験によって調べた。図３にその実験結果を示す。

図３中に示したβは、ＣａＯ含有脱りん剤として塊状ＣａＯ含有脱りん剤のみを用いて脱りんを行い、脱りん効率８０％以上を満足する塊状ＣａＯ含有脱りん剤の使用量と、ＣａＯ含有脱りん剤として粉状ＣａＯ含有脱りん剤のみを用いて脱りんを行い、脱りん効率８０％以上を満足する粉状ＣａＯ含有脱りん剤の使用量と、を比較して前者を１とした場合の、後者の割合を示している。本発明では塊状ＣａＯ含有脱りん剤として前記したように生石灰、石灰石、転炉スラグなどを使用できるが、図３の調査においては粒径１５〜３５ｍｍ程度の生石灰を用いた。以下、このβを脱りん効率指数βという。

本発明の吹錬制御方法では、脱りん効率指数βを実験で見出しておき、それを考慮に入れてαがある下限値以上となるように粉状ＣａＯの投入量と供給速度を決定する。

以下に、本発明の吹錬制御方法を実施する際に用いる吹錬制御システムについて、図４を参照しつつ具体的に説明する。図４は、本発明の吹錬制御方法を実施する際に用いることができる吹錬制御システム４０の構成を概略的に示す図である。

図４に示すように、吹錬制御システム４０は、溶銑データ４１、目標データ４２、および制御パラメータ４３、に基づいて種々の計算を行う、上吹き酸素量および冷材量算出機能４４、吹錬期間算出機能４５、およびＣａＯ含有脱りん剤投入方法の算出機能４６、ならびに、入出力部４７、を備えている。以下に、これらについて説明する。

溶銑データ４１は、チャージ毎の溶銑重量、溶銑成分（Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等）、溶銑温度、溶銑率等の溶銑条件のデータである。

目標データ４２は、チャージ毎の目標成分（Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等）、目標温度、材質コード毎に整理された目標塩基度等の目標値データである。

制御パラメータ４３は、吹込割合αの下限値、脱りん効率指数β、粉状ＣａＯ含有脱りん剤を供給する設備の供給可能速度の上限値および下限値、塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量の初期値、上吹き酸素流量、ならびに、底吹きガス流量である。

上吹き酸素量および冷材量算出機能４４では、溶銑データ４１と目標データ４２に基づいて、チャージ毎に目標成分を満足するために必要な上吹き酸素の供給量および冷材の投入量を算出する。

吹錬期間算出機能４５では、上吹き酸素量および冷材量算出機能４４で算出した上吹き酸素の供給量と制御パラメータ４３に基づいて、チャージ毎に必要な吹錬期間を算出する。

ＣａＯ含有脱りん剤投入方法算出機能４６では、吹錬期間算出機能４５で算出した吹錬期間と溶銑データ４１と目標データ４２と制御パラメータ４３を用いて、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給速度、ならびに、塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量を算出する。

入出力部４７では、上吹き酸素量および冷材量算出機能４４で算出した、上吹き酸素の供給量と冷材の投入量や、ＣａＯ含有脱りん剤投入方法算出機能４６で算出した、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量および供給速度、ならびに、塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量を表示するとともに、目標データ４２および制御パラメータ４３の修正入力などのインターフェイス機能を有する。

次に、ＣａＯ含有脱りん剤投入方法算出機能４６での計算過程について、図５に示すフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。

ＳＴＥＰ１では、溶銑に投入するＣａＯ源を、仮に全て塊状ＣａＯ含有脱りん剤とした場合に必要となる、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量Ｗ_ｂｋ［ｋｇ／ｔｏｎ］を決定する。具体的には、以下に説明する方法で算出するか、もしくは溶銑りん濃度や目標塩基度などによって予め準備されたテーブル値を使用しても良い。
塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量Ｗ_ｂｋは、溶銑データ４１に含まれる、溶銑重量および溶銑成分（Ｓｉ）、ならびに、目標データ４２に含まれる、材質コード毎に整理された目標塩基度から計算される。但し、塊状ＣａＯ含有脱りん剤の種類や粒径は、前記したように操業上の事情に応じて選択可能であるが、それらの相違は目標塩基度の修正にて対応可能である。

ＳＴＥＰ２では、実際に吹錬前に投入する、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量Ｗ_ｂ［ｋｇ／ｔｏｎ］を決定する。このとき、制御パラメータ４３として与えられる、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量の初期値Ｗ_ｂｉ［ｋｇ／ｔｏｎ］（経験によって適当に決められた、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤の投入量。）を使ってもよいし、入出力部４７で適宜その初期値を修正してもよい。

ＳＴＥＰ３では、溶銑１ｔｏｎ当たりの粉状ＣａＯ含有脱りん剤供給量Ｗ_ｐ［ｋｇ／ｔｏｎ］を、脱りん効率指数βを使い、下記式２に従って算出する。

Ｗ_ｐ＝（Ｗ_ｂｋ−Ｗ_ｂ）×β （式２）

ＳＴＥＰ４では、吹込割合αが１．０、すなわち吹錬期間ｔ_０［ｍｉｎ］全体に渡って粉状ＣａＯ含有脱りん剤を供給し続けることを前提とし、下記式３に従って、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度Ｖ［ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎ］を算出する。ただし、吹錬期間ｔ_０は、吹錬期間算出機能４５で算出しておく。

Ｖ＝Ｗ_ｐ／（ｔ_０×α） （式３）
（但し、α＝１．０）

ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で求めた粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度Ｖを、粉状ＣａＯ含有脱りん剤を供給する設備の供給可能速度の上限値Ｖ_ｍａｘ［ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎ］および下限値Ｖ_ｍｉｎ［ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎ］を使って、上下限チェックを行う。ＳＴＥＰ４で求めた供給速度Ｖが上限値Ｖ_ｍａｘと下限値Ｖ_ｍｉｎの間の値であれば処理を終了する。

ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ４で求めたＶがＶ_ｍａｘより大きかった場合に、まずＶをＶ_ｍａｘに置き換え、下記式４に従って、粉状ＣａＯ含有脱りん剤供給量を算出しなおす。すなわち、粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給を最大速度で行った場合に供給できる、溶銑１ｔｏｎ当たりの粉状ＣａＯ含有脱りん剤投入量Ｗ_ｐ´［ｋｇ／ｔｏｎ］を算出する。

Ｗ_ｐ´=Ｖ_ｍａｘ×（ｔ_０×α） （式４）
（但し、α＝１．０）

ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ６で算出された粉状ＣａＯ含有脱りん剤投入量Ｗ_ｐ´を用い、下記式５に従って、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量を算出しなおして処理を終了する。ＳＴＥＰ７で算出しなおされる、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量をＷ_ｂ´［ｋｇ／ｔｏｎ］とする。

Ｗ_ｂ´＝Ｗ_ｂ＋（Ｗ_ｐ−Ｗ_ｐ´）／β （式５）

ＳＴＥＰ８では、ＳＴＥＰ４で求めた供給速度Ｖが下限値Ｖ_ｍｉｎ未満の場合に、まずＶをＶ_ｍｉｎに置き換え、下記式６に従って、吹込割合αを算出する。

α＝Ｗ_ｐ／Ｖ_ｍｉｎ／ｔ_０ （式６）

ＳＴＥＰ９では、ＳＴＥＰ８で算出したαの下限値をチェックする。αがα_ｍｉｎ以上であれば処理を終了する。ここで、α_ｍｉｎは適当に設定された１以下の数値であり、上述したように、０．８とするのが好ましい。αがα_ｍｉｎより小さい場合には、ＳＴＥＰ１０に進む。

ＳＴＥＰ１０では、αをα_ｍｉｎとしたうえで、下記式７に従って、粉状ＣａＯ含有脱りん剤投入量を算出しなおす。ＳＴＥＰ７で算出しなおされる、溶銑１ｔｏｎ当たりの粉状ＣａＯ含有脱りん剤投入量をＷ_ｐ´´［ｋｇ／ｔｏｎ］とする。

Ｗ_ｐ´´=Ｖ×（ｔ_０×α） （式７）
（但し、α＝α_ｍｉｎ）

ＳＴＥＰ１１では、ＳＴＥＰ１０で算出された粉状ＣａＯ含有脱りん剤投入量Ｗ_ｐ´´を用い、下記式８に従って、塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量を算出しなおして処理を終了する。ＳＴＥＰ１１で算出しなおされる、溶銑１ｔｏｎ当たりの塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量をＷ_ｂ´´［ｋｇ／ｔｏｎ］とする。

Ｗ_ｂ´´＝Ｗ_ｂ＋（Ｗ_ｐ−Ｗ_ｐ´）／β （式８）

以上の手順に従えば、安定した脱りん効率を実現できる、ＣａＯ含有脱りん剤投入方法（塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量、ならびに、粉状ＣａＯ含有脱りん剤供給量および供給期間）を求めることが可能となる。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う吹錬制御方法および該吹錬制御方法を用いた低りん溶銑の製造方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の吹錬制御方法の実施形態例を概略的に示す図である。 吹込割合αと脱りん効率の関係を示す図である。 脱りん効率指数βを説明する図である。 本発明の吹錬制御方法を実施する際に用いる制御システムの構成を概略的に示す図である。 ＣａＯ含有脱りん剤投入方法算出機能４６について説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 転炉
２ 溶銑
３ スラグ
４ スラグ／メタル界面
５ ランス
６ 底吹きガス
７ 配管
８ 粉状ＣａＯ含有脱りん剤
９ 容器
１２ 火点近傍

Claims (5)

1. 上底吹き転炉を用いて、溶銑の浴面に酸素を吹き付けるとともに粉状ＣａＯ含有脱りん剤を吹き付ける、溶銑脱りん吹錬の吹錬制御方法であって、
   吹錬期間ｔ _０ に対する、前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤の吹き付け期間ｔの割合αが、予め前記αと脱りん効率との関係を調べて定めておいた任意の下限値α _ｍｉｎ 以上になるように、かつ、
   前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給速度Ｖが該粉状ＣａＯ含有脱りん剤を供給する設備の供給可能速度の上限値Ｖ _ｍａｘ および下限値Ｖ _ｍｉｎ の間の値になるように、
   予め実験で見出しておいた下記脱りん効率指数βを考慮に入れて、
   前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量Ｗ _ｐ および供給速度Ｖを制御することを特徴とする、吹錬制御方法。
   β：ＣａＯ含有脱りん剤として塊状ＣａＯ含有脱りん剤のみを用いて脱りんを行い、脱りん効率８０％以上を満足する塊状ＣａＯ含有脱りん剤の使用量と、ＣａＯ含有脱りん剤として粉状ＣａＯ含有脱りん剤のみを用いて脱りんを行い、脱りん効率８０％以上を満足する粉状ＣａＯ含有脱りん剤の使用量と、を比較して前者を１とした場合の、後者の割合。
2. 前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤の供給量Ｗ _ｐ および前記供給速度Ｖの制御を、
   溶銑データと、目標データと、前記α _ｍｉｎ 、前記β、前記Ｖ _ｍａｘ 、前記Ｖ _ｍｉｎ 、前記塊状ＣａＯ含有脱りん剤投入量の初期値、上吹き酸素流量、および底吹きガス流量からなる制御パラメータと、前記吹錬期間ｔ _０ と、に基づいて計算を行う吹錬制御システムを用いて算出することを特徴とする、
   請求項１に記載の吹錬制御方法。
3. 前記吹錬期間に対する、前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤の吹き付け期間の割合の下限値が、０．８であることを特徴とする、請求項１または２に記載の吹錬制御方法。
4. 前記粉状ＣａＯ含有脱りん剤を前記溶銑の浴面に吹き付ける前に、塊状ＣａＯ含有脱りん剤を前記上底吹き転炉内に投入することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の吹錬制御方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の吹錬制御方法を用いることを特徴とする、低りん溶銑の製造方法。

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