JPH08104912A - 予備精錬方法 - Google Patents
予備精錬方法Info
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- JPH08104912A JPH08104912A JP24318194A JP24318194A JPH08104912A JP H08104912 A JPH08104912 A JP H08104912A JP 24318194 A JP24318194 A JP 24318194A JP 24318194 A JP24318194 A JP 24318194A JP H08104912 A JPH08104912 A JP H08104912A
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷鉄源を溶解すべく溶銑を０．１〜０．３Ｎ
ｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔのガス流量で強撹拌しながら脱Ｐ処
理を行う予備精錬方法であって、短時間で脱Ｐ処理を行
うことができ、しかも過剰な脱Ｃ反応を生じることのな
い予備精錬方法を提供する。 【構成】 上吹きランスと底吹羽口を有する転炉形式の
酸素精錬設備を用い、上記上吹きランスにより酸素ガス
を供給すると共に、前記底吹羽口からの吹込みガスによ
り溶銑のガス撹拌を行うことによって、冷鉄源を溶解し
ながら溶銑の脱Ｐ処理を行う予備精錬方法であって、上
記底吹羽口から供給するガス流量を０．１〜０．３Ｎｍ
3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔとして溶銑を攪拌すると共に、予備
精錬の初期から中期にかけては、下記（１）式を満足す
る様に、前記上吹きランスから鉄浴表面に酸素ガスを供
給することを要旨とする。 ０．２０≦Ｌ／Ｌ0 ≦０．３０ … （１） 但し、Ｌ：酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深さ
（ｍ） Ｌ0 ：酸素ガス供給前の鉄浴深さ（ｍ）
ｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔのガス流量で強撹拌しながら脱Ｐ処
理を行う予備精錬方法であって、短時間で脱Ｐ処理を行
うことができ、しかも過剰な脱Ｃ反応を生じることのな
い予備精錬方法を提供する。 【構成】 上吹きランスと底吹羽口を有する転炉形式の
酸素精錬設備を用い、上記上吹きランスにより酸素ガス
を供給すると共に、前記底吹羽口からの吹込みガスによ
り溶銑のガス撹拌を行うことによって、冷鉄源を溶解し
ながら溶銑の脱Ｐ処理を行う予備精錬方法であって、上
記底吹羽口から供給するガス流量を０．１〜０．３Ｎｍ
3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔとして溶銑を攪拌すると共に、予備
精錬の初期から中期にかけては、下記（１）式を満足す
る様に、前記上吹きランスから鉄浴表面に酸素ガスを供
給することを要旨とする。 ０．２０≦Ｌ／Ｌ0 ≦０．３０ … （１） 但し、Ｌ：酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深さ
（ｍ） Ｌ0 ：酸素ガス供給前の鉄浴深さ（ｍ）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷鉄源の溶解を伴う溶銑
の予備精錬方法に関し、詳細には転炉形式の酸素精錬設
備により冷鉄源の溶解を伴いながら、脱Ｐ処理を効率的
に行う予備精錬方法に関するものである。
の予備精錬方法に関し、詳細には転炉形式の酸素精錬設
備により冷鉄源の溶解を伴いながら、脱Ｐ処理を効率的
に行う予備精錬方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スクラップ等の冷鉄源の溶解を伴う予備
精錬には、上吹きランスと底吹羽口を有する転炉形式の
酸素精錬設備が用いられており、例えば図１は代表的な
冷鉄源溶解装置を示す縦断面説明図である。上記冷鉄源
溶解装置には、炉体３の上方に上吹きランス１、耐火物
ランス２及び冷鉄源供給用ホッパー４が設けられると共
に、炉体３の下部には底吹羽口９が配設されている。上
記冷鉄源溶解装置により冷鉄源を溶解するにあたって
は、まず炉体３に溶銑５が供給され、上記ホッパー４か
ら冷鉄源や造滓剤が供給され、上記上吹きランス１から
は酸素ガス８が吹かれると共に、耐火物ランス２の下方
端は溶銑５中に浸漬されており、溶銑５中に脱Ｐフラッ
クス１０を供給するものである。
精錬には、上吹きランスと底吹羽口を有する転炉形式の
酸素精錬設備が用いられており、例えば図１は代表的な
冷鉄源溶解装置を示す縦断面説明図である。上記冷鉄源
溶解装置には、炉体３の上方に上吹きランス１、耐火物
ランス２及び冷鉄源供給用ホッパー４が設けられると共
に、炉体３の下部には底吹羽口９が配設されている。上
記冷鉄源溶解装置により冷鉄源を溶解するにあたって
は、まず炉体３に溶銑５が供給され、上記ホッパー４か
ら冷鉄源や造滓剤が供給され、上記上吹きランス１から
は酸素ガス８が吹かれると共に、耐火物ランス２の下方
端は溶銑５中に浸漬されており、溶銑５中に脱Ｐフラッ
クス１０を供給するものである。
【０００３】上記の様な冷鉄源溶解装置を用いてスクラ
ップ等の冷鉄源を溶解しながら予備精錬を行う場合は、
通常、冷鉄源の配合率は１５重量％以下、溶銑のＣ濃度
は３重量％以上であり、冷鉄源溶解の熱源としては脱Ｓ
ｉ反応や脱Ｃ反応の酸化反応熱が用いられている。一方
脱Ｐ反応は、１３００℃程度の比較的低い温度域で効率
的に進行することから、脱Ｐ反応のプロセス中で上記冷
鉄源を溶解させるには、溶銑中のＣを冷鉄源中に拡散さ
せて、冷鉄源の融点を低下させることが望まれる。そこ
で、上記底吹羽口９から供給するガス（以下、底吹ガス
ということがある）の流量を高く設定して（例えば、
０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ）、溶銑を強くガ
ス撹拌することによって絶えず冷鉄源表面にＣを供給す
ることが好ましい。しかしながら溶銑を強撹拌すること
によって、溶銑上のカバースラグへも絶えずＣが供給さ
れることとなり、せっかく上吹き酸素等により酸化度を
高められて生成したカバースラグ中の酸化鉄が還元され
る（カバースラグの酸化度が低下する）。上記カバース
ラグ中のＴ・Ｆｅ量が下がり５％未満になると、カバー
スラグ形成のために添加された生石灰等の脱Ｐフラック
スの溶解は困難となり、従って溶銑を強撹拌して冷鉄源
の溶解を促進しているプロセス中には脱Ｐ反応が殆ど進
行しない。そこで、脱Ｐ処理は冷鉄源の溶解が完了した
後に、カバースラグの酸化度を低下させない程度（例え
ば０．０５Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ前後）まで底吹ガスの
流量を少なくし、鉄浴の撹拌を抑えることによって脱Ｐ
反応を進行させている。
ップ等の冷鉄源を溶解しながら予備精錬を行う場合は、
通常、冷鉄源の配合率は１５重量％以下、溶銑のＣ濃度
は３重量％以上であり、冷鉄源溶解の熱源としては脱Ｓ
ｉ反応や脱Ｃ反応の酸化反応熱が用いられている。一方
脱Ｐ反応は、１３００℃程度の比較的低い温度域で効率
的に進行することから、脱Ｐ反応のプロセス中で上記冷
鉄源を溶解させるには、溶銑中のＣを冷鉄源中に拡散さ
せて、冷鉄源の融点を低下させることが望まれる。そこ
で、上記底吹羽口９から供給するガス（以下、底吹ガス
ということがある）の流量を高く設定して（例えば、
０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ）、溶銑を強くガ
ス撹拌することによって絶えず冷鉄源表面にＣを供給す
ることが好ましい。しかしながら溶銑を強撹拌すること
によって、溶銑上のカバースラグへも絶えずＣが供給さ
れることとなり、せっかく上吹き酸素等により酸化度を
高められて生成したカバースラグ中の酸化鉄が還元され
る（カバースラグの酸化度が低下する）。上記カバース
ラグ中のＴ・Ｆｅ量が下がり５％未満になると、カバー
スラグ形成のために添加された生石灰等の脱Ｐフラック
スの溶解は困難となり、従って溶銑を強撹拌して冷鉄源
の溶解を促進しているプロセス中には脱Ｐ反応が殆ど進
行しない。そこで、脱Ｐ処理は冷鉄源の溶解が完了した
後に、カバースラグの酸化度を低下させない程度（例え
ば０．０５Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ前後）まで底吹ガスの
流量を少なくし、鉄浴の撹拌を抑えることによって脱Ｐ
反応を進行させている。
【０００４】また、脱Ｐ反応を十分に進行させるために
は、上方からカバースラグに吹き付ける酸素ガスの供給
速度を０．８Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ以上にすればよいと
言われているが、酸素ガス供給速度をあげると脱Ｃ反応
も活性化されるので、後工程である転炉精錬において必
要な潜在発熱量（炭素量）を確保できないという問題点
がある。従って、上方よりの酸素ガス供給速度は、過剰
な脱Ｃ反応が生じない程度まで抑えることが必要であ
り、そのために脱Ｐ処理時間の短縮化が制約されてい
る。
は、上方からカバースラグに吹き付ける酸素ガスの供給
速度を０．８Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ以上にすればよいと
言われているが、酸素ガス供給速度をあげると脱Ｃ反応
も活性化されるので、後工程である転炉精錬において必
要な潜在発熱量（炭素量）を確保できないという問題点
がある。従って、上方よりの酸素ガス供給速度は、過剰
な脱Ｃ反応が生じない程度まで抑えることが必要であ
り、そのために脱Ｐ処理時間の短縮化が制約されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
着目してなされたものであって、冷鉄源を溶解すべく溶
銑を０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔのガス流量で
強撹拌しながら脱Ｐ処理を行う予備精錬方法であって、
短時間で脱Ｐ処理を行うことができ、しかも過剰な脱Ｃ
反応を生じることのない予備精錬方法を提供しようとす
るものである。
着目してなされたものであって、冷鉄源を溶解すべく溶
銑を０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔのガス流量で
強撹拌しながら脱Ｐ処理を行う予備精錬方法であって、
短時間で脱Ｐ処理を行うことができ、しかも過剰な脱Ｃ
反応を生じることのない予備精錬方法を提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の予備精錬方法とは、上吹きランスと底吹羽口を有す
る転炉形式の酸素精錬設備を用い、上記上吹きランスに
より酸素ガスを供給すると共に、前記底吹羽口からの吹
込みガスにより溶銑のガス撹拌を行うことによって、冷
鉄源を溶解しながら溶銑の脱Ｐ処理を行う予備精錬方法
であって、上記底吹羽口から供給するガス流量を０．１
〜０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔとして溶銑を攪拌する
と共に、予備精錬の初期から中期にかけては、下記
（１）式を満足する様に、前記上吹きランスから鉄浴表
面に酸素ガスを供給することを要旨とするものである。 ０．２０≦Ｌ／Ｌ0 ≦０．３０ … （１） 但し、Ｌ：酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深さ
（ｍ） Ｌ0 ：酸素ガス供給前の鉄浴深さ（ｍ）
明の予備精錬方法とは、上吹きランスと底吹羽口を有す
る転炉形式の酸素精錬設備を用い、上記上吹きランスに
より酸素ガスを供給すると共に、前記底吹羽口からの吹
込みガスにより溶銑のガス撹拌を行うことによって、冷
鉄源を溶解しながら溶銑の脱Ｐ処理を行う予備精錬方法
であって、上記底吹羽口から供給するガス流量を０．１
〜０．３Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔとして溶銑を攪拌する
と共に、予備精錬の初期から中期にかけては、下記
（１）式を満足する様に、前記上吹きランスから鉄浴表
面に酸素ガスを供給することを要旨とするものである。 ０．２０≦Ｌ／Ｌ0 ≦０．３０ … （１） 但し、Ｌ：酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深さ
（ｍ） Ｌ0 ：酸素ガス供給前の鉄浴深さ（ｍ）
【０００７】尚、上記Ｌは下記（２），（３）式により
計算すればよい。 Ｌ＝Ｌh ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌh ） … （２） Ｌh ＝６３（κ・Ｆo2／ｎｄ）2/3 … （３） 但し、Ｌh ：ランス高さ０の場合の酸素ジェットによる
鉄浴表面のへこみ深さ（ｍ） ｈ：酸素ガス供給前の浴面からのランス高さ（ｍ） κ：多孔ノズルのノズル角度による補正係数 Ｆo2：酸素ガス供給速度（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔ） ｎ：ノズルの孔数 ｄ：ノズル孔内径（ｍ）
計算すればよい。 Ｌ＝Ｌh ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌh ） … （２） Ｌh ＝６３（κ・Ｆo2／ｎｄ）2/3 … （３） 但し、Ｌh ：ランス高さ０の場合の酸素ジェットによる
鉄浴表面のへこみ深さ（ｍ） ｈ：酸素ガス供給前の浴面からのランス高さ（ｍ） κ：多孔ノズルのノズル角度による補正係数 Ｆo2：酸素ガス供給速度（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔ） ｎ：ノズルの孔数 ｄ：ノズル孔内径（ｍ）
【０００８】
【作用】本発明者らは、冷鉄源の溶解を伴う予備精錬方
法において、過剰な脱Ｃ反応を生じることなく、脱Ｐ反
応を効率的に進行させる方法について検討を重ねた結
果、溶銑を底吹ガスにより強攪拌したとしても、上吹き
ランスからの酸素ガス供給方法を制御すれば、前記課題
を解決できることを見出した。即ち、酸素ジェットによ
る鉄浴への侵入比（Ｌ／Ｌ0 ）を制御することによっ
て、カバースラグ中のＴ・Ｆｅ量を適切に保ち、脱Ｐ反
応を効率的に進行させることができる。また酸素ジェッ
トによる鉄浴表面のへこみ深さＬは、酸素ガス供給速
度，ランス高さ，ノズルスロート径などを調整すること
により制御可能であるから、脱Ｐ反応の促進を目的とし
て酸素ガス供給速度を高めたとしても、ランス高さやノ
ズルスロート径等を調整してＬ／Ｌ0 の値を０．３以下
にすれば過剰な脱Ｃ反応は進行しない。
法において、過剰な脱Ｃ反応を生じることなく、脱Ｐ反
応を効率的に進行させる方法について検討を重ねた結
果、溶銑を底吹ガスにより強攪拌したとしても、上吹き
ランスからの酸素ガス供給方法を制御すれば、前記課題
を解決できることを見出した。即ち、酸素ジェットによ
る鉄浴への侵入比（Ｌ／Ｌ0 ）を制御することによっ
て、カバースラグ中のＴ・Ｆｅ量を適切に保ち、脱Ｐ反
応を効率的に進行させることができる。また酸素ジェッ
トによる鉄浴表面のへこみ深さＬは、酸素ガス供給速
度，ランス高さ，ノズルスロート径などを調整すること
により制御可能であるから、脱Ｐ反応の促進を目的とし
て酸素ガス供給速度を高めたとしても、ランス高さやノ
ズルスロート径等を調整してＬ／Ｌ0 の値を０．３以下
にすれば過剰な脱Ｃ反応は進行しない。
【０００９】尚、Ｌ／Ｌ0 の値を計算するには、鋼浴深
さＬ0 の推定と酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深
さＬの計算を要する。具体的には、「鉄鋼製錬」（日本
金属学会発行 講座・現代の金属学 製錬編 第１巻
第２２９，２３０頁）に記載されている方法に従って行
えばよい。例えば、Ｌは下記（２）、（３）式によって
算出することができる。 Ｌ＝Ｌh ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌh ） … （２） Ｌh ＝６３（κ・Ｆo2／ｎｄ）2/3 … （３） 但し、Ｌh ：ランス高さ０の場合の酸素ジェットによる
鉄浴表面のへこみ深さ（ｍ） ｈ：酸素ガス供給前の浴面からのランス高さ（ｍ） κ：多孔ノズルのノズル角度による補正係数 Ｆo2：酸素供給速度（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔ） ｎ：ノズルの孔数 ｄ：ノズル孔内径（ｍ）
さＬ0 の推定と酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深
さＬの計算を要する。具体的には、「鉄鋼製錬」（日本
金属学会発行 講座・現代の金属学 製錬編 第１巻
第２２９，２３０頁）に記載されている方法に従って行
えばよい。例えば、Ｌは下記（２）、（３）式によって
算出することができる。 Ｌ＝Ｌh ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌh ） … （２） Ｌh ＝６３（κ・Ｆo2／ｎｄ）2/3 … （３） 但し、Ｌh ：ランス高さ０の場合の酸素ジェットによる
鉄浴表面のへこみ深さ（ｍ） ｈ：酸素ガス供給前の浴面からのランス高さ（ｍ） κ：多孔ノズルのノズル角度による補正係数 Ｆo2：酸素供給速度（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔ） ｎ：ノズルの孔数 ｄ：ノズル孔内径（ｍ）
【００１０】尚、上記文献には、Ｌ／Ｌ0 は通常０．７
〜０．８に設定されることが記載されている。これは、
底吹ガスによる溶銑の撹拌を行わない転炉精錬における
条件である。これまで上吹きランスと底吹羽口を有する
転炉形式の酸素精錬設備を用い、底吹ガスにより溶銑の
撹拌を行うことによって、冷鉄源を溶解しながら溶銑の
脱Ｐ処理を行う予備精錬方法において、Ｌ／Ｌ0 の値を
制御すること、またそれによって脱Ｐ効率の向上を図ろ
うとする技術は知られていない。
〜０．８に設定されることが記載されている。これは、
底吹ガスによる溶銑の撹拌を行わない転炉精錬における
条件である。これまで上吹きランスと底吹羽口を有する
転炉形式の酸素精錬設備を用い、底吹ガスにより溶銑の
撹拌を行うことによって、冷鉄源を溶解しながら溶銑の
脱Ｐ処理を行う予備精錬方法において、Ｌ／Ｌ0 の値を
制御すること、またそれによって脱Ｐ効率の向上を図ろ
うとする技術は知られていない。
【００１１】本発明に係る予備精錬方法においては、Ｌ
／Ｌ0 の値が０．２０〜０．３０の範囲を満足する様
に、ランス高さ，酸素供給速度，ノズルスロート径など
を調整することが必要である。Ｌ／Ｌ0 の値が０．２０
未満では、カバースラグ形成用フラックスの滓化が促進
されてスロッピングが発生しやすくなり、Ｌ／Ｌ0 の値
が０．３０を超えるとカバースラグ形成用フラックスの
滓化が遅れることから、脱Ｐ処理反応の開始が遅くな
る。尚、Ｌ／Ｌ0 の値の好ましい範囲は、０．２２〜
０．２６である。
／Ｌ0 の値が０．２０〜０．３０の範囲を満足する様
に、ランス高さ，酸素供給速度，ノズルスロート径など
を調整することが必要である。Ｌ／Ｌ0 の値が０．２０
未満では、カバースラグ形成用フラックスの滓化が促進
されてスロッピングが発生しやすくなり、Ｌ／Ｌ0 の値
が０．３０を超えるとカバースラグ形成用フラックスの
滓化が遅れることから、脱Ｐ処理反応の開始が遅くな
る。尚、Ｌ／Ｌ0 の値の好ましい範囲は、０．２２〜
０．２６である。
【００１２】本発明は脱Ｐフラックスについてはその組
成及び投入量を限定するものではないが、脱Ｓｉ反応に
より溶銑表面に生成するカバースラグの塩基度が１．５
〜２．５となるように投入量を決定することが推奨され
る。上記カバースラグの塩基度が１．５〜２．５の範囲
にあると脱Ｐ反応が効率よく進行するからである。
成及び投入量を限定するものではないが、脱Ｓｉ反応に
より溶銑表面に生成するカバースラグの塩基度が１．５
〜２．５となるように投入量を決定することが推奨され
る。上記カバースラグの塩基度が１．５〜２．５の範囲
にあると脱Ｐ反応が効率よく進行するからである。
【００１３】本発明の予備精錬処理においては、溶銑の
ガス撹拌に用いるガス流量を、０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍ
ｉｎ・溶銑ｔの範囲に設定した。その理由は、溶銑中で
冷鉄源を溶解するには、冷鉄源の融点を下げることが重
要であり、その為には、少なくとも０．１Ｎｍ3/ｍｉｎ
・溶銑ｔ以上のガス流量で溶銑を撹拌することにより、
溶銑中のＣを冷鉄源の表面に供給して、冷鉄源の溶解を
促進させることが望ましいからである。但し、ガス流量
が多過ぎるとＴ・Ｆｅ量が下がり、脱Ｐ反応が阻害され
るので、ガス流量の上限は０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ
とした。好ましいガス流量は０．１５〜０．２Ｎｍ3/ｍ
ｉｎ・溶銑ｔの範囲である。底吹ガスとしては、Ｎ2 ，
Ａｒ，ＣＯ、またはこれらの混合物など公知の底吹ガス
を用いればよい。尚、冷鉄源を完全に溶解するには、冷
鉄源の形状や大きさにもよるが、溶銑に対する冷鉄源の
配合率は１５％を上限とすることが望ましい。
ガス撹拌に用いるガス流量を、０．１〜０．３Ｎｍ3/ｍ
ｉｎ・溶銑ｔの範囲に設定した。その理由は、溶銑中で
冷鉄源を溶解するには、冷鉄源の融点を下げることが重
要であり、その為には、少なくとも０．１Ｎｍ3/ｍｉｎ
・溶銑ｔ以上のガス流量で溶銑を撹拌することにより、
溶銑中のＣを冷鉄源の表面に供給して、冷鉄源の溶解を
促進させることが望ましいからである。但し、ガス流量
が多過ぎるとＴ・Ｆｅ量が下がり、脱Ｐ反応が阻害され
るので、ガス流量の上限は０．３Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔ
とした。好ましいガス流量は０．１５〜０．２Ｎｍ3/ｍ
ｉｎ・溶銑ｔの範囲である。底吹ガスとしては、Ｎ2 ，
Ａｒ，ＣＯ、またはこれらの混合物など公知の底吹ガス
を用いればよい。尚、冷鉄源を完全に溶解するには、冷
鉄源の形状や大きさにもよるが、溶銑に対する冷鉄源の
配合率は１５％を上限とすることが望ましい。
【００１４】また、本発明において溶銑を撹拌するガス
流量とは、底吹羽口から供給される底吹ガスだけに限ら
ず、例えば前述の図１に示す酸素精錬設備を用いる場合
には、上記耐火物ランス２からフラックスを供給する際
に吹き込まれるガスのガス流量も含まれる。
流量とは、底吹羽口から供給される底吹ガスだけに限ら
ず、例えば前述の図１に示す酸素精錬設備を用いる場合
には、上記耐火物ランス２からフラックスを供給する際
に吹き込まれるガスのガス流量も含まれる。
【００１５】尚、本発明方法で予備精錬された溶銑は、
引き続いて転炉等に供給されるが、脱Ｐ処理後の溶銑温
度は以下の理由により１２８０〜１３５０℃であること
が望ましい。即ち、溶銑温度が１２８０℃未満である
と、脱Ｐ反応効率は上昇するが、転炉へ供給した場合
に、溶銑の潜在発熱量が不足して、転炉側で昇熱材が必
要となり好ましくない。一方、１３５０℃を超える場合
には、転炉側で上記昇熱材が必要になることはないが、
脱Ｐ反応の効率が低下することから脱Ｐフラックスの添
加量を増加する必要があり、コストアップとなるので好
ましくない。従って、上吹きランスから供給される酸素
量は、冷鉄源の溶解に要する吸熱を補償しつつ、脱Ｓｉ
反応及び脱Ｃ反応の発熱を考慮に入れて、処理後の溶銑
温度が１２８０〜１３５０℃の範囲となる様に制御する
ことが望ましい。
引き続いて転炉等に供給されるが、脱Ｐ処理後の溶銑温
度は以下の理由により１２８０〜１３５０℃であること
が望ましい。即ち、溶銑温度が１２８０℃未満である
と、脱Ｐ反応効率は上昇するが、転炉へ供給した場合
に、溶銑の潜在発熱量が不足して、転炉側で昇熱材が必
要となり好ましくない。一方、１３５０℃を超える場合
には、転炉側で上記昇熱材が必要になることはないが、
脱Ｐ反応の効率が低下することから脱Ｐフラックスの添
加量を増加する必要があり、コストアップとなるので好
ましくない。従って、上吹きランスから供給される酸素
量は、冷鉄源の溶解に要する吸熱を補償しつつ、脱Ｓｉ
反応及び脱Ｃ反応の発熱を考慮に入れて、処理後の溶銑
温度が１２８０〜１３５０℃の範囲となる様に制御する
ことが望ましい。
【００１６】また本発明の方法によれば、脱Ｓｉ反応が
ほぼ完了した後、脱Ｐ反応が完了するまでの間は、上吹
きランスからの酸素ガス供給速度を、カバースラグのＴ
・Ｆｅ量が５％以下にならない程度まで減少させること
ができ、上記酸素ガス供給量を低減することによって脱
Ｐ処理中の脱炭量を可及的に抑えることができる。即
ち、予備精錬後半の酸素ガス供給速度は、Ｌ／Ｌ0 の値
が０．２０未満の範囲にまで低減してもよく、例えば
０．４〜１．１Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔの範囲にすること
ができる。
ほぼ完了した後、脱Ｐ反応が完了するまでの間は、上吹
きランスからの酸素ガス供給速度を、カバースラグのＴ
・Ｆｅ量が５％以下にならない程度まで減少させること
ができ、上記酸素ガス供給量を低減することによって脱
Ｐ処理中の脱炭量を可及的に抑えることができる。即
ち、予備精錬後半の酸素ガス供給速度は、Ｌ／Ｌ0 の値
が０．２０未満の範囲にまで低減してもよく、例えば
０．４〜１．１Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔの範囲にすること
ができる。
【００１７】
【実施例】実施例 Ｓｉ含有量が０．２５％である溶銑９０ｔとスクラップ
５ｔを、図１に例示される冷鉄源溶解装置に装入し、底
吹ガスとして０．２Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔの窒素ガス
を吹込んで溶銑を強撹拌し、同時に予備処理後スラグの
塩基度が２になるように上方より脱Ｐフラックス（塊状
石灰１１．５ｋｇ／溶銑ｔ）と、固体酸素源として鉄鉱
石を１３ｋｇ／溶銑ｔを溶銑中に投入した。
５ｔを、図１に例示される冷鉄源溶解装置に装入し、底
吹ガスとして０．２Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔの窒素ガス
を吹込んで溶銑を強撹拌し、同時に予備処理後スラグの
塩基度が２になるように上方より脱Ｐフラックス（塊状
石灰１１．５ｋｇ／溶銑ｔ）と、固体酸素源として鉄鉱
石を１３ｋｇ／溶銑ｔを溶銑中に投入した。
【００１８】また、酸素ガス供給速度が１．５Ｎｍ3/ｍ
ｉｎ・溶銑ｔの条件で、Ｌ／Ｌ0 が０．２２となる様に
ランス高さを２．２ｍに調整し、上吹きランスを介して
酸素ガスを４分間連続的に吹き付けた。さらに脱Ｓｉ反
応が十分進行した４分経過後は、酸素ガス供給速度を
０．５Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔまで低下して脱Ｐ処理を行
った。
ｉｎ・溶銑ｔの条件で、Ｌ／Ｌ0 が０．２２となる様に
ランス高さを２．２ｍに調整し、上吹きランスを介して
酸素ガスを４分間連続的に吹き付けた。さらに脱Ｓｉ反
応が十分進行した４分経過後は、酸素ガス供給速度を
０．５Ｎｍ3/ｍｉｎ・溶銑ｔまで低下して脱Ｐ処理を行
った。
【００１９】図２に、底吹ガスと酸素ガスの供給パター
ンを示すと共に、図３には上記溶銑のＳｉ含有量及びＰ
含有量の経時変化を示す。図３のグラフから明らかな通
り、本発明の予備精錬方法によれば、予備処理の初期段
階から溶銑表面に溶融スラグ層が形成され脱Ｐ反応が進
行し始めており、処理開始８分後には溶銑中のＰ濃度が
０．１００％から０．０１５％まで低下している。
ンを示すと共に、図３には上記溶銑のＳｉ含有量及びＰ
含有量の経時変化を示す。図３のグラフから明らかな通
り、本発明の予備精錬方法によれば、予備処理の初期段
階から溶銑表面に溶融スラグ層が形成され脱Ｐ反応が進
行し始めており、処理開始８分後には溶銑中のＰ濃度が
０．１００％から０．０１５％まで低下している。
【００２０】比較例１ 図４は、Ｌ／Ｌ0 が０．３３となる様にランス高さを
１．５ｍに調整した他は実施例と同様にして予備処理を
行った比較例１の成分変化を示すグラフである。Ｌ／Ｌ
0 が本発明範囲を超えており、上吹きランスからの酸素
ガス供給が比較的ハードブローとなっている場合の比較
例を示すものであり、予備精錬の初期段階において滓化
促進効果が殆ど発揮されず、溶銑表面に脱Ｐ能を持つ溶
融スラグ層が形成される時期が遅れており、処理開始８
分後では溶銑中のＰ濃度が０．１００％から０．０４０
％までしか低下していない。
１．５ｍに調整した他は実施例と同様にして予備処理を
行った比較例１の成分変化を示すグラフである。Ｌ／Ｌ
0 が本発明範囲を超えており、上吹きランスからの酸素
ガス供給が比較的ハードブローとなっている場合の比較
例を示すものであり、予備精錬の初期段階において滓化
促進効果が殆ど発揮されず、溶銑表面に脱Ｐ能を持つ溶
融スラグ層が形成される時期が遅れており、処理開始８
分後では溶銑中のＰ濃度が０．１００％から０．０４０
％までしか低下していない。
【００２１】比較例２ 図５は、Ｌ／Ｌ0 が０．１６となる様にランス高さを
２．８ｍに調整した以外は実施例と同様にして予備処理
を行った比較例２の成分変化を示すグラフである。
２．８ｍに調整した以外は実施例と同様にして予備処理
を行った比較例２の成分変化を示すグラフである。
【００２２】Ｌ／Ｌ0 の値が本発明範囲を満足しておら
ず、上吹きランスからの酸素ガス供給がかなりソフトブ
ローとなっている場合の比較例を示すものであり、予備
精錬の初期段階において滓化促進効果が顕著に現れて、
スラグが炉口より炉外に溢れてしまうスロッピングが発
生した。その結果、予備精錬中期以降において脱Ｐ反応
に必要なスラグ量が確保できなくなり、処理開始８分後
でも溶銑中のＰ濃度が０．１００％から０．０３５％ま
でしか低下しなかった。なお表１に、実施例、比較例
１，２の予備処理前後の成分組成を併記する。
ず、上吹きランスからの酸素ガス供給がかなりソフトブ
ローとなっている場合の比較例を示すものであり、予備
精錬の初期段階において滓化促進効果が顕著に現れて、
スラグが炉口より炉外に溢れてしまうスロッピングが発
生した。その結果、予備精錬中期以降において脱Ｐ反応
に必要なスラグ量が確保できなくなり、処理開始８分後
でも溶銑中のＰ濃度が０．１００％から０．０３５％ま
でしか低下しなかった。なお表１に、実施例、比較例
１，２の予備処理前後の成分組成を併記する。
【００２３】
【表１】
【００２４】本発明方法の実施例によれば鉄浴を強攪拌
しているにもかかわらずカバースラグのＴ・Ｆｅが６．
３％と酸素ポテンシャルが確保でき、効率よく脱Ｐ反応
が進行しており処理時間の短縮が図れることが分かる。
さらに、比較例１の処理後Ｃ量と比較すると０．３％程
度上昇しており、処理中の過剰な脱Ｃも防止できること
が分かる。
しているにもかかわらずカバースラグのＴ・Ｆｅが６．
３％と酸素ポテンシャルが確保でき、効率よく脱Ｐ反応
が進行しており処理時間の短縮が図れることが分かる。
さらに、比較例１の処理後Ｃ量と比較すると０．３％程
度上昇しており、処理中の過剰な脱Ｃも防止できること
が分かる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、冷鉄源を溶解すべく溶銑を強撹拌しながら予備精錬
を行っても、短時間で脱Ｐ処理ができ、しかも脱Ｃ量を
可及的に抑制できる予備精錬方法が提供できることとな
った。
で、冷鉄源を溶解すべく溶銑を強撹拌しながら予備精錬
を行っても、短時間で脱Ｐ処理ができ、しかも脱Ｃ量を
可及的に抑制できる予備精錬方法が提供できることとな
った。
【図１】冷鉄源溶解装置の代表例を示す縦断面説明図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る予備精錬方法の処理パターンの代
表例を示す図である。
表例を示す図である。
【図３】本発明に係る予備精錬方法により処理された溶
銑のＳｉ含有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフで
ある。
銑のＳｉ含有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフで
ある。
【図４】比較例１の条件により処理された溶銑のＳｉ含
有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフである。
有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフである。
【図５】比較例２の条件により処理された溶銑のＳｉ含
有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフである。
有量及びＰ含有量の経時変化を示すグラフである。
１ 上吹きランス ２ 耐火物ランス ３ 炉体 ４ ホッパー ５ 溶銑 ６ スラグ ７ 冷鉄源 ８ 酸素ガス ９ 底吹羽口 １０ 脱Ｐフラックス
Claims (2)
- 【請求項１】 上吹きランスと底吹羽口を有する転炉形
式の酸素精錬設備を用い、上記上吹きランスにより酸素
ガスを供給すると共に、前記底吹羽口からの吹込みガス
により溶銑のガス撹拌を行うことによって、冷鉄源を溶
解しながら溶銑の脱Ｐ処理を行う予備精錬方法であっ
て、 上記底吹羽口から供給するガス流量を０．１〜０．３Ｎ
ｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔとして溶銑を撹拌すると共に、 予備精錬の初期から中期にかけては、下記（１）式を満
足する様に、前記上吹きランスから鉄浴表面に酸素ガス
を供給すことを特徴とする予備精錬方法。 ０．２０≦Ｌ／Ｌ0 ≦０．３０ … （１） 但し、Ｌ：酸素ジェットによる鉄浴表面のへこみ深さ
（ｍ） Ｌ0 ：酸素ガス供給前の鉄浴深さ（ｍ） - 【請求項２】 上記Ｌが下記（２），（３）式により計
算される請求項１に記載の予備精錬方法。 Ｌ＝Ｌh ・ｅｘｐ（−０．７８ｈ／Ｌh ） … （２） Ｌh ＝６３（κ・Ｆo2／ｎｄ）2/3 … （３） 但し、Ｌh ：ランス高さ０の場合の酸素ジェットによる
鉄浴表面のへこみ深さ（ｍ） ｈ：酸素ガス供給前の浴面からのランス高さ（ｍ） κ：多孔ノズルのノズル角度による補正係数 Ｆo2：酸素ガス供給速度（Ｎｍ3 ／ｍｉｎ・溶銑ｔ） ｎ：ノズルの孔数 ｄ：ノズル孔内径（ｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24318194A JPH08104912A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 予備精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24318194A JPH08104912A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 予備精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08104912A true JPH08104912A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17100033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24318194A Pending JPH08104912A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 予備精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08104912A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002322506A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Nippon Steel Corp | 溶銑の転炉脱りん方法 |
| JP2015140462A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉型容器における上吹き条件を変更する脱りん処理方法 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP24318194A patent/JPH08104912A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002322506A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Nippon Steel Corp | 溶銑の転炉脱りん方法 |
| JP2015140462A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉型容器における上吹き条件を変更する脱りん処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020604 |