JPH11100608A - 溶銑の脱珪・脱硫方法 - Google Patents

溶銑の脱珪・脱硫方法

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JPH11100608A
JPH11100608A JP26163497A JP26163497A JPH11100608A JP H11100608 A JPH11100608 A JP H11100608A JP 26163497 A JP26163497 A JP 26163497A JP 26163497 A JP26163497 A JP 26163497A JP H11100608 A JPH11100608 A JP H11100608A
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JP
Japan
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hot metal
slag
concentration
iron oxide
desiliconization
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JP26163497A
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English (en)
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Masaki Miyata
政樹 宮田
Toru Matsuo
亨 松尾
Minoru Ishikawa
稔 石川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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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】 【課題】 CaF2 使用を最小限(5%未満)に抑えて
効率よく脱珪、脱硫(目標溶銑中硫黄濃度:0.005
%以下)をする溶銑の予備処理方法を提供する。 【解決手段】 攪拌下、溶銑中珪素濃度が0. 1%以上
の溶銑に、鉄酸化物、CaO、CaF2 を添加し、スラ
グ中酸化鉄濃度 (Fe換算値) を5%以下とする脱珪を
主とする第一工程と、攪拌下、CaOとCaF2 を含む
脱硫剤を添加する第二工程とを行う。第二工程に先立っ
て、Alを添加してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑の脱珪・脱硫
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉で製造される溶銑には通常珪素が
0.2〜0.6%、硫黄が0.02〜0.04%含有さ
れている。これらの成分を転炉で脱リン脱炭精錬する前
に除去する溶銑予備処理が広く実施されている。
【0003】下記式(1)、(2)に示すように、脱珪
反応は鉄酸化物(鉄鉱石、ミルスケール等)もしくは気
体酸素を溶銑に添加することにより進行する。尚、[
] は溶銑中の成分を、( )はスラグ中の成分をそれ
ぞれ示す。
【0004】 [Si]+(2/3Fe2 3 )=[4/3Fe]+(SiO2 )(1) [Si]+O2 =(SiO2 ) (2) 上記脱珪反応をより速くするには、反応系(左辺)の酸
素ポテンシャルがより高いことが必要である。
【0005】下記式(3)に示す脱硫反応はCaOを溶
銑に添加することにより進行する。脱硫反応をより速く
するには、反応系(左辺)の酸素ポテンシャルをより低
くすることが必要である。
【0006】 [S]+(CaO) =(CaS)+ 1/2O2 (3) 以上のように、脱珪と脱硫を同時に進行させることは原
理的に難しく、従来脱珪スラグを除去した後脱硫処理し
ていた。
【0007】特開平6−271920号公報には、溶銑
中の珪素、硫黄を除去すると同時に溶銑にマンガンの添
加をする方法が開示されている。しかし、この方法で
は、次の問題があり、改善が求められていた。
【0008】(1)スラグ中酸化マンガンの含有量が多
くなり、スラグの融点が上がるため、螢石(CaF2
有物質)を多量に必要とすること。 (2)螢石を多量に使用するため、耐火物の損傷が大き
いこと。
【0009】(3)螢石を多量に使用した場合でも酸化
マンガンと溶銑中珪素との反応速度が遅く、処理に長時
間を要すること。 (4)原料としてマンガン鉱物(マンガン鉱石、鉄マン
ガン鉱石)を使用するので、低マンガン規格鋼を生産で
きないこと。
【0010】(5)使用マンガン鉱物中は、一般的に脈
石成分が多いため、生成スラグ量が多くなり、スラグ処
理面での処理コストが高いこと等 更に、この方法の処理時間は約30分であり、前後工程
の現状ピッチから許容される処理時間(約15分)を大
幅に超過し短縮化が必要であった。0.005%以下の
低硫黄銑の低硫黄のニーズも高まってきており、一層の
効率的な方法が必要であった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ca
2 使用を最小限(5%未満)に抑えて効率的に溶銑の
脱珪・脱硫(目標溶銑中硫黄濃度:0.005%以下)
をする処理方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の知見を
もとに完成されたものである。 (1)マンガン鉱物に比べ融点が低い鉄酸化物(鉄鉱
石、ミルスケール、焼結鉱等)を脱珪剤として使用する
ことにより融点降下剤のCaF2 の使用を抑えることが
できる。
【0013】(2)脱炭反応の優先領域である溶銑中珪
素濃度が0. 1%未満の領域を避け、0. 1%以上のレ
ベルで脱珪することにより脱珪反応を速くすることがで
きる。
【0014】(3)スラグの流動性が良好であれば、酸
化鉄の反応効率を上げることができ、スラグ中の酸化鉄
濃度を速やかに低下させることができる。この結果、酸
素ポテンシャルの低いスラグ状態で後続の脱硫反応を進
ませることができ、脱珪・脱硫の全体処理時間の短縮化
ができる。
【0015】(4)脱珪期末期のスラグ中酸化鉄濃度(
Fe換算値) を5%以下にまで低下すれば、その後にC
aO、CaF2 を適量追加することにより溶銑中硫黄濃
度を0. 005%以下にまで低下できる (5)Alの添加はスラグ中の鉄酸化物を還元する手段
として有効であるが、添加時期は、スラグ中酸化鉄濃度
が鉄換算で5重量%以下の時点以降が効果的である。A
lの添加により、さらにスラグ中酸化鉄濃度がさらに低
下し、脱硫反応速度を速くできる。添加するAlは、A
l灰等のAlを含む物質であり、必ずしも純金属のAl
でなくてもよい。 (6)攪拌下、脱珪・脱硫処理を実施すると各反応が一
層速くできる。
【0016】以上の知見から本発明の構成は次に示すよ
うになる。 (1):攪拌下、溶銑中珪素濃度が0. 1%以上の溶銑
に、鉄酸化物と、CaOと、CaF2 を添加し、スラグ
中酸化鉄濃度がFe換算値で5%以下とする脱珪を主と
する第一工程と、その後、攪拌下、CaOとCaF2
含む脱硫剤を添加する脱硫を主とする第二工程とから構
成される。 (2):第二工程に先立って、Alを添加する。
【0017】
【発明の実施の形態】溶銑中の珪素濃度が0. 1%以上
の条件下、マンガン鉱物に比べ融点が低い鉄酸化物(鉄
鉱石、ミルスケール、焼結鉱等)用いて効率的に脱珪し
た後、脱硫処理を実施する方法である。
【0018】溶銑中珪素濃度が0. 1%以上と規定した
のは、珪素濃度が0. 1%未満の範囲では、脱炭反応が
優先反応になるため、脱珪速度が顕著に低下するからで
ある。
【0019】本発明の特徴とするところは、脱珪処理時
のスラグ塩基度を極力低めとすることにより、スラグの
融点を下げて流動性を良好に保ち、しかも脱珪反応優先
領域にて反応させることにより、スラグ中の酸化鉄濃度
を速やかに低下させて、酸素ポテンシャルの低い状態で
後続の脱硫反応を効率良く進ませることにある。
【0020】本方法により脱珪期末期の酸化鉄濃度( F
e換算値) を5%以下にまで低下すれば、その後にCa
O、CaF2 を適量追加することにより溶銑中硫黄濃度
を0. 005%以下にまで低下できる。
【0021】Alを添加するのは、スラグ中酸化鉄を還
元し、酸素ポテンシャルを低下させて脱硫反応をさらに
低硫黄レベルまで進ませるためである。Alの添加は、
スラグ中酸化鉄濃度が鉄換算で5重量%以下の時点以降
が有効である。その理由は5%超えると脱珪反応が十分
進んでおらず、脱珪反応そのものを阻害するおそれがあ
るからである。
【0022】脱珪処理の末期にスラグ中酸化鉄濃度が5
%以下でAlを添加すると、酸化鉄濃度( Fe換算値)
を2%以下にまで速やかに低下でき、溶銑中の硫黄濃度
を0. 002%以下にまで低減できる。
【0023】脱珪効率をさらに向上させる方法を詳細に
検討した結果、以下の知見を得た。脱珪処理における望
ましいスラグ組成は、(1)0. 5≦塩基度( CaO/
SiO2 重量比) ≦2. 0(2)CaF2 <5%であ
る。
【0024】塩基度の望ましい下限を0. 5としたの
は、0. 5未満であるとスラグ中のSiO2 活量が増加
して脱珪速度が低下し、しかも耐火物溶損量が極めて多
くなるおそれがあるからである。
【0025】塩基度の望ましい上限を2. 0としたの
は、2. 0を超えるとスラグの融点が上昇しスラグ中C
aF2 濃度を5%以上としなければスラグの流動性を確
保できず、CaO添加量および高価なCaF2 添加量が
増加することから媒溶剤コストが増加するおそれがある
からである。また、CaF2 添加量5%以上に増加する
と、前述のように耐火物の損傷が大きくなり安定操業が
困難となるおそれがある。
【0026】特開平6−271920号公報に記載の前
記マンガン鉱物を使用する場合、スラグの流動性を確保
するためにスラグ中CaF2 濃度を5〜30%、望まし
くは10〜20%と高めなければならないが、本法のご
とく鉄酸化物を用いる場合には、スラグ中CaF2 濃度
を5%未満であっても脱珪反応を速やかに進行させるこ
とができる。この理由は、前記マンガン鉱物に比べ鉄酸
化物の融点が低いので、融点降下剤であるCaF2 の添
加をそれほど必要としないからである。
【0027】鉄鉱石等の鉄酸化物、CaOおよびCaF
2 からなる脱珪剤は脱珪処理初期に一括添加しても良い
し、CaOおよびCaF2 のみ脱珪処理中に分割添加も
しくは連続添加しても良いが、2段添加の場合は脱珪初
期に形成されるスラグが低塩基度であるため低融点とな
り、溶銑中の珪素と反応し易くなり脱珪反応速度が速く
なる。その後は、滓化したスラグ中に、CaOを分割添
加もしくは連続添加することにより、溶融スラグの塩基
度が徐々に上がり、スラグ中の酸化鉄の活量係数が増加
し、一方、SiO2 の活量が低下し、溶銑中の珪素によ
る酸化鉄の還元反応すなわち脱珪反応が効率よく進行す
る。
【0028】脱珪後に除滓をしてもよいが、除滓による
処理時間延長および熱ロスを避けるために除滓をしなく
てもよい。溶銑の攪拌法は、特に限定しないが、インペ
ラー方式の攪拌法が望ましく、例えば溶銑の脱硫処理に
広く使用されているKR式の攪拌法が望ましい。脱珪の
ための酸素源として、酸化鉄のみならず、酸素ガスも使
用できる。
【0029】
【実施例】使用した処理剤の含有濃度(重量%)示す。 (1)ミルスケール:鉄含有量74%(2)生石灰:C
aO含有量92%(3)蛍石:CaF2 含有量70%
(4)粒状の金属Al:含有量99%。
【0030】(本発明例1)表1に示すように、取鍋に
成分調整した1350℃の溶銑250tを装入後、KR
式の攪拌下、脱珪剤を添加したところ、スラグ中酸化鉄
濃度 (Fe換算値)を5%以下まで低減するのに約5分
を要した。KR式の攪拌下、除滓せずに続けて脱硫剤を
添加後、約10分で溶銑中硫黄濃度を0. 005%にま
で低下できた。
【0031】
【表1】
【0032】(本発明例2)表2に示すように、取鍋に
成分調整した1350℃の溶銑250tを装入後、KR
式の攪拌下、スケールのみを添加した後に生石灰、蛍石
を連続添加したところ、スラグ中 (Fe換算値) を5%
以下まで低減するのに約4. 5分を要した。KR式の攪
拌下、除滓せずに続けて脱硫剤を添加後、約10分で溶
銑中硫黄濃度を0. 004%にまで低下できた。
【0033】
【表2】
【0034】(本発明例3)表3に示すように、取鍋に
成分調整した1350℃の溶銑250tを装入後、KR
式の攪拌下、スケールのみを添加した後に生石灰、蛍石
を連続添加して攪拌開始から約3分後に粒状の金属Al
を約0. 48t追加したところ、その1分後には酸化鉄
濃度 (Fe換算値) 1. 5%にまで低下でき、溶銑中硫
黄濃度も0.008%にまで低下できた。KR式の攪拌
下、除滓せずに続けて脱硫剤を添加後、約10分で溶銑
中硫黄濃度を0. 002%にまで低下できた。
【0035】
【表3】
【0036】(本発明例4)表4に示すように、取鍋に
成分調整した1350℃の溶銑250tを装入後、KR
式の攪拌下、スケールのみを添加した後に生石灰、蛍石
を連続添加して攪拌開始から約3. 5分後に粒状の金属
Alを0. 48t追加したところ、その1分後には酸化
鉄濃度 (Fe換算値) を1. 5%にまで低下でき、溶銑
中硫黄濃度も0.008%にまで低下できた。KR式の
攪拌下、除滓せずに続けて脱硫剤を添加後、約9分で溶
銑中硫黄濃度を0. 001%にまで低下できた。
【0037】
【表4】
【0038】(比較例1)表5に示すように、取鍋に成
分調整した1350℃の溶銑250tを装入後、KR式
の攪拌下、脱珪剤としてマンガン鉱石、生石灰、蛍石を
使用して7分間反応させ、KR機械方式の攪拌下、除滓
せずに続けて生石灰を添加後、約10分で溶銑中硫黄濃
度は0. 013%になった。CaF2 を多量に添加して
スラグ中濃度で13%としても、処理後の溶銑中硫黄濃
度を0. 006%程度までしか低下できなかった。
【0039】
【表5】
【0040】
【発明の効果】本発明により、CaF2 使用を最小限
(5%未満)に抑えて効率よく脱珪、脱硫(目標溶銑中
硫黄濃度:0.005%以下)処理をすることができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 攪拌下、溶銑中珪素濃度が0. 1%以上
    の溶銑に、鉄酸化物と、CaOと、CaF2 を添加し、
    スラグ中酸化鉄濃度がFe換算値で5%以下とする脱珪
    を主とする第一工程と、その後、攪拌下、CaOとCa
    2 を含む脱硫剤を添加する脱硫を主とする第二工程と
    から構成されることを特徴とする溶銑の脱珪・脱硫方
    法。
  2. 【請求項2】 第二工程に先立って、Alを添加するこ
    とを特徴とする請求項1記載の溶銑の脱珪脱硫方法。
JP26163497A 1997-09-26 1997-09-26 溶銑の脱珪・脱硫方法 Pending JPH11100608A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100832698B1 (ko) * 2001-12-20 2008-05-28 주식회사 포스코 타이어코드용 용강 탈류 방법
JP2011256445A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Kobe Steel Ltd 溶銑の脱硫方法
JP2014091836A (ja) * 2012-10-31 2014-05-19 Nisshin Steel Co Ltd 溶銑の脱硫処理方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2011256445A (ja) * 2010-06-10 2011-12-22 Kobe Steel Ltd 溶銑の脱硫方法
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Effective date: 20020827