JPH0377246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ この発明は、全製鋼工程を通じての生石灰使用
量を極力抑えつつ高能率脱燐を行い、品質の良好
な鋼をコスト安く溶製する方法に関するものであ
る。 ＜従来技術とその問題点＞ 近年、各種鋼材に対する品質要求は日増しに高
度化しており、これにともなつて製鋼法にも各種
の工夫が試みられ、様々な新しい手法が導入され
てきた。 このような中にあつて、最近、低燐鋼をより一
層低いコストで安定溶製する手段の開発に大きな
期待が寄せられるようになり、その実現に向けて
多くの研究が積み重ねられている。 ところで、製鋼トータルコストのミニマム化や
低燐鋼の安定溶製に関しては、従来、次のような
溶銑の予備脱燐法が提案され、一部実用化もなさ
れている。即ち、 () トーピードカー内の溶銑に生石灰系の脱燐
剤又はソーダ灰をインジエクシヨンすることで
予備脱燐を行う方法、 () 取鍋内の溶銑に生石灰系のクラツクスをイ
ンジエクシヨンしたりブラステイング（吹き付
け）することで予備脱燐を行う方法、 () 高炉鋳床樋中で溶銑に生石灰系のクラツク
スをブラステイングして予備脱燐を行う方法。 しかしながら、前記（）及び（）の方法に
よると比較的低い到達Ｐ含有量レベルを達成する
ことはできるが、脱燐を“脱燐剤の浮上過程で進
行する反応（トランジトリー・リアクター・リア
クシヨン）”に頼るため脱燐フラツクスの利用効
率が必ずしも良くなく、また処理時間が長くかか
る分だけ処理時の抜熱が大きくなつて溶銑温度が
低下すると言う問題があり、一方、前記（）の
方法では処理後の溶銑温度を先の２つの方法より
高く保つことができるが、脱燐処理が高炉から出
銑された直後の溶銑に施される関係上脱燐処理温
度が高くて到達Ｐ含有量レベルそのものが前記
（）或いは（）の方法よりも悪くなるとの不
都合があり、いずれも決して満足できるものでは
なかつた。 その上、溶銑脱燐フラツクスとして生石灰その
もの等を用いる場合には、その後の転炉吹錬（脱
炭精錬）で使用される生石灰等の量をも合わせて
考えると、前記いずれの方法によつても“該予備
脱燐工程を省いて転炉のみでの脱燐を行う方法”
に比べて必要造滓剤量（生石灰等の量）はそれほ
ど大きく低減されないことも指摘されていたので
ある。 このような技術的事項を背景に、製鋼コストに
大きく影響する造滓剤使用量を極力抑えることが
可能で、しかも格別に新規な設備を必要とするこ
とのない高品質鋼の量産方法を目指しなされた本
発明者等の「燐含有量の低い高品質鋼の溶製に重
要な役割を果たす生石灰等の造滓剤の必要量」に
ついての基礎的な検討結果は、 「全製鋼工程を通じての造滓剤の必要量はスラ
グとメタルとを向流的に接触させる“スラグ−メ
タル向流精錬”によるときが最も少なくて良い
が、実際上は該向流精錬の完全な実現は殆ど不可
能であり、現状において最も労少なく造滓剤の使
用量を抑え得る可能性を秘めた製鋼手段として挙
げ得るものは、脱燐工程を２段階に分割してその
下工程で発生するスラグを上工程の脱燐剤として
使用する方法（即ち、溶銑脱燐用フラツクスの主
成分として転炉滓を用いる方法であつて、例えば
本出願人が先に特公昭55−30042号として提案し
たところの“転炉滓を炉外精錬での溶銑脱燐フラ
ツクスとして再利用する方法”に代表されるも
の）である」 ことを強く認識させるに至らしめたのである。 しかしながら、これまでに提案された転炉滓再
利用による製鋼法は、炉外精錬を併用することも
あつて効率の良い作業条件を安定して確保するの
が非常に困難である上、脱燐効率も期待されるほ
どには高くなく、また量産のためには格別の排ガ
ス集塵機や脱燐スラグの排滓設備を必要とするな
ど、高品質鋼の量産手段としては今一歩躊躇され
るものでしかなかつた。 そこで本発明者等は、転炉滓再利用による製鋼
法の利点を十分にわきまえた上で、該利点を損な
わずに、また格別に新規な処理設備の使用を伴な
うこともなく、トータルの造滓剤使用量が少ない
前記「２段階脱燐工程を含む製鋼方法」を能率良
くしかも安定に実施し得る手段を模索した際の知
見事項たる (a) 溶銑の脱燐処理においては脱燐効率からみて
処理温度を出来るだけ低くする方が良いが、該
温度が余りに低くなり過ぎると次工程での不都
合を引き起こす上、処理後スラグへの粒鉄ロス
が多くなると言う問題が生じるので、該温度は
1300〜1350℃程度に最も良好である。しかし、
実際作業では脱燐剤の添加そのものが処理温度
を低下する大きな要因となるので多少低目の上
記温度を保持するのは極めて困難であるが、脱
燐処理時に少量の酸素ガスを吹き込むことによ
つて前記処理温度が安定かつ容易に維持される
こと。 (b) フラツクスの脱燐能を十分に発揮せしめて脱
燐能率を上げるには、上述のような処理温度の
調整もさることながら、脱燐平衡状態を達成す
るための十分な撹拌を欠くことができないが、
高温の溶銑を高能率脱燐するに十分満足できる
効率の良い撹拌を短時間に実現するためには、
処理容器底部から吹き込まれるガスによるガス
撹拌が最も好ましいこと。 (c) 加えて、効率の良い脱燐処理を行うためには
処理容器にスラグフオーミングのための十分な
フリーボード（湯面から容器上端までの距離）
が必要であること。 (d) スラグによる処理容器耐火物の溶損を軽減し
て脱燐作業能率を上げるためには、塩基性ライ
ニングの使用が好ましいこと。 (e) ２段階脱燐工程を含む製鋼法において脱燐作
業能率を上げるためには処理容器からの排滓能
率を無視することができず、排滓が容易な処理
容器の使用を欠かせないこと。 (f) 高品質鋼を作業性良く量産するためには十分
は排ガス処理設備（集塵機）が必要であるこ
と。 (g) これらの条件を考慮すると、溶銑脱燐処理容
器としては転炉形式の炉、それも炉底から撹拌
ガスを導入できる上下両吹き機能を有した複合
吹錬転炉が理想的であり、これを使用して前述
した「２段階脱燐工程を含む製鋼法」を実施す
ると、金製鋼工程を通じての造滓剤の使用量が
極く少なくても十分に効率の良い脱燐がなさ
れ、高品質鋼を作業能率良く量産できること。 なる事実に基づいて、 『上下両吹き機能を有した２基の転炉形式の炉
を使用するとともに、そのうちの一方を脱燐炉、
他方を脱炭炉とし、前記脱燐炉内へ注入した溶銑
に前記脱炭炉で発生した転炉滓を主成分とする精
錬剤の添加を行い、撹拌ガス吹き込みノズルによ
る底吹きガス撹拌を実施しつつランスより酸素ガ
スを上吹きして脱燐炉の溶銑の温度を1400℃以下
に保ちながら溶銑脱燐を行つた後、得られた脱燐
溶銑を脱炭炉にて脱炭並びに仕上脱燐することに
より、極めて少ない量の造滓剤でもつて通常燐レ
ベルの鋼或いは低燐鋼を作業性良く低コストで製
造し得るようにした製鋼方法』を先に提案した
（特願昭61−132517号）。 本発明者等が先に提案した上記方法は、全体で
使用する生石灰等のフラツクス量を極力少なくす
ることに重点を置いたものであり、その点では確
かに極めて優れた効果を発揮するものではあつ
た。 しかしながら、実操業を通じて様々な条件を想
定してその後も続けられた本発明者等の検討によ
り、 「先に提案した前記方法ではフラツクス消費量
の節減効果は著しいものの、この方法は脱炭炉で
仕上げ脱燐することを前提としている関係上脱炭
炉終点でＰ外れが出る可能性があり、Ｐ量を確認
するまで出鋼できないと言う、高能率製鋼を阻害
する因子を完全に避け得ない」 ことが明らかとなつた。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は、上述のような観点から、先に提
案したところの「２基の転炉を使用して転炉滓の
再利用を図りながら脱炭・脱燐を行う製鋼方法」
に必要な“脱炭終点でのＰ量確認作業”を省略
し、品質の良好な鋼をコスト安くしかも一層生産
性良く製造し得る手段を目指して、「脱炭炉での
［Ｐ］を未確認のまま出鋼できるようにするため
には、脱燐炉において溶銑［Ｐ］を製品［Ｐ］レ
ベル近くにまで落しておくことが重要である」と
の確信の下に更に研究を重ねたところ、新たに以
下に示す如き知見が得られたのである。即ち、 (a) 脱燐炉において溶銑［Ｐ］を製品［Ｐ］レベ
ル近くにまで落すと言うことは脱炭炉での実質
的な脱Ｐが不要であることを意味し、脱炭炉で
はスラグレス精錬で良いと言うことになるが、
ヒユームロスやスピツテイングロスの問題から
これらを軽減するに足る量のスラグは脱炭炉に
おいて必要であること。 (b) しかしながら、ヒユームロスやスピツテイン
グロスを防ぐことを目的とする程度の少量で
は、脱炭炉から出る連炉滓（実質的にはＰを極
く少量しか含まない）を脱燐炉へ返して脱燐フ
ラツクスの主成分として用いても連炉滓だけで
はCaO源としての量が足りず、脱燐炉での
［Ｐ］が製品［Ｐ］レベル近くまで到底低下し
ないこと。 (c) そこで、脱燐炉において転炉滓の代りに生石
灰そのものを用いる手段も浮かんでくるが、一
般の連炉作業で通常に用いられる生石灰（融点
が2600℃と高く、粒径が30〜50mm程度）を脱燐
剤主成分として用いたとしても、高い滓化率を
安定して得ることができないこと。 (d) 勿論、粉状にした生石灰系脱燐剤をインジエ
クシヨンする手段も考えられるが、この場合に
は吹き込みに必要な特殊ランスが必要であつた
り、複雑な制御手段を要したりするので得策と
は言えないこと。 (e) ところが、少量ではあれ脱炭炉で発生した融
点が約1400℃と言う低融点の転炉滓をやはり脱
燐炉に返すと共に、これに不足するCaOの分だ
け生石灰を加えると、添加する生石灰量の調整
さえ行えば混入した生石灰も上記低融点の転炉
スラグの滓化と共に十分に滓化してしまい、格
別な不都合を生じることがないこと（この場
合、転炉滓は生石灰の滓化促進剤として作用す
るものと推測される）。 この発明は、上記知見事項等に基づいてなされ
たものであり、 第１図に示される如く、上下両吹き機能を有し
た２基の転炉形式の炉のうちの一方を脱燐炉１、
他方を脱炭炉２として溶銑の精錬を行う製鋼方法
であつて、前記脱燐炉１内へ注入した溶銑３に前
記脱炭炉２で発生した転炉滓４と生石灰とを精錬
剤４′主成分として添加し、撹拌ガス吹き込みノ
ズル５による底吹きガス撹拌を実施しつつランス
６より酸素ガスを上吹きして脱燐炉１の溶銑３の
温度を1450℃以下に保ちながら溶銑脱燐を行う第
１工程と、得られた脱燐溶銑を脱炭炉２に注銑し
通常の造滓剤を添加して脱炭する第２工程とを実
施することにより、極めて少ない量の造滓剤でも
つて、しかも脱炭終点での［Ｐ］量確認作業を要
することなく通常燐レベルの鋼或いは低燐鋼を作
業性良くコストで製造し得るようにした点、に特
徴を有するものである。 ここで、脱燐炉での処理温度を1450℃以下に調
整する理由は、溶銑処理温度がこれより高くなる
と脱炭ばかりが進行してスラグ中の全Fe量が低
くなり、脱燐率が悪化するからである。ただ、余
りに低温になるとスラグへの粒鉄ロスが増加する
ため、該処理温度は1200〜1450℃、好ましくは
1250〜1370℃に調整するのが良い。そして、この
ような処理温度の維持は上吹きランスからの酸素
ガス吹き込み或いは炉底羽口からの酸素ガス吹き
込みの併用によつて行われる。つまり、上記脱燐
炉での酸素ガス吹き込みは、脱燐処理温度を保証
するために行われるのである。従つて、ここでの
上吹き酸素ランスは通常の転炉ランスでも良い
が、脱燐用に新作した小流量ランスであつても良
い。そして、使用酸素ガス量は処理前の溶銑温度
や珪素含有量、転炉滓の温度、脱燐炉の温もり具
合、目的とする処理溶銑温度等によつて決定され
るが、概ね20Nm³／ｔ以下で良く、通常は５〜
10Nm³／ｔが効果的である。因に、このときの脱
炭量は１％以下であり、0.5％程度である。 前記「上下両吹き機能を有した転炉形式の炉」
としては現在使われている“上下吹き複合吹錬転
炉”が最も好ましいが、特に脱燐炉については、
精錬条件が脱炭炉よりもマイルドであるため炉自
体を更に小さくしても良いので、脱燐専用に新設
してもコスト的にそれほどの影響はない。 脱燐炉で使用される精錬剤（脱燐フラツクス）
は脱炭炉で発生した転炉滓と生石灰とを主成分と
したものであるが、より良好な結果を得るために
は転炉滓に投入する生石灰の割合を調整するのが
良い。なぜなら、転炉滓と共に添加すれば生石灰
の滓化性が改善されるとは言え、生石灰の割合が
多過ぎるとやはり比較的低温では十分な滓化がな
されない懸念が拭えないからである。そこで、こ
の場合、 Ｆ＝転炉滓量／転炉滓量＋生石灰量×100 の値が40％以上を保つように生石灰の添加割合を
調整すれば、言い換えると、脱燐炉に添加する転
炉滓量を［転炉滓量＋生石灰量］の40％以上とす
れば、混入した生石灰も上記低融点の転炉スラグ
の滓化と共に十分に滓化することとなり、格別な
不都合を生じる恐れが完全に無くなるので好まし
い。 なお、第２図は［使用する転炉滓と生石灰との
総量に占める転炉滓の割合］と［滓化率］との関
係を示すグラフであるが、このグラフからも転炉
滓量が40％以上であれば十分な滓化率を確保し得
ることは明らかである。 ところで、脱燐炉で使用される精錬剤として
は、上記転炉滓と生石灰以外に酸化鉄及び螢石を
基本の副成分として配合するのが良い。例えば、 転炉滓＋生石灰：40〜60重量％ 酸化鉄：10〜60重量％ 螢石：５〜25重量％ 程度の配合割合としたものが推奨される。もちろ
んこれに限定されるわけではないが、転炉滓や生
石灰を滓化して低融点の脱燐スラグとしたり脱燐
が進行し易いようにスラグの酸化力を高めるため
には、酸化鉄の併用は極めて重量である。また、
媒溶剤としては螢石が一般的であるが、CaCl、
NaO・SiO₂、Na₂CO₃等をそれぞれ単独に用いて
も良いし、或いは螢石と併用しても良い。そし
て、転炉滓以外のこれら脱燐フラツクス原料は滓
化性の面から小さい粒径程好ましいが、一般に使
われている程度のものであれば何ら差し支えな
い。 脱燐炉で使用される精錬剤（脱燐フラツクス）
の量は溶製する鋼の［Ｐ］レベルにより決定され
るが、通常は50Kg／ｔ程度で良い。ただ、低燐鋼
溶製の場合には、脱燐炉での溶銑［Ｐ］も例え
ば、0.010％以下程度にまで低下させる必要があ
り、CaO分として15Kg／ｔ以上（好ましくは20
Kg／ｔ以上）の添加を要する。ただ、この場合で
も、後述するように、脱炭炉では必要以上の造滓
剤を投入し、前記式のＦ値が40％以上となるよう
に心掛けねばならない。 さて、脱燐炉で使用される精錬剤の主成分たる
転炉滓としては、脱炭炉で発生した溶融状態のも
のが熱経済的にも脱燐フラツクスの滓化性の面か
らも好ましいが（このように溶融状態のものを用
いる場合には耐火物を内張りした鍋を介して脱燐
炉に注滓される）、取り扱いの容易さ等を考慮し
て脱炭炉で得られたものを一旦冷却凝固させ、粒
状又は塊状に破砕してから用いても良い（なお、
この時も、熱的な面からスラグの温度は高い程良
い）。ただ、この場合、脱燐炉での滓化性向上の
ために粒径は小さい程良好であるが、転炉滓は本
来滓化性に富んでいることもあつて粒径が50mmを
下回る程度でも格別な滓化遅れを生じることはな
く、これより大きくても使用可能である。 なお、使用される転炉滓は、タイミングとして
は前回チヤージのものが良いが、それ以前に脱炭
炉から出たものや他の工場の脱炭炉で発生したも
のでも良いことは言うまでもない。 炉底から吹き込む撹拌ガスとしてはAr、CO₂、
CO、N₂、O₂、空気等の何れであつても良い。そ
して、脱燐炉の炉底ガス撹拌の程度は通常の上下
両吹き複合吹錬におけると同程度（0.03〜0.2N
m³／ｔ）で良いが、脱燐速度の向上を狙つてこれ
よりも更に多くして良いことは勿論である。 以上のような条件で脱燐処理を行うと、通常、
20分以内で所望の脱燐を完了することができる
が、10分程度でも可能である。 さて、脱燐炉で製品［Ｐ］レベル程度にまで脱
燐するためには、CaO分としては溶銑トン当り10
Kg、好ましくは15Kg必要である。しかし、この場
合には脱炭炉ではもはや脱燐は殆ど必要がないの
で、脱燐を目的に生石灰或いはドロマイト等を添
加することは実質的には不要となり、この点から
すれば脱炭炉での転炉滓の発生量は無くなつてし
まう。そのため、このような操業下では脱燐炉に
おいて生石灰系脱燐フラツクスのみを使用しなけ
ればならなくなるが、粒径が通常30〜50mmである
生石灰は炉底撹拌と少量の酸素上吹きだけでは10
〜15分と言つた短かい処理時間内に安定して滓化
されることがなく、従つで製鋼システムとしては
成り立たなくなつてしまうことになる。 ただ、脱炭炉ではヒユームロスやスピツテイン
グ発生を軽減させるために生石灰或いはドロマイ
トと言つた造滓剤を脱燐とは実質的に関係無く添
加することが必要である（ただ、これらが存在す
れば脱燐が進行することは勿論である）。しかし、
このような目的で使用される造滓剤は、例えば生
石灰やドロマイトの添加量が溶銑トン当り３Kgと
すれば転炉滓の発生量が約６Kgとなるので（転炉
滓中のCaOは通常約50％である）、これを脱燐炉
に返して生石灰を例えば12Kg／ｔと酸化熱及び螢
石とを合わせて脱燐剤としても Ｆ＝転炉滓量／転炉滓量＋生石灰量×100 の値が33％となつてしまい、滓化が十分に進行し
なくなる。 従つて、脱炭炉では、必要以上に生石灰やドロ
マイトと言つた造滓剤を添加し、転炉滓を多く造
ることがこの発明では重要である。例えば、脱炭
炉での転炉滓の発生量が８Kg／ｔ以上となるよう
に造滓剤量を４Kg／ｔ以上にすると、脱燐炉での
添加生石灰量は例えば11Kg以下で良いことにな
り、前記Ｆ値が42％以上となつて脱燐剤の滓化は
十分に良好となるのである。 このように、この発明の方法では脱炭炉におい
て必要以上に造滓剤を投入することが必要な場合
もあるが、このときの転炉滓は再び脱燐炉の脱燐
剤として有効に利用されるので全体で見れば無駄
になるものではない。 脱炭炉の吹錬は、基本的には通常の“炉外で脱
燐された溶銑”を吹錬する場合と同じであり、こ
のとき終点での溶鋼のMn含有量向上を目的とし
て生石灰やドロマイト及び螢石を中心とする造滓
剤の他にマンガン鉱石や鉄マンガン鉱石を添加す
ることもできる。（必要に応じてコークスのよう
な炭素含有物質を添加するのも良い）。このよう
にすれば、MnO或いはMnO₂が［Ｃ］又は炭材
で還元されて［Mn］が上昇し、マンガン合金鉄
を節減することができる。この場合、未還元の
（MnO）が多く含まれる転炉滓は再び脱燐炉の脱
燐剤として使用されるので、脱燐時の［Mn］ロ
スを少なくできると言う長所もある。なお、脱炭
炉で発生した転炉滓を脱燐炉に返すことによつ
て、転炉滓中のFeOや粒鉄と言つた有価成分を有
効に利用できるとの利点であることも言うまでも
ないことである。 ところで、この発明に係る製鋼法を実施する場
合には、出来れば適用される溶銑の事前脱硫処理
を行うのが良い。その理由として、該製鋼法では
スラグ塩基度（CaO／SiO₂）が2.5以上では良好
な脱硫が進行するが、塩基度がこれより低い場合
いは脱硫の進行が極めて鈍いと言うことが挙げら
れる。また、他方では、事前脱硫していない溶銑
を用いた場合で、脱燐炉で脱硫が進行しない場合
には転炉スラグ中のＳ含有量が上昇し、次のチヤ
ージにおける溶綱Ｓ含有量を高めることも懸念さ
れるからである。なお、前記事前脱硫は通常行わ
れている溶銑脱硫方法のいずれによつても良い。
しかしながら、溶銑の脱硫設備が無い場合には脱
燐炉で脱燐処理を行つた後、炉内に脱燐処理後ス
ラグを残したままNa₂CO₃を３〜10Kg／ｔ添加す
ることにより脱硫が可能である。このときの
Na₂CO₃添加方法としては単なる上置投入法でも
良いが、炉底撹拌ガスノズルを介して脱燐処理後
の溶銑にNa₂CO₃粉をArガスやN₂ガスキヤリア
ーに乗せて吹き込む方法が望ましい。 更に、この方法に適用される原料溶銑のSi含有
量も低い程好ましい。なぜなら、溶銑中のSi含有
量が多くなるほど前記脱燐炉でのスラグ塩基度が
低下して脱燐能が落ち、全体での生石灰等の使用
量が増加するためである。溶銑のSi含有量はでき
れば0.3以下、好ましくは0.2％以下に調整してお
くのが良策である。しかし、［Si］が高かつたと
しても、系全体の生石灰等の使用量さえ増やせば
基本的には差し支えがない。 続いて、この発明によつて得られる効果の主な
ものを、説明の関係上、個々に切り離して列挙す
る。 ＜発明の効果＞ 転炉滓を再び溶銑脱燐フラツクスとして用い
るため、転炉滓を捨てていた従来法よりも脱炭
炉での造滓剤使用分に近い分だけ少ない造滓剤
量で製鋼が行える。 転炉滓中のFeOの有効利用がなされ、粒鉄や
地金の回収率が向上する。 一般に、脱炭炉でマンガン鉱石や鉄マンガン
鉱石を使用した場合にはこれらの約半分はMn
にまで還元されずに酸化物としてスラグ中に残
るが、この発明の方法においては、該スラグを
溶銑脱燐フラツクスとして再使用するので上記
残留鉱石の有効利用がなされ、溶銑における
“［Mn］ロスの軽減”或いは“［Mn］上昇”に
役立つ。 使用する炉が転炉形式の炉であるので、例え
ば脱燐炉の場合でも、出鋼口から脱燐銑のみを
鍋中へ出銑してから炉内のスラグをノロツボに
排出でき、他の脱燐法におけるよりも除滓が簡
単である。 使用する炉が上下両吹き機能を有した転炉形
式の炉であるので溶銑の強撹拌が出来て短時間
処理が可能となるので抜熱量が少なく、他の脱
燐処理法に比して熱経済上極めて有利である。
特に溶融転炉滓を用いる場合にはその顕熱分だ
げ更に熱経済的に有利となる。 この発明の方法で使用される脱燐炉で発生す
るスラグは、P₂O₅含有量が４〜10％にもなつ
ているので肥料としての用途が開ける上、遊離
石灰が無いため路盤材としての有効利用も可能
である。 使用する炉が２つであるので、炉体に付着す
るP₂O₅に起因した脱燐不良の懸念は全くない。
つまり、脱燐炉では高P₂O₅のスラグが、そし
て脱炭炉では低P₂O₅スラグしか付着しないの
で脱炭炉での脱燐不良或いは復Ｐが起こらな
い。しかも、溶融転炉滓を使用する場合には、
脱燐炉では溶銑を装入した後に溶融転炉滓が入
れられるので、急激な爆発的反応が起きる心配
がない。 底吹きガス撹拌を行いつつ脱燐を行うので、
従来の溶銑脱燐法の場合のように脱燐剤を粉状
近くにまで細かく粉砕しておく必要がなく、そ
の分のコスト低減が可能となる。 遊休転炉がある場合には、これを直ちに脱燐
炉として使うことが出来、格別な設備を準備す
る必要がない。 また、例えば転炉1/2基操業を行つている工
場の場には、一方の炉を脱燐炉とし、転炉2/2
基操業のような形で設備投資なくこの発明の実
施が可能である。そして、レンガ寿命のために
何れか一方を築炉する必要が生じた場合には、
この間だけ転炉１基のみで従来の転炉吹錬を行
つて遊休炉を出さない方策も講じられ、非常に
柔軟性に富んだ精錬が可能である。 ところで、工場によつてはクレーン能力から
２杯注銑を行う場合があるが、この場合、処理
を簡単にするために脱燐炉では大半の溶銑を処
理し、追銑は脱炭炉で行うのが得策である。 次に、この発明の実施例により具体的に説明す
る。 ＜実施例＞ 実施例 １ まず、高炉鋳床で脱珪し、トーピード内で脱硫
処理した第１表の上段に示される如き成分組成の
溶銑160トンを脱燐炉として使用する上下両吹き
複合吹錬転炉に注銑し、これに、同様形式の脱炭
炉で発生した転炉滓を冷却・凝固して10mm以下の
粒径に破砕したもの15Kg／ｔ、粒径：30〜50mmの
生石灰８Kg／ｔ、転炉滓と同様粒径を持つ鉄鉱石
25Kg／ｔ、並びに螢石５Kg／ｔとを混合状態で添
加して13分間の脱燐処理を行つた。 なお、使用した脱燐炉並びに脱炭炉は、上述の
ように何れも炉底よりガス吹き込み撹拌が可能な
160トン上下両吹き複合吹錬転炉であり、以下の
何れの実施例においても第２表に示すような操業
条件が採用された。 このようにして得られた脱燐銑（成分組成は第
１表の中段に示す）を一旦鍋中に出銑してから脱
炭炉に注銑し、通常の転炉操業で用いる生石灰４
Kg／ｔ、ドロマイト３Kg／ｔ及び螢石２Kg／ｔと
を造滓剤として脱炭吹錬を実施した。なお、この
際、終点温度（吹錬終了温度）が1635℃となるよ
うに冷却材としての鉄鉱石を適時添加した。 このとき発生した転炉滓は15Kg／ｔであり、こ

【表】

【表】 れを鉄鋼石及び螢石と共に再び次のチヤージの脱
燐炉に生石灰、鉄鉱石、螢石と共に脱燐剤として
添加し脱燐を行うと言う一連の操作を繰り返し
た。 この場合、前述の式で算出されるＦ値は65％で
あつて脱燐剤の滓化剤は92％と高く、この結果脱
燐処理後の［Ｐ］も0.015％と製品［Ｐ］レベル
以下にまで低減することができた。そしてこのと
き全製鋼工程での使用〔生石灰量＋ドロマイト
量〕は15Kg／ｔであり、従来の通常転炉一発吹錬
時の1/3〜1/2であつた。 なお、第１表の下段に示す値は、脱炭処理後の
溶綱成分組成を示すものである。 実施例 ２ 高炉鋳床で脱珪処理した第３表の上段に示され
る如き成分組成の溶銑160トンを脱燐炉として使
用する上下両吹き複合吹錬転炉に注銑し、この上
に、同様形式の脱炭炉で発生した溶融状態の転炉
滓であつて、一旦耐火物を内張りした鍋に出滓し
たもの16Kg／ｔを注滓した後、更に粒径30〜50mm
の生石灰９Kg／ｔ、鉄鉱石26Kg／ｔ及び螢石５
Kg／ｔを添加して実施例１と同様、第２表に示す
条件で13分間脱燐処理した。その後、炉底撹拌ガ
ス用ノズルを介してNa₂CO₃5Kg／ｔを脱燐溶銑
にインジエクシヨンし、脱硫処理した。 次いで、得られた脱燐銑（成分組成は第３表の
中段に示す）を一旦鍋中に出銑してから脱炭炉に
注銑し、通常の転炉操業で用られる生石灰を４
Kg／ｔ、軽焼ドロマイトを３Kg／ｔ、螢石を２
Kg／ｔ、及び硅石を２Kg／ｔ造滓剤として投入
し、脱炭吹錬を実施した。そして、このとき鉄−
マンガン鉱石（全Fe：22％、全Mn：42％）を８
Kg／ｔ添加すると共に、終点温度（吹錬終了温
度）が1630℃となるように冷却材としての鉄鉱石
を適時添加した。 このとき発生した溶融転炉滓は16Kg／ｔであ
り、これを生石灰、鉄鉱石及び螢石と共に再び次
のチヤージの脱燐剤として脱燐炉に添加して脱燐
を行うと言う一連の操作を繰り返した。 このときのＦ値は64％であつて脱燐剤の滓化率
は97％と高く、脱燐処理後の［Ｐ］も0.011

【表】 ％と製品［Ｐ］レベル以下にまで低減することが
できた。勿論、脱炭炉出鋼時には［Ｐ］の確認作
業を実施することがなかつた。なお、全製鋼工程
で実質的に使用した〔生石灰量＋ドロマイト量〕
は16Kg／ｔと少ないことが確認され、かつ
［Mn］を0.20％上昇することもできた。 更に、第３表から分かるように、脱燐炉では溶
融転炉滓を用いたので溶銑脱燐処理後の温度も実
施例１の場合に比べて若干熱的に有利となつた。 なお、第３表の下段に示す値は、脱炭処理後の
溶鋼成分組成を示すものである。 実施例 ３ 高炉鋳床樋内で脱珪した後、トーピード内で脱
硫したところの第４表の上段に示される成分組成
の溶銑160トンを脱燐炉として使用する上下両吹
き複合吹錬転炉に注銑し、これに、同様形式の脱
炭炉で発生した転炉滓を冷却・凝固して10mm以下
の粒径に破砕したものを17Kg／ｔ、粒径30〜50mm
の生石灰を12Kg／ｔ、転炉滓と同様の粒径を持つ
鉄鉱石を30Kg／ｔ、螢石を10Kg／ｔ混合状態で添
加して、実施例１と同様、第２表に示す条件で16
分間脱燐処理した。 次いで、得られた脱燐銑（成分組成は第４表の
中段に示す）を脱炭炉に注銑し、通常の転炉操業
で用いられる生石灰7.5Kg／ｔ、軽焼ドロマイト
１Kg／ｔ、螢石２Kg／ｔ及び硅石２Kg／ｔを造滓
剤として脱炭精錬を実施した。この際、終点温度
（吹錬終了温度）が1670℃となるように冷却材と
してのスケールを適時添加した。 このとき発生した転炉滓は17Kg／ｔであり、こ
れを生石灰、鉄鉱石及び螢石と共に再び次のチヤ
ージの脱燐剤として脱燐炉に添加し脱燐を行うと
言う一連の操作を繰り返した。 このときのＦ値は58％であつて脱燐剤の滓化率
は93％と高く、脱燐処理後の［Ｐ］も0.005％と
低燐化できた。 なお、第４表の下段に示す値は、脱炭処理後の
溶鋼成分組成を示すものである。 以上に説明した如く、この発明によれば、製鋼
工程の全体を通じて必要な造滓剤量を比較的低く
抑えながら、しかも“脱炭終点でのＰ量確認作
業”を要することなく、品質の良好な鋼を生産性
良く低コストで製造することが可能となり、高品
質鋼の利用分野を一層拡大し得る道が開かれるな
ど、産業上極めて有用な効果がもたらされるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る製鋼法の概要を示し
た概略模式図、第２図は、［使用する転炉滓と生
石灰との総量に占める転炉滓の割合］と［滓化
率］との関係を示すグラフである。 図面において、１……脱燐炉、２……脱炭炉、
３……溶銑、４……転炉滓、４′……転炉滓と生
石灰とを主成分とする脱燐スラグ、５……撹拌ガ
ス吹き込みノズル、６……ランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下両吹き機能を有した２基の転炉形式の炉
   のうちの一方を脱燐炉、他方を脱炭炉として溶銑
   の精錬を行う製鋼方法であつて、前記脱燐炉内へ
   注入した溶銑に前記脱炭炉で発生した転炉滓と生
   石灰とを精錬剤主成分として添加し、底吹きガス
   撹拌を行いつつ酸素ガスを上吹きして溶銑温度を
   1450℃以下に保ちながら溶銑脱燐を行う第１工程
   と、得られた脱燐溶銑を脱炭炉に注銑し通常の造
   滓剤を添加して脱炭する第２工程とを含んで成る
   ことを特徴とする製鋼方法。 ２ 脱燐炉に添加する転炉滓量を転炉滓と生石灰
   との総量の40％以上とした、特許請求の範囲第１
   項記載の製鋼方法。 ３ 脱炭炉で発生した転炉滓を溶融状態で脱燐炉
   内の溶銑に添加する、特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の製鋼方法。 ４ 脱炭炉で発生した転炉滓を一旦冷却凝固させ
   た後脱燐炉内の溶銑に添加する、特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の製鋼方法。 ５ 被処理溶銑がSi：0.30重量％以下まで予備脱
   珪処理されたものである、特許請求の範囲第１乃
   至４項の何れかに記載の製鋼方法。