JP6295692B2 - Steelmaking slag treatment method - Google Patents

Steelmaking slag treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP6295692B2
JP6295692B2 JP2014021751A JP2014021751A JP6295692B2 JP 6295692 B2 JP6295692 B2 JP 6295692B2 JP 2014021751 A JP2014021751 A JP 2014021751A JP 2014021751 A JP2014021751 A JP 2014021751A JP 6295692 B2 JP6295692 B2 JP 6295692B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
steelmaking
concentration
reforming
dephosphorization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014021751A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015147979A (en
Inventor
平田 浩
浩 平田
充高 松尾
充高 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2014021751A priority Critical patent/JP6295692B2/en
Publication of JP2015147979A publication Critical patent/JP2015147979A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6295692B2 publication Critical patent/JP6295692B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

本発明は、溶銑中の不純物を除去する製鋼プロセスにおいて発生した製鋼スラグを処理する製鋼スラグの処理方法に関するものである。   The present invention relates to a steelmaking slag treatment method for treating steelmaking slag generated in a steelmaking process for removing impurities in hot metal.

製鋼プロセスにおいては、溶銑中のケイ素(Si)、燐(P)、炭素(C)などの不純物を除去する。この転炉製鋼プロセスとしては、一工程として連続して脱珪、脱燐および脱炭精錬を行い、その際に生成したスラグを排出するケースや、溶銑中のケイ素および燐を除去する脱燐処理工程を行って生成したスラグを排出した後、溶銑から炭素を除去する脱炭処理工程を行うケースがある。
上述の脱燐処理工程では、反応容器内の溶銑に生石灰等の造滓剤を供給してスラグを形成し、溶銑およびスラグに向けて酸素を吹き込んで、溶銑中の不純物をスラグと反応させて除去する酸素吹錬(酸化精錬)が行われている。この酸素吹錬においては、スラグと溶銑との界面において、下記に代表されるような脱燐反応が進行することによって、溶銑から燐が除去される。
2[P]+5Fe2++8O2− → 2PO 3−+5Fe
In the steel making process, impurities such as silicon (Si), phosphorus (P), and carbon (C) in the hot metal are removed. In this converter steelmaking process, desiliconization, dephosphorization, and decarburization refining are continuously performed as one step, and the slag generated at that time is discharged, and the dephosphorization treatment is performed to remove silicon and phosphorus in hot metal. There is a case where a decarburization treatment step of removing carbon from molten iron is performed after discharging slag generated by performing the step.
In the dephosphorization process described above, a slag is formed by supplying a slagging agent such as quicklime to the hot metal in the reaction vessel, oxygen is blown toward the hot metal and the slag, and impurities in the hot metal are reacted with the slag. Oxygen blowing (oxidation refining) to be removed is performed. In this oxygen blowing, phosphorus is removed from the hot metal by a dephosphorization reaction as represented below at the interface between the slag and the hot metal.
2 [P] + 5Fe 2+ + 8O 2− → 2PO 4 3− + 5Fe

また、脱炭処理工程では、脱燐処理工程後の溶銑に、必要に応じて生石灰等の造滓剤を追加供給するとともに、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、溶銑中の炭素を除去している。
ここで、製鋼プロセスにおける脱燐処理工程および脱炭処理工程においては、溶銑と反応したスラグ(製鋼スラグ)が発生する。この製鋼スラグは、粒鉄、酸化鉄等の鉄分や燐酸を比較的多く含んでいることから、例えば特許文献1−3においては、製鋼スラグから鉄分や燐等の有価金属を回収する方法が提案されている。
また、特許文献4には、製鋼スラグを溶融還元の金属材料、造滓剤として有効活用する技術が開示されている。
In addition, in the decarburization process, additional iron-forming agent such as quick lime is supplied to the hot metal after the dephosphorization process as needed, and carbon in the hot metal is removed by blowing oxygen toward the hot metal. ing.
Here, in the dephosphorization process and the decarburization process in the steel making process, slag (steel slag) that reacts with the hot metal is generated. Since this steelmaking slag contains a relatively large amount of iron such as granular iron and iron oxide and phosphoric acid, for example, Patent Document 1-3 proposes a method for recovering valuable metals such as iron and phosphorus from steelmaking slag. Has been.
Patent Document 4 discloses a technique for effectively utilizing steelmaking slag as a metal material for smelting reduction and as a slagging agent.

特開昭52−033897号公報Japanese Patent Laid-Open No. 52-033897 特開2009−132544号公報JP 2009-132544 A 特表2003−520899号公報Special table 2003-520899 gazette 特開平09−272908号公報JP 09-272908 A

ところで、特許文献1,2においては、製鋼スラグからの燐の回収を目的としていることから、製鋼スラグを処理した後の回収メタルにおいてはP濃度が高くなっている。この回収メタルを製鋼プロセスに戻すためには、脱燐処理を実施する必要があり、この脱燐処理の際に脱燐スラグが発生することになる。このため、製鋼プロセス全体としてスラグの発生量が多くなってしまうといった問題があった。なお、この場合のスラグ中のT.Fe濃度は0.9mass%程度であった。なお、T.Fe濃度とはスラグ中に存在する鉄の酸化物を構成する鉄分のスラグ質量に対するmass%をいう。
また、特許文献3においては、製鋼スラグ中の鉄分の回収を目的としているが、製鋼スラグ中の酸化鉄を十分に還元させた場合(この場合のスラグ中のT.Fe濃度は2.2mass%程度)には、燐、ケイ素も還元されて回収メタル中に含まれることになる。このため、回収メタルに対して脱燐処理を実施する必要があり、製鋼プロセス全体としてスラグの発生量が多くなってしまうといった問題があった。
さらに、特許文献4においては、製鋼スラグを溶融還元の金属材料、造滓剤として活用することを目的としているが、この場合のスラグ中のT.Fe濃度は約3mass%であった。
By the way, in patent document 1, 2, since it aims at collection | recovery of the phosphorus from steelmaking slag, P concentration is high in the collection | recovery metal after processing steelmaking slag. In order to return the recovered metal to the steelmaking process, it is necessary to perform a dephosphorization process, and dephosphorization slag is generated during the dephosphorization process. For this reason, there existed a problem that the generation amount of slag increased as a whole steelmaking process. In this case, the T.I. The Fe concentration was about 0.9 mass%. T. T. The Fe concentration means mass% with respect to the mass of iron slag constituting the iron oxide present in the slag.
Moreover, in patent document 3, although it aims at collection | recovery of the iron content in steelmaking slag, when iron oxide in steelmaking slag is fully reduced (the T.Fe density | concentration in this case slag is 2.2 mass%) Degree), phosphorus and silicon are also reduced and included in the recovered metal. For this reason, it is necessary to perform a dephosphorization process with respect to the collection | recovery metal, and there existed a problem that the generation amount of slag increased as a whole steelmaking process.
Furthermore, Patent Document 4 aims to utilize steelmaking slag as a metal material for smelting reduction and as a slagging agent. The Fe concentration was about 3 mass%.

さらに、特許文献1−4に記載の技術においては、上述のようにスラグ中のT.Fe濃度を下げているので、スラグの融点が上がり流動性が低下する。したがって、スラグの流動性を確保して、スラグを処理炉からスラグ鍋等に移す等のハンドリングを円滑に行うために、スラグにSiO、Al等を添加する必要があり、そのためにスラグ量が多くなるという問題点を有していた。 Furthermore, in the techniques described in Patent Documents 1-4, as described above, the T.S. Since the Fe concentration is lowered, the melting point of the slag increases and the fluidity decreases. Therefore, it is necessary to add SiO 2 , Al 2 O 3, etc. to the slag in order to ensure the fluidity of the slag and to facilitate handling such as transferring the slag from the processing furnace to the slag pan etc. There was a problem that the amount of slag increased.

また、上述の製鋼スラグにおいては、未滓化の石灰(遊離CaO)を含んでいることから、この遊離CaOが水と反応してCa(OH)となり体積膨張することが知られている。そこで、製鋼スラグを使用する際には、上述の体積膨張を抑制するために、遊離CaOを予めCa(OH)とする蒸気エージングを行うことがある。この蒸気エージングを行う場合には、スラグの内部にまで蒸気が十分に供給されるように、スラグの粒径を小さくする必要があることから、大きな塊状のスラグを得ることができなかった。 In addition, since the above-mentioned steelmaking slag contains unhatched lime (free CaO), it is known that this free CaO reacts with water to become Ca (OH) 2 and volume expands. Then, when using steelmaking slag, in order to suppress the above-mentioned volume expansion, steam aging which makes free CaO Ca (OH) 2 beforehand may be performed. When performing this steam aging, it is necessary to reduce the particle size of the slag so that the steam is sufficiently supplied to the inside of the slag, so that a large lump of slag could not be obtained.

さらに、脱燐処理工程で生成する脱燐スラグは、COガスの気泡を多く含有していることから、強度が低いものであった。
以上のことから、製鋼スラグは、土木工事用の仮設道路の路盤材や下層路盤材等の低級用途において主に使用されており、コンクリート骨材や上層路盤材等の高級用途には使用することができなかった。
また、製鋼スラグは、塩基度CaO/SiOが高いため、Caイオンの溶出によりpHが高くなることから、上記、土木工事用等に使用する際には、高pH水の漏水防止対策をとる必要があった。
Furthermore, the dephosphorization slag produced in the dephosphorization process has a low strength because it contains many CO gas bubbles.
From the above, steelmaking slag is mainly used in low-grade applications such as roadbed materials for temporary roads and lower-layer roadbed materials for civil engineering work, and should be used for high-grade applications such as concrete aggregates and upper-layer roadbed materials. I could not.
In addition, since steelmaking slag has a high basicity CaO / SiO 2 , the pH increases due to elution of Ca ions. Therefore, when using it for civil engineering work, etc., take measures to prevent leakage of high pH water. There was a need.

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、製鋼スラグの発生量を低減できるとともに、広い用途で使用可能な改質スラグを得ることができる製鋼スラグの処理方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of the situation mentioned above, Comprising: While reducing the generation amount of steelmaking slag, the processing method of the steelmaking slag which can obtain the modified slag which can be used for a wide use is provided. With the goal.

上記課題を解決するために、本発明に係る製鋼スラグの処理方法は、溶銑中の不純物を除去する製鋼プロセスにおいて発生した製鋼スラグの処理方法であって、前記製鋼スラグを転炉内に装入して加熱するとともに、還元用炭材を添加することにより、改質スラグと回収メタルとを得る改質還元処理工程を有し、前記改質スラグ中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に、前記改質還元処理工程を終了することによって、前記回収メタル中のP濃度を0.01mass%以下とし、もって、前記製鋼プロセスにおいて発生する鉄鋼スラグの発生量を低減することを特徴としている。 In order to solve the above problems, a steelmaking slag treatment method according to the present invention is a method for treating steelmaking slag generated in a steelmaking process for removing impurities in the hot metal, and charging the steelmaking slag into a converter. Heating and adding a reducing carbon material to obtain a reformed slag and a recovered metal. Before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, the reforming treatment step is terminated, so that the P concentration in the recovered metal is 0.01 mass% or less, and thus steel slag generated in the steelmaking process is generated. It is characterized by reducing the amount .

この構成の製鋼スラグの処理方法によれば、製鋼スラグに対して還元用炭材を添加する改質還元処理工程を、改質スラグ中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に終了しているので、製鋼スラグ中のP,Siが還元されることを抑制でき、回収メタル中のP濃度、Si濃度を低く抑えることができる。よって、回収メタルに対して脱燐処理のために造滓剤を添加する必要がなくなり、製鋼プロセス全体でスラグの発生量を低減することができる。   According to the steelmaking slag treatment method of this configuration, the reforming and reducing treatment step of adding the reducing carbonaceous material to the steelmaking slag is performed in the T.S. Since it complete | finishes before Fe density | concentration becomes less than 5 mass%, it can suppress that P and Si in steelmaking slag can be suppressed, and can suppress P density | concentration and Si density | concentration in collection | recovery metal low. Therefore, it is not necessary to add a slag-forming agent to the recovered metal for the dephosphorization process, and the amount of slag generated can be reduced throughout the steelmaking process.

また、製鋼スラグを再加熱処理しているので、製鋼スラグは改質され、スラグの塩基度が低くなるとともに遊離CaOをスラグ化することができる。また、蒸気エージングを省略することが可能となるため、スラグの粒径を小さくする必要がなく、大きな塊状の改質スラグを得ることができる。さらに、得られた改質スラグは、含まれている気泡の量が削減されており、強度も十分である。以上のことから、得られた改質スラグは、高級用途にも使用することができる。   Moreover, since the steelmaking slag is reheated, the steelmaking slag is modified, and the basicity of the slag is lowered and free CaO can be slagged. Further, since steam aging can be omitted, it is not necessary to reduce the particle size of the slag, and a large lump reformed slag can be obtained. Further, the obtained modified slag has a sufficient strength because the amount of contained bubbles is reduced. From the above, the obtained modified slag can be used for high-grade applications.

ここで、本発明に係る製鋼スラグの処理方法においては、前記製鋼プロセスは、溶銑中のケイ素および燐を除去する脱燐処理工程と、溶銑から炭素を除去する脱炭処理工程とを有しており、前記製鋼スラグとして、前記脱燐処理工程で発生した脱燐スラグおよび前記脱炭処理工程で発生した脱炭スラグの一方又は両方を処理するものとしてもよい。
この場合、脱燐処理工程で発生した脱燐スラグおよび脱炭処理工程で発生した脱炭スラグを改質することができ、スラグの発生量を抑制することが可能となるとともに、得られた改質スラグを高級用途に使用することができる。
Here, in the steelmaking slag treatment method according to the present invention, the steelmaking process includes a dephosphorization process for removing silicon and phosphorus in the hot metal and a decarburization process for removing carbon from the hot metal. In addition, as the steelmaking slag, one or both of the dephosphorization slag generated in the dephosphorization process and the decarburization slag generated in the decarburization process may be processed.
In this case, the dephosphorization slag generated in the dephosphorization process and the decarburization slag generated in the decarburization process can be modified, and the amount of slag generated can be suppressed and the obtained reforming can be performed. Quality slag can be used for high-grade applications.

また、本発明に係る製鋼スラグの処理方法においては、前記改質還元処理工程終了後の前記改質スラグ中のT.Fe濃度を、5mass%以上10mass%以下の範囲内とすることが好ましい。
この構成の製鋼スラグの処理方法によれば、前記改質還元処理工程終了後の改質スラグ中のT.Fe濃度が5mass%以上とされているので、回収メタル中のP濃度を低減することができ、回収メタルを製鋼プロセスに戻す際に、回収メタルに対して脱燐処理のために造滓剤を添加する必要がなくなる。よって、製鋼プロセス全体でスラグの発生量を低減することができる。一方、改質スラグ中のT.Fe濃度が10mass%以下とされているので、製鋼スラグ中の酸化鉄の一部を還元して回収することができる。
Moreover, in the processing method of the steelmaking slag which concerns on this invention, T. in the said reforming slag after the said reforming reduction process process is complete | finished. The Fe concentration is preferably in the range of 5 mass% to 10 mass%.
According to the steel slag treatment method of this configuration, the T.I. content in the reformed slag after the reforming and reducing process is completed. Since the Fe concentration is set to 5 mass% or more, the P concentration in the recovered metal can be reduced, and when returning the recovered metal to the steelmaking process, a fermenting agent is used for dephosphorizing the recovered metal. No need to add. Therefore, the generation amount of slag can be reduced throughout the steel making process. On the other hand, the T.I. Since the Fe concentration is 10 mass% or less, a part of the iron oxide in the steelmaking slag can be reduced and recovered.

また、本発明に係る製鋼スラグの処理方法においては、前記改質還元処理工程終了後の前記改質スラグの塩基度(CaOmass%)/(SiO mass%)を、1.7以下とすることが好ましい。
この構成の製鋼スラグの処理方法によれば、前記改質還元処理工程終了後の改質スラグの塩基度(CaOmass%)/(SiO mass%)を1.7以下としているので、改質スラグが水に溶解しても高pHにならず、漏水対策を施す必要がない。
In the processing method of the steel slag according to the present invention, the reforming reduction treatment step after completion the reforming the slag basicity of (CaO mass%) / (SiO 2 mass%), and 1.7 or less It is preferable.
According to the steelmaking slag treatment method of this configuration, the basicity (CaO mass% ) / (SiO 2 mass% ) of the modified slag after completion of the reforming and reducing treatment step is set to 1.7 or less. Even if slag dissolves in water, the pH does not become high, and it is not necessary to take measures against water leakage.

さらに、本発明に係る製鋼スラグの処理方法においては、前記改質還元処理工程終了後の前記回収メタルを、前記脱炭処理工程を実施する反応容器内に移送することが好ましい。
この構成の製鋼スラグの処理方法によれば、上述のように、回収メタル中のP濃度が低いことから、脱燐処理を省略することができ、スラグの発生量を確実に低減することが可能となる。
Furthermore, in the steel slag treatment method according to the present invention, it is preferable to transfer the recovered metal after completion of the reforming reduction treatment step into a reaction vessel in which the decarburization treatment step is performed.
According to the steelmaking slag processing method of this configuration, as described above, since the P concentration in the recovered metal is low, the dephosphorization process can be omitted, and the amount of slag generated can be reliably reduced. It becomes.

上述のように、本発明によれば、製鋼スラグの発生量を低減できるとともに、広い用途で使用可能な改質スラグを得ることができる製鋼スラグの処理方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a steelmaking slag treatment method that can reduce the amount of steelmaking slag generated and obtain a modified slag that can be used in a wide range of applications.

本実施形態である製鋼スラグの処理方法が実施される製鋼プロセスの一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the steelmaking process in which the processing method of the steelmaking slag which is this embodiment is implemented. スラグ中のT.Fe濃度とメタル中の燐濃度(%P)との関係を示すグラフである。T. in slag It is a graph which shows the relationship between Fe density | concentration and the phosphorus density | concentration (% P) in a metal.

以下に、本発明の一実施形態である製鋼スラグの処理方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態である製鋼スラグの処理方法は、製鋼プロセスの過程において発生する製鋼スラグ(脱燐スラグ11、脱炭スラグ12)に対して改質還元処理を行うことにより、改質スラグ15と回収メタル16とを得るものである。図1に、本実施形態である製鋼スラグの処理方法が実施される製鋼プロセスの一例を示す。
Below, the processing method of the steelmaking slag which is one Embodiment of this invention is demonstrated with reference to attached drawing. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
The steelmaking slag treatment method according to the present embodiment performs the reforming reduction treatment on the steelmaking slag (dephosphorization slag 11, decarburization slag 12) generated in the course of the steelmaking process, thereby recovering the reformed slag 15 and recovery. The metal 16 is obtained. In FIG. 1, an example of the steelmaking process in which the processing method of the steelmaking slag which is this embodiment is implemented is shown.

製鋼プロセスにおいては、図1に示すように、まず、高炉において生成された溶銑を転炉(転炉A)に移送し、転炉(転炉A)内に貯留された溶銑の上に生石灰(CaO)等の造滓剤を添加してスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、溶銑とスラグとの反応によって溶銑中の燐を除去する(脱燐処理工程S01)。なお、この脱燐処理工程S01においては、溶銑中のSiも酸化されてスラグ中に取り込まれる。脱燐処理工程S01が終了した後、脱燐処理工程S01で生成した脱燐スラグ11は、転炉(転炉A)から排出され、一旦、スラグヤードに貯留される。   In the steelmaking process, as shown in FIG. 1, first, the hot metal generated in the blast furnace is transferred to the converter (converter A), and the hot lime (on the hot metal stored in the converter (converter A)) A slag is formed by adding a slagging agent such as CaO), and oxygen is blown toward the hot metal, thereby removing phosphorus in the hot metal by a reaction between the hot metal and the slag (dephosphorization treatment step S01). In the dephosphorization step S01, Si in the hot metal is also oxidized and taken into the slag. After the dephosphorization process S01 is completed, the dephosphorization slag 11 produced in the dephosphorization process S01 is discharged from the converter (converter A) and temporarily stored in the slag yard.

脱燐スラグ11を排出した後、転炉(転炉A)内の溶銑の上に、必要に応じて生石灰(CaO)等の造滓剤を追加添加してスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、溶銑中の炭素を除去する(脱炭処理工程S02)。なお、この脱炭処理工程S02で生成した脱炭スラグ12は、転炉(転炉A)から排出され、一旦、スラグヤードに貯留される。
このように、製鋼プロセス(脱燐処理工程S01、脱炭処理工程S02)によって、溶銑中の燐、炭素が除去されて溶鋼が得られることになる。
次に、得られた溶鋼は、2次製錬工程S03及び連続鋳造工程S04を経て、鋳片とされる。
After the dephosphorization slag 11 is discharged, a slag is formed on the hot metal in the converter (converter A) by adding a slagging agent such as quick lime (CaO) as necessary, toward the hot metal. By blowing oxygen, carbon in the hot metal is removed (decarburization process step S02). In addition, the decarburization slag 12 produced | generated by this decarburization process process S02 is discharged | emitted from a converter (converter A), and is once stored in a slag yard.
In this way, the steelmaking process (dephosphorization treatment step S01, decarburization treatment step S02) removes phosphorus and carbon in the hot metal to obtain molten steel.
Next, the obtained molten steel is made into a slab through a secondary smelting step S03 and a continuous casting step S04.

ここで、脱燐処理工程S01で生成する脱燐スラグ11、および、脱炭処理工程S02で生成する脱炭スラグ12は、別の転炉(転炉B)に装入され、改質還元処理が実施される(改質還元処理工程S10)。ここで、改質還元処理工程S10の温度条件は、1350℃以上1500℃以下の範囲内とされている。なお、この改質還元処理工程S10においては、脱燐スラグ11および脱炭スラグ12を混合して転炉(転炉B)に装入してもよいし、脱燐スラグ11および脱炭スラグ12をそれぞれ単独で転炉(転炉B)に装入してもよい。   Here, the dephosphorization slag 11 produced in the dephosphorization treatment step S01 and the decarburization slag 12 produced in the decarburization treatment step S02 are charged into another converter (converter B) and subjected to the reforming reduction treatment. Is implemented (reforming and reducing treatment step S10). Here, the temperature condition of the reforming reduction treatment step S10 is set in a range of 1350 ° C. or higher and 1500 ° C. or lower. In this reforming reduction treatment step S10, the dephosphorization slag 11 and the decarburization slag 12 may be mixed and charged into the converter (converter B), or the dephosphorization slag 11 and the decarburization slag 12 may be charged. May be charged into the converter (converter B) alone.

改質還元処理工程S10においては、転炉(転炉B)内に装入された脱燐スラグ11および脱炭スラグ12に、SiO含有改質材と還元用炭材(例えば、微粉炭)を添加するとともに、酸素を供給することにより、脱燐スラグ11および脱炭スラグ12を溶融して改質還元処理を行う。この改質還元処理工程S10により、脱燐スラグ11および脱炭スラグ12の改質と還元が実施され、改質スラグ15と回収メタル16とが得られる。なお、改質還元処理工程S10においては、溶融した脱燐スラグ11および脱炭スラグ12を直接供給するようにしてもよい。 In the reforming reduction treatment step S10, the SiO 2 -containing reforming material and the reducing carbon material (for example, pulverized coal) are added to the dephosphorization slag 11 and the decarburization slag 12 charged in the converter (converter B). Is added and oxygen is supplied to melt the dephosphorization slag 11 and the decarburization slag 12 to perform the reforming reduction treatment. By this reforming and reducing treatment step S10, the dephosphorization slag 11 and the decarburized slag 12 are reformed and reduced, and the reformed slag 15 and the recovered metal 16 are obtained. In the reforming reduction treatment step S10, the molten dephosphorization slag 11 and decarburization slag 12 may be directly supplied.

そして、本実施形態である製鋼スラグの処理方法においては、改質スラグ15中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に、改質還元処理工程S10を終了することとしている。さらに本実施形態では、改質還元処理工程S10終了後の改質スラグ15中のT.Fe濃度を5mass%以上10mass%以下の範囲内となるように、還元用炭材(例えば、微粉炭)を添加している。
さらに、本実施形態では、改質還元処理工程S10終了後の改質スラグ15の塩基度(CaO)/(SiO)は、還元用炭材のアッシュからのSiOインプットにより1.7以下となる。
In the steelmaking slag treatment method according to the present embodiment, the T.S. Before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, the reforming reduction treatment step S10 is finished. Further, in the present embodiment, the T.I. The reducing carbonaceous material (for example, pulverized coal) is added so that the Fe concentration falls within the range of 5 mass% to 10 mass%.
Furthermore, in the present embodiment, the basicity (CaO) / (SiO 2 ) of the reformed slag 15 after the reforming and reducing treatment step S10 ends is 1.7 or less due to SiO 2 input from the ash of the reducing carbon material. Become.

なお、改質スラグ15のT.Fe濃度については、改質還元処理工程S10中の排ガス流量およびCO濃度、CO濃度、H濃度を分析し、炭素、水素および酸素バランスにより、算出することが可能である。具体的には、CO中の酸素、COの酸素および平衡計算で求まるHO分の酸素の総量が、吹き込んだ酸素量と還元された酸化鉄分の酸素の総量とバランスするので、排ガスの情報から還元状態を評価して、改質スラグ15のT.Fe濃度を算出することができるのである。 In addition, the T.V. The Fe concentration can be calculated by analyzing the exhaust gas flow rate, the CO concentration, the CO 2 concentration, and the H 2 concentration in the reforming reduction treatment step S10, and by the balance of carbon, hydrogen, and oxygen. Specifically, the total amount of oxygen in CO, the oxygen in CO 2 and the H 2 O content obtained by equilibrium calculation balances the amount of oxygen blown in and the total amount of oxygen in the reduced iron oxide, so The reduction state is evaluated from the information, and the T.O. The Fe concentration can be calculated.

ここで、スラグ中のT.Fe濃度(%T.Fe)とメタル中の燐濃度(%P)との関係を図2に示す。この図2によれば、スラグ中のトータル鉄濃度(%T.Fe)が低くなると、メタル中の燐濃度(%P)が高くなることがわかる。これは、スラグ中のFeが還元された後に、Pが還元されるためである。なお、Pが還元された後に、スラグ中のSiが還元されることから、回収メタル中のP濃度が低い場合には、Si濃度も十分に低いことになる。
本実施形態では、改質スラグ15中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に、改質還元処理工程S10を終了していることから、回収メタル16中のP濃度が低くなっており、具体的には、P濃度が0.01mass%以下となっている。すなわち、回収メタル16は、脱燐処理工程S01後の溶銑と同等のP濃度とされているのである。
Here, T. in the slag. FIG. 2 shows the relationship between the Fe concentration (% T. Fe) and the phosphorus concentration (% P) in the metal. According to FIG. 2, it can be seen that the phosphorus concentration (% P) in the metal increases as the total iron concentration (% T.Fe) in the slag decreases. This is because P is reduced after Fe in the slag is reduced. Since Si in the slag is reduced after P is reduced, the Si concentration is sufficiently low when the P concentration in the recovered metal is low.
In the present embodiment, the T.I. Since the reforming and reducing treatment step S10 is completed before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, the P concentration in the recovered metal 16 is low. Specifically, the P concentration is 0.01 mass%. It is as follows. That is, the recovered metal 16 has a P concentration equivalent to that of the hot metal after the dephosphorization process S01.

そこで、本実施形態では、改質還元処理工程S10で得た回収メタル16を、脱炭処理工程S02を実施する転炉(転炉A)に移送する構成とされている。
また、改質スラグ15は、転炉(転炉B)から排出され、上層路盤材やセメント骨材、仮設道路材や下層路盤材等として出荷される。
Therefore, in the present embodiment, the recovered metal 16 obtained in the reforming reduction treatment step S10 is transferred to the converter (converter A) that performs the decarburization treatment step S02.
The reformed slag 15 is discharged from the converter (converter B) and shipped as an upper layer roadbed material, cement aggregate, temporary road material, lower layer roadbed material, or the like.

以上のような構成とされた本実施形態である製鋼スラグの処理方法によれば、製鋼スラグ(脱燐スラグ11、脱炭スラグ12)に対して還元用炭材を添加する改質還元処理工程S10を、改質スラグ15中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に終了しているので、製鋼スラグ(脱燐スラグ11、脱炭スラグ12)中のP,Siが還元されることを抑制でき、回収メタル16中のP濃度、Si濃度が低くなる。よって、回収メタル16に対して脱燐処理を行う必要がなく、回収メタル16の脱燐処理によってスラグが新たに発生することを抑制でき、製鋼プロセス全体としてスラグの発生量を低減することが可能となる。   According to the steelmaking slag treatment method of the present embodiment configured as described above, a reforming reduction treatment step of adding a reducing carbonaceous material to the steelmaking slag (dephosphorization slag 11, decarburization slag 12). S10 is the T.S. Since it is completed before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, it is possible to suppress the reduction of P and Si in the steelmaking slag (dephosphorization slag 11, decarburization slag 12), and the P concentration in the recovered metal 16 , Si concentration is lowered. Therefore, it is not necessary to perform the dephosphorization process on the recovered metal 16, it is possible to suppress the generation of new slag by the dephosphorization process of the recovered metal 16, and it is possible to reduce the amount of slag generated as a whole steelmaking process. It becomes.

また、製鋼スラグ(脱燐スラグ11、脱炭スラグ12)を再加熱処理することにより改質スラグ15を得ているので、改質スラグ15の塩基度が低くなるとともに遊離CaOをスラグ化することができる。これにより、蒸気エージングを省略することが可能となる。また、改質スラグ15を、上層路盤材やセメント骨材等の高級用途にも使用することができる。   Moreover, since the modified slag 15 is obtained by reheating the steelmaking slag (dephosphorized slag 11, decarburized slag 12), the basicity of the modified slag 15 is lowered and free CaO is slagged. Can do. This makes it possible to omit steam aging. Further, the modified slag 15 can be used for high-grade applications such as upper roadbed materials and cement aggregates.

また、本実施形態である製鋼スラグの処理方法においては、改質スラグ15中のT.Fe濃度を5mass%以上10mass%以下の範囲内とされているので、回収メタル16中のP濃度、Si濃度を低くすることができ、回収メタル16に対する脱燐処理を省略することができる。また、改質スラグ15中のT.Fe濃度が10mass%以下とされているので、製鋼スラグ(脱燐スラグ11および脱炭スラグ12)中の鉄分を還元して回収することができる。
ここで、スラグ中のT.Fe濃度が10mass%を超える場合、スラグ中の酸化鉄と溶銑中のCとが反応して、COガスがスラグ中で発生し、スラグがポーラスになる傾向がある。このため、本実施形態では、スラグ中のT.Fe濃度を10mass%以下とすることが望ましい。
In the steel slag treatment method according to the present embodiment, the T.V. Since the Fe concentration is in the range of 5 mass% or more and 10 mass% or less, the P concentration and the Si concentration in the recovered metal 16 can be lowered, and the dephosphorization treatment for the recovered metal 16 can be omitted. Further, the T.I. Since the Fe concentration is 10 mass% or less, the iron content in the steelmaking slag (dephosphorization slag 11 and decarburization slag 12) can be reduced and recovered.
Here, T. in the slag. When the Fe concentration exceeds 10 mass%, iron oxide in the slag reacts with C in the molten iron, CO gas is generated in the slag, and the slag tends to become porous. For this reason, in the present embodiment, the T.V. It is desirable that the Fe concentration be 10 mass% or less.

さらに、本実施形態である製鋼スラグの処理方法においては、改質スラグ15の塩基度(CaO)/(SiO)を1.7以下としているので、改質スラグ15が水と接触してもCaイオンの溶出が少ないため、高pHとならず、漏水対策を施す必要がなくなる。
なお、還元用炭材のアッシュからのSiOインプットによって塩基度(CaO)/(SiO)が1.7以下にならない場合や、塩基度(CaO)/(SiO)をさらに下げたい場合には、改質剤としてSiO源をさらに添加してもよい。
Furthermore, in the steel slag treatment method according to the present embodiment, the basicity (CaO) / (SiO 2 ) of the modified slag 15 is 1.7 or less, so even if the modified slag 15 comes into contact with water. Since there is little elution of Ca ions, the pH does not become high and there is no need to take measures against water leakage.
In addition, when the basicity (CaO) / (SiO 2 ) does not become 1.7 or less due to SiO 2 input from the ash of the reducing carbon material, or when it is desired to further reduce the basicity (CaO) / (SiO 2 ). May further add a SiO 2 source as a modifier.

また、本実施形態である製鋼スラグの処理方法においては、回収メタル16を、脱炭処理工程S02に移送する構成としているので、回収メタル16に対する脱燐処理を確実に省略することができ、製鋼プロセス全体としてスラグの発生量を確実に低減することができる。
また、本発明においては、スラグ中のT.Fe濃度を5mass%以上確保しているので、融点が低く、スラグにSiO,Al等の改質剤を添加する必要がない。そのために、改質剤の添加によるスラグ量の増大を抑制することができる。
In the steelmaking slag treatment method according to the present embodiment, since the recovered metal 16 is transferred to the decarburizing process S02, the dephosphorization process for the recovered metal 16 can be omitted without fail. The generation amount of slag can be reliably reduced as a whole process.
In the present invention, the T.I. Since the Fe concentration is secured at 5 mass% or more, the melting point is low, and it is not necessary to add a modifier such as SiO 2 or Al 2 O 3 to the slag. Therefore, an increase in the amount of slag due to the addition of the modifier can be suppressed.

さらに、本実施形態である製鋼スラグの処理方法においては、改質還元処理工程S10中の排ガス流量およびCO濃度、CO濃度、H濃度を分析し、炭素、水素および酸素バランスにより、改質スラグ15のT.Fe濃度を算出しているので、改質スラグ15中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に改質還元処理工程S10を確実に終了することができ、P濃度の低い回収メタル16を得ることが可能となる。 Furthermore, in the steelmaking slag treatment method according to the present embodiment, the exhaust gas flow rate and CO concentration, CO 2 concentration, and H 2 concentration in the reforming and reducing treatment step S10 are analyzed, and reforming is performed by carbon, hydrogen and oxygen balance. T. of slag 15 Since the Fe concentration is calculated, the T.I. Before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, the reforming reduction treatment step S10 can be surely terminated, and the recovered metal 16 having a low P concentration can be obtained.

以上、本発明の実施形態である製鋼スラグの処理方法に説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、改質還元処理を転炉で実施するものとして説明したが、これに限定されることはなく、他の反応容器において改質還元処理を実施してもよい。
As mentioned above, although the processing method of the steelmaking slag which is embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the technical idea of the invention, it can change suitably.
For example, in the present embodiment, the reforming and reducing process is described as being performed in a converter, but the present invention is not limited to this, and the reforming and reducing process may be performed in another reaction vessel.

以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
100t転炉(転炉A)に、表1に示す高炉溶銑を装入し、造滓剤として生石灰を添加して溶銑の上にスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、脱燐処理を実施した。この脱燐処理後に排出される脱燐スラグは2.8t(粒鉄をのぞく)であった。また、脱燐スラグの組成は表2に示すものであった。
また、脱燐スラグを排出した後、さらに造滓剤として生石灰を添加して溶銑の上にスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、脱炭処理を実施した。この脱炭処理後に排出される脱炭スラグは3.7t(粒鉄をのぞく)であった。また、脱炭スラグの組成は表3に示すものであった。
In the following, the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention will be described.
The blast furnace hot metal shown in Table 1 was charged into a 100 t converter (converter A), quick lime was added as a slagging agent to form slag on the hot metal, and oxygen was blown toward the hot metal to remove the slag. Phosphorus treatment was performed. The dephosphorization slag discharged after this dephosphorization process was 2.8 t (excluding the granular iron). The composition of the dephosphorized slag was as shown in Table 2.
Further, after dephosphorization slag was discharged, decarburization treatment was performed by adding quick lime as a slagging agent to form slag on the hot metal and blowing oxygen toward the hot metal. The decarburized slag discharged after this decarburization treatment was 3.7 t (excluding granular iron). The composition of the decarburized slag was shown in Table 3.

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

次に、別の転炉(転炉B)に溶銑を50t装入した後、上述の脱燐スラグおよび脱炭スラグを混合した混合スラグと無煙炭とを連続的に供給し、1450℃で改質還元処理を実施した。1回の処理では、混合スラグを50t(粒鉄も含む)使用した。このとき使用した混合スラグの組成を表4に、無煙炭の組成を表5に示す。   Next, after adding 50t of hot metal to another converter (converter B), mixed slag mixed with the above dephosphorization slag and decarburized slag and anthracite are continuously supplied and reformed at 1450 ° C. Reduction treatment was performed. In one treatment, 50 t (including granular iron) of mixed slag was used. The composition of the mixed slag used at this time is shown in Table 4, and the composition of anthracite is shown in Table 5.

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

この改質還元処理時には、排ガス流量およびCO濃度、CO濃度、H濃度を分析し、炭素、水素および酸素バランスにより、逐次、スラグ中のT.Fe濃度を計算した。所定量の混合スラグを投入後、スラグ中のT.Fe濃度が5mass%になった時点で処理を終了し、回収メタルは残したまま改質スラグを排出した。ここで、得られた改質スラグの組成を表6に、回収メタルの組成を表7に示す。
この改質還元処理をくり返し実施し、合計400t(粒鉄分も含む、スラグ分は360t)の混合スラグを処理した。
During this reforming and reduction treatment, the exhaust gas flow rate, the CO concentration, the CO 2 concentration, and the H 2 concentration are analyzed, and the T. The Fe concentration was calculated. After charging a predetermined amount of the mixed slag, the T.I. When the Fe concentration reached 5 mass%, the treatment was terminated, and the reformed slag was discharged with the recovered metal remaining. Here, the composition of the obtained modified slag is shown in Table 6, and the composition of the recovered metal is shown in Table 7.
This reforming and reduction treatment was repeatedly performed to process a total of 400 t (including the granular iron content, the slag content was 360 t) of mixed slag.

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

この改質還元処理の結果、改質スラグが328t得られており、混合スラグ360tに対して32tのスラグ発生量を削減できた。この改質スラグにおいては、未滓化の石灰(遊離CaO)が含まれておらず、蒸気エージングは不要であった、また、改質されて気泡もない強度の高いものが得られており、上層路盤材やセメント骨材等の高級用途にも使用可能であった。   As a result of this reforming and reducing treatment, 328 t of reformed slag was obtained, and the amount of generated slag of 32 t was reduced with respect to the mixed slag 360 t. In this modified slag, undehydrated lime (free CaO) was not included, steam aging was unnecessary, and a modified high strength without bubbles was obtained. It could also be used for high-grade applications such as upper roadbed materials and cement aggregates.

また、改質還元処理をくり返し実施した後、転炉Bのメタル量は151tとなった。このうち101tを出銑し、転炉Aにて脱炭処理を行った。表7に示すように、メタル中には、Siが含まれておらず、Pも0.009mass%であったため、脱燐処理を省略することができた。よって、脱燐処理のための造滓剤を使用する必要がなくなり、スラグの発生量を抑制できた。   Further, after repeatedly performing the reforming and reducing treatment, the amount of metal in the converter B was 151 t. Of these, 101 t was tapped and decarburized in converter A. As shown in Table 7, since the metal contained no Si and P was 0.009 mass%, the dephosphorization process could be omitted. Therefore, it is not necessary to use a slagging agent for dephosphorization treatment, and the amount of slag generated can be suppressed.

具体的には、転炉Bで処理したスラグ(転炉Aで発生したスラグ)400t(粒鉄分も含む、スラグ分は360t)は、転炉Aで56回処理したスラグの総量である。したがって、転炉Aで57回目の処理の際に、転炉Bで得られたメタルを使用すると、通常では57回分のスラグが発生するのに対して、56回分のスラグ発生量とすることができる。
以上のように、本発明の製鋼スラグの処理方法により、合計で38.5t(32t+2.8t+3.7t)のスラグ発生量を削減することができた。これは、約10%の削減代となる。
Specifically, the slag processed in the converter B (slag generated in the converter A) 400t (including the granular iron content, the slag content is 360t) is the total amount of slag processed 56 times in the converter A. Therefore, when the metal obtained in the converter B is used in the 57th process in the converter A, the slag generation amount is 56 times compared to the 57 slag generation normally. it can.
As described above, by the steel slag treatment method of the present invention, a total amount of slag generation of 38.5 t (32 t + 2.8 t + 3.7 t) could be reduced. This is a reduction of about 10%.

100t転炉(転炉A)に、表1に示す高炉溶銑を装入し、造滓剤として生石灰を添加して溶銑の上にスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、脱燐処理を実施した。この脱燐処理後に排出される脱燐スラグは2.8t(粒鉄をのぞく)であった。また、脱燐スラグの組成は表2に示すものであった。
また、脱燐スラグを排出した後、さらに造滓剤として生石灰を添加して溶銑の上にスラグを形成し、溶銑に向けて酸素を吹き込むことにより、脱炭処理を実施した。この脱炭処理後に排出される脱炭スラグは3.7t(粒鉄をのぞく)であった。また、脱炭スラグの組成は表3に示すものであった。
The blast furnace hot metal shown in Table 1 was charged into a 100 t converter (converter A), quick lime was added as a slagging agent to form slag on the hot metal, and oxygen was blown toward the hot metal to remove the slag. Phosphorus treatment was performed. The dephosphorization slag discharged after this dephosphorization process was 2.8 t (excluding the granular iron). The composition of the dephosphorized slag was as shown in Table 2.
Further, after dephosphorization slag was discharged, decarburization treatment was performed by adding quick lime as a slagging agent to form slag on the hot metal and blowing oxygen toward the hot metal. The decarburized slag discharged after this decarburization treatment was 3.7 t (excluding granular iron). The composition of the decarburized slag was shown in Table 3.

次に、別の転炉(転炉B)に溶銑を50t装入した後、上述の脱燐スラグおよび脱炭スラグを混合した混合スラグと無煙炭とを連続的に供給し、1450℃で改質還元処理を実施した。1回の処理では、混合スラグを50t(粒鉄も含む)使用した。このとき使用した混合スラグの組成を表4に、無煙炭の組成を表5に示す。   Next, after adding 50t of hot metal to another converter (converter B), mixed slag mixed with the above dephosphorization slag and decarburized slag and anthracite are continuously supplied and reformed at 1450 ° C. Reduction treatment was performed. In one treatment, 50 t (including granular iron) of mixed slag was used. The composition of the mixed slag used at this time is shown in Table 4, and the composition of anthracite is shown in Table 5.

この改質還元処理時には、排ガス流量およびCO濃度、CO濃度、H濃度を分析し、炭素、水素および酸素バランスにより、逐次、スラグ中のT.Fe濃度を計算した。所定量の混合スラグを投入後、スラグ中のT.Fe濃度が9mass%になった時点で処理を終了し、回収メタルは残したまま改質スラグを排出した。ここで、得られた改質スラグの組成を表8に、回収メタルの組成を表9に示す。
この改質還元処理をくり返し実施し、合計500t(粒鉄分も含む、スラグ分は450t)の混合スラグを処理した。
During this reforming and reduction treatment, the exhaust gas flow rate, the CO concentration, the CO 2 concentration, and the H 2 concentration are analyzed, and the T. The Fe concentration was calculated. After charging a predetermined amount of the mixed slag, the T.I. The treatment was terminated when the Fe concentration reached 9 mass%, and the reformed slag was discharged while the recovered metal remained. Here, the composition of the obtained modified slag is shown in Table 8, and the composition of the recovered metal is shown in Table 9.
This reforming and reduction treatment was repeatedly carried out to treat a total of 500 tons of mixed slag (including the granular iron content and 450 tons of slag).

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

この改質還元処理の結果、改質スラグが430t得られており、混合スラグ450tに対して20tのスラグ発生量を削減できた。この改質スラグにおいては、未滓化の石灰(遊離CaO)が含まれておらず、蒸気エージングは不要であった、また、改質されて気泡もない強度の高いものが得られており、上層路盤材やセメント骨材等の高級用途にも使用可能であった。   As a result of this reforming and reducing process, 430 t of reformed slag was obtained, and the amount of slag generated by 20 t was reduced with respect to 450 t of the mixed slag. In this modified slag, undehydrated lime (free CaO) was not included, steam aging was unnecessary, and a modified high strength without bubbles was obtained. It could also be used for high-grade applications such as upper roadbed materials and cement aggregates.

また、改質還元処理をくり返し実施した後、転炉Bのメタル量は151tとなった。このうち101tを出銑し、転炉Aにて脱炭処理を行った。表9に示すように、メタル中には、Siが含まれておらず、Pも0.008mass%であったため、脱燐処理を省略することができた。よって、脱燐処理のための造滓剤を使用する必要がなくなり、スラグの発生量を抑制できた。   Further, after repeatedly performing the reforming and reducing treatment, the amount of metal in the converter B was 151 t. Of these, 101 t was tapped and decarburized in converter A. As shown in Table 9, since the metal contained no Si and P was 0.008 mass%, the dephosphorization process could be omitted. Therefore, it is not necessary to use a slagging agent for dephosphorization treatment, and the amount of slag generated can be suppressed.

具体的には、転炉Bで処理したスラグ(転炉Aで発生したスラグ)500t(粒鉄分も含む、スラグ分は450t)は、転炉Aで69回処理したスラグの総量である。したがって、転炉Aで70回目の処理の際に、転炉Bで得られたメタルを使用すると、通常では70回分のスラグが発生するのに対して、69回分のスラグ発生量とすることができる。
以上のように、本発明の製鋼スラグの処理方法により、合計で26.5t(20t+2.8t+3.7t)のスラグ発生量を削減することができた。これは、約6%の削減代となる。
Specifically, the slag processed in the converter B (slag generated in the converter A) 500t (including the granular iron content, the slag content is 450t) is the total amount of slag processed 69 times in the converter A. Therefore, when the metal obtained in the converter B is used in the 70th processing in the converter A, the slag generation amount is 69 times compared to the 70 times of slag normally generated. it can.
As described above, the steelmaking slag treatment method of the present invention was able to reduce the total amount of slag generation of 26.5 t (20 t + 2.8 t + 3.7 t). This is a reduction of approximately 6%.

1基の転炉(転炉A)では、通常操業を行い、別の転炉(転炉B)にて、転炉Aで排出された脱燐スラグの改質還元処理を実施した。なお、脱炭スラグの改質還元処理は実施しなかった。使用した脱燐スラグの組成は、表2に示すものであった。
転炉Bに、溶銑を50t装入した後、上述の脱燐スラグと表5の組成の無煙炭とを連続的に供給し、1450℃で改質還元処理を実施した。1回の処理では、脱燐スラグを50t(粒鉄も含む)使用した。
In one converter (converter A), normal operation was performed, and in another converter (converter B), the dephosphorization slag discharged from the converter A was subjected to reforming and reducing treatment. In addition, the reforming reduction treatment of decarburized slag was not performed. The composition of the dephosphorization slag used was shown in Table 2.
After 50 ton of molten iron was charged into the converter B, the above-described dephosphorization slag and anthracite having the composition shown in Table 5 were continuously supplied, and a reforming reduction treatment was performed at 1450 ° C. In one treatment, 50 t (including granular iron) of dephosphorization slag was used.

この改質還元処理時には、排ガス流量およびCO濃度、CO濃度、H濃度を分析し、炭素、水素および酸素バランスにより、逐次、スラグ中のT.Fe濃度を計算した。所定量の混合スラグを投入後、スラグ中のT.Fe濃度が5mass%になった時点で処理を終了し、回収メタルは残したまま改質スラグを排出した。ここで、得られた改質スラグの組成を表10に、回収メタルの組成を表11に示す。
この改質還元処理をくり返し実施し、合計400t(粒鉄分も含む、スラグ分は360t)の脱燐スラグを処理した。
During this reforming and reduction treatment, the exhaust gas flow rate, the CO concentration, the CO 2 concentration, and the H 2 concentration are analyzed, and the T. The Fe concentration was calculated. After charging a predetermined amount of the mixed slag, the T.I. When the Fe concentration reached 5 mass%, the treatment was terminated, and the reformed slag was discharged with the recovered metal remaining. Here, the composition of the obtained modified slag is shown in Table 10, and the composition of the recovered metal is shown in Table 11.
This reforming and reduction treatment was repeatedly performed to treat a total of 400 t (including granular iron, slag was 360 t) of dephosphorized slag.

Figure 0006295692
Figure 0006295692

Figure 0006295692
Figure 0006295692

この改質還元処理の結果、改質スラグが322t得られた。この改質スラグにおいては、未滓化の石灰(遊離CaO)が含まれておらず、蒸気エージングは不要であった、また、改質されて気泡もない強度の高いものが得られており、上層路盤材やセメント骨材等の高級用途にも使用可能であった。   As a result of this reforming and reducing treatment, 322 t of reformed slag was obtained. In this modified slag, undehydrated lime (free CaO) was not included, steam aging was unnecessary, and a modified high strength without bubbles was obtained. It could also be used for high-grade applications such as upper roadbed materials and cement aggregates.

また、改質還元処理をくり返し実施した後、転炉Bのメタル量は162tとなった。このうち112tを出銑し、転炉Aにて脱炭処理を行った。表11に示すように、メタル中には、Siが含まれておらず、Pも0.01mass%であったため、転炉Aでの脱燐処理を省略することができた。よって、脱燐処理のための造滓剤を使用する必要がなくなり、スラグの発生量を抑制できた。   In addition, after repeatedly performing the reforming and reducing treatment, the amount of metal in the converter B was 162 t. Of these, 112 t was extracted and decarburized in converter A. As shown in Table 11, since the metal did not contain Si and P was 0.01 mass%, the dephosphorization process in the converter A could be omitted. Therefore, it is not necessary to use a slagging agent for dephosphorization treatment, and the amount of slag generated can be suppressed.

ここで、転炉Aの脱燐スラグ360t(粒鉄含まず)を処理した場合、転炉Aの脱炭スラグは476t(粒鉄含まず)であった。この改質還元処理により、38t(360t−322t)削減されたので、全発生量の約5%が削減されたことになる。   Here, when the dephosphorization slag 360t (not including granular iron) of the converter A was processed, the decarburization slag of the converter A was 476 t (not including granular iron). As a result of this reforming and reducing process, 38t (360t-322t) has been reduced, so that approximately 5% of the total amount generated has been reduced.

以上のように、実施例1、実施例2および実施例3の結果から、本発明の製鋼スラグの処理方法によれば、製鋼スラグの発生量を低減できるとともに、広い用途で使用可能な改質スラグを得ることができることが確認された。   As described above, from the results of Example 1, Example 2 and Example 3, according to the steelmaking slag treatment method of the present invention, the amount of steelmaking slag generated can be reduced, and reforming that can be used in a wide range of applications. It was confirmed that slag can be obtained.

11 脱燐スラグ
12 脱炭スラグ
15 改質スラグ
16 回収メタル
S01 脱燐処理工程
S02 脱炭処理工程
S10 改質還元処理工程
11 Dephosphorization slag 12 Decarburization slag 15 Reformed slag 16 Recovered metal S01 Dephosphorization process S02 Decarburization process S10 Reformation reduction process

Claims (5)

溶銑中の不純物を除去する製鋼プロセスにおいて発生した製鋼スラグの処理方法であって、
前記製鋼スラグを転炉内に装入して加熱するとともに、還元用炭材を添加することにより、改質スラグと回収メタルとを得る改質還元処理工程を有し、
前記改質スラグ中のT.Fe濃度が5mass%未満となる前に、前記改質還元処理工程を終了することによって、前記回収メタル中のP濃度を0.01mass%以下とし、
もって、前記製鋼プロセスにおいて発生する鉄鋼スラグの発生量を低減することを特徴とする製鋼スラグの処理方法。
A method for treating steelmaking slag generated in a steelmaking process for removing impurities in hot metal,
The steelmaking slag is charged into a converter and heated, and by adding a reducing carbon material, a reforming reduction treatment step for obtaining a reforming slag and a recovered metal is provided.
T. in the modified slag. Before the Fe concentration becomes less than 5 mass%, by terminating the reforming reduction treatment step, the P concentration in the recovered metal is set to 0.01 mass% or less,
Therefore , the processing method of the steelmaking slag characterized by reducing the generation amount of the steel slag generated in the said steelmaking process .
前記製鋼プロセスは、溶銑中のケイ素および燐を除去する脱燐処理工程と、溶銑から炭素を除去する脱炭処理工程とを有しており、
前記製鋼スラグとして、前記脱燐処理工程で発生した脱燐スラグおよび前記脱炭処理工程で発生した脱炭スラグの一方又は両方を処理することを特徴とする請求項1に記載の製鋼スラグの処理方法。
The steel making process has a dephosphorization process for removing silicon and phosphorus in the hot metal and a decarburization process for removing carbon from the hot metal,
The steelmaking slag according to claim 1, wherein one or both of the dephosphorization slag generated in the dephosphorization process and the decarburization slag generated in the decarburization process are processed as the steelmaking slag. Method.
前記改質還元処理工程終了後の前記改質スラグ中のT.Fe濃度を、5mass%以上10mass%以下の範囲内とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の製鋼スラグの処理方法。   In the reformed slag after completion of the reforming reduction treatment step, the T.I. The method for treating steelmaking slag according to claim 1 or 2, wherein the Fe concentration is in the range of 5 mass% to 10 mass%. 前記改質還元処理工程終了後の前記改質スラグの塩基度(CaOmass%)/(SiO mass%)を、1.7以下とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の製鋼スラグの処理方法。 The reforming reduction treatment step after completion the reforming basicity of slag (CaO mass%) / the (SiO 2 mass%), one of claims 1 to 3, characterized in that a 1.7 The method for processing steelmaking slag according to claim 1. 前記改質還元処理工程終了後の前記回収メタルを、前記脱炭処理工程を実施する反応容器内に移送することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の製鋼スラグの処理方法。   The steel recovery slag according to any one of claims 1 to 4, wherein the recovered metal after completion of the reforming reduction treatment step is transferred into a reaction vessel in which the decarburization treatment step is performed. Processing method.
JP2014021751A 2014-02-06 2014-02-06 Steelmaking slag treatment method Active JP6295692B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014021751A JP6295692B2 (en) 2014-02-06 2014-02-06 Steelmaking slag treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014021751A JP6295692B2 (en) 2014-02-06 2014-02-06 Steelmaking slag treatment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015147979A JP2015147979A (en) 2015-08-20
JP6295692B2 true JP6295692B2 (en) 2018-03-20

Family

ID=53891582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014021751A Active JP6295692B2 (en) 2014-02-06 2014-02-06 Steelmaking slag treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6295692B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0480330A (en) * 1990-07-23 1992-03-13 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for modifying treatment of slag
JP5573403B2 (en) * 2010-06-22 2014-08-20 Jfeスチール株式会社 Method for recycling steelmaking slag and raw material for phosphate fertilizer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015147979A (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5332651B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
JP5569174B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag, blast furnace slag fine powder or blast furnace slag cement, and phosphoric acid resource raw material
JP5560947B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag, blast furnace slag fine powder or blast furnace slag cement, and phosphoric acid resource raw material
CN109022644B (en) Method for recovering slag desulfurization and dephosphorization in cooperation with ferrite in full-three-removal process
JP5573403B2 (en) Method for recycling steelmaking slag and raw material for phosphate fertilizer
JP6164151B2 (en) Method for refining molten iron using a converter-type refining furnace
JP5320680B2 (en) Method for producing high phosphorus slag
KR101189182B1 (en) Method for separating vanadium from vanadium-containing melt
JP5720497B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
JP5838711B2 (en) Method for removing sulfur from desulfurized slag
JP6773131B2 (en) Pretreatment method for hot metal and manufacturing method for ultra-low phosphorus steel
JP6295692B2 (en) Steelmaking slag treatment method
JP5712747B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
JP5915711B2 (en) Method for recovering iron and phosphorus from steelmaking slag
JP6052191B2 (en) Recycling method of steelmaking slag
KR101189183B1 (en) Recovery method of valuable metals from spent petroleum catalysts
JP2010189670A (en) Method for producing phosphate resource raw material
JP2005200762A (en) Method for desulfurizing molten pig iron
JP2017171975A (en) Dephosphorization agent for molten pig iron and dephosphorization method
JP6398583B2 (en) Refining agent for dephosphorizing hot metal and dephosphorizing method of hot metal
JP2757707B2 (en) Hot metal dephosphorization slag treatment method
JP3898964B2 (en) Dephosphorization method for hot metal
JPS60194005A (en) Pretreatment of molten iron with converter slag
JPS58181815A (en) Preliminary desiliconizing method of molten pig iron in converter
JPS6363601B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170912

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180205

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6295692

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350