JPS5925911A

JPS5925911A - 溶銑の脱燐処理方法

Info

Publication number: JPS5925911A
Application number: JP13424282A
Authority: JP
Inventors: Hideji Takeuchi; 秀次竹内; Michiharu Ozawa; 小沢　三千晴; Sei Nozaki; 野崎　勢; Toshihiko Emi; 江見　俊彦
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1982-07-31
Filing date: 1982-07-31
Publication date: 1984-02-10

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】本発明は浴銑の予備脱燐方法の改善に関し、転炉吹錬時
の副原料の削減、極低燐銅溶製の省工程化、および製鋼
工程から発生するスラグ量の低減を図る、溶銑の予備脱
燐方法に関する。

従来、溶銑の予備脱燐を行なうに当っては、脱燐剤を溶
銑浴面上に添加し、機械的攪拌または気体吹込みによる
攪拌を利用して反応効率を高める方法がとられていた。

さらに近年、粉体吹込み技術が確立され、気体を搬送媒
体として微粉脱燐剤を溶銑浴面下に吹込む方法が盛んに
行なわれるようになった。

脱燐処理を司及的少祉の脱燐剤によ−って行なうために
は、脱燐剤と溶銑との接触・反応を促進する必要がある
。上記脱燐剤粉体を溶銑浴面下に吹込む方法は、反応界
面積が従来の浴面上に脱燐剤を添加する方法に比［７て
飛跡的に大きいこと、および、同時に行）よりれる気体
による溶銑と脱燐剤との激しい混合が期待できることに
よって、脱燐反応効率が高い。この方法の実施例を第１
図に示す。取鍋中の浴銑３内にランス４を介して脱燐剤
吹込み装置５内の微粉脱燐剤が吹き込まオシる。トピー
ド車内の溶銑についても同様の脱燐処理が行なわれ一〇
いる− 脱燐剤としては、生石灰またはソーダ灰を脱燐生成物の
吸収剤とし、酸素源とり、−Ｃ鉄鉱石、ミルスケール、
転炉ダストなどを用い、媒耐剤とじてほたる石、コレマ
ナイト、塩化カルシウムなどを加えて、最適組成になる
ように混合したものを用いている。

このような脱燐剤吹込みによる方法によって、脱燐剤原
単位すなわち、溶銑１トン当りの脱燐剤使用量は、処理
前の溶銑温度・成分によって異なるが、大略５０〜７０
に９／ｌ−浴銑であった。

本発明者らは、脱燐剤吹込みによる溶銑脱燐の反応機構
を種々研究して来た結果、脱燐反応が反応進行位置にお
ける酸素ポテンシャルと密接に関連スることを見出した
。ここで酸素ポテンシャルとは、平衡する気体酸素、の
分圧で表示し、酸化性または還元性雰囲気の尺度となる
ものである。

溶銑の脱燐反応は、溶銑中燐の酸化によって生成された
Ｐ２Ｏ５を強塩基性酸化物であるＣａＯ１Ｎ、＋２０な
どにより吸収・固定しスラグとして溶鉄と分離すること
によって進行する。従って脱燐には酸化性雰囲気が有利
であり、炭素濃度が商い溶銑の脱燐では、酸化鉄または
気体酸素により脱燐反応位置の酸素ポテンシャルを高め
る必要がある。

酸素ポテンシャルをＰＯ２（単位：ａｔｍ）で表わせば
、溶銑の酸素ポテンシャルはＰＯ２＝　］　０−＋ａａ
ｉｍ程度である゛のに対し、生石灰系のスラグではＰＯ
２：　１００−１２ａｉ程度の高酸化性雰囲気に保たな
ければ十分な脱燐を行なえない（厳密に扁えばスラグ／
メタル間の燐配分を高くできない）ことが種々の研究に
よって明らかになっている。

本発明者らは、第１図に示した従来の溶銑脱燐法におい
て、吹込み処理中の溶銑中のＰＯ２を実６１１ｊし、ま
た熱力学データより推算した。

一連の研究から明らかになったことは、第１図中１で示
したランス４の吐出口近傍のＰｏｚは、ｌｏ　−１０〜
１０　　”ａｔｍと脱燐反応にとって十分高い酸素ポテ
ンシャルに保たれているのに対し、浴面上スラグと溶銑
とが接触している図中２の部分では、ＰＯ２：　１’０
　”〜１０　”ａｔｍとなり低酸素ポテンシャルであっ
た。

従って、ランスより溶銑浴面下に吹込まれた脱燐剤は、
ランス吐出口近傍ではＰＯ２が高いので直ちに浴銑中燐
と反応し、３ＣａＯ−Ｐ２Ｏ５などの脱燐生成物として
浮上し、浴面上スラグとなる。

しかし、浴面上スラグはＰＯ２が低い状態にあり、スラ
グの脱燐能が比較的小さい場合には、スラグ中にＰ　２
０　ｓとして保てず、溶銑中へ燐が移行する。

第２図は、処理途中まで脱燐剤の吹込みを行ない、途中
から脱燐剤の供給を停止し気体のみ吹込んで攪拌を行な
った実験中の溶銑中燐濃度の変化を示した図である。こ
のように、処理条件によっては、脱燐剤を溶銑浴面下に
吹込み、脱燐反応を進行させていても、浴面上スラグか
もの俊燐が同時に進行し、結果として脱燐効率を低下さ
せていたことが判明した。

また、本出願人は、底吹き転炉を用いて石灰系フラック
スを大量に吹込み、極めて短時間に浴銑脱燐を行なう方
法を提案している。この底吹き転炉を用いて溶銑脱燐を
行なう場合、人絹のキー＼・リアガスと太ｈｉ、のフラ
ックスとを吹き込むことにより、浴銑内の火点近傍の脱
燐と、脱燐能の高い浴面上のスラグど溶銑との接触界面
での脱燐との、両方のステップにおいて脱燐が進行する
ものである。

これに比し、溶銑予備処理容器における脱燐剤吹込み処
理においては、キャリアガス吹込量に限界があり従って
フラックス供給量にも限界があるので、溶銑内で起る脱
燐は進行するものの、浴面上のスラグは燐濃度が高く脱
燐能力が低い場合もあり、逆に溶銑中に復燐する場合も
ある点に差があるので改善の予地があることが知られる
。

以上の知見から、本発明者らは、復燐を防止することに
よって脱燐効率を向上し、脱燐剤原単位を低減する方法
について研究の結果、本発明を完成するに至った。

ずなわち本発明は、従来の取鍋に脱燐剤を吹き込む簡易
な設備を用いて、効率よ（溶銑予備脱燐を行なう脱燐方
法を提供することを目的とするもので、その要旨とする
ところは、浴銑の脱燐処理を該浴銑浴面下への脱燐剤の
吹込みによって行なうに当り、浴面上に形成される脱燐
反応後の溶融スラグを前記脱燐剤の吹込みと同時期に連
続的に除去することにまり脱燐効率を高めることを特徴
とする溶銑の脱燐処理方法に存する。

スラグを連続的に排除する具体的な方法は、例えば近年
開発された、真空吸引式スラグ除去装置の使用Ｊが最適
である。この装置はスラグとメタルの比重差を利用し、
真空吸引によりスラグのみを吸い」二げるものであり、
吸い十けたスラグは水噴流によって粒状化され回収され
る。

第３図はこの装置を用いて処理を行なう概−要を示し、
３は溶銑、４はランス、５は脱燐剤吹込み装＋Ｍ’−１
６は集塵フード、７は真空吸上げ式スラグ除去装置であ
る。

６１７４図は、本発明方法と従来法（第１図）とにおけ
る脱燐処坤中の浴銑中燐嬢度の変化を比較して示したも
のである。溶銑中燐濃度が同一レベルになるまで脱燐す
るために約５分（脱燐剤として約１ｏｋｇ／ｌ−浴銑）
程度節約できる。

本発明方法により多くの実験を行ブエつた結果、スラグ
の真空吸引を容易にするには、吹込みランス位置を容器
の鉛直軸心より壁側に偏心さぜ、ランスと対向する壁近
（にスラグ真空吸引のヘッド部を設置すれば効果が犬で
ある。ランスから吹込まれる気体と脱燐剤とにより、溶
銑浴の揺動は激しく、その程度はランスの近傍はど犬で
ある。ランスより離れた位置ではスラグ面位置の変動が
小さく、真空吸引のヘッド部位置を頻繁に変動させなく
てもスラグ吸引・除去が可能である。

第５図は、ランスと真空吸引のヘッド部との位置関係を
例示′Ｊる平面図である。４はランス、７は真空吸上げ
式スラグ除去装置である。

本発明により、従来、脱燐剤の使用量は５０〜７０ｋｇ
／を一浴銑であったが、同一条件において５〜１０ｋｇ
／を一溶銑削減することが可能となった。さらに、脱燐
剤吹込み量が減少したことにより、脱燐剤吹込み時間（
処理時間）も短縮することができ、脱燐処理後に改めて
排滓する必要がないので、予備処理工程の大幅な時間短
縮が可能となり、省力・省エネルギー効果が犬である。

実施例溶銑鍋を用いて本発明を実施した例を従来法と比較して
示す。本発明方法の実施に使用した装置は第３図の通り
であり、従来法は第１図の通りである。

１００　）ンの溶銑中に粉体吹込み装置べから２００ｋ
ｇ／ｍｉｎの速度で脱燐剤を供給し、ランスを介して吹
き込んだ。同時に真空吸上げ式スラグ除去装置１６“に
より浴面上スラグを連続的に除去した。−結果を第１表
に従来法（比較例）と比較して示す。

脱燐剤としては鉄鉱石６０％、生石灰３０％、はたる石
１０％の混合粉を用い、キャリアガスとして酸素８０％
窒素２０％の混合ガスを用いた。

脱燐剤原単位は従来法に比較１２１０〜１５ｋｇ／ｌ−
浴銑削減できた。

【図面の簡単な説明】

第】図は従来法の溶銑脱燐方法を示す縦断面図、第２図
は従来法において処理途中まで脱燐剤を吹込み、その後
気体のみ吹込んだ実験の溶銑中燐濃度の経時変化を示づ
一グラフ、第３図は本発明法の実施例を示す縦断面図、
叱４図は脱燐処理中の溶銑中燐濃度の変化°を示すグラ
フ、第５図は本発明の実施態様を示す平面図である。 ■・・・高酸素ポテンシャル領域、２・・・低酸素ポテ
ンシャル領域、３パ°溶銑、４・・・吹込ランス、５・
・・粉体吹込装飽、６・・・集塵フート、７・・・真空
吸上げ式スラグ除去装置第１図第２図処チ里詩間（分）第３図第４図処工Ｔ時間（今）第５図

Claims

【特許請求の範囲】１　溶銑の脱燐処理を該ｆ＠銑温浴面下の脱燐剤の吹込
みによって行なうに当り、浴面上に形成される脱燐反応
後の溶融スラグな該脱燐剤の吹込みと同時期に連続的に
除去することにより脱燐効率を高めることを特徴とする
溶銑の脱燐処理方法。２　脱燐剤の吹込みを溶銑保持容器の鉛直軸心より偏心
した位置で行ない、対向する偏心位置でスラグを特徴す
る特許請求の範囲第１項記載の溶銑の脱燐処理方法。