JPS61201712A - 溶銑の予備処理方法 - 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］ 本発明は溶銑の予備処理、主として脱燐を行なう方法に
関し、詳細には鍋処理の実施に当たり溶銑表面に対する
フラックスの被覆蔵置と溶銑深部に対するフラックス粉
末の吹込みを組合せて実施する技術に関するものである
。

〔従来の技術］ 溶銑の予備処理は、脱珪拳脱燐・脱硫を主目的として行
なわれるものであり、この様な予備処理の実施によって
転炉装入前にＳｉ　、Ｐ、Ｓの主要不純物を除去し、転
炉では専ばら脱炭とそれに伴う溶鋼温度のと昇を行なわ
せるというシステムが完成されつつある。

本出願人においても溶銑予備処理技術の基礎的研究及び
実操業化研究を重ねており１例えば特開昭５８−１８０
０８号を開示している。当該開示方法によると、ＣａＯ
，酸化鉄、媒溶剤（必要により更に反応促進剤）からな
るフラックス粉末をキャリアガスによって溶銑深部に吹
込み（以下単にインジェクシＭ／と呼ぶ）、酸素上吹き
を併用して脱燐の促進を図っている。この方法は実炉レ
ベルにおいても順調な稼動を見せるに至っており、低燐
・低硫溶銑を得ることに成功している。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者等は上記方法について更にこれを改善する方向
で研究を行なっており、フラックス使用量を低減しても
上記と同程度またはそれ以上の脱珪・脱燐・脱硫効率が
得られ、しかも操業上程々の利点を発揮することのでき
る予備処理法の確立をめざしている。

即ち上記開示方法で用いられるフラックスは、全て粉状
のものであり、且つこれを全てインジェクション法によ
って供給している。従ってスラックスの製造コスト自体
が高価になるばかりか、溶銑中のＳｆが多いときはスラ
ブ塩基度を調整することの必要性からかなり多くのスラ
ックスを投入する必要が生じ益々コスト高を招くという
問題が内包されている。又大量のフラックスをインジェ
クションしようとすれば全処理時間の長大化は理論的に
も避は難いところであり、またそれに伴って溶銑中の脱
炭が予定以上に進行し、転炉操業における昇熱効果が減
少し、転炉での熱補償に苦慮しなければならないという
新たな問題が派生してくる。

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであっ
て、溶銑中のＳｉ量が若干多めであっても上述の如き不
都合が生じず、しかも同−Ｓｉ量であればフラックス総
使用量を減少して低コスト化に寄与し、また全処理時間
の短縮や脱炭の抑制等を達成することのできる新規な予
備処理法の確立を目的とするものである。

［問題点を解決する為の手段］ 上記目的を達成するに至った本発明とは１次の様な要旨
を有するものである。

ＣａＯを主成分としスラグ滓化性改善材を配合してなる
フラックスを溶銑予備処理の初期段階から溶銑表面に被
覆載置すると共に、酸化鉄を主成分とするフラックス粉
末をキャリアガスと共に上記溶銑中へ吹込みつつ溶銑表
面に酸素吹きを行なうことにより、脱燐を主体とする溶
銑予備処理を遂行する。

［作用］ 上記技術的手段によって明らかにした通り、本発明では
フラックスインジェクシ璽ンを単独実施するのではなく
フラックス上部添加（フラックスを溶銑表面に被覆載置
する技術を言う、以下同じ）を併用した点に第１の特徴
が存在し、且つインジェクション用フラックス及び上部
添加用フラックスについて夫々一定の条件を与え、これ
らの構成要件を相乗的に作用させる結果１、上述の課題
が解消されるに至ったものである。

本発明で用いる上部添加用フラックスはＣａＯを主成分
とするものであり、該ＣａＯとしては高純度のもの（塊
状石灰の如く９８％程度のもの等）や低純度のもの（転
炉滓の如く５０％前後のもの等）を使用できる。後者の
転炉滓は１／３〜１／４の５ｔ０２を含んでいるので使
用量が若干多めになるという欠点はあるが、低コスト化
の他。

温度降下並びにＴ−Ｆｅによる脱燐効率の改善等という
点では有利である。

主成分として選択されたＣａＯは脱燐材として虫用な成
分であり、本発明は上部添加フラックスによる脱燐作用
の強化を狙っている。尚ＣａＯによる脱珪効果及び脱硫
効果も平行的に発揮されるので１本発明による溶銑予備
処理効果は脱燐のみならず脱珪・脱硫においても顕著な
ものとなり。

溶銑予備処理効果の実を上げることができる。

しかるにＣａＯは高融点であり滓化性に欠けるという欠
点があるので、本発明ではスラグ滓化性改善材を配合す
るという構成を採用している。滓化性改善材としてはＭ
ｎ鉱石や弗化カルシウム等の低融点成分が使用される。

即ち本発明の上部添加スラックスは、ＣａＯ及びスラグ
滓化性改善材が必須成分となり、これらの協同作用によ
って流動性の良いスラグが形成されスラグ−メタル界面
における脱燐等の各種反応が促進される。尚脱燐反応の
促進という観点から判断すると、上記界面温度が低いも
のほど良い結果が得られるのでミルスケールや鉄鉱石を
冷却材として上記フラックス中に配合することも有効で
あり、スラグの融点降下によるスラグ−メタル間反応の
促進やスラグ中の酸素ポテンシャル向上等による脱燐へ
の寄与も期待することができる。

上記の様な上部添加フラックスは、溶銑予備処理におけ
る脱燐期が全処理工程の前半を占めることに鑑み、溶銑
予備処理の初期段階から溶銑表面上に配置しておくこと
が望ましく、ここに言う初期段階とは、最初の３分以内
を一応の目安と考えれば良い、尚該脱燐期を更に詳細に
分析すると、前段階は脱珪反応の進行が顕著であり、当
該部分は脱珪期と位置付けることができ、またこの脱珪
反応が進行することによって脱燐反応に適した環境が形
成されることになる。

次にインジェクション用フラックスであるが、前述の如
く脱燐反応は上部添加フラックスの作用によってその主
目的をほぼ達成するという構成を採用している。従って
本発明に用いるインジェクション用フラックスは、脱燐
に寄与、しないものであってもよく、専ばら脱珪に寄与
し得るもので十分であるとの観点から、酸化鉄（ミルス
ケールや鉄鉱石を含む、以下同じ）を主成分にするとい
う構成に到達した。尚酸化鉄は低融点であり十分な滓化
性を発揮するから、ＣａＦ２の様な滓化性改善材を配合
する必要はないが、該インジェクション用フラックスに
も脱燐反応への寄与を期待する場合は該フラックス中に
ＣａＯを配合することもあり、この様なときには若干の
滓化性促進材を配合することが推奨される。

次に全スラグの塩基度であるが、本発明では溶銑表面に
上部添加フラックスを投入するので、溶銑予備の初期段
階からかなり多くのスラグが存在する。この様な状況下
で脱燐反応を進行せしめる必要があるので、１記スラグ
は十分な流動性を発揮するものでなければならない、即
ち該スラグの流動性が低いと前記の如くスラグ−メタル
界面反応の進行を阻害するだけでなく、インジェクシ、
ンによって吹込まれたキャリアガス泡の上昇に伴うフォ
ーミングの発生（特に脱珪期において顕著である）が見
られ、操業の安全性にとって有害である。この様な観点
からＣａＯの添加量を多くし、塩基度（Ｃａｏ／Ｓ　ｉ
　０２　）を１．０以上、好ましくは１．５以上にする
ことが推奨される。又塩基度を１．５以上にするという
条件の下では脱燐能力の発揮が保障される。一方塩基度
が４．５を超えると融点の増大に伴う滓化不良、スラグ
量の増大に伴うスロー２ピングの危険或はＣａＯ原単位
の増加に伴うコスト高といった問題がある。

本発明は上記の様なフラックス条件（インジェクション
用フラックスを含む）において酸素の上吹きを併用する
ものとし、上吹き酸素による酸素のポテンシャルの向上
が脱珪拳説燐反応の進行にとって必須不可欠の要件とな
っている。

［実施例］ 以下実施データ及び比較データに準拠しつつ本発明を更
に説明する。

第１表に示す組成からなるインジェクション用フラック
スを調製し、第２表に示す如く上部添加フラックスと組
合せて溶銑予備処理を行なった。

溶銑予備処理条件は第３表に示す。

第　　　１　　　表 第２表 第　　　３　　　表 尚溶銑予備処理は、溶銑９０）ンに５．８Ｎｍ３／溶銑
トンの酸素ガスを上吹きして実行し、インジェクション
用のキャリアガスとしては窒素ガスを用いた。

尚第１表に示したインジェクション用フラックスＡ、Ｂ
、Ｃの組成決定理由は概略下記の通りである。

フラックスＡ インジェクション用フラックスのみで脱燐の目的が達成
されることを狙ったものであり、上部添加フラックスを
併用しなくとも一応の目的が達成される点で現状フラッ
クスに相当する。

二ｉヱ？ＸＢ スラグ中の５ｉ０２濃度が脱Ｓｔ反応の進行によって高
まってくると、スラグフォーミングが発生して操業困難
に陥る。そこで処理開始後の数分間（脱珪反応が脱燐反
応に先行して活発化されるので一般に脱珪期ど称してい
る）は、上部添加フラックスが未滓化状態であることを
考慮し、インジェクション用フラックスからの供給Ｃａ
Ｏのみで塩基度を１に保ち上記スラグフォーミングを防
止しようとしたものである。

フラックスＣ 上部添加フラックスにスラグ滓化性改善材を配合してお
けば、脱珪期において該フラックスが十分に滓化してＣ
ａＯが供給され、塩基度を１に保持することができると
期待される。従って脱燐反応は上部添加フラックスのみ
で行なわせることとし、イ・ンジェクシ、ン用フラック
スには脱珪機能のみを与えようとしたものである。

第１〜３表を総合すると下記の事実が理解される。

（１）塊状生石灰が多くなったり、或はＭｎ鉱石が少な
くなったりすると上部添加スラグの滓化性が悪くなるの
で、実施例１→２→３の順序で脱燐・脱珪機能の低下が
認められる。

（２）塊状生石灰や転炉滓が多くなるにつれて比較例→
実施例１→２→３→４の順で脱炭量が減少し、従って処
理後の溶銑温度が低くなっている。

但しその公転炉操業において脱炭反応を期待することが
でき、熱補償という点では却って有意義である。

（３）Ｍｎ鉱石を添加したものではＭｎ鉱石の還元反応
が進行し、Ｍｎ量が高まっている。但し実施例４は全ス
ラグ生成量が多い為Ｍｎ量の減少が認められる。

（４）転炉滓を使用した実施例４では滓化性が良好であ
る他、Ｔ＠　Ｆｅ％が高いため脱燐能力は非常に高い、
しかし脱硫能力は逆にわずか低下する。尚脱燐能力が高
くなるということは、予備処理の全工程を通じてフラッ
クスインジェクシ曹ンを行なう必要がなくなったことを
意味し、又フラックスＣの説明として脱珪機能を主体と
する旨述べた如く、脱珪期が終る迄の間はインジェクシ
ョンを併用するが、その後の脱燐期では単に攪拌の為の
ガスバブリングを行なうだけで足りることを意味する。

（５）本発明ではフラックス総消費量がいずれの場合も
少なくなっている。

次に実施例１における上部添加フラックスの添加時期を
、処理開始前、開始後２分、開始後５分に分けて溶銑予
備処理を行なったところ、第４表に示す結果が認められ
た。

第４表 上部添加フラックスの添加時期が遅いほど添加フラック
スの滓化が遅れ、脱燐能及び脱硫能共に不十分となる。

又添加時期が遅れると、その間は上吹酸素による影響か
を直接受けることになるので、脱炭量が増加し、転炉操
業における熱補償上の問題を招く、従ってこれらを勘案
すれば、遅くとも３分以内に投入することが推奨される
。

［発明の効果］ 本発明は上記の様に構成されているので、上部添加フラ
ックスによる脱燐能の向上、脱炭の抑制等を達成するこ
とができ、従ってインジェクション用フシックスは脱珪
主体のものにすることすらできるので、処理前溶銑中の
ｓｌ含有量が高いものであっても溶銑予備の総処理時間
を軽減することが可能となる。又フラックスの一部を上
部添加にまわすことができるので全てをインジェクシ。

ン用に粉末化していた従来の技術に比べてフラックスコ
ストの低減を達成することも可能となった。又フラック
スの総消費量も減少させることができ経済的効果も顕著
である。

手続補正書（自発） 昭和６０年６月　７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣａＯを主成分としスラグ滓化性改善材を配合してなる
   フラックスを溶銑予備処理の初期段階から溶銑表面に被
   覆載置すると共に、酸化鉄を主成分とするフラックス粉
   末をキャリアガスと共に上記溶銑中へ吹込みつつ溶銑表
   面に酸素吹きを行なうことにより、脱燐を主体とする溶
   銑予備処理を遂行することを特徴とする溶銑の予備処理
   方法。