JPH02200715A - 溶銑の脱りん脱硫方法 - Google Patents

溶銑の脱りん脱硫方法

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JPH02200715A
JPH02200715A JP1020144A JP2014489A JPH02200715A JP H02200715 A JPH02200715 A JP H02200715A JP 1020144 A JP1020144 A JP 1020144A JP 2014489 A JP2014489 A JP 2014489A JP H02200715 A JPH02200715 A JP H02200715A
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進 務川
Isao Kobayashi
功 小林
Kazuyuki Iga
伊賀 一幸
Noriyuki Urabe
教之 占部
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、溶銑の予備処理に際し、副原料の低減予備処
理効率の向上を図る脱りん脱硫方法に関する。
〔従来の技術〕
従来溶銑の予備処理に際し、SiをO12〜0.5%程
度含有する未脱珪溶銑を石灰系フラックスにて脱りんす
るには、塩基度CaO/SiO□が2程度となるために
、スラグに含まれる酸化鉄中の全鉄分(以下これをT−
Feと略称する)を10%程度に高める必要があった。
そのために低硫溶銑を得るためには、事前に脱硫排滓処
理をおこなうか、または脱りん後に新たに脱硫剤を添加
して脱硫をおこなう所謂後吹き脱硫がおこなわれていた
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで事前に脱硫をおこな・)プロセスでは、新たに
脱硫設備、排滓設備を設置する必要があるのみならず、
移し替え作業の増加や排滓による熱損失が大きく、エネ
ルギー的に不利になるという問題があった。
また脱りん時に(T−Fe)を15%以下とと7で、排
滓をせずに新たに脱硫剤を添加し7て脱硫をおこない、
工程を省略する方法も知られているが、この方法では脱
硫剤が多量に必要とすることがら、経済的に得策ではな
いと考えられる。
更に脱硫を効果的6ご行なうために、溶銑を事前脱珪処
理して、脱りん中のスラグ塩基度Cab/5iftを4
〜6と高めることにより脱りん中に同時脱硫を行なう方
法もあるが、この方法では脱珪設備、排滓設備を必要と
し、また処理時間が増して放熱量が増え、かつ脱珪の際
に添加する酸化鉄を主成分とする脱珪剤による熱損失が
あり、エネルギー的にも不利になるという問題があった
これらに関連する技術としで、特開昭58−16007
号公報には脱りん中にスラブの塩基度CaO/SiO□
を2以上とし、(T−Fe)を15%以下に保つことご
こより、引き続きおこなう脱硫処理の効率をあげる旨の
記載があるが、これは(T−Fe)を15%以下とする
技術を提供するものではない。
また特開昭62−1.0991.1号公報には、同時脱
珪・脱りん処理時の攪拌力を、脱珪剤には0565〜1
.1にW/lにし、脱りん朋には0.3〜0.65KW
/lに保つことにより、特に脱珪剤の脱珪速度を高める
こと(こより処理時間を短縮する旨の記載があるが1.
これは脱硫を目的とした技術を提供するものではない。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、副原料の低
減、予備処理効率の向りを図る脱りん脱硫方法を提供す
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、未脱珪処理溶銑にCaO、 CaC0tを主
成分とするフラックスと酸素源と・を添加し、下記(1
1式にて定義される溶銑に!−j、える攪拌力2を1.
2〜10KW/lとして溶銑の脱珪膜りんをおこなって
F記(2)式にて定義する脱りん後スラグに含まれる酸
化鉄分(酸化鉄濃度Fe tO)を2.5〜5%とし、
引続き脱硫剤を溶銑中に吹込んで脱硫処理をおごな)ご
とを特徴とする溶銑の脱りん脱硫方法である。
・・・・・・(1) ここにロワー吹き込みガス量(N 1 /n+in) 
T ;溶銑温度(’K) 。
i ;溶銑型!(1)、 1]o;吹き込み深さ(m)。
T9;吹き込み前のガス温度(0K)である。
(Fete) = (FeO+ FCl203)   
 −(2)ここに(Fete) ニスラグ4弓こ含まれ
る酸化鉄分(酸化鉄濃度)(X) (Fed)  ニスラグ中のFeO濃度(X)(Fe1
03) ニスラグ中のFetO,濃度(χ)(作 用) 本発明は、酸素を供給しつつCaO系フラックスにより
脱珪膜りん処理をおこなうに際し、攪拌力石を1.2〜
IHW/lに保つことにより、脱りん効果を悪化させる
ことなく (Fete)を2.5〜5%にずれば、効率
的に脱硫をおこないうろことを見出したものである。
その基本となる原理は次の如くである。
一般に溶銑の脱りん反応は、次の3つの過程からなる。
■ 溶銑中のりんの物質移動 ■ スラグ−溶銑界面におけるりんの酸化反応■ スラ
グ中のpo、’−の物質移動 ここで上記■の酸化反応は、(イ)スラグ−溶銑界面の
酸素ポテンシャルが高い程、また(口)スラグ塩基度が
高い程速かに進行する。一方未脱珪溶銑を脱りんするに
あたっては、スラグ塩基度は2程度と低いため、上記(
イ)の効果によって脱りんをおごな・う。すなわちスラ
グの(T−Fe)を10%程度に確保することにより、
スラグの脱りん能を確保する。
一方本発明においては、溶銑の攪拌力εを1.2〜10
KW/lに保てば(T−Fe) は2.5〜4%となり
、かつ十分膜りんし得ることを見出したものであり、こ
れは攪拌力を増すことにより、(Fete)が低くても
スラグ−溶銑界面の酸素ポテンシャルは高く保たれるこ
とによるものである。このことにより、特に脱硫を必要
とする場合にも、脱りん後のスラグを排出しなくても、
CaOを主成分とするまたは/およびNatOを主成分
とする脱硫剤を少量添加することによっY、脱硫が効率
的に出来るようになった。
なお第り図(a)、[有])は、脱りん中の攪拌力の相
違による溶銑〜スラグ界面近傍の各成分の濃度変化を示
す図面であり、(a)は従来法(弱撹拌) 、(b)は
本発明法(強攪拌)を示すものである。
[実施例] 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は転炉装置の側断面図であり、先ず脱珪処理を施
していない5i−0,40%含有の155 tの溶銑2
と5.Otのスクランプ3を転炉1に装入し、底吹き羽
口4から0.07 Nボ/l/m1riのN2ガスとと
もにブロータンク5内のフラックス(CaC□s)を1
0kgへの割合にて約7分間連続して溶銑2中に吹き込
んだ。この吹き込みにより、脱りん脱珪処理中の攪拌エ
ネルギーをt −7,2KW/lに保持した。これは下
記(3)式に示すCaCO3の分解によるCO2ガスの
発生を利用して攪拌エネルギーを確保した例である。
CaCO5→CaO+COz    −”(3)また吹
き込み開始と同時にホッパ・−6内のフラックス(塊状
のCaO−3,8kg八、塊状のCaFzl、7 kg
/l)および鉄鉱石16.7kg八を溶銑2に投入し7
た。またフラックス吹き込み開始と同時にランス7を介
して酸素ガスジェットを1.9Nm/l/alinの割
合で7分間吹き付け、脱珪脱りん処理をおこなった。引
続き酸素ガスジェットを止め、ブロータンク8内の脱珪
フラックス(NazCO+  1.9 kg/j 。
CaO−3,7kg/l)を羽口4から0.031Nt
+(/l/minのN2ガスとともに約5分間連続して
溶銑2中に吹き込んだ。
第3図に溶銑成分の経時変化を示す。図に示すように吹
き始めの7分間においてりん濃度は0.095%から0
.019%番ご低下している。また引き続きおこなった
脱硫フラックス吹き込みにより、硫黄濃度は0.020
%からo、oo8%に低減している。この間全精錬時間
12分にて排滓をおこなわず、かつ溶銑の移し替えなど
もおこなうことなく、脱珪、脱りん9脱硫処理が可能と
なった。表1に精錬時間7分後(脱りん後)のスラグ成
分を示す。ここで酸化鉄濃度(Fete)は3.7%に
とどまっており、このために脱硫処理が効率よく進行す
るようになった。
表  1 (重量%) 注)M−Feは金属鉄の濃度を表す。
第4図は溶銑成分の経時変化の比較例を示す。
比較例においては脱珪処理を施していない5iO134
%含有の157tの溶銑2と54OLのスクラップ3を
転炉1に装入し、ブロークンク5より0.09Nrイ/
l/ll1nの6ガスとともに脱りんフラックスCa1
18.7 kg/l、を吹き込んだ。同時にランス7よ
り酸素ガスジェットを0,8Nnf/l/winの割合
で12分間吹き付けた。更に脱りんフラックス吹き込み
と同時にホッパー6内のフラックス(塊状のCaO〜6
.7kg / t 、塊状のCaFz  2. Okg
/ t)および鉄鉱石8.3kg/Lを溶銑2に投入し
た。脱りんフラックスとしてはCaOを用いたので反応
によるCO2ガスの発生は無く、従って攪拌エネルギー
は; =0.7 KWハに留まった。表2に脱りん後の
スラグ成分を示すが、(Fete) = FeO+Fe
zO:+ は13.4%と高く、引き続き脱硫フラック
ス(NazCOa  2.2 kg/l、 Ca0 4
.4眩)t)を吹き込んだが、硫黄濃度は0.025%
から0.022%に低下するに留まった。
表  2 (重量%) 注)M−Foは金属鉄の濃度を表す。
〔発明の効果〕
以上説明したごとく本発明は、攪拌力を制御することに
よって脱りん後スラグの(Fate)の濃度を2.5〜
5%に制御し、引続きおこなう脱硫のフランク久原単位
を低減することが可能となった。
また本方法は反応容器として転炉、トビードカー鍋等適
時用いておこなうことができるので設備費を要せず、ま
た熱損失も少なくなり、反応の促進によって予備処理効
率の向上を図り得る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、 (b)は攪拌力の相違による溶銑〜ス
ラグ界面近傍の各成分濃度の変化を模式的に示した図面
、第2図は転炉装置の一例の側断面図、第3図は実施例
における溶銑成分の経時変化を示すグラフ、第4図は比
較例における経時変化を示すグラフである。 1・・・転炉、2・・・溶銑、3・・・スクラップ、4
・・・底吹き羽目、5,8・・・ブロータンク、6・・
・ホッパー7・・・ランス 左2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 未脱珪処理溶銑にCaO、CaCO_3を主成分とする
    フラックスと酸素源とを添加し、下記(1)式にて定義
    される溶銑に与える攪拌力■を1.2〜10Kw/tと
    して溶銑の脱珪脱りんをおこなって下記(2)式にて定
    義する脱りん後スラグに含まれる酸化鉄濃度を2.5〜
    5%とし、引続き脱硫剤を溶銑中に吹込んで脱硫処理を
    おこなうことを特徴とする溶銑の脱りん脱硫方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼……(1) ここにQ_g;吹き込みガス量(Nl/min)、 T;溶銑温度(°K)、 Wm;溶銑重量(t)、 Ho;吹き込み深さ(m)、 T_g;吹き込み前のガス温度(°K) (FetO)=(FeO)+(Fe_2O_3)……(
    2) ここに(FetO);スラグ中に含まれる酸化鉄濃度(
    %) (FeO);スラグ中のFe0濃度(%) (Fe_2O_3);スラグ中のFe_2O_3濃度(
    %)
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