JP2520587B2 - 精錬スラグ改質法 - Google Patents
精錬スラグ改質法Info
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- JP2520587B2 JP2520587B2 JP60033660A JP3366085A JP2520587B2 JP 2520587 B2 JP2520587 B2 JP 2520587B2 JP 60033660 A JP60033660 A JP 60033660A JP 3366085 A JP3366085 A JP 3366085A JP 2520587 B2 JP2520587 B2 JP 2520587B2
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- Japan
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- refining
- converter
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は製銑、製鋼工程で発生する塩基性スラグ中の
不純物の燐又は硫黄を除去し、再度精錬にリサイクルし
て使用する方法に関するものである。
不純物の燐又は硫黄を除去し、再度精錬にリサイクルし
て使用する方法に関するものである。
（従来技術） 従来溶銑脱Ｐ処理によつて発生したスラグはＰ、Ｓの
含有量が高く、精錬反応に再利用するためリサイクルさ
れることはほとんどなかつた。脱Ｐスラグの高塩基度を
利用して脱Mnの抑制のため、又はFe分回収のためリサイ
クルされる例があるが、復Ｐ、復Ｓのため大きなメリツ
トは享受されていない。又転炉精錬又は、溶鋼脱Ｐによ
つて発生したスラグについてもFe分回収又は高塩基度利
用のため精錬に再利用するニーズはあるが、Ｐ、Ｓの含
有量が高く精錬に再利用した場合、スラグからの復Ｐ、
復Ｓ現象が生じ、実際には製錬へのリサイクルによるス
ラグ再利用は困難な状況にあつた。
含有量が高く、精錬反応に再利用するためリサイクルさ
れることはほとんどなかつた。脱Ｐスラグの高塩基度を
利用して脱Mnの抑制のため、又はFe分回収のためリサイ
クルされる例があるが、復Ｐ、復Ｓのため大きなメリツ
トは享受されていない。又転炉精錬又は、溶鋼脱Ｐによ
つて発生したスラグについてもFe分回収又は高塩基度利
用のため精錬に再利用するニーズはあるが、Ｐ、Ｓの含
有量が高く精錬に再利用した場合、スラグからの復Ｐ、
復Ｓ現象が生じ、実際には製錬へのリサイクルによるス
ラグ再利用は困難な状況にあつた。
（発明の解決しようとする問題点） これに対して、精錬に再利用することを目的とした技
術の開示例としては、例えば、特開昭59−53637号公報
に見られるように脱燐処理後のスラグに炭素質と共に脱
燐処理温度以上の温度に上げればスラグ中の酸化力のあ
る酸化物は炭素質により容易に還元されるとあり、また
これらの還元反応を早くするために撹拌することによ
り、燐の低いスラグが再生されるとしている。
術の開示例としては、例えば、特開昭59−53637号公報
に見られるように脱燐処理後のスラグに炭素質と共に脱
燐処理温度以上の温度に上げればスラグ中の酸化力のあ
る酸化物は炭素質により容易に還元されるとあり、また
これらの還元反応を早くするために撹拌することによ
り、燐の低いスラグが再生されるとしている。
また、特開昭57−177911号公報には、炭素およびけい
素を含む鉄合金の溶融浴内に転炉廃滓を装入し、電磁的
或はガスバブリングによる撹拌と、電気弧光による加熱
によつて転炉廃滓の脱燐再生を行なう手段が示されてい
る。
素を含む鉄合金の溶融浴内に転炉廃滓を装入し、電磁的
或はガスバブリングによる撹拌と、電気弧光による加熱
によつて転炉廃滓の脱燐再生を行なう手段が示されてい
る。
しかしこれらの手段は、スラグ中に含まれるP2O5を炭
素源によつて還元し、還元されて生成したＰは鉄浴中又
はスラグ中のFe分に移行することによつてスラグ中のＰ
分は確かに減少するもののスラグと鉄浴又はスラグとス
ラグ中のFe分を含めた系外にＰが逸散することはなく系
全体としてのＰ含有量としては減少しない。従つてスラ
グ中のＰを鉄浴中に回収する場合、再び鉄浴の脱Ｐが必
要となる。又スラグ中のＰをスラグ中のFe分に回収する
場合、Ｐ含有量の低減したスラグを再び精錬にリサイク
ルせんとした場合、スラグ中のＰの濃化したFe分とスラ
グを分離する工程、すなわち、Fe分を含めたスラグを冷
却、固化、粉砕し、さらにFe分を磁選し分離する工程が
必要であり、Ｐの濃化したFe分をスラグから除去して始
めてスラグを精錬に再利用しリサイクルすることが可能
となる。スラグからFe分を磁選し除去する工程は多大な
費用を要し、又磁選前の冷却工程ではスラグ顕熱を損失
することになる。
素源によつて還元し、還元されて生成したＰは鉄浴中又
はスラグ中のFe分に移行することによつてスラグ中のＰ
分は確かに減少するもののスラグと鉄浴又はスラグとス
ラグ中のFe分を含めた系外にＰが逸散することはなく系
全体としてのＰ含有量としては減少しない。従つてスラ
グ中のＰを鉄浴中に回収する場合、再び鉄浴の脱Ｐが必
要となる。又スラグ中のＰをスラグ中のFe分に回収する
場合、Ｐ含有量の低減したスラグを再び精錬にリサイク
ルせんとした場合、スラグ中のＰの濃化したFe分とスラ
グを分離する工程、すなわち、Fe分を含めたスラグを冷
却、固化、粉砕し、さらにFe分を磁選し分離する工程が
必要であり、Ｐの濃化したFe分をスラグから除去して始
めてスラグを精錬に再利用しリサイクルすることが可能
となる。スラグからFe分を磁選し除去する工程は多大な
費用を要し、又磁選前の冷却工程ではスラグ顕熱を損失
することになる。
以上のようにスラグ中のP2O5をＣによつて還元し、Ｐ
分を鉄浴中に回収した場合、再び浴鉄の脱Ｐ（費用）が
必要であり、又、Ｐ分をスラグ中Fe分に回収しても、Fe
分の分離（費用）が必要となり、Ｐ分を鉄浴中に回収す
る場合又スラグ中Fe分に回収する場合共にＰ分の回収に
伴なつて新たな工程費用を生じ、ほとんど利益を生じな
いのが実状である。
分を鉄浴中に回収した場合、再び浴鉄の脱Ｐ（費用）が
必要であり、又、Ｐ分をスラグ中Fe分に回収しても、Fe
分の分離（費用）が必要となり、Ｐ分を鉄浴中に回収す
る場合又スラグ中Fe分に回収する場合共にＰ分の回収に
伴なつて新たな工程費用を生じ、ほとんど利益を生じな
いのが実状である。
本発明は、上記の如き欠点を克服し、製銑、製鋼工程
で発生する脱Ｐ精錬スラグ中のＰ又はＳ分を効率的に除
去し、従来廃棄していた該スラグ又は製銑、製鋼工程に
再利用した場合、復Ｐ、復Ｓの原因となる該スラグを復
Ｐ、復Ｓを起させずに脱Ｐ精錬に再利用可能とするもの
である。
で発生する脱Ｐ精錬スラグ中のＰ又はＳ分を効率的に除
去し、従来廃棄していた該スラグ又は製銑、製鋼工程に
再利用した場合、復Ｐ、復Ｓの原因となる該スラグを復
Ｐ、復Ｓを起させずに脱Ｐ精錬に再利用可能とするもの
である。
（問題点の解決する為の手段） 本発明者は上記問題点を解決するための手段は次の通
りである。
りである。
（１） 溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐精錬
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭素等の
スラグ還元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱燐する
ことによりスラグ中の燐を除去することを特徴とするス
ラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭素等の
スラグ還元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱燐する
ことによりスラグ中の燐を除去することを特徴とするス
ラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。
（２） 溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐精錬
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭素等の
スラグ還元剤を添加するとともにバーナ加熱、アーク加
熱、プラズマ加熱等によつて加熱して酸化燐を還元し、
気化脱燐することによりスラグ中の燐を除去することを
特徴とするスラグリサイクル使用のための精錬スラグ改
質法。
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭素等の
スラグ還元剤を添加するとともにバーナ加熱、アーク加
熱、プラズマ加熱等によつて加熱して酸化燐を還元し、
気化脱燐することによりスラグ中の燐を除去することを
特徴とするスラグリサイクル使用のための精錬スラグ改
質法。
（３） 溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐精錬
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで酸素を吹付けて気化
脱硫したるのち、該スラグに減圧下で炭素等のスラグ還
元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱燐することによ
りスラグ中の硫黄および燐を除去することを特徴とする
スラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。
で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時の溶
融状態もしくは半溶融状態のままで酸素を吹付けて気化
脱硫したるのち、該スラグに減圧下で炭素等のスラグ還
元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱燐することによ
りスラグ中の硫黄および燐を除去することを特徴とする
スラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。
である。
（作用） 本発明において脱Ｐ後スラグからＰ分を除去する方法
として気化脱Ｐを行なうが、その原理を以下に述べる。
として気化脱Ｐを行なうが、その原理を以下に述べる。
溶銑脱Ｐ、転炉精錬、溶鋼脱Ｐによつて生成したスラ
グ中にはＰはP2O5の酸化物となり、さらにCaOと結合し
た形で4CaO、P2O5等の化合物として存在するがＣ等の還
元剤を添加することによりP2O5は還元されP2O5より蒸気
圧が高く、蒸発しやすい亜酸化物（P2O3、PO、P2O4、PO
2等）、又はP2、Ｐ、P4等となる。しかしながら、この
亜酸化物又は、P2、Ｐ、P4等の状態になつても大気圧下
では蒸発量は少なく、スラグ中の粒鉄や、酸化鉄から還
元された生成したFe中に復Ｐされる率が高い。この状態
にさらに雰囲気を真空又は減圧とすることにより、蒸気
の分圧が低下し、蒸発が増加する。又加熱することは脱
Ｐ生成物の分解を促進し、気化を促進する。
グ中にはＰはP2O5の酸化物となり、さらにCaOと結合し
た形で4CaO、P2O5等の化合物として存在するがＣ等の還
元剤を添加することによりP2O5は還元されP2O5より蒸気
圧が高く、蒸発しやすい亜酸化物（P2O3、PO、P2O4、PO
2等）、又はP2、Ｐ、P4等となる。しかしながら、この
亜酸化物又は、P2、Ｐ、P4等の状態になつても大気圧下
では蒸発量は少なく、スラグ中の粒鉄や、酸化鉄から還
元された生成したFe中に復Ｐされる率が高い。この状態
にさらに雰囲気を真空又は減圧とすることにより、蒸気
の分圧が低下し、蒸発が増加する。又加熱することは脱
Ｐ生成物の分解を促進し、気化を促進する。
以上が気化脱Ｐの原理である。鉄中に復Ｐさせずに気
化脱Ｐを工業的に成り立たせるためには、スラグ中のP2
O5をＣ等の還元剤によつて還元することに加え、減圧
下、又は加熱＋減圧下の条件が必要である。
化脱Ｐを工業的に成り立たせるためには、スラグ中のP2
O5をＣ等の還元剤によつて還元することに加え、減圧
下、又は加熱＋減圧下の条件が必要である。
次に脱Ｐ後スラグからのＳ分の除去は気化脱Ｓによつ
て行なうが、気化脱Ｓの原理は、スラグ中にO2を吹付け
ることによりスラグ中のS2-又はSO4 2-のＳイオンをSO2
として気化させることである。
て行なうが、気化脱Ｓの原理は、スラグ中にO2を吹付け
ることによりスラグ中のS2-又はSO4 2-のＳイオンをSO2
として気化させることである。
（実施例） 以下本発明を実施例に基づき、図面により説明する。
実施例１ 第１図は溶銑脱Ｐ後、溶銑を溶銑鍋に出銑し、脱Ｐ処
理後スラグ１をトピードカー２に残留させ、脱ｐ処理後
スラグに還元剤としてコークス粉３をランス４からN2ガ
スとともにインジエクシヨンさせ、脱Ｐ処理後スラグと
よく混合し、熱源としてプラズマ５を用いて加熱を行な
い、真空処理フード６により減圧下でスラグの気化脱Ｐ
処理を行なつている状態図である。なお気化脱Ｐ処理の
前の気化脱Ｓ処理用にO2吹付用ランス７を有している。
処理温度は気化脱Ｐ、脱Ｓとも1100℃〜1600℃、減圧レ
ベルは0.2〜200torrで処理を行つた。なお、第１図は減
圧処理を併用した場合を示している。
理後スラグ１をトピードカー２に残留させ、脱ｐ処理後
スラグに還元剤としてコークス粉３をランス４からN2ガ
スとともにインジエクシヨンさせ、脱Ｐ処理後スラグと
よく混合し、熱源としてプラズマ５を用いて加熱を行な
い、真空処理フード６により減圧下でスラグの気化脱Ｐ
処理を行なつている状態図である。なお気化脱Ｐ処理の
前の気化脱Ｓ処理用にO2吹付用ランス７を有している。
処理温度は気化脱Ｐ、脱Ｓとも1100℃〜1600℃、減圧レ
ベルは0.2〜200torrで処理を行つた。なお、第１図は減
圧処理を併用した場合を示している。
第２図に処理中のスラグの脱Ｐ率の変化とスラグFeの
復Ｐ率を示す。第２図より減圧処理の有無でＰ除去速度
は異なり、減圧処理なしの場合、処理20分で脱Ｐ率は80
％前後であるが、スラグ中地金の復Ｐ率は大きく処理20
分で約80倍となり、この状態のまま地金を除去しないで
脱Ｐ精錬に該スラグをリサイクルしたが大巾に復Ｐし
た。減圧処理を併用した場合ほぼ10分で脱Ｐ率80％が得
られ、スラグ中地金のＰの増加も非常に少なかつた。な
お、気化脱Ｐの前に行なつたO2吹付による気化脱硫処理
の例も第３図に示す。
復Ｐ率を示す。第２図より減圧処理の有無でＰ除去速度
は異なり、減圧処理なしの場合、処理20分で脱Ｐ率は80
％前後であるが、スラグ中地金の復Ｐ率は大きく処理20
分で約80倍となり、この状態のまま地金を除去しないで
脱Ｐ精錬に該スラグをリサイクルしたが大巾に復Ｐし
た。減圧処理を併用した場合ほぼ10分で脱Ｐ率80％が得
られ、スラグ中地金のＰの増加も非常に少なかつた。な
お、気化脱Ｐの前に行なつたO2吹付による気化脱硫処理
の例も第３図に示す。
実施例２ 第４図は、転炉出鋼し、鋳造完了後の取鍋８内転炉ス
ラグ還元剤として石炭粉９を添加し、よく転炉スラグ10
と混合し、熱源としてアーク11を用いて加熱し、減圧下
で気化脱Ｐ処陸を行なつた例である。なお図中13は底吹
用ポーラスプラグである。
ラグ還元剤として石炭粉９を添加し、よく転炉スラグ10
と混合し、熱源としてアーク11を用いて加熱し、減圧下
で気化脱Ｐ処陸を行なつた例である。なお図中13は底吹
用ポーラスプラグである。
第５図に処理中のスラグの脱Ｐ率の変化を示す。
（発明の効果） 本発明方法により溶鋼脱燐精錬で発生した脱燐スラグ
又は転炉スラグから極めて効率よく脱燐、脱硫でき溶銑
脱燐処理又は転炉精錬あるいは精錬スラグ中のＰが極め
て少い為、これを精錬スラグとして再度リサイクルする
ことが可能でその経済的効果は極めて大きい。
又は転炉スラグから極めて効率よく脱燐、脱硫でき溶銑
脱燐処理又は転炉精錬あるいは精錬スラグ中のＰが極め
て少い為、これを精錬スラグとして再度リサイクルする
ことが可能でその経済的効果は極めて大きい。
第１図は、溶銑脱Ｐスラグの気化脱Ｐ処理状況図、第２
図は溶銑脱Ｐスラグの気化脱Ｐ処理時のスラグ中Ｐ濃度
の変化を示す図、第３図は溶銑脱Ｐスラグの気化脱Ｓ処
理時のスラグ中Ｓ濃度の変化を示す図、第４図は乾炉ス
ラグを気化脱Ｐ処理している状態図、第５図は、乾炉ス
ラグを気化脱Ｐ処理した場合のスラグ中Ｐ濃度の処理中
の変化を示す図である。 １……脱Ｐ処理後スラグ、２……トピードカー ３……コークス粉、４……ランス ５……プラズマ、６……真空排気フード ７……O2吹付用ランス、８……取鍋 ９……石炭粉、10……転炉スラグ 11……アーク、12……真空槽 13……底吹用ポーラスプラグ
図は溶銑脱Ｐスラグの気化脱Ｐ処理時のスラグ中Ｐ濃度
の変化を示す図、第３図は溶銑脱Ｐスラグの気化脱Ｓ処
理時のスラグ中Ｓ濃度の変化を示す図、第４図は乾炉ス
ラグを気化脱Ｐ処理している状態図、第５図は、乾炉ス
ラグを気化脱Ｐ処理した場合のスラグ中Ｐ濃度の処理中
の変化を示す図である。 １……脱Ｐ処理後スラグ、２……トピードカー ３……コークス粉、４……ランス ５……プラズマ、６……真空排気フード ７……O2吹付用ランス、８……取鍋 ９……石炭粉、10……転炉スラグ 11……アーク、12……真空槽 13……底吹用ポーラスプラグ
Claims (3)
- 【請求項１】溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐
精錬で、発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生
時の溶融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭
素等のスラグ還元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱
燐することによりスラグ中の燐を除去することを特徴と
するスラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。 - 【請求項２】溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐
精錬で、発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生
時の溶融状態もしくは半溶融状態のままで、減圧下で炭
素等のスラグ還元剤を添加するとともにバーナ加熱、ア
ーク加熱、プラズマ加熱によって加熱して酸化燐を還元
し、気化脱燐することによりスラグ中の燐を除去するこ
とを特徴とするスラグリサイクル使用のための精錬スラ
グ改質法。 - 【請求項３】溶銑脱燐処理や転炉精錬あるいは溶鋼脱燐
精錬で発生する脱燐スラグまたは転炉スラグを、発生時
の溶融状態もしくは半溶融状態のままで、酸素を吹付け
て気化脱硫したのち、該スラグに減圧下で炭素等のスラ
グ還元剤を添加して酸化燐を還元し、気化脱燐すること
によりスラグ中の硫黄及び燐を除去することを特徴とす
るスラグリサイクル使用のための精錬スラグ改質法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60033660A JP2520587B2 (ja) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | 精錬スラグ改質法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60033660A JP2520587B2 (ja) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | 精錬スラグ改質法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197451A JPS61197451A (ja) | 1986-09-01 |
| JP2520587B2 true JP2520587B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12392601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60033660A Expired - Lifetime JP2520587B2 (ja) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | 精錬スラグ改質法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520587B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351401C (zh) * | 2006-03-24 | 2007-11-28 | 河北理工大学 | 转炉溅渣护炉过程中气化脱除熔渣中磷的方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213959B (zh) * | 2013-03-29 | 2015-10-07 | 成都易态科技有限公司 | 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 |
| AT526032B1 (de) * | 2022-03-22 | 2024-01-15 | Alfred Edlinger Dipl Ing | Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121030A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Nippon Kokan Kk | Treatment process for melted slag in steel production |
| JPS5675507A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Regenerating method of converter slag |
-
1985
- 1985-02-23 JP JP60033660A patent/JP2520587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351401C (zh) * | 2006-03-24 | 2007-11-28 | 河北理工大学 | 转炉溅渣护炉过程中气化脱除熔渣中磷的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61197451A (ja) | 1986-09-01 |
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