JPH0135046B2 - - Google Patents
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- JPH0135046B2 JPH0135046B2 JP7472081A JP7472081A JPH0135046B2 JP H0135046 B2 JPH0135046 B2 JP H0135046B2 JP 7472081 A JP7472081 A JP 7472081A JP 7472081 A JP7472081 A JP 7472081A JP H0135046 B2 JPH0135046 B2 JP H0135046B2
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- blowing
- hot metal
- dephosphorization
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
- C21C1/025—Agents used for dephosphorising or desulfurising
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- 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)
Description
この発明は、溶銑就中低Si銑の脱りん処理法に
関し、とくに酸素の底吹きまたは上、下吹き精錬
炉すなわち転炉あるいはそれらに類似の溶銑容器
を吹錬容器として利用し、主として石灰系の粉状
精錬剤を、吹精ガスとくに望ましくは酸素を搬送
ガスとして吹錬容器の底から吹込むことにより、
溶銑の脱けいとそれに引続く脱りんを、随伴的な
脱硫とともにあわせ施す溶銑予備処理方法の改良
を提案するものである。 鋼材の品質面から、極低りん鋼の要求は強い
が、現在の原料事情の下で溶銑のりん含有量を低
く押える高炉操業は一般に困難である。 そこで、製鋼、精錬工程における脱りん状況の
安定を図るためには、溶銑段階での脱りん技術が
とくに肝要とされる。 従来から、溶銑の予備脱りん処理に、生石灰を
フラツクスとして用いること、またソーダ炭を脱
りん剤として用いることは、それぞれ“鉄と鋼
1977、第12年1801〜1808ページ”、“製鉄研究1979
年第299号13057〜13116ページ”などにおいて報
告されている。 しかし前者では単に溶融フラツクスを溶銑と接
触させて、脱りんを行おうとするので、フラツク
スの溶融が前提であり、そのためには、低い塩基
度（CaO／SiO2比）でかつ高い酸化鉄（FeO）
組成のフラツクスを不可欠とし、その故にマンガ
ン（Mn）の酸化ロスが多くなり、しかも脱りん
能はさほど高くなく、加えてフラツクス原単位が
嵩むなどの不利がある。 一方後者のソーダ灰は、高い脱りん能を、高い
脱硫能にあわせそなえてはいるけれども、単価が
高く、また使用に当つて蒸発ロスが多く、高温処
理は困難なことに加えて、耐火物の溶損が著し
く、従つて処理コストが高くなるところに問題が
あつた。 さらには、これらを含めて従来の溶銑予備脱り
ん処理が一般にほぼ20分間程度以上にもわたる長
時間を要し、生産性の観点でも、問題視されるわ
けである。 これらの他にも、上吹き転炉でいわゆる２回吹
錬法の初回吹錬で、酸化性スラグを生成させるこ
とによる脱りん処理が行われたけれども、この操
業には通常10〜15分間を要してやはり生産性に憾
みがある上、とくに溶銑炭素濃度が、２〜2.5％
にまで下るので、第２回の吹錬に際して加炭を必
要とする不利が通常であつた。 上記の諸問題を解決するためさきに発明者ら
は、特願昭55−88081号明細書において下記の溶
銑の予備処理法を開示した。 この予備処理法は、スラグ−メタル間反応が達
成され易い底吹き転炉での吹錬初期にあらわれる
脱りん挙動に着目したもので、溶銑処理後におけ
るスラグの塩基度、粉状精錬剤の配合量、吹錬酸
素量、処理温度および底吹きガス量を規定するこ
とにより、溶銑Ｐ濃度の著しい低減を、極く短時
間の処理で実現することに加えて、必然的な脱け
いそして副次的に有効な脱硫をも併せ達成したも
のである。 しかしながらこの予備処理法における脱りん
は、上述の如くスラグ−メタル間反応を主体とす
るものであるため、Si含有量が0.15重量％以下程
度に低い低Si銑の脱りん処理にはうまく適合しな
いところに問題が残つていた。 すなわち低Si銑の予備処理において、十分な脱
りんを達成するに必要な量の粉状精錬剤主に酸化
カルシウム粉を吹込んだ場合に、塩基度（CaO／
SiO2）が極端に高くなつて滓化が起き難かつた
のである。 この発明は上記の問題を解決するもので、低Si
銑の予備処理において、塩基度が極端に高くなつ
て粉状精錬剤の滓化が生じ難いときすなわちスラ
グ−メタル間反応よりも溶銑に吹込んだ酸化カル
シウム粉による反応が支酸的になる条件下での脱
りん処理について究明したものであり、Si含有量
0.15重量％以下の低Si銑に対し次工程で改めて脱
りん処理を施す必要のない予備処理後のＰ濃度
0.020％を得るための少くとも85％の脱りん率を
可能ならしめたものである。 すなわちこの発明において、所期した目的を達
成するためには、処理温度ならびに粉状精錬剤お
よび媒溶剤の装入量がとくに重要であり、これら
が所定の範囲を満足する条件下に、底吹き羽口か
ら浴中に直接CaO粉を吹錬ガスと共に吹込むこと
によつてはじめて、吹込まれたCaOが、共に吹込
まれた酸素によつて酸化生成した酸化鉄と効果的
に結合してCa−フエライトを形成し、もつて浴
内を浮上中のかかるCa−フエライトによる脱り
ん反応が、吹精ガスの浴中吹込みによる強撹拌の
助勢を受けて効果的に進行するのであり、かくし
てはじめてＣやMnの酸化ロス低減の下に極く短
時間で脱りん処理が達成されるのである。 以下、処理温度ならびに粉状精錬剤および媒溶
剤の装入量の適正範囲についての検討結果を述べ
る。 まず処理温度が脱りん率に及ぼす影響について
調べた結果を第１図に示す。 この実験は、Si0.15重量％の溶銑に粉状精錬
剤として溶銑トン当り20±２KgのCaOと媒溶剤と
して同じく３Kgのほたる石とを装入した場合にお
いて、溶銑とともに吹錬容器に装入する鉄鉱石の
量を増減して処理温度を種々に変化させて行つ
た。 図から明らかなようにこの発明で要請される85
％以上の脱りん率を達成するには処理温度の上限
値は1450℃であり、一方その下限は次工程に至る
温度降下によつても溶湯の凝固を生じない温度か
ら、最低1250℃が必要とされる。 なお処理温度の調整は、上記した鉄鉱石のほか
ミルスケールやスクラツプなどを冷却剤として用
いることにより随意に行い得る。 次に、処理温度を1350℃に調整したSi0.15重
量％の溶銑にほたる石３Kg／ｔと、CaOを種々の
割合で変化させて装入した場合における、CaO量
と脱りん率との関係について調べた結果を第２図
に示す。 同図より明らかなように脱りん率85％以上を達
成するためには、溶銑トン当り12Kg以上のCaOが
必要である。 第３図には、処理温度を1350℃に制御したSi
0.15重量％の溶銑にCaOを20±２Kg／ｔと、媒溶
剤としてほたる石を種々の割合で変化させて装入
した場合におけるほたる石原単位を脱りん率との
関係について示した。 脱りん率85％以上を達成するためには溶銑トン
当り２Kg以上の割合での装入が必要である。 媒溶剤としては上記のほたる石のほかソーダ
灰、氷晶石、コレマナイトおよび赤泥などが同効
であり、これらを単独または併用して使用するこ
とができるが、いずれの場合においても溶銑トン
当り２Kg以上を装入することが必要である。 なお媒溶剤を吹錬容器内に装入するには、微粉
化して粉状精錬剤とともに底吹きガスをキヤリア
ガスとして吹錬容器内の溶銑に吹込んでも、また
塊状のまま吹錬容器の上部開口より投入してもよ
い。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 高炉から出銑したSi：0.09重量％の溶銑260ト
ンを底吹き転炉に装入した後、鉄鉱石24Kg／ｔを
投入し、粉状精錬剤としてCaO粉：19Kg／ｔを送
酸速度2.5Nm3／ｔ・minで8Nm3／ｔの酸素とい
つしよに転炉内溶銑に吹込むと共に、４Kg／ｔの
ホタル石を転炉頂から投入して溶銑予備処理を行
つた。このときの成績は表１に示したとおりであ
り、3.2分（8Nm3／ｔ÷2.5Nm3／ｔ・min）とい
う従来に較べると格段のに短い処理時間にもかか
わらず、脱りん率は98％に達していた。またＣや
Mnの酸化ロスも少なかつた。
関し、とくに酸素の底吹きまたは上、下吹き精錬
炉すなわち転炉あるいはそれらに類似の溶銑容器
を吹錬容器として利用し、主として石灰系の粉状
精錬剤を、吹精ガスとくに望ましくは酸素を搬送
ガスとして吹錬容器の底から吹込むことにより、
溶銑の脱けいとそれに引続く脱りんを、随伴的な
脱硫とともにあわせ施す溶銑予備処理方法の改良
を提案するものである。 鋼材の品質面から、極低りん鋼の要求は強い
が、現在の原料事情の下で溶銑のりん含有量を低
く押える高炉操業は一般に困難である。 そこで、製鋼、精錬工程における脱りん状況の
安定を図るためには、溶銑段階での脱りん技術が
とくに肝要とされる。 従来から、溶銑の予備脱りん処理に、生石灰を
フラツクスとして用いること、またソーダ炭を脱
りん剤として用いることは、それぞれ“鉄と鋼
1977、第12年1801〜1808ページ”、“製鉄研究1979
年第299号13057〜13116ページ”などにおいて報
告されている。 しかし前者では単に溶融フラツクスを溶銑と接
触させて、脱りんを行おうとするので、フラツク
スの溶融が前提であり、そのためには、低い塩基
度（CaO／SiO2比）でかつ高い酸化鉄（FeO）
組成のフラツクスを不可欠とし、その故にマンガ
ン（Mn）の酸化ロスが多くなり、しかも脱りん
能はさほど高くなく、加えてフラツクス原単位が
嵩むなどの不利がある。 一方後者のソーダ灰は、高い脱りん能を、高い
脱硫能にあわせそなえてはいるけれども、単価が
高く、また使用に当つて蒸発ロスが多く、高温処
理は困難なことに加えて、耐火物の溶損が著し
く、従つて処理コストが高くなるところに問題が
あつた。 さらには、これらを含めて従来の溶銑予備脱り
ん処理が一般にほぼ20分間程度以上にもわたる長
時間を要し、生産性の観点でも、問題視されるわ
けである。 これらの他にも、上吹き転炉でいわゆる２回吹
錬法の初回吹錬で、酸化性スラグを生成させるこ
とによる脱りん処理が行われたけれども、この操
業には通常10〜15分間を要してやはり生産性に憾
みがある上、とくに溶銑炭素濃度が、２〜2.5％
にまで下るので、第２回の吹錬に際して加炭を必
要とする不利が通常であつた。 上記の諸問題を解決するためさきに発明者ら
は、特願昭55−88081号明細書において下記の溶
銑の予備処理法を開示した。 この予備処理法は、スラグ−メタル間反応が達
成され易い底吹き転炉での吹錬初期にあらわれる
脱りん挙動に着目したもので、溶銑処理後におけ
るスラグの塩基度、粉状精錬剤の配合量、吹錬酸
素量、処理温度および底吹きガス量を規定するこ
とにより、溶銑Ｐ濃度の著しい低減を、極く短時
間の処理で実現することに加えて、必然的な脱け
いそして副次的に有効な脱硫をも併せ達成したも
のである。 しかしながらこの予備処理法における脱りん
は、上述の如くスラグ−メタル間反応を主体とす
るものであるため、Si含有量が0.15重量％以下程
度に低い低Si銑の脱りん処理にはうまく適合しな
いところに問題が残つていた。 すなわち低Si銑の予備処理において、十分な脱
りんを達成するに必要な量の粉状精錬剤主に酸化
カルシウム粉を吹込んだ場合に、塩基度（CaO／
SiO2）が極端に高くなつて滓化が起き難かつた
のである。 この発明は上記の問題を解決するもので、低Si
銑の予備処理において、塩基度が極端に高くなつ
て粉状精錬剤の滓化が生じ難いときすなわちスラ
グ−メタル間反応よりも溶銑に吹込んだ酸化カル
シウム粉による反応が支酸的になる条件下での脱
りん処理について究明したものであり、Si含有量
0.15重量％以下の低Si銑に対し次工程で改めて脱
りん処理を施す必要のない予備処理後のＰ濃度
0.020％を得るための少くとも85％の脱りん率を
可能ならしめたものである。 すなわちこの発明において、所期した目的を達
成するためには、処理温度ならびに粉状精錬剤お
よび媒溶剤の装入量がとくに重要であり、これら
が所定の範囲を満足する条件下に、底吹き羽口か
ら浴中に直接CaO粉を吹錬ガスと共に吹込むこと
によつてはじめて、吹込まれたCaOが、共に吹込
まれた酸素によつて酸化生成した酸化鉄と効果的
に結合してCa−フエライトを形成し、もつて浴
内を浮上中のかかるCa−フエライトによる脱り
ん反応が、吹精ガスの浴中吹込みによる強撹拌の
助勢を受けて効果的に進行するのであり、かくし
てはじめてＣやMnの酸化ロス低減の下に極く短
時間で脱りん処理が達成されるのである。 以下、処理温度ならびに粉状精錬剤および媒溶
剤の装入量の適正範囲についての検討結果を述べ
る。 まず処理温度が脱りん率に及ぼす影響について
調べた結果を第１図に示す。 この実験は、Si0.15重量％の溶銑に粉状精錬
剤として溶銑トン当り20±２KgのCaOと媒溶剤と
して同じく３Kgのほたる石とを装入した場合にお
いて、溶銑とともに吹錬容器に装入する鉄鉱石の
量を増減して処理温度を種々に変化させて行つ
た。 図から明らかなようにこの発明で要請される85
％以上の脱りん率を達成するには処理温度の上限
値は1450℃であり、一方その下限は次工程に至る
温度降下によつても溶湯の凝固を生じない温度か
ら、最低1250℃が必要とされる。 なお処理温度の調整は、上記した鉄鉱石のほか
ミルスケールやスクラツプなどを冷却剤として用
いることにより随意に行い得る。 次に、処理温度を1350℃に調整したSi0.15重
量％の溶銑にほたる石３Kg／ｔと、CaOを種々の
割合で変化させて装入した場合における、CaO量
と脱りん率との関係について調べた結果を第２図
に示す。 同図より明らかなように脱りん率85％以上を達
成するためには、溶銑トン当り12Kg以上のCaOが
必要である。 第３図には、処理温度を1350℃に制御したSi
0.15重量％の溶銑にCaOを20±２Kg／ｔと、媒溶
剤としてほたる石を種々の割合で変化させて装入
した場合におけるほたる石原単位を脱りん率との
関係について示した。 脱りん率85％以上を達成するためには溶銑トン
当り２Kg以上の割合での装入が必要である。 媒溶剤としては上記のほたる石のほかソーダ
灰、氷晶石、コレマナイトおよび赤泥などが同効
であり、これらを単独または併用して使用するこ
とができるが、いずれの場合においても溶銑トン
当り２Kg以上を装入することが必要である。 なお媒溶剤を吹錬容器内に装入するには、微粉
化して粉状精錬剤とともに底吹きガスをキヤリア
ガスとして吹錬容器内の溶銑に吹込んでも、また
塊状のまま吹錬容器の上部開口より投入してもよ
い。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 高炉から出銑したSi：0.09重量％の溶銑260ト
ンを底吹き転炉に装入した後、鉄鉱石24Kg／ｔを
投入し、粉状精錬剤としてCaO粉：19Kg／ｔを送
酸速度2.5Nm3／ｔ・minで8Nm3／ｔの酸素とい
つしよに転炉内溶銑に吹込むと共に、４Kg／ｔの
ホタル石を転炉頂から投入して溶銑予備処理を行
つた。このときの成績は表１に示したとおりであ
り、3.2分（8Nm3／ｔ÷2.5Nm3／ｔ・min）とい
う従来に較べると格段のに短い処理時間にもかか
わらず、脱りん率は98％に達していた。またＣや
Mnの酸化ロスも少なかつた。
【表】
実施例 ２
高炉から出銑した溶銑にCaOと鉄鉱石とを装入
してSi含有量が0.04重量％になるまで脱けいした
低Si銑250トンを底吹き転炉に装入した後、鉄鉱
石４Kg／ｔを投入し、ついでCaO粉：16Kg／ｔと
ほたる石：４Kg／ｔを、送酸速度2.8Nm3／ｔ・
minで9Nm3／ｔの底吹き酸素ガスをキヤリアガ
スとして吹込んだ。その成績は表２に示したとお
りで、約3.2分（9Nm3／ｔ÷2.8Nm3／ｔ・min）
という短い処理時間で、93％の脱りん率が得られ
た。またＣやMnの酸化ロスも少なかつた。
してSi含有量が0.04重量％になるまで脱けいした
低Si銑250トンを底吹き転炉に装入した後、鉄鉱
石４Kg／ｔを投入し、ついでCaO粉：16Kg／ｔと
ほたる石：４Kg／ｔを、送酸速度2.8Nm3／ｔ・
minで9Nm3／ｔの底吹き酸素ガスをキヤリアガ
スとして吹込んだ。その成績は表２に示したとお
りで、約3.2分（9Nm3／ｔ÷2.8Nm3／ｔ・min）
という短い処理時間で、93％の脱りん率が得られ
た。またＣやMnの酸化ロスも少なかつた。
【表】
以上実施例では吹錬容器として底吹き転炉を使
用した場合について主に説明したが、これに類似
の機能を持つ限りは、さらに必要により転炉内へ
上吹き酸素を付加し得るたとえば上、下吹き転炉
のような酸素精錬炉や、その他これに類する機能
をもつ溶銑容器を吹精容器としてこの発明の適用
に供し得る。 以上述べたようにこの発明によれば、Si含有量
が0.15重量％以下の低Si銑の予備処理において、
次工程の脱りん操作をもはや必要としない程に効
果的な脱りんが達成でき、従つて次工程の転炉精
錬での脱りんを加えると、極低りん鋼の溶製が簡
便容易に実現できる。 なお副次的ながら顕著な脱硫作用が、転炉の通
常精錬におけるよりもはるかに高度に実現される
利点もある。
用した場合について主に説明したが、これに類似
の機能を持つ限りは、さらに必要により転炉内へ
上吹き酸素を付加し得るたとえば上、下吹き転炉
のような酸素精錬炉や、その他これに類する機能
をもつ溶銑容器を吹精容器としてこの発明の適用
に供し得る。 以上述べたようにこの発明によれば、Si含有量
が0.15重量％以下の低Si銑の予備処理において、
次工程の脱りん操作をもはや必要としない程に効
果的な脱りんが達成でき、従つて次工程の転炉精
錬での脱りんを加えると、極低りん鋼の溶製が簡
便容易に実現できる。 なお副次的ながら顕著な脱硫作用が、転炉の通
常精錬におけるよりもはるかに高度に実現される
利点もある。
第１図は脱りん率に及ぼす溶銑処理温度の影響
を示したグラフ、第２図は同じくCaO使用量との
関係を示したグラフ、第３図は同じくほたる石原
単位との関係を示したグラフである。
を示したグラフ、第２図は同じくCaO使用量との
関係を示したグラフ、第３図は同じくほたる石原
単位との関係を示したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吹精ガスの少くとも底吹き機能をもつ吹錬容
器に溶銑を受入れ、底吹き吹精ガスをキヤリアガ
スとして粉状精錬剤を溶銑中に吹込み、この間に
脱けいおよびそれに引続く脱りん処理を随伴的な
脱硫処理とともにあわせ施す溶銑の予備処理法に
より、Si含有量が0.15重量％以下の低Si銑を処理
するに当り、 溶銑の吹精処理に伴う発熱に由来する昇温を、
鉱石、ミルスケールおよびスクラツプのうち少く
とも一種からなる冷却剤の装入により抑制して、
吹錬中の溶銑温度を1250〜1450℃の範囲に保持す
ること、 粉状精錬剤として酸化カルシウム粉を、溶銑ト
ン当り12Kg以上吹込むことおよび、 媒溶剤としてほたる石、ソーダ灰、氷晶石、コ
レマナイトおよび赤泥の群のうち少くとも一種
を、溶銑トン当り２Kg以上装入すること、の結合
になる低Si銑の脱りん処理法。 ２ 媒溶剤の装入が、吹錬容器の頂部開口部から
の投入である１記載の方法。 ３ 媒溶剤の装入が、底吹き精錬ガスをキヤリア
ガスとした粉状精錬剤との混合一かつ吹込みであ
る１記載の方法。 ４ 吹錬容器が底吹き転炉である１記載の方法。 ５ 吹錬容器が上、下吹き転炉である１記載の方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7472081A JPS57192210A (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | Dephosphorization of low-silicon pig iron |
| EP19810302859 EP0043238B1 (en) | 1980-06-28 | 1981-06-25 | Method of dephosphorizing molten pig iron |
| DE8181302859T DE3166581D1 (en) | 1980-06-28 | 1981-06-25 | Method of dephosphorizing molten pig iron |
| AU72345/81A AU529793B2 (en) | 1980-06-28 | 1981-06-29 | Method of dephosphorizing molten pig iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7472081A JPS57192210A (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | Dephosphorization of low-silicon pig iron |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57192210A JPS57192210A (en) | 1982-11-26 |
| JPH0135046B2 true JPH0135046B2 (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=13555333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7472081A Granted JPS57192210A (en) | 1980-06-28 | 1981-05-18 | Dephosphorization of low-silicon pig iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57192210A (ja) |
-
1981
- 1981-05-18 JP JP7472081A patent/JPS57192210A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57192210A (en) | 1982-11-26 |
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