JPS6348921B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6348921B2 JPS6348921B2 JP60249667A JP24966785A JPS6348921B2 JP S6348921 B2 JPS6348921 B2 JP S6348921B2 JP 60249667 A JP60249667 A JP 60249667A JP 24966785 A JP24966785 A JP 24966785A JP S6348921 B2 JPS6348921 B2 JP S6348921B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot metal
- desiliconization
- injection
- dephosphorization
- flux
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 60
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 41
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 35
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 7
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010406 interfacial reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、実質的に予備処理の施されておらな
い溶銑（未脱珪溶銑及び軽脱珪溶銑を含む：以下
同じ）を対象として利用される脱珪・脱燐処理法
に関し、殊に脱珪・脱燐反応を短時間内に効率良
く遂行することのできる方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 溶銑の予備処理は脱珪・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
実施によつて転炉装入前にSi、Ｐ、Ｓの主要不純
物を除去し、転炉では専ら脱炭とそれに伴う溶鋼
温度の上昇を行なわせるシステムが完成されつつ
ある。 ところで近年では高炉鋳床脱珪法に関する改良
研究が進み、出銑樋からの出銑過程で脱珪を行な
つた後予備処理炉で脱燐、脱硫を行なう方法が汎
用されているが、この様な高炉鋳床樋脱珪を実施
すると鋳床樋の損耗がかなり著しくなり、その保
全、管理に相当の手数と費用を要する他、有価元
素（FeやMn）のロスや溶銑温度の低下も無視で
きない量になる。 本発明はこうした状況のもとで、実質的に予備
処理の行なわれておらない溶銑（軽度に脱珪した
場合を含む、以下同じ）を対象とし、高炉鋳床樋
脱珪を行なうことなく予備処理炉で脱珪・脱燐・
脱硫を行なう方法において、予備処理炉における
処理効率を高めることのできる方法を提供しよう
とするものである。 予備処理炉で脱珪・脱燐を行なう方法として
は、例えば特開昭58−16006号に開示されている
如く、CaO、酸化鉄、媒溶剤（必要により反応促
進剤）からなるフラツクス粉末をキヤリヤガスに
よつて溶銑深部へ吹込み（以下単にインジエクシ
ヨンと呼ぶ）、酸素上吹きを併用して脱珪・脱燐
を促進させる方法があり、更に引続いて脱硫処理
を行なうこともできる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記方法で用いられるフラツクスは全
て粉状のものであり、且つこれを全てインジエク
シヨン法によつて供給している為、フラツクスの
製造コスト自体が高くつくばかりか、特に予備脱
珪処理の行なわれていない高珪素量の溶銑に適用
するときはスラグ塩基度を調整することの必要か
らかなり大量のフラツクスを投入しなければなら
ず、益々コスト高を招くという問題が内包されて
いる。又大量のフラツクスをインジエクシヨンし
ようとすれば全処理時間の長大化は理論的にも避
け難いところであり、またそれに伴つて溶銑中の
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。 他方溶銑中の脱珪反応と脱燐反応には反応機構
のうえでかなりの相違があり、特に脱珪反応はそ
の初期段階で酸素供給律速で急速に進行すること
が確認されており、また脱燐反応については溶銑
中のSi量があるレベルまで（約0.10％）減少した
後、溶銑中の燐が溶銑表面の脱燐フラツクスまた
は湯中を浮上しつつある脱燐フラツクスに反応捕
捉され反応速度が上昇することも確認されてい
る。ところが前述の方法を含めて予備処理炉を用
いる従来の脱珪、脱燐法では、上記の様な脱珪・
脱燐機構の違いを十分に考慮した処理法が採用さ
れているとは言えず、その為脱珪・脱燐に長時間
を要したり（ひいては溶銑温度の低下域はＣや
Mn等の減少を招く）、多量のフラツクスを消費
するといつた問題が生じている。本発明はこうし
た事情に着目してなされたものであつて、実質的
に脱珪処理の行なわれていない高Si量の溶銑に適
用した場合でも上述の如き不都合が生じて、フラ
ツクス総使用量を減少して低コスト化に寄与し、
また脱珪・脱燐に要する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脱珪、脱
燐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］ 上記の目的を達成し得た本発明とは、次の様な
要旨を有するものである。即ち実質的に脱珪処理
の施されていない溶銑を予備処理炉へ装入し、該
予備処理炉内の溶銑表面を脱燐フラツクスで覆う
と共に、酸素の上吹きと脱珪フラツクスのインジ
エクシヨンを付加することにより溶銑の脱珪・脱
燐を行なうに当たり、脱珪反応促進期には下記式
によつて求められる撹拌動力値［ε〓（単位：ワツ
ト／溶銑１トン）］が650以上1100以下となる様に
インジエクシヨンガスの吹込み条件を調整し、そ
の後は前記動力値（ε〓）が300以上650未満となる
様にインジエクシヨンガスの吹込み条件を調整し
てインジエクシヨンガス単独吹込み又はフラツク
スインジエクシヨンを行なうことにより脱珪・脱
燐を遂行する。 ε〓＝0.0062・Ｑ・Tl／Ml ×｛ln（１＋0.000968ρl・Ｚ） ＋（１−To／Tl）｝ 但し Ｑ：キヤリヤガス流量（／分） Tl：溶銑温度（〓） Ml：溶銑重量（トン） ρl：溶銑密度（gr／cm3） Ｚ：インジエクシヨン浸漬深さ（cm） To：キヤリヤガス温度（〓） ［作用］ 上記技術的手段によつて明らかにされる通り、
本発明ではフラツクスインジエクシヨンを単独実
施するのではなく脱燐フラツクス上部添加（フラ
ツ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
つ処理開始初期の脱珪反応促進期には脱珪フラツ
クスインジエクシヨン用吹込みガスによつて与え
られる前式の撹拌動力値（ε〓）を高めに設定して
脱珪反応を急速に進行せしめ、その後は前記動力
値（ε〓）を低めに設定することにより脱炭等を最
少限に抑制しつつ脱燐反応を効率良く進めるとこ
ろに第２の特徴を有するものであり、こうした構
成を採用することによつて上述の課題を一挙に解
消し得ることになつた。 本発明で用いる上部添加用フラツクスとして最
も好ましいのは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SiO2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、スラグＴ・Feの上昇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は脱燐材として有用な成分であり、本発
明は上部添加フラツクスによる脱燐作用の強化を
狙つている。尚CaOによる脱珪効果も平行的に発
揮されるので、本発明による溶銑予備処理効果は
脱燐のみならず脱珪においても顕著な効果を奏す
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、スラグ滓化性改善材として
Mn鉱石や弗化カルシウム等の低融点成分が併用
される。即ち本発明で使用される上部添加フラツ
クス（脱燐フラツクス）は、CaO及びスラグ滓化
性改善材を主成分とするもので、これらの協同作
用によつて流動性の良いスラグが形成され、上吹
き酸素による酸素ポテンシヤル上昇効果とも相ま
つてスラグ−メタル界面における脱燐反応が促進
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
上記フラツ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ヤル向上等による
脱燐への寄与も期待することができる。また上吹
き酸素は脱燐反応のみならず脱珪反応も促進させ
る働きを有しているので、以下に示す脱珪フラツ
クスのインジエクシヨンとも相まつて溶銑の脱
珪・脱燐を効果的に進めることができる。 次に脱珪フラツクスであるが、前述の如く脱珪
反応は酸素供給律速で急速に進行するところか
ら、酸素供給能の高い酸化鉄（ミルスケールや鉄
鉱石を含む、以下同じ）を主成分とするものが最
適である。脱珪フラツクスを酸化鉄のみで配合す
る場合は、CaF2の様な滓化性改善材を配合する
必要はないが、該インジエクシヨン用フラツクス
にも脱燐作用を期待する場合は該フラツクス中に
CaOを配合することもでき、この様な場合は若干
の滓化促進材を配合することが推奨される。 ところで溶銑の脱珪・脱燐時におけるSi及びＰ
の減少経緯を詳細に検討してみると、例えば第１
図に示す如くまず脱珪反応が急速に進みSiの殆ん
どが除去された後で脱燐反応が進んでいくという
経過を辿つており、脱燐を短時間で完了させる為
にはその前提として脱珪反応をすみやかに進めな
ければならない。 その為には、脱珪反応が当初酸素供給律速で進
行する点を考慮して、予備処理の初期段階から脱
珪フラツクスを大量にインジエクシヨンすると共
にインジエクシヨンガスによる撹拌効果も高め、
上吹き酸素と溶銑の接触頻度も高めればよいと考
えられ、事実こうした処理により脱珪はすみやか
に進行する。ところがこうした処理条件をそのま
ま継続すると、飛散による地金ロス（予備処理炉
上部壁への付着）が増大して歩留りが低下するば
かりでなく、脱炭、脱Mn反応も著しくなる。さ
らに、浴表面上スラグが溶銑炭素と還元反応を起
こして酸素ポテンシヤルが低下し、脱燐反応にと
つて不利となる。そこで本発明者等はこうした問
題を解消し、脱珪を可及的短い時間で完了し得る
ばかりでなくその後の脱燐反応も迅速に進め、且
つ脱炭、脱Mn反応、トツプスラグの酸素ポテン
シヤルの低下を最小限に抑制する為には、上記予
備処理を脱珪反応促進期と脱燐反応期に分けて適
正な撹拌条件を定める必要があるのではないかと
考え、前記式に示す撹拌動力値（ε〓）の概念を導
入して更に研究を進めた。その結果、脱珪反応促
進期には上記（ε〓）が650以上1100以下の範囲に収
まる様、また脱燐反応期には上記（ε〓）が300以上
650未満の範囲に収まる様に、夫々インジエクシ
ヨンガスの流速や吹込み深さを調整してやれば、
上記の問題が見事に解消されることをつきとめ
た。 しかして脱珪反応促進期における（ε〓）が650未
満である場合は、溶銑の撹拌が不十分である為イ
ンジエクシヨンされる脱珪フラツクスが溶銑中の
珪素と十分反応することなく浮上することとな
り、しかも上吹き酸素と溶銑との接触頻度も十分
に高められず、結局溶銑への酸素供給が不足して
脱珪反応が遅くなる。しかし（ε〓）を650以上に設
定しておくと、脱珪フラツクスが溶銑中の珪素と
効率良く接触し、且つ湯面では上吹き酸素と溶銑
も効率良く接触する結果、脱珪反応を迅速に進め
ることができる。但し強撹拌による脱珪反応促進
効果は（ε〓）が1100程度で飽和状態に達しそれ以
上の効果を期待できないのみならず、溶銑の飛
散が激しくなつて炉上部壁への溶銑付着量が増大
し、更には湯こぼれを生じて歩留りが低下する。
脱炭や脱Mn反応が著しくなる、炉壁耐火物
及びインジエクシヨンランス耐火物の寿命が短縮
される、といつた問題が生じてくるので1100未満
に抑えなければならない。尚本発明でいう脱珪反
応促進期とは、予備処理開始初期においてSi量が
急激に減少する時期を言うが、最初の３分間を一
応の目安と考えればよい。 次に脱燐反応期については、滓化した上部フラ
ツクスと溶銑の界面における脱燐反応が主体とな
り、該界面反応を阻害しない限度で溶銑下層部の
Ｐ成分を如何にうまく湯面まで移動させるかとい
うことが脱燐反応を進めるうえで最も重要なポイ
ントとなる。換言すると該脱燐反応期において
は、上記界面反応を阻害しない範囲で撹拌動力値
（ε〓）をできるだけ高めるべきであり、こうした要
件にかなう（ε〓）として本発明では300以上650未
満の範囲を定めている。しかして（ε〓）が300未満
では撹拌不足の為溶銑深部の燐のスラグ−メタル
界面への移動が不十分となり、反応速度が低下す
る。その結果脱燐が不十分となる。一方650を超
えると撹拌力が強過ぎる為に浴表面上スラグが溶
銑炭素による還元反応を起して酸素ポテンシヤル
が低下し、脱燐効率はかえつて低下傾向を示す様
になる。尚該脱燐に要する時間は、溶銑処理量や
予備処理炉の形状、インジエクシヨンランスのノ
ズル構造、上部脱燐フラツクスの成分組成や装入
量、目標Ｐ濃度等によつても若干違つてくるが、
一般的な条件の下では脱珪反応促進期の経過後７
〜10分程度を一応の目安と考えればよい。 上記撹拌動力値（ε〓）の調整は、前記式からも
容易に理解できる様に、溶銑温度や溶銑装入量等
に応じてインジエクシヨンガスの流量やインジエ
クシヨンランスの浸漬深さを変えることによつて
行なえばよい。また脱燐反応期には、所定の（ε〓）
値を確保するうえではインジエクシヨンガスを単
独で吹込むだけでもよいが、適量の脱珪フラツク
スや脱燐フラツクスと共に吹込む方法を採用すれ
ば、脱珪・脱燐を更に進めることが可能となる。 本発明では上記の様な条件のもとで酸素の上吹
きを併用することとしているが、これは上吹き酸
素による酸素ポテンシヤルの向上が脱珪・脱燐反
応の進行に不可欠の要件とされるからである。 ［実施例］ 以下に示すフラツクス条件及び上吹き酸素条件
を設定し、脱珪反応促進期と脱燐反応期に分けて
撹拌動力値（ε〓）を第１表に示す如く種々変化さ
せて未脱珪溶銑の脱珪、脱燐処理を行ない、夫々
の経時的な成分変化を調べた。尚撹拌動力値（ε〓）
はインジエクシヨンランスの浸漬深さを変えるこ
とにより調整した。 脱燐フラツクス（上部添加） 塊状生石灰：7.0Kg／ｔ（溶銑１トン：以下同じ） Mn鉱石：6.5Kg／ｔ スケール：8.4Kg／ｔ 脱珪・脱燐フラツクス（インジエクシヨン） CaO：44％ スケール：44％ CaF2：12％ 吹込み量：22.5Kg／ｔ 切出速度：1.9Kg／ｔ・分 インジエクシヨンガス： 上吹き酸素 全吹込み量：6.2Nm3／ｔ 送酸速度：0.62Nm3／ｔ・分
い溶銑（未脱珪溶銑及び軽脱珪溶銑を含む：以下
同じ）を対象として利用される脱珪・脱燐処理法
に関し、殊に脱珪・脱燐反応を短時間内に効率良
く遂行することのできる方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ 溶銑の予備処理は脱珪・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
実施によつて転炉装入前にSi、Ｐ、Ｓの主要不純
物を除去し、転炉では専ら脱炭とそれに伴う溶鋼
温度の上昇を行なわせるシステムが完成されつつ
ある。 ところで近年では高炉鋳床脱珪法に関する改良
研究が進み、出銑樋からの出銑過程で脱珪を行な
つた後予備処理炉で脱燐、脱硫を行なう方法が汎
用されているが、この様な高炉鋳床樋脱珪を実施
すると鋳床樋の損耗がかなり著しくなり、その保
全、管理に相当の手数と費用を要する他、有価元
素（FeやMn）のロスや溶銑温度の低下も無視で
きない量になる。 本発明はこうした状況のもとで、実質的に予備
処理の行なわれておらない溶銑（軽度に脱珪した
場合を含む、以下同じ）を対象とし、高炉鋳床樋
脱珪を行なうことなく予備処理炉で脱珪・脱燐・
脱硫を行なう方法において、予備処理炉における
処理効率を高めることのできる方法を提供しよう
とするものである。 予備処理炉で脱珪・脱燐を行なう方法として
は、例えば特開昭58−16006号に開示されている
如く、CaO、酸化鉄、媒溶剤（必要により反応促
進剤）からなるフラツクス粉末をキヤリヤガスに
よつて溶銑深部へ吹込み（以下単にインジエクシ
ヨンと呼ぶ）、酸素上吹きを併用して脱珪・脱燐
を促進させる方法があり、更に引続いて脱硫処理
を行なうこともできる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記方法で用いられるフラツクスは全
て粉状のものであり、且つこれを全てインジエク
シヨン法によつて供給している為、フラツクスの
製造コスト自体が高くつくばかりか、特に予備脱
珪処理の行なわれていない高珪素量の溶銑に適用
するときはスラグ塩基度を調整することの必要か
らかなり大量のフラツクスを投入しなければなら
ず、益々コスト高を招くという問題が内包されて
いる。又大量のフラツクスをインジエクシヨンし
ようとすれば全処理時間の長大化は理論的にも避
け難いところであり、またそれに伴つて溶銑中の
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。 他方溶銑中の脱珪反応と脱燐反応には反応機構
のうえでかなりの相違があり、特に脱珪反応はそ
の初期段階で酸素供給律速で急速に進行すること
が確認されており、また脱燐反応については溶銑
中のSi量があるレベルまで（約0.10％）減少した
後、溶銑中の燐が溶銑表面の脱燐フラツクスまた
は湯中を浮上しつつある脱燐フラツクスに反応捕
捉され反応速度が上昇することも確認されてい
る。ところが前述の方法を含めて予備処理炉を用
いる従来の脱珪、脱燐法では、上記の様な脱珪・
脱燐機構の違いを十分に考慮した処理法が採用さ
れているとは言えず、その為脱珪・脱燐に長時間
を要したり（ひいては溶銑温度の低下域はＣや
Mn等の減少を招く）、多量のフラツクスを消費
するといつた問題が生じている。本発明はこうし
た事情に着目してなされたものであつて、実質的
に脱珪処理の行なわれていない高Si量の溶銑に適
用した場合でも上述の如き不都合が生じて、フラ
ツクス総使用量を減少して低コスト化に寄与し、
また脱珪・脱燐に要する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脱珪、脱
燐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］ 上記の目的を達成し得た本発明とは、次の様な
要旨を有するものである。即ち実質的に脱珪処理
の施されていない溶銑を予備処理炉へ装入し、該
予備処理炉内の溶銑表面を脱燐フラツクスで覆う
と共に、酸素の上吹きと脱珪フラツクスのインジ
エクシヨンを付加することにより溶銑の脱珪・脱
燐を行なうに当たり、脱珪反応促進期には下記式
によつて求められる撹拌動力値［ε〓（単位：ワツ
ト／溶銑１トン）］が650以上1100以下となる様に
インジエクシヨンガスの吹込み条件を調整し、そ
の後は前記動力値（ε〓）が300以上650未満となる
様にインジエクシヨンガスの吹込み条件を調整し
てインジエクシヨンガス単独吹込み又はフラツク
スインジエクシヨンを行なうことにより脱珪・脱
燐を遂行する。 ε〓＝0.0062・Ｑ・Tl／Ml ×｛ln（１＋0.000968ρl・Ｚ） ＋（１−To／Tl）｝ 但し Ｑ：キヤリヤガス流量（／分） Tl：溶銑温度（〓） Ml：溶銑重量（トン） ρl：溶銑密度（gr／cm3） Ｚ：インジエクシヨン浸漬深さ（cm） To：キヤリヤガス温度（〓） ［作用］ 上記技術的手段によつて明らかにされる通り、
本発明ではフラツクスインジエクシヨンを単独実
施するのではなく脱燐フラツクス上部添加（フラ
ツ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
つ処理開始初期の脱珪反応促進期には脱珪フラツ
クスインジエクシヨン用吹込みガスによつて与え
られる前式の撹拌動力値（ε〓）を高めに設定して
脱珪反応を急速に進行せしめ、その後は前記動力
値（ε〓）を低めに設定することにより脱炭等を最
少限に抑制しつつ脱燐反応を効率良く進めるとこ
ろに第２の特徴を有するものであり、こうした構
成を採用することによつて上述の課題を一挙に解
消し得ることになつた。 本発明で用いる上部添加用フラツクスとして最
も好ましいのは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SiO2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、スラグＴ・Feの上昇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は脱燐材として有用な成分であり、本発
明は上部添加フラツクスによる脱燐作用の強化を
狙つている。尚CaOによる脱珪効果も平行的に発
揮されるので、本発明による溶銑予備処理効果は
脱燐のみならず脱珪においても顕著な効果を奏す
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、スラグ滓化性改善材として
Mn鉱石や弗化カルシウム等の低融点成分が併用
される。即ち本発明で使用される上部添加フラツ
クス（脱燐フラツクス）は、CaO及びスラグ滓化
性改善材を主成分とするもので、これらの協同作
用によつて流動性の良いスラグが形成され、上吹
き酸素による酸素ポテンシヤル上昇効果とも相ま
つてスラグ−メタル界面における脱燐反応が促進
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
上記フラツ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ヤル向上等による
脱燐への寄与も期待することができる。また上吹
き酸素は脱燐反応のみならず脱珪反応も促進させ
る働きを有しているので、以下に示す脱珪フラツ
クスのインジエクシヨンとも相まつて溶銑の脱
珪・脱燐を効果的に進めることができる。 次に脱珪フラツクスであるが、前述の如く脱珪
反応は酸素供給律速で急速に進行するところか
ら、酸素供給能の高い酸化鉄（ミルスケールや鉄
鉱石を含む、以下同じ）を主成分とするものが最
適である。脱珪フラツクスを酸化鉄のみで配合す
る場合は、CaF2の様な滓化性改善材を配合する
必要はないが、該インジエクシヨン用フラツクス
にも脱燐作用を期待する場合は該フラツクス中に
CaOを配合することもでき、この様な場合は若干
の滓化促進材を配合することが推奨される。 ところで溶銑の脱珪・脱燐時におけるSi及びＰ
の減少経緯を詳細に検討してみると、例えば第１
図に示す如くまず脱珪反応が急速に進みSiの殆ん
どが除去された後で脱燐反応が進んでいくという
経過を辿つており、脱燐を短時間で完了させる為
にはその前提として脱珪反応をすみやかに進めな
ければならない。 その為には、脱珪反応が当初酸素供給律速で進
行する点を考慮して、予備処理の初期段階から脱
珪フラツクスを大量にインジエクシヨンすると共
にインジエクシヨンガスによる撹拌効果も高め、
上吹き酸素と溶銑の接触頻度も高めればよいと考
えられ、事実こうした処理により脱珪はすみやか
に進行する。ところがこうした処理条件をそのま
ま継続すると、飛散による地金ロス（予備処理炉
上部壁への付着）が増大して歩留りが低下するば
かりでなく、脱炭、脱Mn反応も著しくなる。さ
らに、浴表面上スラグが溶銑炭素と還元反応を起
こして酸素ポテンシヤルが低下し、脱燐反応にと
つて不利となる。そこで本発明者等はこうした問
題を解消し、脱珪を可及的短い時間で完了し得る
ばかりでなくその後の脱燐反応も迅速に進め、且
つ脱炭、脱Mn反応、トツプスラグの酸素ポテン
シヤルの低下を最小限に抑制する為には、上記予
備処理を脱珪反応促進期と脱燐反応期に分けて適
正な撹拌条件を定める必要があるのではないかと
考え、前記式に示す撹拌動力値（ε〓）の概念を導
入して更に研究を進めた。その結果、脱珪反応促
進期には上記（ε〓）が650以上1100以下の範囲に収
まる様、また脱燐反応期には上記（ε〓）が300以上
650未満の範囲に収まる様に、夫々インジエクシ
ヨンガスの流速や吹込み深さを調整してやれば、
上記の問題が見事に解消されることをつきとめ
た。 しかして脱珪反応促進期における（ε〓）が650未
満である場合は、溶銑の撹拌が不十分である為イ
ンジエクシヨンされる脱珪フラツクスが溶銑中の
珪素と十分反応することなく浮上することとな
り、しかも上吹き酸素と溶銑との接触頻度も十分
に高められず、結局溶銑への酸素供給が不足して
脱珪反応が遅くなる。しかし（ε〓）を650以上に設
定しておくと、脱珪フラツクスが溶銑中の珪素と
効率良く接触し、且つ湯面では上吹き酸素と溶銑
も効率良く接触する結果、脱珪反応を迅速に進め
ることができる。但し強撹拌による脱珪反応促進
効果は（ε〓）が1100程度で飽和状態に達しそれ以
上の効果を期待できないのみならず、溶銑の飛
散が激しくなつて炉上部壁への溶銑付着量が増大
し、更には湯こぼれを生じて歩留りが低下する。
脱炭や脱Mn反応が著しくなる、炉壁耐火物
及びインジエクシヨンランス耐火物の寿命が短縮
される、といつた問題が生じてくるので1100未満
に抑えなければならない。尚本発明でいう脱珪反
応促進期とは、予備処理開始初期においてSi量が
急激に減少する時期を言うが、最初の３分間を一
応の目安と考えればよい。 次に脱燐反応期については、滓化した上部フラ
ツクスと溶銑の界面における脱燐反応が主体とな
り、該界面反応を阻害しない限度で溶銑下層部の
Ｐ成分を如何にうまく湯面まで移動させるかとい
うことが脱燐反応を進めるうえで最も重要なポイ
ントとなる。換言すると該脱燐反応期において
は、上記界面反応を阻害しない範囲で撹拌動力値
（ε〓）をできるだけ高めるべきであり、こうした要
件にかなう（ε〓）として本発明では300以上650未
満の範囲を定めている。しかして（ε〓）が300未満
では撹拌不足の為溶銑深部の燐のスラグ−メタル
界面への移動が不十分となり、反応速度が低下す
る。その結果脱燐が不十分となる。一方650を超
えると撹拌力が強過ぎる為に浴表面上スラグが溶
銑炭素による還元反応を起して酸素ポテンシヤル
が低下し、脱燐効率はかえつて低下傾向を示す様
になる。尚該脱燐に要する時間は、溶銑処理量や
予備処理炉の形状、インジエクシヨンランスのノ
ズル構造、上部脱燐フラツクスの成分組成や装入
量、目標Ｐ濃度等によつても若干違つてくるが、
一般的な条件の下では脱珪反応促進期の経過後７
〜10分程度を一応の目安と考えればよい。 上記撹拌動力値（ε〓）の調整は、前記式からも
容易に理解できる様に、溶銑温度や溶銑装入量等
に応じてインジエクシヨンガスの流量やインジエ
クシヨンランスの浸漬深さを変えることによつて
行なえばよい。また脱燐反応期には、所定の（ε〓）
値を確保するうえではインジエクシヨンガスを単
独で吹込むだけでもよいが、適量の脱珪フラツク
スや脱燐フラツクスと共に吹込む方法を採用すれ
ば、脱珪・脱燐を更に進めることが可能となる。 本発明では上記の様な条件のもとで酸素の上吹
きを併用することとしているが、これは上吹き酸
素による酸素ポテンシヤルの向上が脱珪・脱燐反
応の進行に不可欠の要件とされるからである。 ［実施例］ 以下に示すフラツクス条件及び上吹き酸素条件
を設定し、脱珪反応促進期と脱燐反応期に分けて
撹拌動力値（ε〓）を第１表に示す如く種々変化さ
せて未脱珪溶銑の脱珪、脱燐処理を行ない、夫々
の経時的な成分変化を調べた。尚撹拌動力値（ε〓）
はインジエクシヨンランスの浸漬深さを変えるこ
とにより調整した。 脱燐フラツクス（上部添加） 塊状生石灰：7.0Kg／ｔ（溶銑１トン：以下同じ） Mn鉱石：6.5Kg／ｔ スケール：8.4Kg／ｔ 脱珪・脱燐フラツクス（インジエクシヨン） CaO：44％ スケール：44％ CaF2：12％ 吹込み量：22.5Kg／ｔ 切出速度：1.9Kg／ｔ・分 インジエクシヨンガス： 上吹き酸素 全吹込み量：6.2Nm3／ｔ 送酸速度：0.62Nm3／ｔ・分
【表】
結果は第２表に示す通りであり、次の様に考察
することができる。 従来法では脱珪反応促進期及び脱燐反応期を
通して比較的小さい撹拌動力値（ε〓）を採用し
ている為、脱珪反応促進期における脱珪速度が
遅く、その影響を受けて脱燐反応期の脱燐反応
も遅延し、脱燐を目標レベルまで進めるのに長
時間を要している。 これに対し本発明の実施例によると、３分間
の脱珪反応促進期に脱珪反応が効率良く進行し
た結果、その後７分間の脱燐反応期間中に燐含
有率をほぼ目標レベルまで低減することができ
る。 一方比較例は、脱珪反応促進期及び脱燐反応
期を通して高い撹拌動力値を与えた例であり、
脱珪・脱燐は何れも目的を果たしているもの
の、炉壁上部への地金付着により歩留りがかな
り低下しているばかりでなく、脱炭もかなり進
んでおり以後の熱保障に問題を生ずることが予
想される。
することができる。 従来法では脱珪反応促進期及び脱燐反応期を
通して比較的小さい撹拌動力値（ε〓）を採用し
ている為、脱珪反応促進期における脱珪速度が
遅く、その影響を受けて脱燐反応期の脱燐反応
も遅延し、脱燐を目標レベルまで進めるのに長
時間を要している。 これに対し本発明の実施例によると、３分間
の脱珪反応促進期に脱珪反応が効率良く進行し
た結果、その後７分間の脱燐反応期間中に燐含
有率をほぼ目標レベルまで低減することができ
る。 一方比較例は、脱珪反応促進期及び脱燐反応
期を通して高い撹拌動力値を与えた例であり、
脱珪・脱燐は何れも目的を果たしているもの
の、炉壁上部への地金付着により歩留りがかな
り低下しているばかりでなく、脱炭もかなり進
んでおり以後の熱保障に問題を生ずることが予
想される。
【表】
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されており、特に脱珪
反応促進期と脱燐反応期における各撹拌動力値が
適正な範囲に収まる様に条件を設定することによ
つて、インジエクシヨン用脱珪フラツクス、上部
脱燐フラツクス及び上吹き酸素による各脱珪、脱
燐効果が最大有効に発揮され、短時間で高い脱
珪、脱燐効果を得ることができる。また処理時間
の短縮に伴つて脱炭、脱Mn反応が抑制される
他、溶銑温度の降下も最少限に抑えることができ
る等、多くの派生的効果も享受することができ
る。
反応促進期と脱燐反応期における各撹拌動力値が
適正な範囲に収まる様に条件を設定することによ
つて、インジエクシヨン用脱珪フラツクス、上部
脱燐フラツクス及び上吹き酸素による各脱珪、脱
燐効果が最大有効に発揮され、短時間で高い脱
珪、脱燐効果を得ることができる。また処理時間
の短縮に伴つて脱炭、脱Mn反応が抑制される
他、溶銑温度の降下も最少限に抑えることができ
る等、多くの派生的効果も享受することができ
る。
第１図は脱珪・脱燐時におけるSi及びＰの減少
経緯を示すグラフである。
経緯を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質的に脱珪処理の施されていない溶銑を予
備処理炉へ装入し、該予備処理炉内の溶銑表面を
脱燐フラツクスで覆うと共に、酸素の上吹きと脱
珪フラツクスのインジエクシヨンを付加すること
により溶銑の脱珪・脱燐を行なうに当たり、脱珪
反応促進期には下記式によつて求められる撹拌動
力値［ε〓（単位：ワツト／溶銑１トン）］が650以上
1100以下となる様にインジエクシヨンガスの吹込
み条件を調整し、その後は前記動力値（ε〓）が300
以上650未満となる様にインジエクシヨンガスの
吹込み条件を調整してインジエクシヨンガス単独
吹込み又はフラツクスインジエクシヨンを行なう
ことを特徴とする溶銑の脱珪・脱燐方法。 ε〓＝0.0062・Ｑ・Tl／Ml ×｛ln（１＋0.000968ρl・Ｚ） ＋（１−To／Tl）｝ 但し Ｑ：キヤリヤガス流量（／分） Tl：溶銑温度（〓） Ml：溶銑重量（トン） ρl：溶銑密度（gr／cm3） Ｚ：インジエクシヨンランス浸漬深さ（cm） To：キヤリヤガス温度（〓）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249667A JPS62109911A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 溶銑の脱珪・脱燐方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249667A JPS62109911A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 溶銑の脱珪・脱燐方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62109911A JPS62109911A (ja) | 1987-05-21 |
| JPS6348921B2 true JPS6348921B2 (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=17196419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249667A Granted JPS62109911A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 溶銑の脱珪・脱燐方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62109911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05500997A (ja) * | 1990-08-15 | 1993-02-25 | ウオアー バルブス，インコーポレイテッド | 内燃機関用の改良された吸気弁 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660341B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1994-08-10 | 新日本製鐵株式会社 | 溶銑の脱りん脱硫方法 |
| JPH0660340B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1994-08-10 | 新日本製鐵株式会社 | 溶銑の脱珪，脱りん処理方法 |
| JPH0660339B2 (ja) * | 1989-01-30 | 1994-08-10 | 新日本製鐵株式会社 | 溶銑の脱珪，脱りん方法 |
| KR101257740B1 (ko) | 2011-04-28 | 2013-04-23 | 현대제철 주식회사 | 고실리콘 용선의 정련 방법 |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60249667A patent/JPS62109911A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05500997A (ja) * | 1990-08-15 | 1993-02-25 | ウオアー バルブス，インコーポレイテッド | 内燃機関用の改良された吸気弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62109911A (ja) | 1987-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3239197B2 (ja) | 転炉製鋼法 | |
| US6843828B2 (en) | Method for treating slags or slag mixtures on an iron bath | |
| JP6421634B2 (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| CN111670258B (zh) | 铁水的脱磷方法 | |
| KR101430377B1 (ko) | 용선의 탈규 탈인 동일 처리 방법 | |
| JP3332010B2 (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JPS6348921B2 (ja) | ||
| JP5904238B2 (ja) | 転炉における溶銑の脱燐処理方法 | |
| KR100832527B1 (ko) | 전로 정련 방법 | |
| JPH0112810B2 (ja) | ||
| JP3345677B2 (ja) | 溶銑の脱りん方法 | |
| JP2001049320A (ja) | 高燐鉱石を原料とする鉄鋼製造方法 | |
| JPH0112809B2 (ja) | ||
| JPS6333512A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JPS62170409A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP3505791B2 (ja) | 溶銑の脱燐・脱硫法 | |
| JP2000212623A (ja) | 生石灰の少ない溶銑脱燐方法 | |
| JP4026447B2 (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JPS61201712A (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP3697960B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| CN1665942B (zh) | 对金属浴的冶金处理方法 | |
| JPH0453923B2 (ja) | ||
| JPH0660341B2 (ja) | 溶銑の脱りん脱硫方法 | |
| JPH06240327A (ja) | Ｍｎ鉱石の溶融還元を伴った低Ｓｉ・低Ｓ・高Ｍｎ溶銑の製造 | |
| JPS58181815A (ja) | 転炉による溶銑の予備脱硅方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |