JP2004190101A

JP2004190101A - 溶銑の予備処理方法

Info

Publication number: JP2004190101A
Application number: JP2002360566A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Hayashi; 浩明林; Hiromi Ishii; 博美石井; Masanobu Suzuki; 正伸鈴木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】溶銑予備処理・脱炭工程ともに蛍石を使用しない精錬を可能にし、脱Ｐ工程、脱炭工程での脱Ｐ用スラグの形成を最小限にし、溶銑中に加炭材を効率よく添加して熱裕度の向上を図る溶銑予備処理方法及び精錬方法を提供する。
【解決手段】上底吹き可能な精錬容器を用い、上吹きランスからの酸素供給による脱Ｓｉ処理時に同時に底吹きノズルから加炭材供給を行い、その後精錬容器からの中間排滓を行い、引き続き上吹きランスからの酸素供給による脱Ｐ処理と同時に底吹きノズルから脱Ｐフラックス供給を行うことを特徴とする溶銑予備処理方法。中間排滓前の溶銑中Ｓｉ濃度が０．０５質量％以上である。脱Ｐ処理完了後にスラグを精錬容器内に残し、次に溶銑予備処理を行う溶銑を精錬容器に装入する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上底吹き可能な精錬容器を用いて脱Ｓｉ脱Ｐを行う溶銑予備処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶銑の脱Ｓｉ、脱Ｐ、脱炭をすべて同一の転炉内で同時に行う転炉製鋼法にかわり、脱炭に先立って溶銑の脱Ｓｉ、脱Ｐを脱炭とは別の容器で行う溶銑予備処理方法が用いられるようになった。最近は、溶銑予備処理容器として上底吹きが可能な転炉型の精錬容器を用い、脱Ｓｉと脱Ｐを同時に行う溶銑予備処理が用いられるようになってきた。上底吹きによる強攪拌を利用するため、塩基度の低いスラグを用いても脱Ｐを促進させることができるので、脱Ｓｉと脱Ｐを同時に行うことが可能である。酸化源として気体酸素を十分に用いることができるので、固体酸素のみを用い、あるいは気体酸素を用いるとしてもごく少量である従来に比較して予備処理後の溶銑温度を高く保つことができ、さらにトーピードカーを用いた予備処理に比較して処理時間を短縮できるために予備処理中の温度ロスが少なく、脱炭処理を含めた精錬全体での熱裕度を確保することができる。予備処理精錬用フラックスは、精錬容器内に上方から添加する方法の他、底吹きガスをキャリアガスとして溶銑中に吹き込んで添加するインジェクションを採用することも可能である。フラックスインジェクションを採用することにより、予備処理における脱Ｐ効率を向上することができる。
【０００３】
溶銑脱Ｐにおいては、予備処理終了時の溶銑温度が低いほど高い脱Ｐ能力を示す。従って、予備処理で気体酸素を用いることによって熱裕度を向上することができるといっても、予備処理後の溶銑温度をむやみに高めると予備処理での脱Ｐ能力を十分に発揮できないこととなる。
【０００４】
溶銑脱Ｓｉ脱Ｐにおいては、酸素源を添加することにより精錬を行うので、不可避的に溶銑中の炭素が酸化されて脱炭が進行し、脱炭処理時における熱裕度を失わせる一因となっている。
【０００５】
溶銑予備処理時あるいは脱炭精錬時に溶銑中に加炭材を添加すれば、脱炭処理時における熱源として活用できるため、精錬の熱裕度を高めることが可能である。脱炭処理時に加炭材を添加する方法としては、塊状の無煙炭を上方から添加する方法が考えられるが、上吹き送酸による発生ガスの上昇流による飛散ロスが大きいという問題がある。また、炭材からのＳｉＯ₂インプットがあるため、脱炭処理時におけるスラグの塩基度を確保するために生石灰を増量する必要が生じることとなって好ましくない。
【０００６】
脱Ｓｉ脱Ｐ溶銑予備処理中に加炭材を添加する方法として、特許文献１においては、溶銑予備処理の初期に主成分ＣａＯにスラグ滓化性改善材（Ｍｎ鉱石や弗化カルシウム（蛍石）等）を配合したフラックスを上部添加し、脱Ｓｉフラックス（酸化鉄）を溶銑中に吹き込みかつ溶銑表面に気体／固体酸素源を供給しつつ、脱Ｓｉフラックスと共に又は脱Ｓｉ反応完了後に加炭材をキャリアガスによって溶銑中に吹き込んで溶銑の炭素濃度を高める方法が記載されている。ＣａＯ系フラックスを上部添加するのは、脱Ｐのために使用する酸化鉄を含んだＣａＯ系フラックスを加炭材と共に溶銑中に吹き込むと、炭素吹き込みに起因して溶銑中の酸素ポテンシャルが低下し脱Ｐ反応が阻害されるからであるとしている。
【０００７】
上吹酸素とＣａＯ分を含む脱Ｐフラックスの上方添加にて脱Ｓｉ、脱Ｐを実施する場合、Ｓｉは酸素と結びつきＳｉＯ₂として溶銑上で溶融するスラグとなり、Ｐは酸素と結びつきＰ₂Ｏ₅としてスラグに吸収される。Ｐ₂Ｏ₅を効率的にスラグ中に吸着するには、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂比）を一般的には１．５以上確保する必要がある。従って、上底吹きによる強攪拌を利用して塩基度の低いスラグを用いても脱Ｐを促進させることができるとはいえ、装入する溶銑Ｓｉに比例してＣａＯ分となる生石灰、石灰石の使用量を増やす必要がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６２−１７０４０９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
精錬において、蛍石を使用することにより予備処理や脱炭処理に使用する精錬容器の耐火物の溶損が激しくなる。スラグ中フッ素濃度が高くなるほど耐火物溶損指数が高くなり、耐火物溶損が急激に増大することが知られている。従って、耐火物寿命延長の観点から蛍石を使用しないことが好ましい。
【００１０】
溶銑予備処理中に加炭材を溶銑に吹き込む特許文献１に記載の発明においては、フラックスを上方添加するので、スラグ流動性の確保のために弗化カルシウム（蛍石）等の滓化性改善剤の添加が必須となっており、上記蛍石不使用の方向に逆行し好ましくない。ここで予備処理において蛍石を使用しないと、予備処理での脱Ｐ能力が不足し、次の脱炭処理において蛍石を使用した脱Ｐスラグを形成して脱Ｐを行う必要が生じることとなる。
【００１１】
脱Ｓｉと脱Ｐを途中排滓なしに同一容器内で行う溶銑予備処理を実施し、次いで脱炭精錬を行う溶銑精錬において、従来の溶銑予備処理では脱Ｐ処理のために多量の脱Ｐフラックスを使用する必要があり、それでも予備処理後の脱Ｐを十分に行うことが困難であり、脱炭処理においてもスラグを形成して脱Ｐを行う必要があった。これがコスト上昇原因となり、さらに脱炭工程の脱Ｐスラグ形成に蛍石の使用が必要であるため、上記蛍石不使用の方向に逆行することとなる。
【００１２】
本発明は、溶銑予備処理・脱炭工程ともに蛍石を使用しない精錬を可能にし、脱Ｐ工程、脱炭工程での脱Ｐ用スラグの形成を最小限にし、溶銑中に加炭材を効率よく添加して熱裕度の向上を図る溶銑予備処理方法及び精錬方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）上底吹き可能な精錬容器を用い、上吹きランスからの酸素供給による脱Ｓｉ処理時に同時に底吹きノズルから加炭材供給を行い、その後精錬容器からの中間排滓を行い、引き続き上吹きランスからの酸素供給による脱Ｐ処理と同時に底吹きノズルから脱Ｐフラックス供給を行うことを特徴とする溶銑予備処理方法。
（２）前記脱Ｐフラックスとして、生石灰、石灰石、酸化鉄のうちの２以上であって少なくとも酸化鉄を含む成分を主成分とするフラックスを用いることを特徴とする上記（１）に記載の溶接予備処理方法。
（３）前記中間排滓前の溶銑中Ｓｉ濃度が０．０５質量％以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の溶接予備処理方法。
（４）溶銑予備処理時に蛍石を使用しないことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の溶銑予備処理方法。
（５）脱Ｐ処理完了後にスラグを精錬容器内に残し、次に溶銑予備処理を行う溶銑を精錬容器に装入することを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の溶銑予備処理方法。
【００１４】
溶銑予備処理初期の脱Ｓｉ反応時期において、脱Ｓｉ用酸素源として主に酸化鉄をキャリアガスとともに溶銑中に吹き込む特許文献１に記載の方法では、脱Ｓｉ反応時期における溶銑温度の上昇が十分に得られず、脱Ｐ精錬用スラグの滓化が不十分となる。それに対し、脱Ｓｉ用酸素源として気体酸素を用いると、脱Ｓｉ反応時期における溶銑温度の上昇が顕著であり、脱Ｐ精錬用スラグの滓化を十分に行うことができ、脱Ｐ反応を効率よく行うことができる。
【００１５】
本発明においては、脱Ｓｉ用酸素源として主に上吹き気体酸素を用いると同時に、脱Ｓｉ反応時期に熱源としての加炭材をキャリアガスとともに溶銑中に吹き込むので、脱Ｐフラックス吹き込み開始前に加炭材のみを溶銑中に添加することが可能になる。石灰系成分を含んだ脱Ｐ用のフラックスと加炭材とを同時に吹き込むことがないので、吹き込む炭素によって脱Ｐが阻害されることがない。また、加炭材と酸化鉄系フラックスとの同時吹き込みをなくすことにより、加炭材と酸化鉄が反応して発火する恐れがなくなるという効果も得ることができる。
【００１６】
即ち、脱Ｓｉ用酸素源として主に上吹き気体酸素を用いると同時に脱Ｓｉ反応時期に熱源としての加炭材を溶銑中に吹き込むことにより、溶銑予備処理における脱Ｐ効率の大幅向上と精錬全体の熱裕度の向上を同時に実現できる。
【００１７】
上底吹き可能な精錬容器を用いて脱Ｓｉ脱Ｐを行う溶銑予備処理においては、脱Ｐ処理時に上底吹きによる強攪拌を利用して低塩基度のスラグで脱Ｐができる。しかし、脱Ｓｉと脱Ｐを途中排滓なしに同一容器内で行う従来の溶銑予備処理では、脱Ｓｉ処理で生成したＳｉＯ₂の存在により、所要の塩基度を有する脱Ｐスラグを生成するためにはＣａＯ系脱Ｐフラックスの添加量を十分に確保する必要がある。
【００１８】
本発明においては、脱Ｓｉ処理の後に精錬容器からの中間排滓を行い、その後に脱Ｐ処理を実施する。従って、脱Ｐ処理時には精錬容器中に脱Ｓｉスラグが残存していないかあるいは低減しているので、従来に比較して少ない脱Ｐフラックス添加量で所要の塩基度を確保した脱Ｐスラグを形成して脱Ｐ処理を行うことが可能になり、脱Ｐフラックス量を大幅に低減することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の溶銑予備処理には、図１に示すような上底吹き可能な精錬容器１を用いる。上吹きは上吹きランス３の先端から主に酸素ガス８を溶銑表面に吹き付ける。脱Ｓｉ反応時期に用いた上吹き酸素は、脱Ｓｉ用の酸素源として使用することができる。脱Ｐ反応時期においては、上吹きはスラグの酸素ポテンシャルを高め復りんを防止するとともに、放散熱を補い所定の温度に制御するために用いる。
【００２０】
底吹きは、精錬容器１の底部に設けられた底吹きノズル２を用いて行う。酸素ガスを含むガスを溶銑中に吹き込むことにより溶銑の攪拌を強化して酸素源として用いる機能を有するほか、底吹きノズル２からキャリアガス７とともにフラックス９を溶銑中に吹き込む機能を有する。
【００２１】
上底吹き転炉を２基用いれば、そのうちの１基を溶銑予備処理に使用し、残りの１基を脱炭処理に使用することができる。溶銑予備処理用の転炉で予備処理を行い、次いで溶銑を脱炭処理用の転炉に移し替えて脱炭処理を行う。
【００２２】
本発明による操業では、図２（ａ）に示す様にまず上吹酸素による脱Ｓｉ処理を底吹による加炭と同時に行う。この後に図２（ｂ）に示すように精錬容器１からスラグの中間排滓により、炉内のＳｉＯ₂を大量に含む低塩基度スラグを排出した後、図２（ｃ）に示すように上吹き酸素による脱Ｐ操業を底吹きノズルによる脱Ｐフラックスの供給と共に行う。脱Ｐ期に必要なスラグ塩基度を確保するためのＣａＯ分は主に底吹ノズルから吹き込む脱Ｐ用のフラックスで供給するが、塩基度が不足する場合は脱Ｐ期の上吹き開始時に上方より追加の生石灰または石灰石を投入しても良い。
【００２３】
溶銑予備処理の脱Ｓｉ反応は、主に上吹き気体酸素を酸素源として行う。酸化鉄を含むフラックスを脱Ｓｉ反応中にキャリアガスとともに吹き込んで脱Ｓｉ用酸素源の補助として用いても良いが、その場合でも脱Ｓｉ初期には気体酸素のみを酸素源として脱Ｓｉを行うものとし、脱Ｓｉ用フラックスの吹き込みを行わない。
【００２４】
溶銑予備処理の脱Ｓｉ反応中に、底吹きノズルから溶銑中にキャリアガスとともに加炭材を吹き込む。加炭材としては、無煙炭の粉末やコークス粉などを用いることができる。加炭材を単独で吹き込んでいるため、加炭材を脱Ｐ用フラックスと同時に吹き込んだときに見られる脱Ｐを阻害する問題が発生することがない。
【００２５】
中間排滓は、図２（ｂ）に示すように、精錬容器１を傾動して炉口からスラグを炉下に流出させることによって実施することができる。中間排滓は温度ロスを防ぐ観点から１０分が望ましく、通常は５分程度が目安となる。また溶銑とスラグを分離し、スラグのみを効率良く排滓するには、スラグ塩基度を１．５以下とし、スラグの粘性が低い状態での操業が望ましい。
【００２６】
本発明の溶銑予備処理において、脱Ｐ処理時にキャリアガスとともに溶銑中に吹き込むフラックスは、生石灰、石灰石、酸化鉄のうちの２以上であって少なくとも酸化鉄を含む成分を主成分とするフラックスとすると好ましい。脱Ｐに供するフラックスは、酸化鉄を含むとともに生石灰や石灰石等のＣａＯ源を含む。脱Ｐ用フラックスの吹き込みを開始する前に、脱Ｓｉ補助として酸化鉄を主成分とするフラックスの吹き込みを行っても良い。フラックス成分として用いる酸化鉄としては、鉄鉱石、ミルスケール、焼結ダストなど、種々のものを用いることが可能である。
【００２７】
本発明においては、従来のように脱Ｓｉ反応を固体酸素源によって行うのではなく、主に上吹き気体酸素によって行うので、脱Ｓｉ処理中及び処理後における溶銑温度を従来より高い温度とすることができる。そのため、脱Ｐ処理時に吹き込んだフラックスの滓化を促進することができ、溶銑予備処理中の脱Ｐ反応を顕著に促進することができる。
【００２８】
中間排滓前の溶銑中Ｓｉ濃度は脱Ｐ処理時のＣａＯ分低減のためできるだけ低い事が望ましいが、Ｓｉ＜０．０５％の場合、図３に示す様に中間排滓後の脱Ｐ処理時に送酸と同時にスロッピングと呼ばれる精錬容器内からのスラグ流出が発生し、操業継続が困難となる確率が高まるため、脱Ｐ処理前はＳｉ≧０．０５質量％を確保すると好ましい。
【００２９】
また、安定した脱Ｐ処理には排滓性の良い一定量のスラグが必要であり、溶銑Ｓｉが極端に少ない場合は、スラグ量不足から脱Ｐ能が悪化する。このため極端にＳｉの低い溶銑条件での脱Ｐ処理では、精錬容器内のスラグ量を確保するため、新たにＳｉＯ₂源となるフラックスの投入が必要となり、コスト増の一因となる。この点からも、脱Ｐ処理前はＳｉ≧０．０５質量％を確保する事が望ましい。
【００３０】
脱Ｐ処理時に必要なＣａＯ原単位は図４に示す通り、中間排滓時の排滓率が高いほど低減が可能である。
【００３１】
本発明は、上吹き気体酸素を用いて脱Ｓｉを行うので脱Ｓｉ反応後の溶銑温度が高く脱Ｐスラグの滓化が良好であるため、その後の脱Ｐ反応が良好に進行する。同時に、加炭材の吹き込みを行うので精錬の熱裕度を上げることができるため溶銑予備処理後の脱Ｐ終了時における溶銑温度を低下させることが可能になる。脱Ｐ終了時の溶銑温度を低下させると、復りんを防止することにより脱Ｐ能力を向上することが可能になる。このように本発明は溶銑予備処理における脱Ｐに有利に働くため、溶銑予備処理に蛍石を使用せずに所定の脱Ｐ反応を行わせることが可能になる。
【００３２】
脱Ｐ後スラグは高濃度のＰ₂Ｏ₅を含む。脱Ｓｉと脱Ｐを途中排滓なしに同一容器内で行う従来の溶銑予備処理においては、この脱Ｐ後スラグを排滓せずに炉内に残して次に精錬を行う溶銑を受け入れて脱Ｓｉ脱Ｐ処理をすると、系内のＰが蓄積・濃縮されてスラグ中のＰ濃度が高くなることから、後に続く溶銑予備処理での低Ｐ化に著しく悪影響を及ぼす。そのため、従来は脱Ｐスラグを溶銑予備処理にリサイクル使用することが困難であった。
【００３３】
本発明では脱Ｓｉ途中の溶銑Ｐレベルが高い状態で中間排滓を実施するため、たとえ脱Ｓｉ処理時におけるスラグ中のＰ₂Ｏ₅が高くてもスラグから溶銑へのＰの移動は起こらず、中間排滓によってスラグ中のＰ₂Ｏ₅は系外へ排出される。また脱Ｐ期には上吹酸素に加え底吹で酸化鉄を含む脱Ｐフラックスを吹き込むことから、中間排滓後の系内Ｐが若干高くとも、十分に従来操業レベルの脱Ｐは可能である。即ち、脱Ｓｉ処理と脱Ｐ処理との間に中間排滓を行う本発明においては、脱Ｐ処理完了後にスラグを精錬容器内に残し、次に溶銑予備処理を行う溶銑を精錬容器に装入することが可能になり、スラグリサイクルを可能にした。
【００３４】
次に、脱Ｐスラグはスラグ塩基度が１．５〜２．５のレベルに有り、脱Ｓｉ処理中の炉体保護に活用できる。すなわち溶銑のみを装入し、上吹のみの脱Ｓｉ処理を実施した場合、スラグ塩基度は１未満となるが、精錬容器が転炉の様に塩基性耐火物で構成されている場合は、炉体耐火物の溶損が進行する懸念がある。通常塩基性耐火物の保護にはスラグ塩基度で１以上が必要であり、炉体保護を考えた場合、脱Ｓｉ処理においても塩基度１を確保するためのＣａＯ源として生石灰、石灰石等の投入を実施する必要がある。本発明で脱Ｐ後スラグを精錬容器内に残した状態で次の溶銑を装入して脱Ｓｉ処理を実施すれば、ＣａＯ分の追加なしあるいはごく少量のＣａＯ分追加により炉内の塩基度を１以上に確保することが可能となり、経済的な効果が得られる。
【００３５】
本発明においては、溶銑予備処理中に加炭材を添加して精錬の熱裕度の向上を図っているので、スクラップ等の冷鉄源装入比率を上げることが可能であり、また脱炭処理においてＭｎ鉱石を添加して高価なＭｎ合金鉄の代替とすることが可能になる。さらに、脱炭処理において脱Ｐスラグを形成する必要がなくスラグ量が少ないので、Ｍｎ鉱石のＭｎ歩留を向上させることが可能になる。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）
図１に示すような３００ｔ転炉を用いた溶銑予備処理を実施した。上吹きについては、上吹きランス３を用いて酸素ガス８を溶銑５に吹き付ける。底吹きは、転炉の底部に設けた６個の二重管底吹きノズル２を用い、内管からは酸素ガスあるいは不活性ガスを溶銑中に吹き込む。内管と外管との間の空間からは、内管酸素ガス吹き込み時には冷却ガスとして炭化水素ガスを吹き込み、内管不活性ガス吹き込み時には窒素等の不活性ガスを吹き込む。溶銑予備処理炉においては、フラックスホッパー４に貯蔵したフラックス９を底吹き羽口２からキャリアガス７とともに吹き込むことが可能である。フラックス９として加炭材９ｃや生石灰９ａ、焼結ダスト９ｂを用いる。このとき、キャリアガス７としては不活性ガスを用いる。
【００３７】
本発明例は上底吹き精錬、比較例１、２は上吹きのみの精錬を行った。本発明例及び比較例２は脱Ｓｉ処理と脱Ｐ処理の間に中間排滓を行い、比較例１は中間排滓を行わずに連続的に脱Ｓｉ脱Ｐ処理を行った。脱Ｐ造滓材として、本発明例は底吹きノズルから酸化鉄を含む脱Ｐフラックスを吹き込み、比較例１、２は炉上から生石灰の投入を行った。本発明例ではさらに脱Ｓｉ処理時に底吹きノズルから６ｋｇ／ｔの加炭材添加を行った。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１および図５〜７に操業条件を示す。本実施例では、脱Ｐ処理時に必要なスラグ塩基度を２である。比較例１では中間排滓を行わないので塩基度確保のために１９．３ｋｇ／ｔの生石灰が必要であったのに対し、本発明例及び比較例２では中間排滓を行った結果として必要なＣａＯ量を９．６ｋｇ／ｔと大幅に低減することが可能となる。しかし、比較例２は上吹き酸素のみでの操業でかつ塊生石灰を炉上から投入しており、脱Ｐ処理時のスラグ量が少なくかつ脱Ｐ処理時間が短いことから、処理後のＰレベルが０．０２〜０．０４％と安定しなかった。更に脱Ｐ終了時の溶銑Ｃレベルは比較例１、２とも３．６％まで下がっており、その後に続く脱Ｃ操業時の熱裕度不足という課題は残る。
【００４０】
本発明例では、酸化鉄を含む脱Ｐフラックスの底吹きにより、スラグとの反応に加え、底吹きした脱Ｐフラックスと溶銑Ｐとの直接反応による脱Ｐ機構を付与し、処理後のＰレベルを安定化させることができた。さらに、本発明例では脱Ｓｉ処理中に加炭材を吹き込んだことにより、脱Ｐ処理後の溶銑Ｃも４．０％と比較例１、２に対して高めることができ、その後に続き脱Ｃ処理時の熱裕度を確保することができた。
【００４１】
また中間排滓を行わない比較例１では、脱Ｓｉ、脱Ｐ処理をしたスラグは高濃度のＰ₂Ｏ₅を含むため、全量排滓した後に次の溶銑を装入して溶銑予備処理を実施する必要があるが、本発明ではＰ₂Ｏ₅を含むスラグをリサイクルして次の溶銑の脱Ｓｉ処理中に用いても、脱Ｐ処理への影響がない。このため前回予備処理での脱Ｐ処理後スラグを精錬容器内に残した状態で次の溶銑を装入して脱Ｓｉ処理を行い、中間排滓を行うことにより、排滓回数を増やす事なく、脱Ｓｉ、脱Ｐ処理を連続的に実施する事が可能となる。
【００４２】
（実施例２）
実施例１と同様の上底吹転炉にＣ＝４．６％、Ｓｉ＝０．５％の高炉溶銑を用い３００ｔとスクラップ装入し、上吹酸素を２００００Ｎｍ³／Ｈｒの速さで５分間送酸する。この間、粉体底吹ノズルより５００ｋｇ／分の微粉炭を加炭材として吹き込み溶銑Ｃ＝４．６％、溶銑Ｓｉ＝０．１５％で吹錬を中断し、スラグ排出を実施する。約５分間の中間排滓により、低塩基度の炉内スラグ量を排出したのち、再び送酸速度２００００Ｎｍ³／Ｈｒの酸素を溶銑に吹き付ける。この間、粉体底吹ノズルより５００ｋｇ／分の５０質量％ＣａＯ粉、５０質量％酸化鉄粉の混合品を脱Ｐフラックスとして吹き込み、脱Ｐ処理を行う。脱Ｐ期の終了後に測定した成分はＣ＝４．０％、Ｓｉ＝０．０１％、Ｐ＝０．０１５％であった。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、上底吹き可能な精錬容器を用いて脱Ｓｉ脱Ｐを行う溶銑予備処理の後に脱炭処理を行う溶銑精錬方法において、主に上吹き気体酸素を用いて脱Ｓｉを行い、脱Ｓｉ反応中に溶銑中に加炭材を吹き込み、その後脱Ｐフラックスの吹き込みを行うので、溶銑中に炭素を高歩留で添加して精錬の熱裕度を増大させることができ、さらに予備処理において高い脱Ｐ能力を実現することができる。
【００４４】
本発明の溶銑予備処理においては、脱Ｓｉ処理後に中間排滓を行って脱Ｐ処理を行うため、脱Ｐ処理で添加する脱Ｐフラックスの添加量を大幅に低減することが可能になる。
【００４５】
本発明は、粉体吹き込み効果、及び加炭材と脱Ｐフラックスを別々に吹き込む効果によって、溶銑予備処理における脱Ｐ性能を向上させた。その結果として、溶銑予備処理において蛍石を使用せずに精錬を行うことが可能になる。これにより、耐火物溶損量を削減し、耐火物コストを低減することができる。
【００４６】
本発明は、脱Ｐ処理後のスラグを精錬容器内に残したまま次の溶銑を装入して溶銑予備処理を行うことにより、鉄分歩留ロスとなる排滓回数を従来と同じ予備処理１回あたり１回に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する溶銑予備処理炉を示す概略図である。
【図２】本発明の溶銑予備処理方法を示す図であり、（ａ）は脱Ｓｉ処理、（ｂ）は中間排滓、（ｃ）は脱Ｐ処理、（ｄ）は出鋼、（ｅ）は脱Ｐスラグを精錬容器に残存させた状況を示す図である。
【図３】中間排滓時の溶銑中Ｓｉ濃度と脱Ｐ処理時のスロッピング発生率との関係を示す図である。
【図４】中間排滓時の溶銑中Ｓｉ濃度及び排滓率と脱Ｐ処理時の所要ＣａＯ原単位との関係を示す図である。
【図５】実施例１における比較例１の操業状況を示す図であり、（ａ）は溶銑Ｃ濃度と酸素源単位の推移、（ｂ）は溶銑Ｓｉ濃度とＰ濃度の推移を示す図である。
【図６】実施例１における比較例２の操業状況を示す図であり、（ａ）は溶銑Ｃ濃度と酸素源単位の推移、（ｂ）は溶銑Ｓｉ濃度とＰ濃度の推移を示す図である。
【図７】実施例１における本発明例の操業状況を示す図であり、（ａ）は溶銑Ｃ濃度と酸素源単位の推移、（ｂ）は溶銑Ｓｉ濃度とＰ濃度の推移を示す図である。
【符号の説明】
１精錬容器
２底吹きノズル
３上吹きランス
４フラックスホッパー
５溶銑
６スラグ
７キャリアガス
８酸素ガス
９フラックス
９ａ生石灰
９ｂ焼結ダスト
９ｃ加炭材

Claims

上底吹き可能な精錬容器を用い、上吹きランスからの酸素供給による脱Ｓｉ処理時に同時に底吹きノズルから加炭材供給を行い、その後精錬容器からの中間排滓を行い、引き続き上吹きランスからの酸素供給による脱Ｐ処理と同時に底吹きノズルから脱Ｐフラックス供給を行うことを特徴とする溶銑予備処理方法。
前記脱Ｐフラックスとして、生石灰、石灰石、酸化鉄のうちの２以上であって少なくとも酸化鉄を含む成分を主成分とするフラックスを用いることを特徴とする請求項１に記載の溶接予備処理方法。
前記中間排滓前の溶銑中Ｓｉ濃度が０．０５質量％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶接予備処理方法。
溶銑予備処理時に蛍石を使用しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の溶銑予備処理方法。
脱Ｐ処理完了後にスラグを精錬容器内に残し、次に溶銑予備処理を行う溶銑を精錬容器に装入することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の溶銑予備処理方法。