TW201829787A - 溶銑的預處理方法與極低磷鋼的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種藉由在溶銑的預處理中適度施行脫矽，而不妨礙轉爐的中間排渣步驟並可提升脫磷處理效率之溶銑的預處理方法。本發明之溶銑的預處理方法，是將氧化鐵、氣體氧以及石灰系熔劑投入精煉容器內的溶銑中，以實施脫矽處理與脫磷處理，該溶銑的預處理方法之特徵在於：在投入以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計為25kg/t以上的氧化鐵的同時，於進行上述投入時，將欲投入之氧化鐵的60%以上從精煉容器上方投入，而將前述溶銑之Si含量調整為0.05~0.30質量%，且將P含量調整為0.040~0.085質量%。

Description

溶銑的預處理方法與極低磷鋼的製造方法
本發明是關於在混銑車內有效減低溶銑的Si濃度以及P濃度的預處理方法與極低磷鋼的製造方法。
背景技術 於轉爐中將溶銑氧吹煉而作成熔鋼時，通常會施行預先將矽、磷及硫等從裝入轉爐中的溶銑去除之「溶銑預處理」，以減低轉爐內的吹煉負荷，並令熔鋼容易調整成所欲之成分組成。
譬如，在從高爐出銑後的溶銑還存在於出銑槽、傾注槽或混銑車內之期間，將石灰系熔劑、氧化劑及/或蘇打灰系熔劑等作為精煉劑，用載體氣體(譬如：氮、氧)吹入溶銑，或是從上方直接添加至溶銑中，以使矽、磷及硫等轉移到爐渣而去除。
另一方面，將轉爐用於溶銑預處理的製程(轉爐型溶銑預處理)也正在發展中。轉爐型溶銑預處理一般是以使用脫磷用轉爐及脫碳用轉爐的雙爐方式來施行，但專利文獻1中提案有以單爐進行以下一連串處理步驟的方法，前述處理步驟是於脫磷處理後傾動轉爐以將脫磷爐渣排渣(中間排渣)，接著施行脫碳處理，並將排渣後的脫碳爐渣於下次的脫磷處理中作為脫磷劑再次使用。
專利文獻1的方法之較大優點是其為單爐方式、以及脫碳爐渣的熱回收所帶來的熱公差的大小。然而，在脫矽、脫磷→中間排渣→脫碳之製程中，若過度脫矽，則主要爐渣源即矽(Si)在溶銑中的濃度會變得匱乏，一旦如此就會變得難以施行中間排渣。如上述，隨著脫矽程度不同而中間排渣變得困難，為了要施行中間排渣，而有變得需要在脫矽進行後的溶銑中添加Si或是新投入SiO2 作為爐渣源，以使溶銑的矽濃度再次增加等非經濟之步驟的情況。
要熔製極低磷鋼，以下處理是必需的，前述處理是藉由溶銑預處理來充分減低溶銑的P濃度，或將以轉爐實施脫磷處理後的熔鋼暫時出鋼，將脫磷爐渣之總量排出系統外，並以同一轉爐再次進行脫碳及脫磷吹煉。另，所謂的極低磷鋼，是鋼中的磷含量在0.01%以下的鋼。
將以轉爐實施脫磷處理後的熔鋼暫時出鋼，將脫磷爐渣之總量排出系統外，並以同一轉爐再次進行脫碳及脫磷吹煉，這一連串處理的步驟繁雜，而使處理時間大幅延長。如上述，以專利文獻1的方法熔製超低磷鋼的情況，會有許多步驟上的課題。
在熱力學上，脫磷反應會在脫矽反應結束後進行。因此，要如前述藉由溶銑預處理來充分減低溶銑的P濃度時，在溶銑預處理時必須將溶銑的Si濃度減低到約為零為止。
因此，在習知技術中，為了熔製極低磷鋼，需在溶銑預處理階段中將溶銑的P濃度減低到規格濃度(P含量：0.01%以下)附近為止。然而，要脫磷至極低磷鋼等級為止，會產生大量的爐渣。用魚雷式混銑車施行如上述之脫磷時，因為魚雷車的乾舷(形成於溶銑上的空間到爐口為止的高度)較小，故要將溶銑的P濃度減低到規格濃度附近為止是有困難的。
另外，在習知技術中，在混銑車中的溶銑預處理中施行脫磷時，多採用以下技術：吹入石灰系熔劑，以使形成的爐渣鹼度在3.0以上，並且為了促進CaO的渣化並減少熔劑的量，而會添加螢石(CaF2 )。只要利用該技術，CaO的熔點便會降低，其渣化變的容易。
專利文獻2中揭示有譬如用以下條件，將主要含有CaO的熔劑及氧源同時吹入同一位置，藉此同時進行從溶銑之脫矽及脫磷的方法。專利文獻2所揭示的方法是使用含有螢石的熔劑來實施。 總氧供給速度VO2 (Nm3 /min.T)≧2.25[%Si]0 -0.03 惟，[%Si]0 =初期[Si]濃度
然而，螢石(CaF2 )的添加會使形成的爐渣之氟(F)濃度提高。近年來，從以爐渣為原料的土木、建築用材料等中溶出氟到環境中的情況被視為問題，而環境廳已針對爐渣中之氟設訂限制。並且，爐渣中之氟會對預處理中使用之容器的耐火物造成不良影響，所以無氟較為理想。
專利文獻3中提案有以下方法作為不使用螢石且可施行脫矽、脫磷之溶銑的預處理方法，前述方法是將石灰系熔劑及氧化劑吹入精煉容器內的溶銑中，在到脫矽率變成90%為止的期間，將熔劑的主要量添加至溶銑中，令爐渣的最終鹼度為1.2～2.5。
然而，在專利文獻3的方法中，因為氧化鐵的添加方法為注入方式，故頂層爐渣的T.Fe(Total Fe)濃度難以上升，脫矽及脫磷無法同時進行，不僅處理後的溶銑的Si濃度變成約為零，且爐渣量也變得龐大。
另外，專利文獻4揭示有一種製造低磷溶銑的方法，該方法是對被保管於溶銑保管容器內之溶銑由其浴面上方添加氧化鐵源，並且於浴面下吹入以CaO為主體的助熔劑，藉此將溶銑作脫磷處理，以製造低磷溶銑。專利文獻4所揭示的前述方法，其特徵在於：以令前述氧化鐵源於浴面之投入區域以面積率計包覆前述助熔劑於浴面之吹出區域的40%以上之方式，來添加前述氧化鐵源。專利文獻4所揭示的前述方法可省略螢石等含氟源的助熔劑。
專利文獻4與專利文獻1的方法同樣為單爐式，且伴隨中間排渣步驟。專利文獻4雖教示在藉由溶銑鍋槽中之脫矽處理而使溶銑的矽濃度降低至預定等級為止後，將生成的爐渣排渣，但其並未具體教示可解決前述中間排渣步驟上之技術課題的手段。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開平05-247511號公報 專利文獻2：日本特開平02-93011號公報 專利文獻3：日本特開2001-152226號公報 專利文獻4：日本特開2001-288507號公報
發明概要 發明欲解決之課題 在進行溶銑預處理後接著進行中間排渣時，尤其在施行利用專利文獻1所揭示的單爐方式之脫磷方法時，若過度脫矽，則有溶銑中的矽濃度會變得匱乏而中間排渣變得困難之技術課題。
此外，在包含中間排渣步驟的熔銑處理方法的情況下，脫磷吹煉而產生的磷濃度高之爐渣無法藉由中間排渣步驟完全去除，而前述爐渣在中間排渣步驟後便會殘留下來。因此，以前述利用單爐方式之脫磷方法是難以熔製極低磷鋼的。
因此，考量到習知技術的現狀，本發明之目的在於提供一種在溶銑的預處理中，利用轉爐進行溶銑處理之前，在溶銑中留下可實施轉爐之中間排渣步驟之程度的矽濃度，並減少溶銑中的P濃度，藉此提升冶煉步驟的脫磷處理及脫矽處理效率之預處理方法及極低磷鋼的熔製方法。
並且，本發明之目的在於在溶銑的預處理中，不使用CaF2 而仍可有效率地減低溶銑的P濃度及Si濃度。
用以解決課題之手段 在溶銑的預處理中，只要能同時進行脫矽處理及脫磷處理而適度減低溶銑的Si濃度及P濃度的話，在之後的轉爐精煉中，熔製極低磷鋼的效率便會提升，而提升精煉步驟整體的效率，本發明人等以前述發想為基礎，而針對解決上述課題之手法進行了精闢研討。
其結果發現到藉由以使Si含量為0.05～0.30質量%，且P含量成為0.040~0.085質量%之方式來預處理溶銑，且更藉由組合轉爐等之中間排渣步驟，便可提升精煉步驟整體的效率。
此外，本發明人等還針對在溶銑的預處理中，利用石灰及氧化鐵系熔劑來同時施行溶銑之脫矽處理與脫磷處理時的條件進行了精闢研討。
其結果發現到為了令預處理後的溶銑之Si含量及P含量在上述範圍，宜將預處理前後的溶銑之Si含量及P含量的變化(ΔP/ΔSi)設為大於0.1。
如上述，發現到在精煉容器內之溶銑的預處理中，只要將氧化鐵的投入量及氧化鐵的投入方法適當化的話，便可將預處理後的溶銑之Si濃度及P濃度調整成適於利用轉爐進行之精煉步驟等後續之精煉步驟的成分組成。
本發明是根據上述見解而作成者，其主旨如下。
(1)一種溶銑的預處理方法，是將氧化鐵、氣體氧以及石灰系熔劑投入精煉容器內的溶銑中，以施行脫矽處理與脫磷處理， 該溶銑的預處理方法之特徵在於： 在投入以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計為25kg/t以上的氧化鐵的同時， 於進行上述投入時，將欲投入之氧化鐵的60%以上從精煉容器上方投入， 而將前述溶銑之Si含量調整為0.05~0.30質量%，且將P含量調整為0.040~0.085質量%。 (2)如(1)之溶銑的預處理方法，其將欲投入精煉容器內之氧化鐵總量中的80~100%從精煉容器上方投入。 (3)如(1)或(2)之溶銑的預處理方法，其預處理前後的P濃度及預處理前後的Si濃度滿足下述式1， ΔP/ΔSi＞0.1…(式1) 惟，ΔP：預處理前P濃度與預處理後P濃度之差，ΔSi：預處理前Si濃度與預處理後Si濃度之差。 (4)如(1)至(3)中任一項之溶銑的預處理方法，其中石灰系熔劑不含CaF2 。 (5)如(1)至(4)中任一項之溶銑的預處理方法，其中前述精煉容器為混銑車。 (6)一種極低磷鋼的製造方法，其特徵在於在如(1)至(5)中任一項之預處理方法之後，施行轉爐內之中間排渣。
發明效果 根據本發明，便能以不妨礙轉爐內之中間排渣步驟之方式施行預處理，故藉由利用本發明的預處理方法，即可於利用轉爐進行之精煉步驟中有效率地熔製極低磷鋼。
並且，根據本發明，在溶銑的預處理中，即可不使用CaF2 ，便能有效率地減低溶銑之P濃度及Si濃度。
發明實施形態 本發明之溶銑的預處理方法（以下有時稱為「本發明方法」）溶銑的預處理方法，是將氧化鐵、氣體氧以及石灰系熔劑投入精煉容器內的溶銑中，以實施脫矽處理及脫磷處理， 該溶銑的預處理方法之特徵在於： (i)在投入以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計為25kg/t以上的氧化鐵的同時， (ii)於進行上述投入時，將欲投入之氧化鐵的60%以上從精煉容器上方投入， (iii)而將溶銑之Si含量調整為0.05~0.30質量%，且將P含量調整為0.040~0.085質量%。
以下，說明本發明方法。
作為本發明之預處理方法對象的溶銑，只要其為Si：0.80質量%以下、P：1.200質量%以下的話，便不限於特定成分組成而可為一般成分組成的溶銑，具體而言可舉例譬如從高爐出銑的溶銑或是經電爐熔解的溶銑。
溶銑的預處理是將主要用來運送溶銑到精煉步驟的混銑車作為精煉容器使用而施行，故將針對將混銑車作為精煉容器使用之溶銑的預處理進行說明，惟精煉容器不限於混銑車，只要是用以將溶銑運送到後續的精煉步驟之容器（譬如溶銑鍋槽等），且是能進行預精煉的容器即可。
圖1中示意顯示將混銑車作為精煉容器使用之溶銑的預處理之一態樣。如圖1所示，從混銑車1的開口部2將噴槍3浸漬於溶銑4中，並以載體氣體7(氣體氧)運送石灰系熔劑5及/或氧化劑6(氧化鐵)，將其等從噴槍3吹入溶銑4中所需時間。
溶銑4中的Si及P被氧化而轉移至爐渣8中，而溶銑4的預處理(脫矽處理與脫磷處理)便會進行。當溶銑之Si濃度達到譬如0.05~0.30質量%時，便中斷預處理並傾翻混銑車1，將所生成的爐渣8排出混銑車1之外。接著，用石灰系熔劑5與氧化劑6再次開始預處理。
本發明方法是在溶銑的預處理(脫矽處理與脫磷處理)中，將氧化鐵作為氧化劑投入溶銑時，將欲投入之氧化鐵的60%以上的氧化鐵6a從混銑車上方投入，亦即從配置在開口部2的滑槽9投入到溶銑4中。
氧化鐵源為譬如軋製鏽皮(mill scale)、燒結礦、鐵礦石及燒結粉塵等。石灰系熔劑可單獨為CaO，亦可為令主成分為CaO的碳酸鈣(CaCO3 )或轉爐渣等之混合物。惟，如前述，考慮到對於外部環境及預處理所使用之容器的耐火材料所帶來的不良影響，而以不使用螢石較為理想。
本發明方法中，以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計，會投入25kg/t以上的氧化鐵到溶銑中，關於此點將於後詳述。另，氧化鐵的投入量是對已裝入混銑車中的溶銑所投入的氧化鐵合計質量。且，「氧化鐵換算之氧化劑基本單位」是指在溶銑預處理步驟中，將為了預處理1t的溶銑而投入的氧氣之總質量換算成FeO而得之質量。
為了令脫矽反應與脫磷反應同時進行，必須降低溶銑的Si活性度，並提高在溶銑與爐渣的反應界面中的氧勢。雖推測藉由從上方投入氧化鐵，便可將爐渣的Fe維持在高濃度，但相較於直接吹入溶銑，上方添加的反應效率較低，所以即使僅僅從上方添加氧化鐵之總量，反應效率也只會降低，而脫矽處理與脫磷處理皆會變得不充分。
因此，在溶銑的預處理中，為了將脫矽效率與脫磷效率同時最大化，必須究明以氧化劑基本單位計應投入多少程度的氧化鐵，並且還須究明應以何種程度比率從上方添加前述氧化鐵，但迄今並未進行關於投入溶銑之氧化鐵之定量上的研討及考察，當然便無法顯示定量上之方針。
本發明人等在關於投入溶銑之氧化鐵上，進行了定量方面的精闢研討，而究明了投入溶銑中之氧化鐵的氧化鐵換算之氧化劑基本單位、及應從溶銑上方投入之氧化鐵的比率(%)。
圖2中顯示從混銑車上方投入之氧化鐵的比率：RFeO (%)與預處理前後之P濃度的變化量(質量%) ΔP和Si濃度的變化量(質量%)ΔSi的比：ΔP/ΔSi之關係。圖2中顯示的是在溶銑中以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計投入35kg/t的氧化鐵時的ΔP/ΔSi變化、以及在溶銑中以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計投入25kg/t的氧化鐵時的ΔP/ΔSi變化。
脫矽與脫磷越是同時進行，ΔP/ΔSi就會變得越大。欲以轉爐步驟來熔製極低磷鋼，較理想是留下一定程度的Si，並盡可能地除去P，故ΔP/ΔSi越大越適宜。
前述溶銑之中，尤其是將含C：4.50~4.70質量%、Si：0.50~0.60質量%及P：0.100~0.120的溶銑設想為本發明的預處理方法的對象。欲在預處理上述溶銑且將該溶銑之Si含量減低到0.2質量%為止後，以轉爐步驟來熔製極低磷鋼，ΔP/ΔSi＞0.1較為理想。因此，在本發明方法中是以ΔP/ΔSi＞0.1作為評估基準。
隨著RFeO (%)的增加，ΔP/ΔSi也會增加，當氧化劑基本單位為35kg/t時，若RFeO =60%，便會變成ΔP/ΔSi＞0.1，若RFeO ≧70%，RFeO 增加，而ΔP/ΔSi便為0.14~0.18。
如此一來，要同時進行脫矽處理與脫磷處理的必要條件是RFeO ≧60%，較佳為RFeO ≧70%。RFeO 上限為100%，若大於85%，在確保所需的ΔP/ΔSi這一點上雖較理想，但因下述式所定義之投入氧的反應效率η0 會降低，故要考慮此點而適當設定RFeO 。
η0 ={(ΔP×80/62+ΔSi×32/28)×1/100}/(氧化鐵投入量基本單位×1/1000×C0 ) 此處，氧化鐵投入量基本單位：氧化鐵投入量(kg)/溶銑量(t)； ΔP：預處理前P濃度-預處理後P濃度； ΔSi：預處理前Si濃度-預處理後Si濃度； C0 ：氧化鐵中的氧氣比率(氧化鐵中的氧質量/氧化鐵總質量)
前述反應效率η0 可反映出投入氧之中已與Si及P產生反應的氧量。轉爐爐渣中的Si成分及P成分幾乎都是五氧化二磷(P2 O5 )及二氧化矽(SiO2 )。投入氧之中已與Si及P產生反應的氧量可從預處理前後之P濃度及Si濃度的變化以及被用於預處理之氧化鐵量計算。因此，前述反應效率η0 可由ΔP、ΔS及氧化鐵投入量基本單位來定義。
氧化劑基本單位為25kg/t時，ΔP/ΔSi會降低，即便RFeO ≧60%，仍會有ΔP/ΔSi＜0.1的情況。推測這是氧化劑基本單位相對於溶銑的Si濃度是不足的，剩餘氧源之爐渣中的T.Fe濃度會在低位，而脫磷處理與脫矽處理並未同時進行。
本發明方法中，考量到圖2所示結果，投入溶銑中的氧化鐵較佳是設為以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計在30kg/t以上。更佳是在35kg/t以上。另，投入溶銑中之氧化鐵的上限，只要未受限於用以實施本發明之預處理方法之設備規模，其並無特別限定。若為一般的魚雷式混銑車，則亦可將投入溶銑中之氧化鐵的上限設為80kg/t。
如上述，在溶銑的預處理中，為有效率地同時進行脫矽處理與脫磷處理的條件是：投入溶銑中之氧化鐵以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計要在25kg/t以上，在30kg/t以上較佳，在35kg/t以上更佳，且從溶銑上方投入之氧化鐵的比率RFeO 要在60%以上，在70%以上較佳。
尤其，從溶銑上方投入之氧化鐵的比率RFeO 以80~100%較為理想。由令用以從噴槍3吹入溶銑4中的設備省力化的觀點來看，也宜將前述RFeO 設為80~100%。
實施例 接下來，針對本發明實施例加以說明，惟，實施例中之條件僅為用以確認本發明之可實施性及效果所採用的一條件例，且本發明不受該一條件例限定。只要能在不脫離本發明之宗旨下達成本發明之目的，本發明可採用各種條件。另，以下實施例中，是以預處理步驟將從高爐出銑的溶銑脫矽及脫磷，接著使用轉爐精煉預處理步驟的溶銑，以更進一步進行脫磷。
[溶銑的預處理步驟] 將從高爐出銑的溶銑(Si：0.54質量%、P：0.118質量%、C：4.6質量%)裝入混銑車，並運送到具備石灰系熔劑與氧化劑之吹入裝置的預處理場，在各種條件下實施溶銑的預處理(脫矽處理與脫磷處理)。
在各別條件下實施5次加料，並算出平均值。1次加料中，裝入混銑車中的溶銑是260~280噸。預處理(脫矽處理與脫磷處理)的程序如以下所述。
首先，以載體氣體(氧)將作為氧化劑的氧化鐵與作為石灰系熔劑的生石灰從噴槍吹入溶銑中(參照圖1)。其流量為600~800Nm3 /小時。在吹入的同時，從混銑車上方將所需量的氧化鐵投入至溶銑上(參照圖1)。從混銑車上方投入氧化鐵之後，續行氧化鐵及生石灰之吹入及氧(載體氣體)之吹入，並攪拌溶銑，在經過20~30分鐘後結束預處理。
表1中顯示溶銑的預處理(脫矽處理與脫磷處理)之結果。表1中，有助於脫矽處理與脫磷處理之氧的反應效率ηo(參照上述定義式)，是可評估溶銑的預處理效率的一個指標。
[表1]
發明例1~6是以本發明條件實施溶銑的預處理(脫矽處理與脫磷處理)的例子。發明例1~5是投入以氧化鐵換算之氧化劑基本單位為35kg/t的氧化鐵，並投入以生石灰基本單位計為10~20kg/t的生石灰的例子。在發明例1~5中，從混銑車上方投入之氧化鐵的比率：RFeO 為70~95%。
發明例1~3滿足了ΔP/ΔSi＞0.1，預處理的結果良好。發明例3的ΔP/ΔSi雖較發明例1及2的ΔP/ΔSi是在高位，但有助於脫矽處理及脫磷處理之氧效率：ηo是在稍低位。吾等認為這是因為發明例3的RFeO 為95%是在高位，故被吹入溶銑中的氧化劑不足所致。由此可知RFeO 宜為60~85%。
發明例4是將生石灰基本單位變更為20kg/t的例子，而發明例5是將生石灰基本單位變更為10kg/t的例子。發明例4的爐渣的鹼度較發明例1~3高，發明例5的爐渣的鹼度較發明例1~3低，但在發明例4及發明例5中，並未觀察到ΔP/ΔSi有較大的變化。另，發明例及比較例的鹼度是為了溶銑的處理(在表1的情況為預處理)而使用之CaO量(total(CaO))相對於為了溶銑的處理而使用之矽量及處理對象之溶銑所含之矽量之合計SiO2 換算質量(total(SiO2 ))的比率(亦即「total(CaO)/total(SiO2 )」。
發明例6是氧化鐵換算之氧化劑基本單位為31kg/t，生石灰基本單位為15kg/t，且從上方投入之氧化鐵的比率：RFeO 為65%的例子。ΔP/ΔSi=0.13，滿足ΔP/ΔSi＞0.1，預處理的結果良好。
比較例1是以以下條件實施預處理的例子，前述條件為RFeO =30%，氧化劑基本單位為43kg/t，生石灰基本單位為15kg/t。ΔP/Si為0.05而較低，無法獲得理想之溶銑成分組成。這是因為RFeO 較本發明範圍低且爐渣的Fe濃度低，雖脫矽反應有進行，但脫磷反應幾乎未進行所致。
比較例2是RFeO =65%，氧化劑基本單位為25kg/t，且生石灰基本單位為15kg/t的例子。ΔP/ΔSi為0.09，雖較比較例1在高位，但相較於發明例是在低位。吾等認為這是氧化劑基本單位相對於溶銑的Si濃度為不足，且剩餘氧源之爐渣中的T.Fe(總鐵)濃度是在低位，而脫磷處理與脫矽處理並未同時進行。
以上可確認到在溶銑的預處理中，用以有效率地同時進行令溶銑中之Si濃度及P濃度為適當濃度的脫矽處理與脫磷處理的條件，是氧化鐵換算之氧化劑基本單位為25kg/t以上，且從上方投入之氧化鐵的比率：RFeO 為60%以上。並且，還確認到RFeO 宜為80~100%。
[使用有轉爐的精煉步驟] 在前述預處理後，以表2的條件精煉發明例1~9及比較例1~3的溶銑之各別的溶銑，以嘗試製造極低磷鋼。
首先，對於發明例1~9及比較例1~3的各溶銑，以表2的條件將作為石灰系熔劑的生石灰與載體氣體(氮氣)同時從轉爐的底吹噴嘴吹入轉爐內的溶銑中，並對溶銑的液面吹送氣體氧。
將前述石灰系熔劑投入轉爐內後，進行中間排渣而丟棄爐渣。中間排渣前的脫磷吹煉時爐渣鹼度為1.5~2.0。之後，進一步將氣體氧吹入溶銑中，攪拌溶銑，並在經過15~20分鐘後結束使用有轉爐的精煉步驟。中間排渣後的脫碳吹煉時爐渣鹼度為3.0~3.5。
於表2顯示在使用有轉爐的精煉步驟中脫磷後的P濃度。另，氣體氧的投入量以氣體氧基本單位計為40~60Nm3 /t。
[表2]
以可製得極低磷鋼的例子作為合格的實施例(在表2之項目「評估」中顯示有“○”或“△”的例子)。尤其，以“○”表示前述合格的實施例之中不須添加Si的例子。在發明例1~9中，可製得P含量低於0.01%的溶銑。
然而，在發明例8中，因為預處理後的溶銑之Si濃度及P濃度高，故與發明例1~7相較之下，轉爐處理後P濃度即變高。並且，在發明例9中，預處理後的溶銑之Si濃度不足以在使用有轉爐的精煉步驟中進行中間排渣。因此，在發明例9中，於使用有轉爐的精煉步驟中添加了Si，以生成爐渣。但是，因為其為對於進行中間排渣之最低限度的爐渣生成量，故與發明例1~7相較之下，轉爐處理後P濃度變高。
比較例1~3是無法製得P含量低於0.01%的溶銑的例子(在表2之項目「評估」中顯示有“×”之例子)。在比較例1~3中，預處理後的溶銑之ΔP/ΔSi小於0.1。
此外，在比較例1、3中，雖然預處理後的溶銑之P濃度大於0.090質量%，但預處理後的溶銑之Si濃度不足以在使用有轉爐的精煉步驟中減低P濃度。因此，在比較例1、3中，於使用有轉爐的精煉步驟中添加了Si，以生成令溶銑的P含有於其中之爐渣。但是在比較例1、3中，因為預處理後的溶銑之P濃度過高，故無法藉由利用轉爐進行之精煉處理來製得P含量低於0.01%的溶銑。
在比較例2中，預處理後的溶銑之Si濃度非常高，故在使用有轉爐的精煉步驟中不須添加Si。但是，因為預處理後的溶銑之Si濃度及P濃度高，所以在使用有轉爐的精煉步驟中藉由爐渣形成而進行減低P濃度之處理會不充分。
產業上之可利用性 如前所述，根據本發明，在溶銑的預處理中，可不使用CaF2 而將溶銑中之P濃度及Si濃度適度減低至不妨礙預處理後的脫磷步驟的程度，而可在精煉步驟中有效率地熔製極彽磷鋼。因此，本發明於鋼鐵產業中有高度可利用性。
1‧‧‧混銑車
2‧‧‧開口部
3‧‧‧噴槍
4‧‧‧溶銑
5‧‧‧石灰系熔劑
6‧‧‧氧化劑
6a‧‧‧氧化鐵
7‧‧‧載體氣體
8‧‧‧爐渣
9‧‧‧滑槽
圖1是示意顯示將混銑車作為精煉容器使用之溶銑的預處理之一態樣的圖。 圖2是顯示從混銑車上方投入之氧化鐵的比率：RFeO (%)與預處理前後之P濃度的變化量(質量%) ΔP和Si濃度的變化量(質量%)ΔSi的比：ΔP/ΔSi之關係的圖。

Claims (6)

  1. 一種溶銑的預處理方法，是將氧化鐵、氣體氧以及石灰系熔劑投入精煉容器內的溶銑中，以實施脫矽處理與脫磷處理， 該溶銑的預處理方法之特徵在於： 在投入以氧化鐵換算之氧化劑基本單位計為25kg/t以上的氧化鐵的同時， 於進行上述投入時，將欲投入之氧化鐵的60%以上從精煉容器上方投入， 而將前述溶銑之Si含量調整為0.05~0.30質量%，且將P含量調整為0.040~0.085質量%。
  2. 如請求項1之溶銑的預處理方法，其將欲投入精煉容器內之氧化鐵總量中的80~100%從精煉容器上方投入。
  3. 如請求項1或2之溶銑的預處理方法，其預處理前後的P濃度及預處理前後的Si濃度滿足下述式1， ΔP/ΔSi＞0.1…(式1) 惟，ΔP：預處理前P濃度與預處理後P濃度之差，ΔSi：預處理前Si濃度與預處理後Si濃度之差。
  4. 如請求項1至3中任一項之溶銑的預處理方法，其中石灰系熔劑不含CaF2 。
  5. 如請求項1至4中任一項之溶銑的預處理方法，其中前述精煉容器為混銑車。
  6. 一種極低磷鋼的製造方法，其特徵在於在如請求項1至5中任一項之預處理方法之後，施行轉爐內之中間排渣。
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