TWI817507B - 鐵水的精煉方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種可穩定地製造低氮鋼的鐵水的精煉方法。一種鐵水的精煉方法，將使碳濃度[C]
i為0.5質量%以上且3.0質量%以下的處理前鐵水收容於容器中，於大氣壓下向處理前鐵水中吹煉氧，並且吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體來進行處理前鐵水的脫碳及脫氮處理。較佳為如下等：將實施了脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水的氮濃度[N]
f設為30質量ppm以下；對實施了脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水進一步實施真空脫氣處理；處理前鐵水包含將冷鐵源熔解而獲得者；處理前鐵水是混合有將冷鐵源於熔解爐中熔解而獲得的一次鐵水、以及碳濃度為2.0質量%以上的鐵水者；冷鐵源包含還原鐵；容器為轉爐。
Description
本發明是有關於一種於對處理前碳濃度為3.0質量%以下的鐵水進行脫碳而獲得鋼水時，減少脫碳後的鐵水中的氮濃度而獲得低氮鋼的方法。特別是於處理前鐵水的一部分或全部是將冷鐵源熔解而獲得者的情況下為較佳的方法。
近年來，就防止全球變暖的觀點而言，鋼鐵行業中亦推進削減化石燃料的消耗量來減少CO
2氣體的產生量的技術開發。先前的一貫作業鋼鐵廠中，利用碳對鐵礦石進行還原而製造生鐵水。對於製造該生鐵水而言，為了鐵礦石的還原等，每1 t生鐵水需要500 kg左右的碳源。另一方面，於以鐵廢料等冷鐵源為原料製造鋼水的情況下，不需要鐵礦石的還原所需的碳源，僅需要對於將冷鐵源熔解而言充分的熱量的能量。因此，能夠大幅減少CO
2排出量。
在藉由電爐等熔解爐來將冷鐵源熔解而獲得鋼水的情況下，與藉由轉爐來對高爐生鐵進行精煉而出鋼的情況相比，出鋼時的氮濃度可能較高。於藉由轉爐來對高爐生鐵進行精煉的製程中，主要是使氮吸附於利用脫碳產生的一氧化碳氣泡而去除，出鋼時的氮濃度一般較低。具體而言，高爐生鐵含有4質量%左右的碳，藉由脫碳精煉產生的一氧化碳量充分多，因此能夠進行氮濃度20質量ppm左右的低氮鋼熔煉。然而，於使用冷鐵源的情況下，冷鐵源熔解後的鐵水中碳濃度較低，一氧化碳的產生量有限，因此難以將氮去除至低濃度。若對冷鐵源熔解後的鐵水實施真空脫氣處理等，則能夠進行某種程度的脫氮。但是，發生脫氮反應的區域限定於與真空槽內的真空環境接觸的鋼水表面部，因此能夠穩定熔煉的氮濃度的上限為40質量ppm左右。
且說，一般而言，由於還原鐵利用天然氣等進行還原而製造，因此含有0.5質量%〜2.0質量%的碳。因此，於對該還原鐵進行熔解而獲得的鐵水中，變得需要脫碳精煉，此時能夠進行某種程度的脫氮。另外，就增加脫氮量的觀點而言，考慮將於電爐等中對還原鐵進行熔解而得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併等，來提高鐵水中碳濃度，再於轉爐中進行脫碳精煉。然而，今後為了減少CO
2產生量，考慮降低高爐生鐵的生產量，增加冷鐵源的使用量。如此一來，推測轉爐裝入時的碳濃度降低而難以充分地降低出鋼氮濃度。
基於此種設想，作為用於獲得低氮鋼的技術，揭示了下述技術。例如，專利文獻1中提出了一種方法：向自轉爐排放的鋼水中加碳，於進行Al脫氧後，於真空脫氣處理過程中送氧而進行脫碳精煉，藉此減少至鋼水中的N濃度[N]≦25質量ppm。
另外，專利文獻2中提出了一種鋼水的脫氮方法：在鋼水的浴面上不加碳而投入CaO，隨後添加含Al的物質，將鋼水中的氮在熔渣中作為氮化物去除，進而進行送氧，藉此在氣相中作為氮氣去除，將氮濃度減少至20質量ppm以下。
另外，專利文獻3中提出了一種真空精煉方法：於RH真空脫氣處理裝置中，藉由供給烴氣作為自浸漬管供給的回流氣體，來使氣泡微細化，將氮濃度減少至20質量ppm以下。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2004-211120號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-211298號公報
專利文獻3：日本專利特開2000-45013號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，所述現有技術中仍存在應解決的如以下般的問題。
專利文獻1中記載的方法中，為了產生一氧化碳氣泡而追加添加碳源，因此存在CO
2產生量增加的課題、以及由於在真空脫氣處理中再次進行脫碳而處理時間延長、生產性降低的課題。
另外，專利文獻2中記載的方法中，有需要至少添加3 kg/t-鋼水的金屬Al的記載，成本上升明顯。另外，於添加金屬Al後，需要再次將鋼水中的Al氧化去除。因此，由處理時間的增加引起的生產性的降低、以及熔渣排出量的增加成為課題。
另外，專利文獻3中記載的方法中，於烴氣供給後鐵水中的氫濃度上升，因此需要進行脫氫處理。因此，存在處理時間增加、生產性降低的問題。
本發明是鑒於此種情況而成，其目的在於提供一種鐵水的精煉方法：於冷鐵源使用量增加的條件下，不伴隨明顯的生產性的降低或成本上升，且不會使熔渣產生量或CO
2產生量增大，而穩定地製造低氮鋼。
[解決課題之手段]
發明者等人鑒於該些問題，對在轉爐等的大氣壓下進行脫碳精煉的製程中促進脫氮的方法進行了努力研究，結果完成了本發明。
有利地解決所述課題的本發明的鐵水的精煉方法中，將使碳濃度[C]
i為0.5質量%以上且3.0質量%以下的處理前鐵水收容於容器中，於大氣壓下向該處理前鐵水吹煉氧，並且吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體，進行所述處理前鐵水的脫碳及脫氮處理。
另外，關於本發明的鐵水的精煉方法，認為
（a）將實施了所述脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水的氮濃度[N]
f設為30質量ppm以下、
（b）對實施了所述脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水進一步實施真空脫氣處理、
（c）所述處理前鐵水包含將冷鐵源熔解而獲得者、
（d）所述處理前鐵水是混合有將所述冷鐵源於熔解爐中熔解而獲得的一次鐵水、以及碳濃度為2.0質量%以上的鐵水者、
（e）所述冷鐵源包含還原鐵、
（f）所述容器為轉爐
等能夠成為更佳的解決方法。
[發明的效果]
根據本發明，於冷鐵源使用量增加的條件下，不伴隨明顯的生產性的降低或成本上升，且不會使熔渣產生量或CO
2產生量增大，而能夠穩定地製造處理後的鋼水中氮濃度[N]
f為30質量ppm以下的低氮鋼。
以下，對本發明的實施方式進行具體說明。
作為第一步驟，於煉鋼用熔解爐中，使用電能進行鐵源的熔解及升熱。此處，作為煉鋼用熔解爐，可使用如電弧爐或感應爐般的電爐。此時，所謂鐵源，不僅為如廢料或還原鐵般的固體鐵源，而且亦可使用在其他製程中熔解的鐵水。另外，用於固體鐵源的熔解以及鐵源的升熱而供給的熱能不僅為電能，亦可填補性地使用金屬的燃燒熱等。就削減CO
2排出量的觀點而言，該些能源較佳為可再生能源。
作為第二步驟，將熔體排放至澆桶等容器中。於使用還原鐵作為冷鐵源的情況下，產生大量的由還原鐵中所含的脈石引起的熔渣，因此較佳為視需要進行除渣。除渣亦可利用熔渣拖動器（slag dragger）等進行。於澆桶的自由空間（freeboard）高度（自澆桶上端至鐵水表面為止的高度）不充分的情況下，可於自電爐排放熔體前將爐體傾動，於流渣後排放熔體。另外，亦可於自電爐排放熔體前將爐體傾動，於流渣後排放熔體，將與鐵水一起流出至澆桶等容器中的熔渣進一步除渣。
作為第三步驟，視需要與高爐生鐵等生鐵水進行熔體合併，藉此將鐵水中的碳濃度[C]
i調整為0.5質量%以上且3.0質量%以下並裝入反應容器中，自頂吹噴槍等供給氧氣進行脫碳精煉。於處理前鐵水的碳濃度[C]
i小於0.5質量%的情況下，脫碳時的CO氣體產生量少，因此脫氮有變得不充分之虞。另一方面，於碳濃度超過3.0質量%的情況下，減少CO
2產生量的效果變小。再者，於進行熔體合併的情況下，作為合併的熔體使用的生鐵水較佳為碳濃度為2.0質量%以上的鐵水，亦可為自高爐排放生鐵的狀態下的生鐵水、或者自高爐排放生鐵後實施脫矽、脫磷及脫硫中的任一種或組合兩種以上的處理而實施者。作為反應容器，就自由空間的高度（自反應容器上端至鐵水表面為止的高度）的方面而言，較佳為轉爐。若為能夠進行氧吹煉的容器，則亦可為澆桶等。另外，氧吹煉不僅為自頂吹噴槍供給氧的方法，亦可自底吹風口供給氧。亦可併用自頂吹噴槍的氧的供給及自底吹風口的氧的供給。
其次，開始供給用於脫碳的氧氣，並且自設置於爐底的多孔塞（porous plug）等供給包含氫氣或烴氣或該些的混合氣體的含有氫原子的氣體。認為於向鐵水中供給含有氫原子的氣體時，於引起氣體分子的解離反應的基礎上，氫原子暫時熔解於鐵水中，再次作為微細氫氣氣泡產生。認為於此處產生的微細氣泡與鐵水界面之間進行脫氮反應。因此，於使用熔解有冷鐵源的鐵水進行脫碳精煉時，即便一氧化碳的氣泡產生量不充分，亦能夠降低脫碳精煉後的氮濃度。因此，能夠同時進行脫碳及脫氮處理。發明者等人反覆進行努力研究，結果發現含有氫原子的氣體的適當供給量為每噸鐵水0.1 Nm
3/min〜0.3 Nm
3/min左右的流量。此處，「Nm
3」是指標準狀態下的氣體的體積。本說明書中，將氣體的標準狀態設為0℃、1 atm（101325 Pa）。於脫碳精煉結束時停止氧氣的供給的同時，停止含有氫原子的氣體的供給。於含有氫原子的氣體停止後，為了抑制底吹插塞堵塞，較佳為切換為氬氣等惰性氣體的供給。含有氫原子的氣體的供給不限於多孔塞，亦可使用噴槍（injection lance）（浸漬槍）、或單管、雙重管來供給。
於進行處理以使處理後鐵水的氮濃度[N]
f成為30質量ppm以下時，可製造鋼片等粗鋼階段的製品氮濃度N為30質量ppm以下的低氮鋼，因此較佳。再者，於增加氫氣流量或者使用單位氣體體積的氫含量多的烴系氣體等，調整處理條件以使氫原子的供給量變多，且進行處理以使處理後鐵水的氮濃度[N]
f成為20質量ppm以下時，成為極低氮鋼，而進而佳。
作為第四步驟，較佳為於所述脫碳精煉結束後進行真空脫氣處理，且於調整為其他規定成分後進行鑄造。藉由於脫碳精煉後實施真空脫氣處理，能夠進行脫氫。本實施方式中，與於真空脫氣處理中供給含有氫原子的氣體的專利文獻3中記載的技術相比，亦能夠抑制生產性降低。真空脫氣處理可使用RH式真空處理裝置或DH式真空處理裝置、於真空室內設置有澆桶的設備等。
[實施例]
於150 t規模電爐中裝入作為冷鐵源的廢料或還原鐵並進行熔解，於將熔體排放至澆桶中後，進行熔渣的除渣。試驗中使用的還原鐵是藉由利用天然氣進行還原而製造的還原鐵，對碳濃度進行分析，結果為1.0質量%。於轉爐裝入鍋中對排放熔體後的澆桶內鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。於進行該鐵水的成分分析後，裝入轉爐中進行脫碳吹煉。合併的熔體中使用的高爐生鐵中所含的碳量為4.3質量%。熔解有冷鐵源的鐵水與高爐生鐵的調配比率進行了各種變更，轉爐裝入時的碳濃度[C]
i（質量%）亦發生了各種變化。脫碳所需的氧氣自頂吹噴槍供給，基於轉爐裝入前的鐵水中的碳及其他分析值（利用下標i表述）決定氧氣的供給量。開始供給氧氣，並且自設置於轉爐爐底的多孔塞進行氫氣、丙烷氣體或50體積%氫-50體積%丙烷混合氣體的供給。
於將規定的氧量供給結束後，停止氫氣、丙烷氣體或氫與丙烷的混合氣體的供給，將底吹氣體轉換為氬氣並出鋼至澆桶中，進行鋼水中的成分分析（利用下標f表述）。之後，於真空脫氣裝置中對澆桶進行真空處理，於調整為規定的成分後進行鑄造。
作為比較條件，在轉爐中的脫碳精煉時，於供給氬氣作為底吹氣體時的條件下進行試驗。另外，於在轉爐中的脫碳精煉時僅對氬氣進行底吹而加以供給的基礎上，出鋼至澆桶中後，於真空脫氣處理過程中供給氫氣或烴氣作為回流氣體的條件下進行試驗。
（試驗1～試驗3）
於轉爐裝入鍋中對在電爐中將廢料熔解而獲得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。電爐排放熔體時的碳濃度[C]
e為0.2質量%〜0.3質量%。使高爐生鐵與電爐鐵水的調配比率變化，結果合併後的碳濃度[C]
i為2.5質量%〜3.5質量%。將如此合併的鐵水裝入轉爐中，進行脫碳精煉。於供給用於脫碳的氧氣的期間，自設置於轉爐爐底的多孔塞供給40 Nm
3/min的氬氣。自轉爐出鋼後進行成分分析，進而進行真空脫氣處理。此時的回流氣體使用氬氣。於脫氣處理結束後利用連續鑄造機進行鑄造。
其結果，於轉爐裝入碳濃度[C]
i超過3.0質量%的條件下，轉爐出鋼氮濃度[N]
f（質量ppm）、粗鋼氮濃度N（質量ppm）均較低。然而，於轉爐裝入碳濃度[C]
i低於3.0質量%的水準下，轉爐出鋼氮濃度[N]
f、粗鋼氮濃度N均較高。
（試驗4〜試驗7）
於轉爐裝入鍋中對在電爐中將廢料熔解而獲得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。電爐排放熔體碳濃度[C]
e為0.2質量%〜0.3質量%。使高爐生鐵與電爐鐵水的調配比率變化，結果合併後的碳濃度[C]
i為2.5質量%〜2.8質量%。將如此合併的鐵水裝入轉爐中，進行脫碳精煉。於供給用於脫碳的氧氣的期間，自設置於轉爐爐底的多孔塞供給40 Nm
3/min的氬氣。自轉爐出鋼後進行成分分析，進而進行真空脫氣處理。此時的回流氣體使用氫氣或丙烷氣體。於脫氣處理結束後利用連續鑄造機進行鑄造。
其結果，轉爐出鋼氮濃度[N]
f較高，但於真空脫氣處理過程中促進了脫氮反應，粗鋼氮濃度N較低。然而，粗鋼氫濃度H（質量ppm）較高。
（試驗8〜試驗11）
於轉爐裝入鍋中對在電爐中將廢料熔解而獲得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。電爐排放熔體碳濃度[C]
e為0.2質量%〜0.3質量%。使高爐生鐵與電爐鐵水的調配比率變化，結果合併後的碳濃度[C]
i為2.5質量%〜2.8質量%。將如此合併的鐵水裝入轉爐中，進行脫碳精煉。於供給用於脫碳的氧氣的期間，自設置於轉爐爐底的多孔塞供給40 Nm
3/min的氬氣。自轉爐出鋼後進行成分分析，進而進行真空脫氣處理。此時的回流氣體使用氫氣或丙烷氣體。於真空脫氣處理過程中進行成分分析，繼續真空處理，直至氫濃度成為規定的濃度以下。於脫氣處理結束後利用連續鑄造機進行鑄造。
其結果，轉爐出鋼氮濃度[N]
f較高，但於真空脫氣處理過程中促進了脫氮反應，粗鋼氮濃度N較低。進而，粗鋼氫濃度H亦較低。然而，真空脫氣處理時間大幅增加。
（試驗12〜試驗26）
於轉爐裝入鍋中對在電爐中將廢料熔解而獲得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。電爐排放熔體碳濃度[C]
e為0.2質量%〜0.3質量%。使高爐生鐵與電爐鐵水的調配比率變化，結果合併後的碳濃度[C]
i為0.6質量%〜2.8質量%。將如此合併的鐵水裝入轉爐中，進行脫碳精煉。於供給用於脫碳的氧氣的期間，自設置於轉爐爐底的多孔塞供給40 Nm
3/min的氫氣或丙烷氣體或該些的混合氣體。自轉爐出鋼後進行成分分析，進而進行真空脫氣處理。此時的回流氣體使用氬氣。於脫氣處理結束後利用連續鑄造機進行鑄造。
其結果，轉爐出鋼氮濃度[N]
f、粗鋼氮濃度N均較低。轉爐出鋼氫濃度[H]
f較高，但藉由進行真空脫氣處理，粗鋼氫濃度H較低。另外，亦未觀察到真空脫氣處理時間的延長。
（試驗27〜試驗41）
於轉爐裝入鍋中對在電爐中將還原鐵熔解而獲得的鐵水與高爐生鐵進行熔體合併，將鐵水量調整為300 t。電爐排放熔體碳濃度[C]
e為1.0質量%〜1.1質量%。使高爐生鐵與電爐鐵水的調配比率變化，結果保持熔解狀態的試驗No.31、No.36及No.41的碳濃度[C]
i為0.9質量%，其他合併後的碳濃度[C]
i為1.4質量%〜2.9質量%。如此於保持熔解的狀態下，或者將合併的鐵水裝入轉爐中，進行脫碳精煉。於供給用於脫碳的氧氣的期間，自設置於轉爐爐底的多孔塞供給40 Nm
3/min的氫氣或丙烷氣體或該些的混合氣體。自轉爐出鋼後進行成分分析，進而進行真空脫氣處理。此時的回流氣體使用氬氣。於脫氣處理結束後利用連續鑄造機進行鑄造。
其結果，轉爐出鋼氮濃度[N]
f、粗鋼氮濃度N均較低。轉爐出鋼氫濃度[H]
f較高，但藉由進行真空脫氣處理，粗鋼氫濃度H較低。亦未觀察到真空脫氣處理時間的延長。
將以上的試驗條件及結果彙總示於表1-1～表1-3中。表中製品成分是作為粗鋼成分自鑄造的鑄片中採集並進行成分分析的值。
[表1-1]
| No. | 冷鐵源種 | 電爐排放熔體時 | 高爐生鐵合併的熔體 | 轉爐裝入 | 脫碳過程中底吹氣體種 | 轉爐出鋼時 | 真空脫氣處理 | 製品成分 | 備考 | |||
| [C] e | [C] i | [N] f | [H] f | 回流氣體種 | 處理時間 | N | H | |||||
| 質量% | 質量% | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | |||||||
| 1 | 廢料 | 0.2 | 有 | 3.5 | 氬 | 23 | 4 | 氬 | 25 | 25 | 2 | 比較例 |
| 2 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氬 | 35 | 3 | 氬 | 25 | 38 | 2 | 比較例 |
| 3 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氬 | 39 | 4 | 氬 | 25 | 43 | 2 | 比較例 |
| 4 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氬 | 34 | 3 | 氫 | 25 | 26 | 9 | 比較例 |
| 5 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氬 | 37 | 4 | 氫 | 25 | 24 | 9 | 比較例 |
| 6 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氬 | 34 | 3 | 丙烷 | 25 | 17 | 9 | 比較例 |
| 7 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氬 | 37 | 4 | 丙烷 | 25 | 18 | 9 | 比較例 |
| 8 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氬 | 34 | 3 | 氫 | 40 | 27 | 1 | 比較例 |
| 9 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氬 | 37 | 4 | 氫 | 40 | 23 | 2 | 比較例 |
| 10 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氬 | 34 | 3 | 丙烷 | 40 | 19 | 1 | 比較例 |
| 11 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氬 | 37 | 4 | 丙烷 | 40 | 18 | 1 | 比較例 |
| 12 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 氫 | 22 | 8 | 氬 | 25 | 24 | 1 | 發明例 |
| 13 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 氫 | 21 | 8 | 氬 | 25 | 23 | 2 | 發明例 |
| 14 | 廢料 | 0.3 | 有 | 1.7 | 氫 | 24 | 8 | 氬 | 25 | 26 | 2 | 發明例 |
| 15 | 廢料 | 0.2 | 有 | 1.2 | 氫 | 21 | 9 | 氬 | 25 | 23 | 1 | 發明例 |
[表1-2]
| No. | 冷鐵源種 | 電爐排放熔體時 | 高爐生鐵合併的熔體 | 轉爐裝入 | 脫碳過程中底吹氣體種 | 轉爐出鋼時 | 真空脫氣處理 | 製品成分 | 備考 | |||
| [C] e | [C] i | [N] f | [H] f | 回流氣體種 | 處理時間 | N | H | |||||
| 質量% | 質量% | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | |||||||
| 16 | 廢料 | 0.3 | 有 | 0.6 | 氫 | 23 | 7 | 氬 | 25 | 25 | 2 | 發明例 |
| 17 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 丙烷 | 16 | 8 | 氬 | 25 | 18 | 1 | 發明例 |
| 18 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 丙烷 | 17 | 8 | 氬 | 25 | 18 | 2 | 發明例 |
| 19 | 廢料 | 0.3 | 有 | 1.7 | 丙烷 | 18 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 20 | 廢料 | 0.2 | 有 | 1.2 | 丙烷 | 18 | 9 | 氬 | 25 | 20 | 1 | 發明例 |
| 21 | 廢料 | 0.3 | 有 | 0.6 | 丙烷 | 17 | 7 | 氬 | 25 | 18 | 2 | 發明例 |
| 22 | 廢料 | 0.2 | 有 | 2.8 | 50%氫-50%丙烷混合 | 17 | 8 | 氬 | 25 | 18 | 1 | 發明例 |
| 23 | 廢料 | 0.3 | 有 | 2.5 | 50%氫-50%丙烷混合 | 18 | 7 | 氬 | 25 | 19 | 1 | 發明例 |
| 24 | 廢料 | 0.3 | 有 | 1.7 | 50%氫-50%丙烷混合 | 18 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 25 | 廢料 | 0.2 | 有 | 1.2 | 50%氫-50%丙烷混合 | 19 | 9 | 氬 | 25 | 20 | 1 | 發明例 |
| 26 | 廢料 | 0.3 | 有 | 0.6 | 50%氫-50%丙烷混合 | 19 | 8 | 氬 | 25 | 20 | 2 | 發明例 |
| 27 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 2.9 | 氫 | 23 | 8 | 氬 | 25 | 24 | 1 | 發明例 |
| 28 | 還原鐵 | 1.0 | 有 | 2.4 | 氫 | 25 | 8 | 氬 | 25 | 27 | 2 | 發明例 |
| 29 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.7 | 氫 | 25 | 8 | 氬 | 25 | 28 | 2 | 發明例 |
| 30 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.4 | 氫 | 24 | 9 | 氬 | 25 | 25 | 1 | 發明例 |
[表1-3]
[產業上之可利用性]
| No. | 冷鐵源種 | 電爐排放熔體時 | 高爐生鐵合併的熔體 | 轉爐裝入 | 脫碳過程中底吹氣體種 | 轉爐出鋼時 | 真空脫氣處理 | 製品成分 | 備考 | |||
| [C] e | [C] i | [N] f | [H] f | 回流氣體種 | 處理時間 | N | H | |||||
| 質量% | 質量% | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | 質量ppm | |||||||
| 31 | 還原鐵 | 1.0 | 無 | 0.9 | 氫 | 25 | 7 | 氬 | 25 | 27 | 2 | 發明例 |
| 32 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 2.9 | 丙烷 | 16 | 8 | 氬 | 25 | 18 | 1 | 發明例 |
| 33 | 還原鐵 | 1.0 | 有 | 2.4 | 丙烷 | 17 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 34 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.7 | 丙烷 | 17 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 35 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.4 | 丙烷 | 18 | 9 | 氬 | 25 | 19 | 1 | 發明例 |
| 36 | 還原鐵 | 1.0 | 無 | 0.9 | 丙烷 | 18 | 9 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 37 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 2.9 | 50%氫-50%丙烷混合 | 18 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 1 | 發明例 |
| 38 | 還原鐵 | 1.0 | 有 | 2.4 | 50%氫-50%丙烷混合 | 18 | 9 | 氬 | 25 | 19 | 1 | 發明例 |
| 39 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.7 | 50%氫-50%丙烷混合 | 18 | 8 | 氬 | 25 | 19 | 1 | 發明例 |
| 40 | 還原鐵 | 1.1 | 有 | 1.4 | 50%氫-50%丙烷混合 | 17 | 9 | 氬 | 25 | 19 | 2 | 發明例 |
| 41 | 還原鐵 | 1.0 | 無 | 0.9 | 50%氫-50%丙烷混合 | 19 | 9 | 氬 | 25 | 20 | 1 | 發明例 |
根據本發明的鐵水的精煉方法，於冷鐵源使用量增加的條件下，無明顯的生產性的降低或成本上升，且不會使熔渣產生量或CO
2產生量增大，而能夠穩定地製造氮濃度為30質量ppm以下的低氮鋼。於已有的一貫作業鋼鐵廠中，能夠併用高爐生鐵及冷鐵源，且兼具CO
2排出量的減少與高級鋼的製造，因此於產業上有用。
無
無
Claims (8)
- 一種鐵水的精煉方法，將使碳濃度[C]i為0.5質量%以上且3.0質量%以下的處理前鐵水收容於容器中，於大氣壓下向所述處理前鐵水吹煉氧，並且吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體來進行所述處理前鐵水的脫碳及脫氮處理。
- 如請求項1所述的鐵水的精煉方法，其中將實施了所述脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水的氮濃度[N]f設為30質量ppm以下。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的精煉方法，其中對實施了所述脫碳及脫氮處理後的處理後鐵水進一步實施真空脫氣處理。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的精煉方法，其中所述處理前鐵水包含將冷鐵源熔解而獲得者。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的精煉方法，其中所述處理前鐵水混合有將冷鐵源於熔解爐中熔解而獲得的一次鐵水、以及碳濃度為2.0質量%以上的鐵水。
- 如請求項4所述的鐵水的精煉方法，其中所述冷鐵源包含還原鐵。
- 如請求項5所述的鐵水的精煉方法，其中所述冷鐵源包含還原鐵。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的精煉方法，其中所述容器為轉爐。
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