JPS5827918A - 転炉廃滓の再生処理方法 - 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】

この発明は転炉高滓の再生処理方法に関するものである
。 銑鉄から鋼を製造する製鋼工程（こおいて、ｍ鋼／トン
あたり１００　、１３０　Ｋ９の多量の転炉高滓が副生
ずる。従来、この転炉高滓の大半は埋立材として利用さ
れていたが、最近はその用地の確保が困難９こなりつつ
あり、他の用途への使用量を拡大することが必要となっ
ている。その一つとして、転炉高滓を高炉あるいは転炉
溶剤として再利用する方法があり、この方法は省資源の
観点からも好ましい。 しかし、転炉高滓には製鋼工程で溶鋼より酸化除去され
た燐がＰ２Ｏ５として２％前後含まれているため、この
まま高炉へ供給すると陣中のＰ２Ｏ５が還元さねて銑鉄
中へ移行し、高炉から出湯する銑鉄中のりん濃度か高く
なり、こね、を脱りん処理するために製鋼過程で結果的
に滓発生鼠が増大する。 また、転Ｉｙ５溶剤として再使用した場合は、その脱燐
能力が低下しているため、新たＧこ多量の醗滓剤の補給
が必要となり、この場合もまた、滓発生鼠が増大すると
いう問題が生じる。 ヤこで転炉高滓をその再使用

【こ先立って睨りん処理す
ることも試みらオ］５ている。 ここに従来の脱燐処理技術としては、転炉高滓とコーク
ス、蛍石をあらかじめ混合しておき、これを電気炉へ装
入し、それに溶銑を注いだ後、通電して転炉高滓の加熱
還元処理を行う方法、あるいは溶融転炉高陣中に炭素源
を添加し、これを酸素で燃焼させ、この際の酸化発熱反
応により、該高滓を約７５００″Ｃ以上Ｇこ昇温して高
陣中のＰ２Ｏ，を低減する方法などかある。 しかし、前者の場合は処理容器が電気炉であるため、転
炉高滓と還元剤との攪拌力が弱く、亮陣中のＰ２Ｏ５を
十分番こ還元除去】−るためには長時間の処理を要し、
またこの際の還元反応は吸熱反岡であることから、多量
の熱補給が必要となって多大の′電気エネルギーが消ｇ
すれ、実用上きわめて経済性しこ劣る。 −Ｈ、後者の場合は転・Ｐ高滓の昇温に際し、該１尭滓
中へ直接１綾素′ｆｒ：供給するため、セ゛ωや粒鉄が
酸化されてＦｅ２Ｏ３となり、還元剤Ｃが一部無ｊ駄に
消費される他、Ｐ、０５の還元反応が遅滞するという欠
点かある。 この発明は、こｒｌｌらの問題点を一挙に解消し、転炉
高滓の再利用上の有害成分であるりん分を十分に除去し
得る転炉高滓の再生０理方法′？ｉ：提供しようとする
ものである。 すでに触ｎたよう（こ転炉高滓を高・戸あるいは転炉溶
剤として再利用する場合は、該高陣中の有害成分である
Ｐ２Ｏ５を低減することが、最も市ｆ１課頭である。 発明者らは、溶銑全おさめた脱燐処理容器内へ転炉１廃
滓および炭素を添加した後、該容器底部に役けたガス導
入管より酸素ガスを供給しつつ、還元処理を行うこと（
こより、陣中のＰ２Ｏ５が迅速かつ十分に低下し、前項
で述べた、従来技術の問題点が一挙【こ解決されること
をすい出した。 この発明は酸素ガスの浴中吹込み機能をもつ転炉または
類似の溶湯容器内に、まず鉄合金の溶湯を装入しかつ、
転炉高滓を該溶湯中の含有炭素ととも【こ浴中吹込み酸
素ガスとの浴中反応を生起すべき必要盪の加炭剤および
媒溶剤にあわせ導入しついで該浴湯浴中（こ酸素ガスを
吹込み、−ｆ二記浴中反応により発生するＣＯガスのバ
ブリングでもって転炉高滓と溶湯浴面との界面に起る強
い攪拌作用および該浴中反応９こ基く発熱作用のもとに
、転炉高陣中の少くともＰ２Ｏ５を、浴湯浴中に還元移
行させて分離することを特徴とする転炉高滓の再生処理
方法である。 この発明の実施１こ当っては、酸素ガスの吹込みを、鉄
合金の溶湯の装人浴探しこ応じた流ｔＥ適切【こ選ぶ、
−とか望ましく、また媒溶剤Ｇこ蛍石、マンガン鉱石な
どを用い、ざら番こ庇状き羽口を有する転炉で操業する
ことが好ましい。 なお転炉高滓の処理に用いる鉄合金溶湯はとく昏二溶銑
が有利に活用され得るが、加炭剤としてコークス粉の如
き炭素源の併用下に、ぎら【こ炭素含有量の低い溶銑で
あってもよい。 さて、第７図Ｇこ示す転炉高滓の脱りん処理容器■に溶
銑■を装入し、これに転炉高滓および炭素■を添加した
後、容器底部Ｏこ設置した／杢（または複数本）の２重
管羽目の内管■より酸素ガスを、・外管■より炭化水素
などの羽０保護ガスを吹込みつつ、約３θ分間処理した
。このとき、羽口内管より供給される酸素ガスの一部が
未反応のまま、陣中へ移行すると、還元剤が無駄に消費
される他、Ｐ２Ｏ５の還元反応の迅速かつ十分な進行を
妨げる。 この問題を解決するためには、羽口条件ならび溶湯深さ
に応じて送酸速度を変化させ、供給した酸素が溶銑中の
炭素と反応するようにしなければならない。 発明者らは、第１図に示したところに準じるが。 とくしこ内径ｒ間のＶ本の羽目を設置した容器で転炉発
停の脱りん処理実験を行い、第２図に示した溶湯の装入
浴深と送酸速度の関係を得た。こ（７）ときの送酸速度
は、４本の羽目の全酸＃垣を示す。 同図において、斜線のＪ二側は、未反応のままの酸素ガ
スが陣中へ移行することなく、前述の問題点が解消され
る好適領域を示す。一方、斜線の下側は、前述の問題が
起６、脱りん処理に適さない領域である。これらの領域
は、羽口径、杢＠などの羽口条件で変化するが、前述の
結果牙もと〔こ、容易に修ｉＥできる。 表１は、第２図中の好適領域内で脱りん処理を行ったと
きの成績である。 表　　　１ 実験条件；溶銑緻５トン、送酸速度６〜／２　Ｎｍ３／
ｍ１ｎｋＪＦ廃滓５トン、処理温度／！；！；Ｏ〜／６
００″Ｃ加炭剤コークス粉５００ｋｇ、処理時間３０分
衣１に明らかなよう（こ、処理後の溶銑の燐濃度は元湯
の約ＩＩ−暗に増加し、転炉高陣中のＰ２Ｏ，の還元反
応が十分に進行していることがわかる。このときの還元
滓のＰ２Ｏ５濃度は、元の転炉高滓の約’／４　’ｒこ
減少している。この他、陣中の鉄やマンガンなどの有価
金属も溶銑中に回収されていることがわかる。 ここに浴中吹込みした酸素ガスは浴銑中の炭素と反応し
てλ倍址の００となり、これがスラグと溶銑界面での強
い攪拌効果をもたらすので脱りん反応が促進され、また
この酸素ガス（こよって浴銑中の炭素および加炭剤を燃
焼させこの発熱しこよってＰ２Ｏ，の還元反応１こ必要
な温度を保持することで、有利に脱りん処理時間を短縮
できるのも大きな利点である。 この発明においては、滓の粘度を下げるためＧこ蛍石や
マンガン鉱石を添加することもできる。これらの溶剤を
添＋Ｊｌｌするとそれだけ処理の材料費は高くなるが処
理時間は短縮できるので、溶剤を添加した方が有利な場
合もある。 また酸素ガスの溶湯浴中吹込みは、底吹き羽し１を用い
た例（二ついてのべたが、ポーラスプラグ番こよるよう
な代替手段であってももちろんかまわない。 前述の如く、この発明は転炉高陣中の有害成分であるＰ
２Ｏ，を低減するための再生処理方法として有効であり
、その結果、転炉高滓の利用価値を高めることができる
。なおに述の処理またはその繰返しにより、りんが高濃
度しこ富化された溶鏡４は、たとえばトーマス銑におけ
ると同様にしてトーマスリん肥の製造に利用すればよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による転炉高滓のｒｋＴ生処理に用
いる溶湯容器の断面図、第２図は、溶湯浴深に応じる適
合送＃速度の関係グラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　酸素ガスの浴中吹込み機能をもつ転炉または類似の
   浴湯容器内に、まず鉄合金の溶湯を装入しかつ、転・Ｐ
   高滓を該溶湯中の含有炭素とともしこ浴中吹込み酸素ガ
   スとの浴中反応を生起すべき必要量の加炭剤および媒溶
   剤にあわせ導入し、ついで該溶湯浴中にｅ素ガスを吹込
   み、上記浴中反応しこより発生するＧｏガスのバブリン
   グでもって転炉高滓と溶湯浴面との界面に起る強い攪拌
   作用および該浴中反応に基く発熱作用のもとに、転炉尭
   滓中の少くともＰ２Ｏ５を、溶湯浴中に還元移行ぎせて
   分離することを特徴とする転炉高滓の再生α理方法。 ２　酸素ガスの吹込みが、鉄合金の溶湯の装人浴探しこ
   応じる流量である１記載の方法。 ３　媒溶剤が、螢石である１または２記載の方法。 ４　媒溶剤が、マンガン鉱石であるｌまたは２記載の方
   法。 ５、媒溶剤が、談石およびマンガン鉱石である１または
   ２記載のノｊ法。 ６　鉄合金の溶湯装入容器が、底吹き羽口を有する転炉
   である１、２，３．４または５記載の方法。