JP2006241535A

JP2006241535A - 溶銑の予備処理方法

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Publication number: JP2006241535A
Application number: JP2005059961A
Authority: JP
Inventors: Toru Isogawa; 徹五十川; Yoshiaki Akaboshi; 義明赤星; Manabu Tano; 学田野; Mamoru Suda; 守須田; Chihiro Taki; 千尋滝
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: JP4701752B2

Abstract

【課題】溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施すに当たり、生成するＳｉＯ₂ 濃度の高い高粘度のスラグのフォーミングを安価に且つ確実に抑制する。
【解決手段】処理容器２に収容された溶銑１３に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理で発生したスラグから回収した、スラグを付着する地金１６を、処理中に前記処理容器内に上置き添加してスラグ１９のフォーミングを抑制する。その際に、前記地金に付着したスラグ中のＣａＯ含有量を３０質量％以上とすること、前記スラグを付着した地金中の鉄分の比率を３０質量％以上とすることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法に関し、詳しくは、溶銑の脱燐処理工程で発生したスラグから回収した地金をフォーミング鎮静剤として使用し、酸素源の供給によって生ずるスラグのフォーミングを抑制しながら脱燐処理或いは脱珪処理を行う溶銑の予備処理方法に関するものである。

高炉から出銑された溶銑は、転炉で脱炭精錬される前に、溶銑予備処理と呼ばれる脱硫処理及び脱燐処理が施される場合が多い。当初、これらの予備処理は、鋼材の品質面上から低硫化や低燐化が要求されるものについて実施されていたが、近年では、転炉における生産性向上、転炉でのＭｎ鉱石の還元によるコスト削減効果などにより、銑鋼一貫の製鉄所における製鋼工程のトータルコストを削減する手段として、出銑されるほぼ全ての溶銑に対して脱硫処理及び脱燐処理が施されるようになってきた。この場合、溶銑の珪素含有量が高いと脱燐反応が阻害されるので、脱燐処理を効率的に行うために脱燐処理に先立って脱珪処理を行う場合もある。この脱珪処理も溶銑予備処理の１つである。

これらの溶銑予備処理のうちで、脱燐処理及び脱珪処理は、溶銑に酸素ガス或いは鉄鉱石のような酸化鉄を供給し、これらの酸素源によって除去対象成分である燐及び珪素を酸化除去している。しかしながら、溶銑は、一般に４質量％程度の炭素を含有しており、酸素源を供給することによって炭素とも反応し、反応生成物としてＣＯガスが生成する。このＣＯガスに起因して、脱燐処理及び脱珪処理に生成されるスラグの泡立ち現象、所謂スラグのフォーミングが起こる。特に、ＳｉＯ₂ 濃度の高い、高粘度のスラグはフォーミングが激しく、この種のスラグの生成される脱燐処理の初期、及び、脱珪処理の全期間では、スラグのフォーミングが激しく、スラグが処理容器から溢れ出だすなどして、操業を大幅に阻害する。

そのため、スラグのフォーミングを抑制する手段が、多数提案されている。例えば、特許文献１には、石炭、石灰石、プラスチック及び紙スラジのうちの１種以上と、微粒鉄粉との混合物を主原料とし、これにバインダーを添加して混合し、次いで圧縮してブリケットに成形したスラグのフォーミング鎮静剤が提案されている。また、特許文献２には、溶銑の予備処理において、スラグ中に上方から棒体を挿入し、ガス抜き用の開孔を形成させる方法が提案されている。更に、特許文献３には、溶銑の脱炭精錬によって生じた脱炭スラグ（転炉スラグ）の破砕したものを、溶銑の脱燐処理の際に添加し、スラグのフォーミングを抑制する技術が開示されている。また更に、特許文献４には、スラグのフォーミングの状況に応じて、上吹きランスから溶銑に向けて吹き付ける酸素ガスの供給量を変更する溶銑予備処理方法が提案されている。
特開平１１−５０１２４号公報特開平１０−１８３２１７号公報特開２００１−８１５１１号公報特開２００４−１４９８７６号公報

しかしながら、これら従来技術にはそれぞれ問題点がある。特許文献１に開示されるようなフォーミング鎮静剤は高価であり、溶銑予備処理のコストを増大させることから好ましくない。特許文献２に開示される方法は、スラグ中に上方から棒体を挿入する設備を設置しなければならず、設備投資を伴うという欠点がある。特許文献３に開示される脱炭スラグを添加する方法では、脱炭スラグは溶銑の脱燐処理の際に生成されるスラグと同等の密度であり、フォーミング鎮静効果は極めて少なく、鎮静剤の代替にはなり得ない。また、特許文献４に開示される方法では、確かにフォーミングは抑制されるが、酸素ガスの供給量を下げることから、処理時間が延長して生産性が低下するという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施すに当たり、生成するＳｉＯ₂ 濃度の高い高粘度のスラグのフォーミングを、安価に且つ確実に抑制することのできる、酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を行う溶銑の予備処理方法を提供することである。

上記課題を解決するための第１の発明に係る溶銑の予備処理方法は、処理容器内の溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理で発生したスラグから回収した、スラグを付着する地金を、処理中に前記処理容器内に上置き添加してスラグのフォーミングを抑制することを特徴とするものである。

第２の発明に係る溶銑の予備処理方法は、第１の発明において、前記地金に付着したスラグ中のＣａＯ含有量が３０質量％以上であることを特徴とするものである。

第３の発明に係る溶銑の予備処理方法は、第１または第２の発明において、前記スラグを付着した地金中の鉄分の比率が３０質量％以上であることを特徴とするものである。

本発明によれば、溶銑の脱燐処理において発生するスラグから回収した、スラグを付着する地金を溶銑の脱燐処理或いは脱珪処理の際に上置き添加する。回収した地金は、スラグを付着しているとはいえども、脱燐処理或いは脱珪処理において生成されるスラグよりも密度が大きく、脱燐処理或いは脱珪処理において生成されるスラグは地金によって開口され、脱燐処理或いは脱珪処理の際に発生するＣＯガスの抜け道が形成される。また、地金に付着したスラグ中のＣａＯ分によって脱燐処理或いは脱珪処理において生成されるスラグの塩基度が上昇し、スラグの粘度が低下してスラグ自体がフォーミングしにくくなる。その結果、鎮静剤を使用しなくても、また酸素ガス供給量を変更しなくても、スラグのフォーミングが抑制され、安定した脱燐処理及び脱珪処理を実施することができると同時に、回収した地金を鉄源として有効に利用することができる。また、地金を上置き添加するので、溶銑温度や溶銑成分に基づいて地金の添加量を設定可能であり、従って、未溶解の地金を発生させずに、熱余裕を最大限に利用した添加量を設定することができる。更に、地金に付着したスラグは、一旦溶融された所謂プリメルトの状態であるため、新たに添加される生石灰などの精錬用造滓剤の滓化を促進させ、特に脱燐反応を促進させる。地金に付着したスラグは一旦脱燐処理に使用されたものではあるものの、いまだに脱燐能を有しており、脱燐処理に何ら支障とならない。このように、溶銑の脱燐処理並びに脱珪処理が従来以上に促進され、地金の有効活用も相まって、工業上有益な効果がもたらされる。

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明による脱燐処理並びに脱珪処理を実施する際に用いた溶銑予備処理設備の１例を示す概略断面図である。

図１において、高炉（図示せず）から出銑された溶銑１３を収容した溶銑鍋２が、台車３に搭載されて溶銑予備処理設備１に搬入されている。この溶銑予備処理設備１は、溶銑１３に対して脱燐処理及び脱珪処理の双方を実施することができるように構成されている。溶銑予備処理設備１には、上吹きランス４とインジェクションランス５とが設置されており、上吹きランス４及びインジェクションランス５は、溶銑鍋２の内部を上下移動可能となっている。上吹きランス４からは気体酸素源として酸素ガスが溶銑１３に吹き付けられる。用いる酸素ガスとしては工業用純酸素であり、窒素ガスなどの不純物を体積％で数％程度含んでいてもよい。空気及び酸素富化空気などの酸素含有ガスも、気体酸素源として使用することができるが、反応速度が速いことから、酸素ガスを使用することが好ましい。酸素源として酸素ガスなどの気体酸素源を用いることで、酸化熱によって溶銑１３の温度は上昇する。

インジェクションランス５は、貯蔵タンク６及び貯蔵タンク７と接続されており、貯蔵タンク６に収容された鉄鉱石など酸化鉄からなる粉状の固体酸素源１４、並びに、貯蔵タンク７に収容された粉状の生石灰１５を、窒素ガスやＡｒガスなどの非酸化性ガスまたは不活性ガスを搬送用ガスとして、溶銑１３に吹き込み添加することができる。固体酸素源１４は酸素ガスと同様に酸素源として機能するものである。但し、固体酸素源１４を添加することにより、酸化熱は発生するものの、固体酸素源１４の顕熱及び潜熱のために溶銑１３の温度は低下する。この場合に、生石灰１５に蛍石などの他のフラックスを混合してもよい。尚、貯蔵タンク６に収容された固体酸素源１４及び貯蔵タンク７に収容された生石灰１５は、それぞれ独立に添加量及び添加時間を制御して吹き込むことができるようになっており、また、インジェクションランス５から窒素ガスやＡｒガスなどの非酸化性ガスまたは不活性ガスのみを吹き込み、溶銑１３を攪拌することもできる。

溶銑予備処理設備１には、更に、ホッパー８、ホッパー９及びホッパー１０と、原料搬送装置１１と、シュート１２とからなる原料供給設備が設置されており、この原料供給設備を用いて、ホッパー８に収容された回収地金１６、ホッパー９に収容された粒状或いは塊状の固体酸素源１７、及び、ホッパー１０に収容された粒状或いは塊状の生石灰１８を溶銑鍋２の内部に上置き添加することができるようになっている。粒状或いは塊状の固体酸素源１７は、粉状の固体酸素源１４と同様に酸素源として機能する。固体酸素源１４，１７としては、鉄鉱石、焼結鉱、ミルスケール、集塵ダストなどを用いることができる。

回収地金１６は、溶銑の脱燐処理で発生したスラグを冷却水などによって冷却し、破砕・分級した後に磁力選別したものであり、付着スラグとして３０〜８０質量％のスラグ分を含むものである。脱燐処理で発生したスラグから回収した地金であることから、「脱燐滓地金」ともよばれている。回収地金１６のサイズは特に制限するものではないが、ホッパー８、原料搬送装置１１、シュート１２からなる原料供給設備で投入可能なサイズであることが必要である。この原料供給設備で投入可能なサイズである限り幾らであっても構わない。回収地金１６は、鉄分を含むことから生成されるスラグ１９よりも密度が高く、添加することでスラグ１９に開口が形成され、スラグ１９のフォーミングが抑制される。

図２は、回収地金１６の鉄分の比率を変化させてフォーミングの抑制効果を調査した結果を示す図であり、回収地金１６の鉄分の比率が３０質量％以上になると、フォーミングの抑制効果が高くなることが確認された。従って、回収地金１６としては、鉄分の比率が３０質量％以上である回収地金１６を使用することが好ましい。

回収地金１６に付着するスラグの組成は次の通りである。即ち、溶銑の脱燐処理で発生するスラグは、スラグの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ 質量比）が、２〜３程度と高いことが一般的である。これは、スラグの塩基度が高いほど、脱燐反応によって生成される燐酸化物の吸収能力が高く、多量の燐酸化物をスラグ中に固定することができるからである。また、スラグには１〜２質量％の燐が含まれている。但し、スラグは脱燐能を有し、酸化雰囲気下で且つスラグの塩基度がおよそ１程度以上の条件下では、スラグ中の燐は溶銑１３に戻ることはない。

従って、回収地金１６を脱燐処理で使用した場合には、回収地金１６に付着したスラグによって生石灰１５及び生石灰１８の滓化が促進され、脱燐反応が促進されることはあれ、脱燐滓地金に付着したスラグによって溶銑１３の燐がピックアップすることはない。一方、回収地金１６を脱珪処理で使用した場合には、回収地金１６に付着したスラグのＣａＯ分が、スラグの塩基度調整用として機能する。脱珪処理においても、酸化雰囲気下であることから、スラグの塩基度をおよそ１程度に調整すれば、回収地金１６に付着したスラグから溶銑１３に燐が戻ることはない。尚、スラグの塩基度が低く、回収地金１６に付着したスラグから溶銑１３に燐が戻ったとしても、後工程に脱燐処理工程が控えており、ピックアップした燐は除去される。

回収地金１６に付着するスラグのＣａＯ分は、生成されるＳｉＯ₂ 濃度の高い高粘度のスラグ１９と反応してスラグ１９の塩基度を高め、スラグ１９の粘度を下げ、スラグ１９のフォーミングを抑制する作用も備えている。そこで、付着スラグ中のＣａＯ含有量とフォーミング抑制効果との関係を調査した。その結果を図３に示す。図３に示すように、付着スラグ中のＣａＯ含有量が３０質量％以上になると、フォーミングの抑制効果が高くなることが確認された。従って、回収地金１６としては、付着スラグのＣａＯ含有量が３０質量％以上である回収地金１６を使用することが好ましい。

尚、回収地金１６は溶銑１３の脱燐処理及び脱珪処理においては冷却材として機能するので、同様に冷却材として機能する固定酸素源１４，１７との配合比率を考慮する必要がある。本発明の効果を十分に発揮するためには、固体酸素源１４，１７の使用量を抑え、回収地金１６の使用量を多くすることが好ましい。

先ず、このような構成の溶銑予備処理設備１を用い、本発明に係る溶銑の脱珪処理を実施する方法を説明する。

溶銑１３にインジェクションランス５を浸漬させ、インジェクションランス５を介して窒素ガスやＡｒガスなどを攪拌用ガスとして溶銑１３に吹き込みながら、溶銑鍋２に収容された溶銑１３に向けて上吹きランス４から酸素ガスを連続的に吹き付け、溶銑１３の脱珪処理を開始する。溶銑中の珪素は吹き付けられた酸素により酸化して、ＳｉＯ₂ となりスラグ１９に移行して脱珪反応が進行する。その際、生成するスラグ１９の塩基度を調整するために、生石灰１５，１８を添加してもよい。この場合、粒状或いは塊状の生石灰１８を、シュート１２を介して溶銑鍋２の内に上置き投入してもよいが、溶銑１３の攪拌を強める観点から、インジェクションランス５を介して粉体の生石灰１５を溶銑１３に吹き込んで添加することが好ましい。

そして、上吹きランス４から酸素ガスを吹き付けながら、ホッパー８に収容された回収地金１６を溶銑鍋２の内部に連続的或いは断続的に投入する。回収地金１６の投入量は、脱珪処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃〜１４５０℃の任意の温度となるように調整する。脱珪処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃未満になると、溶銑１３の顕熱が少なくなり、後工程の転炉脱炭精錬などにおいて熱不足となり、効率的な精錬ができなくなる恐れがあるため好ましくなく、一方、１４５０℃を超えると、溶銑鍋２の耐火物やインジェクションランス５の耐火物の損傷が激しくなり、コスト上昇を来すため好ましくない。

脱珪処理終了時の溶銑１３の温度は、脱珪処理前の溶銑１３の成分（特に珪素濃度）及び温度、並びに、脱珪処理終了時の溶銑１３の目標珪素濃度によって変わるので、脱珪処理終了時の溶銑１３の目標温度が同一であっても、回収地金１６の投入量は変化する。従って、操業データを解析し、脱珪処理前後の溶銑の条件から、回収地金１６の投入量を求める回帰式、或いは、リストを予め作成しておき、それに基づいて回収地金１６の投入量を定めることが好ましい。

回収地金１６と同時に固体酸素源１４，１７を添加してもよく、その場合にも、操業データを解析し、脱珪処理前後の溶銑の条件及び回収地金１６と固体酸素源１４，１７との供給比率から、回収地金１６及び固体酸素源１４，１７の投入量を求める回帰式、或いは、リストを予め作成しておき、それに基づいて回収地金１６及び固体酸素源１４，１７の投入量を定めることが好ましい。

脱珪処理後、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を排滓場に搬送し、ドラッガーなどを用いて溶銑鍋２からスラグ１９を排出し、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を次工程に搬送する。

このようにして溶銑１３に対して脱珪処理を施すことにより、生成されるスラグ１９は添加される回収地金１６によって開口され、脱珪反応に並行して起こる脱炭反応によって発生するＣＯガスの抜け道が形成されると同時に、回収地金１６に付着したスラグ中のＣａＯ分によって脱珪処理において生成されるスラグ１９の塩基度が上昇し、スラグ１９の粘度が低下してスラグ自体がフォーミングしにくくなる。その結果、鎮静剤を使用しなくても、また酸素ガス供給量を変更しなくても、スラグ１９のフォーミングが抑制され、安定した脱珪処理を実施することができる。また、同時に回収地金１６を鉄源として有効に利用することもできる。更に、回収地金１６を上置き添加するので、溶銑温度や溶銑成分に基づいて回収地金１６の添加量を設定可能であり、従って、回収地金１６の未溶解を発生させずに、熱余裕を最大限に利用した添加量を設定することができる。

次に、上記構成の溶銑予備処理設備１を用い、本発明に係る溶銑の脱燐処理を実施する方法を説明する。尚、脱燐反応を効率良く行うために、脱燐処理の前に予め溶銑１３の珪素含有量を０．２質量％以下程度まで脱珪処理によって低減させておくことが好ましい。

溶銑１３にインジェクションランス５を浸漬させ、インジェクションランス５から攪拌用ガスとして窒素ガスやＡｒガスなどを吹き込むとともに、粉状の生石灰１５をインジェクションランス５から溶銑１３に吹き込むか、或いは、粒状或いは塊状の生石灰１８をシュート１２から溶銑１３に上置きして、溶銑鍋２に収容された溶銑１３に向けて上吹きランス４から酸素ガスを連続的に吹き付け、溶銑１３の脱燐処理を実施する。その際に、粉状の固体酸素源１４を、インジェクションランス５を介して溶銑１３に吹き込む、或いは、粒状或いは塊状の固体酸素源１７を、シュート１２を介して溶銑１３に上置きしてもよい。

このようにして精錬することで、溶銑１３に含有される燐は供給される酸素ガスまたは固体酸素源１４，１７の酸素によって酸化してＰ₂ Ｏ₅ となり、生石灰１５，１８が溶融して生成されるスラグ１９に移行して脱燐反応が進行する。

この脱燐処理において、ホッパー８に収容された回収地金１６を、シュート１２を介して溶銑鍋２の内部に連続的或いは断続的に投入する。回収地金１６の投入量は、脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１２５０℃〜１４００℃、望ましくは１２５０℃〜１３５０℃の任意の温度となる範囲に調整する。脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１２５０℃未満では後工程で熱不足になって正常な精錬の妨げになり、一方、脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃を超えると脱燐反応が進まず、所定の濃度まで脱燐できなくなるので、好ましくない。

回収地金１６の投入時期は、ＳｉＯ₂ 濃度の高いスラグが形成される脱燐処理の初期に添加することが好ましい。脱燐処理の場合、生石灰１５或いは生石灰１８が添加され、最終的にはＣａＯ含有量の高いスラグが形成されるが、処理初期には、溶銑１３に含有される珪素が優先的に酸化されて多量のＳｉＯ₂が生成され、一方、生石灰１５或いは生石灰１８の滓化は十分でなく、従って、脱燐処理の初期にはＳｉＯ₂ 濃度の高いスラグが形成される。

脱燐処理終了時の溶銑１３の温度は、脱燐処理前の溶銑１３の成分及び温度、並びに、脱燐処理終了時の溶銑１３の目標燐濃度によって変わるので、脱燐処理終了時の溶銑１３の目標温度が同一であっても、回収地金１６の投入量は変化する。従って、操業データを解析し、脱燐処理前後の溶銑の条件から、回収地金１６の投入量を求める回帰式、或いは、リストを予め作成しておき、それに基づいて回収地金１６の投入量を定めることが好ましい。

回収地金１６と同時に固体酸素源１４，１７を添加してもよく、その場合にも、操業データを解析し、脱燐処理前後の溶銑の条件及び回収地金１６と固体酸素源１４，１７との供給比率から、回収地金１６及び固体酸素源１４，１７の投入量を求める回帰式、或いは、リストを予め作成しておき、それに基づいて回収地金１６及び固体酸素源１４，１７の投入量を定めることが好ましい。

生成するスラグ１９の組成は、スラグ成分の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ 質量比）が１．５〜４．０の範囲となるように、生石灰１５，１８の使用量を調整することが好ましい。スラグ成分の塩基度が１．５未満では、スラグ１９の燐酸化物の吸収能力が低く、脱燐反応が促進しない。スラグ成分の塩基度が４．０を超える範囲とすれば、スラグ１９の燐酸化物の吸収能力はそれなりに高くなるが、必要以上に高くすることは却って生石灰のコストを増加させることになり、好ましくない。

脱燐処理後、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を排滓場に搬送し、ドラッガーなどを用いて溶銑鍋２からスラグ１９を排出し、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を次工程に搬送する。排出したスラグ１９を冷却し、冷却後に破砕・分級し、更に磁力選別して脱燐滓地金を回収する。回収した脱燐滓地金は回収地金１６として使用する。

このようにして、溶銑１３に脱燐処理を施すことで、生成されるスラグ１９は添加される回収地金１６によって開口され、脱燐反応に並行して起こる脱炭反応によって発生するＣＯガスの抜け道が形成されると同時に、回収地金１６に付着したスラグ中のＣａＯ分によって、特に脱燐処理の初期に生成されるスラグ１９の塩基度が上昇し、スラグ１９の粘度が低下してスラグ自体がフォーミングしにくくなる。その結果、鎮静剤を使用しなくても、また酸素ガス供給量を変更しなくても、スラグ１９のフォーミングが抑制され、安定した脱燐処理を実施することができる。また、同時に回収地金１６を鉄源として有効に利用することもできる。更に、回収地金１６を上置き添加するので、溶銑温度や溶銑成分に基づいて回収地金１６の添加量を設定可能であり、従って、回収地金１６の未溶解を発生させずに、熱余裕を最大限に利用した添加量を設定することができる。また更に、回収地金１６に付着したスラグは、一旦溶融された所謂プリメルトの状態であるため、新たに添加される生石灰１５，１８の滓化を促進させ、脱燐反応を促進させる。回収地金１６に付着したスラグは一旦使用されたものではあるものの、いまだに脱燐能を有しており、脱燐処理に何ら支障とならない。

尚、上記説明は溶銑鍋２を用いた例で行ったが、本発明を実施する上で処理容器は溶銑鍋２に限るわけではなく、トーピードカーや装入鍋であっても上記に沿って本発明を実施することができる。勿論、転炉型の精錬容器でも適用可能であるが、転炉型精錬溶器の場合には、フリーボードが大きく、スラグフォーミングの影響が溶銑鍋やトーピードカーで実施した場合に比べて少ない。従って、本発明は、溶銑鍋やトーピードカーなどのフリーボードが小さい容器を用いた脱燐処理及び脱珪処理に特に好適である。

高炉から出銑された溶銑を容量が２００トンの溶銑鍋で受銑して図１に示す溶銑予備処理設備に搬送して脱燐処理を施した。脱燐処理前の溶銑成分は、珪素濃度：０．０５〜０．３０質量％、燐濃度：０．０８〜０．１２質量％であった。処理開始２分後から回収地金（脱燐滓地金）を２００〜４００ｋｇ／分の添加速度で上置き添加した。使用した回収地金は、鉄分比率が３０〜５０質量％、回収地金に付着したスラグ中のＣａＯ含有量は３０〜５０質量％であった。使用した回収地金の平均組成を、表１に示す。

回収地金の使用量は、処理前の溶銑温度、溶銑成分に応じて決定した。その結果、使用量は、溶銑トン当たり４〜１５ｋｇになった。所定量の回収地金を添加したあとは、固体酸素源として焼結鉱を上置き添加した。上吹きランスから酸素ガスを供給し、インジェクションランスから生石灰を吹き込んだ。図４に操業条件の概要を示す。

この脱燐処理において溶銑鍋から噴出したスラグ質量を測定し、スラグフォーミングの発生程度を調査した。図５に、回収地金の添加量（原単位）と噴出スラグ量との関係の調査結果を示す。図５からも明らかなように、回収地金を添加することによってスラグフォーミングは軽微となり、鎮静剤の投入、酸素ガス供給量の低減などの対応は全く必要としなかった。

本発明を実施する際に用いた溶銑予備処理設備の概略断面図である。回収地金の鉄分の比率とフォーミング抑制効果との関係を示す図である。回収地金に付着するスラグ中のＣａＯ含有量とフォーミング抑制効果との関係を示す図である。実施例１における操業条件の概要を示す図である。回収地金の添加量と噴出スラグ量との関係を示す図である。

符号の説明

１溶銑予備処理設備
２溶銑鍋
３台車
４上吹きランス
５インジェクションランス
６貯蔵タンク
７貯蔵タンク
８ホッパー
９ホッパー
１０ホッパー
１１原料搬送装置
１２シュート
１３溶銑
１４固体酸素源
１５生石灰
１６回収地金
１７固体酸素源
１８生石灰
１９スラグ

Claims

処理容器内の溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理で発生したスラグから回収した、スラグを付着する地金を、処理中に前記処理容器内に上置き添加してスラグのフォーミングを抑制することを特徴とする、溶銑の予備処理方法。
前記地金に付着したスラグ中のＣａＯ含有量が３０質量％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の予備処理方法。
前記スラグを付着した地金中の鉄分の比率が３０質量％以上であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の溶銑の予備処理方法。