JPH03274216A - 溶銑の脱燐予備処理方法 - 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］ 本発明はインジェクションランスを用いた溶銑の脱燐予
備処理方法に関するものである。

Ｆ従来の技術］ 脱燐予備処理方法は次工程の転炉精錬工程との観点から
種々検討が行なわれている。溶銑の脱燐予備処理方法と
しては攪拌力の高く、反応時間を促進出来るインジェク
ションランスを用いた方法が多く採用されている。

第５図は溶銑の脱燐予備処理方法に用いる溶銑脱燐設備
の一例を示す（日本鋼管枝軸部１１８、ｐ１〜７．１９
８７）、図において溶銑鍋１に注入された溶銑浴２に上
部から所定の位置に浸漬したインジェクションランス３
からＣａＯがＮ２キャリアガスによって、噴出して、脱
燐剤としての機能を発揮する。一方、酸素ランス４から
酸素ガスを吹込んで溶銑浴の［Ｓｉ］を酸化して５ｉ０
２を形成して、ＣａＯとの適性なスラグ塩基度を形成し
て脱燐を行なう、溶銑浴の［Ｓｉ３の酸化が終了に近ず
くと、脱燐反応が活発になるとともに、溶銑浴の［Ｃ］
の脱炭が始まる。脱炭が始まるとそれによって発生した
一酸化炭素が燃焼して発熱した排ガスが発生する。排ガ
スは溶銖＃！１の上部に設けたダクト５から図示しない
集塵器を通過し、大気中に放散えされる。脱燐予備処理
された溶銑は脱燐溶銑として、次工程の転炉精錬工程に
供される。６．７は昇降機構である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上述した脱燐予備処理方法は溶銑浴２の上
部から所定の位置に浸漬したインジェクションランス３
からＣａＯがＮ２キャリアガスによって、噴出している
ので、溶銑浴２の攪拌が初めから激しすぎて、溶銑浴の
［Ｓ’ｉ］の酸化によって形成されるＳ　ｉ　０２が局
部的に過剰になり、インジェクションランス３から噴出
されるＣａＯとの適正なスラグ塩基度を形成することが
出来ない、そのため脱燐に適性なスラグ塩基度を保持す
ることが出来ず、スラグ全量を充分均一に利用した脱燐
を行なうことが出来ない。

本発明は上記のような問題点の解決を図ったものであり
、適性なスラグ塩基度を形成し、且保持して、溶銑の脱
燐予備処理を行なうことの出来る方法を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を遠戚するために、本発明は溶銑処理鍋の溶銑
浴に、浸漬したインジェクションランスでＣａＯを供給
し、酸素ガスを吹込んで脱燐を行なう溶銑の予備処理方
法において、前記インジェクションランスの浸漬先端位
置を予備処理の経時にともない、溶銑浴の上部から下部
方向に変化させて、ＣａＯの投入量に見合う脱珪量とす
ることにより、溶銑処理中の塩基度を３．０〜５．０に
調整し保持しながら予備処理することを特徴とした溶銑
の脱燐予備処理方法とするものである。

［作用コ 本発明ではインジェクションランスの浸漬先端位置を予
備処理の経時にともない、溶銑浴の上部から下部方向に
変化させることが必要である。インジェクションランス
の浸漬先端位置を初めから溶銑浴の下部に固定した場合
には、インジェクションランスから噴出されたキャリア
ガスによって、初めから溶銑浴の攪拌が充分に行なわれ
、溶銑浴の［Ｓｉ］が急激に酸化されて、５ｉ０２にな
り、インジェクションランスから噴出されたＣａＯの供
給量が、最適なスラグ塩基度が要求するＯａＯのＩに間
に合わず、適正なスラグ塩基度を形成することが出来な
い、インジェクションランスの浸漬先端位置を溶銑浴の
上部から下部方向に変化させることによって、その調整
が出来る６溶銑処理の初期において攪拌領域を浅くする
ことは、（Ｓｉｎｓ）の生成が抑制され、トップスラグ
の塩基度を上昇させることが出来るので、初期か脱燐を
効率よく進行させれる。そして、インジェクション深さ
を増した段階では、スラグのａ、−０２が低くなるので
、脱珪反応が速やかに終了させれる。

反応の全期間を通じて、溶銑処理中の塩基度は３．０〜
５．０に調節することが、脱リン効果が大である。３．
０以下ではＣａＯ不足で脱燐反応が不良であり、５．０
を超えた場合には、融点上昇により、融解反応性が低下
する。

［実施例］ （実Ｍｉ例１〉 以下に本発明を図によって説明する。第１図（ａ）、（
ｂ）ｉｃ）は本発明の一実施例を示す図であり、（ａ）
図は初期段階のインジェクションランスの浸漬先端位置
の状態を示す図、（ｂ）図は中期段階のインジェクショ
ンランスの浸漬先端位置の状態を示す図、（ｃ）図は終
期段階のインジェクションランスの浸漬先端位置の状態
を示す図である０図において、２１はインジェクション
ランスの浸漬先端位置を示す。

本発明の方法は（ａ）図に示すように溶銑処理鍋ｌの溶
銑浴２に、浸漬したインジェクションランス２１でＣａ
Ｏを供給し、酸素ランス４がら酸素ガスを吹込んで脱燐
を行なう。この場合は初期段階なので、インジェクショ
ンランス２１の浸漬先端位置２１ａは溶銑処理鍋１の浅
い位置にある。ここでは溶銑浴２の［Ｓｉ］はゆっくり
攪拌されて必要なＳｉＯ２を形成する。８はスラグであ
る。溶銑の脱珪が進んで中期段階になると、（ｂ）図に
示すように、インジェクションランスの浸漬先端位置は
溶銑処理鍋１の牛深の位置にする。インジェクションラ
ンス２１からのＣａＯを均一に供給することによる。更
に溶銑の脱珪が終わり、脱燐反応が開始される終期段階
になると、＜Ｃ）図に示すようにインジェクションラン
スの浸漬先端位置は溶銑処理鍋１の深い位置にする。

ここでは溶銑処理中の塩基度は３．０〜５．０に調節さ
れ、保持されている。

上記のようなインジェクションランスの浸漬先端位置の
変化は予め一定条件で作成された処理時間と塩基度の関
係の基準表によって、溶銑処理中の塩基度を３．０〜５
．０に調整するように操作される。ここではＣａＯの最
大供給速度が限定されている。

次に、本発明方法による実験結果を第２図に示す。

第２図は本発明方法による処理時間と発生する塩基度と
の関係を示す図である。ここではインジェクションラン
スの浸漬先端位置の変化を太きく３段階にして、塩基度
を３．０〜５０に調整している。図中Ａ、Ｂ、Ｃはそれ
らの場合の塩基度を示す、塩基度３．０〜５．０では脱
燐を９０〜９８％にすることが出来た。

一方、比較例として第４図に示すように処理時間の前半
ではＣａＯの供給が［Ｓｉ３の５ｉ０２の過剰形成に追
従出来ず、適性な塩基度３．０〜５．０まで形成するこ
とが出来ない。図中Ｃはその場合の塩基度を示す。その
ため脱燐を均一に行なうことが出来ない。

上記、本発明の実施例では３段階のインジェクションラ
ンスの浸漬先端位置の変化を行なったが、この変化は３
段階に限定されるものではなく、必要に応じて、適宜に
決めることが出来る。

本発明の方法によれば、処理時間の２０％低減と、脱燐
剤原単位が２０％低減を連敗することが出来た。

（実施例２〉 本発明の第二の実施例である、２００　’ン溶ａ鋼を用
いた実験例を、第３図に示す。

処理前の溶銑は、［Ｓｉ３は、脱燐反応上は制約ないが
、処理コストと噴出等の操業上の制約から、５ｔ−０，
１０〜０．１５％が最適である。

脱燐処理中ならびに処理終了時の温度は、脱燐反応の観
点からは低い方が望ましいが、転炉の装入熱量の観点か
らは高い方が望ましいため、スクラップバランスなどを
配慮して、一般には脱燐処Ｉ！！ｔＩｉ温度を１２５０
〜１３５０℃の範囲にするため、気体酸素吹き込み量［
（４〜５　Ｎ　ｎｆ／Ｔ溶銑）以上がスラグの酸化力確
保の上から望ましい］を、溶銑の温度余裕に合わせてミ
ルスケールとの合計酸素使用量を、下記（１〉式で計算
して使用する。

吹き込みフラックスは、吹き込みフラックスの成分は８
５％ＣａＯ−１０％Ｃａ　ＣＯ＊　　５％ＣａＦ２を用
い、ガス流量＜０．２〜０．０４Ｎｍ／分・Ｔ溶銑）の
Ｎ２ガスをキャリアとし、吹き込み速度〈０．３〜１ｋ
ｇ／分・Ｔ溶銑〉とした、フラックスの吹き込み速度は
処理時間を最低とするため早い方が望ましいが、設備制
約（フリーボードと攪拌浴の揺動状況）により定めた。

吹き込みフラックスの必要量は、処理後目標温度、処理
後目標［Ｐ］、処理筒溶銑［Ｓｉコから決定した。

上置きフラックスは、酸化鉄の外に、蛍石、乾燥転炉滓
等の造滓剤ならびにＣａＯ源を用いた。

これらは、それぞれ単独のホッパーから秤１して、イン
ジェクションランスによる攪拌の開始後、必要量を添加
した。

以上の考え方により、第１表に実験の代表的な操業条件
を示す。

インジェクションランスの初期の浸漬率〈［インジェク
ションランス浸漬深さ］÷［溶銑深さコ）は、約５０％
とし、酸素供給量が所定の値となった時点で、浸漬率を
約９０％に増した。第３図（ａ）に、実験ヒートの実験
条件を示す、処理過程においてサンプリングを実施し、
溶銑の成分変化を第３図（ｂ）に示す、第３図（ｂ）お
よび（ｃ）の横軸は、供給酸素量からＳｉとＴ１に消費
される酸素量を差し引いた値であって、Ｃｏ”ｗＣｏ−
［％Ｓ　ｉ］ｔｘｓ、　Ｏ−［％Ｔｉ］。

×４．７　　　　　　　　　・・・（１〉ＣＯ″：　有
効酸素量（Ｎボ／溶銑トン）Ｃｏ：供給酸素量（Ｎポ／
溶銑トン〉 ［％Ｓｉｎ、：溶銑の処理前の珪素含有量（ｖｔ％）［
％Ｔ　ｉ］、：溶銑の処理前のチタン含有量（ｗｔ％〉 第３図（ｂ）に中実のマークで示す本発明のし一トから
明らかなように、インジェクション深さを段階的に変化
させたヒートは、脱燐酸素効率の向上が認められる。第
３図（ｃ）の脱燐速度は、第３図（ｂ）の［Ｐ］推移の
傾きから求めた脱燐速度のグラフ図と、［Ｓｉ］推移と
脱燐剤添加量から計算したトップスラグの塩基度を示す
グラフ図である。インジェクション深さを段階的に変化
させたヒートは、トップスラグの塩基度が初期から高く
、溶銑中に［Ｓｉ］が残留している初期段階から脱燐酸
素効率は高く推移する。

以上のように、インジェクション深さを徐々に変化させ
る本発明の方法は、トップスラグの組成を初期から適正
に保持出来るので、酸素原単位の低減および処理時間の
短縮が図れた。

［発明の効果］ 本発明によれば、溶銑処理の反応進行に対応して、イン
ジェクションランスの浸漬先端位置を溶銑浴の上部から
下部に変化して、ＣａＯを供給すると云う簡単な操作に
よって、脱燐に適した塩基度を調整し、保持出来るので
、高い脱燐効率を挙げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
一実験例の処理時間と塩基度との関係を示す図、第３図
は本発明の第二の実験例の酸素吹き込みｌと脱燐反応の
進行との関係を従来法と比較して示す図、第４図は従来
の一例としての処理時間と塩基度との関係を示す図、第
５図は一般の溶銑処理技術を示す図である。 ２１・・・インジェクションランス、２１ａ・・・イン
ジェクションランスの浸漬先端位置。 図面の浄ＩＩＩ（内容に変更なし） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶銑処理鍋の溶銑浴に、浸漬したインジェクションラン
   スでＣａＯを供給し、酸素ガスを吹込んで脱燐を行なう
   溶銑の予備処理方法において、前記インジェクションラ
   ンスの浸漬先端位置を予備処理の経時にともない、溶銑
   浴の上部から下部方向に変化させて、溶銑処理中の塩基
   度を３．０〜５．０に調整し保持しながら予備処理する
   ことを特徴とした溶銑の脱燐予備処理方法。