JPS6082606A - 溶銑の脱リン処理方法 - Google Patents

溶銑の脱リン処理方法

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JPS6082606A
JPS6082606A JP18994283A JP18994283A JPS6082606A JP S6082606 A JPS6082606 A JP S6082606A JP 18994283 A JP18994283 A JP 18994283A JP 18994283 A JP18994283 A JP 18994283A JP S6082606 A JPS6082606 A JP S6082606A
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JP
Japan
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oxygen
hot metal
dephosphorization
amount
temperature
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Pending
Application number
JP18994283A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Ikemiya
池宮 洋行
Nobuyoshi Hiroki
広木 伸好
Masaharu Anezaki
姉崎 正治
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • 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
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (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】 本発明は、溶銑の脱リン処理方法、特に溶銑の反応界面
の酸化ポテンシャルを上げっつ溶銑中に脱リン剤を投入
して高反応効率で処理する溶銑の脱リン処理方法に関す
る。
低リン鋼を溶装するに当ゲ乙従来は転炉で脱リンをも行
ってきたが、製鋼過程での生産性を高めるために、転炉
装入に先立って予め脱リンを行う炉外脱リンが近年に至
り一般に行われるようになってきた。
これまで最も一般的に行われてきた溶銑の脱リン処理方
法は、ソーダ灰から成る脱リン剤を窒素ガスキャリアと
ともに溶銑中へ吹込んで溶銑の脱リン処理を行うもので
あった。脱リン反応が酸化反応であることから、脱リン
を促進するにはリンの酸化を促進する反応条件が要求さ
れる。したがって、従来の方法では脱リン効率を上げる
ために酸素原単位を上げていた、つまり吹込み酸素量を
増加させていたのであった。
このように、単に脱リン剤だけを吹込むだ1.Jで脱リ
ン処理するよりも、Vj、素吹きにより溶銑温度を例え
ば1300°C以上として、併せて脱リン効率を」二げ
ることが好ましいと考えられていた。
ここに、本発明者らは脱リン効率を上げるべ〈従来法を
再検的したところ、従来法では脱リン反応の挙動につい
て必ずしも十分に把握していないことを知った。すなわ
ち、このときのソーダ灰の原単位当りの脱リン量は溶銑
温度と相関して、温度上昇にともなって減少すると同時
に、吹込み酸素量の増加とともに増大している。一方、
吹込み酸素量の増加は溶銑の脱炭量の増加、したがって
溶銑の温度上昇をもたらすことになる。つまり、従来、
脱リン率を上げようとして、吹込み酸素量を増加さ一已
ても、それに伴う溶銑の温度上昇によって、今度は脱リ
ン率の低下が引き起こされ、結局脱リン率は期待する程
、上昇しないことが分かった。
しかも、酸素原単位を増加させるため気体酸素上吹き量
を増加させると溶銑中の〔C〕を脱炭してしまい、後続
の転炉精錬に必要な熱量を巧えるに十分な炭素量を確保
できなくなる。つまり、溶銑の段階での過゛剰の脱炭は
、転炉精錬工程をも考え合わせると熱源としてはマイナ
スとなる。このように、溶銑の脱炭量が多くなり、製鋼
過程での熱源6′「保という観点からみた場合にも、溶
銑の脱リン処理に際して酸素を大量に吹込むことは不利
である。しかも、このように溶銑処理時に脱炭が多量に
行われるとい・うことは、COガスとして溶銑中Cが放
出されることであって、溶銑処理設備に排ガス回収設(
+:1′!が設りられていない現状からは大きな11]
失といわねばならない。
ごごに、本発明者らは、酸素吹込量は溶銑処理後の温度
を一定値以上に確保するだめの量だけ吹込め、むしろ脱
リンの反応効率を上げるのに必要な、溶銑の反応界面の
酸化ポテンシャルを上げるには、その酸素源としては鉄
鉱石もしくはマンガン鉱石等を同時に吹込むなどして固
体酸素の形態で供給することが有利であることを見い出
して、本発明を完成した。
よって、本発明の要旨とするとごろは、溶銑中に酸素ガ
スを吹込みながら脱リン剤を投入して行う溶銑の脱リン
処理方法において、固体酸素を同時に溶銑に供給するこ
とを特徴とする溶銑の脱リン処理方法である。
ここに、上記固体酸素圓固体状態での酸素をいい、例え
ばFe2O3、Fe3O4、V2O5、Mn0ctcの
ように酸素を含有する固体物質の形態で供給される。
好ましくは酸化鉄あるいは鉄鉱石なとを粉砕したもので
ある。かかる固体酸素は気体酸素にくらべてそれ程活性
でないため、溶銑中に投入された場合、反応界面でのス
ラグの酸化ボテンシャルを−Lげると同時に脱リン反応
を起こずが、/8 tからの脱炭を促進することはほと
んどない。固体酸素の供給量は脱リン剤原単位の10〜
60%、好ましくは20〜40%である。
なお、脱リン剤は従来より使用されている例えばNa 
2 Co 3 、CaOetcを利用すれば良く、特に
本発明において制限するものではない。
つまり、本発明はその具体的態様にあっては、酸素ガス
キャリアでインジェクションまた」二吹きによりソーダ
灰から成る脱リン剤を溶銑に投入し、同時に固体酸素と
して例えば酸化鉄粉を溶銑に供給する溶銑の脱リン処理
方法である。
このように、本発明によれば、熱源補償用の酸素ガスを
脱リン剤投入用のキャリアガスとして利用し、ガスによ
る酸素原単位を3 Nm 3/ i’以下にして脱〔C
)量を極力押さえるとともに、脱〔1つ〕処理後の溶銑
温度を1200〜1300℃に制御する。当然、温度一
定とした場合酸素ガス吹込めにより脱リンの反応効率は
多少は向」二するが、ずでに述べたよう、にさらに脱リ
ン反応の効率を上げようとしても、温度上昇は免かれず
、したがって、本発明においては、更に酸素付加源とじ
ては溶銑中の炭素を燃焼させない酸化鉄粉等の形態の固
体酸素として酸素源をl容銑に供給する。このとき酸化
鉄粉等の酸素源は、脱リン剤であるソーダ灰原単位との
比で50%まではり」果が認められるが、それ以上の添
加は合i1の原i[1位を増加させるため、処理時間の
延長等の問題をひき起こし逆効果となる。
また、溶銑処理において酸素ガスを処理反応面へ吹込む
ことは反応を促進するA)果かある。酸素原単位が多く
なると効率は上がるが脱CC)が進行し転炉での熱源お
よびCOガス回収源が溶銑段階で消費され全体として不
利なプロセスとなる。したがって、本発明方法では溶銑
の(C)を燃焼さ−lる気体酸素の一部を酸化鉄に変え
るごとにより、気体酸素以上に反応効率を上げ、かつ気
体酸素は処理後の溶銑温度を調整する最小限の量をコン
トロールし得る処理方法である。
ここで添付図面を参照してさらに説明すると、第1図は
本発明に係る方法を説明する略式模式図、同じく第2図
は本発明方法の別の変更例を示す略式模式図である。
第1図において、転炉装入に先立って取鍋IGこ収容さ
れた溶銑2には上吹きランス3を経て純酸素力′スが吹
込まれ、同時にこの純酸素ガスをキヤIJ −7カ′ス
として脱リン剤のソーダ灰(Na 2 Co 3)力(
溶銑Gこ投入される。一方、酸化鉄等の形態の固体酸素
(ま図示例の場合、浸漬ランス4を経て、例えGホ窒器
1カ′スをキャリアガスとして溶銑に供給される。図示
例では脱リン剤と固体酸素を別々のランスを経て供給し
ているが、それらが同時に供給される限り、その態様に
おいて本発明は特に制限されるものではなし)。
すなわち、第2図においては、二重ランス21を使い、
内側ランス22で、純酸素ガスと、これQこ同伴された
脱リン剤を、そして外側ランス23で窒素力スと固体酸
素源としての酸化鉄とを供給する。本例の場合、外側ラ
ンス23は内側ランス22の冷却用を兼、1つることも
できる。
なお、固体酸素の供給および気体酸素の供給は、脱リン
初期の、温度が高く (一般には溶銑温度が1250℃
以上、好ましくは1300”c以上)がっ溶銑中のリン
濃度が高い時期に多く供給し、この脱リン初期の段階で
スラグ中の酸化ポテンシャルを高くすると同時に目的の
温度まで下げることが望ましい。これは、脱リン反応に
おいて溶銑温度が低下すると、脱リンの反応効率が増加
し、一方、溶銑中のリン濃度が低下すると、気体酸素に
より脱炭量が増加するためである。また、溶銑処理後半
での固体酸素の供給は、溶銑の冷却祠となるため、溶銑
温度の制御を困う(wにするので好ましくない。
また、第2図に示す方法は溶銑内ヘランスを浸漬しない
方法で、第1図に示す方法と同等の効率をfシIること
ができ、ランス寿命の延長ともっZI′がり自゛利な方
法である。
次に実施例によって本発明をさらに説明する。
JnJM 本例では第2図に示す装置により本発明を実施した一例
を示す。
第1表に使用した酸化鉄、第2表に処理前の溶銑成分お
よび温度、そして第3表に処理剤原単位と処理後の成分
、温度を示す。
比較のために固体酸素を吹込まなかったものを従来例と
して行った。第4表に示す従来法の結果と比較してソー
ダ灰原単位の30%の酸化鉄粉の同時吹きを実施するこ
とにより脱リン量において15%の向上があった。酸化
鉄粉の縫はソーダ灰原単位の50%以上ではその効果は
飽和し、むしイ)処理時間の延kをきたすことになる。
これらの結果をグラフでまとめて示すと第3図の如くな
り、上述の関係が明らかとなる。
また、溶銑処理により脱リン剤を供給するごとにより、
溶銑温度は低下しそれに伴い溶銑中の炭素飽和濃度も下
がる。炭素飽和濃度の低下によって析出する〔C′)、
つまりこのときの脱CC)fflは02〜0゜4%程度
である。この脱(C)量(ソーダ灰を添加した場合は脱
リン反応によって析出するCC)を含む)を燃焼さ−U
る量だけ上吹き酸素として酸素を供給すれば、その燃焼
熱の分だけ溶銑温度を、酸素供給のない場合より高くす
ることが可能である。
一方、これより過剰に酸素を供給すると、溶銑温度を商
くすることは可能であるが、その分だけ脱〔C〕を促進
することになる。
次に、従来法にあって、気体酸素原単位を6Nm3/T
と4倍増加させたところ、第5表にその結果をまとめて
示すように脱リンの程度は本発明の例と同程度に′まで
行われたが、炭素はう、J %から3.5%にまで15
%程度余分に脱炭されてしまった。
第1表 第4図は酸素吹込み頂を増加させたときの溶銑処理温度
とソーダ灰原単位当りの脱リン量との関係をグラフで示
すもので、図示グラフからも分かるように、このときの
ソーダ灰の原単位当りの脱リン■は溶銑温度と相関して
、温度−に昇にとらなって減少すると2同時に、酸素吹
込みを行わない場合から3Nm3/T、6Nm3/Tの
酸素を吹込む場合にかげて吹込、7+酸素量の増加とと
もに増大している。舶に熔a温度が1250’cJ2上
、一般には1300℃を越えると吹込み酸素量の減少に
伴ってみられる脱リンパLのイ■(下は著しく、したが
って、本発明による固体酸素の吹込みの効果も、溶銑の
処理温度が1250’C以上、一般には1300°C以
上となる段階、つまり溶銑の脱リン初期の段階で顕著に
なることが分かる。
以上、本発明を詳述してきたが、本発明によれは、溶銑
の脱リン処理において、固体酸素をII給することによ
り、脱リン効率を向上さ・けることができるばかりでな
く、同時に溶銑処理110の余分の脱炭を防止し、転炉
吹錬時にCOガスを可及的に多量に回収できるようにす
ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法を実施するための装置を示ず略式
模式図: 第2図は、同じく変更例を示す略式模式図:第3図は、
固体酸素吹込量に対する’jJj率の上昇を比較するグ
ラフ;および 第4図は、溶銑処理温度とソーダ灰原I′>−位当りの
脱リン量との関係を吹込み酸素量に対して示すり゛ラフ
である。 ]:取鍋 2:溶銑 3:上吹きランス 4:/Sj:/Aランス出願人 住
友金属]ニ業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 −・ 第1 (メ 沈2図 第3図 7 咥− 迫 第4図 寿鋭処理温嵐 (°す

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶銑中に酸素ガスを吹込みながら脱リン剤を投入して行
    う溶銑の脱リン処理方法において、固体酸素を同時に溶
    銑に供給することを特徴とする溶銑の脱リン処理方法。
JP18994283A 1983-10-13 1983-10-13 溶銑の脱リン処理方法 Pending JPS6082606A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637313A (ja) * 1986-06-28 1988-01-13 Nippon Steel Corp 溶銑予備処理における高歩留Mn鉱石還元方法
JP2007154313A (ja) * 2005-11-09 2007-06-21 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2008138281A (ja) * 2006-11-09 2008-06-19 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2008266666A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2011038176A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Jfe Steel Corp 転炉製鋼方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH039164B2 (ja) * 1986-06-28 1991-02-07 Nippon Steel Corp
JP2007154313A (ja) * 2005-11-09 2007-06-21 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2008138281A (ja) * 2006-11-09 2008-06-19 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2008266666A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Jfe Steel Kk 溶銑の脱燐処理方法
JP2011038176A (ja) * 2009-08-18 2011-02-24 Jfe Steel Corp 転炉製鋼方法

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