JPH0471965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は高い２次燃焼率を確保しつつりん含有
量の少ない高炭素溶融鉄を得る、冷鉄源の溶解方
法に関するものである。 （従来の技術） 特開昭60−174812号公報で、種湯の存在する転
炉内に含鉄冷材、炭材、酸素を供給し、含鉄冷材
を溶解し高炭素溶融鉄を得る第１工程と、上記高
炭素溶融鉄を原料として別の転炉で酸素吹錬し所
要の温度、成分の溶鋼を得る第２工程よりなる転
炉製鋼方法は知られている。 上記第１工程の上記溶融鉄の温度は、溶解過程
の耐火物溶損を抑制する上で1450℃以下が好まし
く、含鉄冷材溶解完了時の溶融鉄の温度が1450℃
以下の場合、第２工程での熱源確保の点から
〔Ｃ〕は3.0％以上、好ましくは3.5％以上を必要
とする。 上記転炉製鋼方法とは別の含鉄冷材の溶解方法
が、特公昭56−8085号公報で知られている。同公
報に開示されている含鉄冷材の溶解方法は、上吹
酸素ランスを有すると共に炉底に三重管ノズルを
有する転炉を用い、溶銑等の溶融鉄の存在する上
記転炉内にスクラツプ、海綿鉄、ペレツト、固形
銑鉄、鉄鉱石等の含鉄冷材を供給し、三重管ノズ
ルの内管より窒素ガス等の非酸化性ガスで石炭
粉、コークス粉等の炭材を、中管より酸素を、外
管よりLPG等の冷却用非酸化性ガスを吹き込み、
炭材を浴中に溶解させ浴中炭素を１次燃焼（Ｃ＋
（1/2））O₂→CO）させると共に上記上吹酸素ラ
ンスより酸素を供給し、上記一酸化炭素を２次燃
焼（CO＋（1/2）O₂→CO₂）させて浴に熱を供給
し含鉄冷材を溶解して溶融鉄を得るものである。 上記含鉄冷材の溶解方法において、２次燃焼は
重要であり、含鉄冷材例えばスチールスクラツプ
の溶解方法における炭材原単位、酸素原単位は、
第４図に示す如く２次燃焼率で決り、２次燃焼率
が高ければ高い程少ない炭材、酸素原単位で含鉄
冷材を溶解することができる。 上記特公昭56−8085号公報によると、上記酸素
上吹ランスの高さを湯面上２ｍ以上とし、上吹酸
素を湯面上２ｍ以上の高さからフリージエツトで
供給すると共に底吹酸素比率を20〜80％（上吹酸
素比率を80〜20％）とすることにより、高い２次
燃焼率を得るとされ、底吹酸素比率20％未満では
スラグがフオーミングし、湯面上のフリージエツ
トを形成する空間が減少して高い２次燃焼率を得
ることができないとされている。 上記特許公報提案の方法では、溶解転炉中では
脱硫反応が進むが、逆に酸化反応である脱りん反
応は進みにくく、原料、別原料から混入するりん
の大半が溶融鉄中に入る。それ故次の脱炭炉にお
ける脱炭時に脱りん用スラグを造つて脱りんする
必要がある。 一方、上記底吹酸素比率は、設備的にも操業コ
スト的にも重要であり、底吹酸素比率が低い程、
底吹設備も簡単（ノズル本数の減少）となり底吹
設備費も安く、底吹酸素量に応じたLPG等の冷
却用非酸化性ガス、非溶解時の酸素ノズル閉塞防
止のために供給するN₂やAr等の保護ガスも底吹
酸素比率が小さくなる程少なくなり操業コストも
低下する。 また一般的に炉底耐火物は浴の攪拌力が大きい
程、溶損しやすくなるので炉底耐火物溶損防止の
ためにも底吹酸素比率は低い方が望ましい。 特開昭57−164908号公報提案の発明は、上記の
特公昭56−8085号公報提案の発明と同一目的で、
底吹酸素比率のみ20％以下とし、他の条件はほぼ
同じとする方法である。所が底吹酸素比率をむや
みに低下させても、スラグフオーミングを初めと
する操業上の諸問題が生じるが、特開昭57−
164908号公報記載の方法では、それら問題に対す
る対応策が講じられておらず、底吹酸素比率が20
％以下の冷鉄源溶解方法は実現していない。しか
も上記特開昭57−164908号公報には本発明の主題
の１つであるりん含有量の少ない溶融鉄を得るこ
とについては何ら開示されていない。 AIME年次大会（1987.3月）においても、冷鉄
源を溶解する第一工程と、第一工程で得られた高
炭素溶融鉄を原料として別の転炉で酸素吹錬して
所望の温度、成分の溶鋼を得る第二工程よりなる
製鋼法が提案されている。この中で第一工程にお
いて、低りん或いは低硫の高炭素溶鉄を得、後の
予備処理工程の省略或いは第二工程で脱りん負荷
が軽減されることによりスラグフリー
（slagfree）精錬メリツトを得ようとしている。 その目的のための条件としては、精錬後
〔Ｃ〕：3.5〜４％、温度1400〜1450℃のもとで、
CaO含有量の高いスラグを作る方法である。又、
精錬時の温度が低い方が好ましいことも示されて
いる。更に脱Ｐ、脱Ｓが大きく進むスラグ条件が
考察され、精錬温度よりも融点の高いスラグとす
ること、即ち固形状のスラグを作ることが重要で
あるとされている。そのためにはSiO₂分に比し
CaO分が多いスラグ、一般的には塩基度CaO／
SiO₂が高いスラグ組成となすものであり、最終
点での（P₂O₅）／〔Ｐ〕＝100を得るためには、
CaO／SiO₂≒４のスラグ組成となるものである。 以上の様な操業条件の場合、次の２つの大きな
問題が生じるものである。 第１は精錬後のスラグが固形状であると、溶解
炉内に次ヒートの種湯を残したまま不純物を含有
するスラグの一部又は大部分を排滓する際、排滓
が不能となるか、或いは無理に排滓しようとする
と、地金を流出してしまい歩留りを低下するもの
である。又、スラグが固形の場合スラグ中に地金
が多量に混入し、系外へスラグと共に排出される
ことになり、この場合も歩留り低下を来すもので
ある。 第２に上記の如きCaO／SiO₂の高いスラグを
造るには、多量のCaO源を必要とするものであ
る。つまり溶解炉中には炭材及びスクラツプより
多量のSiO₂源が発生するので、それに応じた
CaOを多量に添加する必要がある。 （発明が解決しようとする課題） それ故、本発明の目的は、既に工業化されてい
る冷鉄源溶解技術よりも、低い底吹酸素比率でも
つて十分な２次燃焼率を確保し、従来の工業化技
術に比べて底吹設備費、冷却用非酸化性ガス量、
並びに炉底耐火物損耗速度を低減することができ
ると共に、効率良くりん含有量の少ない高炭素溶
融鉄を得ることができる冷鉄源の新溶解方法を提
供するものである。 （課題を解決するための手段） 上記の課題（目的）は基本的には下記の手段に
より有利に達成できるものである。 上吹酸素ランスを有すると共に炉底に三重管ノ
ズルを有する転炉を用い、溶融鉄の存在する上記
転炉内に含鉄冷材を供給し、上記三重管底吹ノズ
ルの内管より非酸化性ガスと共に炭材を、内管と
中間管の間より酸素を、中間管と外管の間より冷
却用非酸化性ガスを吹き込むと共に、上記上吹酸
素ランスより酸素を供給して含鉄冷材を溶解し溶
融鉄を得る冷鉄冷材の溶解方法において、上記溶
解過程における大部分の期間上記溶融鉄の〔Ｃ〕
含有量を３〜４％に維持すると共に、上記底吹酸
素比率を全酸素量の10％以上20％未満とし、更に
スラグの塩基度CaO／SiO₂を1.5〜3.0に保つた状
態で溶解過程の大半にわたつて酸化鉄を上記スラ
グ層へ分割或いは連続添加することを特徴とする
高い２次燃焼率を確保しつつ低りん高炭素溶融鉄
を得る冷鉄源溶解方法。 この場合上記基本的方法において、三重管底吹
ノズルからの酸素が捩り流として溶融鉄中へ吹き
込まれるようにするならば、より一層効果的に２
次燃焼及び脱りんを促進できるものである。 またフラツクスとしてCaF₂やCaCl₂などの造滓
剤を一部使用することができる。更に酸化鉄とし
て鉄鉱石、ペレツト、Mn含有鉱石、ミルスケー
ル、ダストが使用でき、特に当該溶解炉から多量
に発生するダストを使用すればより一層有利であ
る。 以下本発明の内容を詳細に説明する。 第１図は本発明方法の一例を示し、第２図及び
第３図は本発明方法の実施に使用する炉底ノズル
の一例を示したものである。 第１図において１５は転炉で、この転炉１５は
３重管の炉底ノズル１及び上吹酸素ノズル１４を
有している。種湯が存在している転炉１５内に冷
鉄源１７を装入して３重管炉底ノズル１から酸素
ガス、炭材（キヤリヤーガスと共に）及び冷却用
非酸化性ガスを吹込むと共に、上吹酸素ランス１
４から酸素ガスを供給し、更に転炉炉口から脱り
ん用の酸化鉄を分割又は連続添加する。かかる方
法において、本発明を採用することにより冷鉄源
を効率良く溶解することが出来ると共にりん含有
量の少ない高炭素溶融鉄１６が得られる。 炉底ノズル１の構造は第２図及び第３図に示す
とおりのものであり、内管２、中間管３、外管４
より構成されていて、内管２内より窒素ガス等の
非酸化性ガスをキヤリヤーガスとして、石炭粉、
コークス粉等の炭材を供給し、内管２と中間管３
との間隙５より酸素ガスを吹込み、更に中間管３
と外管４とのスリツト間隙６よりLPGの如き冷
却用の非酸化性ガスを吹込むものである。 尚、図中７は間隙５を形成するための突起、８
はスリツト間隙６を形成するための突起を示して
おり、９は転炉１５の炉底鉄皮、１０は炉底内張
り耐火物である。上記の転炉を使用して本発明者
等は次の様な実験を行つた。 すなわち転炉内に存在する温度1380〜1400℃、
〔Ｃ〕3.0〜3.5％の種湯70t中に、62tのスクラツプ
を２回にわけて造滓剤と共に装入して、〔Ｃ〕3.7
％以上、温度1400〜1450℃の溶融鉄約120tを製造
するに当たり、底吹酸素比率を５〜30％（上吹酸
素比率70〜95％）に変更（ノズル１本当たりの酸
素供給速度を底吹酸素比率５％に固定して、ノズ
ルの炉底設置本数を変更）し、又排ガス分析値を
もとに上吹ランスの高さを調整して溶解期間中の
２次燃焼率をコントロールした。 その結果脱りんに関して以下の知見を得た。 炭材、酸素を供給して冷鉄源を溶解しつつ、同
時に脱りん反応を進めるためには、適正なスラグ
の条件、酸素源供給方法浴の攪拌、浴の成分、温
度等種々の要因が関連する。第５図に脱りん率と
底吹酸素比率の関係を示す（●印）。脱りん率は
底吹酸素比率が低い程、すなわち浴の攪拌力が弱
い程大きくなるが、酸素源として酸素ガスのみの
供給では十分高い脱りん率を得ることができず、
また脱りん率のバラツキも大きい。脱りん反応は
良く知られている様に次式の反応で進む。 ２〔Ｐ〕＋５（FeO）＋nCaO＝（nCaO・P₂O₅）＋
5Fe 一般の転炉製鋼法において上吹される酸素ガス
は溶鉄を酸化し、FeOを生成して式の反応に関
与するFeOは充分供給される。本発明においても
多量の酸素ガスが上部より供給されるので、脱り
んに関与するFeOの生成は充分であると考えてい
たが、生成されたスラグを分析したところ、第１
表のように底吹酸素比率の低い場合でもFeO含有
量は高々２％であり、脱りんの進行が思わしくな
いのは、FeOが低過ぎるためであることがわかつ
た。

【表】 そこでスラグ中のFeO含有量を高めるために酸
化鉄の連続添加を試みた。酸化鉄の投入量は20
Kg／ｔであり、これから供給される酸素量として
は、供給酸素ガスの高々2.5％程度の量である。
結果を第５図に〇印で示したが、特に底吹酸素比
率20％未満の領域で脱りん率は50％以上と大幅に
改善されると共にバラツキも少ない。 尚、底吹酸素比率が10％以下になると脱りん率
の緩かな低下が見られる。第１表に示すように酸
化鉄の併用はスラグ中のFeO含有量を高める効果
がある。しかし底吹酸素比率が高い場合スラグ中
のFeOの還元速度が速いため、酸化鉄の少量添加
では十分なスラグ中のFeO含有量は確保できな
い。この酸化鉄添加はスラグ中のFeOレベルを維
持するためのものであるので、脱りん反応進行中
に、好ましくは連続的に少くとも分割して添加す
る必要があり、初期に必要量を一括して添加して
も意味がない。 生成スラグの調査の結果、この酸化鉄添加は単
にスラグ中のFeO含有量を高めるのみならず生石
灰の滓化向上にも効果があることがわかつた。溶
解中の浴の温度は1400℃以下と低いので添加され
た生石灰は往々にして相当部分未滓化のままスラ
グ中に存在し反応に寄与しない。前述した様に本
プロセスにおいては酸素源の大半は酸素ガスの形
で供給されているにもかかわらず、少量の酸化鉄
添加により脱りんが大幅に改善されるのは、FeO
レベルの維持と共に生石灰の滓化促進効果も大き
い意味を持つているものと考えられる。尚滓化促
進の意味からは、CaF₂やCaCl₂の様な滓化促進用
フラツクスの添加も効果があることは言うまでも
ない。 次に底吹酸素比率15％の条件下での脱りん率に
及ぼす塩基度（CaO／SiO₂）の影響を調べたの
が第６図である。低底吹酸素比率及び酸化鉄の連
続添加の採用によりCaO／SiO₂＝1.5までは脱り
ん率の低下は小さく生石灰の原単位の大幅低減が
可能となつた。尚CaO／SiO₂の上限値は3.0であ
り、これを超えるとスラグが大部分滓化せず生石
灰が無駄になるばかりでなく、スラグが固化し操
業上のトラブルも起こりやすい。 脱りん剤である酸化鉄の使用量は10〜100Kg／
ｔ−溶融鉄が適当である。10Kg／ｔ−溶融鉄未満
では所望の高い脱りん率は得られず、一方100
Kg／ｔ−溶融鉄より多量になると脱りんには有利
になるものの耐火物溶損の助長、スラグフオーミ
ングの発生が起るので、上限は100Kg／ｔ−溶融
鉄に止めるべきである。尚最も好ましいのは10〜
50Kg／ｔ−溶融鉄である。 一方、上記脱りんテストの中で、溶解時の
〔Ｃ〕が４％を超えたものでは高い脱りん率が得
難いものであつた。これは〔Ｃ〕が４％より高い
と、炉底から溶融鉄浴中に吹込まれた炭材が、浴
中に十分溶解し切れなくなり、未溶解の炭材がス
ラグ中にトラツプされてスラグを還元し、スラグ
中（T.Fe）が低下して脱りんを阻害するものと
考えられる。 以上の結果より冷鉄源を溶解しつつ脱りん反応
を進行させる条件としては、底吹酸素比率を20％
未満に抑え酸化鉄を併用しながらスラグ塩基度
1.5〜3.0のスラグを作ることにより達成できる見
通しを得た。しかしながら冷鉄源溶解方法のもう
一つの重要な目的は、炉内で高２次燃焼率を達成
して、炭材、酸素原単位を低減することにある。 ランス高さと２次燃焼率との関係を第７図に示
す。この第７図から明らかな如く、２次燃焼率の
バラツキは大きく、単にランス高さだけでは整理
できず、本発明での目標２次燃焼率30％が得られ
ない場合が多く発生した。そこで溶解中にサブラ
ンス計測によりスラグフオーミング高さを測定し
たが、ランス先端とスラグ面間距離と２次燃焼率
の関係は第８図の様に整理できるものである。即
ち、２次燃焼率はランスから供給される酸素のフ
リージエツト長さに支配され、スラグがフオーミ
ングしてフリージエツト長さが小さくなると、た
とえランスを上昇しても高い２次燃焼率が得られ
ないことになる。この考え方は、前記の先行技術
特公昭56−8085号公報にも記述されている。 そこで本発明者等は、スラグのフオーミング高
さと操業条件の関係を調査検討した結果、底吹酸
素比率と共に溶融鉄中の〔Ｃ〕含有量がスラグフ
オーミング高さと密接な関係があることを明らか
にした。第９図にスラグフオーミング高さが溶融
鉄表面から２ｍ超になる頻度と底吹酸素比率、
〔Ｃ〕含有量との関係を示す。この図から、底吹
酸素比率20〜30％では比較的低〔Ｃ〕域までスラ
グフオーミングが起りにくいが、底吹酸素比率が
10〜20％未満になると、〔Ｃ〕を3.0％以上に維持
する場合にスラグのフオーミングが発生しないこ
とが判り、又、10％未満になると〔Ｃ〕濃度のコ
ントロールではフオーミング高さを制御できない
ことが判る。 一方、実用の転炉操業においては、ランス高さ
は溶融鉄浴面より４〜５ｍの高さが実用上の限界
であり、フオーミング高さを２ｍ以下にできれば
フリージエツト空間を２〜３ｍ確保できるが、フ
オーミング高さが２ｍを越えると、フリージエツ
ト空間が小さくなり、２次燃焼率が確保できなく
なる。以上より前記した脱りんのための底吹酸素
比率20％未満を満足しつつ、スラグのフオーミン
グ高さを低位に維持して高い安定した２次燃焼率
を確保するためには、底吹酸素比率と共に溶解中
の浴の〔Ｃ〕含有量のコントロールが重要であ
る。 以上、本発明者等の工業的規模での多数の実験
結果及び知見から、次の如く特徴点が整理できる
ものである。 (1) 底吹酸素比率が20％未満においてスラグフオ
ーミング高さを高頻度で２ｍ以下に保つて高い
２次燃焼率を得るためには、溶解の大部分の期
間〔Ｃ〕量を３％以上に維持することが必要で
ある。 尚、底吹酸素比率の下限は10％であり、これ
より比率が低いと溶解中の〔Ｃ〕量でスラグフ
オーミング高さをコントロールできない。 (2) スラグ中の（T.Fe）を高位に保つて高効率
で脱りんを行なうためには、底吹酸素比率を20
％未満に抑えると共に溶解中上方より酸化鉄を
10〜100Kg／ｔ−溶融鉄（好ましくは10〜50
Kg／ｔ−溶融鉄）連続して或いは分割して投入
し、且つ溶融鉄中〔Ｃ〕濃度を４％以下に維持
することが必要である。 (3) この様にすればスラグの塩基度CaO／SiO₂
＝1.5〜3.0（好ましくは1.7〜2.5）の流動性をも
つたスラグにより脱りんを行なうことが可能と
なり、生石灰等フラツクス原単位も低下し、鉄
分歩留も向上する。 尚、溶融鉄の浴温については、脱りんの点から
低温の方がよく、1400℃以下が望ましい。 以上の諸点から本発明では、次の特徴的な方法
を提供するものである。 上吹酸素ランスを有すると共に炉底に三重管ノ
ズルを有する転炉を用い、溶融鉄の存在する上記
転炉内に含鉄冷材を供給し、上記三重管底吹ノズ
ルの内管より非酸化性ガスと共に炭材を、内管と
中間管の間より酸素を、中間管と外管の間より冷
却用非酸化性ガスを吹き込むと共に上記上吹酸素
ランスより酸素を供給し含鉄冷材を溶解し溶融鉄
を得る含鉄冷材の溶解方法において、上記溶解過
程における大部分の期間上記溶融鉄の〔Ｃ〕含有
量を３〜４％に維持すると共に、上記底吹酸素比
率を上記全酸素量の10％以上20％未満とし、更に
スラグの塩基度CaO／SiO₂を1.5〜3.0に保つた状
態で溶解過程の大半にわたつて酸化鉄を上記スラ
グ層へ分割或いは連続添加することを特徴とする
高い２次燃焼率を確保しつつ低りん高炭素溶融鉄
を得る冷鉄源溶融方法。 第１０図は底吹酸素が捩れを付与されて３重管
ノズルを離れ、そして溶融鉄浴中に入る様に構成
した３重管ノズルの一例を示したものであり、第
２図、第３図のノズルにおける直線状突起７に代
えて螺旋状案内要素１２を設けたものである。 この第１０図の３重管ノズルによれば、第２
図、第３図の底吹酸素が捩れを付与されることな
く離れる三重管ノズルに比べ底吹酸素ガスの浴中
への分散領域が広くなる。酸素の分散領域が広が
ることによつて炭材の浮上中の溶解領域が広がる
上に、この領域は酸素により脱炭され、温度が上
がり、まわりの溶融鉄に比べより低炭素高温領域
を形成するので炭材が速やかに溶解する条件を与
える。更に内管２より溶融鉄浴中に入る炭材も上
記捩れ流に同伴され、溶融鉄浴中に均一に幅広く
分散され炭材の溶解が促進され、炭材の浴面上へ
の浮上が防止される。 この結果、高い２次燃焼率が得られる底吹酸素
比率の低下にも寄与すると共に、吹込まれた炭材
が未溶解のままスラグ中に入りスラグ中のFeOを
還元して脱りん反応を阻害する要因を排除するこ
とができ、安定した脱りんが実施できるものであ
る。 この場合の螺旋状案内要素の捩れ再度は10〜
40゜が好ましく、より好ましいのは15゜〜30゜であ
る。 〈実施例〉 以下実施例により更に詳細に説明する。 実施例 １ 第２表に示す前ヒートの種湯60tが存在する転
炉（上吹酸素ランス及び３個の３重管羽口を装
備）に、第２表に示す型銑を32t装入し溶解後、
再び鋼スクラツプを31t装入し溶解して120tの溶
融鉄を製造した。そのさい３個の３重管羽口の内
管より微粉の無煙炭をN₂ガスをキヤリヤーガス
として平均20t／hrで必要量吹込み、又内管と中
間管の間より全酸素量の17％の酸素をストレート
に吹込み、更に中間管と外管との間よりプロパン
を底吹酸素量の約10vol％吹込んだ。尚、全通酸
速度は18000Nm³／hrである。溶解開始後３分よ
り38分間発生ダストを100Kg／minの速度で添加
した。ダスト原単位は32Kg／ｔ−溶銑であつた。 一方、フラツクスとして溶解初期に生石灰3500
Kgを装入した。溶解後のスラグはCaO／SiO₂＝
2.08、（FeO）3.9％であつた。操業中２次燃焼率
の変動に従い、ランス−湯面間距離を３〜４ｍの
間で調整することにより２次燃焼率を25〜30％の
間にコントロールできた。操業時間は約45分であ
つた。溶解中の〔Ｃ〕は第１１図のように３〜
４％の間にコントロールでき操業は順調であつ
た。各成分、温度を第２表に示すが、目標のリん
含有量レベルが得られた。

【表】 実施例 ２ 第３表に示す前ヒートの種湯60tが存在する転
炉（上吹酸素ランス及び３個の３重管羽口を装
備）に、第３表に示す鋼スクラツプを31t装入し
溶解後、再び同鋼スクラツプを31t装入し溶解し
て120tの溶融鉄を製造した。そのさい３個の３重
管羽口の内管より微粉の無煙炭をN₂ガスをキヤ
リヤーガスとして平均20t／hrで必要量吹込み、
又内管と中間管の間より全酸素量の13％の酸素を
旋回流を与えて吹込み（捩れ角度は30゜）、更に中
間管と外管との間よりプロパンを底吹酸素量の約
10vol％吹んだ。尚、全通酸速度は18000Nm³／hr
である。溶解開始後５分より40分間鉄鉱石を50
Kg／minの速度で添加した。鉄鉱石原単位は17
Kg／ｔ−溶銑であつた。 一方、フラツクスとして溶解初期に生石灰3100
Kg、螢石200Kgを装入した。溶解後のスラグは
CaO／SiO₂＝1.97、（FeO）3.6％で流動性は良好
であつた。操業中２次燃焼率の変動に従い、ラン
スー湯面間距離を３〜４ｍの間で調整することに
より２次燃焼率を24〜28％の間にコントロールで
きた。操業時間は約50分であつた。浴中の〔Ｃ〕
は初期の種湯中〔Ｃ〕を初期値とし、炭材投入
量、排ガス分析情報に基づく脱炭量、スクラツプ
溶解モデルをもとにした溶鉄〔Ｃ〕の希釈効果を
取り込んだ〔Ｃ〕コントロールモデルに従い溶解
期間中第１１図のように3.0〜4.0％範囲に入る
よう炭材吹込速度を微調整した。その結果スラグ
フオーミングは観察されなかつた。 溶解後溶銑、出銑前溶鉄の温度及び成分分析値
を第３表に併記した。溶解後とは出銑５分前にサ
ブランスでサンプリング、測温した値である。第
２工程の脱炭炉で脱りん処理が不要なレベルまで
りんは低下していた。

【表】 比較例 １ 炉底の３重管羽口を６個に増やし、底吹酸素比
率を30％とし、他は実施例１とほぼ同一の条件で
溶解を実施した。溶解中の〔Ｃ〕の推移は第１１
図に示すとおりであり、２次燃焼率も25〜28％
にコントロールできた。しかしスラグ組成は、
CaO／SiO₂＝1.83であつたが、（FeO）は1.5％と
低かつた。そのため溶解後のりんは0.041％と実
施例１に比べて高く、脱りんの面で問題であつ
た。 比較例 ２ 実施例１とほぼ同様の条件で溶解を実施した。
その際炭材供給量を若干低下させて第１１図の
ように溶鉄中の〔Ｃ〕を下げたところ20分を過ぎ
たところで大スロツピングが発生し操業を中断せ
ざるを得なかつた。この時の〔Ｃ〕は2.7％であ
つた。 （発明の効果） 以上の様に本発明の方法によれば、冷鉄源を炭
材、酸素ガスを用いて高い２次燃焼率のもとで効
率的に溶解できる上に、溶解中少量のフラツクス
原単位で、主原料炭材等より混入する不純物とし
てのりんを同時に除去することができ、第２工程
である脱炭精錬時の脱りん操作を軽減あるいは排
除できるものであり、冷鉄源の溶解に大きく寄与
したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷鉄源溶解方法の一例を示す
説明図、第２図、第３図及び第１０図は底吹三重
管羽口の説明図、第４図は２次燃焼率と各種原単
位との関係を示す図表、第５図は底吹酸素比率と
脱りん率の関係を酸化鉄投入の有無に分けて示し
た図表、第６図はスラグの塩基度と脱りん率の関
係を示す図表、第７図はランス−湯面間距離と２
次燃焼率の関係を示す図表、第８図はランス−ス
ラグ間距離と２次燃焼率の関係を示す図表、第９
図は溶融鉄中の〔Ｃ〕濃度と２ｍ超フオーミング
発生頻度の関係を底吹酸素比率毎に示した図表、
第１１図は実施例及び比較例における溶融鉄中
〔Ｃ〕の推移を示す図表である。 １……三重管ノズル、１４……酸素上吹ラン
ス、１５……転炉、１６……溶融鉄、１７……含
鉄冷材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上吹酸素ランスを有すると共に炉底に三重管
   ノズルを有する転炉を用い、溶融鉄の存在する上
   記転炉内に含鉄冷材を供給し、上記三重管底吹ノ
   ズルの内管より非酸化性ガスと共に炭材を、内管
   と中間管の間より酸素を、中間管と外管の間より
   冷却用非酸化性ガスを吹き込むと共に、上記上吹
   酸素ランスより酸素を供給して含鉄冷材を溶解し
   溶融鉄を得る含鉄冷材の溶解方法において、上記
   溶解過程における大部分の期間上記溶融鉄の
   〔Ｃ〕含有量を３〜４％に維持すると共に、上記
   底吹酸素比率を全酸素量の10％以上20％未満と
   し、更にスラグの塩基度CaO／SiO₂を1.5〜3.0に
   保つた状態で溶解過程の大半にわたつて酸化鉄を
   上記スラグ層へ分割或いは連続添加することを特
   徴とする高い２次燃焼率を確保しつつ低りん高炭
   素溶融鉄を得る冷鉄源溶解方法。 ２ 三重管底吹ノズルからの酸素が捩り流として
   溶融鉄中へ吹き込まれる請求項１記載の冷鉄源溶
   解方法。 ３ フラツクスとして生石灰と共に、CaF₂，
   CaCl₂等造滓剤を一部併用する請求項１記載の冷
   鉄源溶解方法。 ４ 酸化鉄として、鉄鉱石、ペレツト、Mn含有
   鉱石、ミルスケール、焼結鉱、ダスト、特に本溶
   解炉で発生するダストを使用する請求項１記載の
   冷鉄源溶解方法。