BRPI0708359A2 - método para desfosforação de metal quente - Google Patents

método para desfosforação de metal quente Download PDF

Info

Publication number
BRPI0708359A2
BRPI0708359A2 BRPI0708359-9A BRPI0708359A BRPI0708359A2 BR PI0708359 A2 BRPI0708359 A2 BR PI0708359A2 BR PI0708359 A BRPI0708359 A BR PI0708359A BR PI0708359 A2 BRPI0708359 A2 BR PI0708359A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
hot metal
dephosphorization
slag
content
dephosphoration
Prior art date
Application number
BRPI0708359-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Inoue
Yuichi Uchida
Shotaro Fujiki
Yasuo Kishimoto
Original Assignee
Jfe Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jfe Steel Corp filed Critical Jfe Steel Corp
Publication of BRPI0708359A2 publication Critical patent/BRPI0708359A2/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/36Processes yielding slags of special composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

MéTODO PARA DESFOSFORAçãO DE METAL QUENTE. A presente invenção refere-se a um método para desfosforação de um metal quente que incluí a adição de uma fonte de oxigênio e de um agente de refino composto principalmente de uma fonte de CaO ao metal quente, no qual, após a desfosforação, a basicidade da escória é de mais que 2,2 e 3,5 ou menos, e o teor de Fe da escória está na faixa de 10 a 30 por cento em massa, e no qual a temperatura do metal quente é de 1 .320<198>C ou maior no final da desfosforação. Portanto, uma reação de desfosforação é promovida para executar uma desfosforação eficaz do metal quente enquanto é garantido um alto rendimento de Mn.

Description

Relatório Descritivo da Patente de invenção para "MÉTODO PARA DESFOSFORAÇÃO DE METAL QUENTE".
Campo Técnico
A presente invenção refere-se a um método para desfosforaçãode um metal quente, a desfosforação servindo como pré-tratamento do metal quente.
Antecedentes dá Técnica
Um processo de pré-tratamento de metal quente incluindo a e-xecução da desfosforação no estágio de metal quente tem sido amplamenteempregado em lugar de um processo conversor conhecido. Isto é porqueuma menor temperatura de refino promove termodinamicamente uma reaçãode desfosforação (naturalmente, há o limite inferior da temperatura na qual adesfosforação pode ser executada), de forma que a desfosforação possa serexecutada com uma menor quantidade de agente de refino.
O pré-tratamento do metal quente inclui a adição de uma fontede oxigênio sólido tal como óxido de ferro ao metal quente, executando adessiliconização, removendo a escória produzida durante a dessiliconização,adicionando-se um agente de refino (um agente de desfosforação e um fun-dente), e executando-se a desfosforação. Como agente de refino para a des-fosíoração, um agente de refino à base de CaO tal como cal é geralmenteusado. Como fonte de oxigênio, uma fonte de oxigênio sólido (por exemplo,óxido de ferro) ou oxigênio gasoso é geralmente usado. Em relação aos re-cipientes para o tratamento, são usados um carro torpedo, uma panela (pa-nela de carga), e um recipiente tipo conversor.
Em uma desfosforação de metal quente conhecida, para facilitara fusão do agente de refino à base de CaO, a adição de CaF2 (fluorita) foiamplamente executada. Em anos recentes, entretanto, o nível de controle daquantidade de F extraído da escória tendeu a ser reforçada pelo ponto devista de proteção ambiental. Isto requer uma redução na quantidade de CaF2usada ou uma operação na qual o CaF2 não é usado (operação isenta de F).
É importante que a operação isenta de F facilite a fusão do CaOpara manter a eficiência da desfosforação. Para executar suficientemente afusão do CaO, é comum execuiar-se a operação a uma basiciaade da escó-ria relativamente baixa (baixa operação C/S) (por exemplo, a Publicação doPedido de Patente da Patente japonesa não-examinada N9 9-143529). Adesfosforação a uma temperatura mais baixa é termodinamicamente vanta-josai. Assim, a operação incluindo a desfosforação a uma temperatura relati-vamente baixa foi conduzida para aumentar a eficiência da desfosforação(por exemplo, Publicação do Pedido de Patente da Patente japonesa não-examinada Nos 2000-8112 e 2002-309312).
Descrição dá Invenção
(Problemas a serem resolvidos pela Invenção)
A baixa operação C/S (ou baixa operação C/S a baixa tempera-tura de desfosforação), entretanto, tem uma limitação de um aumento nataxa de desfosforação dentro de um período de desfosforação limitado.Mesmo se a taxa de desfosforação for aumentada até certo ponto, a baixaoperação C/S tem o problema de uma diminuição no rendimento de Mn daetapa de desfosforação devido a um aumento no teor de MnO da escória.Em qualquer caso, portanto, a operação conhecida isenta de F tem incompa-tibilidades entre:
(a) fornecer uma alta taxa de desfosforação ao facilitar a fusãode CaOe
(b) alcançar um alto rendimento de Mn.
A compatibilidade entre (a) e (b), entretanto, não afeta apenas adesfosforação do metal quente, mas é muito importante para o alcance deum alto rendimento total de Mn incluindo a etapa de descarbonetação. Emoutras palavras, no caso onde um aço fundido tendo um teor de Mn relati-vamente alto é produzido através das etapas de desfosforação e descarbo-netação, o minério de Mn é carregado na etapa de descarbonetação, e ominério de Mn é reduzido para aumentar o teor de Mn do aço fundido. O al-cance do item (a) precedente resulta em uma redução na carga de desfosfo-ração na etapa de descarbonetação, de forma que o sopro para descarbone-tação possa ser executado com uma pequena quantidade de escória, facili-tando assim um aumento no teor de Mn do aço fundido devido à redução dominério de Mn. Aíém disso, o alcance do item (b) resuiía em um aumento noteor de Mn do aço fundido para um nível predeterminado na etapa de des-carbonetação com uma pequena quantidade de minério de Mn adicionado.
Assim, é possível aumentar efetivamente o rendimento total do Mn de toda aoperação de refino.
Na Publicação do Pedido de Patente da Patente japonesa não-examinada n2 9-143529, apesar da baixa operação C/S, quando um pó éfornecido por sopro por baixo, um rendimento de Mn relativamente satisfató-rio é obtido. Embora tentativas de quantificar a energia mista do sopro de pó não tenham um sucesso completo, por exemplo, a energia mista do sopro depó é conhecida empiricamente como sendo muito maior que aquela do soprode apenas um gás. Assim, é especulado que o efeito descrito no documentode patente é atribuído à forte energia mista do pó injetado pelo sopro porbaixo. No documento de patente, o rendimento de Mn é muito baixo (Tabela1 no documento de patente).
Para fornecer o pó por sopro por baixo, entretanto, são necessá-rios equipamentos especiais. Além disso, o sopro do pó provoca um desgas-te significativo da ventaneira. A substituição da ventaneira requer o desliga-mento do conversor. Quando o conversor é freqüentemente desligado, aoperação é muito antieconômica.
Conseqüentemente, é um objetivo da presente invenção forne-cer um método para desfosforação eficiente de um metal quente pela pro-moção de uma reação de desfosforação a baixo custo de equipamento en-quanto se alcança um alto rendimento de Mn, em particular, fornecer ummétodo para desfosforação de um metal quente com uma quantidade mini-mizada de uma fonte de F adicionada ou sem a adição de uma fonte de F.[Meios para Solucionar os Problemas]
Os inventores conduziram estudos das condições ótimas de des-fosforação que superaram os problemas precedentes e descobriram quequando a desfosforação é executada sob as condições nas quais a basici-dade da escória tendo um valor relativamente alto está em uma faixa especí-fica após a desfosforação, a temperatura do metal quente está a um nívelpredeterminado ou mais no finai da desfosforação, e o íeor de Fe na escóriaé adequadamente alto após a desfosforação, a reação de desfosforação épromovida enquanto um alto rendimento de Mn é obtido, resultando em umaeficiente desfosforação do metal quente. Em relação às condições da des-fosforação do metal quente, acredita-se geralmente que
(i) um aumento na basicidade da escória provoca problemasde aumento no custo devido ao aumento na quantidade deagente de refino (CaO) adicionado e de fusão insuficientedo agente de refino.
(ii) um aumento na temperatura durante a desfosforação pro-voca problemas de uma diminuição na eficiência da des-fosforação e de desgaste dos refratários do forno, e
(iii) um aumento no teor de ferro da escória provoca problemasde uma diminuição no rendimento do ferro e similares.
Os inventores descobriram as seguintes vantagens imprevisíveispor combinações intencionais dessas condições operacionalmente indesejá-veis.
Essas descobertas resultaram no término da presente invenção.
A essência da presente invenção está descrita abaixo.
(1) Um método para desfosforação de um metal quente incluia adição de uma fonte de oxigênio e de um agente de refi-no composto principalmente de uma fonte de CaO a ummetal quente e a execução da desfosforação enquanto aescória está sendo formada, na qual pelo menos no finalda desfosforação a basicidade (%Ca0/%Si02) da escória émaior que 2,2 e 3,5 ou menos, o teor de Fe da escória estána faixa de 10 a 30 por cento em massa, e na qual a tem-peratura do metal quente é 1.320°C ou maior no final dadesfosforação.
(2) No método para desfosforação de um metal quente descri-to no item (1), pelo menos no final da desfosforação a ba-sicidade da escória (%Ca0/%Si02) é de mais de 2,2 e 3,0ou menos.
(3) No método para desfosforação de um metal quente descri-to no item (1) ou (2), a temperatura do metal quente estána faixa de 1.320°C a 1.400°C no final da desfosforação.
(4) No método para desfosforação de um metal quente descri-to em qualquer um dos itens (1) a (3), o teor de Fe da es-cória está na faixa de 15 a 25 por cento em massa pelomenos no final da desfosforação.
(5) No método para desfosforação de um metal quente descri-to em qualquer um dos itens (1) a (4), pelo menos um ma-terial selecionado entre fontes de oxido de titânio e fontesde AI2O3 é usado como parte do agente de refino.
(6) No método para desfosforação de um metal quente descri-to no item (5), o (pelo menos um) material selecionado en-tre fontes de oxido de titânio e fontes de AI2O3 e adiciona-do de tal forma que o teor total de oxido de titânio (em ter-mos de TiO2) e AI2O3 na escória desfosforada está na faixade 3 a 15% em massa.
(7) No método para desfosforação de um metal quente descri-to em qualquer um dos itens (1) a (6), o teor de F da escó-ria é de 0,2 por cento em massa ou menos.
(8) No método para desfosforação de um metal quente descri-to em qualquer um dos itens (1) a (7), o metal quente ésubmetido à desfosforação de forma a ter um teor de ρ i-gual a ou menor que um valor necessário para o aço bruto(valor de especificação para componentes do aço).
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 é um gráfico mostrando a relação entre a basicidadeda escória C/S (eixo horizontal) e a taxa de desfosforação (%) (eixo vertical)após a desfosforação.
A figura 2 é um gráfico mostrando a relação entre a basicidadeda escória C/S (eixo horizontal) e o rendimento de Mn (%) (eixo vertical).A figura 3 é um gráfico mostrando a reiação entre a temperatura(0C) de um meta! quente no final da desfosforação(eixo horizontal) e a taxade desfosforação (%) (eixo vertical).
A figura 4 é um gráfico mostrando a relação entre a temperatura(°C) de um metal quente no final da desfosforação (eixo horizontal) e o ren-dimento de Mn (%) (eixo vertical).
A figura 5 é um gráfico mostrando a relação entre o teor de Fe(% em massa) da escória (eixo horizontal) e a taxa de desfosforação (%)(eixo vertical) após a desfosforação.
A figura 6 é um gráfico mostrando a relação entre o teor de Fe(% em massa) da escória (eixo horizontal) e o rendimento de Mn (%) (eixovertical) após a desfosforação.
Melhor Forma para Realização da Invenção
De acordo com a presente invenção, um método pára desfosfo-ração de um metal quente inclui a adição de uma fonte de oxigênio e de umagente de refino composto principalmente de uma fonte de CaO para o me-tal quente na qual, após a desfosforação, a basicidade (=%Ca0/%Si02, ra-zão de massa, o mesmo se aplica doravante) da escória é de mais de 2,2 e3,5 ou menos, e o teor de Fe da escória está na faixa de 10 a 30 por centoem massa, e na qual a temperatura do metal quente é de 1.320°Ç ou maiorno final da desfosforação. A maioria da escória é formada durante a desfos-foração. Alternativamente, parte da escória a partir de uma carga prévia po-de ser usada.
Na presente invenção, a otimização das três condições, isto é, abasicidade da escória e o teor de Fe após a desfosforação e a temperaturado metal quente no final da desfosforação resulta em um alto rendimento deMn e alta eficiência da desfosforação na desfosforação do metal quente de-vido aos efeitos (I) a (III) descritos abaixo.
(I) Uma maior basicidade e uma maior temperatura de desfos-foração resultam em uma maior resistência à oxidação do
Mn no metal quente. Assim, a basicidade da escória é a-justada em um valor relativamente alto (mais de 2,2), e adesfosforação é executada a uma aita temperatura de1.320°C ou maior, de forma que um alto rendimento de Mné obtido.
(II) A desfosforação a uma alta temperatura facilita a fusão doCaO. Isto aumenta o efeito da basicidadé aumentada daescória na melhoria no progresso da reação de desfosfora-ção. Além disso, um aumento no teor de Fe da escória re-sulta na compensação para uma diminuição na eficiênciada desfosforação devido à desfosforação a uma alta tem-peratura desvantajosa para a desfosforação. Assim, é obti-da uma alta eficiência de desfosforação. Note que do pontode vista da termodinâmica, uma maior basicidadé da escó-ria e uma maior temperatura de desfosforação (temperatu-ra do metal quente) são responsáveis para reduzir o teorde FeO na escória. Assim, o teor de Fe é difícil de ser au-mentado. Entretanto, uma operação especial descrita abai-xo é executada sob as condições de uma alta basicidadéda escória e uma alta temperatura de desfosforação paraaumentar efetivamente o teor de Fe, fornecendo assimuma alta eficiência de desfosforação.
(III) Um maior teor de Fe da escória aumenta o potencial deoxigênio da escória, o que é desvantajoso para o rendi-mento de Mn. Entretanto, a predominância do efeito descri-to no item (I) resulta em um alto rendimento do Mn.
A razão porque as condições são especificadas pela composi-ção da escória após a desfosforação e pela temperatura no final da desfos-foração é como segue: Na desfosforação, seus valores no final da desfosfo-ração são valores objetivados. Assim, a reação de desfosforação deve pros-seguir sob condições próximas àquelas do final da desfosforação pelo me- nos nas últimas etapas da desfosforação.
As condições de desfosforação da presente invenção serão des-critas abaixo em detalhes.<Esboço da Desfosforação e Principais Materiais de Alimentação
Na presente invenção, uma fonte de oxigênio e um agente derefino composto principalmente de uma fonte de CaO são adicionados a ummetal quente, é então a desfosforação é executada. O termo "fonte de CaO"definido aqui representa um material auxiliar contendo CaO ou um compostode Ca (por exemplo, CaCO3, Ca(OH)2, ou CaMgO2) capazes de formar CaO.Como fonte de CaO, cal virgem é tipicamente usada. Outros exemplos inclu-em calcário, cal extinta, dolomita, e escória usada (escória de conversor,escória de Iingotamento contínuo, escória da fabricação de lingotes). A frase"agente de refino composto principalmente de uma fonte de CaO" representaum agente de refino contendo 40% em peso ou mais da fonte de CaO emtermos de CaO.
Outros componentes que constituem o agente de refino serãodescritos em detalhes abaixo,
O agente de refino pode ser alimentado em um metal quente porqualquer operação, por exemplo, carregamento pelo topo, injeção por umalança de imersão no metal quente, ou sopro através de uma lança de injeçãopelo topo. Entre esses, o carregamento pelo topo, o sopro através de umalança de injeção pelo topo ou uma combinação deles é preferida devido aosbaixos danos ao equipamento. Esses métodos podem fornecer efeitos suficientes.
Como fonte de oxigênio, oxigênio gasoso (gás oxigênio ou umgás contendo oxigênio) e/ou uma fonte de oxigênio sólido (tal como óxido deferro, por exemplo, minério de ferro, carepa de usina, areia ferruginosa), po-eira coletada (poeira contendo ferro coletada dos gases de exaustão de umalto forno, de um conversor, de uma etapa de sinterização, ou similar) po-dem ser usados. Oxigênio gasoso pode ser fornecido ao metal quente porum método, por exemplo, injeção pelo topo por uma lança de injeção de oxi-gênio pelo topo, injeção no metal quente, ou injeção por baixo. A fonte deoxigênio sólido pode ser fornecida ao metal quente por qualquer método, porexemplo, carregamento pelo topo, injeção no metal quente por uma lança deimersão, ou sopro por uma lança de injeção pelo topo. Entre esses, a injeçãopelo topo (oxigênio gasoso), o carregamento peio topo (fonte cie oxigêniosólido) sopro por uma lança de injeção pelo topo (fonte de oxigênio sólido),ou qualquer de suas combinações são preferidos devido aos baixos danosaos equipamentos. Esses métodos podem fornecer efeitos suficientes.
No caso em particular onde a desfosforação é executada comum recipiente do tipo conversor, é comum executar-se a injeção pelo topo deoxigênio gasoso por uma lança de injeção de oxigênio pelo topo e, se ne-cessário, fornecer a fonte de oxigênio sólido pelo método precedente. Alémdisso, para executar efetivamente a desfosforação, o metal quente é preferi-velmente agitado. Em relação à agitação, é tipicamente executada a agita-ção do gás no qual um gás inerte, gás oxigênio, ou similar é injetado pelalança de imersão ou por um bocal (ventaneira) embutido no fundo do forno.
<Basicidade da Escória>
Na presente invenção, a desfosforação é executada a uma altatemperatura de 1.320°C (temperatura do metal quente no final da desfosfo-ração)ou maior, e a basicidade da escória é ajustada para mais de 2,2 , deforma que um alto rendimento do Mn da etapa de desfosforação seja obtidoconforme descrito acima. Além disso, a desfosforação a uma alta temperatu-ra facilita a fusão de CaO. Isto aumenta o efeito da basicidade aumentadada escória na melhoria.da eficiência da desfosforação. Entretanto, uma basi-cidade da escória de mais de 3,5 resulta em um aumento na fase sólida daescória após a desfosforação, diminuindo a reatividade e levando assim auma desfosforação defeituosa. A basicidade da escória é preferivelmente 3,5ou menos nesse ponto de vista.
Pelas razões anteriores, na presente invenção, a basicidade daescória após a desfosforação pe mais que 2,2 e 3,5 ou menos, mais preferi-velmente na faixa de 2,5 a 3,0.
Por exemplo, a experiência a seguir confirma isso.(Experiência 1)
Um metal quente de alto forno dessiliconizado foi submetido àdesfosforação em um recipiente do tipo conversor (300 t). Nessa desfosfora-ção, a cal virgem, que funciona como agente de desfosforação, é compostaprincipalmente de CaO, e não contém uma fonte de flúor tal como fIuorita1 foifornecida no metal quente. Uma fonte de oxigênio sólido composta princi-palmente de minério de ferro foi fornecida no metal quente enquanto o gásoxigênio foi fornecido a partir de uma lança de injeção de topo. O gás oxigê-nio (gás oxigênio puro) foi fornecido a 15.000 a 45.000 Nm3/h. O consumounitário do oxigênio foi ajustado em 12Nm3/t do metal quente, excluindo ooxigênio necessário para dessiliconização. A basicidade da escória C/S foimudada a faixa de 1,7 a 4,1 pelo ajuste da quantidade de cal virgem adicio-nada. Além disso, a razão de fornecimento da fonte de oxigênio gasoso e dafonte de oxigênio sólido foi ajustada de tal maneira que a temperatura dometal quente após a desfosforàção foi de 1.350°C.
Nessa desfosforàção, a taxa de desfosforàção almejada no me-tal quente foi ajustada em 80% ou mais, e o rendimento de Mn almejado nometal quente foi ajustado para 30% ou mais. A taxa de desfosforàção (%) eo rendimento de Mn (%) foram definidos pelas seguintes fórmulas:
(Taxa de desfosforàção) = {[(teor de P antes da desfosforàção) -(teor de P após a desfosforação)]/(teor de P antes da desfosforàção)} χ 100
(rendimento de Mn) = [(teor de Mn após a desfosforação)/(teorde Mn antes da desfosforàção)] χ 100
Nas fórmulas acima, os valores de desfosforàção e o rendimentonão dependem das unidades de teor de P e do teor de Mn. Aqui, o teor de Pe o teor de Mn são expressos em porcentagem em massa em relação aometal quente. . .
As figuras 1 e 2 mostram as relações entre a basicidade da es-cória C/S após a desfosforàção expressa no eixo horizontal e a taxa de des-fosforàção (%) e entre a basicidade da escória e o rendimento de Mn (%). Auma basicidade da escória C/S de 2,2 ou menos, a taxa de desfosforàção eo rendimento de Mn estão em baixos níveis. A uma basicidade da escóriaC/S de mais de 2,2 até 3,5 ou menos, tanto a taxa de desfosforàção quantoo rendimento de Mn atingem os valores almejados. A uma basicidade deescória C/S de mais de 3,5 , entretanto, a taxa de desfosforàção é reduzida.Os resultados demonstram que em particular uma basicidade de escória demais de 2,2 a 3,0 ou menos resulta em pequenas variações na taxa de des-fosforação. Isto é, uma desfosforaçãò estável é executada.
Também no caso onde foi conduzida uma experiência como naexperiência anterior, exceto que o agente de refino composto principalmentede um pó de cal virgem foi soprado pela lança de injeção pelo topo em lugarda carga de topo do agente de refino, a mesma tendência foi observada.
Exemplos de um meio para controlar a basicidade da escóriaC/S incluem o controle da quantidade de uma fonte de S1O2 conhecida ali-mentada, por exemplo, pedras de sílica ou pedaços de tijolos; a dessiliconi-zação prévia; e meios para ajustar o teor de Si do metal quente pela alimen-tação de uma liga FeSi, em adição ao controle da quantidade da fonte deCaO alimentada conforme descrito acima.
<Temperatura no Final da Desfosforação>
Na presente invenção, a desfosforação a alta temperatura naqual a temperatura no final da desfosforação é de 1.320°C ou maior facilita afusão do CaO. Isto aumenta o efeito da basicidade aumentada da escória namelhoria da eficiência da desfosforação. Além disso, isto resulta em condi-ções nas quais um rendimento satisfatório do Mn é obtido do ponto de vistada termodinâmica. Desse ponto de vista, a temperatura no final da desfosfo-ração é mais preferivelmente 1.350°C ou maior. No caso onde a temperaturano final da desfosforação excede 1.400°C, a condição da temperatura édesvantajosa para a desfosforação. Assim, uma grande quantidade de escó-ria é necessária para compensar isto, levando assim a uma significativa di-minuição no rendimento do Mn da etapa de desfosforação subseqüente. Taltendência é particularmente pronunciada a uma temperatura de 1.420°C oumaior no final da desfosforação. Em tal caso, uma enorme quantidade deescória é necessária. Pelas razões precedentes, na presente invenção atemperatura do metal quente é 1.320°C ou maior e preferivelmente 1.350°Cou maior no final da desfosforação. Além disso, o limite superior é preferi-velmente 1.400°C.
Por exemplo, a experiência a seguir confirma isso.
No caso onde a desfosforação é executada em um recipiente dotipo conversor, geralmente a temperatura no final da desfosforação é fre-qüentemente medida após o vazamento em uma panela por conveniênciados equipamentos. Também na presente invenção a temperatura é medidaapós o vazaménto em uma panela. Esta temperatura é geralmente cerca de20°C menor que a medida no recipiente tipo conversor.
(Experiência 2)
Um metal quente de alto forno dessiliconizado foi submetido àdesfosforação em um recipiente do tipo conversor (300t). Nessa desfosfora-ção, cal virgem, que funciona como um agente de desfosforação, é compos-ta principalmente de CaO, e não contém uma fonte de flúor tal como fluorita,foi fornecida no metal quente. A quantidade de cal virgem alimentada foi a-justada de tal forma que a basicidade da escória foi 3,0 após a desfosfora-ção. Uma fonte de oxigênio sólido composta principalmente de minério deferro foi fornecida ao metal quente enquanto o gás oxigênio foi fornecido poruma lança de injeção pelo topo. O gás oxigênio (gás oxigênio puro) foi for-necido a 15.000 a 40.000 Nm3/h. O consumo unitário de oxigênio foi ajusta-do para 12 NrrvVt do metal quente, excluindo o oxigênio necessário para adessiliconização. A temperatura do metal quente no final da desfosforaçãofoi trocada na faixa de cerca de 1.310°C até cerca de 1.430°C pelo ajuste darazão de fornecimento da fonte de oxigênio gasoso e da fonte de oxigêniosólido.
As figuras 3 e 4 mostram a relação entre a temperatura (0C) dometal quente no final da desfosforação expressa no eixo horizontal e a taxade desfosforação (%) e entre a temperatura e o rendimento de Mn (%).
Os resultados demonstram que uma maior temperatura no finalda desfosforação melhora o rendimento de Mn da desfosforação mas reduza taxa de desfosforação. É descoberto que para garantir a compatibilidadeentre a taxa de desfosforação do metal quente de 80% ou mais e o rendi-mento de Mn do metal quente de 30% ou mais, a temperatura no final dadesfosforação está na faixa de 1.320°C a 1.400°C. Além disso, os resultadosdemonstram que, em particular, uma temperatura de 1.350°C ou maior resul-ta em pequenas variações no limite inferior do rendimento de Mn. Isto é, umrendimento de Mn estável é obtido.
Também no caso onde uma experiência foi conduzida como naexperiência anterior, exceto que o agente de refino composto principalmentede um pó de cal virgem foi soprado pela lança de injeção de topo no lugar dacarga de topo do agente de refino, a mesma tendência foi observada.
Exemplos de um meio para controlar a temperatura do metalquente no final da desfosforação incluem um meio para ajustar a quantidadede uma fonte de ferro alimentada, por exemplo, sucatas, e um meio paraajustar a quantidade de material carbono ou similar alimentado, em adição aum meio para ajustar a razão de fornecimento da fonte de oxigênio gasoso eda fonte de oxigênio sólido conforme descrito acima.
<Teor de Fe na Escória>
Na presente invenção, o teor de Fe da escória após a desfosfo-ração é ajustado para 10% em massa ou mais. Isso compensa uma diminui-ção na eficiência da desfosforação devido à desfosforação a uma alta tem-peratura, desvantajosa para a desfosforação. Uma combinação do teor deFe e da basicidade otimizada da escória descrita acima fornece alta eficiên-cia da desfosforação. Do ponto de vista disso, o limite inferior do teor de Feé mais préferivelmente 15% em massa. Quando o teor de Fe da escória a -pós a desfosforação exceder 30% em ITiassaj a quantidade de ferro descar-regada juntamente com a escória é aumentada, de forma que uma diminui-ção no rendimento do ferro não pode ser desprezível. Do ponto de vista dis-so, o limite superior do teor de Fe é mais preferivelmente 25% em massa.Pelas razões precedentes, na presente invenção o teor de Fe da escóriaapós a desfosforação está na faixa de 10% a 30% em massa e preferivel-mente 15% a 25% em massa.
Conforme descrito acima, do ponto de vista da termodinâmica,uma maior basicidade da escória e uma maior temperatura de desfosforação(temperatura do metal quente) são susceptíveis de reduzir o teor de FeO naescória. Assim, o teor de Fe é difícil de ser aumentado. Para alcançar umteor de Fe da escória desfosforada de 10% em massa ou mais na basicida-de da escória após a desfosforação e a temperatura no final da desfosfora-ção da presente invenção, uma operação ativa (ação) para aumentar o teorde Fe é necessária. Se essa operação não for executada, é impossível au-mentar o teor de Fe para 10% em massa ou mais.
Exémplos da operação especial incluem um método para forne-cimento de oxigênio pela lança de injeção de oxigênio por um sopro suave eum método para controlar a quantidade da fonte de óxido de ferro alimentado.
O sopro suave pela lança de injeção de oxigênio pelo topo indicaque a taxa de fluxo de oxigênio fornecido pela lança é reduzida, de formaque a pressão dinâmica gerada pela energia cinética do oxigênio gasososubmetido ao sopro de topo é reduzida na superfície do metal quente (porexemplo, 0,03 MPa ou menos, preferivelmente 0,02 MPa ou menos). A pres-são dinâmica Pd (MPa) na superfície do metal quente é calculada com a se-guinte fórmula:
Pd = Uo χ (de/HL) χ cose χ (1/2 χ (1/(0,016 + 0,19/Pi))/10onde Uo: taxa de fluxo (m/s) na saída do bocal da lançade: diâmetro (m) da saída do bocal da lançaHl: altura (m) da lança
Θ: ângulo (rad) definido pelo eixo central do bocal da lançacom o eixo central da lança, ePi: pressão de entrada (MPa) no bocal da lança.No caso onde o oxigênio é injetado pela lança de injeção de oxi-gênio pelo topo por sopro suave, o oxigênio é suficientemente fornecido àescória, de forma que um alto teor de Fe na escória pode ser mantido. Osopro suave pode ser executado durante pelo menos a última metade dadesfosforação.
No método para alimentação de óxido de ferro na escória, com opropósito de alcançar um alto teor de Fe na escória durante a última metadeda desfosforação, uma grande quantidade da fonte de óxido de ferro é ali-mentada durante a última metade ou no estágio final da desfosforação. Nes-se caso, por exemplo, 2/3 ou mais de uma quantidade predeterminada deóxido de ferro são alimentados após a metade do período de desfosforação(período de sopro).
Exemplos da fonte de oxido de ferro que pode ser usada incluioxido de ferro, carepa de usina, areia ferruginosa, e poeira coletada. Qual-quer método para alimentar a fonte de oxido de ferro pode ser empregado.Seus exemplos incluem carga pelo topo, sopro a partir de uma lança de inje-ção pelo topo, e injeção.
Por exemplo, a experiência a seguir confirma o efeito do teor deFe.
(Experiência 3)
Um metal quente de alto forno dessiliconizado foi submetido àdesfosforação em um recipiente conversor (300 t). Nessa desfosforação, calvirgem, que funciona como um agente de desfosforação, é principalmentecomposta de CaO, e não contém uma fonte de flúor tal como fluorita, foi for-necida ao metal quente. A quantidade de cal virgem alimentada foi ajustadade tal forma que a basicidade da escória foi 3,0 após a desfosforação. Umafonte de oxigênio sólido composta principalmente de minério de ferro foi for-necida ao metal quente enquanto gás oxigênio foi fornecido por uma lançade injeção pelo topo. Gás oxigênio (gás oxigênio puro) foi fornecido a 15.000a 40.000 Nm3/h. O consumo unitário de oxigênio foi ajustado a 12 Nm3/t dometal quente, excluindo o oxigênio necessário para a dessiliconização. Alémdisso, o fornecimento da fonte de oxigênio gasoso e da fonte de oxigêniosólido foi ajustado de tal forma que a temperatura do metal quente após adesfosforação foi de 1.350°C. O teor de Fe foi trocado na faixa de cerca de5% a 28% mudando-se o método de alimentação da fonte de oxigênio sóli-do. Em particular, para alcançar o teor de Fe de 15% em massa ou mais, 2/3ou mais de uma quantidade predeterminada da fonte de oxigênio sólido foialimentada após a metade do período de desfosforação (período de sopro).Para alcançar um objetivo maior de teor de Fe, a razão de fornecimento a-pós a metade do período de desfosforação foi aumentada.
As figuras 5 e 6 mostram a relação entre o teor de Fe (% emmassa) da escória desfosforada expresso no eixo horizontal e a taxa de des-fosforação (%) e entre o teor de Fe e o rendimento do Mn (%). Os resultadosmostraram que a um teor de Fe de 10% em massa ou mais, tanto a taxa dedesfosforação quanto o rendimento do Mn atingem os valores objetivados.
Conforme descrito acima, um maior teor de Fe da escória au-menta o potencial de oxigênio da escória, o que é desvantajoso para se al-cançar um alto rendimento do Mn. Na presente invenção, entretanto, a pre-dominância do efeito atribuído à otimização da basicidade da escória e àtemperatura no final da desfosforação resulta em um alto rendimento do Mn.É também descoberto que um teor de Fe de 15% em massa ou mais resultaem pequenas variações no rendimento de Mn. Isto é, um rendimento estáveldo Mn é obtido.
Também no caso onde foi conduzida uma experiência como naexperiência precedente, exceto que um agente de refino composto princi-palmente de pó de cal virgem foi soprado pela lança de injeção pelo topo emlugar da carga de topo do agente de refino, a mesma tendência foi observa-da.
<Aditivo para o Agente de Refino>
Na presente invenção, preferivelmente, o uso de um agente derefino não contendo substancialmente nenhuma fonte de F (por exemplo,CaF2) ou um agente de refino contendo uma pequena quantidade de uma fonte de FjDermite à escoria ter um teor de F de 0,2% em massa ou menospor todo o período de desfosforação. Na presente invenção, o uso de tal a-gente de refino resulta em alta eficiência de desfosforação. Além disso, oteor de F da escória pode também ser controlado por um valor após a des-fosforação.
A frase "agente de refino não contendo uma fonte de F" definidaaqui representa o agente de refino não contendo substancialmente nenhumafonte de F. Assim, o agente de refino pode conter uma pequena quantidadede uma fonte de F tal como uma impureza incidental.
Além disso, na presente invenção, o uso de uma fonte de oxidode titânio e/ou de uma fonte de AI2O3 como parte do agente de refino facilitaa fusão do agente de refino à base de CaO e aumenta o potencial de oxigê-nio da escória, melhorando assim a capacidade de desfosforação da escó-ria. Isto também facilita a reação de desfosforação, tornando a desfosfora-ção mais eficiente. Isto é, a fonte de oxido de titânio e/ou a fonte de AI2O3funciona como um promotor da fusão para o agente de refino à base deCaO, o que é particularmente eficaz no uso de agente de refino não conten-do substancialmente nenhuma fonte de F ou de agente de refino contendouma pequena quantidade da fonte de F conforme descrito acima.
O oxido de titânio está na forma de TiO1 TiO2, Ti2O3, Ti3O5, esimilares. Qualquer forma pode ser usada. Exemplos de um material con-tendo óxido de titânio como fonte de oxido de titânio incluem areia ferrugino-sa, minério de ilmenita (minério de ferro titânico) minério de rutilo (rutilo), eminério de ferro contendo óxido de titânio. Um ou mais materiais seleciona-dos entre eles podem ser usados. Entre esses, a areia ferruginosa é particu-larmente preferida porque a areia ferruginosa está geralmente na forma departículas finas tendo um diâmetro de 1 mm ou menos e assim se funde ra-pidamente em um recipiente de reação. Além disso, a adição de areia ferru-ginosa à escória resulta em um aumento no teor de Fe da escória. Isto é, aareia ferruginosa também funciona como fonte de óxido de ferro (o mesmo éverdade para o minério de ilmenita e para o minério de ferro contendo óxidode titânio), que é a preferida. O grau de areia ferruginosa é diferente em res-posta aos campos. Em geral, a areia ferruginosa contém cerca de 5% a 8%em massa de TiO2. O maior teor de TiO2 da areia ferruginosa é de cerca de13% em massa. Ao mesmo tempo, o minério de ilmenita e o minério de rutilogeralmente contêm 30% em massa ou mais de TiO2.
O material contendo óxido de titânio que serve como fonte deóxido de titânio tem preferivelmente um teor de óxido de titânio de 3% emmassa ou mais em termos de TiO2. Um material tendo um teor de óxido detitânio de menos de 3% em massa em termos de TiO2 tem um pequeno efei-to de promover a fusão do agente de refino à base de CaO. Para aumentar oefeito, a quantidade adicionada é aumentada para aumentar a quantidade deescória, causando problemas, por exemplo, uma diminuição no rendimentodo Mn. Assim, qualquer material contendo uma quantidade muito pequenade óxido de titânio não é adequada como fonte de óxido de titânio (materialcontendo oxido de titânio).
Exemplos de fontes de AI2O3 que podem ser usadas incluemagentes de fusão aluminato de cálcio disponibilizados comercialmente, cin-zas de alumínio, e minério contendo oxido de alumínio tal como bauxita. A-lém disso, subprodutos de um processo de produção de aço, por exemplo,escória da produção de lingotes, escória de refinos secundários, e pedaçosde tijolos, que tenham um alto teor de oxido de alumínio, podem ser usados.A fonte de AI2O3 tem preferivelmente um teor de AI2O3 de 20% em massa oumais.
A quantidade da fonte de óxido de titânio e/ou AI2O3 adicionadaé preferivelmente determinada de tal maneira que o teor total de óxido detitânio na escória seja de 15% em massa ou menos após a desfosforação.Um teor total excedendo 15% em massa resulta na diluição do CaO neces-sário para a reação de desfosforação, reduzindo assim a capacidade de des-fosforação. Em uma operação usual de desfosforação, ambos estão inevita-velmente contidos na escória em uma quantidade total de cerca de 1,0% acerca de 2,5% em massa. A um teor total de menos de 3% em massa, o e-feito da promoção da fusão do agente de refino à base de CaO não é sufici-ente. Conseqüentemente, o teor total de óxido de titânio (em termos de TiO2)e AI2O3 na escória é preferivelmente 3% em massa ou mais após a desfosfo-ração.
Para o propósito de proteção do corpo do forno, uma fonte deMgO e similares pode ser adicionada em adição aos materiais anterioresdurante a desfosforação.
<Outros>
Qualquer recipiente pode ser usado como recipiente no qual adesfosforação da presente invenção é executada. Seus exemplos incluemum recipiente do tipo conversor, um pote cúpula, e um torpedo. Um recipien-te do tipo conversor é mais preferido porque uma borda livre (distância dasuperfície de um metal fundido ou da superfície superior da escória até aextremidade superior da parede do recipiente) é suficientemente garantida.
A desfosforação do metal quente da presente invenção pode seraplicada a
• um processo no qual a desfosforação e a descarbonetaçãosão executadas separadamente (não-sucessivamente) com recipientes dife-rentes (por exemplo, recipientes do tipo conversor), e
• um processo no qual um único recipiente do tipo conversor éusado e a desfosforação e a descarbonetação são executadas sucessiva-mente com uma retirada de escória intermediária.
O período de desfosforação varia dependendo da forma e dovolume do recipiente e está preferivelmente na faixa de cerca de 5 até cercade 30 minutos.
De acordo com a presente invenção, um metal quente pode serfacilmente submetido à desfosforação de forma a ter um teor de P igual a oumenor que o valor necessário para o aço bruto (valor da especificação paracomponentes do aço). Essa desfosforação de metal quente de forma que ometal quente tenha um teor de P igual a ou menor que um valor necessáriopara o aço bruto (espècificação para componentes de aço) resulta na elimi-nação da necessidade de desfosforação substancial na etapa de descarbo-netação subseqüente; então, a descarbonetação pode ser executada comuma quantidade muito pequena de escória. Assim, em particular, no casoonde o teor de Mn de um metal quentaé aumentado pela adição de minériode Mn, um alto rendimento de Mn pode ser alcançado. Além disso, a des-carbonetação pode ser significativamente simplificada, e o período de refinopode ser reduzido, melhorando assim a eficiência de todo o processo de pro-dução de aço.
Exemplos de teor de P necessário para o aço bruto incluem0,03% em massa ou menos (aço comum) e 0,015% em massa ou menos(aço de baixo teor de fósforo).
[EXEMPLOS]
(ExempIo I)
Um metal quente de alto forno dessiliconizado (teor de Mn 0,3%em massa) foi submetido à desfosforação em um recipiente do tipo conver-sor (300t). Nessa desfosforação, a cal virgem, que funciona como um agen-te de desfosforação, é principalmente composta de CaO, e não contém umafonte de flúor tal como fluorita, foi fornecida no metal quente. Uma fonte deoxigênio sólido composta principalmente de minério de ferro foi fornecida nometal quente enquanto gás oxigênio foi fornecido por uma lança de injeçãopelo topo. As condições de fornecimento de oxigênio foram ajustadas como15.000 a 40.000 Nm3/h. O consumo unitário de oxigênio foi ajustado a 12Nm3/t do metal quente, excluindo o oxigênio necessário para a dessiliconiza-ção. A fonte de oxigênio sólido foi adicionada de duas maneiras: o caso on-de uma quantidade predeterminada adicionada foi adicionada igualmenteatravés de um período de sopro (porções iguais), e o caso onde 2/3 ou maisde uma quantidade predeterminada adicionada foi adicionada após a meta-de de um período de sopro (gradiente da última metade).
Após o sopro para desfosforação, o metal quente foi carregadoem outro recipiente do tipo conversor (300 t) e submetido à descarboneta-ção. O minério de Mn como fonte de Mn foi fornecido ao metal quente antesdo sopro para descarbonetação. A quantidade de minério de Mn adicionadafoi ajustada em 4 kg em termos de Mn puro por tonelada do metal quente.
A Tabela 1 mostra a taxa de desfosforação e o rendimento doMn após o sopro para desfosforação em adição às condições de desfosfora-ção. A Tabela 1 também mostra o rendimento total de Mn após a desfosfo-ração e a descarbonetação. O rendimento total do Mn após a desfosforaçãoe a descarbonetação foi calculado com a seguinte fórmula:
(rendimento total do Mn) = {(teor de Mn após a desfosfora-ção)/[(desfosforação antes do teor de Mn) + (teor do Mn adicionado antes dadescarbonetação)]} χ 100<table>table see original document page 22</column></row><table>Os resultados desses exemplos da invenção demonstraram acompatibilidade entre uma taxa de desfosforação de 85% ou mais e um ren-dimento de Mn de 40% ou mais após o sopro para desfosforação. Assim, osopro para descarbonetação foi executado a um alto teor de Mn adicionado,um baixo teor de P adicionado, e uma pequena quantidade de escória, deforma que o rendimento total do Mn após a desfosforação e descarboneta-ção excedeu 45%.
Em contraste, os resultados desses exemplos comparativos de-monstraram a incompatibilidade entre uma alta taxa de desfosforação e umalto rendimento de Mn. Assim, o sopro para descarbonetação foi executadoa um baixo teor de Mn adicionado, um alto teor de P adicionado, e umagrande quantidade de escória, resultando em um baixo nível do rendimentototal do Mn após a desfosforação e descarbonetação.(Exemplo 2)
A desfosforação e descarbonetação foram executadas como noExemplo 1, exceto que a areia ferruginosa (teor de TiO2: 7,5% em massa)que serve como fonte de oxido de titânio ou a escória da produção de lingo-tes (teor de AI2O3: 30% em massa) que serve como fonte de óxido de alumí-nio foram fornecidas no metal quente, a areia ferruginosa e a escória funcio-nando como parte do agente de refino. No caso de sopro com areia ferrugi-nosa, o teor de TiO2 da escória desfosforada resultante foi de 4% em massa,e o teor total de TiO2 e AI2O3 na escória foi de 6,3% em massa. No caso desopro com escória da produção de lingotes, o teor de AI2O3 da escória des-fosforada resultante foi de 4,5% em massa, e o teor total de TiO2 e AI2O3 naescória foi de 6,1% em massa. A Tabela 2 mostra a taxa de desfosforação eo rendimento do Mn após o sopro para desfosforação em adição às condi-ções de desfosforação. A Tabela 2 também mostra o rendimento total de Mnapós a desfosforação e descarbonetação. Em qualquer exemplo, os resulta-dos demonstraram a compatibilidade entre uma taxa de desfosforação de85% ou mais e um rendimento de Mn de 40% ou mais após o sopro paradesfosforação. Assim, o rendimento total do Mn após a desfosforação e des-carbonetação excedeu 45%.rendimento total do Mn (%) 48,3 49,7Condições de descarbonetação teor de MN no aço fundido (% massa) - 0,31 0,32 quantidade de Mn (kg de Mn/t de aço fundido) adicionada tf indições de desfosforação rendimento do Mn (%) oo •5í- o ό taxa de des- fosforação (%) o oy vo oo teor de T.Fe da escória (% massa) u-i ιη Basicidade da escória o fí o fíΰ Temperaturado metal quente no final do tratamento 1370 1370 Material auxiliar areia ferruginosa escória de produ- ção de lingotesclassificação Exemplo da invenção Exemplo da invençãoo Z o<Exemplo 3>
Um metal quente de alto forno dessiliconizado (teor dé Mn: 0,3%em massa) foi submetido à desfosforação em um recipiente do tipo conver-sor (300 t). Nessa desfosforação, uma fonte de oxigênio sólido compostaprincipalmente de minério de ferro foi fornecida no metal quente enquantogás oxigênio foi fornecido por uma lança de injeção pelo topo. Carbonato decálcio ou cal virgem, que funciona como agente de desfosforação, é com-posta principalmente de CaO, e não contém uma fonte de flúor tal como fluo-rita, foi soprada junto com o gás oxigênio pela lança de injeção pelo topo. Ascondições de fornecimento de oxigênio foram ajustadas em 15.000 a 40.000Nm3/h. A quantidade do agente de desfosforação soprada foi controladadentro da faixa de 6.000 a 30.000 kg/h. O consumo unitário de oxigênio foiajustado em 12 Nm3/t do metal quente, excluindo o oxigênio necessário paradessiliconização. O gás oxigênio foi alimentado pela lança de injeção de to-po de duas formas: o caso onde a pressão dinâmica de um jato de oxigênioalimentado pela lança de injeção de topo estava na faixa de 0,01 a 0,02 MPana superfície do metal quente durante a última metade de um.período derefino (sopro suave), e o caso onde a pressão dinâmica de um jato de oxigê-nio alimentado pela lança de injeção pelo topo excede 0,03 MPa na superfí-cie do metal quente durante, a última metade do período de refino (sopro se-vero).
Em relação aos materiais experimentais, areia ferruginosa (teorde TÍO2: 7,5% em massa) servindo como uma fonte de oxido de titânio oupedaços de tijolos (teor de AI2O3: 30% em massa) servindo como uma fontede oxido de alumínio foi carregado como parte do agente de refino para des-fosforação no recipiente pelo topo.
A Tabela 3 mostra os resultados.<table>table see original document page 26</column></row><table>Nesses exemplos da invenção, os resultados demonstraram acompatibilidade entre uma taxa de desfosforação de 85% ou mais e um ren-dimento de Mn de 40% ou mais após o sopro para desfosforação,
Nesses exemplos da invenção, os resultados demonstraram acompatibilidade entre uma taxa de desfosforação de 85% ou mais e um ren-dimento de Mn de 40% ou mais após o sopro para desfosforação. Além dis-so, o rendimento total de Mn após a desfosforação e descarbonetação exce-deu 45%.
Em contraste, nesses exemplos comparativos, os resultadosdemonstraram á incompatibilidade entre uma alta taxa de desfosforação eum alto rendimento de Mn, resultando assim em um baixo nível do rendi-mento total de Mn após a desfosforação e descarbonetação.(Exemplo 4)
Um metal quente de alto forno dessiliconizado (teor de Mn: 0,3%em massa) foi submetido à desfosforação em um recipiente do tipo conver-sor (300 t). Nessa desfosforação a maioria de uma fonte de oxigênio sólidocomposta principalmente de carepa foi soprada por uma porta de sopro deuma lança de injeção pelo topo juntamente com um gás inerte enquanto ogás oxigênio foi fornecido pela lança. Cal virgem, que funciona como agentede desfosforação, é composta principalmente de CaO, e não contém umafonte de flúor tal como fluorita, foi adicionada ao recipiente de duas formas: ocaso em que a cal virgem foi fornecida ao metal quente, e o caso em que acal virgem foi soprada pela lança de injeção pelo topo juntamente com gásoxigênio.
As condições de fornecimento de oxigênio foram ajustadas para15.000 a 40.000 Nm3/h. A quantidade de agente de desfosforação sopradofoi controlada dentro da faixa de 6.000 a 30.000 kg/h. O consumo unitário deoxigênio foi ajustado para 12 Nm3/t do metal quente, excluindo o oxigênionecessário para a dessiliconização. O gás oxigênio foi alimentado pela lançade injeção pelo topo de duas formas: o caso em que a pressão dinâmica deum jato de oxigênio alimentado pela lança de injeção pelo topo estava nafaixa de 0,01 a 0,02 MPa na superfície do metal quente durante a última me-tade do período de refino (sopro suave), e o caso em que a pressão dinâmi-ca do jato de oxigênio alimentado pela lança de injeção pelo topo excede0,03 MPa na superfície do metal quente durante a última metade do períodode refino (soprò severo).
Em relação aos materiais experimentais, escória da fabricaçãode lingotes (teor de AI2O3: 30% em massa) servindo como fonte de oxido dealumínio foi similarmente carregada como parte do agente de refino paradesfosforação no recipiente por cima.
A Tabela 4 mostra os resultados.<table>table see original document page 29</column></row><table>Nesses exemplos da invenção, os resultados demonstraram acompatibilidade entre uma taxa de desfosforação de 85% ou mais e um ren-dimento de Mn de 40% ou mais após o sopro para desfosforação. Além dis-so, o rendimento total de Mn após a desfosforação e descarbonetação exce-deu 45%.
Em contraste, nesses exemplos comparativos, os resultadosdemonstraram a incompatibilidade entre uma alta taxa de desfosforação eum alto rendimento de Mn, resultando assim em um baixo nível de rendi-mento total de Mn após a desfosforação e descarbonetação.Aplicabilidade Industrial
De acordo com a presente invenção, a otimização das três con-dições, isto é, a basicidade da escória e o teor de Fe após a desfosforação ea temperatura do metal quente no final da desfosforação, facilita uma reaçãode desfosforação enquanto um alto teor dé rendimento de Mn è alcançado,resultando assim em uma eficiente desfosforação do metal quente.
O metal quente é submetido à desfosforação de modo a ter umteor de P igual a ou menor que o valor necessário para o aço bruto (valor deespecificação para os componentes do aço). Isto elimina substancialmente anecessidade de desfosforação em uma etapa de descarbonetação, minimi-zando assim a quantidade de escória descarbonetada para alcançar um altorendimento de Mn de todo o processo de refino.

Claims (8)

1. Método para desfosfòração de um metal quente, compreen-dendo a adição de uma fonte de oxigênio e de um agente de refino compos-to principalmente de uma fonte de CaO a um metal quente e a execução dãdesfosforação enquanto a escória está sendo formada,em que pelo menos no final da desfosforação a basicidade(%Ca0/%Si02) da escória é maior que 2,2 e 3,5 ou menos, o teor de Fe daescória está na faixa de 10 a 30 por cento em massa, eno qual a temperatura do metal quente é 1.320°C ou maior nofinal da desfosforação.
2. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1, em que pelo menos no final da desfosforação a basi-cidade da escória (%Ca0/%Si02) é de mais de 2,2 e 3,0 ou menos.
3. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que a temperatura do metal quente está nafaixa de 1.320°C a 1.400°C no final da desfosforação.
4. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que o teor de Fe da escória está na faixa de-15 a 25 por cento em massa pelo menos no final da desfosforação.
5. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que pelo menos um material selecionadoentre fontes de óxido de titânio e fontes de AI2O3 é usado como parte do a-gente de refino.
6. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 5, em que, pelo menos no final da desfosforação, o (pe-lo menos um) material selecionado entre fontes de óxido de titânio e fontesde AI2O3 é adicionado de tal forma que o teor total de óxido de titânio (emtermos de TiO2) e AI2O3 na escória está na faixa de 3 a 15% em massa.
7. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que o teor de F da escória é de 0,2 por centoem massa ou menos.
8. Método para desfosforação de um metal quente de acordocom a reivindicação 1 ou 2, em que o metal quente é submetido à desfosfo-ração de forma a ter um teor de P igual a ou menor que um valor necessáriopara o aço bruto (valor de especificação para componentes do aço).
BRPI0708359-9A 2006-02-28 2007-02-26 método para desfosforação de metal quente BRPI0708359A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-052362 2006-02-28
JP2006052362 2006-02-28
PCT/JP2007/054104 WO2007100109A1 (ja) 2006-02-28 2007-02-26 溶銑脱燐方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0708359A2 true BRPI0708359A2 (pt) 2011-05-24

Family

ID=38459204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0708359-9A BRPI0708359A2 (pt) 2006-02-28 2007-02-26 método para desfosforação de metal quente

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR101251093B1 (pt)
CN (2) CN101389771B (pt)
BR (1) BRPI0708359A2 (pt)
TW (1) TWI318644B (pt)
WO (1) WO2007100109A1 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101956045B (zh) * 2010-09-27 2012-09-05 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 精炼渣及钢水精炼方法
KR101237487B1 (ko) * 2010-10-07 2013-02-26 (주)유진에코씨엘 제강 부산물을 활용한 예비처리 탈린 향상방법
KR101677341B1 (ko) * 2014-12-03 2016-11-18 주식회사 포스코 고효율 용선예비처리방법
WO2018123991A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 新日鐵住金株式会社 溶銑の予備処理方法と極低燐鋼の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10237526A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶銑の脱りん方法
CN1046139C (zh) * 1997-10-08 1999-11-03 冶金工业部钢铁研究总院 铁水预脱磷方法
JP2002309310A (ja) * 1998-06-18 2002-10-23 Nkk Corp 低燐溶銑の製造方法
JP2000345226A (ja) 1999-06-02 2000-12-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶銑の脱りん方法
JP2001040409A (ja) 1999-07-30 2001-02-13 Nippon Steel Corp 溶銑の脱燐方法
JP2002249814A (ja) * 2000-12-21 2002-09-06 Nkk Corp 低燐溶銑の製造方法
CN100351399C (zh) * 2001-02-07 2007-11-28 新日本制铁株式会社 生铁熔体脱磷的方法
JP3705170B2 (ja) * 2001-08-10 2005-10-12 Jfeスチール株式会社 溶銑の脱燐方法
JP4082365B2 (ja) * 2004-03-23 2008-04-30 住友金属工業株式会社 鋼の製造方法
JP5031977B2 (ja) * 2004-05-31 2012-09-26 Jfeスチール株式会社 溶銑の脱燐処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080089650A (ko) 2008-10-07
TWI318644B (en) 2009-12-21
CN104531948B (zh) 2017-04-12
CN101389771A (zh) 2009-03-18
CN101389771B (zh) 2015-12-16
CN104531948A (zh) 2015-04-22
KR101251093B1 (ko) 2013-04-04
WO2007100109A1 (ja) 2007-09-07
TW200741014A (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5954551B2 (ja) 転炉製鋼法
JP5418733B2 (ja) 溶銑の精錬方法
WO2002022891A1 (en) Refining agent and refining method
JP6481774B2 (ja) 溶鉄の脱りん剤、精錬剤および脱りん方法
JP2000073112A (ja) 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法
JP5983492B2 (ja) 溶銑の予備処理方法
BRPI0708359A2 (pt) método para desfosforação de metal quente
JP5162922B2 (ja) 溶銑脱燐方法
JP5233383B2 (ja) 溶鋼の精錬方法
JP5870584B2 (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP3885499B2 (ja) 転炉製鋼方法
JP5772645B2 (ja) 溶銑の脱りん処理方法
JP4210011B2 (ja) 転炉を用いた溶銑の脱燐方法
JP4977870B2 (ja) 製鋼方法
JP4894325B2 (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP2004190114A (ja) 溶銑の脱りん方法
JP5131870B2 (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP5569477B2 (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP4305127B2 (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP2011149083A (ja) 溶銑の脱燐処理方法
JP2009249666A (ja) 溶銑の脱りん精錬方法
JP2004156146A (ja) 溶銑精錬方法
BRPI0708359B1 (pt) Método para desfosforação de metal quente
JP5533814B2 (ja) 溶銑の脱炭処理方法
JP2010255054A (ja) 溶銑の脱燐処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09B Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette]

Free format text: INDEFIRO O PEDIDO DE ACORDO COM O(S) ARTIGO(S) 8O E 13 DA LPI.

B12B Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/10/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 17A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2763 DE 19-12-2023 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.