JPS5910974B2 - 溶銑の脱燐方法 - Google Patents

溶銑の脱燐方法

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JPS5910974B2
JPS5910974B2 JP2279076A JP2279076A JPS5910974B2 JP S5910974 B2 JPS5910974 B2 JP S5910974B2 JP 2279076 A JP2279076 A JP 2279076A JP 2279076 A JP2279076 A JP 2279076A JP S5910974 B2 JPS5910974 B2 JP S5910974B2
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JP
Japan
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hot metal
slag
dephosphorization
dephosphorizing
dephosphorizing agent
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JP2279076A
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JPS52105515A (en
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幸良 伊藤
忠治 岡島
雄二 河内
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は反応容器内で溶銑を底部よりガス攪拌し上方ラ
ンスによる酸素吹錬を制御することにより反応を主とし
て脱Siと脱燐段階に分け、溶鉄中の炭素の燃焼損失を
極力抑制しながら低燐溶銑を製造する方法に関するもの
である。
本発明者らは先に出願した特願昭50−40109同5
0−113507号「溶銑の脱燐方法」において純酸素
上吹転炉〜真空脱ガス処理の組合せによるステンレス鋼
の溶製に関して、一つに転炉製鋼時間が普通鋼吹錬に比
して約2倍程度要するため普通鋼吹錬を中心とした操業
に支障をきたすことと、もう一つに第1酸化期製錬後の
出鋼排滓を必要とするため作業が煩雑になるという問題
点を解決するためには脱Si期と脱燐期からなる2段脱
燐法に於いて脱燐期における溶銑温度’k1350〜1
480℃にコントロールすることによって低燐溶銑を製
造する方法が効果的であることを提案した。
しかしながら原料事情から溶銑中の燐含有量は徐々に上
昇する傾向にあり、又一方製品燐含有量はさらに低下が
望まれており、より脱燐能のすぐれたプロセスの開発が
望まれている。
本発明者らは先に提案した2段脱燐法を基礎にさらに脱
燐能のすぐれた脱燐方法を発明したものである。
脱燐反応は周知の通り、平衡論的には高一基度、低温ほ
ど、又速度論的には脱燐剤の早期滓化の面から高温ほど
有利である。
従ってスラグを高塩基度に保持しつつ温度をコントロー
ルすることで高速脱燐、低燐化が達成できる。
2段脱燐法はこのような点に着目したものであって、あ
らかじめ予備脱Si一排滓をおこない、生成したSi0
2’t除去することにより、続く脱燐工程では少量のC
ab−Fe2 o3−CaF2系脱燐剤を使用すること
によりスラグボリュームケ大きくせずに高塩基度に保持
でき、滓化も迅速で短時間で容易に低燐化が可能となる
しかし添加する脱燐剤ぱ,処理前溶銑燐レベルに応じ、
低燐化のための必要脱燐量に見合った量が必要であり、
原料事情が悪化し処理前溶銑燐レペルが上昇した場合に
は、添加量が増大し,そのため脱燐剤の滓化が遅れ、脱
燐能が低下し、しかもスラグフオーミング等も問題とな
ることが予想される。
この゛問題t゛解決するために本発明者らは脱燐剤につ
いて検討をおこない、試験を重ねた結果C a O
F e 2 0 3 − C a F 2系を基本とし
てこれにアルカリ金属の酸化物又は炭酸塩を添加した脱
燐剤が極めて有効であることを発明したものである。
アルカリ金属の酸化物若しくは炭酸塩はそれ自体、石灰
石よりも融点が低く滓化が迅速で脱燐能にすぐれている
が一つに強アルカリ性であるために耐火物の溶損が激増
すること、もう一つに作業環境を悪化させることが問題
であり,ほとんど使用されていないのが現状である。
本発明者らはこれらの諸問題を十分に考慮し,C ao
F e 2 0 3 − C a’F2系を基本に
、これにアルカリ金属の酸化物若しくは炭酸塩f添加し
た脱燐剤を検討したものである。
その結果を第1図及至第3図に示す。
第1図は脱燐反応を一次式として整理し、(3)式〔係
P〕 に従い横軸に時間t. k、縦軸にln − ’z〔係
P)o とった場合の直線の勾配として求められるKとアルカリ
金属の酸化物若しくは炭酸塩として、ソーダ灰を使用し
た場合のソーダ灰の添加率C慟の関係を求めたものであ
る。
その結果、ソーダ灰の添加割合の増加に従い,脱P速度
は増大することがわかる漬 同図は処理前溶銑P含有量0.150〜0.180%、
脱燐剤原単位10〜15kg/T.pigの場合の30
0kg炉での試験結果である。
第2図は処理前燐含有量0.150〜o.tso%の溶
銑k 3 0 0kg炉で処理した場合の吹止燐含有量
とソーダ灰を10〜15係添加した脱燐剤原単位の関係
を示したものである。
同図より処理前燐含有量0.150〜0.1 8 0
%の溶銑に対しては、ソーダ灰を10〜15%添加した
CaO−Fe203・− C a F 2系脱燐剤1
0 〜1 5kg/T, pig使用することにより、
処理後の燐含有量を安定して0.0 1 0係以下に低
下させることができる。
又、第3図はソーダ灰を添加したCaO −Eρ203−CaF2系脱燐剤1 5kg/T .
pigと、ソーダ灰を添加し々いC a O − F
e 2 0 3− C a F 2系脱燐剤15kg/
T,pig使用した場合の最終スラグ中へのマグネシア
系耐火物からのMgO溶出量を比較したものである。
同図よりMgO溶出量はソーダ灰添加率の増加に伴い増
加するが、ソーダ灰添加率50係以上では特に著るしい
第1図及至第3図での吹錬条件は全く同一であり、ソー
ダ灰を除いたC a O − F e 2 0 3−
C a F z系脱燐剤の混合割合は、Cab:40〜
70係、Fe203 : 10 〜50%、C a F
2:5〜30%である。
ここにCaOは脱燐のためめ基本成分であり,Pの酸化
物であるP2 05 ’kncaO−・P2 o5(n
−3又は4)として固定するため必要である。
CaOが70係を超えると脱燐剤の融点が高くなり、滓
化が遅れ脱燐反応を阻害する。
またCaOが40係末満てはP205を固定するための
CaOが不足し脱燐反応が進行しない。
Fe203はPをP205に酸化する成分である。
しかしF e 2 0 3が50係を超えると、F e
2 0 3添加による溶銑温度降下が大きくなり実操
業上好捷しくない。
また10係末満では酸化力の低下が著るしく脱燐反応を
阻害する。
C a F 2は脱燐剤の融点を低下させると同時に流
動性を向上きせる役割?有する。
従って5係以上複合すると脱燐剤の滓化速度が増大し脱
燐反応を促進させる。
しかし30係を超えると耐火物溶損作用が大きくなり実
用上好ましくない。
以上の結果からN a 2C 0 3はCab: 40
〜70係、Fe203:10〜50係、C a F 2
:5〜30係からなる脱燐剤に対して10〜50係添加
子るのが最も望ましく、この新説燐剤の使用により、作
業環境を悪化させることなく、処理前燐含有量0.15
0〜0.1 8 0 %の溶銑を短時間で安定してo.
o i O %以下に低下きせることか可能である。
又この際使用される新説燐剤は10〜15kl9/T.
pigと少量で、スラグフオーミンクも軽減され、耐火
物溶損の点に関しても利である。
以下に本発明の実施例並びに比較例ケ示す。
実施例 処理溶銑量300kg(組成は第1表に示す)第1工程
(脱Si段階) 造滓剤{’E E Fk 5k9 ホタル石 1kg 底部ガス攪拌流なし ランス高さ 溶銑表面より300關 酸素ガス流量 700l/min ノズル径 4mmφ 吹錬時間 4.5分間 第2工程(脱燐段階) 石灰石2.0kg 造滓剤 鉄鉱石 1゜2kg ホタル石 0.3kg ソーダ灰 0.7kg 底部窒素ガス流量 50l/min ランス高さ 溶銑表面より300mm酸素ガス流
量 400l/min ノズル径 4朋φ 吹錬時間 9分間 第1工程において吹錬開始時および2分後、4.5分後
、第2工程においては3分後、6分後、9分後の各時点
におけるサンプリング測温結果ケ第1表に示す。
比較例 処理溶銑 300kg(組成は第2表に示す)第1工程
(脱Si段階) 造滓剤{”Fp5 5kg ホタル石 1kg 底部ガス攪拌流なし ランス高さ 溶銑表面より300mm 酸素ガス流量 700l/min ノズル径 4mmφ 吹錬時間 4.0分 排滓 第2工程(脱燐段階) ...(5JiX″6″゜゜“″ 造滓 鉄鉱石 5.0kg ホタノレ石 1.5k<if 底部窒素ガス流量 50l/min ランス高さ 溶銑表面より300mmノズル径
4rIL7rLφ 吹錬時間 15分間 第1工程において吹錬開始時および2分後、4分後、第
2工程においては3分後,7分後,10分後,15分後
の各時点におけろサンプリング測温結果を第2表に示す
上記実施例及び比較例から明らかなように、本発明によ
って処理前燐含有量0.1 5 0−0.1 8 0係
の溶銑に対しても処理時間わずか10分程度で安定して
0.0 1 0 %以下に低下させることができ、しか
も生成スラグ量も少なく処理が容易になり、極めて有益
な方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は300kg炉において処理前燐含有量0.1
50 〜0.1 so%の溶銑に対し,CaO−Fe
203 −CaF2系にソーダ灰を添加した脱燐剤を1
0〜1 5 kg/ T.pig使用した場合、脱燐反
応を一次式として整理し速度定数K(mi n)−1を
求め、Kとソーダ灰添加率の関係を示した図面、第2図
は、300kq炉において処理前燐含有量0.1 5
0 〜0.1 8 0 %の溶銑に対し、CaO−Fe
203−CaF2にソーダ灰k20〜30係添加した
脱燐剤を使用した場合の脱燐剤原単位と吹止燐含有量の
関係を示す図面、第3図はソーダ灰を添加したCab−
Fe2 03 −CaF2系脱燐剤1 5kg/T,p
ig とソーダ灰を添加しないC a O − F
e 2 0 3 − C a F 2系脱燐剤15kg
/T.pig使用した場合の最終スラグ中へのマグネシ
ア系耐火物からのMgO溶出量を比較した図面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 容器内の溶銑fl S i含有量0.3係以下に低
    下せしめ,生成したスラグを排滓する第1工程と、脱燐
    剤を添加し溶銑を攪拌しつつ酸素をブローすることによ
    り主として脱燐反応を促進せしめる第2工程からなる溶
    銑の脱燐方法において、第2工程に使用する脱燐剤とし
    て、Cab:40〜70係、Fe203:10〜50係
    、CaF2:5〜30係の混合物に対しNa2CO3を
    10〜50係添加した脱燐剤全使用すること全特徴とし
    た溶銑の脱燐方法。
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