TWI544081B - 鐵水的精煉方法 - Google Patents
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Description
本發明是關於鐵水的精煉方法,該精煉方法至少使用2個轉爐型精煉爐,將其中一者用作鐵水的預處理精煉爐(hot metal pretreatment furnace),且將另一者用作在預處理精煉爐中進行了預處理的鐵水的脫碳精煉爐而自鐵水熔煉鋼水。詳細而言,本發明是關於將在脫碳精煉爐中產生的熔融爐渣(slag)維持高溫狀態來用作預處理精煉爐中的精煉劑的精煉方法。
在鋼鐵製造步驟的各步驟中,進行應對要求各種鋼材高品質化及低價格化的技術開發。在自鐵水熔煉鋼水的精煉步驟中,為了使藉由精煉而自熔融金屬相轉移、分離為熔融爐渣相的雜質成分在其以後的精煉步驟中不返回至熔融金屬相,而在精煉結束後的湧出作業時進行操作,以使在該精煉過程中生成的熔融爐渣儘量不流出至鐵水鍋或鋼包等熱液接收容器。即,在精煉爐的湧出作業中以如下方式進行湧出作業,即,儘量將熔融金屬全部自精煉爐排出至熱液接收容器,另一方面,儘量使熔融爐渣殘留在精煉爐中。
通常,殘留在精煉爐內的熔融爐渣自精煉爐排出至渣桶
(slag pot:爐渣接收容器),並利用渣桶搬送至渣場(slag yard),且流出至渣場中而在大氣中放置冷卻。然而,近年來,自重複使用爐渣或有效利用爐渣所保有的熱等的觀點考慮,殘留在精煉爐內的熔融爐渣的有效的處理方法成為課題。又,在湧出作業中,不可能使熔融金屬與熔融爐渣完全分離,因此會在湧出結束後的精煉爐內殘留有少量的熔融金屬。因此,亦期望對爐內殘留的熔融金屬進行有效的處理。
以往,作為利用鐵水的脫碳精煉中所生成的轉爐爐渣(亦稱為「脫碳爐渣」)的方法,尤其是關於在使用作為預處理而對鐵水實施了脫磷處理的磷濃度低的鐵水(亦稱為「低磷鐵水」)的脫碳精煉中所生成的熔融爐渣,提出有幾個將其作為精煉劑來重複利用的方法。
例如,專利文獻1中揭示有如下煉鋼方法:將2個轉爐型精煉爐中的其中一者用作脫磷精煉爐,且將另一者用作脫碳精煉爐,將在脫磷精煉爐中實施了脫磷處理的鐵水在脫碳精煉爐中的脫碳精煉中所生成的轉爐爐渣加以暫時回收,並將所回收的轉爐爐渣作為精煉劑添加至脫磷精煉爐中,藉此來削減在脫磷處理時新添加的精煉劑、及利用精煉劑的渣化促進來促進脫磷反應。
專利文獻2中揭示如下精煉方法:將實施了脫磷處理的鐵水在脫碳精煉爐中的脫碳精煉中所生成的脫碳爐渣排出至其他收納有鐵水的鐵水保持容器,其後,將排出至鐵水保持容器中的熔融狀態的脫碳爐渣、及預先收納在鐵水保持容器中的鐵水裝入
至脫磷精煉爐中,對裝入至脫磷精煉爐中的鐵水實施脫磷處理,藉此,對熔融狀態的脫碳爐渣進行熱重複使用。
專利文獻3中揭示如下轉爐煉鋼法,即在如下般重複五個步驟來實施的轉爐煉鋼法中,為了防止第五步驟中殘留的爐渣暴沸,而向第五步驟中殘留的爐渣添加含有大量氧化鐵的冷卻材料,上述五個步驟是如下般重複:首先進行將鐵水或以鐵水與鐵渣(scrap)為主原料裝入至轉爐的第一步驟,繼而實施進行脫矽、脫磷的第二步驟,然後對所生成的爐渣進行的第三步驟,其後實施進行脫碳精煉的第四步驟,其次在脫碳精煉後進行使爐渣殘留而湧出鋼水的第五步驟,其後返回至第一步驟,且在第二步驟的脫矽、脫磷中再循環使用第五步驟中殘留的爐渣。
專利文獻1:日本專利特開平3-115515號公報
專利文獻2:日本專利特開2001-172710號公報
專利文獻3:日本專利特開2001-192720號公報
然而,上述現有技術存在以下問題。
即,專利文獻1中,將殘留在脫碳精煉爐內的熔融爐渣暫時回收,並在破碎處理後加以使用,因此並未回收爐渣所具有的熱量。又,在自脫碳精煉爐排出熔融爐渣時,將殘留在脫碳精煉爐內的鋼水與熔融爐渣一同排出至精煉製程系統外而進行處
理,因此成為導致鋼水產率惡化的一因素。
專利文獻2中,必須將收納鐵水的鐵水保持容器配置在脫碳精煉爐的鉛直方向正下方,有時因爐正下方的高度限制而無法實施。又,在可實施的情形時,亦會因向脫碳精煉爐的正下方配置鐵水保持容器,或使接收爐渣之後的鐵水保持容器移動至脫磷精煉爐而自鐵水保持容器將鐵水裝入至脫磷精煉爐等,而使得鐵水保持容器的移動頻繁且複雜,易於產生時間損失,因而成為引起生產量降低或鐵水溫度降低的原因。進而,若排出至鐵水保持容器中的熔融爐渣或未脫氧的鋼水捲入至鐵水中,則有急遽產生CO氣體而暴沸的危險,且亦有安全上的問題。
專利文獻3中,在1個轉爐型精煉爐中連續進行自鐵水的脫磷處理至脫碳精煉的操作,雖可防止伴隨湧出鋼水的放熱,但在轉爐型精煉爐內的滯留時間變長,從而轉爐型精煉爐的生產性降低。又,脫磷處理可在爐體耐火物的負荷輕的低溫溫度帶進行,但由於串列地進行自脫磷處理至脫碳精煉的操作,因此在爐體耐火物無法承受成為1650℃以上的高溫狀態的脫碳精煉的情形時,必須對爐體耐火物加以修改,因而有耐火物成本上升的問題。又,為了使熔融狀態的脫碳爐渣固化而添加大量氧化鐵,因該氧化鐵的還原所需的熱量而導致額外的熱損耗增大,並且亦產生因所添加的氧化鐵而導致爐體耐火物的損耗增加的問題。進而,即便在脫磷處理後排渣,亦有在脫磷處理中生成的含有2質量%左右的磷的爐渣的一部分殘留在爐內,且在其後的脫碳精煉中復磷
(rephosphorization:爐渣中的磷轉移至鐵水或鋼水中而導致鐵水或鋼水中的磷濃度上升的現象)的問題。
本發明是鑒於上述情況而完成者,其目的在於提供一種鐵水的精煉方法,該精煉方法在至少使用2個轉爐型精煉爐,將其中一者用作鐵水的預處理精煉爐,且將另一者用作在預處理精煉爐中進行了預處理的鐵水的脫碳精煉爐而自鐵水熔煉鋼水時,不損害預處理精煉爐及脫碳精煉爐的生產性,而可將在脫碳精煉爐中產生的熔融爐渣維持高溫狀態來用作預處理精煉爐中的精煉劑。
本發明者等為了解決上述課題而積極地進行試驗研究,結果獲得以下見解。
即,作為高效地利用在脫碳精煉爐進行鐵水的脫碳精煉之後,在熔煉的鋼水湧出時殘留在脫碳精煉爐內的熔融爐渣的顯熱的方法,有效的是如下方法,即,將該熔融爐渣維持高溫狀態而在最近的預處理精煉爐中所進行的預處理中用作精煉劑。為此,必須防止上述熔融爐渣(以下,亦記為「脫碳爐渣」)、或與熔融爐渣一同殘留在脫碳精煉爐內的未脫氧的鋼水,在與裝入至預處理精煉爐中的鐵水接觸的瞬間急遽反應而噴出鐵水或爐渣或火焰從而妨礙作業,並且最大限度地利用該等所具有的熱能來用於鐵渣等鐵源的熔解。
因此,使上述熔融爐渣以自積層的鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固的方式,與鐵渣熱交換來降
低上述爐渣的反應性。即,發現有效的是,使上述爐渣在使反應性降低之後與裝入至預處理精煉爐中的鐵水接觸,將上述爐渣與藉由和上述爐渣的熱交換而預熱的鐵渣一同用於預處理精煉爐中的鐵水預處理。
如此般進行了處理的上述熔融爐渣及上述鋼水,即便與鐵水接觸亦不會產生急遽反應的問題,又,與將石灰石等作為冷卻材料的情形不同,亦不會有固化為大塊而妨礙渣化的問題,因此即便在相對低溫的鐵水的預處理中亦可有效地活用作精煉劑。
又,上述熔融爐渣的成分組成亦必須為適於其最近的預處理者,且亦必須有效地利用。即,為了有效利用脫碳爐渣,而必須將脫碳爐渣的熱處理操作及其成分組成這兩者控制為適當。此處,預處理是指脫矽處理或脫磷處理。作為脫磷處理,包含對經脫矽處理的鐵水進行脫磷的精煉、及對未進行脫矽處理的鐵水進行脫矽處理、脫磷處理的精煉。在脫磷處理中,連續進行脫矽處理與脫磷處理的處理亦記為脫矽、脫磷處理。
為了滿足上述條件,作為用於脫碳精煉的鐵水,較佳為使用將磷濃度低磷化至0.030質量%左右以下、理想的是低磷化至0.020質量%以下的脫磷鐵水(低磷鐵水)。藉由對該低磷鐵水進行脫碳精煉,而易於生成磷濃度低的脫碳爐渣,因此,可將該脫碳爐渣用作脫矽處理時的爐渣的鹼度調整劑的一部分或全部,及用作脫磷處理用的精煉劑的一部分或全部。該情形時重要的是,將殘留在脫碳精煉爐內的脫碳爐渣在排出至爐渣收納搬送容器之
後,不實施水冷處理等便用於最近的預處理,以最大限度地利用脫碳爐渣所保有的顯熱。本發明中,爐渣的鹼度為以爐渣中的CaO濃度與SiO2濃度的比((質量%CaO)/(質量%SiO2))來表示的值。
藉此,發現可高效地回收鐵水的脫碳精煉結束後的熔融爐渣的顯熱。又亦發現在脫碳精煉後鋼水自脫碳精煉爐湧出,但若在脫碳精煉爐內殘留有鋼水,且將該殘留的鋼水與熔融爐渣一同用於預處理,則會有利於回收其顯熱及鐵成分。
本發明是基於上述見解而完成者,其主旨為如下所述。
[1]一種鐵水的精煉方法,其特徵在於:至少使用2個轉爐型精煉爐,將其中一者用作鐵水的預處理精煉爐,且將另一者用作在上述預處理精煉爐中進行了預處理的鐵水的脫碳精煉爐而自鐵水熔煉鋼水,且在將藉由上述脫碳精煉爐中的脫碳精煉而獲得的鋼水湧出至鋼包中之後,使殘留在脫碳精煉爐內的爐渣自積層的鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其後,在上述預處理精煉爐中的鐵水的預處理中,將至少一部分凝固的上述爐渣與上述鐵渣一同維持高溫而使用。
[2]如上述[1]記載的鐵水的精煉方法,其中將殘留在上述脫碳精煉爐內的爐渣排出至預先裝入有鐵渣的爐渣收納搬送容器,並使該爐渣自積層在該爐渣收納搬送容器內的上述鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其次,將收納在上述爐渣收納搬送容器中的至少一部分凝固的上述爐渣與上述鐵渣一
同裝入至上述預處理精煉爐中,其後,將鐵水裝入至該預處理精煉爐中而對該鐵水進行預處理。
[3]如上述[1]記載的鐵水的精煉方法,其中將殘留在上述脫碳精煉爐內的爐渣排出至爐渣收納搬送容器中,其次,將收納在該爐渣收納搬送容器中的上述爐渣裝入至預先裝入有鐵渣的上述預處理精煉爐中,至少使上述爐渣的一部分自積層在該預處理精煉爐內的上述鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其後,將鐵水裝入至上述預處理精煉爐而對該鐵水進行預處理。
[4]如上述[3]記載的鐵水的精煉方法,其中上述爐渣收納搬送容器在其內表面側佈設有耐火物層。
[5]如上述[1]至上述[4]中任一項記載的鐵水的精煉方法,其中在上述預處理精煉爐中進行鐵水的脫矽處理,其次,進行使鐵水及脫矽處理後的爐渣的一部分殘留在上述預處理精煉爐內的中間排渣,繼而,對殘留在上述預處理精煉爐內的脫矽處理後的鐵水添加CaO系助熔劑並且供給氧氣來進行鐵水的脫磷處理。
[6]如上述[5]記載的鐵水的精煉方法,其中在上述預處理精煉爐中進行鐵水的脫磷處理,在將該脫磷處理後的鐵水自預處理精煉爐湧出之後,維持使脫磷處理後的爐渣殘留在爐內的狀態而將接下來填充的鐵水裝入至上述預處理精煉爐中,對該鐵水進行脫矽處理,其次,進行使鐵水及脫矽處理後的爐渣的一部分殘留在上述預處理精煉爐內的中間排渣,繼而,對殘留在上述預處理精
煉爐內的脫矽處理後的鐵水添加CaO系助熔劑並且供給氧氣而進行鐵水的脫磷處理。
[7]如上述[1]至上述[6]中任一項記載的鐵水的精煉方法,其中上述預處理精煉爐中的預處理為脫磷處理,且經脫磷處理的鐵水的磷濃度為0.030質量%以下。
[8]如上述[2]至上述[7]中任一項記載的鐵水的精煉方法,其中根據藉由上述爐渣收納搬送容器而裝入至預處理精煉爐中的爐渣的熱回收量,而決定預先裝入至上述爐渣收納搬送容器中的鐵渣的質量或在預處理前裝入至上述預處理精煉爐中的鐵渣的質量、與作為包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮(mill scale)、煉鐵粉(ironmaking dust)、磁選屑以及鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上的自上述預處理精煉爐的爐上方投入至預處理精煉爐中的鐵源的質量的合計質量。
本發明中,使殘留在脫碳精煉爐內的脫碳爐渣自積層的鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其後,在預處理精煉爐中的鐵水的預處理中,將至少一部分凝固的上述爐渣與上述鐵渣一同維持高溫而使用。藉此,可在預處理精煉爐中的鐵水的預處理中最大限度地利用鐵水的脫碳精煉中所生成的熔融爐渣的顯熱,從而可實現增加鐵渣等鐵源的調配量。又,在脫碳精煉中所生成的爐渣,在預處理中作為爐渣鹼度的調整劑及脫磷精煉劑發揮功能,因此在預處理精煉爐中的脫矽處理中,
爐渣鹼度的調整劑的單位消耗量(specific consumption)減少,在脫磷處理中脫磷精煉劑的單位消耗量減少。又,殘留在脫碳精煉爐內的鋼水或該鋼水凝固而成的凝固鐵,與脫碳爐渣一同裝入至預處理精煉爐中,因此從預處理精煉爐湧出的鐵水的產率提高。
1‧‧‧預處理步驟
2‧‧‧低磷鐵水
2'‧‧‧脫矽鐵水
3‧‧‧脫碳精煉爐
4‧‧‧脫碳精煉步驟
5‧‧‧鋼水
6‧‧‧熔融爐渣(脫碳爐渣)
7‧‧‧鋼包
8‧‧‧殘留鋼水
9‧‧‧殘留熔融爐渣
10‧‧‧爐渣收納搬送容器
10a‧‧‧耐火物層
11‧‧‧爐渣收納搬送容器
12‧‧‧鐵渣
13‧‧‧含金屬爐渣
14‧‧‧預處理精煉爐
15‧‧‧鐵水
16‧‧‧所有熔融金屬
圖1是本發明的鐵水的精煉方法的處理流程的概略圖。
以下,參照隨附圖式對本發明進行具體說明。圖1是本發明的鐵水的精煉方法的處理流程的概略圖。
將在鐵水的預處理步驟1中進行脫磷處理而使磷濃度降低的低磷鐵水2、或在鐵水的預處理步驟1中進行脫矽處理而使矽濃度降低的脫矽鐵水2'裝入至作為轉爐型精煉爐的脫碳精煉爐3,進而裝入生石灰(CaO)或白雲石(dolomite)(CaO-MgO)作為助熔劑,使用頂噴氧(top-blowing oxygen)或底噴氧對低磷鐵水2或脫矽鐵水2'實施脫碳精煉(脫碳精煉步驟4)。此處,脫磷處理如上所述,包含對未進行脫矽處理的鐵水進行脫矽處理且進行脫磷處理的情形、及對已進行脫矽處理的鐵水進行脫磷處理的情形這兩者。又,生石灰、白雲石、石灰石(CaCO3)等,自含有CaO作為主成分的方面而言稱作CaO系助熔劑。
低磷鐵水2或脫矽鐵水2'藉由脫碳精煉而精煉為鋼水5。又,藉由脫碳精煉,利用生石灰及白雲石、與鐵水中所含有的
矽的氧化物(SiO2)而生成鹼度((質量%CaO)/(質量%SiO2))為3~5左右的熔融爐渣(脫碳爐渣)6。
脫碳精煉結束後,將熔煉的鋼水5經由設置在脫碳精煉爐3的側壁部的湧出口(未圖示)而自脫碳精煉爐3湧出至鋼包7。此時,以極力使在脫碳精煉中所生成的熔融爐渣6殘留在脫碳精煉爐3中的方式進行控制而湧出。然而,熔融爐渣6的一部分在湧出末期混入至鋼水5中並流出至鋼包7中。湧出至鋼包7中的鋼水5雖未圖示,但視需要而經過下一步驟的二次精煉後搬送至連續鑄造步驟,將鋼水5連續鑄造為鑄片。
湧出結束後,使脫碳精煉爐3向湧出側的相反側傾斜(tilt),而將殘留在脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9自脫碳精煉爐3的爐口直接排出至爐渣收納搬送容器10或爐渣收納搬送容器11。爐渣收納搬送容器10在內表面側佈設有耐火物層10a且具有突出的寬幅的灌注口。另一方面,爐渣收納搬送容器11具有突出的寬幅的灌注口,但不具有耐火物層,例如為包含鑄鐵、鑄鋼等的金屬製造的,在其內部預先裝入有鐵渣12。進而,此時,殘留在脫碳精煉爐3中的少量的殘留鋼水8,亦與殘留熔融爐渣9一同全部排出至爐渣收納搬送容器10或爐渣收納搬送容器11。
使殘留熔融爐渣9排出至預先裝入有鐵渣12的爐渣收納搬送容器11,並使該殘留熔融爐渣9自積層在爐渣收納搬送容器內的鐵渣上維持熔融狀態而流下,藉此殘留熔融爐渣9的至少一部分凝固。
再者,爐渣收納搬送容器10為用以將殘留熔融爐渣9維持熔融狀態搬送至預處理精煉爐14中的容器,在內表面側佈設有耐火物層10a,但並非必須佈設有耐火物層10a。即便爐渣收納搬送容器10為包含鑄鐵等的金屬製造的,收納在爐渣收納搬送容器10中的殘留熔融爐渣9亦可不立即凝固而是將殘留熔融爐渣9維持熔融狀態而裝入至預處理精煉爐14中。在佈設有耐火物層10a的情形時,在接收殘留熔融爐渣9之後可在短時間內將殘留熔融爐渣9裝入至預處理精煉爐14中,此時可享受熱損耗減少的效果,但保持時間變長,在殘留熔融爐渣9的一部分或殘留鋼水8凝固而附著在容器內表面上的情形時難以剝離,反而會使作業變得混亂。該情形時,較佳為不佈設耐火物層10a。
其次,將自脫碳精煉爐3排出至爐渣收納搬送容器10中的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9裝入至預先裝入有鐵渣12的轉爐型精煉爐即預處理精煉爐14。在對爐渣收納搬送容器10佈設有耐火物層10a的情形時,保溫性高,殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9即便在爐渣收納搬送容器10中保持5分鐘~30分鐘左右亦幾乎不會凝固。
其後,將鐵水15裝入至預處理精煉爐14中,對預處理精煉爐內的所有熔融金屬16(殘留鋼水8+鐵水15+熔融的鐵渣12)實施脫矽處理或脫磷處理。脫矽處理中,裝入至預處理精煉爐14中的殘留熔融爐渣9作為爐渣鹼度調整劑發揮功能,脫磷處理中,裝入至預處理精煉爐14中的殘留熔融爐渣9作為脫磷精煉劑發揮
功能。此處,脫磷精煉劑是指用以將藉由脫磷反應而生成的磷氧化物(P2O5)作為3CaO.P2O5來固定在爐渣中的精煉劑。
至少使殘留熔融爐渣9的一部分維持熔融狀態自積層在預處理精煉爐內的鐵渣12的上方流下,藉此殘留熔融爐渣9的至少一部分以附著在鐵渣12上或浸入鐵渣12的間隙的方式凝固。又,使較殘留熔融爐渣9為更高熔點且更高熱導率的殘留鋼水8,與殘留熔融爐渣9同時自鐵渣12上流下而成為大致凝固狀態。
如此般與鐵渣12進行熱交換之後的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8,液相率降低而成為與鐵水的反應性降低的狀態,從而可防止因與裝入至預處理精煉爐中的鐵水15的急遽反應而妨礙作業。若與該方法相反地,將排出至爐渣收納搬送容器10中的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9裝入至進行出鐵及排渣之後的空的預處理精煉爐14,其後,裝入鐵渣12,其次裝入鐵水15,則殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9與鐵渣12的熱交換不充分,維持與鐵水的反應性高的狀態而有在裝入鐵水15時因噴出鐵水或火焰而妨礙作業的情形,因而不理想。
進而,如上述般凝固的殘留熔融爐渣9不形成大塊的凝固爐渣,而是以細分化的狀態固化,因此即便在相對低溫的鐵水的預處理中亦不會妨礙渣化,可作為精煉劑有效地發揮功能。
自脫碳精煉爐3排出至預先裝入有鐵渣12的金屬製的爐渣收納搬送容器11中的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9,亦同樣地與鐵渣12一同裝入至預處理精煉爐14。然而,排出至金屬製的
爐渣收納搬送容器11中的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9,自預先裝入至爐渣收納搬送容器11中的鐵渣12上流下,殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9的顯熱用於鐵渣12的預熱。藉此,殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9的至少一部分凝固、固化,而成為凝固鐵和固化的爐渣混合而成的含金屬爐渣13(metal-containing slag)。即,殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9,成為與鐵水的反應性降低的含金屬爐渣13,因此即便在剛裝入至預處理精煉爐14中之後便進而裝入鐵水15,亦可安全地進行作業。又,含金屬爐渣13在與鐵渣12一同裝入至預處理精煉爐14時藉由下落能量而細分化,因此於在預處理精煉中促進渣化的方面而言該方法亦有利。
預先裝入至金屬製的爐渣收納搬送容器11的鐵渣12的質量,較佳為從脫碳精煉爐3排出的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9的合計質量的1.5倍~4.5倍,更佳為2倍~3倍。若預先裝入的鐵渣量少,則殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9的凝固、固化不充分,在將鐵水15裝入至預處理精煉爐14中時,因急遽地產生CO氣體而導致鐵水或爐渣噴出的危險增大。又,亦有合計的鐵源使用量減少而無法有效地利用殘留熔融爐渣9的顯熱,或因裝入追加的鐵渣而延長作業時間從而導致生產性降低的問題。
另一方面,若預先裝入的鐵渣量多,則產生用於升溫等的精煉負荷增大而導致成本增大或精煉時間延長的問題,又,亦產生在預處理中無法將所有鐵渣12熔解的問題。又,亦產生必需容量大的爐渣收納搬送容器11的問題。
再者,裝入至爐渣收納搬送容器11中的鐵渣12的量,較佳設為裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣的總量。藉此,可兼顧鐵渣裝入與爐渣裝入,可防止裝入次數增加而使作業時間延長,從而生產性降低,並且可將脫碳精煉爐3的爐渣維持熱狀態而重複利用於預處理精煉爐14。
如此,殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9凝固、固化而成為含金屬爐渣13。其顯熱被回收至預處理精煉爐14中所裝入的鐵渣12中,而作為用於下一步驟的預處理精煉爐14的預處理中的鐵渣12的熔解的熱發揮功能。再者,即便稱為凝固、固化,含金屬爐渣13亦為大約300℃以上的高溫,含金屬爐渣13的顯熱亦在預處理時被回收。
其後,將鐵水15裝入至預處理精煉爐14中,對預處理精煉爐內的所有熔融金屬16(含金屬爐渣13的凝固鐵成分+鐵水15)實施預處理。在該預處理中,作為含金屬爐渣13即裝入的殘留熔融爐渣9固化而成者,接收鐵水15的熱而渣化,在預處理為脫矽處理的情形時作為爐渣鹼度調整劑發揮功能,而在預處理為脫磷處理的情形時作為脫磷精煉劑發揮功能。
預處理精煉爐14中的預處理以如下方式進行,即一面自爐底的底噴風口將氮氣等作為攪拌用氣體噴入至所有熔融金屬16,一面自頂噴噴管(lance)將氧氣頂噴至所有熔融金屬16。在預處理為脫矽處理的情形時,鐵水中的矽被頂噴供給的氧氣氧化(脫矽反應:Si+O2→SiO2)而成為矽氧化物(SiO2)。該矽氧化物
與殘留熔融爐渣9或含金屬爐渣13中所含有的CaO反應而在爐內形成爐渣。在預處理為脫磷處理的情形時,鐵水中的磷被頂噴供給的氧氣氧化(脫磷反應:2P+5/2O2→P2O5)而成為磷氧化物(P2O5)。該磷氧化物與裝入至爐內的殘留熔融爐渣9或含金屬爐渣13中所含有的作為脫磷精煉劑發揮功能的CaO鍵結而固定為3CaO.P2O5。
在對未進行脫矽處理的鐵水進行脫磷處理時,在脫磷處理的初期產生上述的脫矽反應,在鐵水中的矽濃度降低至低於約0.10質量%之後,產生上述的脫磷反應。該情形時,亦將主要產生脫矽反應的期間稱作脫矽期,將後半部分的產生脫磷反應的期間稱作脫磷期。在爐內爐渣的鹼度低的情形時並不會形成3CaO.P2O5,因此,在僅利用裝入的殘留熔融爐渣9或含金屬爐渣13而無法確保爐內生成的爐渣的鹼度為2.0以上的情形時,在使磷濃度降低的方面而言,較佳為添加生石灰(CaO)等作為脫磷精煉劑。
在鐵水15的預處理步驟1中,在預處理為脫磷處理的情形時,較佳為使脫磷處理後的低磷鐵水2的磷濃度為0.030質量%以下,理想的是0.020質量%以下。若在脫碳精煉爐3中對該低磷鐵水2進行脫碳精煉,則生成的熔融爐渣6的磷濃度以P2O5換算濃度計而降低至1.5質量%左右以下的低濃度。在將該低磷濃度的熔融爐渣6用作下一預處理精煉爐14中的脫磷用精煉劑的一部分的情形時,爐渣中磷濃度的上升被抑制,從而可進行更有效的
脫磷處理。
本發明中,向預處理精煉爐14中裝入熔融狀態的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9、或利用殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9預熱的鐵渣12及含金屬爐渣13,因此,與現有的預處理相比,預處理中的入熱量增加與該等裝入量相當的量。在未多裝入鐵渣等的情形時,預處理結束時的鐵水溫度上升與入熱量的增加量相當的量,但在脫磷處理的情形時,若為使脫磷精煉劑進行渣化的溫度範圍內,則鐵水溫度越低越促進脫磷反應。因此,較佳為將預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣的質量、或裝入至爐渣收納搬送容器11中的鐵渣的質量、及自爐上方的漏斗(hopper)投入的磁選屑(magnetically separated slag-containing iron lump)等鐵源的使用量,增加與熔融狀態的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9等所引起的入熱量的增加量相當的量。在脫矽處理的情形時,自提高生產性的觀點考慮,亦較佳為將鐵渣等的使用量增加與殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9等所引起的入熱量的增加量相當的量。
本發明者等自調查結果確認出,即便針對每1噸利用上述方法再循環至預處理精煉爐14中的殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9的合計量而多裝入1.5噸左右以下的鐵渣或磁選屑等鐵源,在預處理中多裝入的量亦包含在內而全部熔解。
因此,較佳為根據藉由爐渣收納搬送容器10、爐渣收納搬送容器11而再循環至預處理精煉爐14中的殘留熔融爐渣9(固化後的殘留熔融爐渣9)的熱回收量,而決定以下合計質量:預先
裝入至爐渣收納搬送容器11中的鐵渣12的質量、或預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣12的質量、與自爐上方的漏斗投入的磁選屑等鐵源的質量的合計質量。作為自爐上方的漏斗投入的鐵源,除磁選屑以外,還可使用鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、鋼的切削屑(steel cutting chip)等。
藉由爐渣收納搬送容器10、爐渣收納搬送容器11而將殘留鋼水8及殘留熔融爐渣9裝入至預處理精煉爐14中所產生的熱回收量,以「鋼水(殘留鋼水8)比熱×鋼水質量×鋼水溫度+爐渣(殘留熔融爐渣9)比熱×熔融爐渣質量×爐渣溫度」來表示。在實際作業中,亦可簡化為熱回收量=「(殘留熔融爐渣9與殘留鋼水8的平均比熱)×(殘留熔融爐渣9與殘留鋼水8的合計質量)×(殘留熔融爐渣9與殘留鋼水8的平均溫度)」。
又,實際作業中,即便使預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣的質量、或藉由爐渣收納搬送容器11而裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣的質量,為較根據經驗而求出的可熔解質量少的值或固定值,並且根據藉由爐渣收納搬送容器10、爐渣收納搬送容器11而裝入至預處理精煉爐14中的殘留鋼水8(包含凝固的殘留鋼水8)與殘留熔融爐渣9(固化後的殘留熔融爐渣9)的合計質量,而決定作為鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑中的任1種或2種以上的自爐上方投入至預處理精煉爐14的鐵源的合計投入質量,亦可獲得本發明的效果。
本發明中,預處理精煉爐14中的預處理亦可為如下預
處理中的任一者,該預處理為:(1)包含脫矽處理、排渣的步驟的預處理;(2)包含脫矽鐵水的脫磷處理、排渣的步驟的預處理;(3)包含脫矽、脫磷處理、排渣的步驟的預處理;(4)包含脫矽、脫磷處理、爐內的爐渣殘留、接下來填充的鐵水裝入的步驟的預處理;及(5)包含脫矽處理、中間排渣、脫磷處理、爐內的爐渣殘留、接下來填充的鐵水裝入的步驟的預處理。又,即便為任一預處理,均可獲得同樣的熱效果。又,藉由自殘留熔融爐渣9(固化後的殘留熔融爐渣9)的回收熱,即便在短時間的脫矽處理期間,亦可促進爐渣渣化,因此可防止自爐內的附著爐渣或殘留的爐渣復磷而進行有效的預處理。
如以上所說明,根據本發明,可將在脫碳精煉爐3中的脫碳精煉中所生成的熔融爐渣6的顯熱及爐內殘留鋼水8的顯熱,最大限度地利用於預處理精煉爐14中的鐵水15的預處理,進而,在預處理精煉爐14中,爐渣鹼度調整劑或脫磷精煉劑的單位消耗量減少,且湧出產率進一步提高。
以下,藉由實施例而更詳細地說明本發明。按照圖1所示的本發明的鐵水的精煉方法的處理流程進行以下試驗。在以下試驗中,作為預處理精煉爐14中的預處理,不實施脫矽處理而實施鐵水的脫磷處理(脫矽、脫磷處理)。
將磷濃度為0.020質量%的低磷鐵水2裝入至300噸容量的脫碳精煉爐3(轉爐)中,進而裝入生石灰與白雲石作為助熔
劑,一面自爐底的底噴風口噴入氬氣(Ar氣體)作為攪拌用氣體,一面自頂噴噴管供給氧氣而進行脫碳精煉。在脫碳精煉結束之後,將所獲得的鋼水5湧出至鋼包7中,湧出至鋼包7中的鋼水5視需要而經過下一步驟的二次精煉,並搬送至鑄造步驟來將鋼水5鑄造為鑄片。另一方面,在湧出操作結束後的脫碳精煉爐內,殘留有約7噸殘留熔融爐渣9與約2噸殘留鋼水8。
轉爐型的預處理精煉爐14中的鐵水15的脫磷處理的作業條件,在比較例及本發明例中均設定在以下的通常處理條件的範圍內。
1.脫磷處理前的鐵水15的溫度:1270℃~1320℃
2.脫磷處理前的鐵水15的矽濃度:0.25質量%~0.35質量%
3.脫磷處理前的鐵水15的磷濃度:0.100質量%~0.120質量%
4.脫磷處理結束時的低磷鐵水的磷濃度:0.005質量%~0.030質量%
5.脫磷處理結束時的爐內爐渣的鹼度:2.0~3.0
6.脫磷處理結束時的爐內爐渣的總鐵濃度:5.0質量%~15.0質量%
比較例1的試驗中,不將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8用作向預處理精煉爐14裝入的熱裝入原料,而是如現有般在自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後排出至渣桶中,且利用渣桶搬送至渣場,並流出至渣場而放置冷卻。
即,將殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8排出至精煉處理步驟的系統外來進行爐渣處理(大氣中的放置冷卻)及凝固鐵回收處理(固化後藉由磁選機而自破碎的爐渣回收凝固鐵)。然後,向300噸容量的轉爐型的預處理精煉爐14中預先裝入30噸鐵渣之後,裝入鐵水鍋中所收納的鐵水15來進行脫磷處理。在脫磷處理中不使用磁選屑、鐵礦石、鐵礦石的燒結礦等其他鐵源而進行脫磷處理。
比較例1的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度為1280℃~1320℃的溫度範圍。
本發明例1中,在自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排出至在內表面形成有耐火物層的爐渣收納搬送容器10。在該爐渣收納搬送容器內對殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8進行溫度測定的結果為,殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8的溫度為1560℃~1610℃的範圍,即為鋼水及爐渣的熔融狀態的範圍。其後,將爐渣收納搬送容器10中所收納的約7噸殘留熔融爐渣9與約2噸殘留鋼水8全部裝入至預先裝入有30噸鐵渣的預處理精煉爐14中,然後裝入鐵水15而進行脫磷處理。為了確認與上述比較例1相對的處理後溫度的優越性,本發明例1中,亦不使用磁選屑、鐵礦石、鐵礦石的燒結礦等其他鐵源而進行脫磷處理。
本發明例1的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度成為1325℃~1365℃的溫度範圍,可確認出低磷鐵水的溫度較比較例1
高約45℃。該溫度差是由裝入至預處理精煉爐14中的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8的顯熱引起的。
本發明例2中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排出至在內表面形成有耐火物層的爐渣收納搬送容器10中。其後,將爐渣收納搬送容器10中所收納的約7噸殘留熔融爐渣9與約2噸殘留鋼水8全部裝入至預先裝入有30噸鐵渣的預處理精煉爐14中,然後裝入鐵水15,進而自爐上方根據自殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8的熱回收量,而添加包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上鐵源來進行脫磷處理。例如在為磁選屑的情形時,添加5噸~10噸。
本發明例2的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度,為與比較例1相同的1280℃~1320℃的溫度範圍。如此,本發明例2中,即便追加添加磁選屑等鐵源,亦可無問題地作業,相對於比較例1而可使生產量增加。
本發明例3中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排出至在內表面形成有耐火物層的爐渣收納搬送容器10中。其後,將爐渣收納搬送容器10中所收納的約7噸殘留熔融爐渣9與約2噸殘留鋼水8全部裝入至預先裝入有35噸~40噸鐵渣的預處理精煉爐14中,然後裝入鐵水15而進行脫磷處理。如此,本發明例3中,相對於比較例1的30噸,而使預先裝入至預處理精煉爐14中的
鐵渣量進而增加5噸~10噸。
本發明例3的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度,為與比較例1相同的1280℃~1320℃的溫度範圍。如此,本發明例3中,即便增加鐵渣的使用量,亦可無問題地作業,相對於比較例1而可使生產量增加。
本發明例4中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排出至在內表面形成有耐火物層的爐渣收納搬送容器10中。本發明例4中,以併用預先裝入至預處理精煉爐14中而使用的鐵渣與自爐上方投入添加的鐵源為前提,且使裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣量為30噸~40噸,並根據該鐵渣的裝入量而設定自爐上方投入添加的鐵源的使用量。具體而言,使預先裝入的鐵渣與自爐上方投入添加的鐵源的合計量為40噸。
即,將形成有耐火物層的爐渣收納搬送容器10中所收納的約7噸殘留熔融爐渣9與約2噸殘留鋼水8全部裝入至預先裝入有30噸~40噸鐵渣的預處理精煉爐14中之後,裝入鐵水15。其後,以預先裝入的鐵渣的質量與自爐上方投入的鐵源的質量的合計質量成為40噸的方式,根據預先裝入至爐內的鐵渣量而將以下鐵源設定在0噸~10噸的範圍內來添加,其後進行脫磷處理,上述鐵源為自爐上方投入的包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上的鐵源。
本發明例4的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度,為與比較例1相同的1280℃~1320℃的溫度範圍。如此,本發明例4中,即便增加預先裝入的鐵渣量或追加添加磁選屑等鐵源,亦可無問題地作業,相對於比較例1而可使生產量增加。
本發明例5中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排渣至裝入有20噸~30噸鐵渣的金屬製的爐渣收納搬送容器11中。流出至爐渣收納搬送容器11中的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8與鐵渣接觸而冷卻,從而形成有約9噸的含金屬爐渣13。
本發明例5中,包含自爐上方投入的鐵源在內將脫磷處理中所使用的鐵渣量設定為40噸。即,使預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣量為10噸,將金屬製的爐渣收納搬送容器11中所收納的20噸~30噸鐵渣與約9噸的含金屬爐渣13一同全部裝入至預處理精煉爐14中之後,裝入鐵水15。其後,根據自爐渣收納搬送容器11裝入的鐵渣量而將包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上鐵源設定在0噸~10噸的範圍內,並自爐上方添加該設定的量而進行脫磷處理。
本發明例5的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度,為與比較例1相同的1280℃~1320℃的溫度範圍。如此,本發明例5中,即便追加添加磁選屑等鐵源,亦可無問題地作業,可使生產量增加。
本發明例6中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排渣至裝入有30噸~40噸鐵渣的金屬製的爐渣收納搬送容器11中。流出至爐渣收納搬送容器11中的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8與鐵渣接觸而冷卻,從而形成有約9噸的含金屬爐渣13。
本發明例6中,使預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣量為零,並且包含自爐上方投入的鐵源在內而將脫磷處理中所使用的鐵渣量設定為40噸。即,將爐渣收納搬送容器11中所收納的30噸~40噸鐵渣與約9噸的含金屬爐渣13一同全部裝入至預處理精煉爐14中之後,裝入鐵水15。其後,根據自爐渣收納搬送容器11裝入的鐵渣量而將包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上鐵源設定在0噸~10噸的範圍內,並自爐上方添加該設定的量而進行脫磷處理。
本發明例6的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度,為與比較例1相同的1280℃~1320℃的溫度範圍。又,本發明例6中,不單獨向預處理精煉爐14裝入鐵渣,藉此,可將亦使包含殘留熔融爐渣9的裝入時間及鐵渣12的裝入時間等在內的脫磷處理時間間隔縮短10%左右,亦外加鐵渣及磁選屑等鐵源的裝入所帶來的生產量的增加的作用而可使生產性提高。
本發明例7中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排渣至裝
入有30噸~40噸鐵渣的金屬製的爐渣收納搬送容器11中。流出至爐渣收納搬送容器11中的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8與鐵渣接觸而冷卻,從而形成有約9噸的含金屬爐渣13。
本發明例7中,作為預處理精煉爐14中的預處理而採用如下方法,即在主要對鐵水進行脫矽處理的脫矽期之後暫時中斷氧吹煉而對爐內的爐渣進行排渣(稱為「中間排渣」),其後向預處理精煉爐14中添加生石灰而對鐵水進行脫磷(脫磷期)。將脫矽期結束時間點的爐內爐渣的鹼度調整為1.0~1.5的範圍,在將吹煉中斷4分鐘左右的期間,以殘留10kg/鐵水-t左右的爐內爐渣的方式實施中間排渣。又,本發明例7中,使預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣量為零,並且包含自爐上方投入的鐵源在內而將脫磷處理中所使用的鐵渣量設定為40噸。
即,將金屬製的爐渣收納搬送容器11中所收納的30噸~40噸鐵渣與約9噸的含金屬爐渣13一同全部裝入至預處理精煉爐14中之後,裝入鐵水15。其後,根據自爐渣收納搬送容器11裝入的鐵渣量而將包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上鐵源設定在0噸~10噸的範圍內,並自爐上方添加該設定的量而進行脫矽、脫磷處理。
本發明例7的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度為1280℃~1320℃的溫度範圍,脫磷處理結束時的低磷鐵水的磷濃度為0.005質量%~0.020質量%。相對於在脫矽期之後不進行中
間排渣的本發明例1~本發明例6及比較例1,本發明例7的脫磷處理結束時的低磷鐵水的磷濃度降低。
如此,本發明例7中,在脫矽期之後進行中間排渣,藉此防止自殘留熔融爐渣9的復磷,從而可使脫磷處理結束時的低磷鐵水磷濃度降低。
本發明例8中,自脫碳精煉爐3湧出鋼水5之後,將脫碳精煉爐內的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8全部快速地排渣至裝入有35噸~40噸鐵渣的金屬製的爐渣收納搬送容器11中。流出至爐渣收納搬送容器11中的殘留熔融爐渣9及殘留鋼水8與鐵渣接觸而冷卻,從而形成有約9噸的含金屬爐渣13。
本發明例8中,作為預處理而採用如下方法,即,維持使預處理精煉爐14中的預填充的脫磷處理後的爐渣殘留在爐內的狀態而裝入該填充的鐵水來開始預處理精煉,在主要對鐵水進行脫矽處理的脫矽期之後暫時中斷氧吹煉,對爐內的爐渣進行中間排渣,其後,向預處理精煉爐14添加生石灰來對鐵水進行脫磷(脫磷期)。將脫矽期結束時間點的爐內爐渣的鹼度調整為1.0~1.5的範圍,在將吹煉中斷4分鐘左右的期間,以殘留10kg/鐵水-t左右的爐內爐渣的方式實施中間排渣。又,本發明例8中,使預先裝入至預處理精煉爐14中的鐵渣量為零,並且包含自爐上方投入的鐵源在內而將脫磷處理中所使用的鐵渣量設定為42噸。
即,將金屬製的爐渣收納搬送容器11中所收納的35噸~40噸鐵渣與約9噸的含金屬爐渣13一同全部裝入至預處理精煉
爐14中之後,裝入鐵水15。其後,根據自爐渣收納搬送容器11裝入的鐵渣量而將包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑、鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上鐵源設定在2噸~7噸的範圍內,自爐上方添加該設定的量而進行脫矽、脫磷處理。
本發明例8的脫磷處理結束時的低磷鐵水的溫度為1280℃~1320℃的溫度範圍,脫磷處理結束時的低磷鐵水的磷濃度為0.005質量%~0.020質量%。相對於在脫矽期之後不進行中間排渣的本發明例1~本發明例6及比較例1,本發明例8的脫磷處理結束時的低磷鐵水的磷濃度降低,成為與本發明例7相同的程度。
如此,本發明例8中,重複利用脫磷處理後的爐渣,並且在脫矽期之後進行中間排渣,藉此可防止自重複利用的脫磷處理後的爐渣及殘留熔融爐渣9的復磷,從而可使脫磷處理結束時的低磷鐵水磷濃度降低。又,將重複利用的脫磷處理後的爐渣活用作脫矽期的精煉劑,藉此亦可更有效地利用脫磷處理後的爐渣所保有的顯熱。
將比較例1及本發明例1~本發明例8的結果匯總示於表1。
1‧‧‧預處理步驟
2‧‧‧低磷鐵水
2'‧‧‧脫矽鐵水
3‧‧‧脫碳精煉爐
4‧‧‧脫碳精煉步驟
5‧‧‧鋼水
6‧‧‧熔融爐渣(脫碳爐渣)
7‧‧‧鋼包
8‧‧‧殘留鋼水
9‧‧‧殘留熔融爐渣
10、11‧‧‧爐渣收納搬送容器
10a‧‧‧耐火物層
12‧‧‧鐵渣
13‧‧‧含金屬爐渣
14‧‧‧預處理精煉爐
15‧‧‧鐵水
16‧‧‧所有熔融金屬
Claims (10)
- 一種鐵水的精煉方法,其特徵在於:至少使用2個轉爐型精煉爐,將其中一者用作鐵水的預處理精煉爐,且將另一者用作在上述預處理精煉爐中進行了預處理的上述鐵水的脫碳精煉爐而自上述鐵水熔煉鋼水,且在將藉由上述脫碳精煉爐中的脫碳精煉而獲得的上述鋼水湧出至鋼包中之後,使殘留在上述脫碳精煉爐內的爐渣自積層的鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其後,在上述預處理精煉爐中的上述鐵水的上述預處理中,將至少一部分凝固的上述爐渣與上述鐵渣一同維持高溫而使用。
- 如申請專利範圍第1項所述的鐵水的精煉方法,其中將殘留在上述脫碳精煉爐內的上述爐渣排出至預先裝入有上述鐵渣的爐渣收納搬送容器,並使上述爐渣自積層在上述爐渣收納搬送容器內的上述鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其次,將收納在上述爐渣收納搬送容器中的至少一部分凝固的上述爐渣與上述鐵渣一同裝入至上述預處理精煉爐中,其後,將上述鐵水裝入至上述預處理精煉爐中而對上述鐵水進行預處理。
- 如申請專利範圍第1項所述的鐵水的精煉方法,其中將殘留在上述脫碳精煉爐內的上述爐渣排出至爐渣收納搬送容器中,其次,將收納在上述爐渣收納搬送容器中的上述爐渣裝入至預先裝入有上述鐵渣的上述預處理精煉爐中,至少使上述爐渣的一部 分自積層在上述預處理精煉爐內的上述鐵渣上維持熔融狀態流下而使上述爐渣的至少一部分凝固,其後,將上述鐵水裝入至上述預處理精煉爐而對上述鐵水進行上述預處理。
- 如申請專利範圍第3項所述的鐵水的精煉方法,其中上述爐渣收納搬送容器在其內表面側佈設有耐火物層。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的鐵水的精煉方法,其中在上述預處理精煉爐中進行上述鐵水的脫矽處理,其次,進行使上述鐵水及上述脫矽處理後的上述爐渣的一部分殘留在上述預處理精煉爐內的中間排渣,繼而,對殘留在上述預處理精煉爐內的上述脫矽處理後的上述鐵水添加CaO系助熔劑並且供給氧氣來進行上述鐵水的脫磷處理。
- 如申請專利範圍第5項所述的鐵水的精煉方法,其中在上述預處理精煉爐中進行上述鐵水的上述脫磷處理,在將上述脫磷處理後的上述鐵水自上述預處理精煉爐湧出之後,維持使上述脫磷處理後的上述爐渣殘留在爐內的狀態而將接下來填充的上述鐵水裝入至上述預處理精煉爐中,對上述鐵水進行上述脫矽處理,其次,進行使上述鐵水及上述脫矽處理後的上述爐渣的一部分殘留在上述預處理精煉爐內的上述中間排渣,繼而,對殘留在上述預處理精煉爐內的上述脫矽處理後的上述鐵水添加CaO系助熔劑並且供給氧氣而進行上述鐵水的上述脫磷處理。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的鐵水的精煉方法,其中上述預處理精煉爐中的上述預處理為脫磷處理,且 經上述脫磷處理的上述鐵水的磷濃度為0.030質量%以下。
- 如申請專利範圍第5項所述的鐵水的精煉方法,其中上述預處理精煉爐中的上述預處理為脫磷處理,且經上述脫磷處理的上述鐵水的磷濃度為0.030質量%以下。
- 如申請專利範圍第6項所述的鐵水的精煉方法,其中上述預處理精煉爐中的上述預處理為脫磷處理,且經上述脫磷處理的上述鐵水的磷濃度為0.030質量%以下。
- 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述的鐵水的精煉方法,其中根據藉由上述爐渣收納搬送容器而裝入至上述預處理精煉爐中的上述爐渣的熱回收量,而決定以下合計質量:預先裝入至上述爐渣收納搬送容器中的上述鐵渣的質量或在上述預處理前裝入至上述預處理精煉爐中的上述鐵渣的質量、與包含鐵礦石、鐵礦石的燒結礦、鐵銹皮、煉鐵粉、磁選屑以及鋼的切削屑的鐵源中的任1種或2種以上的即自上述預處理精煉爐的爐上方投入至上述預處理精煉爐中的上述鐵源的質量的上述合計質量。
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JP2012238606 | 2012-10-30 |
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