TWI823400B - 鐵水的脫磷方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種可穩定地製造低磷鋼的鐵水的脫磷方法。一種鐵水的脫磷方法，包括：向保持於容器中的鐵水吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體且供給造渣材料及氧源來進行鐵水的脫磷處理而獲得脫磷後鐵水，於脫磷處理後將漂浮於脫磷後鐵水表面的熔渣自脫磷後鐵水分離。另外，較佳為將熔渣分離後利用脫氧劑對脫磷後鐵水進行脫氧。一種鐵水的脫磷方法，進行如下的任一者或兩者：於脫磷處理前於熔解爐中將冷鐵源熔解而獲得鐵水，於將鐵水自熔解爐排放至容器中時，將生成的熔渣於排放熔體前自鐵水分離；以及將與鐵水一起流入容器中的熔渣自鐵水分離。
Description
本發明是有關於一種用於製造磷濃度低的鋼鐵製品的鐵水的脫磷方法，特別是有關於一種將冷鐵源熔解而獲得的鐵水的脫磷方法。
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。
於使用廢料（鐵屑）作為冷鐵源的情況下，熔解後的鐵水的磷濃度與高爐生鐵水的磷濃度相比較低。另一方面，於使用還原鐵作為冷鐵源的情況下，熔解後的鐵水的磷濃度與高爐生鐵水大致相等。因此，需要實施脫磷精煉以便成為製品規格範圍內。市場上流通的廢料的量有限，預想未來還原鐵的使用比例增加。於該情況下，認為鐵水的精煉階段的脫磷負荷增大。
於自高爐生鐵水製造低磷鋼時，脫磷反應於熱力學上溫度越低越有利，因此廣泛地進行於生鐵水階段實施脫磷處理的所謂的生鐵水脫磷處理。另一方面，於提高冷鐵源的調配而製造低磷鋼的情況下，於電弧爐等電爐中將冷鐵源熔解且不經過生鐵水而製造低碳鐵水的方法成為主流。電爐中的鐵水的一般的精煉步驟例如為如專利文獻1中記載般的方法。專利文獻1中記載的技術是如下方法：於裝入以冷鐵源為代表的原料後，供給電能並將冷鐵源熔解而獲得低碳鐵水，向該鐵水中供給氧源及脫磷助熔劑，藉此降低鐵水中的碳濃度且降低磷濃度。
如上所述，預想今後對提高還原鐵的調配而獲得的鐵水進行脫磷處理的技術的需求會提高，但認為屆時以下課題會變得明顯。目前流通的還原鐵以利用烴進行還原者為主流，因此含有1質量%左右的碳。但是，未來出於進一步減少CO
2排出量的需求，認為使用氫等減少了碳的還原劑而製造的還原鐵成為主流。而且，該還原鐵有可能成為幾乎不含碳成分者。於該情況下，將還原鐵熔解後的鐵水中的碳濃度降低，磷濃度上升。鐵水的碳濃度越低，熔點越上升，因此於不利於脫磷反應的更高溫度的條件下，不得不進行低碳且高磷的鐵水的脫磷處理。因此，要求與其對應的鐵水的脫磷方法。另外，還原鐵內含作為原料的鐵礦石中所含的氧化矽或氧化鋁等脈石成分，於熔解時會產生大量的熔渣。因此，鐵水的脫磷方法中亦需要考慮該方面。
作為於鋼水階段進行鐵水的脫磷處理的方法，例如亦揭示了專利文獻2或專利文獻3中記載的方法。專利文獻2中記載的方法中，向溫度為1550℃以上、碳含量為0.5質量%以下的反應容器內的鐵水的表面吹附以氧氣為主體的氣體作為來自頂吹噴槍的噴流，同時將以石灰石或熟石灰為主成分的石灰源投射至所述噴流向鐵水表面的碰撞面上，進行鐵水的脫碳及脫磷。專利文獻3中記載的方法中，於鋼水的氧濃度為200質量ppm以上的狀態下將鋼水自轉爐排放至澆桶中，於該出鋼時添加脫磷劑，獲得以質量基準計CaO/SiO
2比為2.5以上、總Fe為15質量%以上的熔渣，於出鋼過程中及出鋼後向鋼水中導入氣體並對鋼水進行攪拌。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平08-225880號公報
專利文獻2：日本專利特開2005-89839號公報
專利文獻3：日本專利特開昭61-291913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。
今後，如上所述，於使用減少了碳的還原劑製造的還原鐵的使用比率增加時，熔解後的鐵水中的碳濃度處於低位。其結果，專利文獻1的方法中，於為了進行脫磷處理而供給氧源時，鋼水中溶存的氧的濃度明顯上升，脫氧用的金屬鋁使用量增加。因此，產生製造成本增加的問題、以及由於作為脫氧生成物的氧化鋁系夾雜物的生成量增加而引起的品質上的問題。另外，隨著還原鐵的使用量增加，熔解後的磷濃度增加，因此需要強化脫磷能力。因此，需要提高由質量比的（氧化鈣濃度）/（氧化矽濃度）定義的熔渣的鹼度。然而，於還原鐵的使用量增加的同時，氧化矽或氧化鋁的產生量亦增加，因此用於確保脫磷能力所需的石灰添加量變得巨大。
專利文獻2的方法中，以提高脫碳精煉末期的鐵水或將鐵廢料熔解後的鐵水的脫磷效率為目的，減輕了專利文獻1的問題中過剩的氧吹煉。然而，未考慮到源自還原鐵的脈石成分的影響，有時無法適用於本發明中作為對象的鐵源的環境（熔渣量）。另外，專利文獻2中作為對象的鐵水的脫磷處理前的磷濃度低至0.04質量%以下，認為未設想到對與高爐生鐵水相同（0.10質量%以上）的磷濃度的鐵水進行處理。
專利文獻3的方法中，根據發明者等人的研究，脫磷能力不足。另外，專利文獻3中未記載脫磷處理前的磷濃度，但認為未設想到對與高爐生鐵水相同（0.10質量%以上）的磷濃度的鐵水進行處理。
本發明是鑒於此種情況而成，其目的在於提出一種鐵水的脫磷方法：於鐵水的脫磷處理時不會使過剩的氧溶存於鐵水中，且於磷濃度或熔渣量增大的情況下，亦可穩定地製造低磷鋼。此外，在於提出一種於調配使用減少了碳的還原劑製造的還原鐵的情況下亦較佳的鐵水的脫磷方法。
[解決課題之手段]
發明者等人鑒於該些問題，對在鐵水的脫磷處理時使用含有氫原子的氣體帶來的冶金反應效果反覆進行了努力研究，結果完成了本發明。
有利地解決所述課題的本發明的第一鐵水的脫磷方法的特徵在於包括：向保持於容器中的鐵水吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體，且供給造渣材料及氧源來進行所述鐵水的脫磷處理而獲得脫磷後鐵水，於該脫磷處理後將漂浮於所述脫磷後鐵水表面的熔渣自該脫磷後鐵水分離。
另外，關於本發明的第一鐵水的脫磷方法，認為
（a）於將所述熔渣分離後利用脫氧劑對所述脫磷後鐵水進行脫氧、
（b）所述鐵水的所述脫磷處理前的碳含量為0.5質量%以下、
（c）所述鐵水是將冷鐵源熔解而獲得者、
（d）所述冷鐵源包含還原鐵、
（e）所述容器為澆桶
等能夠成為更佳的解決方法。
另外，關於本發明的第二鐵水的脫磷方法，認為進行如下的任一者或兩者能夠成為更佳的解決方法：於所述第一鐵水的脫磷方法的任一者中進行的鐵水的脫磷處理前於熔解爐中將冷鐵源熔解而獲得鐵水，於將該鐵水自所述熔解爐排放至所述容器中時，將生成的熔渣於排放熔體前自所述鐵水分離；以及將與所述鐵水一起流入所述容器中的熔渣自該鐵水分離。
[發明的效果]
根據本發明，向鐵水中供給氫或烴氣或該些的混合氣體，且供給造渣材料及氧源來進行脫磷處理，藉此由於氫氣或烴氣而引起鐵水中的溶存氧的脫氧反應，從而可抑制於鐵水中溶存有過剩的氧。另外，藉由所供給的含有氫原子的氣體及由於所述脫氧反應所產生的水蒸氣氣體而促進了鐵水的攪拌，可穩定地製造低磷鋼。因此，即便是使用大量的碳濃度低的還原鐵且鐵水中的磷濃度增加、或者熔渣量增加的情況，藉由於熔解後進行除渣等，亦可穩定地製造低磷鋼。
發明者等人於本發明中如以下般考慮。
為了促進作為氧化反應的脫磷反應，需要將作為反應區域的熔渣-金屬界面附近的溶存氧維持在高位。因此，只要將鐵水中的溶存氧濃度提高至500質量ppm左右便足夠。而且，於向鐵水中供給造渣材料及氧源時，於鐵水上表面的氧源供給部分生成氧化鐵，與造渣材料一起形成熔融熔渣。熔渣中的氧化鐵一部分分解，藉此產生的氧溶存於鐵水中。另外，所供給的氧源的一部分使氧溶存於鐵水中，溶存氧濃度上升。其結果，熔渣-金屬界面附近的溶存氧維持在高位，進行脫磷反應。若鐵水中存在碳，則自所述氧源及熔融熔渣供給的溶存氧與鐵水中的碳反應，因此不會引起溶存氧的過度上升。然而，於鐵水中的碳濃度低的情況下，溶存氧會持續上升。
於欲對碳濃度為0.5質量%以下的鐵水進行脫磷處理的情況下，脫磷處理前的鐵水中的溶存氧濃度約為100質量ppm以上。於自該狀態下進行脫磷處理的情況下，鐵水中的溶存氧濃度進一步上升，而成為如超過1000質量ppm般的狀態。因此，於接續脫磷處理並進行除渣後所添加的脫氧用鋁的使用量增大、或者由於Fe的氧化損失增大而引起的Fe良率變差成為問題。
為了抑制溶存氧的過度上升，於脫磷處理過程中添加鋁或矽等脫氧元素。於此種情況下，由於作為脫氧生成物的氧化矽或氧化鋁，熔渣量（slag volume）增加，因此欠佳。進而，為了確保熔渣鹼度所需的石灰量增加，因此欠佳。
因此，發明者等人認為，藉由於脫磷處理過程中供給氫氣或烴氣或該些的混合氣體，鐵水中的溶存氧利用氣體的脫氧劑而脫氧，因此可抑制溶存氧的過度上升。此外，熔渣組成無變化，因此認為可抑制熔渣量或所需石灰量過度上升。
另外，於對還原鐵進行熔解時會產生大量的如氧化矽或氧化鋁般的脈石成分，因此於熔解步驟即熔解爐內進行脫磷處理欠佳。認為藉由於熔解爐排放熔體前進行流渣或者於排放熔體後進行除渣，或者於熔解爐排放熔體前進行流渣，進而於排放熔體後進行除渣，之後，於澆桶等中進行脫磷處理，可抑制由還原鐵中所含的脈石的影響引起的熔渣量的增加。
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（冷鐵源），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去。
作為第三步驟，自自動投入料斗等向澆桶內的鐵水上添加以石灰為主成分的造渣材料。此時，可以由質量基準的（氧化鈣濃度）/（氧化矽濃度）比定義的熔渣鹼度成為2.0左右的方式調整造渣材料的投入量。之後，作為氧源，自頂吹噴槍供給氧氣。鐵水的每單位質量的氧氣的流量較佳為設為0.05 Nm
3/（t·min）～0.15 Nm
3/（t·min）左右。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）。根據澆桶的自由空間高度或頂吹噴槍的噴嘴的形狀，吐出（spitting）的產生行為不同，因此較佳為對送氧速度或噴槍高度進行微調整。於供給氧氣時，由於氧化反應熱，鐵水溫度上升，因此為了調整鐵水溫度，亦可投入氧化鐵等固體氧源。另外，作為氧源，亦可使用利用惰性氣體對氧氣進行稀釋的含氧氣體。
開始供給氧源，且向鐵水中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。該含有氫原子的氣體可自噴槍（injection lance）供給，亦可於澆桶底部設置多孔塞等進行供給。藉由含有氫原子的氣體而引起鐵水中的溶存氧的脫氧反應，從而可抑制鐵水中溶存過剩的氧。另外，生成所供給的含有氫原子的氣體與藉由所述脫氧反應生成的水蒸氣氣體的氣泡。亦可獲得藉由該氣泡的浮力促進鐵水的攪拌的效果。發明者等人反覆進行努力研究，結果發現氫氣及烴氣的供給量以合計計自頂吹噴槍供給的氧流量的3 vol%〜10 vol%左右的流量為適當的範圍。於供給量比其少的情況下，脫氧效果低，溶存氧減少效果有變小之虞。另一方面，於供給量過多的情況下，鐵水中的溶存氧過度降低而有脫磷能力變小之虞。
作為第四步驟，進行將漂浮於所述脫磷後的鐵水的表面的熔渣自該脫磷後鐵水分離的操作。例如，進行將收容有所述脫磷後鐵水的澆桶等容器傾動並利用熔渣拖動器等將漂浮於所述脫磷後的鐵水的表面的熔渣搗出的除渣。所述脫磷處理不久後是脫磷處理前鐵水中所含的磷中經脫磷的部分轉移至熔渣中的狀態。因此，藉由進行將脫磷後熔渣自脫磷後鐵水分離的操作，即使於之後的脫氧步驟中進行脫磷後鐵水的脫氧，亦可防止磷自熔渣再次轉移至鐵水中的所謂的複磷。就防止所述複磷的觀點而言，較佳為盡可能進行除渣，以便不使脫磷後熔渣殘留於鐵水表面。其中，於進行除渣直至鐵水表面完全露出時，亦存在鐵良率的降低或鐵水溫度的下降變得明顯等情況，因此亦可根據所要求的製品的磷濃度的水準來調整除渣的程度。
作為第五步驟，於將熔渣自所述脫磷後鐵水分離後，進行利用脫氧劑對該脫磷後鐵水進行脫氧的操作。該脫氧是於將熔渣自所述脫磷後鐵水分離後對鐵水進行鑄造之前的期間內進行。例如，可於除渣後立即向收容有鐵水的澆桶中添加脫氧劑進行脫氧，亦可於除渣後將收容有鐵水的澆桶搬運至下一步驟的精煉設備中且於下一步驟的精煉處理過程中添加脫氧劑進行脫氧。具體而言，下一步驟例如若為於RH式真空脫氣設備中進行真空脫氣處理的步驟，則亦可於真空脫氣處理過程中添加脫氧劑來進行脫氧。此處，真空脫氣處理過程中的脫氧劑的添加時機並無特別限定。亦可於真空脫氣處理的初期添加脫氧劑進行脫氧，之後進行使脫氧後鐵水回流的所謂鎮靜處理（killed treatment）。另外，亦可於真空脫氣處理的前半段進行不添加脫氧劑而使鐵水回流且於此期間視需要進行送氧等而進行脫碳的所謂的沸騰處理（rimmed treatment）後，於處理的後半段添加脫氧劑進行鎮靜處理。另外，下一步驟不限於RH式真空脫氣設備中的處理，亦可為VOD設備中的處理，亦可為鋼包爐（Ladle Furnace，LF）中的處理。與所述RH式真空脫氣設備中的真空脫氣處理的情況同樣地，該些設備中的處理過程中的脫氧劑的添加時機並無特別限定。進而，作為所添加的脫氧劑，可使用金屬鋁、金屬矽、矽鐵、矽錳等常用的脫氧劑。
[實施例]
於150 t規模電爐中裝入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氫進行還原而製造的還原鐵，對碳濃度進行分析，結果為0.15質量%。於排放熔體後的澆桶內鐵水中添加造渣材料，自頂吹噴槍供給氧氣，自澆桶底部供給氬氣、氫氣、烴氣或氫氣與烴氣的混合氣體進行脫磷處理。於脫磷處理結束後，將澆桶熔體面上的熔渣除渣後，利用RH式回流裝置進行真空脫氣處理，投入脫氧用的含Al物質，進行其他成分調整。
（試驗1）
將作為冷鐵源的廢料150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.25質量%，P濃度[P]
i為0.040質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為125質量ppm。於添加生石灰2 t及矽石1 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給氬氣1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.004質量%，溶存氧濃度[O]
f成為1530質量ppm。因此，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較高。另外，Fe良率較低。
（試驗2）
將作為冷鐵源的廢料150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.23質量%，P濃度[P]
i為0.035質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為140質量ppm。於添加生石灰2 t及矽石1 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給氫氣1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.005質量%。此時，溶存氧濃度[O]
f成為630質量ppm，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
（試驗3）
將作為冷鐵源的廢料150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.25質量%，P濃度[P]
i為0.038質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為123質量ppm。於添加生石灰2 t及矽石1 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給丙烷氣體1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.005質量%。此時，溶存氧濃度[O]
f成為560質量ppm，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
（試驗4）
將作為冷鐵源的廢料150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.24質量%，P濃度[P]
i為0.036質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為132質量ppm。於添加生石灰2 t及矽石1 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給50 vol%氫-50 vol%丙烷氣體1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.004質量%。此時，溶存氧濃度[O]
f成為590質量ppm，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
（試驗5）
將作為冷鐵源的還原鐵150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.20質量%，P濃度[P]
i為0.140質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為136質量ppm。於添加生石灰6 t及矽石3 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給氬氣1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.003質量%，溶存氧濃度[O]
f成為1720質量ppm。因此，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較高。另外，Fe良率較低。
（試驗6）
將作為冷鐵源的還原鐵150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.19質量%，P濃度[P]
i為0.130質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為160質量ppm。於添加生石灰6 t及矽石3 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給氫氣1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.005質量%。此時，溶存氧濃度[O]
f成為510質量ppm，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
（試驗7）
將作為冷鐵源的還原鐵150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。將熔體排放至澆桶中後的鐵水的C濃度[C]
i為0.23質量%，P濃度[P]
i為0.126質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為140質量ppm。於添加生石灰6 t及矽石3 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給丙烷氣體1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.005質量%。此時，溶存氧濃度[O]
f成為600質量ppm，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
（試驗8）
將作為冷鐵源的還原鐵150 t於電爐中熔解，於將熔體排放至澆桶中後進行除渣。排放熔體後的鐵水的C濃度[C]
i為0.21質量%，P濃度[P]
i為0.132質量%，鐵水中的溶存氧濃度[O]
i為150質量ppm。於添加生石灰6 t及矽石3 t後，自頂吹噴槍以20 Nm
3/min供給氧氣，自設置於澆桶的底部的多孔塞供給50 vol%氫氣-50 vol%丙烷氣體1 Nm
3/min，進行10分鐘脫磷處理。其結果，脫磷處理後的鐵水中的磷濃度降低至0.005質量%，溶存氧濃度[O]
f成為530質量ppm。因此，脫氧用Al的投入量及品質缺陷較低。另外，Fe良率較高。
將以上的試驗條件及結果彙總示於表1中。再者，脫氧用Al投入量指數中，關於作為金屬Al的質量，將試驗2、試驗3、試驗4、試驗6、試驗7及試驗8的平均設為1.0。Fe良率指數中，關於處理後的鐵水中Fe成分的質量相對於熔解的Fe成分的質量的比率，將試驗2、試驗3、試驗4、試驗6、試驗7及試驗8的平均設為1.0。品質缺陷指數中，關於製品的每單位質量的品質缺陷產生率，將試驗2、試驗3、試驗4、試驗6、試驗7及試驗8的平均設為1.0。
[表1]
[產業上之可利用性]
| No. | 冷鐵源種 | 電爐排放熔體時鐵水 | 澆桶中的脫磷處理 | 脫氧用Al投入量指數 | Fe良率指數 | 品質缺陷指數 | 備考 | |||||
| [C] i | [P] i | [O] i | 噴射氣體種 | [C] f | [P] f | [O] f | ||||||
| 質量% | 質量% | 質量ppm | 質量% | 質量% | 質量ppm | |||||||
| 1 | 廢料 | 0.25 | 0.040 | 125 | 惰性氣體 | 0.009 | 0.004 | 1530 | 1.8 | 0.96 | 1.6 | 比較例 |
| 2 | 廢料 | 0.23 | 0.035 | 140 | 氫氣 | 0.025 | 0.005 | 630 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
| 3 | 廢料 | 0.25 | 0.038 | 123 | 烴氣 | 0.028 | 0.005 | 560 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
| 4 | 廢料 | 0.24 | 0.036 | 132 | 氫-烴 | 0.026 | 0.004 | 590 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
| 5 | 還原鐵 | 0.20 | 0.140 | 136 | 惰性氣體 | 0.008 | 0.003 | 1720 | 1.7 | 0.95 | 1.4 | 比較例 |
| 6 | 還原鐵 | 0.19 | 0.130 | 160 | 氫氣 | 0.026 | 0.005 | 510 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
| 7 | 還原鐵 | 0.23 | 0.126 | 140 | 烴氣 | 0.030 | 0.005 | 600 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
| 8 | 還原鐵 | 0.21 | 0.132 | 150 | 氫-烴 | 0.026 | 0.005 | 530 | 1.0 | 1.00 | 1.0 | 發明例 |
根據本發明的鐵水的脫磷方法，不會使過剩的氧溶存，且於磷濃度或熔渣量增大的情況下，亦可穩定地製造低磷鋼，特別是於調配使用減少了CO
2排出量的還原劑製造的還原鐵的情況下，亦可穩定地製造低磷鋼，因此有助於削減CO
2而於產業上有用。
無
無
Claims (7)
- 一種鐵水的脫磷方法，包括：向保持於容器中的鐵水吹入氫氣或烴氣或該些的混合氣體，且供給造渣材料及氧源來進行所述鐵水的脫磷處理而獲得脫磷後鐵水，於所述脫磷處理後將漂浮於所述脫磷後鐵水的表面的熔渣自所述脫磷後鐵水分離。
- 如請求項1所述的鐵水的脫磷方法，其中於將所述熔渣分離後利用脫氧劑對所述脫磷後鐵水進行脫氧。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的脫磷方法，其中所述鐵水的所述脫磷處理前的碳含量為0.5質量%以下。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的脫磷方法，其中所述鐵水是將冷鐵源熔解而獲得者。
- 如請求項4所述的鐵水的脫磷方法，其中所述冷鐵源包含還原鐵。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的脫磷方法，其中所述容器為澆桶。
- 如請求項1或請求項2所述的鐵水的脫磷方法，其中進行如下的任一者或兩者：於所述脫磷處理前於熔解爐中將冷鐵源熔解而獲得鐵水，於將所述鐵水自所述熔解爐排放至所述容器中時，將生成的熔渣於排放熔體前自所述鐵水分離；以及將與所述鐵水一起流入所述容器中的熔渣自所述鐵水分離。
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