JPH03115515A - 廃棄転炉スラグ量低減製鋼方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野） この発明は、全製鋼工程を通じての造滓剤（生石灰等）
使用量が少なく、かつ転炉精錬全体からの廃棄スラグ発
生量を極力低減した製鋼法に関するものである。

〈従来技術とその課題〉 近年、各種鋼材に対する高度な品質要求と低価格要求に
対応するため、例えば低燐鋼をより一層低いコストで安
定溶製する手段等の開発に多大な努力が払われているが
、このような状況下において、本出願人は先に、全製鋼
工程を通じて造滓剤（生石灰等）の使用量を極力抑えつ
つ高能率脱燐が行えるところの、［溶銑の、精錬に当っ
て、第３図に示した如（、上下両吹き機能を有した２基
の転炉形式の炉を使用し、かつその一方を脱燐炉ｌ、他
方を脱炭炉２として、前記脱燐炉１内へ注入した溶銑３
に前記脱炭炉２で発生した転炉滓４を主成分とする精錬
剤４′（転炉滓は溶融状態又は固化状態の何れで用いて
も良い）を添加すると共に、攪拌ガス吹込みノズル５を
用いた底吹きガス攪拌を行いつつランス６にて酸素ガス
を上吹きすることで所要溶銑温度を保ちなから溶銑脱燐
を行い、次いで得られた脱燐溶銑を脱炭炉２にて脱炭並
びに仕上脱燐することから成る“脱燐スラグ−メタルの
向流的２段階接触精錬を伴う製鋼方法”」　を提案しく
特開昭６２−２９０８１５号）、Ｐ含有量の低い高品質
鋼を安価に提供し得る道を開いた。しかも、本出願人の
提案になるこの製鋼方法では脱炭炉で発生する低燐転炉
スラグ（（ｐｔｏｓ）≦１．Ｏｗｔ、％）を脱燐剤とし
て利用するため、脱燐炉−脱炭炉系内のスラグ量を極小
とすることが可能であった。

しかしながら、現実には鋼材の全てに厳しい低燐レベル
材が要求されているわけではなく、コスト等の関係から
、前記“脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接触精錬を
伴う製鋼操業”と並行して該操業に使用される脱燐炉−
脱炭炉系外の併設転炉を使用した通常の精錬（炉外精錬
を伴わない従来通りの転炉精錬）も実施する必要があっ
た。

ところが、この併設転炉から発生する通常転炉スラグ（
（ＰｚＯｓ）≦２〜３−ｔ０％）は従来から一般に埋め
立て等に供せられるのみであり、そのための運搬や処理
作業等に必要な費用は製鋼コスト低減上の大きな障害と
なっていて、例え低燐鋼の溶製手段として造滓剤使用量
や発生スラグ量が少なくて済む前記“脱燐スラグ−メタ
ルの向流的２段階接触精錬を伴う製鋼方法“を尋人した
としても、これが全体の製鋼コストに悪影響を及ぼすの
を否めなかった。

このようなことから、本発明の目的は、転炉精錬全体で
の全スラグ発生量を効果的に減少させ得る手段を見出し
、製鋼全体で総合的なコスト低減が図れる製鋼方法を確
立することに置かれた。

く課題を解決するための手段〉 そこで、本発明者等は上記目的を達成すべく様々な観点
に立って鋭意研究を重ねたところ、次のような知見を得
るに至ったのである。

ｔａ）　　ｍ含有レベルが比較的高くて（（Ｐ２Ｏ３）
５２〜３ｗｔ、％）脱燐剤としての適用など思いも寄ら
なかった通常転炉滓も、前記第３図で示した脱燐炉吹錬
の如き、酸素ガスの上吹きと高流量での底吹ガス攪拌を
行いながら実施する“上下両吹き機能を有した複合吹錬
転炉を用いた脱燐吹錬”では効果的な脱燐機能を発揮し
、極めて有効な脱燐剤となり得る。

＜ｂ）シかも、本出願人の提案になる前記“脱燐スラグ
−メタルの向流的２段階接触精錬を伴う製鋼方法”では
、脱燐炉として使用する複合吹錬転炉の底吹ガス量を調
整（増量）すると、例えば平均［Ｐ］　レベルが０．０
２５ｗｔ、％から０．０１４ｗｔ、％まで低減されるな
ど顕著に脱燐レベルが向上する。そのため、通常必要な
［Ｐ］　レベルを確保するだけであれば添加する媒溶剤
量の減少が可能となるが、これは脱炭炉で発生するスラ
グ量の減少をもたらし、脱燐炉−脱炭炉系外からのスラ
グを脱燐炉へ導入できる量的な下地につながる。

（Ｃ）　　従って、量的には脱燐炉−脱炭炉系外の通常
転炉滓を該脱燐炉に投入することが可能である上、この
脱燐炉では上下両吹きの複合吹錬がなされるので、通常
転炉滓を併用しても十分に所望の脱燐が達成でき、結果
として格別な成品品質の悪化を伴うことなく転炉精錬全
体でのスラグ発生量を顕著に減少させることができる。

本発明は、上記知見等に基づいてなされたちのであり、 「第１図で示したように、上下両吹き機能を有した２基
の転炉形式の炉のうちの一方を脱燐炉１、他方を脱炭炉
２とし、前記脱燐炉１内へ注入した溶銑３に脱炭炉で発
生した転炉滓４を主成分とする精錬剤を添加して脱燐ス
ラグ−メタルの自流的２段階接触精錬を行うに当り、脱
燐炉１へ添加する前記精錬剤として脱燐炉−脱炭炉系外
の転炉（通常銑吹錬転炉等）７から発生する転炉滓８　
を含むものを使用することにより、転炉精錬全体での廃
棄スラグ量を極力抑えつつ高品質の低燐鋼をコスト安く
製造し得るようにした点」 に特徴を有している。なお、第１図において、符号９は
脱炭炉２及び系外の転炉７からの転炉滓を主成分とする
脱燐スラグ、１０は溶銑を示している。

なお、脱燐炉へ添加する精錬剤としては、脱燐炉−脱炭
炉系内の脱炭炉で発生した転炉滓及び脱燐炉−脱炭炉系
外の転炉で発生した転炉滓を主成分としたものであるが
、上記転炉滓以外に酸化鉄や蛍石等を基本の副成分とし
て配合するのが良い。

また、これらの他、付加的に生石灰、ドロマイト或いは
石灰石等を配合しても良い。

そして、炉底から吹き込む攪拌ガスとしてＣＯ，。

Ａｒ、ｃｏ、Ｎｚ、Ｏ□或いは空気等が使用できるが、
その吹込み流量は０．０９Ｎ　ｎ？／ｍ１ｎ−を以上と
するのが良い。

〈作用〉 さて、通常転炉滓と本出願人の提案になる前記“脱燐ス
ラグ−メタルの向流的２段階接触精錬を伴う製鋼方法”
に係る脱炭炉から発生する低燐転炉滓（低燐転炉滓）と
の大きな違いは、含有する（ＰｚＯｓ）量であり、その
レベルはおよそ第１表示す通りである。

第　　　１　　　表 ところで、前記“脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接
触精錬を伴う製鋼方法２では、脱燐炉での媒溶剤使用量
は２５．０ｋｇ／Ｔ程度が適当であるが、この値を基準
にし、かつ処理溶銑中［Ｐ］濃度が０、１００ｗｔ、％
との仮定の下で、脱燐炉における媒溶剤として通常転炉
滓を使用した場合と低燐転炉滓を使用した場合とについ
て脱燐炉内に持ち込まれる燐の総量（溶銑［Ｐ］換算値
）を比較すると第２表の通りとなる。

第　　　２　　　表 即ち、通常転炉滓を使用した場合には、低燐転炉滓を用
いた場合に比べて持ち込み燐の総量が約１０〜２０％増
加する。

しかしながら、上下両吹き機能を有する複合吹錬転炉を
使用し、転炉滓を精錬剤として底吹ガス（００２等）の
高流域（流量Ｑ≧０．０９Ｎ％／ｍｉ口・ｔ）で脱燐精
錬を行うと、第２図で示されるように燐分配比が顕著に
向上するので十分な脱燐が達成できるようになる。しか
も、得られる終点［Ｐ］レベルに他の操業要因が及ぼす
影響は殆んどないため、低燐転炉滓に代えて通常転炉滓
を用いることは十分に可能である。

また、上記“脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接触精
錬を伴う製鋼方法”における脱炭炉スラグの回収量は脱
燐後［Ｐ］　レベルによって変化するが、例えば平均［
Ｐ］ｔＭ度が０．０１４ｗｔ、％の場合には脱炭炉スラ
グ回収量は１５〜２０ｋｇ／Ｔとなることからも明らか
なように、十分な通常転炉滓の追加余裕が生じる。

従って、脱燐炉−脱炭炉系外の転炉で発生した通常転炉
滓を前記脱燐炉における脱燐剤の一部として十分に使用
することができ、これによって従来は廃棄されていた通
常転炉スラグを５〜１０ｋｇ／Ｔも減少させることが可
能となる。

続いて、本発明を実施例により更に具体的に説明する。

（実施例〉 第３表に示した［Ｓ＋］含有量の溶銑を脱燐炉としての
上下両吹き複合吹錬転炉に注銑し、これに同じく第１表
に示した媒溶剤（転炉滓は熔融状態のままで使用）を添
加して、Ｃｏ２による底吹きガス攪拌と上吹きランスか
らの０２吹込みを行いながら１２分間の脱燐処理を実施
した。次に、このようにして得られた脱燐銑を一旦鍋中
に出銑してから脱炭炉に注銑し、通常の転炉操業で用い
る生石灰と蛍石とを造滓剤として主吹錬を実施して低燐
鋼を溶製した。

この処理を通して、脱燐炉精錬での脱燐前後における［
Ｐ］ｔＪｍ度と溶銑温度とを調査したが、その結果を第
３表に併記した。

第３表に示される結果からは、２基の上下両吹き複合吹
錬転炉を使用した脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接
触精錬を伴う製鋼方法”では、脱燐剤の主成分たる“脱
炭炉で発生した転炉滓“の一部を“脱燐炉−脱炭炉系外
の転炉で発生した通常転炉滓”に置き換えても所望の脱
燐処理を実施できることが明らかであり、従って通常転
炉滓を脱燐炉での脱燐剤として使用することで通常転炉
滓の廃棄量低減が実現できることが確認できる。

なお、ここでは、“２基の上下両吹き複合吹錬転炉を使
用した脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接触精錬を伴
う製鋼方法”での通常転炉滓の使用について説明したが
、例えば脱燐用の上下両吹き機能を有する複合吹錬炉を
用意しておき、脱燐剤としては通常転炉滓に副成分（蛍
石や生石灰等）を配合したもののみ（低燐転炉滓の添加
なし）を使用した場合や、転炉滓を脱燐剤として用いる
その他の脱燐プロセス（例えば溶銑鍋脱燐）において強
攪拌を導入すると共に通常転炉滓を脱燐剤として使用し
た場合も、本発明に準じた比較的良好な結果を得られる
ことが確認された。

く効果の総括） 以上に説明した如く、この発明によれば、全製鋼工程を
通じての造滓剤使用最少なく、しかも全製鋼段階で発生
する廃棄スラグ量を顕著に低減しつつ、高品位の低燐鋼
をコスト安く安定製造することが可能となるなど、産業
上極めて行用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細説明図である。 第２図は、底吹きガス流量及びスラグ塩基度と燐分配圧
との関係を示したグラフである。 第３図は、２基の上下両吹き複合吹錬転炉を使用した脱
燐スラグ−メタルの向流的２段階接触精錬を伴う製鋼方
法”の説明図である。 図面において、 １・・・脱燐炉、　　　　　２・・・脱炭炉。 ３．１０・・・溶銑、　　　　４・・・転炉滓。 ４′・・・転炉滓を主成分とする脱燐スラグ。 ５・・・攪拌ガス吹込みノズル。 ６・・・ランス、　　　　　７・・・通常銑吹錬転炉。 ８・・・通常転炉滓。 ９・・・脱炭炉２及び系外の転炉７からの転炉滓を主成
分とする脱燐スラグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　上下両吹き機能を有した２基の転炉形式の炉のうちの
   一方を脱燐炉、他方を脱炭炉とし、前記脱燐炉内へ注入
   した溶銑に脱炭炉で発生した転炉滓を主成分とする精錬
   剤を添加して脱燐スラグ−メタルの向流的２段階接触精
   錬を行うに当り、脱燐炉へ添加する前記精錬剤として脱
   燐炉−脱炭炉系外の転炉から発生する転炉滓を含むもの
   を使用することを特徴とする、廃棄転炉スラグ量低減製
   鋼方法。