KR20200051765A - 용선의 탈크롬 방법 및 인산 비료 원료의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 용선에 대해, 슬래그의 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)를 0.1 초과 1 이하로 조정하고, 용선 온도가 1250 내지 1500℃인 범위에서 산소원을 공급함으로써 탈크롬 처리를 실시하고, P 농도가 1.9 내지 3.8질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.2질량％ 미만인 용선을 제조한다.

Description

용선의 탈크롬 방법 및 인산 비료 원료의 제조 방법

본 발명은 특히, 탈크롬 중의 탈인을 억제한 용선의 탈크롬 방법 및 인산 비료 원료의 제조 방법에 관한 것이다.

일본은 강수량이 많기 때문에, 토양으로부터 미네랄분이 유출되어, 토양이 산성화되기 쉽다. 그 때문에, 식물을 생육시킬 때 사용하는 인산 비료에는 토양 중의 인산 농도뿐만 아니라, 토양 pH도 동시에 증가시키는 염기성 인산 비료가 널리 사용되고 있다. 현재, 염기성 인산 비료로서, 알칼리분을 많이 포함하는 용성 인비가 이용되고 있다.

한편으로 철강 일관 제철소에서는, 고로로부터 출선된 용선에는 불순물로서 약 0.1질량％의 인을 포함하고 있다. 강 중의 인은 냉간 취성의 원인이 되는 유해한 원소이기 때문에, 제강 공정에서 용선 중의 인은 플럭스를 첨가하여 산소를 불어 넣음으로써 산화 제거되어, 제강 슬래그로서 배출되고 있다.

특허문헌 1에 도시하는 바와 같이, 제강 슬래그의 인산 농도는 1 내지 4질량％ 정도이고, 인산 비료로서 충분한 농도가 아니기는 하지만, 제강 슬래그 중에는, 플럭스 유래의 CaO분이나 용선으로부터 산화 제거된 SiO₂분이 다량으로 포함되어 있으므로, 규산 인산 비료로서 이용되고 있다.

단, 현재도 인산 비료의 원료인 인 광석의 전량을 수입에 의존하고 있는 일본에서는, 제강 슬래그 중의 인산분은, 유용한 인산 비료 자원으로서 생각되고 있으며, 특허문헌 2 내지 4에 도시하는 바와 같이, 제강 슬래그 중의 인산분을 농축하여 고인산 슬래그를 제조하고, 제강 슬래그로부터 인산 비료를 제조하는 것이 시도되고 있다. 또한, 특허문헌 5 내지 7에 도시하는 바와 같이, 슬래그 중의 광물상(鑛物相)을 제어함으로써 비료 효과를 높이는 기술이 개시되어 있다. 특히 특허문헌 6 및 7에는, 인이나 철을 포함한 제강 슬래그를 환원함으로써, P 농도가 0.5 내지 4.0질량％인 고P 용선을 제조하고, 그 고P 용선을 추가로 탈인함으로써, 고인산 슬래그와 P 농도가 0.1질량％ 정도의 용선을 제조하는 기술이 개시되어 있다.

한편, 비료 중에 Cr 등의 중금속류가 다량으로 포함되어 있으면, 그 비료로 성장한 작물을 먹은 사람이나 동물에 해를 줄 가능성이 있기 때문에, 비료 중의 중금속류의 농도를 적정하게 관리할 것이 요구되고 있다. 예를 들어, 비료 단속법 중에 규정되어 있는 인산질 비료의 공정 규격의 일부에는, Cr 농도를 낮게 하는 것이 정해져 있다.

상술한 바와 같이, 제강 슬래그를 원료로 하여, 인산 비료를 제조하는 기술이 수없이 개시되어 있다. 그러나, 제강 슬래그에는, 때로 스크랩이나 스테인리스 유래의 중금속, 특히 Cr을 포함하는 경우가 있기 때문에, 이 Cr을 포함한 제강 슬래그를 전기로 등으로 환원 처리한 경우, 제강 슬래그 중의 Cr이 종탕 중에 농축되어, 전기로로부터 출선되는 고P 용선의 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％까지 증가하는 경우가 있다. 이대로 탈인 처리를 실시한 경우, 탈인과 동시에 탈크롬 반응도 일어나고, 고인산 슬래그 중의 Cr 농도 혹은 크롬산 농도가 높아져 버려, 비료로서 판매할 수 없다. 그 때문에, 고P 용선의 탈인 처리를 실시하기 전에, 사전에 용선 중 Cr을 제거할 필요가 있다. 단, 탈인 처리 시의 인산 비료의 수율을 향상시키기 위해서는, 탈크롬 처리를 실시할 때 탈인 반응을 가능한 한 억제할 것이 요구되고 있다.

Cr을 제거하는 기술로서는, 특허문헌 8에는, 고P 용선으로부터의 탈Cr 기술이 개시되어 있고, 이 기술에서는, Cr 함유 고P 용선에 대해, 플럭스를 첨가함으로써 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)를 0.1 이하로 제어하고, 또한 산소원을 첨가함으로써 탈크롬 처리를 실시하였다.

근년에는 인산 비료 원료를 보다 효율적으로 제조하기 위해, 보다 P 농도가 높은 고P 용선을 이용하는 것이 바람직하다. 특허문헌 8에 기재된 기술에서는, 탈크롬 처리를 행하는 용선으로서 P 농도가 1.5질량％의 용선을 대상으로 하고 있고, 용선 중의 P 농도가 더 높은 경우에는 적용이 곤란하다. 그 이유는 이하와 같다.

예를 들어 P 농도가 3질량％와 같은 P 농도가 높은 용선에 대해 탈크롬 처리를 실시하는 경우, 탈크롬 반응과 함께 탈인 반응도 동시에 진행하기 쉽다. 그 결과, P 농도가 낮은 용선과 비교하여 슬래그 중의 P₂O₅가 고농도로 된다. 또한, P₂O₅는 산성 산화물임과 함께 융점이 낮고, 슬래그의 액상선 온도를 낮춘 성질을 갖는다. 이와 같은 점에서, P 농도가 낮은 용선을 탈크롬 처리하는 경우와 비교하여, 탈크롬 반응 시의 Cr₂O₃의 생성 속도나 탈크롬 반응에 다대한 영향을 준다.

일본 특허 제5105322호 공보 일본 특허 공개 평11-158526호 공보 일본 특허 공개 제2009-132544호 공보 일본 특허 제5594183호 공보 일본 특허 공개 제2015-189591호 공보 일본 특허 공개 제2016-74940호 공보 일본 특허 공개 제2016-88757호 공보 일본 특허 제6119361호 공보

그래서 본 발명은 상기 상황을 감안하여, 제강 슬래그를 원료로 하여 제조한 고P 용선으로부터, 탈인 반응을 억제하여 탈크롬 반응을 촉진할 수 있는 용선의 탈크롬 방법 및 비료 규격을 만족시키는 인산 비료 원료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해, Cr을 포함한 고P 용선의 탈크롬 처리 시에 사용하는 플럭스나 제조 조건의 면에서 탈크롬율 및 탈인율에 착안하여 검토를 행한 결과, 탈크롬율과 탈인율로 염기도 의존성이 크게 다른 것을 알아내고, 그 차를 이용함으로써 탈크롬 반응을 일으켜, 탈인 반응을 억제할 수 있는 것을 알아냈다.

상기 지견을 바탕으로 한 본 발명은 이하와 같다.

(1) P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 용선에 대해,

슬래그의 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)를 0.1 초과 1 이하로 조정하고, 용선 온도가 1250 내지 1500℃인 범위로 산소원을 공급함으로써 탈크롬 처리를 실시하고, P 농도가 1.9 내지 3.8질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.2질량％ 미만인 용선을 제조하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈크롬 방법.

(2) 플럭스의 첨가량을 25kg/t 이하로 하여 상기 슬래그의 염기도를 조정하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 용선의 탈크롬 방법.

(3) 상기 P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 용선은, 고로에서 제조한 용선을 탈인하여 얻어진 제강 슬래그를 출발 원료로 하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 용선의 탈크롬 방법.

(4) 상기 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 용선의 탈크롬 방법에 의해 얻어진 용선에 대해 또한, 탈인 처리 및 냉각을 행하는 것을 특징으로 하는 인산 비료 원료의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 제강 슬래그를 원료로 하여 제조한 고P 용선으로부터, 탈인 반응을 억제하여 탈크롬 반응을 촉진할 수 있는 용선의 탈크롬 방법 및 비료 규격을 만족시키는 인산 비료 원료의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 제강 공정에 있어서, 인산 함유 슬래그를 제조하는 공정의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 슬래그 중의 염기도와 탈크롬율 및 탈인율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 슬래그 중의 염기도와 크롬산 및 인산의 농도의 관계를 나타내는 도면이다.

본 발명에서는, 용선 중의 P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 고P 용선에 대해, 슬래그의 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)를 0.1 초과 1 이하로 하고, 1250 내지 1500℃의 범위에서 철광석 및/또는 기체 산소를 산소원으로 함으로써, 탈크롬 처리를 실시한다. 그리고, 그때 발생한 Cr 함유 슬래그를 배출한 후에, 남은 용선에 대해 탈인 처리를 실시한다. 산소원은, 용선 온도를 적절하게 유지할 수 있도록 선택한다.

또한, 상기 고P 용선은, 고로에서 제조한 용선에 스크랩을 용해시킨 후에, 탈인하여 제조되는 제강 슬래그를 출발 원료로 하는 것임을 특징으로 한다.

먼저, 제강 슬래그를 원료로 하여, 식물 생육용 인산 비료의 원료(인산 비료 원료)로서 사용 가능한 인산 함유 슬래그의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 1에, 제강 공정에 있어서, 인산 함유 슬래그를 제조하는 공정의 일례를 나타낸다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 제강 공정에 있어서는, 고로에서 제조한 용선이며, 통상은 인을 0.08 내지 0.15질량％ 함유하는 용선을 전로에 이송하고, 용선 상에 슬래그를 형성하고, 산소원을 불어 넣어, 용선과 슬래그의 반응으로, 용선의 탈인 처리 S01을 행한다.

탈인 처리 S01에 의해 생성된 전로 탈인 슬래그(41)를 전로로부터 배출하고, 그 후, 전로 내의 용선 상에 다시, 슬래그를 형성하고, 산소원을 불어 넣어, 탈탄 처리 S02를 행한다. 탈탄 처리 S02에서 얻어진 용강에 2차 정련 S03을 실시한 후, 연속 주조 S04에서 강편을 제조한다.

탈인 처리 S01의 후, 전로로부터 배출되는 전로 탈인 슬래그(41)에는, 용선 중의 인이 산화한 인산과 함께, 다량의 철분을 포함하고 있다. 그래서, 전로 탈인 슬래그(41)로부터 철이나 인 등의 유가 원소를 회수하기 위해, 전로 탈인 슬래그(41)에 환원ㆍ개질 처리 S11을 실시한다.

환원ㆍ개질 처리 S11에 있어서는, 전로 탈인 슬래그(41)를 용융하고, 환원제 및 개질제로서, 미분탄, Al₂O₃원, SiO₂원을 첨가하여, Cr을 0.3 내지 1.2질량％, P를 2 내지 4질량％로 많이 함유하는 고P 용선(42)을 제조한다.

그리고, 고P 용선(42)을 레이들에 받고, 그 레이들에 생석회나 탄산칼슘 등의 CaO원이나 규사 등의 SiO₂원을 포함한 플럭스를 첨가함으로써 슬래그의 염기도를 0.1 초과 1 이하로 조정하고, 용선 온도가 1250 내지 1500℃의 범위에서 철광석을 첨가 및/또는 기체 산소를 산소원으로서 불어 넣음으로써, Cr 농도가 0.2질량％ 미만 이며 또한 P 농도가 1.9 내지 3.8질량％인 저Cr 고P 용선(43)을 제조한다. Cr 농도가 0.2질량％ 미만이면, 그 후, 저Cr 고P 용선(43)으로부터 예를 들어 특허문헌 5 또는 6에 기재된 인산 비료 원료를 제조한 경우에, 비료 단속법 중의 규격 내의 비료를 제조할 수 있다.

또한, 고P 용선(42)를 레이들에 받을 때에는, 환원로 중에 잔류하고 있는 슬래그(염기도가 0.9 내지 1.3, Al₂O₃: 10질량％ 정도, t.Fe<5질량％)도 10kg/t정도가 캐리 오버 슬래그로서 불가피적으로 용선과 함께 레이들에 배출된다. 탈인 반응을 가능한 한 억제하여 탈크롬 반응을 촉진시키기 위해서는, 플럭스를 첨가하여 염기도를 조정할 필요가 있다. 여기서, 슬래그양이 너무 많으면, 레이들로부터 슬래그가 넘쳐 나올 가능성이 있음과 함께, 특히 레이들의 경우는 교반하기 어려운 점에서 슬래그/메탈 반응이 충분히 이루어지지 않을 가능성이 있다. 조업 상, 레이들 내의 슬래그양은 50kg/t 이하로 하는 것이 바람직하므로, 첨가하는 플럭스양은 발생되는 크롬산, 인산양을 예상하면 25kg/t 이하로 하는 것이 바람직하고, 20kg/t정도가 되는 경우가 많다. 또한, 캐리 오버 슬래그의 염기도가 1.0 이하이고, 또한 환원로로부터 출선된 고P 용선의 Cr 농도가 약간 낮을 경우에는, 캐리 오버 슬래그만으로 탈크롬 반응을 행하여 Cr 농도가 0.2질량％ 미만이며 또한 P 농도가 1.9 내지 3.8질량％의 저Cr 고P 용선을 제조할 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 플럭스의 첨가가 불필요하다.

저Cr 고P 용선(43)에 대해서는, Cr 함유 슬래그를 배출한 후에 플럭스를 첨가하여 탈인 처리 S13을 실시하고, 인산 함유 슬래그(50)를 제조한다. 이 때의, 탈인 처리 S13은, 특허문헌 6 또는 7에 기재된 기술을 이용한다. 즉, 탈인 처리에서는, 염기도가 0.8 내지 1.5이고, 또한, 산화철 농도가 t.Fe 농도로 10질량％ 이상을 함유하는 플럭스를 첨가함과 함께 산소를 불어 넣어, 처리 종료 시의 용선 온도를 1200℃ 이상 1450℃ 이하의 범위로 한다. 또한, 당해 탈인 처리의 도중에 슬래그 중의 인산 농도가 5질량％ 이상이 된 후에, 또한 부재(副材)를 첨가함으로써, 최종적인 슬래그의 염기도 α를 1.5 이상 3.0 이하로 조정하고, 당해 슬래그 중의 인산 농도를 8 ~ (-4α²+23α-4)질량％, 또한, 산화철(Fe 환산) 농도를 5 내지 25질량％로 조정한다. 이에 의해 인산 함유 슬래그(50)를 제조한다.

그리고, 냉각 처리 S14에서는, 당해 탈인 처리의 종료 시의 온도인 1200 내지 1450℃부터 600℃까지, 600℃에 도달할 때까지의 사이의 온도 강하량을 600℃에 도달할 때까지의 시간으로 나눈 수치이고, 10℃/min 이상의 냉각 속도로 냉각한다. 또한, 필요에 따라 분쇄 처리 S15도 행하여, 인산 비료 원료(60)를 얻는다. 얻어지는 인산 비료 원료(60)는, CaO, SiO₂, P₂O₅ 및 산화철(Fe 환산)을 합계 60질량％ 이상 함유하고, 염기도 α가 1.5 이상 3.0 이하이고, P₂O₅를 8질량％ 이상(-4α²+23α-4)질량％ 이하, 산화철을 Fe 환산으로 5질량％ 이상 25질량％ 이하 함유하는 인산 비료 원료이며, 해당 인산 비료 원료 중, Ca₃(PO₄)₂-Ca₂SiO₄ 고용체, 5CaOㆍSiO₂ㆍP₂O₅ 및 7CaOㆍ2SiO₂ㆍP₂O₅의 1종 또는 2종 이상의 존재 농도의 합계가 28질량％ 이상이다.

또한, 탈인 처리 S13에 의해, 인 함유 농도로 0.1 내지 0.3질량％까지 탈인 된 용선(51)은, 고로에서 생성된 용선과 함께 전로로 공급된다.

이하, 탈크롬 처리에 있어서, Cr을 0.3 내지 1.2질량％ 함유한 고P 용선의 탈크롬 반응을 촉진하고, 탈인 반응을 억제하기 위해, (1) 용선 성분 조성을 한정하는 이유, (2) 슬래그 중의 염기도를 한정하는 이유, (3) 처리 온도를 한정하는 이유를 설명한다.

(1) 고P 용선의 조성

탈크롬 처리는, 그 탈크롬 처리 시의 고P 용선의 조성에 영향받는다. 본 발명에서는, 용선 중의 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％, P 농도가 2 내지 4질량％를 포함한 고P 용선을 대상으로 하고 있지만, 보다 적합하게는 「Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％, C 농도가 3.0 내지 5.0질량％, Si 농도가 0.6질량％ 이하, Mn 농도가 0.3 내지 1.4질량％, P 농도가 2.5 내지 4.0질량％」의 용선이다.

(2) 슬래그 중의 염기도

다음으로, 슬래그 중의 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)는 0.1 초과 1 이하로 할 필요가 있다. 염기도가 0.1 이하이면, CaO가 적기 때문에 슬래그의 융점이 올라가고, 그 후 Cr 함유 슬래그를 배출하기가 곤란해지므로, 염기도는 0.1 초과로 한다. 바람직하게는 염기도가 1.5 이상으로 하고, 더욱 바람직하게는 0.3 이상으로 한다. 또한, 염기도의 상한에 대해서는, 이하의 실험에 의해 특정하였다.

1t 용해로를 사용하여, Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％, P 농도가 3질량％의 고P 용선의 탈크롬 처리의 실험을 실시하였다. 실험에서는, 슬래그양이 50kg/t정도가 됨과 함께, 염기도가 0 내지 2인 범위가 되도록 플럭스를 첨가하고, 처리 온도를 1400℃로 하여 산화철 및 산소를 합계로 21kg/t 첨가하였다. 실험 후의 용선 중의 Cr 농도는 0.1 내지 0.2질량％가 되었다.

도 2에는, 실험 전후의 용선 중 Cr 농도, P 농도로부터 탈크롬율, 탈인율을 계산한 결과를 나타내며, 도 3에는, 탈크롬 처리 후의 슬래그 중의 크롬산 및 인산의 농도를 나타낸다. 탈크롬율, 탈인율도 염기도의 증가에 수반하여 증가하였지만, 탈인율쪽이 염기도의 영향이 크고, 슬래그 중에서의 인산 농도도 큰 차를 보였다. 탈크롬 처리 후의 탈인 처리에서의 인 회수율을 증가시키기 위해서는, 탈크롬 처리에서의 탈인율은 억제할 필요가 있다. 도 2에 도시하는 결과로부터, 염기도가 1을 초과하면 탈인율의 염기도 의존성이 강해진다. 이 점에서, 탈크롬 반응을 일으키면서, 탈인 반응을 억제하기 위해서는 염기도는 1 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 염기도는 0.9 이하로 하고, 더욱 바람직하게는 0.85 이하로 한다.

(3) 처리 온도

저Cr 고P 용선을 제조할 때에는, 상기 조성 및 염기도로 조정하여 용선 온도 1250 내지 1500℃에서 더 처리할 필요가 있다. 용융 슬래그의 온도는 용선 온도에 거의 동등하다고 생각되기 때문에, 용선 온도가 1250℃ 미만이면, 슬래그가 완전히 용융하지 않는 경우가 있고, 그 경우, 그 후 탈인 처리를 행해도 인산 비료로서의 비료 효과가 발현되지 않는다. 한편, 탈크롬 반응은 발열 반응이기 때문에 고온이 될수록 반응이 진행하기 어려워진다. 그 때문에, 용선의 온도가 1500℃를 초과하면, 슬래그 중의 크롬산의 농도가 저하된다. 또한, 가열 비용이 늘어나는 데다가 처리 용기의 내화물 손모도 심하게 되므로 부적당하다. 바람직하게는 용선 온도가 1300 내지 1450℃이다.

이상, 고P 용선으로부터 탈크롬 처리를 행하는 기술에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명에 한정되지 않고, 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경이 가능하다.

실시예

다음에, 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이며, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.

먼저, 이하의 표 1에 나타내는 초기 용선 조성의 고P 용선이 캐리 오버 슬래그와 함께 레이들에 배출되고, 표 1에 나타내는 온도, 플럭스의 첨가량, 산소량으로 탈크롬 처리를 실시하였다. 탈크롬 처리 전후에 용선 중의 조성을 조사하고, 또한 탈크롬 처리 후의 Cr 함유 슬래그의 조성도 조사하였다.

먼저, 슬래그의 배출성을, 배출된 것을 ○, 배출되었으나 배출에 약간 시간을 요하는 것을 △, 배출이 곤란한 것을 ×라 평가하였다. 다음에, 종합 평가로서, 탈인율이 15％ 이하이고, 또한 탈크롬율이 70％ 이상인 조건 중, 배출에 문제가 없었던 것을 ◎, 탈인율이 15％ 이하이고, 또한 탈크롬율이 70％ 이상이었지만, 배출에 약간 시간을 요하는 것을 ○, 탈인율이 15％보다 크거나, 배출이 곤란하거나, 혹은 탈크롬율이 70％ 미만인 것을 ×라 평가하였다. 탈크롬율이나 탈인율은, 초기 용선 조성과 탈크롬 처리 후의 용선 조성으로부터 계산하였다.

실시예 1 내지 8에서는, 용선 중의 P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％인 용선에 대해, 슬래그의 염기도를 0.1 미만 1 이하로 하여, 1250 내지 1500℃의 범위에서 철광석과 기체 산소를 산소원으로 하였다. 그 결과, 실시예 1 내지 8에서는 Cr 함유 슬래그의 배출도 문제없이 행할 수 있고, 탈인율이 15％ 이하이고, 또한 탈크롬율이 70％ 이상이었다.

비교예 1은, 염기도가 1 초과였던 예이며, 염기도 이외는 상기 범위 내의 조건에서 탈크롬 처리를 실시하였을 때의 결과를 나타내고 있다. 염기도가 1을 초과하고 있었기 때문에, 탈인 반응도 진행해 버려, 탈인율이 30％가 되어 버렸다. 비교예 2는, CaO를 첨가하지 않은 결과, 염기도가 0.1 이하였던 예이며, 염기도 이외는 상기 범위 내의 조건에서, 탈크롬 처리를 실시하였을 때의 결과를 나타내고 있다. 이 경우는, 염기도가 너무 낮아서 슬래그의 융점이 높아져 버려, 탈Cr 함유 슬래그를 효율적으로 배출할 수 없었다. 비교예 3은, 처리 온도가 1540℃이고, 처리 온도 이외는 상기 범위 내의 조건에서 탈크롬 처리를 하였을 때의 결과를 나타내고 있다. 처리 온도가 높았기 때문에, 탈크롬 반응이 진행하기 어려워지고, 탈크롬율이 60％ 이하로 되어 버렸다. 비교예 4는, 초기 용선 조성에서 P 농도가 2.0 미만이었던 예이기 때문에 탈인율은 매우 낮았지만, 탈크롬율도 낮았다. 이것은, 초기 용선 조성에서 P 농도가 너무 낮았기 때문에, 염기도가 0.1 초과 1.0 이하이면 최적의 범위가 되기 않기 때문이라고 생각된다.

본 발명에 의하면, 제강 슬래그를 원료로 하여 제조한 고P 용선으로부터, 탈인 반응을 억제하여 탈크롬 반응을 촉진할 수 있는 용선의 탈크롬 방법 및 비료 규격을 만족시키는 인산 비료 원료의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 용선에 대해,
   슬래그의 염기도(CaO질량％)/(SiO₂질량％)를 0.1 초과 1 이하로 조정하고, 용선 온도가 1250 내지 1500℃인 범위에서 산소원을 공급함으로써 탈크롬 처리를 실시하고, P 농도가 1.9 내지 3.8질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.2질량％ 미만인 용선을 제조하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈크롬 방법.
2. 제1항에 있어서, 플럭스의 첨가량을 25kg/t 이하로 하여 상기 슬래그의 염기도를 조정하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈크롬 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 P 농도가 2 내지 4질량％이고, 또한 Cr 농도가 0.3 내지 1.2질량％의 용선은, 고로에서 제조한 용선을 탈인하여 얻어진 제강 슬래그를 출발 원료로 하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈크롬 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 용선의 탈크롬 방법에 의해 얻어진 용선에 대해, 탈인 처리 및 냉각을 추가로 행하는 것을 특징으로 하는 인산 비료 원료의 제조 방법.

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