JP2000087125A - 溶銑の脱燐精錬方法 - Google Patents
溶銑の脱燐精錬方法Info
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Abstract
脱燐精錬方法を目的とする。 【解決手段】下記の工程を備えたことを特徴とする溶銑
の脱燐精錬方法である。(a)転炉にSi含有量が0.
20wt%以下の溶銑を装入し、(b)焼石灰によりC
aO成分を18kg/ton以下を装入し、酸素錬して
精錬する。更に、上記焼石灰を脱燐精錬開始後少なくと
も2分間は実質的に連続的に装入することが望ましい。
また、この際焼石灰によるCaO成分の一部をプリメル
トフラックスとすることが望ましい。
Description
燐精錬し、次いで脱炭精錬して鋼を製造する方法におけ
る脱燐精錬の精錬方法に関する。
炉において高炉溶銑の脱燐精錬と脱炭精錬とを行なっ
て、製鋼作業を行っていた。しかし、近年の鋼材の品質
に対する要求が高くなる一方、連続鋳造の拡大や、真空
脱ガス、取鍋精錬等の溶鋼の二次精錬が普及するに伴
い、転炉における出鋼温度が上昇し、転炉に於ける脱燐
能力が低下してきた。この理由は、脱燐反応は高温ほど
不利に進行するからである。
し、燐(以下、Pと記する)成分をある程度除去してか
ら他の転炉において主に脱炭精錬する製鋼方法が発展し
てきた。かかる技術として、特開平2−200715号
公報、特公平2−14404号公報、特公昭61−23
243号公報の提案がある。
法を改良し、一の転炉で脱燐精錬をした溶銑を他の転炉
に装入し、ここで脱炭精錬を行ない鋼を製造する製鋼方
法を開発している(特開平6−41624号公報)。
転炉で充分脱燐精錬し、この溶銑を他の転炉において主
に脱炭精錬して鋼を製造する。そこで、脱炭精錬では再
度脱燐精錬をしないように脱燐精錬で例えば通常鋼のP
規格値である0.02wt%以下、望ましくは約P含有
量を平均0.015wt%程度に精錬する必要がある。
更に、脱燐精錬で発生するスラグ量は極力少なくし、投
棄の困難なスラグ発生量を低減する必要がある。
炉にスクラップ装入し、続いて溶銑を装入し、酸素吹錬
を行う。通常造滓材として焼石灰を吹錬開始時と吹錬初
期に約12〜27kg/tonを装入し、吹錬を継続す
る。吹錬末期にスラグコーティングのため生ドロマイト
を装入し、スラグを沈静化するためコークス、オガライ
トを添加する。また、脱燐精錬を促進し、鉄歩留まりを
高めるためにするためにスケール、鉄鉱石を精錬中に装
入する。
含有量に応じてスラグの塩基度が一定となるように装入
し、脱燐精錬後のP含有量が、所定の目標値となるよう
に配慮しているが、現実には溶銑のSi含有量が高くな
ると脱燐精錬後のP含有量が高くなる。このことは装入
した焼石灰が完全に溶解せず、未溶解部分があることを
示している。
脱燐スラグという)は、溶鋼1ton当たり約40kg
発生し、その成分組成は、例えば、T.Fe:5wt
%,CaO:52wt%,SiO2 :13wt%,Ca
O/SiO2 :4、P:3wt%である。このスラグ量
は可及的に低減したい。
では再度脱燐精錬をしないように脱燐精錬で通常鋼のP
規格値である0.02wt%以下、望ましくは約P含有
量を平均0.015wt%程度に確実に精錬することを
課題とする。更に、脱燐精錬で発生するスラグ量は極力
少なくし、投棄の困難なスラグ発生量を低減することを
目標とする。
究した結果、溶銑のSi含有量を0.2wt%以下と
し、また脱燐精錬の造滓材として、焼石灰の他にプリメ
ルトフラックスを使用すると、P含有量を通常の粗鋼成
分のP含有量以下(所謂規格値以下、通常0.02wt
%以下)まで精錬することができ、脱燐精錬をより促進
することができるとの知見を得て下記の発明をするに至
った。
ことを特徴とする溶銑の脱燐精錬方法である。(a)転
炉にSi含有量が0.20wt%以下の溶銑を装入し、
(b)焼石灰によりCaO成分を18kg/ton以下
を装入し、酸素吹錬して脱燐精錬する。溶銑のSi含有
量が0.20wt%以下であると、所定の塩基度を目標
としてCaO(石灰分)を装入すると充分溶解するので
脱燐精錬後のP含有量を少なくとも通常の粗鋼成分のP
含有量以下(所謂規格値以下、通常0.02wt%以
下)まで精錬することができるので、脱炭精錬において
脱燐精錬する必要がないので全体として精錬作業が促進
される。
錬開始後少なくとも2分間は実質的に連続的に装入する
ことを特徴とする溶銑の脱燐精錬方法である。焼石灰は
溶解性が劣るので一括装入せず、溶銑のSiが酸化する
精錬初期の2分間は少なくとも連続して装入すると未溶
解分を低減することができ、脱燐精錬を円滑に行うこと
ができる。
aO成分の一部をプリメルトフラックスにより装入する
ことを特徴とする溶銑の脱燐精錬方法である。プリメル
トフラックスは予め溶融しているのでスラグの均一な滓
化が促進されるので、脱燐反応が安定して行われる。
ックスが脱炭精錬で発生したスラグであることを特徴と
する溶銑の脱燐精錬方法である。本発明の精錬法による
脱燐溶銑を脱炭精錬する場合においてはほとんど脱燐精
錬を行わないので、この脱炭精錬で発生するスラグはP
含有量が少なく、脱燐能力を有している。そこで、この
スラグをプリメルトフラックスとして使用すると、脱燐
精錬を促進し、また、従来投棄していたスラグの有効利
用を図ることができる。
量が0.2wt%を超える場合には、該溶銑を脱珪処理
し、Si含有量を0.2wt%以下に精錬し、その後該
溶銑を脱燐精錬を行うことを特徴とする溶銑の脱燐精錬
方法である。溶銑のSi含有量が0.2wt%を超える
場合には予め脱珪処理し、Si含有量を0.2wt%以
下に精錬し、その後該溶銑を少ないCaO量で脱燐精錬
を行うことにより確実にP含有量を0.02wt%以下
に精錬することができる。
脱燐精錬の概要を図7において説明する。図7は、例え
ば溶銑340tonの転炉における脱燐精錬の操業態様
(送酸量、ランス高さ、底吹きガス量、焼石灰等の造滓
材装入時期、装入量等)を示す。
造滓材としての焼石灰(4〜6ton/ch)、ホタル
石(0.6ton/ch)、場合により生ドロマイト等
を装入しながら、酸素吹錬を約13分間行う。その後、
溶銑とスラグの分離を行うためリンスを3分間程度行
う。その後、スラグフォーミングの鎮静化のため約4分
を待ち、その後出湯する。
る溶銑のSi含有量と脱燐処理後のP含有量との関係を
図1に示す。なお、以下において脱燐処理後のP含有量
は全て0.015wt%を目標として精錬した。図1に
示すように従来はSi含有量の増加と共に装入CaO量
を増加し、脱燐平衡理論に基づき脱燐処理後のP含有量
が0.020wt%となるように精錬する。
理後のP含有量は0.020wt%以下で安定している
が、Si含有量が0.2wt%以上になると脱燐処理後
のP含有量は0.014wt%から0.03wt%の間
でバラツクようになる。この点からSi含有量が高くな
るとCaO装入量を増加させても未溶解の石灰分が発生
していることを示す。従って、装入石灰を精錬初期から
Siの酸化が進行する酸素吹錬開始後の2分間は実質的
に連続的に装入することが望ましい。
ルトフラックス7kg/ton装入した場合の脱燐処理
後のP含有量を図2に示す。プリメルトフラックスとし
て脱炭精錬で発生したスラグ(成分組成;T.Fe:1
5〜25wt%,CaO:40〜50wt%,Si
O2 :8〜15wt%,P:0.3〜1.2wt%)を
使用した。
t%以下で安定している。プリメルトフラックスはCa
O成分がスラグに溶解しているので脱燐反応を促進した
からと推定される。プリメルトフラックスとしては、例
えば脱炭精錬で発生したスラグを使用することができる
の2分間に連続的に装入すると共に、前述のプリメルト
フラックス7kg/ton精錬初期に装入した場合の脱
燐処理後のP含有量を示す。P含有量は更に安定して
0.014〜0.16wt%の範囲になった。
4を総括すると以下のようにまとめられる。 焼石灰のみを装入する従来法においては脱燐精錬後の
P含有量はバラツキが大きい。Si含有量が0.2wt
%を超えると更にバラツキが多く、未溶解石灰が発生す
る。
置き換えると脱燐処理後P含有量は0.017wt%以
下で安定する。 プリメルトフラックスと焼石灰を精錬初期に連続装入
すると脱燐処理後のP含有量は0.017から0.01
3wt%、平均0.015wt%となる。
を実績塩基度/計算塩基度として示す。ここで、実績塩
基度とはスラグ量とスラグ中のCaOwt%から計算し
た塩基度であり、有効なCaO分である。計算塩基度は
装入した全CaO分から計算した塩基度である。
t%を超えると石灰の効率が劣ること、焼石灰の効率は
焼石灰と共にプリメルトフラックスを使用すると高くな
ることが明らかとなった。従って、脱燐精錬において
は、Si含有量が0.2wt%以下の溶銑を使用して精
錬を行う。なお、溶銑にSi含有量が0.2wt%を超
える場合には予め予備脱珪処理を行う。
法、高炉鋳床脱珪素、あるいは、脱燐精錬を行う転炉に
おいて酸素吹錬して脱珪素し、発生したスラグを排滓
後、引き続いて脱燐精錬を行う方法があり、いずれの方
法も使用できる。
進するためにはスラグ中のFeO濃度を高くする。この
ため、吹錬中期に鉄鉱石或いはミルスケールを装入する
(図7参照)。しかし、スラグのFeOが高すぎると、
酸素吹錬終了後においてスラグフォーミングが大きくな
る。そこで酸素吹錬終了時刻の5分間以前において鉄鉱
石装入が終了しているように鉄鉱石装入を行うことが望
ましい。
炭精錬においても発揮される。即ち、上記脱燐精錬され
た溶銑を脱炭精錬する場合においては主に脱炭精錬のみ
を目的とするため、吹錬する酸素量を多くする。溶銑の
P含有量は既に規格値(0.02wt%)以下となって
いるため、従来多く使用している焼石灰等の造滓材を一
連の吹錬の最初のチャージ以外は原則として装入しな
い。
30kg/tonと少ない。しかも、出鋼後において原
則として炉内にスラグを残留させるため排出するスラグ
量は従来と比較し大きく減少する。また、本発明では脱
炭精錬において脱燐をする必要がない。そこで、本発明
ではマンガン鉱石(例えば、Mn約50wt%,Fe約
10wt%以下,SiO2 約10wt%以下)を装入
し、溶鋼のMn含有量を高めておくことができ、より経
済的に製鋼作業が可能となる。
製造した例を図6に示す。実施例1においては、脱炭精
錬後転炉内に脱酸材としてAlを添加しない場合を示
し、実施例2と3では脱酸材としてAlを転炉内に添加
した場合を示し、実施例4では脱酸材としてFe−Si
(フェロシリコン)を使用した場合を示す。脱酸材はス
ラグ中のMnを還元してMn歩留まりの向上を目的とし
ている。それぞれの実施例は約50チャージの実施例の
平均値で示す。
脱燐精錬処理後のP含有量は確実に0.02wt%以
下、平均0.015wt%程度に精錬できるのでこの溶
銑を脱炭精錬する際には再度脱燐精錬することを必要と
しない。従って、焼石灰の装入を必要とせず、マンガン
鉱石を装入して鋼の高価なフェロマンガンを節約して、
経済的な鋼の製造が可能となる。
wt%以下の溶銑を使用するのでスラグ発生量を従来よ
りも低くすることができる。また、溶銑の燐(P)含有
量を粗鋼で要求されているP含有量(鋼の成分規格値)
以下に精錬し、他の転炉では主に脱炭精錬が可能とな
る。更に、本発明においては、焼石灰の他に通常精錬で
発生するスラグをプリメルトスラグとして併用して脱燐
精錬することにより、従来よりも終点の燐含有量を安定
して低くすることができる。
行う必要がないのでマンガン鉱石を装入し、溶鋼のMn
含有量を高めることが可能となり、極めて経済的な製鋼
方法が実現できる。また、この製鋼方法は発生するスラ
グの再利用をすることにより省資源の効果もある。よっ
て本発明の産業上の効果は著しい。
関係をを示す図である。
た場合における脱燐精錬後のP含有量との関係を示す図
である。
ルトフラックスを装入した場合の脱燐精錬後のP含有量
を示す図である。
のP含有量を示す図である。
量と装入した石灰分の溶解効率を示す図である。
の実績を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記の工程を備えたことを特徴とする溶
銑の脱燐精錬方法。(a)転炉にSi含有量が0.20
wt%以下の溶銑を装入し、(b)焼石灰によりCaO
成分を18kg/ton以下を装入し、酸素吹錬して精
錬する。 - 【請求項2】 前記焼石灰を脱燐精錬開始後少なくとも
2分間は実質的に連続的に装入することを特徴とする請
求項1記載の溶銑の脱燐精錬方法。 - 【請求項3】 前記焼石灰によるCaO成分の一部をプ
リメルトフラックスにより装入することを特徴とする請
求項1または2記載の溶銑の脱燐精錬方法。 - 【請求項4】 前記プリメルトフラックスが脱炭精錬で
発生したスラグであることを特徴とする請求項3記載の
溶銑の脱燐精錬方法。 - 【請求項5】 前記溶銑のSi含有量が0.2wt%を
超える場合には、該溶銑を脱珪処理し、Si含有量を
0.2wt%以下に精錬し、その後該溶銑の脱燐精錬を
行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載
の溶銑の脱燐精錬方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP25061298A JP4461495B2 (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 溶銑の脱燐精錬方法 |
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JP2000087125A true JP2000087125A (ja) | 2000-03-28 |
JP4461495B2 JP4461495B2 (ja) | 2010-05-12 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP4461495B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239085A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Jfe Steel Kk | 溶銑の脱燐処理方法 |
JP2009052059A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱燐方法 |
KR101455594B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2014-10-28 | 현대제철 주식회사 | 전로 취련 방법 |
CN111670258A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-09-15 | 日本制铁株式会社 | 铁水的脱磷方法 |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP25061298A patent/JP4461495B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2009052059A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑の脱燐方法 |
KR101455594B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2014-10-28 | 현대제철 주식회사 | 전로 취련 방법 |
CN111670258A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-09-15 | 日本制铁株式会社 | 铁水的脱磷方法 |
CN111670258B (zh) * | 2018-03-07 | 2023-01-10 | 日本制铁株式会社 | 铁水的脱磷方法 |
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