JP2002212615A - Method for dephosphorizing molten iron - Google Patents
Method for dephosphorizing molten ironInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は溶銑の脱リンにおい
てハロゲン化物を用いることなく脱リン反応効率を上げ
ることを可能とする溶銑脱リン方法に関する。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 without using a halide in the hot metal dephosphorization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶銑脱リン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、フ
ラックスと酸素をインジェクションする溶銑脱リン技術
の場合、上部空間の体積（フリーボード）が少ないた
め、高塩基度で低いトータルＦｅ（Ｔ・Ｆｅ）とし、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生石灰原単位が多い状態で脱リン
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リン
スラグが多く、さらに高塩基度のため滓化効率が悪い。
そのため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生じ、スラグ量が増え、耐火物溶損
が激しくなるという問題がある。2. Description of the Related Art Hot metal dephosphorization technology is widely used.
In the case of hot metal dephosphorization technology that uses a topped car as a transport container as a reaction vessel and injects flux and oxygen, the volume of the upper space (free board) is small, so it is a high total basicity and low total Fe (T • Fe). In order to suppress slag forming, dephosphorization is performed using hot metal that has been desiliconized in advance with a large amount of quicklime (for example, iron and steel, Vol. 69, 1983).
Yearly publication, page 1818). In this case, although desiliconization has been performed in advance, the amount of decalcified slag is large due to the large amount of quicklime, and the slagging efficiency is poor due to the high basicity.
For this reason, it is necessary to use a large amount of a halide such as fluorite or calcium chloride, and there is a problem that the amount of slag increases and erosion of refractories becomes severe.
【０００３】従来より、ハロゲン化物を用いずに溶銑脱
リン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およびＳｉＯ2を混合して溶融また
は焼結した脱リン剤が開示されている。特開昭５６−９
３８０６号公報では、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）が
１．８〜２．３となるようにＣａＯおよびＳｉＯ2を配
合し、２ＣａＯ・ＳｉＯ2になるように粉末原料を焼結
した脱リン剤が開示されている。これらの場合、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, JP-A-2-11712 discloses a dephosphorizing agent obtained by mixing iron oxide, CaO and SiO 2 and melting or sintering the mixture. JP-A-56-9
Japanese Patent No. 3806 discloses a dephosphorizing agent in which CaO and SiO 2 are blended so that the basicity (CaO / SiO 2 ) is 1.8 to 2.3, and the powder raw material is sintered so as to be 2CaO · SiO 2. Is disclosed. In these cases, the cost required for melting or sintering is high, so that they have not been put to practical use.
【０００５】特開昭６２−２０７８１０号公報には、Ｃ
ａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＦｅxＯy系を主成分とし、ＣａＯ：Ａ
ｌ2Ｏ3（質量比）が２．５〜２．０：１であり、酸化鉄
の濃度が２５〜６５％であり、ＳｉＯ2の濃度が１０％
以下である溶銑用脱リン剤が開示されている。しかしこ
の場合には、Ａｌ2Ｏ3の比率が高いためスラグの粘性が
上がり、処理中に激しいスロッピングを起こしたり、処
理後のトップスラグのＡｌ2Ｏ3濃度が高いため処理後か
ら転炉装入までの復リンが大きいという問題があった。
また特開平８−１５７９２１号公報には、転炉での溶銑
脱リンにおいて、塩基度が１．２〜２．０であり、Ａｌ
2Ｏ3の濃度が２〜１６％であり、Ｔ・Ｆｅが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Ａｌ2
Ｏ3を多量に添加することで脱リン能が大幅に低下する
という問題があった。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-207810 discloses C
as a main component aO-Al 2 O 3 -Fe x O y type, CaO: A
l 2 O 3 (mass ratio) is 2.5 to 2.0: 1, the concentration of iron oxide is 25 to 65%, and the concentration of SiO 2 is 10%.
The following dephosphorizing agents for hot metal are disclosed. However, in this case, the viscosity of the slag increases due to the high ratio of Al 2 O 3 , causing severe slopping during the treatment, and the converter having the Al 2 O 3 concentration of the treated top slag high after the treatment. There was a problem that the return of phosphorus before charging was large.
JP-A-8-157921 discloses that in hot metal dephosphorization in a converter, the basicity is 1.2 to 2.0,
The concentration of 2 O 3 is 2 to 16%, and the content of T.Fe is 7 to 30%.
Is disclosed. In this case, since the reaction takes place only by the top slag due to the converter, the basicity of the top slag is reduced, and the neutral oxide Al 2
There is a problem that the dephosphorization ability is greatly reduced by adding a large amount of O 3 .
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
高塩基度および低Ｔ・Ｆｅ処理の場合における過量の生
石灰原単位や、滓化のため多量のハロゲン化物を必要と
する問題、特開平２−１１７１２号公報および特開昭５
６−９３８０６号公報に記載されたＣａＯおよびＳｉＯ
2を混合して溶融／焼結した脱リン剤における溶融また
は焼結に要する費用が高いという問題、特開昭６２−２
０７８１０号公報に記載されたＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ
xＯy系を主成分とする溶銑用脱リン剤における激しいス
ロッピングや、大幅な復リンを引き起こすという問題、
および、特開平８−１５７９２１号公報に記載された転
炉での溶銑脱リンにおけるトップスラグ組成を制御する
方法における脱リン能の大幅な低下等の様々な問題を解
決するためになされたものであって、ハロゲン化物を用
いることなく脱リン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リン方法を提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the problems of the prior art in the case of high basicity and low T.Fe treatment, which require an excessive amount of quicklime and a large amount of halide for slag formation. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
CaO and SiO described in JP-A-6-93806
2. The problem that the cost required for melting or sintering is high in the dephosphorizing agent which is melted / sintered by mixing 2
CaO-Al 2 O 3 -Fe described in JP 07810
severe slopping and the molten iron for dephosphorization agent mainly composed of x O y type, a problem that causes significant recovery of phosphorus,
Further, the present invention has been made in order to solve various problems such as a large decrease in dephosphorization ability in a method of controlling a top slag composition in hot metal dephosphorization in a converter described in JP-A-8-157921. Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot metal dephosphorization method capable of increasing the dephosphorization reaction efficiency and reducing the amount of slag generated without using a halide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の各
方法にある。The gist of the present invention resides in the following methods.
【０００８】（１）フラックスおよび酸素をインジェク
ションすることによる溶銑脱リン方法であって、該フラ
ックスは石灰を主成分とし、かつアルミナを該石灰に対
して１０〜２５質量％で含み、トップスラグにおける塩
基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上で
あり、スラグ中Ａｌ2Ｏ3濃度が該トップスラグに対し５
〜１０質量％であることを特徴とする溶銑脱リン方法で
ある。(1) A method for dephosphorizing hot metal by injecting a flux and oxygen, wherein the flux contains lime as a main component and alumina in an amount of 10 to 25% by mass with respect to the lime. The basicity (% by mass CaO /% by mass SiO 2 ) is 4.5 or more, and the Al 2 O 3 concentration in the slag is 5
It is a hot metal dephosphorization method characterized by being 10 to 10% by mass.
【０００９】ここで、フラックスとは酸化鉄以外の酸化
物の混合物を示し、石灰およびアルミナのみのもの、ま
たは、石灰およびアルミナに加えて、不可避的にＳｉＯ
2、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｐ2Ｏ5、ＴｉＯ2等が混合したもの
をいう。尚、石灰は、生石灰および石灰石を含み、さら
に脱炭滓、脱リン滓、２次精錬滓（造塊滓）および脱珪
滓からなる群より選択される１種または２種以上を再利
用した場合には、それらに含まれるＣａＯ分も含む。ア
ルミナは、純粋なＡｌ2Ｏ3だけでなく、ボーキサイト、
赤泥、２次精錬滓（造塊滓）に含まれるＡｌ2Ｏ3も含
む。酸素は、酸素ガスまたは酸化鉄中の酸素を含み、さ
らに脱炭滓、脱リン滓、脱珪滓、ダスト、ミルスケール
等に含まれる酸化鉄中の酸素も包含する。トップスラグ
とは、溶銑上に生成するスラグである。脱リン処理の反
応容器はトピードカー、溶銑鍋、転炉のいずれでも良
い。インジェクションとは溶銑中へフラックスおよび酸
素を吹き込む方法であり、具体的には、浸漬ランスを用
いても、底吹き羽口を用いても良い。尚、フラックスお
よび酸素は、その全量をインジェクションで供給しても
良いが、一部を上吹きや上添により供給しても良い。[0009] Here, the flux refers to a mixture of oxides other than iron oxide, and includes only lime and alumina, or in addition to lime and alumina, unavoidably contains SiO2.
2 refers MgO, MnO, those P 2 O 5, TiO 2, etc. are mixed. The lime includes quicklime and limestone, and one or more kinds selected from the group consisting of decarburized slag, dephosphorized slag, secondary refining slag (ingot slag) and desiliconized slag are reused. In such a case, the content of CaO contained therein is also included. Alumina is not only pure Al 2 O 3 but also bauxite,
Al 2 O 3 contained in red mud and secondary smelting slag (lump slag) is also included. Oxygen includes oxygen gas or oxygen in iron oxide, and also includes oxygen in iron oxide contained in decarburized slag, dephosphorized slag, desiliconized slag, dust, mill scale, and the like. Top slag is slag generated on hot metal. The reaction vessel for the dephosphorization treatment may be any of a topped car, a hot metal pot, and a converter. Injection is a method of injecting flux and oxygen into the hot metal. Specifically, an injection lance may be used, or a bottom blown tuyere may be used. The flux and oxygen may be supplied in their entirety by injection, or may be supplied in part by top blowing or topping.
【００１０】（２）全酸素原単位（Ｏ；ｋｇ／ｔ）と全
石灰原単位（Ｃ；ｋｇ／ｔ）との比（Ｃ／Ｏ）が１．２
〜２．２である、（１）に記載の溶銑脱リン方法であ
る。(2) The ratio (C / O) of the total oxygen consumption unit (O; kg / t) to the total lime consumption unit (C; kg / t) is 1.2.
~ 2.2, the hot metal dephosphorization method according to (1).
【００１１】ここで全酸素原単位とは、酸素ガスとして
供給された酸素と、酸化鉄として供給された酸素との合
計量の溶銑１トンに対する供給量であり、酸素ガスは酸
素ガスの分子量から質量換算した値を用いている。供給
方法としては、インジェクション、上吹き、上添加のい
ずれをも包含する。全石灰原単位は、石灰の溶銑１トン
に対する供給量である。供給方法としては、インジェク
ション、上添加のいずれをも包含する。Here, the total oxygen consumption is the total amount of oxygen supplied as oxygen gas and oxygen supplied as iron oxide supplied to 1 ton of hot metal, and the oxygen gas is calculated from the molecular weight of the oxygen gas. The value converted into mass is used. The supply method includes any of injection, top blowing, and top addition. The total lime intensity is the supply amount of lime per ton of hot metal. The supply method includes both injection and upper addition.
【００１２】（３）該トップスラグにおけるＡｌ2Ｏ3お
よびＳｉＯ2の質量比［Ａｌ2Ｏ3／（Ａｌ2Ｏ3＋Ｓｉ
Ｏ2）］が０．４以上であり、Ｆ濃度が１質量％以下で
ある、（１）または（２）に記載の溶銑脱リン方法であ
る。(3) The mass ratio of Al 2 O 3 and SiO 2 in the top slag [Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + Si)
O 2 )] is 0.4 or more, and the F concentration is 1% by mass or less, according to (1) or (2).
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明は、フラックスと酸素をイ
ンジェクションすることによる溶銑脱リン方法におい
て、インジェクションフラックス組成のみではなく、ト
ップスラグの組成を制御することで、スロッピングや復
リンを抑制した効率的な脱リンが可能であるという知見
に基づく。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a method for dephosphorizing hot metal by injecting flux and oxygen, in which not only the composition of the injection flux but also the composition of the top slag is controlled to suppress slopping and rephosphorization. Based on the finding that efficient dephosphorization is possible.
【００１４】前記（１）に記載したように、該フラック
スは石灰を主成分とし、かつアルミナを該石灰に対して
１０〜２５質量％で含み、トップスラグにおける塩基度
（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上であ
り、スラグ中Ａｌ2Ｏ3濃度が該トップスラグに対し５〜
１０質量％であることを条件とする。As described in the above (1), the flux contains lime as a main component and alumina at 10 to 25% by mass with respect to the lime, and has a basicity (mass% CaO / mass%) in the top slag. SiO 2 ) is 4.5 or more, and the Al 2 O 3 concentration in the slag is 5 to 5% with respect to the top slag.
The condition is 10% by mass.
【００１５】まず、インジェクションにおいて、フラッ
クスおよび酸素（酸素ガスまたは酸化鉄）を同時にイン
ジェクションすること、および、該フラックスは石灰を
主成分とし、アルミナを該石灰に対して１０〜２５質量
％で混合することの２つの条件が必要である。フラック
スが酸素と同時にインジェクションされると、羽口先端
で高い脱リン能で低融点のＣａＯ−ＦｅＯ混合物（カル
シウムフェライト）が生成され、脱リンが進行する。こ
の段階では蛍石のような融点降下剤は必要とされない。
しかし、カルシウムフェライトは羽口先端からトップス
ラグに向けて溶銑内に浮上するが、この過程でカルシウ
ムフェライトのＦｅＯが溶銑炭素と反応しカルシウムフ
ェライト中のＦｅＯ濃度が低下する。それによって融点
が上昇し液相が少なくなるため、脱リン能が低下する。
従来では、これを抑制する方法として蛍石をフラックス
に混合して融点上昇を抑制していた。また、この蛍石の
役割をアルミナで置換することができる。アルミナがＣ
ａＯの融点を低下させることは知られているが、生成す
る液相がＣａＯおよびＡｌ2Ｏ3が飽和した状態となるた
め、脱リン能が低下する。しかし、アルミナには同時に
カルシウムフェライトのＦｅＯと溶銑炭素との反応速度
を低下させＦｅＯの濃度低下を抑制する効果がある。そ
のため、図１に示すようにアルミナの配合率は石灰に対
して１０〜２５質量％で混合することが最も良い特性を
示す。ここで配合率が２５質量％を超過する場合にはＦ
ｅＯの濃度低下抑制効果よりも液相の脱リン能低下効果
の方が強くなるため脱リン率が低下し、逆に１０質量％
よりも少ない場合には、Ａｌ2Ｏ3が少なすぎるためＦｅ
Ｏの濃度低下抑制効果が出ないため脱リン率が悪化す
る。フラックス中の主成分である石灰の配合率は特に規
定しないが通常は５０〜９０質量％である。First, in the injection, a flux and oxygen (oxygen gas or iron oxide) are simultaneously injected, and the flux contains lime as a main component, and alumina is mixed at 10 to 25% by mass with respect to the lime. Two conditions are required. When the flux is injected at the same time as oxygen, a CaO-FeO mixture (calcium ferrite) having a high dephosphorization ability and a low melting point is generated at the tuyere tip, and dephosphorization proceeds. No melting point depressant such as fluorite is required at this stage.
However, calcium ferrite floats in the hot metal from the tuyere tip toward the top slag, and in this process, FeO of the calcium ferrite reacts with the hot metal carbon, and the FeO concentration in the calcium ferrite decreases. As a result, the melting point increases and the liquid phase decreases, so that the dephosphorization ability decreases.
Conventionally, as a method of suppressing this, fluorite is mixed with a flux to suppress the rise in melting point. Also, the role of this fluorite can be replaced by alumina. Alumina is C
Although it is known to lower the melting point of aO, the resulting liquid phase becomes saturated with CaO and Al 2 O 3, so that the dephosphorization ability is reduced. However, alumina also has the effect of reducing the reaction rate of FeO of calcium ferrite and hot metal carbon, thereby suppressing a decrease in the concentration of FeO. Therefore, as shown in FIG. 1, the best characteristics are shown when the mixing ratio of alumina is 10 to 25% by mass with respect to lime. Here, when the mixing ratio exceeds 25% by mass, F
Since the effect of reducing the dephosphorization ability of the liquid phase is stronger than the effect of suppressing the decrease in eO concentration, the dephosphorization rate is reduced, and conversely, 10% by mass.
If the amount is less than the above, the amount of Al 2 O 3 is too small,
Since the effect of suppressing the decrease in the concentration of O is not obtained, the dephosphorization rate deteriorates. The mixing ratio of lime, which is a main component in the flux, is not particularly limited, but is usually 50 to 90% by mass.
【００１６】次にトップスラグの条件について説明す
る。トップスラグ組成は、高炉等の前工程からの流入ス
ラグ、インジェクションフラックス、酸素供給により生
成した酸化鉄、Ｐ2Ｏ5、ＳｉＯ2等から決まるものであ
るが、スラグフォーミングをさせないことおよび復リン
をさせないことが必要である。このためには、適正な液
相率とすることおよびＣａＯ飽和の液相とすることがポ
イントである。これを実現させるためには、塩基度（質
量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上、Ａｌ2Ｏ3
濃度が５〜１０質量％の組成であることが必要である。
ここでトップスラグの組成は脱リン処理後の分析値を示
す。ここで、塩基度が４．５よりも低い場合には液相が
ＣａＯ飽和から３ＣａＯ・ＳｉＯ2飽和と変化するため
脱リン能が低下し復リンを引き起こす。塩基度の上限は
特に規定しないが、通常は反応に寄与しないＣａＯを多
量に含むとフラックスコストが高くなるため１０以下が
好ましい。また、Ａｌ2Ｏ3濃度が５質量％よりも少ない
と液相が少なすぎるため、液相中へリン酸が高濃度に濃
縮されるため復リンを引き起こす。逆に、１０質量％を
超過する場合には、液相率は多くなるものの、液相がＣ
ａＯ飽和からＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3飽和と変化するため脱リ
ン能が低下し復リンを引き起こすので好ましくない（図
２）。また、Ａｌ2Ｏ3は液相の粘性を上げるため、１０
質量％を超過する場合にはスロッピングしやすくなり好
ましくない。トップスラグの組成制御は、脱リン処理前
の溶銑中ケイ素濃度、フラックス組成および供給量で制
御する。Next, conditions of the top slag will be described. The top slag composition is determined by inflow slag from a previous process such as a blast furnace, injection flux, iron oxide generated by oxygen supply, P 2 O 5 , SiO 2, etc. It is necessary not to let them. For this purpose, it is important to set an appropriate liquid phase ratio and a CaO-saturated liquid phase. In order to realize this, the basicity (% by mass CaO /% by mass SiO 2 ) is 4.5 or more and Al 2 O 3
It is necessary that the composition has a concentration of 5 to 10% by mass.
Here, the composition of the top slag indicates an analysis value after the dephosphorization treatment. Here, when the basicity is lower than 4.5, the liquid phase changes from CaO saturation to 3CaO.SiO 2 saturation, so that the dephosphorization ability decreases and phosphorus reversion is caused. Although the upper limit of the basicity is not particularly defined, usually, a large amount of CaO that does not contribute to the reaction increases the flux cost, so that it is preferably 10 or less. If the Al 2 O 3 concentration is less than 5% by mass, the amount of the liquid phase is too small, and the phosphoric acid is concentrated into the liquid phase at a high concentration, thereby causing phosphorus reversion. On the other hand, when it exceeds 10% by mass, the liquid phase ratio increases, but the liquid phase becomes C
Since it changes from aO saturation to CaO.Al 2 O 3 saturation, the dephosphorization ability is lowered and phosphorus reversion is caused, which is not preferable (FIG. 2). Also, Al 2 O 3 increases the viscosity of the liquid phase,
If the amount is more than mass%, slopping tends to occur, which is not preferable. The composition control of the top slag is controlled by the silicon concentration in the hot metal before the dephosphorization treatment, the flux composition, and the supply amount.
【００１７】次に前記（２）は、全酸素原単位（Ｏ；ｋ
ｇ／ｔ）と全石灰原単位（Ｃ；ｋｇ／ｔ）との質量比
（Ｃ／Ｏ）を１．２〜２．２と規定したものであり、そ
れによってトップスラグの酸化力を制御する。ここで、
ＯはトップスラグでのＦｅＯ生成速度に対応するパラメ
ータであり、ＣはＦｅＯ還元速度に対応するパラメータ
である。特に、トップスラグのＦｅＯの溶銑による還元
速度は、トップスラグ組成に大きく依存する。つまり、
トップスラグの液相率が多くなりすぎるとスラグと溶銑
間の反応性が良くなりＦｅＯの還元速度が増し、トップ
スラグが塩基性になるほど化学的にＦｅＯの還元速度が
増加する。Next, (2) is based on the total oxygen intensity (O; k).
g / t) and the mass ratio (C / O) of the total lime intensity unit (C; kg / t) to 1.2 to 2.2, thereby controlling the oxidizing power of the top slag. . here,
O is a parameter corresponding to the FeO generation rate in the top slag, and C is a parameter corresponding to the FeO reduction rate. In particular, the reduction rate of FeO in the top slag by hot metal greatly depends on the top slag composition. That is,
If the liquid phase ratio of the top slag is too large, the reactivity between the slag and the hot metal increases, and the reduction rate of FeO increases. As the top slag becomes more basic, the reduction rate of FeO chemically increases.
【００１８】つまり、Ｃ／Ｏが１．２よりも小さい場
合、トップスラグへのＣａＯ供給量が少なく液相率が高
くなりすぎることによりトップスラグの反応性が良くな
る。このため、脱リン処理後、転炉装入までの時間の間
に復リンを引き起こす。逆に、Ｃ／Ｏが２．２よりも大
きい場合、トップスラグ中のＣａＯ濃度が高くなりすぎ
るためトップスラグ中のＦｅＯの還元速度が速くなる。
このため、やはり、脱リン処理後、転炉装入までの時間
の間に復リンを引き起こし、いずれも好ましくない。従
って、図３に示すように、Ｃ／Ｏが１．２〜２．２の場
合が最も復リンが少なくなる。実施方法としては、フラ
ックスや酸素の組成と供給量で調整する。That is, when C / O is smaller than 1.2, the reactivity of the top slag is improved because the amount of CaO supplied to the top slag is small and the liquid phase ratio is too high. For this reason, after the dephosphorization treatment, rephosphorization occurs during the time until charging the converter. Conversely, when C / O is larger than 2.2, the CaO concentration in the top slag becomes too high, so that the reduction rate of FeO in the top slag increases.
For this reason, after the dephosphorization treatment, phosphorus is restored during the time until charging the converter, which is not preferable. Therefore, as shown in FIG. 3, when C / O is 1.2 to 2.2, the amount of dephosphorization becomes the smallest. As an implementation method, it is adjusted by the composition and supply amount of flux or oxygen.
【００１９】前記（３）は、トップスラグのＡｌ2Ｏ3／
（Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）を０．４以上とし、Ｆ濃度を１
質量％以下とすることである。トップスラグ中のＡｌ2
Ｏ3／（Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）が０．４よりも少ない場
合、生成相がＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3系からＣａＯ・ＳｉＯ2
系へと変化するため脱リン能が大幅に低下し復リンが大
きくなり、Ｆ濃度が１質量％よりも多い場合には耐火物
溶損が大きくなるため、好ましくない。ここでトップス
ラグの組成は脱リン処理後の分析値を示す。また、実施
方法としては、処理前の溶銑中ケイ素濃度とフラックス
の組成と供給量で調整する。The above (3) is based on Al 2 O 3 /
(Al 2 O 3 + SiO 2 ) is set to 0.4 or more, and the F concentration is set to 1
% By mass or less. Al 2 in top slag
When O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ) is less than 0.4, the generated phase is changed from CaO · Al 2 O 3 system to CaO · SiO 2
Since the system changes to a system, the dephosphorization ability is greatly reduced and the phosphorus recovery is increased. When the F concentration is more than 1% by mass, the refractory erosion is increased, which is not preferable. Here, the composition of the top slag indicates an analysis value after the dephosphorization treatment. In addition, as an implementation method, it is adjusted by the silicon concentration in the hot metal before treatment, the composition of the flux, and the supply amount.
【００２０】[0020]
【実施例】＜実施例＞本実施例は、２５０ｔトピードカ
ーを用いて行われた。フラックスは生石灰とアルミナと
し、酸化鉄と同時にインジェクションした。また、酸素
ガスは上吹きランスで溶銑表面へ吹き付けた。処理前溶
銑の組成はＣ：４．１５〜４．２５質量％、Ｓｉ：０．
０８〜０．１９質量％、Ｍｎ：０．１５〜０．２５質量
％、Ｐ：０．０９〜０．１２質量％であり、温度は１３
７０〜１４００℃であった。処理後溶銑の組成はＣ：
４．０５〜４．１５質量％、Ｓｉ：０．０２質量％以
下、Ｍｎ：０．１２〜０．２３質量％であり、温度は１
２８０〜１３２０℃であった。フラックス原単位におい
て生石灰が１８〜２１ｋｇ／ｔであり、酸化鉄は酸素濃
度が２３．４質量％のダストおよびミルスケールの混合
物を２２〜２６ｋｇ／ｔで用いた。上吹き酸素ガス原単
位は３．５〜４Ｎｍ3／ｔであり、Ｃ／Ｏは１．６５〜
１．８５であった。<Embodiment><Embodiment> This embodiment was carried out using a 250-ton topped car. The flux was made of quicklime and alumina, and injected simultaneously with iron oxide. Oxygen gas was blown to the surface of the hot metal with the top blowing lance. The composition of the hot metal before treatment is C: 4.15 to 4.25% by mass, and Si: 0.2% by mass.
08 to 0.19% by mass, Mn: 0.15 to 0.25% by mass, P: 0.09 to 0.12% by mass, and the temperature was 13%.
70-1400 ° C. The composition of the hot metal after treatment is C:
4.05 to 4.15% by mass, Si: 0.02% by mass or less, Mn: 0.12 to 0.23% by mass, and the temperature is 1%.
280-1320 ° C. In the basic unit of flux, quicklime was 18 to 21 kg / t, and iron oxide used was a mixture of dust and mill scale having an oxygen concentration of 23.4% by mass at 22 to 26 kg / t. The upper blowing oxygen gas basic unit is 3.5 to 4 Nm 3 / t, and the C / O is 1.65 to
It was 1.85.
【００２１】本実施例において、アルミナをＣａＯの１
９質量％になるようにフラックスに添加した。試験後の
トップスラグ中の主な成分の組成は、ＣａＯ：５３〜６
５質量％、ＳｉＯ2：５〜１１質量％、Ａｌ2Ｏ3：６〜
９質量％であり、塩基度は５〜１０、Ａｌ2Ｏ3／（Ａｌ
2Ｏ3＋ＳｉＯ2）は０．４〜０．９、Ｆ：０．１〜０．
９質量％であった。In the present embodiment, alumina was replaced with CaO 1
It was added to the flux so as to become 9 mass%. The composition of the main components in the top slag after the test was CaO: 53 to 6
5 wt%, SiO 2: 5~11 wt%, Al 2 O 3: 6~
9% by mass, basicity of 5 to 10, Al 2 O 3 / (Al
2 O 3 + SiO 2 ) is 0.4 to 0.9, F: 0.1 to 0.
It was 9% by mass.
【００２２】その結果、処理後のリン濃度は０．０１１
〜０．０２１質量％と十分に低下し、脱リン後Ｐと、脱
リン終了から２００〜３００分経過後のＰの差である復
リン量は０．００１〜０．００４質量％と少なかった。
また、操業中もスロッピングは無く耐火物溶損も小さか
った。As a result, the phosphorus concentration after the treatment was 0.011.
０．０0.021% by mass, and the amount of phosphorus reclaimed as the difference between P after dephosphorization and P after 200 to 300 minutes from the end of dephosphorization was as small as 0.001 to 0.004% by mass. .
Also, there was no slopping during operation and the refractory erosion was small.
【００２３】＜比較例＞比較例として、フラックスにア
ルミナをＣａＯの２８質量％になるように添加し実験を
行った。試験後のトップスラグ中の主な成分の組成は、
ＣａＯ：５１〜６３質量％、ＳｉＯ2：５〜１０質量
％、塩基度：５〜１０、Ａｌ2Ｏ3：１２〜１９質量％、
Ａｌ2Ｏ3／（Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）：０．７〜０．９、
Ｆ：０．１〜０．９質量％であった。<Comparative Example> As a comparative example, an experiment was conducted by adding alumina to the flux so as to be 28% by mass of CaO. The composition of the main components in the top slag after the test,
CaO: 51 to 63 wt%, SiO 2: 5 to 10 wt%, basicity: 5~10, Al 2 O 3: 12~19 wt%,
Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ): 0.7 to 0.9;
F: 0.1 to 0.9% by mass.
【００２４】その結果、処理後のＰは０．０３２〜０．
０４１質量％と低下せず、脱リン後リン濃度と、脱リン
終了から２００〜３００分経過後のリン濃度の差である
復リン量は０．００７〜０．０１１質量％と多かった。
また、操業中もスロッピングが頻発した。As a result, P after processing is 0.032 to 0.3.
The amount of phosphorus rebound, which is the difference between the phosphorus concentration after dephosphorization and the phosphorus concentration 200 to 300 minutes after completion of dephosphorization, was as large as 0.007 to 0.011 mass%.
In addition, sloping occurred frequently during operation.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によりハロゲン化物を用いること
なく脱リン反応効率を上げてスラグ発生量を低下させる
ことが可能となった。According to the present invention, it has become possible to increase the dephosphorization reaction efficiency and reduce the amount of slag generated without using a halide.
【図１】フラックス中のアルミナと石灰の混合比と脱リ
ン率の関係を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of alumina and lime in a flux and the dephosphorization rate.
【図２】トップスラグ中のＡｌ2Ｏ3濃度と復リン量との
関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the concentration of Al 2 O 3 in the top slag and the amount of phosphorus restored.
【図３】全石灰原単位と全酸素原単位の比と復リン量と
の関係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio of total lime intensity and total oxygen intensity and the amount of phosphorus recovered.
Claims (3)
ンすることによる溶銑脱リン方法であって、該フラック
スは石灰を主成分とし、かつアルミナを該石灰に対して
１０〜２５質量％で含み、トップスラグにおける塩基度
（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上であ
り、スラグ中Ａｌ2Ｏ3濃度が該トップスラグに対し５〜
１０質量％であることを特徴とする溶銑脱リン方法。1. A method for dephosphorizing hot metal by injecting a flux and oxygen, wherein the flux contains lime as a main component and alumina in an amount of 10 to 25% by mass based on the lime, and a base in the top slag. degrees (at mass% CaO / mass% SiO 2) is 4.5 or more, the concentration of Al 2 O 3 in the slag 5 to the top slag
A hot metal dephosphorization method characterized by being 10% by mass.
原単位（Ｃ；ｋｇ／ｔ）との比（Ｃ／Ｏ）が１．２〜
２．２である、請求項１に記載の溶銑脱リン方法。2. The ratio (C / O) of the total oxygen consumption unit (O; kg / t) to the total lime consumption unit (C; kg / t) is 1.2 to 2.
The hot metal dephosphorization method according to claim 1, which is 2.2.
ＳｉＯ2の質量比［Ａｌ2Ｏ3／（Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2）］
が０．４以上であり、Ｆ濃度が１質量％以下である、請
求項１または２に記載の溶銑脱リン方法。3. The mass ratio of Al 2 O 3 and SiO 2 in the top slag [Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 )].
Is 0.4 or more and the F concentration is 1% by mass or less.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002766A JP2002212615A (en) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Method for dephosphorizing molten iron |
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| JP (1) | JP2002212615A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371311A (en) * | 2001-04-13 | 2002-12-26 | Osaka Koukai Kk | Method for dephosphorizing molten metal, dephosphorizing agent with low-temperature slag forming property therefor, and manufacturing method therefor |
| JP2014031562A (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Dephosphorization processing method of hot pig iron |
-
2001
- 2001-01-10 JP JP2001002766A patent/JP2002212615A/en not_active Withdrawn
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