KR101748519B1

KR101748519B1 - 용선의 탈인 처리 방법

Info

Publication number: KR101748519B1
Application number: KR1020157036800A
Authority: KR
Inventors: 히데미츠 네기시; 료 카와바타; 토시로 이시게; 아츠시 와타나베
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2017-06-16
Also published as: CN105408501A; TW201512411A; WO2015011910A1; JP6011728B2; BR112016001198B1; TWI568856B; JPWO2015011910A1; KR20160014688A; CN105408501B

Abstract

전로형 정련로 내의 용선을 탈인 처리할 때에, 상취 랜스로부터의 산소 가스 공급량에 따라 상취 랜스의 탈인용 플럭스의 공급량을 적절히 조정하여, 탈인 반응을 효율적으로 실시한다. 전로형 정련로(2) 내의 용선(18)에 상취 랜스(5)로부터 산소 가스를 불어 넣음과 함께, CaO계 탈인용 플럭스(20)를 산소 가스의 용선에 대한 충돌면에 불어 넣어, 산소 가스에 의해서 용선 중의 인을 산화하여 생성한 인산화물을 CaO계 탈인용 플럭스 중에 취입하는 것으로, 용선 중의 인을 제거하는 탈인 처리 방법에 있어서, 로 내로 공급되는 산소 가스 중에서 탈 규소 반응에 사용되는 함유분을 제외한 산소 가스를 탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)이라고 정의했을 때, 상취 랜스로부터 용선욕 면에 불어 넣어 첨가하는 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO량(kg/용선-ton)과, 상기 탈 규소 외 산소량과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만이 될 수 있도록, 탈 규소 외 산소량에 따라 CaO계 탈인용 플럭스의 첨가 량을 조정한다.

Description

용선의 탈인 처리 방법{METHOD FOR DEPHOSPHORIZATION PROCESS OF MOLTEN IRON}

본 발명은 상취(上吹, top blowing) 랜스(lance)로부터 전로(轉爐)형 정련로 내의 용선에 산소 가스를 불어 넣으면서, 이 산소 가스의 용선욕 면에의 충돌면에 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스를 상기 상취 랜스를 통해서 불어 넣어서 이루어지는 탈인 처리 방법에 관한 것이다.

최근, 고로 및 전로를 구비한 선강(銑鋼) 일관 제철소에서는, 비용면이나, 품질면에서 유리하다는 점에서, 전로에서의 탈탄 정련의 전에 용선에 대해서 예비 처리로서, 탈인 처리("예비 탈인 처리"라고도 한다)를 하여, 용선 중의 인을 미리 제거하는 정련 방법이 널리 이루어지고 있다. 이는 열역학적으로, 탈인 반응은 정련 온도가 낮을수록 진행되기 쉽고, 즉, 용강 단계보다도 온도가 낮은 용선 단계가 탈인 반응이 진행되기 쉬우므로, 적은 정련제로 탈인 정련을 할 수 있다는 사실에 따른 것이다.

이러한 용선의 탈인 처리는, 생석회 등의 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스를 첨가하고, 또한, 산소 가스나 산화철 등의 산소원을 탈인제로서 첨가하고, 탈인제(산소원)로서 용선 중의 인을 산화하여, 생성한 인산화물(P₂O₅)을 탈인용 플럭스의 재화(滓化)에 의해서 형성되는 슬래그 중에 3CaO·P₂O₅("Ca₃(PO₄)₂"라고도 한다)로 되는 안정 형태의 화합물로 고정하는 방법으로 이루어지고 있다. 즉, 사용하는 탈인용 플럭스는 CaO를 함유하는 것이 필수 조건이 된다.

이와 같이, 용선의 탈인 처리에 있어서는, 산소 가스 등의 산소원의 공급 및 슬래그 중의 CaO가 중요한 역할을 하고 있다. 그래서, 용선의 탈인 처리에서는, 산소원의 공급 속도와 CaO의 공급 속도와의 비율을 특정하여 탈인 효율을 높이는 방법이나, 생성하는 슬래그의 FeO 농도를 특정하여 탈인 효율을 높이는 방법이, 다수 제안되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 용선의 탈인 처리에 있어서, 용선에 산소원을 첨가할 때에, 산소원의 첨가 속도를 X(kg/min), 탈인용 플럭스의 CaO 환산의 첨가 속도를 Y(kg/min)라고 했을 때, 산소원의 첨가 속도 X에 대해서, "0.50≤ X/Y≤ 2.0"을 만족하는 조건으로, CaO원인 탈인용 플럭스를 용선에 첨가하여 용선 처리하는 방법이 제안되고 있다. 이 방법은, 공급하는 산소원에 의해서 FeO를 생성시키고, 슬래그 중의 FeO 농도를 높임으로써, 탈인 효율을 향상시키는 방법이다.

또한, 특허문헌 2에는, 전로 형식의 로를 이용하여, 실질적으로 불소를 함유하지 않은 탈인용 플럭스를 사용하여 용선을 탈인 처리할 때에, 탈인 처리 후의 슬래그 중의 CaO와 SiO₂의 질량 농도비로 정의되는 슬래그 염기도{(질량%CaO)/(질량%SiO₂)}를 2.5 이상 3.5 이하로 하고, 또한, 탈인 처리 후의 용선 온도를 1320℃ 이상 1380℃ 이하로 하는 동시에, 전(全) 취련(吹鍊) 시간의 60%가 경과하기 전부터 취련 종료까지, 바닥 분사 가스 유량을 용선 1톤당 0.18Nm³/min이하로 유지함으로써, 탈인 처리 후의 슬래그 중 T.Fe농도를 5 질량% 이상으로 탈인 처리하는 방법이 제안되고 있다.

또한, 특허문헌 3에는 상취 랜스를 통해서, 기체 산소와 CaO원인 정련제를 불어 넣음과 함께, 처리 후의 슬래그 량을 30kg/용선-ton이하로 하는 저인(低燐) 용선의 제조 방법에 있어서, 규소 함유량이 0.15 질량% 이하의 용선에 대하여 탈인 처리를 하는 방법이나, 기체 산소의 공급 속도(Nm³/(min·용선-ton)와 정련제 중의 순수 CaO의 공급 속도(kg/(min·용선-ton)와의 비의 값을 소정 범위 내로 하는 방법이 제안되고 있다.

또한, 특허문헌 4에는 전로 형식의 로를 이용하여, CaF₂ 함유 물질을 사용하지 않고, CaO 함유 분체를 랜스에서 산소 함유 가스와 함께 상취하여 용선을 탈인 처리할 때에, 처리 전의 규소 함유량[Si](질량%)이 0.30 이상의 용선에 대해서, CaO 함유 분체 중의 순수 CaO의 상취 속도(kg/min)와 산소 가스의 질량 유량(kg/min)과의 비의 값을 0.56+0.5×[Si]~0.56+1.5×[Si]의 범위로 하는 용선의 탈인 방법이 제안되고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특개 2007-92181호 공보

특허문헌 2 : 일본 특개 2008-106296호 공보

특허문헌 3 : 일본 특개 2004-83989호 공보

특허문헌 4 : 일본 특개 2011-12286호 공보

그러나, 상기 종래 기술에는 아래의 문제점이 있다.

즉, 특허문헌 1에는, 산소원의 첨가 속도와 탈인용 플럭스의 CaO 환산의 첨가 속도와의 비(X/Y)의 범위가 넓으므로, 용선의 규소 함유량이 높은 조건하에서는, 높은 탈인량을 유지할 수 없게 되는 경우가 발생한다. 즉, 용선의 규소 함유량에 영향을 받지 않고, 효율적인 탈인 처리를 안정되게 실시할 수 없다. 그래서, 탈인 처리에 있어서, 냉(冷)철원(鐵源)의 용해를 촉진시킬 목적으로, 열원이 되는 용선 중의 규소 함유량을 높인 조업에서는, 특허문헌 1의 기술은 적용할 수 없다. 본 발명자들은 특허문헌 1은, 용선의 규소 함유량이 0.10 질량% 이하의 경우에 적합하다는 것을 확인하였다.

특허문헌 2는, 탈인 처리 후의 슬래그의 염기도를 규정할 뿐이며, 탈인 처리에 있어서 슬래그의 염기도는 중요한 요소이지만, 탈인 처리 후의 슬래그의 염기도를 특허문헌 2와 같이 확보해도, 탈인 부족이 되는 경우가 발생한다. 즉, 특허문헌 2와 같이, 탈인 처리 후의 슬래그의 염기도를 규정하는 것만으로는, 효율적인 탈인 처리를 안정되게 실시할 수 없다.

특허문헌 3은 CaO원(源)으로서의 정련제와, 기체 산소를 상취하는 용선의 탈인 처리 방법에 있어서, 기체 산소의 공급 속도와 순수 CaO의 공급 속도와 비율이 특정 범위에서 용선의 탈인에 유리하다는 것을 개시하고 있다. 그러나, 이 기술은, 처리 전의 용선의 규소 함유량이 예를 들면 0.15 질량% 이하로 적고, 처리 후의 슬래그량이 30kg/용선-ton 이하로 되는 것을 전제로 하는 것으로, 규소 함유량을 충분히 떨어뜨리지 않은 용선을 탈인 처리하는 경우에는, 탈인 효율이 낮아서 용선의 인 함유량을 충분히 저하시킬 수 없는 경우가 있다.

특허문헌 4는 CaO 함유 분체와 기체 산소를 상취하는 용선의 탈인 처리 방법에 있어서, 처리 전의 용선의 규소 함유량이 0.30 질량 %이상으로 많은 경우에, 순수 CaO 함유분의 상취 속도(kg/min)와 산소 가스의 질량 유량(kg/min)과의 비의 값에 대해서, 조업의 지침을 주고 있다. 그러나 이 방법에 의하면, 처리 전의 용선의 규소 함유량이 높아질수록, 순수 CaO 함유분의 상취 속도와 산소 가스 질량 유량과의 비율의 적정 범위는 높은 쪽으로 전환하는 동시에, 산소 가스의 총 공급량도 증대하므로, 용선의 규소 함유량이 많은 경우에는, CaO 함유 분체의 공급량이 과잉이 되어 슬래그 량이 증대되어, 효율적인 탈인 처리를 하기 힘들게 된다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 전로형 정련로 내의 용선에 상취 랜스로부터 산소 가스를 불어 넣으면서, 이 산소 가스의 용선욕 면에의 충돌면에 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스를 상기 상취 랜스를 통해서 불어 넣어 용선을 탈인 처리할 때에, 상취 랜스로부터의 산소 가스의 공급량에 따라 상취 랜스로부터의 탈인용 플럭스 공급량을 적절히 조정함으로써, 탈인 반응을 효율적으로 실시할 수 있게 하는, 용선의 탈인 처리 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 요지는 아래와 같다.

[1] 전로형 정련로 내의 용선에 상취 랜스로부터 산소 가스를 불어 넣으면서, CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스를 상기 산소 가스의 용선에 대한 충돌면에 상기 상취 랜스를 통해서 불어 넣고, 상기 산소 가스에 의해서 용선 중의 인을 산화하여, 생성한 인산화물을 재화(滓化)한 상기 탈인용 플럭스 중에 취입함으로써 용선 중의 인을 제거하는 탈인 처리 방법에 있어서, 탈인 처리 전의 규소 함유량이 0.20 질량% 이상의 용선을 탈인 처리함에 있어서, 로 내에 공급되는 산소 가스 중에서 탈 규소 반응에 사용되는 분량을 제외한 산소 가스를 탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)으로 정의했을 때, 상취 랜스로부터 용선욕 면에 불어 넣어 첨가하는 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스 중의 CaO량(kg/용선-ton)과, 상기 탈 규소 외 산소량과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만이 되도록, 탈 규소 외 산소량에 따라, 상취 랜스로부터 불어 넣어 첨가하는 상기 탈인용 플럭스의 첨가량을 조정하는 용선의 탈인 처리 방법.

[2] 상기 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 이상 0.90 미만의 범위 내로 하는, 상기 [1]에 기재된 용선의 탈인 처리 방법.

[3] 탈인 처리 전의 규소 함유량이 0.30 질량% 이상의 용선을 탈인 처리함에 있어서, 로 내에 공급되는 CaO 중에서 CaO·SiO₂(칼슘 실리케이트)를 생성하기 위해서 사용되는 CaO 분을 제외한 CaO를 탈 규소 외 CaO라고 정의했을 때, 상기 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 이상 0.90 미만의 범위 내로 하여 용선을 탈인 처리하는 경우에는, 상기 탈 규소 외 CaO가 6~9kg/용선-ton의 범위 내가 되도록, 상취 랜스에서 불어 넣어 첨가하는 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스의 첨가량을 조정하고, 상기 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 미만의 범위로 하여 용선을 탈인 처리하는 경우에는, 상기 탈 규소 외 CaO가 8kg/용선-ton이상이 되도록, 상취 랜스에서 불어 넣어 첨가하는 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스의 첨가량을 조정하는, 상기 [1]에 기재된 용선의 탈인 처리 방법.

본 발명에 따르면, 상취 랜스로부터 첨가하는 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스 중의 CaO량과 탈 규소 외 산소량과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스 중의 CaO의 탈인 효율이 높은 범위 내에서 제어하여 탈인 처리를 함으로써, 첨가된 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스가 생성되는 인산화물(P₂O₅)을 효율적으로 흡수하고, 그 결과, 종래에 비하여 보다 효율적으로 탈인 처리를 하는 것이 실현된다.

[도 1] 도 1은 본 발명을 실시하는 데 적합한 전로형 정련로 설비의 일 예를 나타내는 개략도이다.
[도 2] 도 2는 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]와 탈인 석회 효율과의 관계를 나타내는 도면이다.
[도 3] 도 3은 탈 규소 외 산소량을 11~13Nm³/용선-ton, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 이상 0.90 미만으로 하여 용선을 탈인 처리했을 때의, 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도의 관계를 나타내는 도면이다.
[도 4] 도 4는 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.70 미만인 경우의, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타내는 도면이다.
[도 5] 도 5는 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.70 이상 0.80 미만인 경우의, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타내는 도면이다.
[도 6] 도 6은 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만인 경우의, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타내는 도면이다.
[도 7] 도 7은 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 이상 1.00 미만인 경우의, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타내는 도면이다.
[도 8] 도 8은 탈인 처리 후의 용선 중의 탄소 농도와 용선 중의 인 농도와의 관계를 본 발명예 1과 종래예 1로 비교하여 나타낸 도면이다.
[도 9] 도 9는 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리에서의 CaO사용량과의 관계를 본 발명예 2와 종래예 2로 비교하여 나타낸 도면이다.
[도 10] 도 10은 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리에서의 용선 탈인량과의 관계를 본 발명예 2와 종래예 2로 비교하여 나타낸 도면이다.

아래에서, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 탈인 처리에서 사용하는 용선은, 고로 등의 용선 생산 설비에서 제조된 용선이며, 용선 생산 설비에서 제조된 용선을, 용선 래들이나 토페도 카(torpedo car) 등의 용선 반송 용기로 수선(受銑)하고, 수선한 용선을 탈인 처리하는 전로형 정련로 설비로 반송하다. 용선의 규소 함유량이 예를 들면 0.40 질량%를 넘으면, 많은 경우에 적은 탈인용 플럭스의 사용량으로 효율적으로 탈인 처리를 하므로, 탈인 처리 전에 용선 중의 규소를 미리 제거("용선의 탈 규소 처리"라 한다) 해도 된다. 다만, 본 발명은 규소 함유량이 0.20 질량% 이상의 규소 함유량이 높은 용선에서도 효율적으로 탈인 처리할 수 있으므로, 탈 규소 처리를 할 필요는 없다.

탈 규소 처리를 하는 경우에도, 규소 함량이 0.20 질량% 미만이 될 때까지 탈 규소 처리를 할 필요는 없고, 탈 규소 처리 후의 용선의 규소 함유량을 0.20 질량% 이상으로 하면 된다. 다만, 적은 탈인용 플럭스의 사용량으로 효율적으로 탈 인 처리를 한다는 관점에서, 용선의 규소 함유량은 0.40 질량% 이하가 바람직하다. 즉, 탈 규소 처리를 할 경우에는, 용선의 규소 함유량을 0.20 질량% 이상 0.40 질량% 이하의 범위로 저감시키고, 본 발명의 탈인 처리 방법을 적용하는 것이 바람직하다.

용선의 규소 함유량을 이 범위까지 내리는 수단으로는, 용선에 산소 가스 또는 산화철 등의 산소원을 공급하고, 이들의 산소원에 의해서 용선 중의 규소를 산화시켜, 규소를 산화물(SiO₂)로 강제로 제거하는 방법을 사용할 수 있다. 용선에 탈규소 처리를 실시한 경우에는, 생성된 슬래그를 탈인 처리 전까지 제거해 둔다.

용선의 탈인 처리는 용선 래들 또는 토페도 카 등의 용선 반송 용기 내에서 수행할 수도 있고, 전로형 정련로는 이들의 용선 반송 용기에 비하여 프리 보드가 크고, 용선을 강제로 교반시키는 것이 가능하므로, 적은 탈인용 플럭스의 사용량으로 신속히 탈인 처리를 할 수 있다. 그래서, 본 발명에서는 전로형 정련로를 이용하여 탈인 처리를 실시한다. 도 1은 본 발명을 실시하는데 적합한 전로형 정련로 설비의 일 예를 나타내는 개략도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 전로형 정련로 설비(1)는, 그 외각을 철피(3)로 구성하며, 철피(3) 내측에 내화물(4)이 시공된 전로형 정련로(2)와, 이 전로형 정련로(2)의 내부에 삽입되어, 상하 방향으로 이동 가능한 상취 랜스(5)를 구비하고 있다. 전로형 정련로(2)의 상부에는, 탈인 처리 종료 후에 처리 후의 용선(18)을 출탕하기 위한 출탕구(6)가 마련되고, 또한, 전로형 정련로(2)의 로 바닥에는 교반용 가스를 불어 넣기 위한 저부 바람 구멍(7)이 설치되어 있다. 이 저부 바람 구멍(7)은 가스 도입관(도시하지 않음)과 접속되고 있다. 또한, 전로형 정련로(2)의 상측에는, 전로형 정련로(2)에서 발생하는 배기 가스를 모으기 위한 후드(8)가 설치되고, 또한 각종 정련제를 전로형 정련로(2) 내부에 투입하기 위한 원료 첨가 장치(9)가 설치되어 있다. 이 원료 첨가 장치(9)로서는, 예를 들면 호퍼(10), 호퍼(10)의 하부에 설치되는 방출 장치(11), 방출 장치(11)에 이어지고, 후드(8)를 관통하는 슈트(12) 등으로 이루어지는 원료 공급 장치를 사용할 수 있다. 도 1에서는, 철광석 등의 산화철(21)을 수용하는 호퍼(10)를 1기만 기재하고 있지만, 실제로는 여러 기의 호퍼가 설치되고 있다.

상취 랜스(5)에는, 탈인 정련용의 산소 가스(공업용 순수 산소 가스)를 공급하기 위한 산소 가스 공급관(13)과, 상취 랜스(5)를 냉각하기 위한 냉각수를 공급·배출하기 위한 냉각수 급배수관(도시하지 않음)이 접속되고 있다. 산소 가스 공급관(13)은 도중에 플럭스(flux) 공급관(14)으로 분기되고, 플럭스 공급관(14)은 디스펜서(17)를 경유한 후, 다시 산소 가스 공급관(13)에 합류한다. 디스펜서(17)는 생석회 등의 CaO를 주성분으로 하는 가루 형태의 탈인용 플럭스{이하,"CaO계 탈 인용 플럭스(20)"라 한다})가 수용되어 있으며, 디스펜서(17)에 도입된 산소 가스는 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 반송용 가스로서 기능하고, CaO계 탈인용 플럭스(20)는 산소 가스와 함께 상취 랜스(5)의 선단으로부터 로 내의 용선(18)을 향해서 불어 넣을 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우, CaO계 탈인용 플럭스(20)는, 산소 가스와 용선욕 면과의 충돌 위치("화점"이라 한다)에 첨가된다. 산소 가스 공급관(13)에는 차단 밸브(15)가 설치되고, 플럭스 공급관(14)에는 차단 밸브(16)가 설치되어 있어, 차단 밸브(15) 및 차단 밸브(16)의 개폐에 의해서, 산소 가스만을 로 내에 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

필요에 따라서, 전로형 정련로(2)에 철 스크랩 등의 냉(冷)철원을 장입한 후, 전로형 정련로(2)에 용선(18)을 장입하고, 저부 바람 구멍(7)에서 Ar가스나 질소 가스 등의 불활성 가스를 교반용 가스로서 불어 넣으면서, 상취 랜스(5)로부터 산소 가스와 함께 CaO계 탈인용 플럭스(20)를 용선(18)에 불어 넣어 첨가하여, 로 내의 용선(18)에 대한 탈인 처리를 실시한다. 그 때에, 필요에 따라 원료 첨가 장치(9)에서 산화철(21)을 용선욕 면에 올려 놓아 첨가해도 된다.

용선(18)에 함유되는 인은 산소 가스에 의해 산화되어 인산화물(P₂O₅)로 로 내에 첨가된 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 재화(滓化)에 의해서 형성되는 슬래그(19)에 3CaO·P₂O₅("Ca₃(PO₄)₂"이라고도 한다)로 된 안정 형태의 화합물로 고정되어, 용선(18)의 탈인 반응이 진행한다. 산화철(21)은 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 재화 촉진제로서 기능할 뿐 아니라, 슬래그(19)의 산소 포텐셜을 높이고, 슬래그(19)의 탈 인 능력을 높이는 기능을 가지므로, 산화철(21)의 첨가에 의해 탈인 반응이 촉진된다. 다만, 상취 랜스(5)로부터 공급되는 산소 가스에 의해서 로 내에는 FeO가 생성되므로, 산화철(21)의 첨가는 본 발명에 있어서 필수 조건은 아니다.

본 발명자들은, 이렇게 실시하는 용선(18)의 탈인 처리에 있어서, 용선(18)의 규소 함유량이 높은 경우도 효율적으로 탈인 처리를 실시하는 것을 목적으로, 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO 배출량과 상취 랜스(5)로부터 공급하는 산소 가스량의 비(=CaO량/산소 가스량)의 탈인 반응에 미치는 영향을 조사했다. 상취 랜스(5)로부터 공급하는 산소 가스는, 용선(18)에 함유되는 규소의 제거 반응("탈 규소 반응"이라는 한다)에도 소비된다. 용선의 탈인 처리에 있어서, 정련 초기의 탈 규소 반응이 우선하여 이루어지는 기간을 "탈 규소기"라고 부르며, 그 후를 " 탈 인기"로 구별하기도 한다.

여기에서, 이 조사에 있어서, 탈인 반응에 미치는 산소 가스량만의 영향을 파악하기 위해서, 로 내에 공급되는 산소 가스 중에서, 탈 규소 반응에 사용되는 분량을 제외한 산소 가스를 "탈 규소 외 산소량"이라고 정의했다. 조사에서는 상취 랜스(5)로부터 용선욕 면에 불어 넣어 첨가하는 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO량(kg/용선-ton)과, 탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 여러가지로 변화시켜, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]의 탈인 반응에 미치는 영향을 조사했다. 또한, 본 발명은 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 단순히 "CaO/O"라고도 기재한다.

조사 결과를 도 2에 나타낸다. 도 2에 나타내듯이, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만이면, 탈인 석회 효율은 18~20%를 유지하지만, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 이상이면, 탈인 석회 효율이 떨어지는 것을 알았다. 도 2는 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]와 탈인 석회 효율과의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서 탈인 석회 효율이란, CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO량을 동일 첨가량으로 하여, 용선(18)을 탈인 처리한 때에 첨가한 CaO에서 3CaO·P₂O₅의 화합물을 형성하는 CaO의 질량 비율을 백분율로 표시한 것이다.

비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만인 탈인 석회 효율이 거의 저하하지 않는 영역에서는, CaO계 탈인용 플럭스(20)를 로 내에 공급하면, 공급한 CaO계 탈인용 플럭스(20)는, 어느 일정 비율로 탈인 반응에 기여할 수 있다. 즉, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만의 영역은, CaO계 탈인용 플럭스(20)의 첨가량을 증가시키는 만큼, 탈인량이 증가하는 영역이 된다. 한편, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90을 넘어, 탈인 석회 효율이 저하하는 영역에서는, 대량의 CaO계 탈인용 플럭스(20)를 공급해도, CaO계 탈인용 플럭스(20)의 탈인 반응에 기여하는 비율이 낮기 때문에, 과잉으로 첨가한 CaO계 탈인용 플럭스(20)는 탈인 반응에 기여하지 않는다. 그래서, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90을 넘어선 영역은, 단순히 CaO계 탈인용 플럭스(20)가 과잉으로 첨가된 영역이 된다.

즉, CaO계 탈인용 플럭스(20)의 과잉 첨가를 방지하려면, CaO계 탈인용 플럭스(20)가 탈인 반응에 효과적으로 기여할 수 있는 범위로, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 제어할 필요가 있고, 그 구체적인 수치는 0.90 미만인 것을 알아냈다. 이 범위에서는 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 첨가량이 많은 편이, 탈인량이 증가하고 용선의 인 함유량을 저하하는 데 유리하다는 점에서, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]는 0.6 이상, 더 바람직하게는 0.80 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 견해에 입각한 것으로, 본 발명의 전로형 정련로(2)에 있어서, 용선(18)의 탈인 처리 방법은, 전로형 정련로 내의 용선(18)에 상취 랜스(5)로부터 산소 가스를 불어 넣음과 함께, CaO계 탈인용 플럭스(20)를 상기 산소 가스의 용선(18)에 대한 충돌면에 상기 상취 랜스(5)를 통해서 불어 넣어, 상기 산소 가스에 의해서 용선 중의 인을 산화하고, 생성한 인산화물을 재화한 CaO계 탈인용 플럭스 중에 취입하는 것에 의하여 용선 중의 인을 제거하는 탈인 처리 방법에 있어서, 탈인 처리 전의 규소 함량이 0.20 질량% 이상의 용선(18)을 탈인 처리하는데 있어서, 상취 랜스(5)에서 용선욕 면에 불어 넣어 첨가하는 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO량(kg/용선-ton)과, 탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 미만이 될 수 있도록, 탈 규소 외 산소량에 따라 상취 랜스(5)로부터 불어 넣어 첨가하는 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 첨가량을 조정하는 것을 특징으로 한다.

비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 구하는데 있어서, 1Nm³/용선-ton의 산소 가스량은, 1.43kg/용선-ton의 산소 첨가량에 해당하며, 1kg의 규소를 탈 규소하기 위해서 필요한 산소량은, 1.142kg(=1kg×(16×2)/28)이 된다. 그래서, 규소 농도가 Z(질량%)인 용선을, 공급하는 산소 가스 총량을 F₀(Nm³/용선-ton)로 하여 탈인 처리할 경우, 탈 규소용 산소량(kg/용선-ton)은 아래의 (1) 식으로 나타내며, 탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)은 아래의 (2) 식으로 나타내며, 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO량(kg/용선-ton)은 아래 (3) 식에서 구할 수 있다.

탈 규소용 산소량(kg/용선-ton)=(Z/100)×1000×1.142 …(1)

탈 규소 외 산소량(kg/용선-ton)=F₀×1.43-탈 규소용 산소량(kg/용선-ton) …(2)

CaO량(kg/용선-ton)=탈 규소 외 산소량(Nm³/용선-ton)×([CaO/O]의 값) …(3)

여기에서, 산소 가스 총량 또는 탈 규소 외 산소량은, 용선 온도, 스크랩 사용량, 처리 전의 용선 중의 규소 함량 등에서, 열적인 조건을 채우도록 산소 가스 총량을 결정하거나, 또는 처리 전의 용선 중의 인 함유량, 목표로 하는 용선 중의 인 함유량 등으로부터, 경험적으로 탈인을 위해서 필요로 하는 탈 규소 외 산소량을 결정하도록 한다.

또한, 특허문헌 4와 같이, 순수 CaO 함유분의 상취 속도(kg/min)와 산소 가스의 질량 유량(kg/min)의 비를 지표로 하는 경우와, 본 발명의 [CaO량/탈 규소 외 산소량]를 지표로 하는 경우를 비교하면, 전자의 산소 가스의 질량 유량에는 탈 규소 반응에 소비되는 산소도 포함되는 것으로부터, 처리 전의 용선의 규소 함유량이 많아지면, 전자의 경우에는 탈인 처리 전체에서의 CaO 공급량이 과도하게 되는 경향이 있다. 이에 대해서 본 발명에서는, 처리 전의 용선의 규소 함유량이 많아도, CaO 공급량이 과잉으로 되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 탈인 처리 방법은 규소 함유량이 많은 용선의 탈인 처리에 적용하는 경우에, CaO 사용량을 감소시켜 탈인 석회 효율을 향상시키는 효과가 커진다. 그래서 본 발명의 탈인 처리 방법은, 처리 전의 규소 함유량이 0.20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.25 질량% 이상의 용선의 탈인 처리에 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 CaO계 탈인용 플럭스(20)로서는, CaO을 50 질량% 이상 함유하는 물질이면 종류를 불문하고 사용할 수 있으며, 예를 들면, 생석회, 탄산 칼슘, 도로마이트 등을 사용할 수 있다. 이들에 산화철, 형석, 알루미나, 전로 슬래그(용선의 전로에서의 탈탄 정련에 생성되는 슬래그) 등을 혼합한 것도, CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스(20)로서 사용할 수 있다. 이를테면, 생석회의 순수 CaO 함유분은 90~96 질량% 정도이다.

본 발명에서는, 탈인 처리에서 사용하는 CaO원의 대부분은 상취 랜스(5)로부터 공급하는 가루 형태의 CaO계 탈인용 플럭스(20)로 하는 것이 바람직하지만, 이 외에, 예를 들어, 소괴(小塊)상 또는 입상의 생석회나, 파쇄한 제강 슬래그 등의 공지의 CaO원을 탈인 처리의 초기(예정하는 탈인 처리 시간의 1/3이 경과할 때까지의 기간)에 병용해도 된다. 다만, 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO계 탈인용 플럭스 이외의 CaO원의 사용량이 증대하면, 탈인 반응을 촉진하기 위한 화점에의 CaO계 탈인용 플럭스의 공급량 확보와, 로내 슬래그의 조성 및 양의 조정과, 양립이 어려워진다. 그래서 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO계 탈인용 플럭스 이외의 CaO원의 사용량은, CaO환산으로, 전 CaO원의 사용량의 1/4정도 이하, 보다 바람직하게는 1/5 미만으로 하는 것이 바람직하다. 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO계 탈인용 플럭스 이외의 CaO원은, 슈트(12)를 통해서 공급한다.

본 발명은, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.90 미만으로 제어하고, 용선(18)을 탈인 처리하지만, 탈인 처리 전의 용선(18)의 규소 함량이 0.30 질량% 이상의 경우에는, 도 3에 나타내는 것과 같이, 규소 함유량의 증대와 함께, 탈인량이 저하하고, 탈인 처리후의 용선 중의 인 농도가 0.035질량%를 넘어서는 경향을 보였다. 도 3은, 탈인 처리 전의 인 농도가 0.100~0.120 질량%, 용선 온도가 1280~1300℃의 용선을, 탈 규소 외 산소량이 11~13Nm³/용선-ton, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만, 탈인 처리 종료시의 용선 온도가 1350~1370℃이 되도록 제어하고, 본 발명을 적용하여 탈인 처리했을 때의 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도와의 관계에 대한 조사 결과를 나타내는 도면이다. 또한, 탈인 처리 전의 용선의 규소 함유량이 0.30 질량% 미만인 경우에는, 본 발명을 적용함으로써, 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도를 안정되게, 0.035 질량% 이하로 할 수 있음을 확인하였다.

CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO는, 규소가 산화해서 생성하는 SiO₂와 CaO·SiO₂(칼슘 실리게이트)로 이루어지는 형태의 화합물을 생성한다고 생각된다. 그래서, 규소 농도가 0.30 질량% 이상의 용선에서 탈인량이 저하하는 이유는, 규소 농도가 0.30 질량% 이상의 용선을 탈인 처리하면, CaO·SiO₂의 생성에 소비되는 CaO량이 규소 농도가 낮은 용선의 탈인 처리의 경우와 비교해서 많아지면서 3CaO·P₂O₅이 되는 안정 형태의 화합물의 생성에 제공되는 CaO가 상대적으로 적어짐에 기인한다고 생각된다.

그래서, 본 발명자들은, 규소 농도가 0.30 질량% 이상의 용선(18)을 탈인 처리하는 경우에, CaO계 탈인용 플럭스(20)를 과부족 없이 첨가하여, 효율적으로 탈인 처리하는 것을 더 검토했다. 검토에 있어서, CaO계 탈인용 플럭스(20) 등의 CaO원으로 로 내에 공급되는 CaO 중에서 CaO·SiO₂(칼슘 실리게이트)를 생성하기 위해서 사용되는 CaO 함유분을 제외한 CaO를 "탈 규소 외 CaO"라고 정의했다. 여기에서, 로 내에 공급되는 CaO는 상취 랜스(5)로부터 공급하는 CaO계 탈인용 플럭스(20)에 포함되는 CaO와, 슈트(12)로부터 공급되는 CaO원에 포함되는 CaO를 합친 것이다. 또한, CaO·SiO₂를 생성하기 위한 SiO₂원에는 용선의 탈 규소 반응에 의해서 생성되는 SiO₂ 외에, 슬래그 등의 첨가 재료에 함유된 SiO₂도 포함하는 것으로 한다.

탈인 반응에 기여하는 CaO 함유분은 탈 규소 외 CaO인 점에서, 종래의 지식에서는, 탈 규소 외 CaO를 증가시키는 만큼, 탈인량이 증가할 것으로 추측됐다. 그러나, 본 발명자들의 실험 결과, 탈 규소 외 CaO량이 동일하더라도, 비[CaO량/탈 규 외 산소량]를 바꿈으로써, 탈인 거동이 달라지는 것을 알아냈다.

도 4 ~ 도 7에, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타낸다. 도 4는, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.70 미만인 경우, 도 5는 비[CaO량/탈 규 소 외 산소량]가 0.70 이상 0.80 미만인 경우, 도 6은 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만인 경우, 도 7은 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 이상 1.00 미만인 경우, 탈 규소 외 CaO와 탈인량과의 관계의 조사 결과를 나타내고 있다. 도 4 ~ 도 7의 "T.CaO"는 첨가한 CaO계 탈인용 플럭스 중의 총 CaO량이다.

도 4 및 도 5에 나타내는 것과 같이, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 미만인 경우에는, 탈 규소 외 CaO가 증가하는 만큼, 탈인량이 증가했다. 즉, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 미만인 경우에는, 탈 규소 외 CaO를 증가시키는 것으로, 탈인 반응이 효율적으로 이루어지는 것으로 나타났다. 한편, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 이상인 경우에는, 도 7에 나타내는 것과 같이, 탈 규소 외 CaO를 증가시켜도, 탈인량은 변화하지 않는 것으로 밝혀졌다. 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.90 이상인 경우에는, 효율은 좋지 않지만, 최소한의 탈 규소 외 CaO량으로 탈인 처리할 수 있고, 탈 규소 외 CaO를 증가시켜도, 과잉 첨가가 될 뿐인 것을 알아 냈다. 이 도 7의 결과는 도 2의 결과와 일치한다.

이에 대해서, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만인 경우에는, 도 6에 나타내는 것과 같이, 탈 규소 외 CaO가 9kg/용선-ton의 근방이 될 때까지는, 탈 규소 외 CaO의 증가에 따라 탈인량이 늘어나지만, 탈 규소 외 CaO가 9kg/용선-ton을 넘으면, 탈인량의 증가는 극히 적고, 탈 규소 외 CaO의 증가는 탈인량의 증가에 효과적이지 못한 것으로 나타났다. 즉, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만인 경우에, 탈 규소 외 CaO가 9kg/용선-ton을 넘도록 CaO계 탈 인용 플럭스(20)를 첨가하여도, 첨가하는 CaO의 9kg/용선-ton을 넘는 만큼은 탈인 반응에는 기여하지 않고, 과잉분이며, 반대로 용선 온도의 저하나 CaO계 탈인용 플럭스(20)의 재화를 방해하는 것이므로, 오히려 탈인 반응을 저해하는 경우도 일어날 수 있다는 것을 알아 냈다.

즉, 규소 농도가 0.30 질량% 이상인 용선(18)을, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 이상 0.90 미만인 범위에서 탈인 처리하는 경우에는, 탈 규소 외 CaO를 6~9kg/용선-ton의 범위 내로, 보다 바람직하게는 탈 규소 외 CaO를 6~8kg/용선-ton의 범위 내에 있도록 조정하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 이렇게 함으로써, CaO계 탈인용 플럭스(20)를 과부족 없이 첨가할 수 있고, 효율적으로 탈인 처리를 할 수 있다. 다만, 규소 농도가 0.30 질량% 이상인 용선을 탈인 처리하는 경우에도, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.80 미만으로 하는 경우에는, 탈 규소 외 CaO의 첨가에 따른 탈인량이 증가하므로, 온도적인 여유가 있는 범위 내에서, 탈 규소 외 CaO를 증가시키는 것이 바람직하고, 8kg/용선-ton이상으로 하는 것이 효과적인 탈인량을 확보하는 데에 적합하다.

이상에서 설명했듯이, 본 발명에 따르면, 상취 랜스(5)로부터 첨가하는 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO량과 탈 규소 외 산소량과의 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 CaO계 탈인용 플럭스 중의 CaO의 탈인 효율이 높은 범위 내에서 제어하여 탈 인 처리하므로, 환언하면, 슬래그 중의 CaO 농도를 높일수록, 탈인량이 많아지게 되는 조업 조건 하에서 용선(18)을 탈인 처리하므로, 첨가된 CaO계 탈인용 플럭스(20)는, 생성되는 인산화물(P₂O₅)을 효율적으로 흡수하고, 그 결과, 종래와 비교하여 보다 효율적으로 탈인 처리를 하는 것이 실현된다.

[실시예 1]

도 1에 나타내는 전로형 정련로 설비를 이용하여, 고로에서 출선된 용선에 대해서 본 발명을 적용하여 탈인 처리를 했다. 탈인 처리 전의 용선 중의 인 농도는 0.100~0.120 질량%, 용선 중의 규소 농도는 0.20 질량% 이상 0.30 질량% 미만, 용선 온도는 1280~1300℃이며, 이 용선에 대해서 탈인 처리 종료시의 용선 온도가 1350~1370℃이 되도록, 탈 규소 외 산소량을 15.7~17.2kg/용선-ton(11~12Nm³/용선-ton)로 했다. 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.83~0.85의 범위로 하고, 탈 규소 외 산소량에서 CaO계 탈인용 플럭스의 총 사용량을 결정하고, 첨가 속도를 일정하게 되도록 상취 랜스로부터 CaO계 탈인용 플럭스를 불어 넣어 탈인 처리를 했다(본 발명예 1). 로 내에 첨가한 CaO원은 상취 랜스로부터 불어 넣은 CaO계 탈인용 플럭스뿐이며, 탈 규소 외 CaO가 9kg/용선-ton이하가 되도록, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 조정했다. CaO계 탈인용 플럭스로서는 생석회(순수 CaO의 함유분 93 질량%)를 사용했다.

도 8에 본 발명을 적용하여 탈인 처리(본 발명예 1)한 때의, 탈인 처리 후의 용선 중의 탄소 농도와 용선 중의 인 농도와의 관계를 나타낸다. 도 8에는, 종래의 탈인 처리에서의 탈인 처리 후의 용선 중의 탄소 농도와 용선 중의 인 농도와의 관계를 종래예 1로서 함께 나타내고 있다. 이 종래예 1은, CaO계 탈인용 플럭스의 첨가 속도를 순수 CaO 함유분으로, 탈 규소기도 포함하는 탈인 처리의 초기에서 중기에는 1.67kg/(min·용선-ton)로 하고, 탈인 처리의 중기에서 말기에는 0.84kg/(min·용선-ton)로 하고, 처리 시간 전체 평균으로, 약 1.4kg/(min·용선-ton)로 조정했을 뿐, 상기 본 발명예 1과 같은 조건에서 이루어진 탈인 처리이다.

본 발명예 1 및 종래예 1에서, 산소 공급 속도는 탈 규소기에는 1.94~2.50Nm³/(min·용선-ton)로, 탈 인기에는 1.33Nm³/(min·용선-ton)로 하고, 취련(吹鍊) 시간은 약 12분이었다. 또한, 종래예 1에서 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]는 모두 1.00 이상이며, 탈인 처리 후의 슬래그의 염기도(질량%CaO)/(질량%SiO₂)는 2.7~3.7의 범위였다. 또한 도 8에서, 실선은 최소 제곱법을 이용하여 구한 본 발명예 1의 누적 제곱 근사치에 의한 회귀식을 나타내며, 파선은 최소 제곱법을 이용하여 구한 종래예 1의 누적 제곱 근사치에 의한 회귀식을 나타낸다.

본 발명예 1에서는, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.90 미만으로 탈인 처리하고 있으므로, 탈인 석회 효율이 향상되고, CaO계 탈인용 플럭스를 효율적으로 탈인 반응에 기여할 수 있게 되며, 도 8에 나타내는 것과 같이, 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도는 0.030 질량% 이하로 되어, 종래예 1에 비교하여 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도를 낮게 안정시키는 것이 실현되었다. 이에 대해서 종래예 1은, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 1.00 이상으로, 탈인 석회 효율이 낮고, CaO계 탈 인용 플럭스를 효율적으로 탈인 반응에 기여시킬 수 없고, 이에 따라, 탈인 처리 후의 용선 중의 인 농도가 높아졌다고 생각된다.

[실시예 2]

본 발명예 1보다도 용선 중의 규소 농도가 높은 0.30 질량% 이상 0.50 질량% 미만의 경우에, 본 발명을 적용하여 탈인 처리를 했다. 규소 이외의 용선 성분 및 용선 온도의 조건은 본 발명예 1과 같았다. 용선 중의 규소 함량의 증가에 따라, 탈 규소 외 산소량은 16.7~19.5kg/용선-ton(11.7~13.7Nm³/용선-ton)로 증대시켰다.

비[CaO량/탈 규소 외 산소량]를 0.75 이상 0.90 미만인 범위로 하고, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.80 이상 0.90 미만인 경우에는, 탈 규소 외 CaO가 6~9kg/용선-ton의 범위 내가 되고, 비[CaO량/탈 규소 외 산소량]가 0.75 이상 0.80 미만의 경우에는, 탈 규소 외 CaO가 8kg/용선-ton 이상이 되도록, 탈 규소 외 산소량으로부터 CaO계 탈인용 플럭스의 총 사용량을 결정하고, 첨가 속도를 일정하게 되도록 상취 랜스로부터 CaO계 탈인용 플럭스로서 생석회(순수 CaO의 함유분 93질량%)를 불고 넣어 탈인 처리를 했다(본 발명예 2). 로 내에 첨가한 CaO원은 상취 랜스로부터 불어 넣은 CaO계 탈인용 플럭스뿐이며, 탈 규소 외 CaO는 8~9.6kg/용선-ton의 범위였다.

종래예 2로서, 특허문헌 4에 기재되어 있는 용선의 탈인 처리 방법을 적용하여, 용선 중의 규소 농도가 0.30 질량% 이상 0.50 질량% 미만인 용선의 탈인 처리를 했다. 로 내에 첨가한 CaO원은 상취 랜스로부터 불어 넣은 CaO계 탈인용 플럭스뿐이며, 순수 CaO 함유분의 상취 속도(kg/min)와 산소 가스의 질량 유량(kg/min)과의 비의 값을 "0.56+0.69×[Si]~0.56+0.83×[Si]"의 범위가 되도록, 순수 CaO의 함유분의 상취 속도를 결정했다. 이 종래예 2에서는, 탈 규소 외 산소량은 18.2~22.5kg/용선-ton의 범위이며, 결과적으로, [CaO량/탈 규소 외 산소량]의 지표에서는 0.96~1.19의 범위에, 탈 규소 외 CaO는 11~17kg/용선-ton의 범위에, 탈인 처리 후의 슬래그의 염기도(질량%CaO)/(질량%SiO₂)는 2.4~2.6의 범위였다.

도 9에, 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리에서의 CaO 사용량과 관계를, 본 발명예 2와 종래예 2로 비교하여 나타낸다. 또한, 도 10에, 탈인 처리 전의 용선 중의 규소 농도와 탈인 처리에서의 용선의 탈인량과의 관계를, 본 발명예 2와 종래예 2로 비교하여 나타낸다.

도 9에 의해, 본 발명예 2에서는, 용선 중의 규소 농도가 0.30 질량% 이상으로 높아도, CaO 사용량을 종래예 2와 같이 크게 증대시키지 않고, 탈인 처리를 실시할 수 있다는 것을 알았다.

또한, 도 10에 의해, CaO 사용량을 종래예 2보다도 대폭적으로 감소시켜도 탈인량에는 큰 차이를 보이지 않는다는 것으로부터, 본 발명의 방법에서는, [CaO량/탈 규소 외 산소량]을 0.9 이하로 하여 CaO 첨가량을 제어함으로써, CaO 사용량을 대폭 감소시키면서, 효율적인 탈인 처리가 가능하다는 것을 알 수 있다.

부호의 설명

1 : 전로형 정련로 설비

2 : 전로형 정련로

3 : 철피

4 : 내화물

5 : 상취 랜스

6 : 출탕구

7 : 저부 바람 구멍

8 : 후드

9 : 원료 첨가 장치

10 : 호퍼

11 : 방출 장치

12 : 슈트

13 : 산소 가스 공급관

14 : 플럭스 공급관

15 : 차단 밸브

16 : 차단 밸브

17 : 디스펜서

18 : 용선

19 : 슬래그

20 : CaO계 탈인용 플럭스

21 : 산화철

Claims

전로형 정련로 내의 용선에 상취 랜스로부터 산소 가스를 불어 넣음과 함께, CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스를 상기 산소 가스의 용선에 대한 충돌면에 상기 상취 랜스를 통해서 불어 넣고, 상기 산소 가스에 의해서 용선 중의 인을 산화하여, 생성한 인산화물을 재화(滓化)한 상기 탈인용 플럭스 중에 취입하는 것에 의해 용선 중의 인을 제거하는 탈인 처리 방법에 있어서,
탈인 처리 전의 규소 함유량이 0.30 질량% 이상의 용선을 탈인 처리함에 있어서, 로 내에 공급되는 산소 가스 중에서 탈 규소 반응에 사용되는 분량을 제외한 산소가스를 탈 규소외 산소량(kg/용선-톤)으로 정의하고, 로 내에 공급되는 CaO 중에서 CaO·SiO₂(칼슘 실리게이트)를 생성하기 위해서 사용되는 CaO 함유분을 제외한 CaO를 탈 규소 외 CaO라고 정의했을 때, 상취 랜스로부터 용선욕면에 불어 넣어 첨가하는 CaO를 주성분으로 하는 탈인용 플럭스 중의 CaO량(kg/용선-톤)과 상기 탈 규소 외 산소량의 비를 0.80 이상 0.90 미만의 범위 내로 해서 용선을 탈인 처리하는 경우에는, 상기 탈 규소 외 CaO가 6~9kg/용선-ton의 범위 내가 되도록, 상기 탈 규소 외 산소량에 대응해서 상취 랜스로부터 불어 넣어 첨가하는 탈인용 플럭스의 첨가량을 조정하고, 상기 CaO량과 상기 탈 규소 외 산소량과의 비를 0.80 미만의 범위로 해서 용선을 탈인 처리하는 경우에는, 상기 탈 규소 외 CaO가 8kg/용선-ton이상이 되도록, 상취 랜스로부터 불어 넣어 첨가하는, 상기 탈인용 플럭스의 첨가량을 조정하는, 용선의 탈인 처리 방법.
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