JP2002212615A - 溶銑脱リン方法 - Google Patents
溶銑脱リン方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハロゲン化物を用いることなく脱リン反応効
率を上げる溶銑脱リン方法を提供する。 【解決手段】 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、アルミナを該石灰の１０〜２５
質量％で混合するとともに、トップスラグの塩基度（質
量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上、Ａｌ2Ｏ3
濃度が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。
率を上げる溶銑脱リン方法を提供する。 【解決手段】 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、アルミナを該石灰の１０〜２５
質量％で混合するとともに、トップスラグの塩基度（質
量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が４．５以上、Ａｌ2Ｏ3
濃度が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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
リンの反応効率を向上させる試みはなされている。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
方法にある。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
〜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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ン率の関係を示したグラフである。
【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。
関係を示すグラフである。
【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。
の関係を示したグラフである。
Claims (3)
- 【請求項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。 - 【請求項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、請求項１に記載の溶銑脱リン方法。 - 【請求項３】 該トップスラグにおけるＡｌ2Ｏ3および
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002766A JP2002212615A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 溶銑脱リン方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002766A JP2002212615A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 溶銑脱リン方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002212615A true JP2002212615A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18871216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001002766A Withdrawn JP2002212615A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | 溶銑脱リン方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002212615A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371311A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-12-26 | Osaka Koukai Kk | 溶湯の脱燐法とそれに用いられる低温滓化性脱燐剤およびその製造法 |
| JP2014031562A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 溶銑の脱りん処理方法 |
-
2001
- 2001-01-10 JP JP2001002766A patent/JP2002212615A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371311A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-12-26 | Osaka Koukai Kk | 溶湯の脱燐法とそれに用いられる低温滓化性脱燐剤およびその製造法 |
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|---|---|---|---|
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