JPS58147506A - 溶銑予備処理方法 - Google Patents

溶銑予備処理方法

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JPS58147506A
JPS58147506A JP2979882A JP2979882A JPS58147506A JP S58147506 A JPS58147506 A JP S58147506A JP 2979882 A JP2979882 A JP 2979882A JP 2979882 A JP2979882 A JP 2979882A JP S58147506 A JPS58147506 A JP S58147506A
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JP
Japan
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hot metal
blowing
dephosphorization
oxygen
molten iron
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Pending
Application number
JP2979882A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Taoka
啓造 田岡
Tatsuyoshi Chino
千野 達吉
Masaaki Tsukamoto
塚本 雅彰
Takuo Imai
今井 卓雄
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

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】 この発明は溶銑予備処理方法に関ッ、とくcこ底吹き羽
口を有し、かつ上吹きランスを併用する稍錬容−を用い
て浴銑中から有効な脱りんを有利に実現する手段を提案
しようとするものである。
一般に転炉製鋼法、なかでもLD転炉は、概して脱りん
能力−こすぐれてはいるものの通常のシングルスラグ法
の下では限界があり、たとえば10XIO哄程度以下の
極低りん鋼の溶製はもはや困難である。
これに対処すべ(LD転F#こおける極低りん鋼溶製技
術としては、高嶽素域での1次吹錬で予備的曇こ脱りん
を行なって一旦その吹錬で生成したスラグを除去した上
で3次吹錬を行なうダブルスラグ法あるいは転炉装入前
の溶銑段階でトビードカーオたは、鉄人鍋内で予めりん
を除去する浴銑予備脱りん法などが知られている・ 前者は、1次吹錬lこおける脱りんその後の排滓を通じ
て不安定さに問題があり、一方後者番1、脱りん処理に
時間を賛するばかりか、多量の脱りんフラックス吹込み
のため、トビード内のスラグが増加して、内張耐火物φ
こ固着する、いわゆるトビードガラ付きや受銑量の低下
、ざら壷こはスロッピング発生のおそれもある〇 一方LD転炉番こ炉底羽口を付加して溶銑浴のガス攪拌
を施す吹錬方法(以下LD−KG法という)を試みたと
ころ、はじめにのべたシングルスラグ法、LD吹錬より
も良好な脱りん成績は得られるものの、Q −Bopと
呼ばれている底吹き転炉法壷こおける脱りん能力にはは
るか曇こ及ばないことがわかった。
Q −Bop法は、酸素効率が高いため、湊銑脱りんの
際に、脱けい累のため醗こ消費される酸素を除いた、い
わゆる脱けい素外酸素原単位ではすぐれているものの、
底吹き酸素羽目に対する冷却用ガスを必要とするので、
脱りんを主目的とする溶銑予備処理で必すしも低コスト
とは云い難い。
そこで装置的擾こより簡便な上記LD−KG@1こ合5
1目し、その上吹きランスから溶銑浴曇こ吹付ける酸素
流中暑こ粉状脱りん剤を帯同させる方法(以下KG−L
I法という)Iこついて以下にのべる開発研究を進めた
こ\・こ上述LD−KG法による吹錬に際し、上吹きラ
ンスからの酸素流中暑こ脱りん剤を加えて溶銑浴・こ吹
付け、その過11会cつき連続サンプリングを行った実
績の結果によると、他の精錬炉による場合と比べてとく
曇こ高炭素域での脱りんが有利に進行する事実が発明者
らにより究明された・この発明はかような事実に立脚し
たものである。
さて溶銑中の不純物であるりんを酸化除去するため醗こ
は一般φこOaO・P、0.の形の化合物を生成させて
、これをスラグ中番こ固定させねばならない。
発明者らが行った実験的解析によれば、脱りんのため曇
こ、C10をC10・F・0の形に一旦結合させ、しか
る後に溶銑中りんと接触させるのが効率的であることが
判明している。
そこでこの結果を利用して溶銑浴中着こOaOを上吹ラ
ンスから酸素ととも番こ吹付けること番こより、0&0
・y・0の生成を促進し効率的な脱りんを企てることに
想起したのである。
この発明は、底吹き羽口をそなえかつ上吹ランスを併用
する精錬容器内で該容(至)に収容した浴銑φこ脱りん
予備処理を施すに蟲り、底吹き羽口を通して不活性ガス
を吹込むこと暑こよる溶銑浴の攪拌Il曇こ、上吹きラ
ンスから0hO4たはこれを主体とする粉状脱りん剤を
酸素と同時に溶銑浴上に吹付けるとともに骸浴銑温度を
1480℃以下に抑制すべく必要な冷却材を投入し脱り
ん反応を促進させることからなる溶銑予備処理方法であ
る。
この発明は、溶銑に対し適用する酸素量が、溶銑からの
脱けい素番こ費消される量を除外して、溶M)7幽Q1
G〜111 )Jm”であることが実施上のぞましい〇 脱りん剤としては010粉またはこれを主体とし1C&
hおよび葦たは?@、O,との混合物を用いることがで
きる。
この発明の基礎実験に用いた設備を第1図番こ示し、タ
ンク・ローIJ  lによって搬送されて来た脱りん剤
は、ディスペンサー8内醗こN、ガスをキャーリヤガス
として送り込み、次壷ここのディスペンサー3を加圧す
ること番こより、脱りん剤を制御9f8を通しブースタ
ライン番を介し隊素うインb壷こつないた上吹きランス
6から酸素ととも醗こ噴出させ転炉内の溶曽浴7中・こ
吹付けるものである。
こうして濤銑浴番こ浸入したOaO粉は@素の吹付は奢
こより形成される火点で、以下の反応によりカルシウム
フェライト(Oak)工(F・0几を生成し、脱りんに
寄与するのである。
i・+10.→F・O moao+nFso →moaO・nF拳011P+m
oaO・nFeo −+ 80aOP、O,+1iFs
また上吹きランスからの脱りん剤吹付けと同時に、この
実験設備では、底吹き羽口8から不活性ガスとしてアル
ゴンまたは窒素を吹込み浩銑浴マの攪拌を行なう。
上記実験設備として炉容1!10)ンの転炉を用いて種
々な条件で実験を行ない、吹止温度と脱りん率の関係を
LD転炉での脱りん予備処理結果と比較して第11こ示
す・ とへ擾こ炉内へ投入した冷却剤(鉱石・ミルスケール・
スクラップ)会こより種々の吹止め温度で、脱りん率を
上吹き酸素量800〜86ONJ/winでOaO粉l
O〜l!iQ/l−pを用いて調査した結果、脱りん反
応は元来低温程進行し易いにもかNわらず、LD転炉で
は脱りんのピークがはり1400℃にあり、1400℃
に達しない低温処理では脱りん率が着しく低下し、これ
はLD転炉−こおける低線処理では滓化不良を起すため
であると考えられる。
一方底吹きガス11〜4 Nm” / xln −、A
r 、上吹きll素量800〜850 )1m” / 
1211!l lこおいて、OaO粉lO〜li6〜/
l−pの場合醤こあっては、上吹き脱りん剤のインジェ
クションと底吹きガス攪拌と暑こより鋼浴が強a#こ攪
拌されるため、この発明に従うK()−LI法では低温
滓化が可能で、低温処理による高い脱りん率を得ること
ができる〇こ\で脱りん率SO−以上を確保するための
吹止め温に41.1480℃が上限であり、また次の工
程・こ至る間の温度降下令こより溶銑の凝固を生じない
よう醗こするため、吹止め温度の下@l!1!50℃で
ある。
上記脱りん処理に際して、上掲反応式に示した脱りんの
ため以外醗こ、浴銑中のけい素の酸化曇こよっても酸素
が消費されるところ、か\る#素消費を除外した脱けい
素外酸素原単位と脱りん率の関係を第8図に示すが、同
−説けい素外#素原単位で比べてもLD転炉に対しては
もちろん、上底吹き併用転炉(LD−KG)より脱りん
率が高いことがわかる。
この発明のKG−LI法−こおいて脱りん率を5oss
tφこ確保するの優こ会費な脱けい素外al累原率位(
1,10Nm’ / t−pが下限であり、また上限奢
こついては16Nffi’ / t−pをこえても脱り
ん率が横ばい醗こなるので経済的な面から18Nm’/
1−pS*までが好しい。
この発明により溶銑予備処理の脱りん能力がすぐれてい
る理由は以下の8点番こ要約される◎(t)  OaO
を純酸素とともに鋼浴中に侵入させることにより生成す
るOaO・F・0舎こよる直接税りん。
(2)上吹き送酸ランスからの脱りん剤ととも暑こする
1lIl素吹付けおよび底吹き羽口からの不活性ガス吹
込み・こよる鋼浴強攪拌。
なお上記(1)による脱りん挙動を模式的に示すと第4
図のよう−こあられすことができる。
以下この発明を実施例−こついて説明するO炉容160
トンの底吹き羽目をそなえた転炉を第1図に示したよう
に、実験設備として用い、9%Ni−用脱りん溶銑の消
振を1抛す予備処理を行った0こ目こ吹止め@槍りんを
l0XIO96會こ足め、そのため脱りん率につき9δ
チ以上であることか要求されたので、第2図番こ従い、
吹止0棒温度を1870℃また第8図番こより脱けい素
外#1木鳳単位をl 6 )1m’/l−pとした。
この場合送酸に供した気体e単量および鉱石投入量は、
上記の設定諸元と熱および酸素バランスから求めた下式
により決定した。
送酸量(Nfi”) = WHM(0,011・(si)+ts−ore(#
/1−p)xo、ta)’)iM ’浴銑量(’r) (Si);ill銑Si(%XIO) or・(匈/1−p) b、b また吹錬パターンは次のとおりであるOランス高さ  
   1.4飢 上吹きランス送酸速度 8 !i 0 Nm’ / !
ll1nOaO粉吹込み速度  460に97w1n底
吹きガス流量 ムr  吹錬60111でjI Nm”
 / winl  吹錬60僑以p14 N m’ /
 wn in塩基度   8.0 この予備処理を行った結果は表1に示すとおりで、Q−
Bopと同等以下の副鳳料鳳阜位でQ−Bopと同勢の
脱りん率が得られた0 次に吹止め目標温度1400〜14SO℃の場合の予備
処理結果を表8に示す。実績吹止め温度がはyt4so
℃に違してもなお脱りん率sogkを得ることができる
このよう曇こして吹止め温[1800〜1480℃の範
囲で80チ以上醗こ高い脱りん率が得られ、極低りん鋼
用溶銑予備処理に大きな威力を発揮することができた。
この発明は、以上のとおり高炉内〜転炉開会こおける溶
銑処理容器内で溶銑中の不純物、とくにりんを除去する
技術分野でとく暑こ有利醗こ適用することができ、Q−
Bopによるのとはり同等な脱りん能力を、そこ−こ不
可欠な底吹き酸素吹込み羽口への冷却用ガスを用いる必
要なくして、装置的により簡便な精錬容器に有利奢こ発
揮し、9SNt鋼1極低りん鋼、高炭素鋼などの各種の
溶銑の予備処atこ有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の集験醗ご用いた設備の説明図。 第z図は、吹止め温度と脱りん率との関係グラフ。 第3図は、脱けい素姓#1累原率位と脱りん率との関係
グラフ。 第1図は、脱りん機構を模式に示す説明図であるO 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 第2図 0欠止/l JI屓  ℃ 第3図 ・K(t−L丁 0LD−にQ 10    /2    /4    /6   18
   20Rtケζ)Rml!$1/14n  Nrn
’/1−pLXO,十( =aO

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 底吹き羽目をそなえがっ上吹ランスを併用する精錬
    容器内で該容器壷こ収容した溶銑−こ脱りん予備処理を
    施す暑こ当り、底吹き羽目を通して不活性ガスを吹込む
    ことによる溶銑浴の攪拌1!1こ、上吹きランスがらO
    aOiたはこれを主体とする粉状脱りん剤を酸素と同時
    ・こ溶銑浴上壷こ吹付けるとともQこ骸溶銑温度を14
    80℃以下番こ抑制すべく必要な冷却材を投入し脱りん
    反応を促進させることからなる溶銑予備処理方法。 龜 溶銑(こ対し通用する#I1g量が、溶銑からの脱
    けい素優こ費消される量を除外して、溶銑トン当りlO
    〜18N−であるl記載の方法。
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