JP2001131623A - Dephosphorizing method of molten iron - Google Patents
Dephosphorizing method of molten ironInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑の脱燐におい
てハロゲン化物を用いることなく脱燐反応効率を上げて
スラグ発生量を低下させることを可能とする溶銑脱燐方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot metal dephosphorization method capable of increasing the dephosphorization reaction efficiency and reducing the amount of slag generated without using a halide in the dephosphorization of hot metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶銑脱燐技術は広く用いられている。輸
送容器であるトピードカーを反応容器として用いる場合
には、上部空間の体積（フリーボード）が少ないため、
高塩基度で低い（Ｔ・Ｆｅ）としてスラグフォーミング
を抑制するために、あらかじめ脱珪処理をした溶銑を用
いて多い生石灰原単位での脱燐を実施している（例え
ば、鉄と鋼,第６９巻,１９８３年発行,１８１８ページ
以降）。この場合には、事前に脱珪を施しているものの
生石灰原単位が多いため脱燐スラグが多いという問題が
あり、また高塩基度のため滓化が悪くなり、蛍石や塩化
カルシウムのようなハロゲン化物を多量に用いる必要が
あるため、スラグ量が増え、耐火物溶損が激しくなると
いう問題が生じる。2. Description of the Related Art Hot metal dephosphorization technology is widely used. When a topped car as a transport container is used as a reaction container, the volume of the upper space (free board) is small,
In order to suppress slag forming with high basicity and low (T.Fe), dephosphorization is performed in a large amount of quicklime using hot metal that has been desiliconized in advance (for example, iron and steel, 69, 1983, p. 1818). In this case, although desiliconization has been performed in advance, there is a problem that there are many dephosphorized slags due to a large amount of quicklime, and slagging is poor due to a high basicity, such as fluorite and calcium chloride. Since it is necessary to use a large amount of a halide, there arises a problem that the amount of slag increases, and the refractory erosion becomes severe.
【０００３】従来より、ハロゲン化物を用いずに溶銑脱
燐の反応効率を向上させる試みはなされている。[0003] Conventionally, attempts have been made to improve the reaction efficiency of hot metal dephosphorization without using a halide.
【０００４】例えば、特開平２−１１７１２号公報で
は、酸化鉄、ＣａＯもＳｉＯ２を混合して溶融あるいは
焼結した脱燐剤が開示されている。特開昭５６−９３８
０６号公報では、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）を１．８
〜２．３となるように配合し２ＣａＯ・ＳｉＯ２になる
粉末原料を焼結した脱燐剤が開示されている。これらの
場合には、溶融又は焼結に要する費用が高いため実用化
には至っていない。[0004] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-11712 discloses a dephosphorizing agent obtained by melting or sintering iron oxide and CaO mixed with SiO 2 . JP-A-56-938
No. 06 discloses a basicity (CaO / SiO 2 ) of 1.8.
A dephosphorizing agent is disclosed, which is obtained by sintering a powdery raw material that becomes 2CaO.SiO 2 by being blended so as to be 2.3 to 2.3. In these cases, the cost required for melting or sintering is high, so that they have not been put to practical use.
【０００５】特開平８−１５７９２１号公報には、転炉
での溶銑脱燐において、塩基度＝１．２〜２．０、Ａｌ
２Ｏ３＝２〜１６％、（Ｔ・Ｆｅ）＝７〜３０％にする
方法が開示されている。この場合は、転炉のため反応が
トップスラグによってのみ起こるため、トップスラグの
塩基度を低下させ、かつ、中性酸化物であるＡｌ２Ｏ ３
を多量に添加することで脱燐能が大幅に低下するという
問題がある。[0005] JP-A-8-157921 discloses a converter.
In hot metal dephosphorization in Al, basicity = 1.2 to 2.0, Al
2O3= 2 to 16%, (T.Fe) = 7 to 30%
A method is disclosed. In this case, the reaction is
Because it only occurs with top slag,
Al which reduces basicity and is a neutral oxide2O 3
Phosphorus removal ability is greatly reduced by adding a large amount of
There's a problem.
【０００６】一方、脱燐反応効率がフラックスのＣａＯ
／Ｏで支配され、低ＣａＯ／Ｏの方が脱燐生石灰効率が
向上することは、鉄と鋼、第７６年、１９９０年発行、
第１１号、１８０１ページ以降に開示されている。しか
し、この論文にはハロゲン化物を用いずに溶銑脱燐の反
応効率を向上させる条件は開示されていない。On the other hand, the efficiency of the dephosphorization reaction
/ O controlled by low CaO / O, the improvement of dephosphorized lime efficiency was found in iron and steel, published in 1976, 1990,
No. 11, page 1801 et seq. However, this paper does not disclose conditions for improving the reaction efficiency of hot metal dephosphorization without using a halide.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
持つ、高塩基度の低（Ｔ・Ｆｅ）処理の場合の、生石灰
原単位が多く、滓化のためハロゲン化物を多量に用いる
必要があるという問題や、特開平２−１１７１２号公報
や特開昭５６−９３８０６号公報で開示されたＣａＯと
ＳｉＯ２を混合して溶融／焼結した脱燐剤では、溶融又
は焼結に要する費用が高いという問題、特開平８−１５
７９２１号公報に開示された、転炉での溶銑脱燐におけ
るトップスラグ組成を制御する方法では脱燐能が大幅に
低下するという問題、及び、鉄と鋼、第７６年、１９９
０年発行、第１１号、１８０１ページ以降に開示されて
いる論文では、ハロゲン化物を用いずに溶銑脱燐の反応
効率を向上させる条件が開示されていないという問題を
解決し、ハロゲン化物を用いることなく脱燐反応効率を
上げてスラグ発生量を低下させることを可能とする溶銑
脱燐方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention requires a large amount of quicklime and a large amount of halide for slagging in the case of high basicity and low (T.Fe) treatment of the prior art. and a problem that there is, in the dephosphorization agent by mixing the disclosed CaO and SiO 2 was melted / sintered in JP-a 2-11712 and JP 56-93806, JP-required melting or sintering The problem of high cost,
The method disclosed in Japanese Patent No. 7921 for controlling the top slag composition in hot metal dephosphorization in a converter has a problem that the dephosphorization ability is greatly reduced, and iron and steel.
In the papers published in 0th edition, No. 11, page 1801 and thereafter, the problem that conditions for improving the reaction efficiency of hot metal dephosphorization without using a halide are not disclosed, and a halide is used. It is an object of the present invention to provide a hot metal dephosphorization method capable of increasing the dephosphorization reaction efficiency and reducing the amount of slag generated without any problem.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は以下の通りであ
る。The present invention is as follows.
【０００９】（１） 上底吹き転炉型反応容器を用い
た、生石灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスによる溶銑脱
燐方法において、スラグ塩基度を１〜２．５とし、処理
前溶銑［Ｓｉ］濃度（[Ｓｉ]；％）に応じて、フラック
スのＣａＯ／Ｏを、式で制御することを特徴とする
溶銑脱燐方法。(1) In a hot metal dephosphorization method using hot lime and iron oxide and / or oxygen gas using a top and bottom blown converter type reaction vessel, the slag basicity is set to 1 to 2.5, and the hot metal before treatment [ A method for dephosphorizing hot metal, wherein the CaO / O of the flux is controlled by an equation according to the [Si] concentration ([Si];%).
【００１０】 ＣａＯ／Ｏ＝２．３×[Ｓｉ]＋λ …CaO / O = 2.3 × [Si] + λ...
【００１１】 λ＝−０.４〜＋０.４ …Λ = −0.4 to +0.4...
【００１２】ここで、CaOとは生石灰原単位(kg/t)であ
り、生石灰には生石灰や石灰石として供給されたCaO重
量に加えて、リサイクルされたスラグ中に含まれるCaO
分の重量も含まれる。また、Ｏは全酸素原単位(kg/t)で
あり、酸化鉄中の酸素、リサイクルスラグ中にFeOやFe2
O3として含まれる酸素、及び、酸素ガスとして供給され
た酸素を重量換算した値の総和である。また、ＣａＯ／
Ｏの下限は０.２、上限は２.０とする。Here, CaO is a unit of quick lime (kg / t). In addition to the weight of CaO supplied as quick lime or limestone, CaO contained in recycled slag is included in quick lime.
Minute weight is also included. O is the total oxygen intensity (kg / t), and oxygen in iron oxide and FeO and Fe 2 in recycled slag
It is the total sum of values of oxygen contained as O 3 and oxygen supplied as oxygen gas, which are converted into weight. In addition, CaO /
The lower limit of O is 0.2, and the upper limit is 2.0.
【００１３】（２） 前記（１）において、上吹き送酸
速度（Ｆ：Nm3/Hr/ton）、底吹き攪拌による均一混合時
間（τ：ｓ）、浴深（L0:mm）、上吹きガスにより溶鉄
表面に形成されるキャビティー深さ（Ｌ：mm）により
式で記述されるパラメータαを６００〜１３００とする
ことを特徴とする溶銑脱燐方法。(2) In the above (1), the top blowing acid feeding rate (F: Nm 3 / Hr / ton), the uniform mixing time (τ: s) by bottom blowing stirring, bath depth (L 0 : mm), A hot metal dephosphorization method characterized in that a parameter α described by an equation according to a cavity depth (L: mm) formed on a surface of molten iron by an upper blowing gas is 600 to 1300.
【００１４】 α＝(Ｆ／60)×τ×L0／Ｌ …Α = (F / 60) × τ × L 0 / L ...
【００１５】ここで、底吹き攪拌による均一混合時間
（τ：ｓ）は以下の、式で計算される値である。Here, the uniform mixing time (τ: s) by bottom-blowing agitation is a value calculated by the following equation.
【００１６】 τ＝(１０／６０)×｛（(Ｄ/10)2／(Ｌ0/10)）2×ε｝0.337・・・・ [0016] τ = (10/60) × {( (D / 10) 2 / (L 0/10)) 2 × ε} 0.337 ····
【００１７】 ε＝３７１／１０００×Ｑ×Ｔ×｛ln（１＋７×Ｈ／１０３３０） ＋０.０６×（１−２９８／Ｔ）｝ ・・・・ Ε = 371/1000 × Q × T × {ln (1 + 7 × H / 10330) + 0.06 × (1-298 / T)}
【００１８】ここで、Ｄは浴直径（mｍ）、Ｌ0は浴深さ
（mm）、Ｑは攪拌ガス流量（Nm3/sec/ton）、Ｔは溶銑
温度（Ｋ）、Ｈは攪拌ガス吹き込み深さでありＬ0と同
一である。ただし、Ｑは酸素ガスの場合には脱炭反応を
考慮して供給ガス流量の２倍とし、ＬＰＧの場合は分解
を考慮して供給ガス流量の４倍とする。Here, D is the bath diameter (mm), L 0 is the bath depth (mm), Q is the flow rate of the stirring gas (Nm 3 / sec / ton), T is the hot metal temperature (K), and H is the stirring gas. blowing is the same as is L 0 depth. However, Q is twice the supply gas flow rate in the case of oxygen gas in consideration of the decarburization reaction, and is four times the supply gas flow rate in the case of LPG in consideration of decomposition.
【００１９】また、Ｌ(mm)は、式で計算する。Further, L (mm) is calculated by an equation.
【００２０】 Ｌ＝Lh×exp(−0.78ｈ／Lh) ・・・・ L = Lh × exp (−0.78h / Lh)
【００２１】 Lh＝６３(Ｆ×Ｗ／(n×ｄ))2/3 ・・・・ Lh = 63 (F × W / (n × d)) 2/3
【００２２】ここで、Ｗは溶鋼重量(ton)、Ｆは上吹き
送酸速度Nm3/Hr/ton）、ｎはランスノズル数、ｄはラン
スノズル径(mm)、ｈはランス先端から溶鉄表面までの距
離（mm）である。Here, W is the weight of molten steel (ton), F is the top blowing acid feeding speed Nm 3 / Hr / ton), n is the number of lance nozzles, d is the lance nozzle diameter (mm), and h is the molten iron from the lance tip. It is the distance (mm) to the surface.
【００２３】（３） 前記（１）又は（２）において、
脱燐剤として、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素ガスの
み、又は、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素ガスとともに
SiO2、Al 2O3、MgOの１種又は２種以上を混合したものを
用い、ハロゲン化物を使用しないことを特徴とする溶銑
脱燐方法。ここで、ハロゲン化物とは蛍石、塩化カルシ
ウムに代表されるＦ、Ｃｌとの化合物を示す。また、生
石灰には脱炭滓、脱燐滓、２次精錬滓、脱珪滓の１種又
は２種以上を再利用した場合には、それらに含まれるＣ
ａＯ分も包含する。 酸化鉄、SiO2、Al2O3、MgOについ
ても、再利用滓に含まれる各成分も包含する。(3) In the above (1) or (2),
As a dephosphorizing agent, quicklime and iron oxide and / or oxygen gas
With or without lime and iron oxide and / or oxygen gas
SiOTwo, Al TwoOThree, MgO mixture of one or two or more
Hot metal characterized by using no halide
Dephosphorization method. Here, halides are fluorite and calcium chloride.
This shows compounds with F and Cl represented by um. Also raw
Lime includes one of decarburized slag, dephosphorized slag, secondary refining slag, and desiliconized slag.
When two or more types are reused, C contained in them is
The aO component is also included. Iron oxide, SiOTwo, AlTwoOThreeAbout MgO
However, each component contained in the reusable slag is also included.
【００２４】（４） 前記（１）〜（３）において、生
石灰の一部又は全部を脱炭滓中のＣａＯで置換すること
を特徴とする溶銑脱燐方法。(4) The hot metal dephosphorization method according to any one of (1) to (3), wherein part or all of the quick lime is replaced by CaO in the decarburized slag.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明者らは、処理前の溶銑[Ｓ
ｉ]濃度とＣａＯ／Ｏの関係を適正にすれば、塩基度は
一定範囲であっても脱燐が可能であるという、全く新し
い事実を見出した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have proposed hot metal [S
i] A completely new fact was found that if the relationship between the concentration and CaO / O is made appropriate, dephosphorization is possible even if the basicity is within a certain range.
【００２６】一般には、処理前の溶銑[Ｓｉ]濃度が低い
場合にはスラグ量が少なくなるため、スラグの脱燐能を
上げる必要がある。そのため、塩基度（(%CaO)／(%Si
O2)）を高める操業となり、その結果、滓化が悪化する
ため蛍石を利用したり、未滓化石灰が析出するため利材
に大きな制約をもたらすといった大きな問題点を生じて
いる。また、逆に[Ｓｉ]が高い場合にはスラグ量が過剰
になるため激しいスロッピングを引き起こしていた。In general, when the concentration of hot metal [Si] before treatment is low, the amount of slag is small, so it is necessary to increase the dephosphorizing ability of slag. Therefore, the basicity ((% CaO) / (% Si
O 2 )) increases the operation, and as a result, slag formation deteriorates, and fluorite is used, and unslagified lime precipitates, resulting in a serious problem that the material is greatly restricted. Conversely, when [Si] is high, the amount of slag becomes excessive, causing severe slopping.
【００２７】しかし、本発明者らは、処理前[Ｓｉ]に応
じて界面酸素活量を制御すれば、塩基度は０．８〜１．
９といった低い値であっても脱燐が可能であり、かつ、
スロッピングも引き起こさない条件があることを見いだ
した。つまり、処理前[Ｓｉ]が低い場合には、界面酸素
活量を上げることで塩基度を上げることなしに脱燐を促
進させ、処理前[Ｓｉ]が高い場合には、界面酸素活量を
低下させてもスラグ量が多いため脱燐は可能であり、か
つ、このことにより界面での脱炭が抑制されるためスロ
ッピングが発生しない。However, if the present inventors control the interfacial oxygen activity according to the [Si] before the treatment, the basicity can be 0.8 to 1.0.
Dephosphorization is possible even at a low value such as 9, and
We found that there were conditions that did not cause slopping. That is, when [Si] before treatment is low, dephosphorization is promoted without increasing basicity by increasing the interfacial oxygen activity, and when [Si] before treatment is high, the interfacial oxygen activity is reduced. Even if it is lowered, the amount of slag is large, so that dephosphorization is possible, and since decarburization at the interface is suppressed, slopping does not occur.
【００２８】界面酸素活量を支配するパラメータがCａ
Ｏ／Ｏであり、詳細な試験結果に基づき見いだしたもの
が前記（１）に示した関係である。The parameter governing the interfacial oxygen activity is Ca
O / O, which was found based on detailed test results, is the relationship shown in (1) above.
【００２９】 ＣａＯ／Ｏ＝２．３×[Ｓｉ]＋λ …CaO / O = 2.3 × [Si] + λ ...
【００３０】 λ＝−０.４〜＋０.４ …Λ = −0.4 to +0.4...
【００３１】図１は[Ｓｉ]が０.１５〜０.３５％の場合
におけるλと脱燐効率の関係を示すが、λが０.４より
も大きい場合には酸素活量が低すぎるため脱燐効率が低
下し、λが−０.４よりも小さい場合にも、酸素活量は
大きいものの生石灰原単位が少なすぎるため脱燐効率が
低くなる。図２は[Ｓｉ]が０.５〜０.６５％の場合にお
けるλとスロッピング頻度の関係を示すが、λが−０.
４より小さい場合には酸素活量が大きくなりすぎるため
スロッピングが激しく操業が困難になる。この場合、λ
が０.４よりも大きくとも脱燐効率は低下しないものの
生石灰原単位が大きくなりすぎるため経済的でない。FIG. 1 shows the relationship between λ and dephosphorization efficiency when [Si] is 0.15 to 0.35%. When λ is larger than 0.4, the oxygen activity is too low. Even when the dephosphorization efficiency is reduced and λ is smaller than -0.4, the dephosphorization efficiency is reduced because the amount of quicklime is too small although the oxygen activity is large. FIG. 2 shows the relationship between λ and the dropping frequency when [Si] is 0.5 to 0.65%.
If it is smaller than 4, the oxygen activity becomes too large, so that the slopping is severe and the operation becomes difficult. In this case, λ
If the ratio is larger than 0.4, the dephosphorization efficiency does not decrease, but the basic unit of quicklime becomes too large, which is not economical.
【００３２】ここで、脱燐効率（Ｋ）は式で定義し
た。Here, the dephosphorization efficiency (K) is defined by the following equation.
【００３３】 Ｋ=ｌｎ（[Ｐ]１／[Ｐ]２）／ＷＣａＯ ・・・・・・ K = ln ([P] 1 / [P] 2 ) / W CaO ...
【００３４】[Ｐ]１は処理前溶銑燐濃度、[Ｐ]２は処理
後の溶銑燐濃度、ＷＣａＯは式で計算される[Ｓｉ]補
正した生石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。[P] 1 is the hot metal phosphorus concentration before the treatment, [P] 2 is the hot metal phosphorus concentration after the treatment, and W CaO is the [Si] corrected calcined lime basic unit (kg / t) calculated by the formula.
【００３５】 ＷＣａＯ＝ＷLime−（[Si]１−０.２）×２０ ・・・・・・ W CaO = W Lime -([Si] 1 -0.2) × 20
【００３６】[Si]１は処理前溶銑Ｓｉ濃度、ＷLimeは生
石灰原単位（ｋｇ／ｔ）である。[Si] 1 is the Si concentration of the hot metal before treatment, and W Lime is the basic unit of quicklime (kg / t).
【００３７】前記（２）に係る発明以下は、より好まし
い態様を規定するものである。The following inventions according to the above (2) define more preferred embodiments.
【００３８】前記（２）に係る発明は、界面酸素活量を
より適正に制御するための条件を規定したものであり、
上吹き送酸速度（Ｆ：Nm3/Hr/ton）、底吹き攪拌による
均一混合時間（τ：ｓ）、浴深（L0:mm）、上吹きガス
により溶鉄表面に形成されるキャビティー深さ（Ｌ：m
m）により式で記述されるパラメータαを６００〜１
３００とする。In the invention according to the above (2), conditions for more appropriately controlling the interfacial oxygen activity are defined.
Top blowing acid transfer rate (F: Nm 3 / Hr / ton), uniform mixing time (τ: s) by bottom blowing stirring, bath depth (L 0 : mm), cavity formed on molten iron surface by top blowing gas Depth (L: m
m), the parameter α described in the equation by 600 to 1
Set to 300.
【００３９】 α＝(Ｆ／60)×τ×L0／Ｌ …Α = (F / 60) × τ × L 0 / L
【００４０】αは界面での酸化鉄生成速度を示す指標で
ある（Ｆ／(Ｌ／Ｌ0)）と溶鉄中炭素による還元速度を
示す指標である（１／τ）の比をとったものであり、界
面酸素活量の制御指針に対応する。図３からわかるよう
に、αが６００よりも小さい場合には界面酸素活量が低
くなるため脱燐効率が低下し、αが１３００よりも大き
い場合には界面酸素活量が大きくなり過ぎるためスロッ
ピング傾向となる。Α is a ratio between (F / (L / L 0 )) which is an index indicating the rate of iron oxide formation at the interface and (1 / τ) which is an index indicating the rate of reduction by carbon in the molten iron. And corresponds to the control guideline of the interfacial oxygen activity. As can be seen from FIG. 3, when α is less than 600, the interfacial oxygen activity becomes low, so that the dephosphorization efficiency decreases. When α is more than 1,300, the interfacial oxygen activity becomes too large. It tends to lop.
【００４１】前記（３）に係る発明は、適正な脱燐剤組
成を規定したものである。本発明によれば、溶鉄[Ｓｉ]
によらずに塩基度は０.８〜１.９になるため滓化が良
く、液相率の大きいスラグで精錬できるため、ハロゲン
化物を使用する必要はなく、脱燐剤としては生石灰と酸
化鉄及び／又は酸素ガスのみで良く、また、SiO2、Al2O
3、MgOの１種又は２種以上を混合したものを用いても良
い。ここで、SiO2、Al2O 3、MgOを合計した混合比は、脱
燐スラグの脱燐能を低下させないために、全脱燐剤の１
５％を越えないものとする。また、ハロゲン化物を使用
するとスラグへのＭｇＯの溶解度が増加するため耐火物
溶損が激しくなる。The invention according to the above (3) is characterized in that an appropriate dephosphorizing agent
This is a definition of the outcome. According to the present invention, molten iron [Si]
Good slagging because the basicity is 0.8-1.9 regardless of
And can be refined with slag with a large liquid phase ratio,
There is no need to use chlorides, and quicklime and acid
Only iron gas and / or oxygen gas is sufficient.Two, AlTwoO
Three, MgO may be used alone or in combination of two or more.
No. Where SiOTwo, AlTwoO Three, The total mixing ratio of MgO
In order not to reduce the dephosphorizing ability of the phosphorus slag,
Should not exceed 5%. Also uses halide
Then, the solubility of MgO in the slag increases, so the refractory
Melting becomes severe.
【００４２】前記（４）に係る発明は、生石灰の一部又
は全部を脱炭滓中のＣａＯで置換するものである。脱炭
滓の融点は溶銑脱燐処理温度よりも高いため、一般には
溶融しにくく、また、(Ｔ・Fe)が高いため溶融した時点
で急激にＦｅＯの還元が起こるためスロッピングしやす
くなる。本発明によれば、溶鉄[Ｓｉ]によらずに塩基度
は０.８〜１.９にできるため、脱炭滓が溶融しやすいた
めに容易に滓化する。したがって、スロッピングを引き
起こすことなく処理ができるため、脱炭滓を用いること
ができる。In the invention according to the above (4), part or all of quicklime is replaced by CaO in the decarburized slag. Since the melting point of the decarburized slag is higher than the hot metal dephosphorization treatment temperature, it is generally difficult to melt, and since (T.Fe) is high, FeO is rapidly reduced at the time of melting, so that slipping becomes easy. According to the present invention, the basicity can be set to 0.8 to 1.9 without depending on the molten iron [Si], so that the decarburized slag is easily melted because it is easily melted. Therefore, since the treatment can be performed without causing slopping, decarburized slag can be used.
【００４３】[0043]
【実施例】実施例は３００トン規模の上底吹き転炉を用
いて実施した。浴直径Ｄは６.０m、浴深Ｌ０は１.９mで
あった。Ｃ：４．３％、Ｓｉ：０．１５〜０.６５％、
Ｍｎ：０．３１％、Ｐ：０．１０５％、Ｓ：０．０３２
％で温度が１３５０℃程度の溶銑とスクラップを装入し
て脱燐精錬を実施した。脱燐処理中には上吹きランスよ
り酸素を０.８〜２.５Nm3/min/tの速度で約５〜１０分
間吹き付けるとともに、生石灰を約１０〜１５kg/t、鉄
鉱石を約０〜２０kg/t添加した。また、蛍石等のハロゲ
ン化物は添加しなかった。処理後成分はＣ：約４．０
％、Ｓｉ：約０．０１％、Ｐ：約０．０１５％で溶銑温
度Ｔは１３７０℃であった。 上吹きランスは６５mm径
で６孔を基本とし、ランス径とランス先端と溶鉄面間距
離を制御することで、Ｌ／L0は０.０５〜０.５に変化さ
せた。底吹きは２重管羽口から酸素と冷却用ＬＰＧを
０.０５〜０．２Nm3/min/tの速度で吹き込み、均一混合
時間は３０〜７０秒の範囲で変化させた。EXAMPLES The examples were carried out using a 300-ton scale top-bottom blow converter. Bath diameter D is 6.0 m, Yokufuka L 0 is was 1.9m. C: 4.3%, Si: 0.15 to 0.65%,
Mn: 0.31%, P: 0.105%, S: 0.032
%, And hot metal and scrap having a temperature of about 1350 ° C. were charged to perform dephosphorization refining. During the dephosphorization treatment, oxygen is blown from the top blowing lance at a rate of 0.8 to 2.5 Nm 3 / min / t for about 5 to 10 minutes, while quick lime is about 10 to 15 kg / t and iron ore is about 0 to 10 kg / t. 20 kg / t was added. No halide such as fluorite was added. The component after the treatment is C: about 4.0
%, Si: about 0.01%, P: about 0.015%, and the hot metal temperature T was 1370 ° C. Top blowing lance for a base of 6 holes with 65mm diameter, by controlling the lance diameter and the lance tip and the molten iron level distance, L / L 0 was varied to 0.05 to 0.5. For bottom blowing, oxygen and cooling LPG were blown from the double tube tuyere at a rate of 0.05 to 0.2 Nm 3 / min / t, and the uniform mixing time was changed in the range of 30 to 70 seconds.
【００４４】[0044]
【実施例１】処理前の溶銑[Ｓｉ]が０．２５％の場合
に、６５mm直径で６孔の上吹きランスを用い、上吹き送
酸速度を３５０００Nm3/Hrとし、底吹き２重管羽口から
酸素ガスを３６００Nm3/Hr、ＬＰＧを１００Nm3/Hr供給
し撹拌した。この場合Ｑは０.００６０３Nm3/sec/tonと
なり、ランス先端から溶鉄表面までの距離ｈは３７５０
mmとした。これにより、底吹き攪拌による均一混合時間
τは４０ｓ、上吹きガスにより溶鉄表面に形成されるキ
ャビティー深さＬは１２４cmとなり、パラメータαは１
０１７となった。[Example 1] When hot metal [Si] before treatment is 0.25%, a top blowing lance having a diameter of 65 mm and 6 holes is used, an upper blowing acid feeding rate is set to 35,000 Nm 3 / Hr, and a bottom blowing double pipe is used. oxygen gas from tuyere 3600Nm 3 / Hr, and stirred 100 Nm 3 / Hr supplied LPG. In this case, Q is 0.00603 Nm 3 / sec / ton, and the distance h from the tip of the lance to the surface of the molten iron is 3750.
mm. As a result, the uniform mixing time τ by the bottom blowing agitation is 40 s, the cavity depth L formed on the surface of the molten iron by the top blowing gas is 124 cm, and the parameter α is 1
017.
【００４５】上吹きランスより酸素を約７分間吹き付け
るとともに、生石灰を１４.5kg/t、鉄鉱石を１５kg/t添
加した。この時のＣａＯ／Ｏは０.６６で、λは＋０.０
８６であった。その結果、約７分の処理で溶銑中の[Ｐ]
は０．１１０％から０．０１８％まで低下し、脱燐効率
は０.１３４と良好であった。Oxygen was blown from the top blowing lance for about 7 minutes, while quick lime and iron ore were added at 14.5 kg / t and 15 kg / t, respectively. At this time, CaO / O is 0.66, and λ is +0.0.
86. As a result, [P]
Was reduced from 0.110% to 0.018%, and the dephosphorization efficiency was as good as 0.134.
【００４６】[0046]
【実施例２】処理前の溶銑[Ｓｉ]が０．４４％の場合
に、６５mm直径で６孔の上吹きランスを用い、上吹き送
酸速度を３００００Nm3/Hrとし、底吹き２重管羽口から
酸素ガスを３６００Nm3/Hr、ＬＰＧを１００Nm3/Hr供給
し撹拌した。この場合Ｑは０.００６０３Nm3/sec/tonと
なり、ランス先端から溶鉄表面までの距離ｈは３２５０
mmとした。これにより、底吹き攪拌による均一混合時間
τは４０ｓ、上吹きガスにより溶鉄表面に形成されるキ
ャビティー深さＬは１２３cmとなり、パラメータαは８
８２となった。Example 2 When hot metal [Si] before treatment was 0.44%, a top blowing lance with 6 holes of 65 mm diameter was used, the top blowing acid feeding rate was 30,000 Nm 3 / Hr, and the bottom blowing double pipe was used. oxygen gas from tuyere 3600Nm 3 / Hr, and stirred 100 Nm 3 / Hr supplied LPG. In this case, Q is 0.00603 Nm 3 / sec / ton, and the distance h from the tip of the lance to the surface of the molten iron is 3250.
mm. As a result, the uniform mixing time τ by bottom-blowing agitation is 40 s, the cavity depth L formed on the surface of the molten iron by the top-blown gas is 123 cm, and the parameter α is 8
82.
【００４７】上吹きランスより酸素を約７分間吹き付け
るとともに、生石灰を１８.１5kg/t添加し鉄鉱石は添加
しなかった。この時のＣａＯ／Ｏは０.９３５で、λは
−０.０７８であった。その結果、約７分の処理で溶銑
中の[Ｐ]は０．１０８％から０．０１９％まで低下し、
脱燐効率は０.１３０と良好であった。Oxygen was blown from the top blowing lance for about 7 minutes, while quick lime was added at 18.15 kg / t and no iron ore was added. At this time, CaO / O was 0.935, and λ was -0.078. As a result, [P] in the hot metal decreased from 0.108% to 0.019% in about 7 minutes treatment,
The dephosphorization efficiency was as good as 0.130.
【００４８】[0048]
【比較例１】処理前の溶銑[Ｓｉ]が０．２１％の場合
に、６５mm直径で６孔の上吹きランスを用い、上吹き送
酸速度を３５０００Nm3/Hrとし、底吹き２重管羽口から
酸素ガスを３６００Nm3/Hr、ＬＰＧを１００Nm3/Hr供給
し撹拌した。この場合Ｑは０.００６０３Nm3/sec/tonと
なり、ランス先端から溶鉄表面までの距離ｈは３７５０
mmとした。これにより、底吹き攪拌による均一混合時間
τは４０ｓ、上吹きガスにより溶鉄表面に形成されるキ
ャビティー深さＬは１２４cmとなり、パラメータαは１
０１７となった。[Comparative Example 1] When hot metal [Si] before treatment was 0.21%, a top blowing lance with a diameter of 65 mm and 6 holes was used, the top blowing acid feeding rate was 35,000 Nm 3 / Hr, and the bottom blowing double pipe was used. oxygen gas from tuyere 3600Nm 3 / Hr, and stirred 100 Nm 3 / Hr supplied LPG. In this case, Q is 0.00603 Nm 3 / sec / ton, and the distance h from the tip of the lance to the surface of the molten iron is 3750.
mm. As a result, the uniform mixing time τ by the bottom blowing agitation is 40 s, the cavity depth L formed on the surface of the molten iron by the top blowing gas is 124 cm, and the parameter α is 1
017.
【００４９】上吹きランスより酸素を約６分間吹き付け
るとともに、生石灰を１７.5kg/t、鉄鉱石を１２.８kg/
t添加した。この時のＣａＯ／Ｏは０.９８９で、λは＋
０.５０６であった。その結果、約６分の処理で溶銑中
の[Ｐ]は０．１１０％から０．０４２％までしか低下せ
ず、脱燐効率は０.０５６と低かった。Oxygen was blown from the top blowing lance for about 6 minutes, while quick lime was 17.5 kg / t and iron ore was 12.8 kg / t.
t was added. At this time, CaO / O is 0.989, and λ is +
0.506. As a result, [P] in the hot metal was reduced only from 0.110% to 0.042% by the treatment for about 6 minutes, and the dephosphorization efficiency was as low as 0.056.
【００５０】[0050]
【比較例２】処理前の溶銑[Ｓｉ]が０．４９％の場合
に、６５mm直径で６孔の上吹きランスを用い、上吹き送
酸速度を３００００Nm3/Hrとし、底吹き２重管羽口から
酸素ガスを３６００Nm3/Hr、ＬＰＧを１００Nm3/Hr供給
し撹拌した。この場合Ｑは０.００６０３Nm3/sec/tonと
なり、ランス先端から溶鉄表面までの距離ｈは３２５０
mmとした。これにより、底吹き攪拌による均一混合時間
τは４０ｓ、上吹きガスにより溶鉄表面に形成されるキ
ャビティー深さＬは１２３cmとなり、パラメータαは８
８２となった。[Comparative Example 2] When hot metal [Si] before treatment is 0.49%, a top blowing lance having a diameter of 65 mm and 6 holes is used, a top blowing acid feeding rate is set to 30,000 Nm 3 / Hr, and a bottom blowing double pipe is used. oxygen gas from tuyere 3600Nm 3 / Hr, and stirred 100 Nm 3 / Hr supplied LPG. In this case, Q is 0.00603 Nm 3 / sec / ton, and the distance h from the tip of the lance to the surface of the molten iron is 3250.
mm. As a result, the uniform mixing time τ by bottom-blowing agitation is 40 s, the cavity depth L formed on the surface of the molten iron by the top-blown gas is 123 cm, and the parameter α is 8
82.
【００５１】上吹きランスより酸素を約８分間吹き付け
るとともに、生石灰を１５.5kg/t添加し鉄鉱石は添加し
なかった。この時のＣａＯ／Ｏは０.５９４で、λは−
０.５３３であった。その結果、処理中にはスロッピン
グが多発し、約８分の処理で溶銑中の[Ｐ]は０．１０７
％から０．０５２％までしか低下せず、脱燐効率は０.
０６８と極めて低かった。Oxygen was blown from the top blowing lance for about 8 minutes, while quick lime was added at 15.5 kg / t and iron ore was not added. At this time, CaO / O is 0.594, and λ is −
0.533. As a result, slopping frequently occurred during the treatment, and [P] in the hot metal was 0.107 in the treatment for about 8 minutes.
% To only 0.052%, and the dephosphorization efficiency is 0.1%.
068, which was extremely low.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明により脱燐効率を上げ、スラグ発
生量を低下させることが可能となる。According to the present invention, the phosphorus removal efficiency can be increased and the amount of slag generated can be reduced.
【図１】[Ｓｉ]が０.１５〜０.３５％の場合におけるλ
と脱燐効率との関係の実験結果を示す図である。FIG. 1 shows λ when [Si] is 0.15 to 0.35%.
FIG. 6 is a view showing an experimental result of a relationship between the phosphorous removal efficiency.
【図２】[Ｓｉ]が０.５〜０.６５％の場合におけるλと
スロッピング頻度との関係の実験結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing experimental results of the relationship between λ and the frequency of slopping when [Si] is 0.5 to 0.65%.
【図３】αと脱燐効率との関係の実験結果を示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing an experimental result of a relationship between α and dephosphorization efficiency.
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K002 AB02 AC07 AD02 AE01 AE02 4K013 BA03 CA13 CC02 EA02 EA03 EA04 EA05 FA05 FA06 4K014 AA03 AB02 AB03 AB04 AC08 AC17 Continued on front page F-term (reference) 4K002 AB02 AC07 AD02 AE01 AE02 4K013 BA03 CA13 CC02 EA02 EA03 EA04 EA05 FA05 FA06 4K014 AA03 AB02 AB03 AB04 AC08 AC17
Claims (4)
灰と、酸化鉄及び／又は酸素ガスによる溶銑脱燐方法に
おいて、スラグ塩基度を１〜２．５とし、処理前溶銑
［Ｓｉ］濃度（[Ｓｉ]；％）に応じて、フラックスのＣ
ａＯ／Ｏを、式で制御することを特徴とする溶銑脱
燐方法。 ＣａＯ／Ｏ＝２．３×[Ｓｉ]＋λ … λ＝−０.４〜＋０.４ …In a hot metal dephosphorization method using quick lime and iron oxide and / or oxygen gas using an upper and bottom blown converter type reaction vessel, the slag basicity is set to 1 to 2.5, and the hot metal before treatment [Si ] Depending on the concentration ([Si];%)
A hot metal dephosphorization method, wherein aO / O is controlled by a formula. CaO / O = 2.3 × [Si] + λ λ = −0.4 to +0.4
上吹き送酸速度（Ｆ：Nm3/Hr/ton）、底吹き攪拌による
均一混合時間（τ：ｓ）、浴深（L0:mm）、上吹きガス
により溶鉄表面に形成されるキャビティー深さ（Ｌ：m
m）により式で記述されるパラメータαを６００〜１
３００とすることを特徴とする溶銑脱燐方法。 α＝(Ｆ／60)×τ×L0／Ｌ …2. The hot metal dephosphorization method according to claim 1,
Top blowing acid transfer rate (F: Nm 3 / Hr / ton), uniform mixing time (τ: s) by bottom blowing stirring, bath depth (L 0 : mm), cavity formed on molten iron surface by top blowing gas Depth (L: m
m), the parameter α described in the equation by 600 to 1
300. A hot metal dephosphorization method characterized by being 300. α = (F / 60) × τ × L 0 / L ...
いて、脱燐剤として、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素ガ
スのみ、又は、生石灰と酸化鉄及び／又は酸素ガスとと
もにSiO2、Al2O3、MgOの１種又は２種以上を混合したも
のを用い、ハロゲン化物を使用しないことを特徴とする
溶銑脱燐方法。3. The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein the dephosphorizing agent is SiO 2 , Al alone with quick lime and iron oxide and / or oxygen gas alone or with quick lime and iron oxide and / or oxygen gas. A hot metal dephosphorization method characterized by using one or a mixture of two or more of 2 O 3 and MgO and not using a halide.
方法において、生石灰の一部又は全部を脱炭滓中のＣａ
Ｏで置換することを特徴とする溶銑脱燐方法。4. The hot metal dephosphorization method according to any one of claims 1 to 3, wherein a part or all of the quick lime is made of Ca in the decarburized slag.
A hot metal dephosphorization method, wherein the method is substituted with O.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31318799A JP2001131623A (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Dephosphorizing method of molten iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31318799A JP2001131623A (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Dephosphorizing method of molten iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2001131623A true JP2001131623A (en) | 2001-05-15 |
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| JP31318799A Withdrawn JP2001131623A (en) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | Dephosphorizing method of molten iron |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001131623A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831525A (en) * | 2010-05-19 | 2010-09-15 | 首钢总公司 | Dephosphorization method for molten iron |
| JP2020105540A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 日本製鉄株式会社 | Molten iron dephosphorization method |
-
1999
- 1999-11-04 JP JP31318799A patent/JP2001131623A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831525A (en) * | 2010-05-19 | 2010-09-15 | 首钢总公司 | Dephosphorization method for molten iron |
| JP2020105540A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 日本製鉄株式会社 | Molten iron dephosphorization method |
| JP7180367B2 (en) | 2018-12-26 | 2022-11-30 | 日本製鉄株式会社 | Hot metal dephosphorization method |
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