JPS6199615A - 溶銑の脱燐・脱硫方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶銑の脱燐・脱硫処理を安全且つ効率良く行
なうことのできる方法に関するものである。

〔従来の技術〕

鉄鋼製品の品質に関する需要者の要求は最近一段と厳し
くなってきておシ、それに伴って溶銑の脱燐・脱硫処理
についての改良研究は色々進められ、一部は実用化され
ている。例えば第１図は現在実施されている脱燐・脱硫
法を例示する概略説明図であシ、予備脱珪処理の終った
溶銑Ｍを処理炉１内へ装入し、まず上吹きランス２から
酸素ガスを吹付け、同時にインジェクションランス３か
らは粉粒状の７９ツクス（代表的なものは石灰系）をキ
ャリヤガスと共に吹込んで同時脱燐・脱硫処理を行なう
。次いで酸素上吹きを停止し、生成スラグＳを除去する
ことなく７ラツクスインジエクシヨンを継続して脱硫強
化処理を行なう。この方法であれば生成スラグの途中排
滓が不要であるので処理効率が高く、しかも途中排滓に
よって生じる鉄分ロスもなくなるので鉄分の歩留）も高
めることができる、といった特徴を享受することができ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の脱燐・脱硫処理法においては、処理時の攪拌力（
主としてインジェクションランスかう吹込まれるキャリ
ヤガスによる攪拌）によって脱燐・脱硫効果は著しく変
わってくる。即ち攪拌力を高めれば高めるはど７ラツク
ス及び生成スラグと溶ｒ　　　　　　　銑の接触頻度が
向上し、脱燐・脱硫効果は向上する。しかし攪拌力が強
過ぎると、処理炉の上部壁面に地金が付着したり極端な
場合は上方開口部から湯が飛び出して歩留）低下をきた
し、又非常に危険でもある。従ってインジェクションラ
ンスからの吹込みに当たっては、最適の攪拌力が得られ
る様に該ランスの突込み深さ等を調節すべきであるが、
現在のところ最適攪拌力の設定基準が明らかにされてお
らず、作業者が炉開口部からの吹き出し、炉傾動時の炉
内への地金付きなどを目視観察しかつ脱燐などの操業結
果を初期条件と比べながらインジェクションランスの突
込み深さ等をその都度調整しているのが実情であ）、処
理効率が不安定であるばかシでなく、監視を怠ると湯こ
ぼれ等を生じる恐れがあった。しかも第１段目の同時脱
燐・脱硫処理部と次段の脱硫強化処理期における最適攪
拌力は必ずし７も同等である必要はなく、各処理期毎に
最適の攪拌条件が存在すると考えられるが、こうした点
に関する配慮もなされておらず処理効率を不安定にする
一因となっている。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、その目的岐、同時脱燐・脱硫処理部及び脱硫強化処理
期における夫々の最適攪拌力について明確な基準を設定
することによって、処理効率を高レベルの値で安定化さ
せ、併せて操業安全性及び鉄分歩留シの向上といった要
請にも答えることのできる処理方法を確立しようとする
ものである。しかしてこの様な目的を達成し得た本発明
の構成は、酸素吹きと７ラツクスインジエクシヨンを併
行して実施することにより溶銑の同時脱燐・脱硫処理を
行なった後、酸素吹きを停止し生成スラグを除去するこ
となく引続いてフジランスインジエクションを行なって
脱硫強化処理を行なう溶銑の脱燐・脱硫処理方法におい
て、下記〔Ｉ〕式で示される攪拌動力値に）が溶銑１ト
ン当た。り　４００ワツトの値を下回らない限度で最少
のインジェクション深さを保ち、脱硫強化処理期には同
時脱燐・脱硫処理部よシもインジェクションランスを深
く浸漬して処理を行なうところに要旨を有するものであ
る。

但しＱ　：キャリャガス流量（７７分）Ｔ！：溶銑源Ｋ
（’Ｋ） Ｍ／：溶銑重敬（トン） ρｌ：溶銑密度（ｇｒ／ｃ♂） Ｚ　：インジエクションランス浸漬源さくｃｍ）Ｔｏ：
キャリヤガス温度（０Ｋ） 〔作用〕 １つの処理炉で同時脱燐・脱硫処理と脱硫強化処理を逐
次的に行なう脱燐・脱硫処理法を詳細に検討してみると
、次の様な傾向が見られる。即ち同時脱燐・脱硫処理部
には、第１図に示したのと同様に上吹きランス２から吹
込まれる酸素と、インジェクションランス３からキャリ
ヤガスと共に吹込まれるクラブクスにより主として脱燐
反応が進行する。この脱燐反応は、インジェクションラ
ンス３から吹込まれた７ラツクスが溶銑Ｍ中を浮上する
過程でも若干進行するが、大半は溶銑表面で上吹き酸素
と生成スラグの作用によって進行する。しかして溶銑表
面には常に大量の酸素が存在しているので、溶銑中の燐
の酸化反応〔２Ｐ＋５／２０．→Ｐ＊Ｏａ）が効率良く
進行すると共に、生成した酸化燐は再分解反応（ＰｚＯ
ｓ→２Ｆ＋５０）を起こすことなく安定した状態で生成
スラグに捕捉されるからである。この場合、インジェク
ションランス３から吹込むキャリヤガス量を増大し攪拌
力を強化すると、表面近傍における溶銑と生成スラグの
接触頻度が増大する他、インジェクションランス３から
吹込まれるフラックスと溶銑との混合も十分に行なわれ
る為、脱燐反応は効率良く進行する。しかし攪拌力が大
き過ぎると、前述の如く処理炉上部壁への地金付着量が
増加したシ湯とぼれの危険が生じるので、攪拌力には一
定の上限を定めておく必要がある。

そこで本発明者等は、まず同時脱燐・脱硫処理期におけ
る最適攪拌条件を明確にすべく研究を行なった。そして
処理炉１内における攪拌力は、吹込ガスの流量、溶銑温
度、溶銑重量、溶銑密度、湯面から見たガス吹込み深さ
く即ちインジェクションランス３の浸漬深さ）及び吹込
みガス温度を基に前記〔Ｉ〕式によって求めることので
きる攪拌動力値に）によシ決まってくる。、という知見
のもとで、同時脱燐・脱硫処理期における攪拌動力値に
）と脱燐率の関係を明確にすべく実験を行なった。その
結果は第２図に示す通シであ）、攪拌動力値に）を高め
るＫつれて脱燐率は急激に上昇して行くが、（わ値が４
００ワツト／溶銑（トン）〔以下単にワット／トンと記
す〕に達すると脱燐率の上昇は頭打ちの状態となシ、そ
れ以上にに）値を高めても脱燐率はあま〕向上しない。

また（２）値が４００ワツト／トン程度であれば、前述
の如き地金歩留）の低下や湯こぼれの問題も実質的に生
じない。これらの結果よシ、同時脱燐・脱硫期において
はに）値が約４００ワツト／トンとなる様にインジェク
ションランス３からのキャリヤガス吹込条件を調整する
ことによって、処理効率を最も効果的に高めることがで
きる。この場合前記の様な鉄分ロス等をよシ効果的に防
止するという趣旨からすれば、（１）値を１．１００ワ
ツト／トン程度以下にするのがよい。

一方次段階で行なわれる脱硫強化処理は、上記同時脱燐
・脱硫工程で生成したスラグＳを除去することなく酸素
の上吹きのみを停止し、インジェクションランス３から
の吹込みを継続するととによって進行させるが（第３図
参照）、脱硫反応は上記の脱燐反応とは異なシ、インジ
ェクションランス３からキャリヤガスと共に吹込まれた
フラックスが溶銑Ｍ中を浮上する過程で効率良く進行す
る。従って脱硫強化処理期においては、溶銑内を浮上す
る７ラツクスと溶銑Ｍの接触時間をできるだけ長くすべ
きであシ、その為にはインジェクションランス３を深く
浸漬するのが最も簡単である。

そうすれば、インジェクションランス３かう吹込まれる
７ラツクスが湯面へ浮上するまでの距離が長くなるばか
）でなく、キャリヤガスのバブリングによる攪拌動力値
も増大して溶銑Ｍ内への７２ツクスの分散も促進され、
脱硫反応を効率良く進行させることができる。この場合
、攪拌動力値の増大に伴って前記地金ロス等の問題を生
ずる可能性が出て来る。しかし同時脱燐・脱硫処理に要
する時間と脱硫強化処理に要する時間を比較すると後者
の方が極めて短いので〔通常の・同時脱燐・脱硫処理時
間は９〜１５分／（ヒート）であるのく対し、脱硫強化
処理に要する時間は２〜５分／（ヒート）である〕、地
金ロス等はあまシ問題にならない。尚同時脱燐・脱硫処
理終了時の硫黄濃度が高かったシ、或呟最終溶銑の目標
硫黄濃度が極端に低い場合は、脱硫強化処理の所要時間
を長くする必要が生ずることもあるが、この様な場合は
処理炉に対する溶銑の装入量を予め少な目に抑えておき
、脱硫強化処理期に溶銑が飛び出す様な問題を回避すべ
きである。

〔実施例〕

第１表に示す化学成分の溶銑を処理対象として第２表に
示す条件で脱燐・脱硫処理を行ない、第１表に併記する
脱燐・脱硫溶銑を得た。

第１．２表よシ次の様に考えることができる。

実施例１：本発明で規定する要件を満足する実施例であ
シ、処理時の安全性、鉄分 の歩留シ及び脱燐・脱硫効率の何れ においても良好な結果が得られてい る。

比較例１：同時脱燐・脱硫期の攪拌動力値を低めに設定
し、脱硫強化期におけるイ ンジェクション深さを一定にした比 較例であシ、脱硫強化期の脱硫効果 が不十分である為硫黄含量を十分に 低くすることができない。

比較例２：同時脱燐・脱硫期の攪拌動力値を高めに設定
し脱硫強化期にもインジェ クション深さを不変とした場合の比 較例であシ、処理時の溶湯の飛散が 著しく、−非常に危険であると共に地 金μスも大きい。

〔発明の効果〕

本発明は以上の様に構成されるが、要は同時脱燐・脱硫
処理期における攪拌動力値を４００ワット／トン以上と
する仁とによ°りて同時脱燐・脱硫効率の最も効果的な
向上を図シ、且つ脱硫強化処理部にはインジェクション
ランスを深く浸漬することＫよって脱硫効率を高めたか
ら、全処理工程を通した脱燐・脱硫効率が大幅に向上し
、溶銑ひいては溶鋼の品質を著しく改善し得ることＫな
った。しかも処理中の地金冒スが低減し鉄分歩留シを高
め得ると共に、過剰攪拌による湯の飛び出し事故の発生
も回避し得ることになった。

【図面の簡単な説明】 第１図は同時脱燐・脱硫処理状況を示す概略説明図、第
２図は同時脱燐・脱硫処理期における攪拌動力値と脱燐
効率の関係を示すグラフ、第３図は脱硫強化処理状況を
示す概略説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 酸素吹きとフラックスインジェクションを併行して実施
   することにより溶銑の同時脱燐・脱硫処理を行なつた後
   、酸素吹きを停止し生成スラグを除去することなく引続
   いてフラックスインジェクションを行なつて脱硫強化処
   理を行なう溶銑の脱燐・脱硫処理方法において下記〔
   I 〕式で示される攪拌動力値（■）が４００〔ワット／
   溶銑（トン）〕を下回らない限度で最少のインジェクシ
   ョン深さを保ち、脱硫強化処理期には同時脱燐・脱硫処
   理期よりもインジエクシヨンランスを深く浸漬すること
   を特徴とする溶銑の脱燐・脱硫方法。 ■＝（０．００６２・Ｑ・Ｔｌ）／Ｍｌ×｛ｌｎ（１＋
   ０．０００９６８ρｌ−Ｚ）＋（１−Ｔｏ／Ｔｌ）｝・
   ・・〔 I 〕 但しＱ：キャリヤガス流量（ｌ／分） Ｔｌ：溶銑温度（°Ｋ） Ｍｌ：溶銑重量（トン） ρｌ：溶銑密度（ｇｒ／ｃｍ＾３） Ｚ：インジエクシヨンランス浸漬深さ（ｃｍ）Ｔｏ：キ
   ャリヤガス温度（°Ｋ）