JP2000345226A - 溶銑の脱りん方法 - Google Patents
溶銑の脱りん方法Info
- Publication number
- JP2000345226A JP2000345226A JP11155394A JP15539499A JP2000345226A JP 2000345226 A JP2000345226 A JP 2000345226A JP 11155394 A JP11155394 A JP 11155394A JP 15539499 A JP15539499 A JP 15539499A JP 2000345226 A JP2000345226 A JP 2000345226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- hot metal
- cao
- slag
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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
(57)【要約】
【課題】脱りん処理後のスラグ中のフリーＣａＯ量を、
スラグを路盤材として利用できる程度に低減できる溶銑
の脱りん方法を提供する。 【解決手段】上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とＡｌ2 Ｏ3 粉（Ｃａ
Ｏ粉に対し重量％で２０％を超え５０％以下）との混合
粉、またはＣａＯ粉とＡｌ2 Ｏ3 粉（ＣａＯ粉に対し重
量％で２０％を超え５０％以下）およびＦｅ2 Ｏ3 粉
（同じく５〜５０％）との混合粉を溶銑１トン当たり
０．５〜２．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの酸素をキャリアーガス
として吹き付けるとともに、炉底から溶銑１トン当たり
０．０５〜０．６０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌用ガスを吹き
込む。
スラグを路盤材として利用できる程度に低減できる溶銑
の脱りん方法を提供する。 【解決手段】上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とＡｌ2 Ｏ3 粉（Ｃａ
Ｏ粉に対し重量％で２０％を超え５０％以下）との混合
粉、またはＣａＯ粉とＡｌ2 Ｏ3 粉（ＣａＯ粉に対し重
量％で２０％を超え５０％以下）およびＦｅ2 Ｏ3 粉
（同じく５〜５０％）との混合粉を溶銑１トン当たり
０．５〜２．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの酸素をキャリアーガス
として吹き付けるとともに、炉底から溶銑１トン当たり
０．０５〜０．６０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌用ガスを吹き
込む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣａＯ粉とＡｌ2
Ｏ3 粉、または、さらにＦｅ2 Ｏ3 粉を含有する混合粉
を酸素とともに溶銑に吹き付けて脱りんする溶銑の脱り
ん方法に関する。
Ｏ3 粉、または、さらにＦｅ2 Ｏ3 粉を含有する混合粉
を酸素とともに溶銑に吹き付けて脱りんする溶銑の脱り
ん方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼材に対する品質要求が高度化
し、低りん鋼に対する需要が増大している。そのため、
予備処理として溶銑段階で脱りんする溶銑脱りん法が種
々開発されている（例えば、特公平３−７７２４６号公
報参照）。なお、最近では、この溶銑脱りん処理を行う
ことによって通常レベルのりんを含有する鋼の溶製コス
トを合理化できることがわかり、上底吹き転炉を用いた
溶銑脱りん法が積極的に採用されている。
し、低りん鋼に対する需要が増大している。そのため、
予備処理として溶銑段階で脱りんする溶銑脱りん法が種
々開発されている（例えば、特公平３−７７２４６号公
報参照）。なお、最近では、この溶銑脱りん処理を行う
ことによって通常レベルのりんを含有する鋼の溶製コス
トを合理化できることがわかり、上底吹き転炉を用いた
溶銑脱りん法が積極的に採用されている。
【０００３】一方、スラグの処理に係わる環境問題に対
する対策の一環として、製鋼スラグの発生量の低減が求
められている。
する対策の一環として、製鋼スラグの発生量の低減が求
められている。
【０００４】前記の特公平３−７７２４６号公報に開示
された方法でも、製鋼段階で発生するスラグ量を低減す
ることは可能である。しかしながら、この方法の場合、
塊状の脱りん剤を用いるため、高い滓化率を安定して得
るのが困難であり、滓化促進剤として、蛍石等のハロゲ
ン化物が使用されていた。しかし、蛍石等の使用により
耐火物溶損量が増大するという問題があった。
された方法でも、製鋼段階で発生するスラグ量を低減す
ることは可能である。しかしながら、この方法の場合、
塊状の脱りん剤を用いるため、高い滓化率を安定して得
るのが困難であり、滓化促進剤として、蛍石等のハロゲ
ン化物が使用されていた。しかし、蛍石等の使用により
耐火物溶損量が増大するという問題があった。
【０００５】この問題を解決する方法として、特開平８
−３１１５２３号公報には、蛍石等の滓化促進剤を用い
ず、ＣａＯ粉のみを上吹き酸素とともに溶銑に吹き付け
ることにより溶銑脱りんする方法が開示されている。こ
の方法では、滓化し易い粉状のＣａＯを用い、また、上
吹き酸素と鉄との反応により生成するＦｅＯおよび火点
（上吹きランスから吹き付けられる酸素が溶銑表面に衝
突する部分）での温度上昇により滓化を促進することが
できるので、蛍石等を使用することなく溶銑脱りん処理
ができ、しかもスラグ量を大幅に低減できるとしてい
る。
−３１１５２３号公報には、蛍石等の滓化促進剤を用い
ず、ＣａＯ粉のみを上吹き酸素とともに溶銑に吹き付け
ることにより溶銑脱りんする方法が開示されている。こ
の方法では、滓化し易い粉状のＣａＯを用い、また、上
吹き酸素と鉄との反応により生成するＦｅＯおよび火点
（上吹きランスから吹き付けられる酸素が溶銑表面に衝
突する部分）での温度上昇により滓化を促進することが
できるので、蛍石等を使用することなく溶銑脱りん処理
ができ、しかもスラグ量を大幅に低減できるとしてい
る。
【０００６】しかし、この特開平８−３１１５２３号公
報に記載される方法では、溶銑の珪素濃度（［Ｓｉ］濃
度）が０．３％を超える場合は、脱りん処理の初期にお
ける脱珪反応で発生する熱により脱りん剤が溶融し、生
成したＳｉＯ2 と粉状のＣａＯ、および上吹きした酸素
により生成したＦｅＯとが反応し、脱りん能のある低融
点スラグが形成されるが、［Ｓｉ］濃度が０．３％以下
の場合、脱りん剤の滓化率が低くなるという問題があっ
た。
報に記載される方法では、溶銑の珪素濃度（［Ｓｉ］濃
度）が０．３％を超える場合は、脱りん処理の初期にお
ける脱珪反応で発生する熱により脱りん剤が溶融し、生
成したＳｉＯ2 と粉状のＣａＯ、および上吹きした酸素
により生成したＦｅＯとが反応し、脱りん能のある低融
点スラグが形成されるが、［Ｓｉ］濃度が０．３％以下
の場合、脱りん剤の滓化率が低くなるという問題があっ
た。
【０００７】しかしながら、ＣａＯの滓化を速やかにな
し得れば、溶銑の［Ｓｉ］濃度が低い場合の方が少ない
ＣａＯ量で脱りん能力の高い高塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ
2 ）のスラグを形成できるので、脱りんスラグの発生量
を低減できることになる。
し得れば、溶銑の［Ｓｉ］濃度が低い場合の方が少ない
ＣａＯ量で脱りん能力の高い高塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ
2 ）のスラグを形成できるので、脱りんスラグの発生量
を低減できることになる。
【０００８】そのため、発生スラグ量を低減するという
観点から、高炉から排出される溶銑に酸化鉄等の脱珪剤
を添加し、例えば、０．１５％以下まで脱珪した状態で
もＣａＯの滓化を促進できる方法の確立が望まれてい
た。
観点から、高炉から排出される溶銑に酸化鉄等の脱珪剤
を添加し、例えば、０．１５％以下まで脱珪した状態で
もＣａＯの滓化を促進できる方法の確立が望まれてい
た。
【０００９】また、従来の脱りん処理後のスラグは、高
炉スラグとは異なって路盤材として使用することができ
ず、有効利用の観点からみた課題であった。これは、脱
りん処理後のスラグ中には遊離（フリー）ＣａＯが多く
存在し、スラグが水分と接触し水和した場合、その膨張
量が大きく、膨張量が路盤材として利用可能な基準を上
回るからである。なお、脱りんスラグが膨張するのは、
スラグ中のフリーＣａＯが水分と接触すると、下記
（１）式の水和反応が起こり、生成したＣａ（ＯＨ）2
の体積がＣａＯの体積に比べて約２倍になるからであ
る。
炉スラグとは異なって路盤材として使用することができ
ず、有効利用の観点からみた課題であった。これは、脱
りん処理後のスラグ中には遊離（フリー）ＣａＯが多く
存在し、スラグが水分と接触し水和した場合、その膨張
量が大きく、膨張量が路盤材として利用可能な基準を上
回るからである。なお、脱りんスラグが膨張するのは、
スラグ中のフリーＣａＯが水分と接触すると、下記
（１）式の水和反応が起こり、生成したＣａ（ＯＨ）2
の体積がＣａＯの体積に比べて約２倍になるからであ
る。
【００１０】 ＣａＯ＋Ｈ2 Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）2 ・・・（１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、脱り
ん処理後の溶銑の［Ｐ］濃度を低く、かつ安定化すると
ともに、処理後のスラグ中のフリーＣａＯ量を、スラグ
を路盤材として利用できる程度に低減できる溶銑の脱り
ん方法を提供することにある。
ん処理後の溶銑の［Ｐ］濃度を低く、かつ安定化すると
ともに、処理後のスラグ中のフリーＣａＯ量を、スラグ
を路盤材として利用できる程度に低減できる溶銑の脱り
ん方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
溶銑の脱りん方法にある。
溶銑の脱りん方法にある。
【００１３】上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し
重量％で２０％を超え５０％以下のＡｌ2 Ｏ3 粉（以
下、％は重量％を意味する）とを含有する混合粉、また
はＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し２０％を超え５０％以
下のＡｌ2 Ｏ3 粉および５〜５０％のＦｅ2 Ｏ3 粉とを
含有する混合粉を溶銑１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ
3 ／ｍｉｎの酸素をキャリアーガスとして吹き付けると
ともに、炉底から溶銑１トン当たり０．０５〜０．６０
Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌用ガスを吹き込むことを特徴とす
る溶銑の脱りん方法。
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し
重量％で２０％を超え５０％以下のＡｌ2 Ｏ3 粉（以
下、％は重量％を意味する）とを含有する混合粉、また
はＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し２０％を超え５０％以
下のＡｌ2 Ｏ3 粉および５〜５０％のＦｅ2 Ｏ3 粉とを
含有する混合粉を溶銑１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ
3 ／ｍｉｎの酸素をキャリアーガスとして吹き付けると
ともに、炉底から溶銑１トン当たり０．０５〜０．６０
Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌用ガスを吹き込むことを特徴とす
る溶銑の脱りん方法。
【００１４】上記本発明をなすに当たり、本発明者ら
は、ＣａＯ粉にＡｌ2 Ｏ3 粉を加えた混合粉、およびＣ
ａＯ粉にＡｌ2 Ｏ3 粉とＦｅ2 Ｏ3 粉を加えた混合粉を
上吹きランスから酸素とともに溶銑に吹き付ける脱りん
法により高脱りん率を得ることができるということを確
認した上で、脱りんしたスラグ中にフリーＣａＯ量が多
い原因を検討し、次のような推論に達した。
は、ＣａＯ粉にＡｌ2 Ｏ3 粉を加えた混合粉、およびＣ
ａＯ粉にＡｌ2 Ｏ3 粉とＦｅ2 Ｏ3 粉を加えた混合粉を
上吹きランスから酸素とともに溶銑に吹き付ける脱りん
法により高脱りん率を得ることができるということを確
認した上で、脱りんしたスラグ中にフリーＣａＯ量が多
い原因を検討し、次のような推論に達した。
【００１５】上吹ランスから酸素とともに溶銑に吹き付
けたＣａＯ粉は、火点で上吹き酸素により生成したＦｅ
Ｏと反応して滓化する。その際、ＣａＯの融点を降下さ
せる能力のあるＡｌ2 Ｏ3 粉、またはＡｌ2 Ｏ3 粉およ
びＦｅ2 Ｏ3 粉をＣａＯ粉とともに溶銑に吹き付けるこ
とにより、ＣａＯ粉をより安定して滓化させることがで
きる。しかし、処理後のスラグ中にはなおフリーＣａＯ
が多く存在している場合がある。そのため、処理後のス
ラグを路盤材として使用する場合には、この残留フリー
ＣａＯ量のバラツキが問題となる。
けたＣａＯ粉は、火点で上吹き酸素により生成したＦｅ
Ｏと反応して滓化する。その際、ＣａＯの融点を降下さ
せる能力のあるＡｌ2 Ｏ3 粉、またはＡｌ2 Ｏ3 粉およ
びＦｅ2 Ｏ3 粉をＣａＯ粉とともに溶銑に吹き付けるこ
とにより、ＣａＯ粉をより安定して滓化させることがで
きる。しかし、処理後のスラグ中にはなおフリーＣａＯ
が多く存在している場合がある。そのため、処理後のス
ラグを路盤材として使用する場合には、この残留フリー
ＣａＯ量のバラツキが問題となる。
【００１６】以上の推論から、脱りんスラグ中のフリー
ＣａＯ量を低減する方法を検討した結果、ＣａＯ粉への
Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加量を適正化することにより脱りん率
を低下させることなくスラグ中のフリーＣａＯ量を減少
させることができ、その結果、脱りんスラグを路盤材と
して使用できることを確認した。
ＣａＯ量を低減する方法を検討した結果、ＣａＯ粉への
Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加量を適正化することにより脱りん率
を低下させることなくスラグ中のフリーＣａＯ量を減少
させることができ、その結果、脱りんスラグを路盤材と
して使用できることを確認した。
【００１７】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
のである。
のである。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の溶銑の脱りん方法におい
ては、上底吹き転炉形式の炉を用いる。上底吹き転炉に
限らず、そのように呼称されない炉であっても、上方か
ら溶銑の表面に酸素を吹き付け、炉の底部から溶銑を撹
拌するためのガスを吹き込める炉であればよい。
ては、上底吹き転炉形式の炉を用いる。上底吹き転炉に
限らず、そのように呼称されない炉であっても、上方か
ら溶銑の表面に酸素を吹き付け、炉の底部から溶銑を撹
拌するためのガスを吹き込める炉であればよい。
【００１９】本発明において、上吹きランスから溶銑に
吹き付けるＣａＯの量は、処理前の溶銑の［Ｐ］濃度と
処理後の目標とする［Ｐ］濃度、および溶銑の［Ｓｉ］
濃度によって決定される。すなわち、［Ｓｉ］濃度が高
い場合、ＣａＯが少ないと脱りんスラグの塩基度（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）が低くなり、スラグの脱りん能が低下す
るので、多めのＣａＯが必要となる。逆に［Ｓｉ］濃度
が低い場合、少ないＣａＯ量でも、脱りんスラグの塩基
度が高くスラグの脱りん能が高くなるので、高い脱りん
率を得ることができる。
吹き付けるＣａＯの量は、処理前の溶銑の［Ｐ］濃度と
処理後の目標とする［Ｐ］濃度、および溶銑の［Ｓｉ］
濃度によって決定される。すなわち、［Ｓｉ］濃度が高
い場合、ＣａＯが少ないと脱りんスラグの塩基度（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）が低くなり、スラグの脱りん能が低下す
るので、多めのＣａＯが必要となる。逆に［Ｓｉ］濃度
が低い場合、少ないＣａＯ量でも、脱りんスラグの塩基
度が高くスラグの脱りん能が高くなるので、高い脱りん
率を得ることができる。
【００２０】一方、目標［Ｐ］濃度が低い場合、ＣａＯ
の必要量が多くなる。通常、溶銑の［Ｐ］濃度は０．１
０％程度である。この［Ｐ］濃度を０．０２５％以下ま
で低下させる場合、必要なＣａＯは溶銑１トン当たりお
よそ１５ｋｇ程度である。
の必要量が多くなる。通常、溶銑の［Ｐ］濃度は０．１
０％程度である。この［Ｐ］濃度を０．０２５％以下ま
で低下させる場合、必要なＣａＯは溶銑１トン当たりお
よそ１５ｋｇ程度である。
【００２１】本発明では、この必要ＣａＯ量の全部また
は一部を粉として上吹き酸素とともに溶銑に吹き付けて
脱りんするのである。なお、一部を溶銑に吹き付けた場
合、残りは塊状として溶銑に上置きする。
は一部を粉として上吹き酸素とともに溶銑に吹き付けて
脱りんするのである。なお、一部を溶銑に吹き付けた場
合、残りは塊状として溶銑に上置きする。
【００２２】上吹きランスから溶銑に吹き付けるＡｌ2
Ｏ3 粉の量は、吹き付けるＣａＯ粉量の２０％を超え５
０％以下とする。
Ｏ3 粉の量は、吹き付けるＣａＯ粉量の２０％を超え５
０％以下とする。
【００２３】図１は、ＣａＯ粉に対するＡｌ2 Ｏ3 粉の
添加割合（Ａｌ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と膨張指数
との関係を示す図である。なお、膨張指数とは、ＪＩＳ
Ａ１２１１に規定される方法により求めた水浸膨張量
を路盤材基準膨張量（路盤材に適用する際の基準となる
膨張量）で規格化したもので、１．０以下であれば路盤
材として適用できることを意味する。
添加割合（Ａｌ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と膨張指数
との関係を示す図である。なお、膨張指数とは、ＪＩＳ
Ａ１２１１に規定される方法により求めた水浸膨張量
を路盤材基準膨張量（路盤材に適用する際の基準となる
膨張量）で規格化したもので、１．０以下であれば路盤
材として適用できることを意味する。
【００２４】図１に示すように、Ａｌ2 Ｏ3 粉のＣａＯ
粉への添加割合が１０％を超えるとスラグの水浸膨張量
が路盤材基準以下になり、特にＡｌ2 Ｏ3 粉の添加割合
が２０％を超えると、Ａｌ2 Ｏ3 の添加によるスラグ中
のフリーＣａＯ量の低減効果が十分に発揮され、水浸膨
張量は路盤材基準を容易に満足できるようになる。一
方、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加割合が５０％を超えると、脱り
ん率が著しく低下する。これは、スラグ中のＣａＯ濃度
（またはＣａＯ活量）が低下するので、スラグの脱りん
能力が低下してしまうからである。したがって、Ａｌ2
Ｏ3 粉のＣａＯ粉への添加割合は、ＣａＯ粉量に対して
２０％を超え５０％以下とする。好ましくは、２０％を
超え４０％以下である。
粉への添加割合が１０％を超えるとスラグの水浸膨張量
が路盤材基準以下になり、特にＡｌ2 Ｏ3 粉の添加割合
が２０％を超えると、Ａｌ2 Ｏ3 の添加によるスラグ中
のフリーＣａＯ量の低減効果が十分に発揮され、水浸膨
張量は路盤材基準を容易に満足できるようになる。一
方、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加割合が５０％を超えると、脱り
ん率が著しく低下する。これは、スラグ中のＣａＯ濃度
（またはＣａＯ活量）が低下するので、スラグの脱りん
能力が低下してしまうからである。したがって、Ａｌ2
Ｏ3 粉のＣａＯ粉への添加割合は、ＣａＯ粉量に対して
２０％を超え５０％以下とする。好ましくは、２０％を
超え４０％以下である。
【００２５】ＣａＯ粉に、前述したようにＡｌ2 Ｏ3 粉
に加えてＦｅ2 Ｏ3 粉を添加することによって、火点に
Ｆｅ2 Ｏ3 粉を供給することができ、火点でのスラグの
（ＦｅＯ）濃度が高くなる結果、Ａｌ2 Ｏ3 粉のみを添
加した場合に比べてより高い脱りん率を維持することが
できる。
に加えてＦｅ2 Ｏ3 粉を添加することによって、火点に
Ｆｅ2 Ｏ3 粉を供給することができ、火点でのスラグの
（ＦｅＯ）濃度が高くなる結果、Ａｌ2 Ｏ3 粉のみを添
加した場合に比べてより高い脱りん率を維持することが
できる。
【００２６】添加するＦｅ2 Ｏ3 粉の量は、使用するＣ
ａＯ粉量の５〜５０％とする。
ａＯ粉量の５〜５０％とする。
【００２７】図２は、ＣａＯ粉に対するＦｅ2 Ｏ3 粉の
添加割合（Ｆｅ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と脱りん率
との関係を示す図である。図示するように、Ｆｅ2 Ｏ3
粉のＣａＯ粉への添加割合が５％未満では、吹錬末期の
スラグ中の（ＦｅＯ）濃度を向上させる効果が小さく、
脱りん率の向上、安定化にあまり寄与しない。一方、５
０％を超えると、脱りんスラグがフォーミングし易くな
り、スロッピングが発生する等、操業に支障をきたす。
添加割合（Ｆｅ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と脱りん率
との関係を示す図である。図示するように、Ｆｅ2 Ｏ3
粉のＣａＯ粉への添加割合が５％未満では、吹錬末期の
スラグ中の（ＦｅＯ）濃度を向上させる効果が小さく、
脱りん率の向上、安定化にあまり寄与しない。一方、５
０％を超えると、脱りんスラグがフォーミングし易くな
り、スロッピングが発生する等、操業に支障をきたす。
【００２８】上吹き酸素とともに溶銑に吹き付けるＣａ
Ｏ粉、Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の粒径は、１５
〜１５０μｍとするのが好ましい。粒径が１５μｍ未満
では吹き付け時における系外への飛散が多くなり、１５
０μｍを超えると反応性が低下する傾向が見られる。
Ｏ粉、Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の粒径は、１５
〜１５０μｍとするのが好ましい。粒径が１５μｍ未満
では吹き付け時における系外への飛散が多くなり、１５
０μｍを超えると反応性が低下する傾向が見られる。
【００２９】ＣａＯ粉としては、従来から製鋼工程で使
用されている生石灰から得られるものを用いればよい。
Ａｌ2 Ｏ3 粉としては、ボーキサイトを使用すればよい
が、これに限らず、耐火物を粉砕したものでもよい。ま
た、Ｆｅ2 Ｏ3 粉としては、粉状の鉄鉱石を使用するの
がよい。Ｆｅ2 Ｏ3 粉にＦｅ3 Ｏ4 粉が混合したもの、
またはＦｅ3 Ｏ4 粉のみでもよい。その場合は、Ｆｅ2
Ｏ3 粉に換算して上記範囲内の量とする。ただし、酸素
をキャリアーガスとして吹き付けるので、スケール等、
酸化されるものは配管内で燃焼するおそれがあり、好ま
しくない。
用されている生石灰から得られるものを用いればよい。
Ａｌ2 Ｏ3 粉としては、ボーキサイトを使用すればよい
が、これに限らず、耐火物を粉砕したものでもよい。ま
た、Ｆｅ2 Ｏ3 粉としては、粉状の鉄鉱石を使用するの
がよい。Ｆｅ2 Ｏ3 粉にＦｅ3 Ｏ4 粉が混合したもの、
またはＦｅ3 Ｏ4 粉のみでもよい。その場合は、Ｆｅ2
Ｏ3 粉に換算して上記範囲内の量とする。ただし、酸素
をキャリアーガスとして吹き付けるので、スケール等、
酸化されるものは配管内で燃焼するおそれがあり、好ま
しくない。
【００３０】上記のＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 粉、また
は、ＣａＯ粉、Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の混合
粉を酸素をキャリアーガスとして吹き付けるのは、前述
したように、酸素自体が鉄と反応してＦｅＯを生成さ
せ、火点での温度を上昇させて滓化を促進し、脱りんに
有効に作用するからである。
は、ＣａＯ粉、Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の混合
粉を酸素をキャリアーガスとして吹き付けるのは、前述
したように、酸素自体が鉄と反応してＦｅＯを生成さ
せ、火点での温度を上昇させて滓化を促進し、脱りんに
有効に作用するからである。
【００３１】また、ＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 粉、また
は、さらにＦｅ2 Ｏ3 粉の混合粉を酸素とともに上吹き
する際、スピッティングが発生しやすいが、Ｆｅ2 Ｏ3
（例えば、鉄鉱石）をあらかじめ炉内に上置きすること
が好ましい。
は、さらにＦｅ2 Ｏ3 粉の混合粉を酸素とともに上吹き
する際、スピッティングが発生しやすいが、Ｆｅ2 Ｏ3
（例えば、鉄鉱石）をあらかじめ炉内に上置きすること
が好ましい。
【００３２】上置き量は溶銑１トン当たり少なくとも３
ｋｇとするのが好ましい。なお、その場合、上吹きラン
スから吹き付けるＦｅ2 Ｏ3 粉の量は、上置きにより供
給される分を減じて定めればよい。
ｋｇとするのが好ましい。なお、その場合、上吹きラン
スから吹き付けるＦｅ2 Ｏ3 粉の量は、上置きにより供
給される分を減じて定めればよい。
【００３３】上吹きランスから溶銑に吹き付ける酸素の
流量は、溶銑１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎとする。０．５Ｎｍ3 ／ｍｉｎ未満では吹き付けたＣ
ａＯ粉などの滓化が不十分であり、２．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎを超えるとスピッティングの発生量が急激に増大す
る。
流量は、溶銑１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎとする。０．５Ｎｍ3 ／ｍｉｎ未満では吹き付けたＣ
ａＯ粉などの滓化が不十分であり、２．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎを超えるとスピッティングの発生量が急激に増大す
る。
【００３４】炉底から吹き込む撹拌用ガスとしては、Ａ
ｒ、Ｎ2 、ＣＯ2 、ＣＯ、Ｏ2 、炭化水素等のうちの１
種または２種以上を用いることができる。
ｒ、Ｎ2 、ＣＯ2 、ＣＯ、Ｏ2 、炭化水素等のうちの１
種または２種以上を用いることができる。
【００３５】また、その流量は、溶銑１トン当たり、
０．０５〜０．６Ｎｍ3 ／ｍｉｎとするのが好ましい。
流量が０．０５Ｎｍ3／ｍｉｎより少ないと、撹拌効果
が小さく、反応速度が向上せず、処理時間内に目標の
［Ｐ］濃度までの脱りんが進行しない。逆に、流量が
０．６Ｎｍ3 ／ｍｉｎを超えると、スラグ中の（Ｆｅ
Ｏ）が溶銑中の［Ｃ］により還元され、脱りん効率が低
下する。
０．０５〜０．６Ｎｍ3 ／ｍｉｎとするのが好ましい。
流量が０．０５Ｎｍ3／ｍｉｎより少ないと、撹拌効果
が小さく、反応速度が向上せず、処理時間内に目標の
［Ｐ］濃度までの脱りんが進行しない。逆に、流量が
０．６Ｎｍ3 ／ｍｉｎを超えると、スラグ中の（Ｆｅ
Ｏ）が溶銑中の［Ｃ］により還元され、脱りん効率が低
下する。
【００３６】上記本発明の溶銑の脱りん方法によれば、
用いる炉の耐火物溶損量を増大させる蛍石等の滓化促進
剤を用いることなく、約７〜９分の短時間の吹錬で、か
つ少量のスラグで脱りん処理を行うことができる。
用いる炉の耐火物溶損量を増大させる蛍石等の滓化促進
剤を用いることなく、約７〜９分の短時間の吹錬で、か
つ少量のスラグで脱りん処理を行うことができる。
【００３７】この方法により処理した後の脱りんスラグ
の組成はおよそ以下の通りで、しかも、スラグ中に含ま
れるフリーＣａＯ量が少なく、そのスラグを路盤材とし
て利用することができる。
の組成はおよそ以下の通りで、しかも、スラグ中に含ま
れるフリーＣａＯ量が少なく、そのスラグを路盤材とし
て利用することができる。
【００３８】ＣａＯ ：３０〜６０％ ＳｉＯ2 ：３〜２４％ Ａｌ2 Ｏ3 ：４〜２４％ Ｔ．Ｆｅ ：３〜１７％ フリーＣａＯ：５％以下
【００３９】
【実施例】（実施例１）予備脱珪処理を施した後の溶銑
２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度０．
３０％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）を、
上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑１ト
ン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込みなが
ら、溶銑１トン当たり１２ｋｇの鉄鉱石（径３０ｍｍ以
下）を上置き添加した。
２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度０．
３０％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）を、
上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑１ト
ン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込みなが
ら、溶銑１トン当たり１２ｋｇの鉄鉱石（径３０ｍｍ以
下）を上置き添加した。
【００４０】その後、３孔ストレートランスを用い、溶
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく４．５ｋ
ｇ）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５ｋｇ）を混合した
脱りん剤を、９分かけて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処
理を行った。Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の添加割
合はそれぞれＣａＯ粉の３０％および３３％に相当す
る。
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく４．５ｋ
ｇ）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５ｋｇ）を混合した
脱りん剤を、９分かけて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処
理を行った。Ａｌ2 Ｏ3 粉およびＦｅ2 Ｏ3 粉の添加割
合はそれぞれＣａＯ粉の３０％および３３％に相当す
る。
【００４１】処理後の溶銑温度は１３５０℃、［Ｐ］濃
度は０．０２８％、スラグ組成は、ＣａＯ：４３％、Ｓ
ｉＯ2 ：１８％、Ａｌ2 Ｏ3 ：９％、Ｔ．Ｆｅ：１２
％、フリーＣａＯ：３％であった。Ｔ．Ｆｅはスラグに
含まれる全Ｆｅ濃度で、スラグ中でＦｅ2 Ｏ3 、ＦｅＯ
等の酸化物として存在しているＦｅの濃度に相当する。
なお、フリーＣａＯの測定は、フリーＣａＯをエチレン
グリコールに溶出させ、定量する方法により行った。
度は０．０２８％、スラグ組成は、ＣａＯ：４３％、Ｓ
ｉＯ2 ：１８％、Ａｌ2 Ｏ3 ：９％、Ｔ．Ｆｅ：１２
％、フリーＣａＯ：３％であった。Ｔ．Ｆｅはスラグに
含まれる全Ｆｅ濃度で、スラグ中でＦｅ2 Ｏ3 、ＦｅＯ
等の酸化物として存在しているＦｅの濃度に相当する。
なお、フリーＣａＯの測定は、フリーＣａＯをエチレン
グリコールに溶出させ、定量する方法により行った。
【００４２】処理後の脱りんスラグについて、ＪＩＳ
Ａ１２１１に規定される方法で測定した水浸膨張量は路
盤材基準の０．９倍で、スラグは路盤材として十分使用
できるものであった。
Ａ１２１１に規定される方法で測定した水浸膨張量は路
盤材基準の０．９倍で、スラグは路盤材として十分使用
できるものであった。
【００４３】（実施例２）予備脱珪処理を施した後の溶
銑２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度
０．１４％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）
を、上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑
１トン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込み
ながら、溶銑１トン当たり７ｋｇの鉄鉱石（径３０ｍｍ
以下）を上置き添加した。
銑２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度
０．１４％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）
を、上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑
１トン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込み
ながら、溶銑１トン当たり７ｋｇの鉄鉱石（径３０ｍｍ
以下）を上置き添加した。
【００４４】その後、３孔ストレートランスを用い、溶
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく４．５ｋｇ
＝ＣａＯ粉の３０％）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５
ｋｇ＝ＣａＯ粉の３３％）を混合した脱りん剤を、９分
かけて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処理を行った。
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく４．５ｋｇ
＝ＣａＯ粉の３０％）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５
ｋｇ＝ＣａＯ粉の３３％）を混合した脱りん剤を、９分
かけて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処理を行った。
【００４５】処理後の溶銑温度は１３４３℃、［Ｐ］濃
度は０．０２９％、スラグ組成は、ＣａＯ：５０％、Ｓ
ｉＯ2 ：１０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１０％、Ｔ．Ｆｅ：１１
％、フリーＣａＯ：２％であった。
度は０．０２９％、スラグ組成は、ＣａＯ：５０％、Ｓ
ｉＯ2 ：１０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１０％、Ｔ．Ｆｅ：１１
％、フリーＣａＯ：２％であった。
【００４６】処理後の脱りんスラグの水浸膨張量は路盤
材基準の０．８倍で、スラグは路盤材として十分使用で
きるものであった。
材基準の０．８倍で、スラグは路盤材として十分使用で
きるものであった。
【００４７】（比較例）予備脱珪処理を施した後の溶銑
２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度０．
１５％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）を、
上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑１ト
ン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込みなが
ら、溶銑１トン当たり７ｋｇ／ｔの鉄鉱石（径３０ｍｍ
以下）を上置き添加した。
２５０トン（［Ｃ］濃度約４．５％、［Ｓｉ］濃度０．
１５％、［Ｐ］濃度０．１０％、温度１３２０℃）を、
上底吹き転炉に注銑し、炉底羽口からＣＯ2 を溶銑１ト
ン当たり０．３０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量で吹き込みなが
ら、溶銑１トン当たり７ｋｇ／ｔの鉄鉱石（径３０ｍｍ
以下）を上置き添加した。
【００４８】その後、３孔ストレートランスを用い、溶
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく１．２ｋｇ
＝ＣａＯ粉の８％）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５ｋ
ｇ＝ＣａＯ粉の３３％）を混合した脱りん剤を、９分か
けて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処理を行った。
銑１トン当たり１．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの流量の酸素とと
もに、２００メッシュ篩を通過するＣａＯ粉（溶銑１ト
ン当たり１５ｋｇ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉（同じく１．２ｋｇ
＝ＣａＯ粉の８％）、およびＦｅ2 Ｏ3 粉（同じく５ｋ
ｇ＝ＣａＯ粉の３３％）を混合した脱りん剤を、９分か
けて溶銑に吹き付ける溶銑脱りん処理を行った。
【００４９】処理後の溶銑温度は１３４５℃、［Ｐ］濃
度は０．０２８％、スラグ組成は、ＣａＯ：５４％、Ｓ
ｉＯ2 ：１１％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５％、Ｔ．Ｆｅ：１０
％、フリーＣａＯ：９％であった。
度は０．０２８％、スラグ組成は、ＣａＯ：５４％、Ｓ
ｉＯ2 ：１１％、Ａｌ2 Ｏ3 ：５％、Ｔ．Ｆｅ：１０
％、フリーＣａＯ：９％であった。
【００５０】Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加量が本発明で規定する
量に満たなかったため、処理後の脱りんスラグの水浸膨
張量は路盤材基準の１．５倍で、スラグは路盤材として
使用できるものではなかった。
量に満たなかったため、処理後の脱りんスラグの水浸膨
張量は路盤材基準の１．５倍で、スラグは路盤材として
使用できるものではなかった。
【００５１】
【発明の効果】本発明の溶銑の脱りん方法によれば、用
いる炉の耐火物溶損量を増大させる蛍石等の滓化促進剤
を用いずに、短時間の処理で、かつ少量のスラグで脱り
ん処理を行うことができ、しかもそのスラグを路盤材と
して利用することができる。
いる炉の耐火物溶損量を増大させる蛍石等の滓化促進剤
を用いずに、短時間の処理で、かつ少量のスラグで脱り
ん処理を行うことができ、しかもそのスラグを路盤材と
して利用することができる。
【図１】ＣａＯ粉に対するＡｌ2 Ｏ3 粉の添加割合（Ａ
ｌ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と膨張指数との関係を示
す図である。
ｌ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と膨張指数との関係を示
す図である。
【図２】ＣａＯ粉に対するＦｅ2 Ｏ3 粉の添加割合（Ｆ
ｅ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と脱りん率との関係を示
す図である。
ｅ2 Ｏ3 量／ＣａＯ量（％））と脱りん率との関係を示
す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し
重量％で２０％を超え５０％以下のＡｌ2 Ｏ3 粉とを含
有する混合粉を、溶銑１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ
3 ／ｍｉｎの酸素をキャリアーガスとして吹き付けると
ともに、炉底から溶銑１トン当たり０．０５〜０．６０
Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌用ガスを吹き込むことを特徴とす
る溶銑の脱りん方法。 - 【請求項２】 上底吹き転炉形式の炉に収容された溶銑
に、上吹きランスから、ＣａＯ粉とこのＣａＯ粉に対し
重量％で２０％を超え５０％以下のＡｌ2 Ｏ3 粉および
５〜５０％のＦｅ2 Ｏ3 粉とを含有する混合粉を、溶銑
１トン当たり０．５〜２．０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの酸素をキ
ャリアーガスとして吹き付けるとともに、炉底から溶銑
１トン当たり０．０５〜０．６０Ｎｍ3 ／ｍｉｎの撹拌
用ガスを吹き込むことを特徴とする溶銑の脱りん方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155394A JP2000345226A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 溶銑の脱りん方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155394A JP2000345226A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 溶銑の脱りん方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345226A true JP2000345226A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15605006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11155394A Pending JP2000345226A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 溶銑の脱りん方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000345226A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007100109A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Jfe Steel Corporation | 溶銑脱燐方法 |
| JP2007262575A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-10-11 | Jfe Steel Kk | 溶銑脱燐方法 |
| JP2009114494A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑脱燐スラグの製造方法 |
| WO2013057927A1 (ja) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粉体吹込みランスおよびその粉体吹込みランスを用いた溶融鉄の精錬方法 |
| KR20180017200A (ko) * | 2016-01-15 | 2018-02-20 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전로 취련 방법 |
-
1999
- 1999-06-02 JP JP11155394A patent/JP2000345226A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007100109A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Jfe Steel Corporation | 溶銑脱燐方法 |
| JP2007262575A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-10-11 | Jfe Steel Kk | 溶銑脱燐方法 |
| KR101251093B1 (ko) | 2006-02-28 | 2013-04-04 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 용선탈린방법 |
| JP2009114494A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑脱燐スラグの製造方法 |
| WO2013057927A1 (ja) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粉体吹込みランスおよびその粉体吹込みランスを用いた溶融鉄の精錬方法 |
| US9580764B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-02-28 | Jfe Steel Corporation | Top-blowing lance and method for refining molten iron using the same |
| KR20180017200A (ko) * | 2016-01-15 | 2018-02-20 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전로 취련 방법 |
| KR102112530B1 (ko) | 2016-01-15 | 2020-05-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 전로 취련 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ94091A3 (en) | Process of refining steel in a ladle by making use of synthetic slag and a slag-forming mixture for making the same | |
| JP3557910B2 (ja) | 溶銑脱燐方法と低硫・低燐鋼の溶製方法 | |
| JP5343506B2 (ja) | 溶銑の脱燐方法 | |
| CN114457204A (zh) | 铁水的脱磷方法 | |
| JP3525766B2 (ja) | 溶銑の脱りん方法 | |
| JP2003239009A (ja) | 溶銑の脱りん精錬方法 | |
| JP2002220615A (ja) | 転炉製鋼方法 | |
| JP3888264B2 (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JP3711835B2 (ja) | 溶銑脱燐用の焼結剤および溶銑の脱燐方法 | |
| JP3297801B2 (ja) | 溶銑の脱ｐ方法 | |
| KR100681292B1 (ko) | 저인용선의 제조방법 | |
| WO2003029498A1 (en) | Method for pretreatment of molten iron and method for refining | |
| JP2002275521A (ja) | 高炭素溶鋼の脱燐精錬方法 | |
| JP2005272883A (ja) | 鋼の製造方法 | |
| JPH0437135B2 (ja) | ||
| JP2006188769A (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JP3419254B2 (ja) | 溶銑の脱りん方法 | |
| JP4779464B2 (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JP3832386B2 (ja) | 低燐溶銑の製造方法 | |
| JP3684953B2 (ja) | 溶銑の予備脱珪・脱燐方法 | |
| JP3736229B2 (ja) | 溶銑の処理方法 | |
| JP2002275520A (ja) | 高炭素溶鋼の精錬方法 | |
| JP2842231B2 (ja) | 底吹きガス撹拌による溶銑の予備処理方法 | |
| JPS62196314A (ja) | 転炉操業方法 | |
| JP2856106B2 (ja) | 溶銑の脱硫方法 |