JP2011179091A - 溶銑の脱燐方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上底吹き転炉型精練容器内への溶銑装入と前後して塊状のCaO含有物質を添加し,上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴わずに酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑上にカバースラグを生成した後に該上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴って酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑の脱燐処理を行う。全酸素供給時間の40%以上が経過した後、該全酸素供給時間の70%が経過するまでの期間中に,CaOを30〜50質量%,FetOを40〜65質量%,SiO2を1.0〜10質量%以下及びAl2O3を1.0〜20質量%含有し,かつそれらの4成分の合計が90質量%以上であるプリメルトフラックス2〜12kg/tを添加し,かつ処理後のスラグ塩基度を2.2〜3.1とする。
【選択図】図1
Description
特許文献1には、吹錬初期におけるスピッティング粒鉄付着抑制方法が記載されている。吹錬初期には、スラグは滓化していないことが多く、吹錬初期からCaO含有粉体を吹き付けると、発生したスピッティング粒鉄が大量に炉壁や炉口に付着する。この問題を回避するために、特許文献1に開示される方法は、吹錬初期にスラグの塩基度を滓化しやすい低位に保持することで滓化したカバースラグを生成し、その後にCaO含有粉体を吹き付けることで、CaO含有粉体吹き付けによって発生するスピッティング粒鉄の転炉内壁および転炉炉口への付着を抑制するものである。
また、「粉状のCaO含有物質」および「CaO含有粉体」とは、いずれもCaOを80質量%以上含有し、粒径1mm以下の物質を意味する。
「スラグの塩基度」とは、スラグの分析によって得られるCaOとSiO2との質量濃度比(%CaO)/(%SiO2)を意味する。
(1)上底吹き転炉型精練容器内への溶銑装入と前後して塊状のCaO含有物質を添加し、上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴わずに酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑上にカバースラグを生成した後に該上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴って酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑の脱燐処理を行う方法であって、前記上吹きランスからの酸素含有ガスの供給開始時点から全酸素供給時間の40%以上が経過した後、該全酸素供給時間の70%が経過するまでの期間中に、CaOを30質量%以上50質量%以下、FeO、Fe3O4およびFe2O3の総和であるFetOを40質量%以上65質量%以下、SiO2を1.0質量%以上10質量%以下ならびにAl2O3を1.0質量%以上20質量%以下含有し、かつ、それらの4成分の合計が90質量%以上であるプリメルトフラックス2kg/t以上12kg/t以下を添加し、かつ、処理後のスラグ塩基度を2.2以上3.1以下とすることを特徴とする、溶銑の脱燐方法。
本発明において使用する「カバースラグの流動性を促進する添加剤」の適正組成を確認するため、下記の試験を行い、スピッティング抑制および脱燐率の評価を行った。
純酸素の供給時間は、全部で7分間を基本としたが、一部では4.5〜12.0分の範囲で確認試験を行った。
但し、比較のため、一部の試験では、吹錬後の塩基度を2.2〜3.1の範囲外にも設定した。
さらに、吹錬中においては、本発明にてスピッティング付着抑制、および、脱燐促進効果が確認された組成のフラックス、および、比較としてそれに近い組成のフラックスを適宜添加し、その効果を調査した。
◎:処理後[P]濃度が0.005質量%以下、かつスピッティング付着速度指数が0.7以下;
○:処理後[P]濃度が0.005質量%超0.007質量%以下、かつスピッティング付着速度指数が0.7以下;および
×:処理後[P]濃度が0.007質量%以下およびスピッティング付着速度指数が0.7以下の少なくとも一方を満たさない。
また、比較例15では、処理後の塩基度が2.2未満であったため、極低燐溶銑を得ることができなかった。
フラックスの添加量は2〜12kg/tが必要である。
この範囲より少ないと、フラックスによるスラグの滓化促進効果が不十分なため、スラグのスピッティング捕捉能力を十分に向上できず、スピッティング粒鉄の炉壁・炉口への付着を抑制できない。
プリメルトフラックスの添加時期は、吹錬期間の40%〜70%である必要がある。
以上の調査により、CaOを30〜50%、FetOを40〜65質量%、SiO2を1.0〜10質量%、Al2O3を1.0〜20質量%含有し、かつ、それらの4成分の合計が90質量%以上となるプリメルトフラックスが最適であると判明した。
酸素含有ガス流量は処理中一定とし、溶銑1トン当たり1.7Nm3/min/tとした。
塊生石灰、および、CaO含有粉体にはCaO含有濃度が約97質量%のものを使用した。
プリメルトフラックスには、CaOを33質量%、FetOを45質量%、SiO2を8質量%、Al2O3を11質量%含有するプリメルトフラックスを使用した。
吹錬後の塩基度は、適正塩基度の範囲を確認する意味も込めて1.8〜3.5の範囲となるよう、CaO含有粉体、および、その他の副原料添加量を調整し、溶銑温度が約1380℃となるまで吹錬を行った。
図1に示すように、粉体吹き付け量を増加させて、その結果スラグの塩基度が高まるようにした方が、プリメルトフラックス添加有無にかかわらず、処理後溶銑中の[P]濃度を低減できることがわかる。
プリメルトフラックスが添加されたことによって、流動性が低下していたカバースラグの流動性が高まり、溶銑浴面を覆いやすくなったことで火点にて発生するスピッティングがカバースラグに捕捉されやすくなったためであると考えられる。
Claims (2)
- 上底吹き転炉型精練容器内への溶銑装入と前後して塊状のCaO含有物質を添加し、
上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴わずに酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑上にカバースラグを生成した後に該上吹きランスから粉状のCaO含有物質を伴って酸素含有ガスを該溶銑へ吹き付けて該溶銑の脱燐処理を行う方法であって、
前記上吹きランスからの酸素含有ガスの供給開始時点から全酸素供給時間の40%以上が経過した後、該全酸素供給時間の70%が経過するまでの期間中に、CaOを30質量%以上50質量%以下、FeO、Fe3O4およびFe2O3の総和であるFetOを40質量%以上65質量%以下、SiO2を1.0質量%以上10質量%以下ならびにAl2O3を1.0質量%以上20質量%以下含有し、かつ、それらの4成分の合計が90質量%以上であるプリメルトフラックス2kg/t以上12kg/t以下を添加し、かつ、処理後のスラグ塩基度を2.2以上3.1以下とすること
を特徴とする、溶銑の脱燐方法。 - CaOを80質量%以上含有するCaO含有物質のうち、ランスから酸素含有ガスとともに溶銑浴面へ吹き付けて添加する粉状のCaO含有物質の割合をCaOの質量比率で60%以上とすること
を特徴とする、請求項1に記載の溶銑の脱燐方法。
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