JPH04323312A - 溶銑脱燐方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶銑の脱燐と同時に
溶銑中［Ｃｒ］濃度をも上昇させて高［Ｃｒ］濃度鋼の
製造を有利化するための溶銑脱燐方法に関するものであ
る。

【０００２】

【背景技術】近年、多品種の高品質鋼材を低価格で製造
しようとの研究が盛んに行われており、このような試み
の一環として、例えば「脱燐溶銑を転炉内（前記脱炭炉
に相当）で造滓剤を使用することなく吹錬を行い、　こ
の吹錬中にクロム鉱石を溶鋼中に添加して溶鉄の精錬終
点［Ｃｒ］を上昇させる方法（特開昭５６−９１９１３
号公報）」等のような“溶鉄中［Ｃｒ］上昇法”が提案
されている。

【０００３】ただ、この場合、脱炭炉でのクロム鉱石の
添加可能量は“脱燐銑の温度と溶銑［Ｃ］値”及び“脱
炭炉終点温度と溶鋼［Ｃ］値”によって決定されるもの
であって、実際にはその添加量は精々溶鉄トン当り約２
０ｋｇ程度に過ぎず、脱炭炉終点［Ｃｒ］濃度も　０．
４〜　０．５重量％程度にしかならないものであった（
なお、　この値は次式で定義されるＣｒ歩留りを約８０
％とした場合のものである）。 　　　　　　（但し、　終点［Ｃｒ］は重量％，クロム
鉱石添加量は溶銑トン当りのｋｇ数，クロム鉱石中のＣ
ｒ割合は重量％とする）。

【０００４】これに対して、要求される製品の［Ｃｒ］
値は、例えばＣｒ−Ｍｏ鋼のように　０．８〜１．２　
重量％と高いものが多く、そのため不足［Ｃｒ］分は高
価なフェロクロム等の添加で補う必要があった。従って
、精錬後のフェロクロム添加量を減らし高Ｃｒ鋼の製造
コストを更に下げるためには、脱炭炉終点［Ｃｒ］値を
更に上げなければならなかったが、そのための有効な手
立ては見当たらなかった。

【０００５】なお、クロム鉱石添加と同時に熱源として
コ−クスをも添加し溶鉄［Ｃｒ］値を上昇させる方法が
考えられるが、コ−クスからの［Ｓ］上昇、吹錬時間延
長による生産性の低下，コ−クスより混入する脈石成分
を中和するための生石灰添加によるコストアップ，更に
その結果スラグ量増加によるＣｒ歩留低下等の問題点が
多く、実用的な手段とは言えなかった。

【０００６】一方、最近、これとは別に低燐鋼をより一
層低いコストで安定溶製する手段の開発を目指した様々
な研究もなされており、製鋼ト−タルコストのミニマム
化や低燐鋼の安定溶製に関し次のような溶銑の予備脱燐
法が提案され、一部実用化がなされている。 （ａ）　ト−ピ−ド内の溶銑に生石灰系のフラックス又
はソ−ダ灰をインジェクションすることで予備脱燐を行
う方法。 （ｂ）　取鍋内の溶銑に生石灰系のフラックスをインジ
ェクションしたりブラスティング（吹き付け）すること
で予備脱燐を行う方法。 （ｃ）　高炉鋳床樋中の溶銑に生石灰系のフラックスを
ブラスティングして予備脱燐を行う方法。

【０００７】しかし、前記（ａ）　及び（ｂ）　の方法
では脱燐を“脱燐剤の浮上過程で進行する反応（トラン
ジトリ−・リアクタ−・リアクション）”に頼るため脱
燐フラッ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って溶
銑温度が低下すると言う問題があり、一方、前記（ｃ）
　の方法では脱燐処理が高炉から出銑された直後の溶銑
に施されることから脱燐処理温度が約１４００℃と高く
、従って到達Ｐ含有量が十分に満足できるレベルになり
難いとの指摘がなされていた。その上、溶銑脱燐フラッ
クスとして生石灰等を用いる場合には、その後の転炉吹
錬で使用される生石灰等の量をも合わせて考えると、前
記何れの方法も、“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
）の低減効果はそれほど顕著であるとは言えなかった。

【０００８】そこで、上記状況を踏まえた本発明者等は
、先に、図４で略示したような「上下両吹き機能を有し
た２基の転炉形式の炉を使用し、　その一方を脱燐炉１
、　他方を脱炭炉２として、　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を主成分と
する精錬剤の添加すると共に、　底吹羽口５により底吹
きガス撹拌を行いつつランス６より酸素ガスを上吹きす
ることで脱燐炉１の溶銑３の温度を１２００〜１４００
℃に保ちながら溶銑脱燐を行い、　次に得られた脱燐溶
銑を脱炭炉２にて脱炭並びに仕上脱燐するという“脱燐
スラグ−　メタルの向流的２段階接触精錬”にて、　極
めて少ない量の造滓剤でもっ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」を確立し、特公平２−１４４０４号として提案
した。

【０００９】なお、本発明者等が先に提案した上記発明
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、その下工程で発生するスラグを上工程の脱燐剤と
して使用する方法以外に見当たらない」との認識の下に
、該“転炉滓再利用による製鋼法”に関し、作業安定性
，脱燐効率或いは設備コスト等の面での問題点解消を目
指した研究による次の知見事項（Ａ）　〜（Ｆ）を基に
完成されたものである。

【００１０】（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１２００〜１４００℃、
好ましくは１３００〜１３５０℃程度が最も良好である
。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って前記処理温度が安定かつ容易に
維持される。 （Ｂ）　フラッ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。 （Ｃ）　加えて、効率の良い脱燐処理を行うためには処
理容器にスラグフォ−ミングのための十分なフリ−ボ−
ド（湯面から容器上端までの距離）が必要である，（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。 （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。 （Ｆ）　高品質鋼を作業性良く量産するためには十分な
排ガス処理設備（集塵機）が必要である。 （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、全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。

【００１１】そして、この本発明者等が先に提案した方
法は、使用造滓剤量を極力抑えた低コスト操業でもって
低燐鋼を安定して製造することができ、高品質鋼を安価
に提供する上で極めて有利であった。

【００１２】ところが、その後も本発明者等により様々
な観点から続けられた前記「先に提案した方法（特公平
２−１４４０４号）」に関しての検討によって、「該方
法におけるように溶銑の脱燐を“上下両吹き機能を有す
る転炉形式の炉”で実施する場合には、　この脱燐処理
時に脱燐剤と共にクロム酸化物含有物質をも添加すると
脱燐と同時に溶銑中［Ｃｒ］濃度の上昇が他の所要条件
に悪影響を及ぼすことなく効果的に進むことがある」と
の感触が得られたのである。しかし、実際には上記好結
果の安定した再現は非常に難しく、そのためには更に解
決しなければならない問題があることを強く認識するこ
ととなった。

【００１３】このようなことから、本発明が目的とした
のは、“上下両吹き機能を有する転炉形式の炉”で溶銑
の脱燐処理を行う際に溶銑中［Ｃｒ］濃度をも上昇させ
得る安定した手法を確立し、続く脱炭処理原料として低
燐でかつ［Ｃｒ］濃度の高い溶銑を供給するすることに
より高［Ｃｒ］濃度鋼の製造を一段と有利化することで
あった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は上記
目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、次のような新
たな知見を得ることができた。

【００１５】（ａ）　“上下両吹き機能を有する転炉形
式の炉”で溶銑の脱燐処理を行う場合には、被処理溶銑
に脱燐剤と共に特定のクロム含有物質、即ちクロム鉱石
粉に石灰石，硅砂，鉄鉱石等の粉状造滓剤とコ−クス粉
とを添加して混合した後に焼成した“クロム焼結鉱”を
も添加して脱燐処理を実施すると、このクロム焼結鉱中
のクロム酸化物も脱燐の酸化剤として十分に作用し脱燐
に資する上、該脱燐炉で処理された脱燐溶銑中［Ｃｒ］
濃度を大幅に安定して高めることが可能となる。

【００１６】（ｂ）　そして、この高［Ｃｒ］濃度の脱
燐銑に更にクロム鉱石のクロム酸化物を含む造滓剤を投
入して脱炭炉で精錬すると、低燐でかつこれまでにない
［Ｃｒ］濃度の高い鋼をコスト安く高能率で安定溶製す
ることができる。ここで、造滓剤を構成するクロム酸化
物含有物質（クロム鉱石等）以外の成分としては脱炭炉
で使用する通常のもので十分であり、例えば生石灰（Ｃ
ａＯ），蛍石（ＣａＦ２　），ドロマイト（ＣａＣＯ３
　・　ＭｇＣＯ３　），鉄鉱石（Ｆｅ２Ｏ３　又は　Ｆ
ｅ３Ｏ４　），マンガン鉱石又は鉄マンガン鉱石，石灰
石等である。

【００１７】（ｃ）　このように、脱燐処理時に上記手
立てを施すことによって脱炭炉精錬での終点［Ｃｒ］を
顕著に高くすることが可能となるため（脱炭炉のみでク
ロム鉱石添加吹錬を行う場合の限界値よりも遥かに高い
終点［Ｃｒ］濃度が得られる）、クロム合金鉄の著しい
節減が叶う。

【００１８】（ｄ）　しかも、脱燐処理時に添加する脱
燐剤の構成成分として、“この脱燐処理によって得られ
た脱燐銑を処理する次工程の脱炭炉吹錬”の際に発生し
た転炉滓を用いるようにすれば、先に提案した方法（特
公平２−１４４０４号）のような“脱燐スラグ−　メタ
ルの向流的２段階接触精錬”が実現されることとなって
、使用造滓剤量も極力少なくなり、低燐・高［Ｃｒ］濃
度製品の低コスト溶製が可能となる。

【００１９】本発明は、上記知見事項等に基づいてなさ
れたものであり、「図１に示すように、　上下両吹き機
能を有する転炉形式の炉１内に注銑した溶銑３に脱燐剤
を添加し、　底吹羽口５よりガスを吹き込んで攪拌を行
いつつランス６より酸素ガス７を上吹きして溶銑脱燐処
理を実施するに当り、　被処理溶銑へ前記脱燐剤と共に
“粉状クロム鉱石に粉状造滓剤とコ−クス粉を添加・混
合して焼成したクロム焼結鉱”をも添加して処理を行う
ことによって、　溶銑脱燐とクロム酸化物溶融還元によ
る溶銑中［Ｃｒ］濃度の上昇とを同時に行なわしめる点
」に大きな特徴を有し、更には「上記方法を実施する際
、　脱燐剤成分として“上記脱燐処理を施して得られた
脱燐銑を脱炭炉（転炉）で吹錬する際に発生した転炉滓
”を用いることにより、溶銑脱燐とクロム酸化物溶融還
元による溶銑中［Ｃｒ］濃度の上昇とを、　使用造滓剤
量少なく高効率で行えるようにした点」をも特徴とする
ものである。

【００２０】なお、クロム焼結鉱の原料である前記「粉
状造滓剤」としては、溶銑脱燐のための造滓剤として既
知の粉状石灰石，硅砂，鉄鉱石等を混合したものが使用
される。

【００２１】ここで、溶銑脱燐処理に際して脱燐剤と共
に前記のような「クロム焼結鉱」を添加する理由は次の
通りである。即ち、クロム鉱石は、クロム酸化物及び鉄
酸化物を主成分とすると共に、脈石として主にＭｇＯと
　Ａｌ２Ｏ３　を含有しているが、その融点は２０００
℃以上と高い。従って、クロム鉱石を還元するためには
スラグ中に溶解させることが必要である。しかし、脱燐
処理のような低い温度条件（１４００℃以下が脱燐には
好適）ではクロム鉱石の溶解が遅くて溶融還元による［
Ｃｒ］濃度上昇の進行が遅滞する上、スラグ中（　Ｃｒ
２Ｏ３　）濃度が増してスラグ融点が急上昇するのでス
ラグの流動性が悪化し、脱燐にも悪影響を及ぼす。しか
るに、クロム鉱石粉に石灰石，硅砂，鉄鉱石等の粉状造
滓剤及びコ−クス粉を添加し混合した後に焼成した“ク
ロム焼結鉱”を添加すれば、この焼結鉱は溶解が迅速に
進行するのでクロム酸化物の還元反応も速やかに進行し
、高歩留で溶銑中［Ｃｒ］濃度を上昇させることが可能
になる上、スラグの流動性も良好に保たれて脱燐能も悪
化しない。

【００２２】即ち、前記“クロム焼結鉱”は、クロム鉱
石粉に石灰石，硅砂，鉄鉱石等の粉状造滓剤を加え、更
にコ−クス粉を添加して混合した後、ドワイトロイド式
又はグリナワルト式焼結機によりコ−クスの燃焼熱にて
１２００〜１４００℃で焼成されたものであるため、焼
成の際、クロム鉱石粉は反応しないが、添加した造滓剤
は同化してＣａＯ，ＳｉＯ２，　Ｆｅ２Ｏ３　を主成分
とする低融点（１２００〜１４００℃）スラグを生成し
焼結する。つまり、前記“クロム焼結鉱”は低融点スラ
グ中に微細なクロム鉱石粒子が分散した組織を成してい
るため、溶銑脱燐処理に好ましい１４００℃以下の低温
条件であっても速やかに滓化し、溶融スラグ中に分散さ
れる。そして、“上下両吹き機能を有する転炉形式の炉
”の底吹羽口からの底吹ガス攪拌によりスラグ−　メタ
ル間反応が迅速に進行する結果、高歩留でクロム酸化物
を還元し［Ｃｒ］濃度上昇が可能となる訳である。しか
も、スラグの流動性が良好に保たれ、脱燐反応も円滑に
進行する。

【００２３】このように、“上下両吹き機能を有する転
炉形式の炉”を使った溶銑脱燐処理の際、脱燐造滓剤と
共に前記“クロム焼結鉱”を添加した場合には脱燐能を
維持しつつ著しい溶銑中［Ｃｒ］濃度上昇を高歩留で達
成できるが、前記“クロム焼結鉱”製造時における造滓
剤の配合量は、焼結鉱中の「（％ＣａＯ）／（％ＳｉＯ
２）」が　０．３〜　２．０となるように調整するのが
良い。なぜなら、後述の実施例で示すように、「（％Ｃ
ａＯ）／（％ＳｉＯ２）」の比率が　０．３〜　２．０
であれば１４００℃以下の脱燐処理温度で“クロム焼結
鉱”の滓化は速やかに進むが、この範囲外では滓化・還
元が遅れ、この結果Ｃｒ歩留りが悪化するからである。

【００２４】また、“クロム焼結鉱”の粒度は脱燐炉で
の滓化性向上のためには小さいほど良好であるが、クロ
ム焼結鉱は本来滓化性に富んでいることもあって粒径１
００ｍｍ程度でも特に不都合を来たすことがないし、こ
れより大きくても使用可能である。

【００２５】“クロム焼結鉱”の溶融還元（自身は酸化
剤として作用する）量はその添加量によっても異なるが
、例えば投入量１０ｋｇ／ｔで［Ｃｒ］増加量は　０．
２〜０．２５％程度である。

【００２６】この場合、“クロム焼結鉱”の添加歩留を
高めるためにはスラグ塩基度を　２．５以上にした方が
有利である。その理由を図２を用いて説明する。図２は
　”脱燐炉のスラグ中（Ｃｒ）〔実際は　Ｃｒ２Ｏ３　
の形態であるＣｒ分を重量％で表わしたもの〕と溶銑［
Ｃｒ］との比（Ｃｒ分配比）”と“スラグ塩基度”との
関係を示したものであるが、この図２からも明らかなよ
うに、塩基度が高くなるほど　（Ｃｒ）／［Ｃｒ］は小
さくなることが分かる。つまり、スラグ塩基度が高いほ
ど酸化クロムは還元されやすくなり、スラグ塩基度が　
２．５以上の領域ではこの傾向が最も強くなって一定化
することを確認できる（なお、　スラグ塩基度が高くな
るほど脱硫も進行しやすくなり、　ＣａＯ／ＳｉＯ２　
が３の場合には脱硫率が６０％程度になることも確認済
みである）。

【００２７】脱燐処理時に添加する脱燐剤（精錬剤）と
しては、生石灰，蛍石，脱炭炉で発生した転炉滓等を主
成分とするものが使用されるが、出来れば生石灰：０〜
８０重量％， 蛍石：０〜５０重量％， 転炉滓：０〜８０重量％ の配合組成のものが推奨される。もちろん、この脱燐剤
は上記組成に限定されるものではなく、例えば付加的に
ＣａＣｌ２，　Ｎａ２Ｏ・ＳｉＯ２，　Ｎａ２ＣＯ３　
等を加えても良い。そして、転炉滓以外のこれら脱燐剤
原料は滓化性の面から小さい粒径ほど好ましいが、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。

【００２８】なお、脱燐炉で使用される脱燐剤の一部と
して必要により使用される転炉滓としては、次工程の脱
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
ッ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（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ほど良好であ
るが、転炉滓は本来滓化性に富んでいることもあって粒
径が１００ｍｍを下回る程度でも格別な不都合を来たす
ことがないし、これより大きくても使用可能である。

【００２９】脱燐炉で使用される脱燐剤の量は溶製する
鋼の［Ｐ］レベルにより決定されるが、通常は３０〜６
０ｋｇ／ｔ程度で良い。

【００３０】ところで、先にも触れたように脱燐処理時
の溶銑温度は１４００℃以下に調整するのが望ましい。 これは、溶銑処理温度がこれよりも高くなると脱炭ばか
りが進行してスラグ中の酸化剤量が低くなると共に、熱
力学的にも１４００℃以上では脱燐が悪化するためであ
る。しかし、余りに低温になるとスラグへの粒鉄ロスが
増加するほか、その後に脱炭炉で溶鋼中の［Ｃｒ］濃度
を高める上でも問題があるので注意を要する。

【００３１】即ち、クロム酸化物の溶融還元はＣｒ２Ｏ
３　＋３［Ｃ］→２［Ｃｒ］＋３ＣＯなる吸熱反応で進
行する（なお、　クロム酸化物の冷却能はスクラップの
約３倍もある）。従って、“クロム焼結鉱”の添加可能
量（溶融還元可能量）は、溶銑の温度及び［Ｃ］濃度が
高いほど多くなる。そのため、脱燐処理は溶銑の温度及
び［Ｃ］濃度が高い状態で完了することが、脱炭炉にお
ける“クロム焼結鉱”添加可能量を上昇させ、脱炭炉で
の終点［Ｃｒ］濃度を高める上で好ましい。ここで、温
度と［Ｃ］濃度が高い状態で脱燐処理を完了しやすいよ
うに、脱燐炉に注湯する溶銑温度及び溶銑［Ｃ］濃度を
できるだけ高くすることが先ず考えられるが、高炉の出
銑温度や高炉銑の［Ｃ］濃度を大きく変えることは技術
的にもコスト的にも問題がある。従って、脱燐処理時に
溶銑の温度と［Ｃ］濃度（即ち溶銑の顕熱と潜熱の合計
）をできるだけ下げないことが重要である。このような
ことから、脱燐炉での処理温度は１４００℃以下の領域
の中で可能な限り高めに維持するのが良い。

【００３２】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って行われる。つまり、上記脱燐
炉での酸素ガス吹き込みは、脱燐処理温度を補償するた
めに行われるのである。従って、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
小流量ランスであっても良い。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って決
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　０．５％程度である。

【００３３】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
っても良い。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〜
０．２　Ｎｍ３／ｔ　）で良いが、脱燐速度の向上を狙
ってこれよりも更に多くして良いことは勿論である。

【００３４】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。

【００３５】なお、この発明に係わる溶銑脱燐を実施す
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。その主な理由として該脱燐処理では脱硫
の進行が極めて鈍いことが挙げられるが、他方で事前脱
硫していない溶銑を用いた場合には転炉スラグ中のＳ含
有量が上昇し、次のチャ−ジにおける溶鉄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何れによっても良い
。

【００３６】更に、この方法に適用される原料溶銑のＳ
ｉ含有量も低いほど好ましい。なぜなら、溶銑中のＳｉ
含有量が多くなるほど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。それ故、溶銑のＳｉ含有量は出来れば　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。なお、次工程の脱炭炉吹錬における条
件から処理後の溶銑温度を少しでも高くしたいような場
合には溶銑のＳｉ含有量は　０．２％程度の方が有利な
こともあり、工場のロ−カル条件によって決定すべきで
ある。

【００３７】次に、この発明を比較例と対比した実施例
により更に具体的に説明する。

【実施例】比較例　　１ ト−ピ−ド内で脱硫，脱珪処理した表１に示される成分
組成の溶銑２５０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、これに脱燐造滓剤と脱燐酸化
剤としての鉄鉱石１２ｋｇ／ｔを混合状態で炉上部より
添加して約１２分間の脱燐処理を行った。なお、脱燐造
滓剤として、「ケ−ス１」では生石灰８ｋｇ／ｔと蛍石
４ｋｇ／ｔとを、「ケ−ス２」では転炉滓を冷却して３
０ｍｍ以下の粒径に破砕したもの２５ｋｇ／ｔと蛍石８
ｋｇ／ｔとをそれぞれ添加した。また、使用した脱燐炉
（上下両吹き複合吹錬転炉）の操業条件は表２に示す通
りであった。

【００３８】

【００３９】

【００４０】このようにして得られた脱燐銑の成分組成
を表３に示すが、「ケ−ス１」の場合には達成された［
Ｐ］濃度が　０．０２５重量％、「ケ−ス２」の場合に
は達成された［Ｐ］濃度が　０．０１５重量％という結
果が得られた。

【００４１】比較例　　２ ト−ピ−ド内で脱硫，脱珪処理した表４に示される成分
組成の溶銑２５０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、これに脱燐造滓剤と脱燐酸化
剤としてのクロム鉱石（粒径５〜２０ｍｍ，％Ｔ．Ｃｒ
＝３５）１２ｋｇ／ｔを混合状態で炉上部より添加して
脱燐処理を行った。なお、脱燐造滓剤として、「ケ−ス
３」では前記比較例１の「ケ−ス１」の場合と、また「
ケ−ス４」では前記比較例１の「ケ−ス２」の場合とそ
れぞれ同じ配合のものを使用した。そして、上記以外の
試験条件は、何れも比較例１の場合と同様とした。

【００４２】

【００４３】このようにして得られた脱燐銑の成分組成
を表５に示すが、「ケ−ス３」の場合には達成された［
Ｐ］濃度が　０．０４０重量％と比較例１の場合よりも
悪化し、溶鉄中［Ｃｒ］濃度も０．２５重量％でＣｒ歩
留の低いことが分かる。また、「ケ−ス４」の場合も達
成された［Ｐ］濃度が０．０２０重量％と比較例１の場
合よりも若干脱燐が悪化し、溶鉄中［Ｃｒ］濃度も０．
３０重量％であり、Ｃｒ歩留は「ケ−ス３」の場合と比
べて良好であるものの十分に高い率を達成できないこと
が分かる。

【００４４】更に、脱燐処理後のスラグ清浄を調査した
ところ、「ケ−ス３」及び「ケ−ス４」ともスラグが完
全に溶融していないことが確認された（特に「ケ−ス３
」の場合は滓化性が悪かった）。この滓化性の悪化が脱
燐並びにＣｒ歩留低下の原因と考えられる。なお、「ケ
−ス４」が「ケ−ス３」に比べて多少良好な理由は、「
ケ−ス４」の場合には転炉滓を使用しており、他の脱燐
造滓剤（生石灰，蛍石等）に比べて滓化性が良好なため
である。

【００４５】

【００４６】実施例　　１ ト−ピ−ド内で脱硫，脱珪処理した表６に示される成分
組成の溶銑２５０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、これに脱燐造滓剤と表７に示
す成分組成のクロム焼結鉱（粒径３０ｍｍ以下）１５．
５ｋｇ／ｔを混合状態で炉上部より添加して脱燐処理を
行った。

【００４７】ここで、脱燐造滓剤の配合条件は、「ケ−
ス５」では前記比較例２の「ケ−ス３」の場合と、また
「ケ−ス６」では前記比較例２の「ケ−ス４」の場合と
それぞれ同じとした。

【００４８】なお、使用したクロム焼結鉱は次の方法に
よって製造した。即ち、“比較例２において用いたもの
と同じクロム鉱石”を粒度３ｍｍ以下に粉砕した“クロ
ム鉱石粉”に、粒度３ｍｍ以下の石灰石粉，硅砂，鉄鉱
石粉を加え、更にコ−クス粉をも添加して混合した後、
ドワイトロイド式焼結機にて焼成したものである。なお
、石灰石粉，硅砂，鉄鉱石粉及びコ−クス粉の配合量は
、各々クロム鉱石トン当り８０ｋｇ，６０ｋｇ，２０ｋ
ｇ及び１００ｋｇであった。

【００４９】

【００５０】

【００５１】このようにして得られた脱燐銑の成分組成
を表８に示すが、「ケ−ス５」の場合には［Ｐ］濃度　
０．０２６重量％，溶鉄中［Ｃｒ］濃度０．３１重量％
が、また「ケ−ス６」の場合には［Ｐ］濃度　０．０１
４重量％，溶鉄中［Ｃｒ］濃度０．３６重量％がそれぞ
れ達成されており、脱燐率，Ｃｒ歩留とも「ケ−ス３」
，「ケ−ス４」に比べ著しく向上し、脱燐率については
「ケ−ス１」，「ケ−ス２」と比較しても遜色のない結
果となっている。

【００５２】この結果からも、本発明に係わる方法によ
ると、脱燐率を悪化することなくクロム鉱石を高歩留で
溶融還元することが可能で、［Ｃｒ］濃度の著しい上昇
を図り得ることを確認できる。

【００５３】

【００５４】実施例　　２ 造滓剤（石灰石，硅砂等）の配合を種々変えてクロム焼
結鉱を製造し、これを用いて実施例１の「ケ−ス５」に
於けると同様の操業条件で脱燐処理試験を実施した。な
お、各試験とも、“クロム焼結鉱中の造滓剤”と“脱燐
造滓剤”を総合した全造滓剤の配合量及び配合比は一定
とした。

【００５５】この試験によって調査したクロム焼結鉱中
における「ＣａＯ／ＳｉＯ２　」比と脱燐率，Ｃｒ歩留
との関係を図３に示すが、この図３からも、「クロム焼
結鉱中における「ＣａＯ／ＳｉＯ２　」比を　０．３〜
　２．０に調整することが脱燐率及びＣｒ歩留を良好に
する上で好ましい」と判断することができる。即ち、図
４に示される結果は、処理温度１４００℃以下といった
低温域でのクロム焼結鉱の滓化の良否により脱燐率，Ｃ
ｒ歩留が大きく影響されることを示しており、「ＣａＯ
／ＳｉＯ２　」比が　０．３〜　２．０の範囲を外れる
とクロム焼結鉱の滓化が遅れてしまい、その結果Ｃｒ歩
留が悪化すると同時にスラグの流動性も悪化し、結局は
脱燐も悪くなるものと考えられる。

【００５６】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれば
、溶銑の脱燐処理時に溶銑中［Ｃｒ］濃度を効果的に高
めることができ、従ってこのように処理された脱燐溶銑
を次工程である脱炭吹錬に供すれば鋼中［Ｃｒ］濃度の
著しい上昇が可能となって、高品位高クロム鋼製造時に
おけるフェロクロム添加量を大幅に節減できるなど、産
業上極めて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる溶銑脱燐方法の概要説明図であ
る。

【図２】脱燐炉でのＣｒ分配比とスラグ塩基度との関係
を示したグラフである。

【図３】クロム焼結鉱中における「ＣａＯ／ＳｉＯ２　
」比と脱燐率，Ｃｒ歩留との関係を示したグラフである
。

【図４】先に提案した製鋼法に係わるプロセスの概念図
である。

【符号の説明】

１　　脱燐炉 ２　　脱炭炉 ３　　溶銑 ４　　転炉滓 ４′転炉滓を主成分とする脱燐スラグ ５　　底吹羽口 ６　　ランス ７　　酸素ガス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上下両吹き機能を有する転炉形式の炉
   に注銑した溶銑に脱燐剤を添加し、底吹きガス攪拌を行
   いつつ酸素ガスを上吹きして溶銑脱燐処理を実施するに
   当り、被処理溶銑へ前記脱燐剤と共に“粉状クロム鉱石
   に粉状造滓剤とコ−クス粉を添加・混合して焼成したク
   ロム焼結鉱”をも添加して処理を行うことを特徴とする
   、脱燐と溶銑中［Ｃｒ］濃度の上昇とを同時に行う溶銑
   脱燐方法。
2. 【請求項２】　　脱燐剤成分として、“請求項１所載の
   方法で得られた脱燐銑を脱炭炉で吹錬する際に発生した
   転炉滓”を用いることを特徴とする、請求項１に記載の
   脱燐と溶銑中［Ｃｒ］濃度の上昇とを同時に行う溶銑脱
   燐方法。