JP2013064167A - Method for dephosphorizing molten iron - Google Patents
Method for dephosphorizing molten iron Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013064167A JP2013064167A JP2011201749A JP2011201749A JP2013064167A JP 2013064167 A JP2013064167 A JP 2013064167A JP 2011201749 A JP2011201749 A JP 2011201749A JP 2011201749 A JP2011201749 A JP 2011201749A JP 2013064167 A JP2013064167 A JP 2013064167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- time
- calcium ferrite
- cao
- blowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、上底吹き転炉で蛍石を用いずに少ないＣａＯ原単位で低りん銑を溶製する方法に関する。 The present invention relates to a method for melting low phosphorus cake with a small amount of CaO basic unit without using fluorite in an upper-bottom blowing converter.
近年、鋼材に対する要求が高度化し、低りん鋼に対する需要が増加している。現在、溶銑の脱りん処理は、熱力学的に有利な溶銑段階の低温条件において処理する方法によって、広く一般に行われている。溶銑脱りん装置としては上底吹き転炉が適している。それは、脱りんに必要な酸化剤として、固体酸化剤に比べて熱ロスの少ない気体酸素を、上吹きランスから高速で溶銑に吹き付けることが可能なためである。 In recent years, the demand for steel materials has increased, and the demand for low phosphorus steel has increased. At present, hot metal dephosphorization is widely performed by a method in which the hot metal is treated under low temperature conditions in a hot metal stage, which is thermodynamically advantageous. As the hot metal dephosphorization apparatus, an upper bottom blowing converter is suitable. This is because, as an oxidant necessary for dephosphorization, gaseous oxygen with less heat loss than a solid oxidant can be sprayed from the top blowing lance to the hot metal at high speed.
溶銑脱りんは、溶銑段階の低温条件において行われるため、脱りん剤として使用されるＣａＯの滓化を促進させることが重要である。ＣａＯの滓化には蛍石（ＣａＦ２）の使用が効果的であるが、蛍石を使用した場合にはＣａＯの滓化により発生したスラグがフッ素（Ｆ）を含有するため、スラグの再利用先が大幅に制限されるなどの弊害が大きい。そのため、蛍石を用いないＣａＯ滓化促進方法が開発されてきた。 Since hot metal dephosphorization is performed under low temperature conditions in the hot metal stage, it is important to promote the hatching of CaO used as a dephosphorizing agent. The use of fluorite (CaF 2 ) is effective for the hatching of CaO. However, when fluorite is used, the slag generated by the hatching of CaO contains fluorine (F). Detrimental effects such as significant restrictions on users. Therefore, CaO hatching promotion methods that do not use fluorite have been developed.
その方法として、例えば、脱りん処理後のスラグの実塩基度（ＣａＯ質量濃度／ＳｉＯ２質量濃度）が１．８以上２．６以下となるようにし、精錬剤の少なくとも一部をカルシウムフェライトとする方法が開示されている（特許文献１参照）。 As the method, for example, the actual basicity of the slag after dephosphorization treatment (CaO mass concentration / SiO 2 mass concentration) is 1.8 or more and 2.6 or less, and at least a part of the refining agent is calcium ferrite. Is disclosed (see Patent Document 1).
特許文献１により開示された方法では、処理後スラグの実塩基度が１．８未満であると脱りん処理に有効なＣａＯの存在量が少ないので脱りん処理の能力が低く、処理後Ｐ濃度が目標値（０．０２５質量％以下）を達成できない場合が生じる（特許文献１の段落００１９〜００２０参照）。 In the method disclosed in Patent Document 1, when the actual basicity of the treated slag is less than 1.8, the amount of CaO effective for the dephosphorization treatment is small, so the ability of the dephosphorization treatment is low, and the P concentration after the treatment is low. May not achieve the target value (0.025 mass% or less) (see paragraphs 0019 to 0020 of Patent Document 1).
しかしながら、処理後スラグの塩基度を１．８以上に高めようとすると、ＣａＯ原単位が増加し、しかもその増加分をカルシウムフェライトで補う場合は、処理コストが顕著に増加してしまう。それは、生石灰に比べてカルシウムフェライトの単価が非常に高いからである。 However, if the basicity of the slag after treatment is increased to 1.8 or more, the CaO basic unit increases, and if the increase is supplemented with calcium ferrite, the treatment cost is remarkably increased. This is because the unit price of calcium ferrite is very high compared to quick lime.
そこで、特許文献１により開示された方法では、装入塩基度が１．５程度の場合は粒径が５ｍｍ以下の生石灰を添加することにより対応し、装入塩基度がそれ以上に高い場合は融点の低いカルシウムフェライトで補うこととしている。その方法において、装入塩基度とは、（使用する生石灰に含まれているＣａＯの質量）／（使用する溶銑とスクラップに含有されているＳｉ質量×２．１４＋使用する副原料に含まれるＳｉＯ２の質量）をいう。 Therefore, in the method disclosed in Patent Document 1, when the charging basicity is about 1.5, it corresponds by adding quick lime having a particle size of 5 mm or less, and when the charging basicity is higher than that. It will be supplemented with calcium ferrite, which has a low melting point. In the method, the charge basicity is (mass of CaO contained in quicklime used) / (mass of hot metal used and Si contained in scrap × 2.14 + SiO contained in auxiliary raw material used) 2 mass).
しかしながら、装入塩基度は１．５程度であっても、カルシウムフェライトを吹錬途中で添加するより前のスラグの実塩基度がある程度以上に高くなると、スラグの流動性が低下して添加したカルシウムフェライトとスラグの接触・伝熱が不十分となり、カルシウムフェライトの温度上昇速度が低下するため、カルシウムフェライトの速やかな溶解・脱りん反応への寄与を享受し切れない場合が生じる。 However, even if the charging basicity is about 1.5, when the actual basicity of the slag before adding calcium ferrite during blowing is higher than a certain level, the fluidity of the slag is lowered and added. Since the contact / heat transfer between calcium ferrite and slag becomes insufficient and the temperature rise rate of calcium ferrite decreases, the contribution to the rapid dissolution / dephosphorization reaction of calcium ferrite may not be fully enjoyed.
特許文献１の図３では、装入塩基度が１．５程度ならば、添加した生石灰は完全溶融するとしているが、それは吹錬末期でのことであり、吹錬途中のカルシウムフェライトを添加する時点でのことではない。 In FIG. 3 of Patent Document 1, if the charging basicity is about 1.5, the added quicklime is supposed to be completely melted, but this is at the end of blowing, and calcium ferrite is added during blowing. Not at the time.
したがって、上述したように、吹錬途中のカルシウムフェライトを添加する時点でのスラグの実塩基度もしくは流動状態を考慮することで、カルシウムフェライトの脱りん反応への利用効率を高めることができ、これにより、処理後スラグ塩基度が１．８以下であっても処理後［Ｐ］質量％を０．０２０％以下に低減できる可能性がある。 Therefore, as described above, by taking into account the actual basicity or flow state of slag at the time of adding calcium ferrite during blowing, the utilization efficiency of calcium ferrite for dephosphorylation reaction can be increased. Therefore, there is a possibility that [P] mass% after the treatment can be reduced to 0.020% or less even if the slag basicity after the treatment is 1.8 or less.
また、粒径が５ｍｍ以下の生石灰を上底吹き転炉の上方から単に炉内に投入（上置き添加）する場合、飛散ロス量が増えてしまうという問題もある。
本発明は、以下に列記の内容を実現することを目的とする。
In addition, when quick lime having a particle size of 5 mm or less is simply charged into the furnace from above the top-bottomed converter (addition on top), there is also a problem that the amount of scattering loss increases.
The present invention aims to realize the contents listed below.
（１）処理後溶銑中［Ｐ］濃度を０．０２０質量％以下とすること。
（２）できるだけ少ないＣａＯ原単位で溶銑脱りんすること（処理後スラグ塩基度を１．８以下とすること）。および
（３）カルシウムフェライト原単位をできるだけ低減すること。
(1) The [P] concentration in the molten iron after treatment should be 0.020% by mass or less.
(2) Hot metal dephosphorization with as little CaO unit as possible (the slag basicity after treatment should be 1.8 or less). And (3) Reduce the calcium ferrite basic unit as much as possible.
本発明は、下記の通りである。
（１）上底吹き転炉を用いて、生石灰、酸化鉄、およびカルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤を炉内に添加して溶銑脱りんする方法において、
生石灰の添加は、粒径５〜３０ｍｍのものを転炉の上方から炉内に投入する方法、および粒径３ｍｍ以下のものを上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付ける方法のいずれか一方または両方により、その添加量を、上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度が０．３以上１．０以下となるように調整して、行い、かつ、
カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤の添加は、粒径５〜５０ｍｍのものを転炉の上方から炉内に投入する方法により、その添加量を、上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点より後であって、その８０％が経過するまでの間に、実塩基度が１．５以上１．８以下となるように調整して、行うこと
を特徴とする溶銑の脱りん方法。
The present invention is as follows.
(1) In a method of adding hot metal lime, iron oxide, and a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite into the furnace using a top-bottom converter,
Addition of quick lime is performed by either or both of a method in which particles having a particle size of 5 to 30 mm are put into the furnace from above the converter and a method in which particles having a particle size of 3 mm or less are sprayed from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen. , Adjusting the amount of addition so that the charging basicity is 0.3 or more and 1.0 or less when 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen has elapsed, and
The addition of a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite is performed by a method in which a particle size of 5 to 50 mm is introduced into the furnace from the top of the converter, and the amount added is 35 of the total blowing time of top blowing oxygen. % Of the hot metal, which is adjusted after the point of time elapses until 80% elapses until the actual basicity is adjusted to 1.5 or more and 1.8 or less. Dephosphorization method.
ただし、「上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度」とは、（上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した生石灰中のＣａＯ質量）／（使用した溶銑とスクラップ中のＳｉ質量×２．１４＋上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した副原料中のＳｉＯ２質量）であり、
「実塩基度」とは、（脱燐吹錬終了後のスラグを分析して得るＣａＯ質量濃度）／（同スラグを分析して得るＳｉＯ２質量濃度）である。
However, “the charging basicity at the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed” means “in the quicklime added by the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed” (CaO mass) / (mass used and Si mass in scrap x 2.14 + SiO 2 mass in the auxiliary material added by the time 35% of the total spraying time of top blowing oxygen elapses),
"Actual basicity" is (CaO mass concentration obtained by analyzing slag after completion of dephosphorization) / (SiO 2 mass concentration obtained by analyzing the slag).
（２）前記カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤の添加量のうち、その中に含まれるＣａＯ質量の１０〜８０％の質量を粒径３ｍｍ以下の生石灰中ＣａＯの質量に置換して、
上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点より後であって、その８０％が経過するまでの間に、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付けること
を特徴とする上記（１）項に記載の溶銑の脱りん方法。
(2) Of the addition amount of the refining agent containing 90% by mass or more of the calcium ferrite, the mass of 10 to 80% of the CaO mass contained therein is replaced with the mass of CaO in quick lime having a particle size of 3 mm or less,
The above-mentioned (1), characterized in that after 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen has passed and until 80% has passed, the top blowing lance is blown onto the molten iron together with oxygen. The method for dephosphorizing hot metal as described in the item.
本発明において「カルシウムフェライト」とは、ＣａＯとＦｅ２Ｏ３との化合物であって、ＣａＯとＦｅ２Ｏ３との割合は質量比で４：６〜３：７のものをいい、この「カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤」とは、前記カルシウムフェライトを９０質量％以上含んでいるプリメルト精錬剤である。不純物として、前記カルシウムフェライト以外の形態で含まれるＣａＯやＡｌ２Ｏ３、ＭｇＯなどを含んでいる。 The "calcium ferrite" in the present invention, there is provided a compound of CaO and Fe 2 O 3, 4 in a ratio mass ratio of CaO and Fe 2 O 3: 6~3: 7 refers to one of the " “A refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite” is a pre-melt refining agent containing 90% by mass or more of the calcium ferrite. As impurities, CaO, Al 2 O 3 , MgO and the like contained in a form other than the calcium ferrite are included.
また、「装入塩基度」とは、特記してない限り、（使用する生石灰中のＣａＯ質量）／（使用する溶銑とスクラップ中のＳｉ質量×２．１４＋使用する副原料中のＳｉＯ２質量）で計算される値である。したがって、「上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度」とは、（上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した生石灰中のＣａＯ質量）／（使用した溶銑とスクラップ中のＳｉ質量×２．１４＋上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した副原料中のＳｉＯ２質量）で計算される値を意味する。 In addition, unless otherwise specified, “charging basicity” means (CaO mass in quicklime to be used) / (Mold iron to be used and Si mass in scrap × 2.14 + SiO 2 mass in the auxiliary raw material to be used) ). Therefore, “the charged basicity at the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed” means (in the quick lime added by the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed) Value calculated by (CaO mass) / (mass used and Si mass in scrap x 2.14 + SiO 2 mass in the auxiliary material added until 35% of the total spraying time of top blowing oxygen has elapsed) Means.
この「装入塩基度」の計算対象となる生石灰および副原料には、当該脱燐処理に係る上吹き酸素の供給開始前に炉内へ添加したものと、その上吹き酸素の供給開始後１分間以内に炉内へ添加したものとが基本的に含まれ、ほかに、粒径３ｍｍ以下のものを上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付ける方法で添加された生石灰は、上吹き酸素の全吹付け時間中に溶銑に吹き付けたものが含まれている。したがって、「上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度」の場合には、その吹き付けられた生石灰のうち、上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した生石灰が、装入塩基度の計算対象に含まれる。 The quick lime and the auxiliary raw materials that are subject to calculation of the “charge basicity” include those added to the furnace before the start of the supply of the top blown oxygen for the dephosphorization process, and those after the start of the supply of the top blow oxygen. In addition to those added to the furnace within a minute, quick lime added by a method in which a particle size of 3 mm or less is sprayed onto the molten iron together with oxygen from the top blowing lance, The material sprayed on the hot metal during the application time is included. Therefore, in the case of “charging basicity at the time when 35% of the total blowing time of top blowing oxygen has elapsed”, 35% of the total blowing time of top blowing oxygen has elapsed among the sprayed quicklime. The quicklime added up to this point is included in the calculation object of the charging basicity.
また、「副原料」には、転炉スラグや取鍋スラグなどのＣａＯとＳｉＯ２の両方を含むものもあるが、それらによって供給されるＣａＯ質量は生石灰によって供給される質量に比べて少ないために、本発明における装入塩基度の計算対象から除外して考える。 In addition, some of the “auxiliary materials” include both CaO and SiO 2 such as converter slag and ladle slag, but the CaO mass supplied by them is less than the mass supplied by quick lime. Further, it is considered to be excluded from the calculation object of the charging basicity in the present invention.
なお、本発明において、「カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤の添加量を置換した粒径３ｍｍ以下の生石灰中ＣａＯの質量」は、上記の「上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度」の計算対象とした生石灰中ＣａＯの質量とは、当然に無関係である。 In the present invention, “the mass of CaO in quicklime with a particle size of 3 mm or less substituted for the addition amount of the refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite” is “35% of the total spraying time of top-blown oxygen” Naturally, it is irrelevant to the mass of CaO in quicklime, which is the target of calculation of the “charging basicity at the time when lapsed”.
また、「実塩基度」とは、脱燐吹錬終了後のスラグを分析して得る値であって、（そのスラグのＣａＯ質量濃度）／（そのスラグのＳｉＯ２質量濃度）で計算される値である。 Further, the “actual basicity” is a value obtained by analyzing the slag after completion of dephosphorization, and is calculated by (CaO mass concentration of the slag) / (SiO 2 mass concentration of the slag). Value.
本発明によれば、蛍石を用いずに、カルシウムフェライト添加前のスラグの塩基度を適切に調整することによって、カルシウムフェライトの使用原単位を抑制しつつ、生石灰の原単位も脱燐処理後のスラグ塩基度が１．８以下という少ない量で、脱燐処理後の溶銑中［Ｐ］濃度を０．０２０質量％以下にすることができる。 According to the present invention, without using fluorite, by appropriately adjusting the basicity of the slag before addition of calcium ferrite, while suppressing the basic unit of calcium ferrite used, the basic unit of quick lime is also dephosphorized after The amount of [P] in the hot metal after the dephosphorization treatment can be made 0.020% by mass or less with a small amount of slag basicity of 1.8 or less.
さらに、カルシウムフェライト中のＣａＯ質量の１０〜８０％の質量を粒径３ｍｍ以下の生石灰のＣａＯで置換することにより、脱りん処理コストをさらに低減することができる。 Furthermore, the dephosphorization processing cost can be further reduced by substituting 10-80% of the CaO mass in the calcium ferrite with CaO of quick lime having a particle size of 3 mm or less.
以下、本発明を説明する。
本発明者らは、処理後溶銑中［Ｐ］濃度を０．０２０質量％以下にまで低減するために必要なＣａＯの原単位を減らすために、脱りん能力の極めて高いカルシウムフェライトの使用法を工夫出来ないかと考えた。
The present invention will be described below.
In order to reduce the basic unit of CaO necessary for reducing the [P] concentration in hot metal after treatment to 0.020% by mass or less, the present inventors have used a method of using calcium ferrite having extremely high dephosphorization ability. I thought that I could devise.
（１）カルシウムフェライトの添加時期
上底吹き転炉へ溶銑（［Ｓｉ］は約０．４質量％、［Ｐ］は約０．１０質量％）を装入し、ランスから酸素ガスを上吹きし、底吹き羽口からＮ２ガスを溶銑へ吹き込んで攪拌する条件下で、他のＣａＯ源は使用せずに、カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤を添加して溶銑脱りん挙動を検討した。この検討では、装入塩基度の分子には「生石灰中のＣａＯ質量」でなく、それに代えて「カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤に含まれているＣａＯ質量」を充当し、その計算値を１．８としている。
(1) Calcium ferrite addition time Hot metal ([Si] is about 0.4 mass%, [P] is about 0.10 mass%) is charged into the top-bottomed converter, and oxygen gas is blown up from the lance. Under the condition that N 2 gas is blown into the molten iron from the bottom blowing tuyere and stirred, a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite is added without using another CaO source, and the hot metal dephosphorization behavior is achieved. investigated. In this study, instead of “CaO mass in quick lime”, the “CaO mass contained in a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite” is used instead of “CaO mass in quicklime” for the calculation. The value is 1.8.
先ずは、カルシウムフェライトの適正な添加時期について検討した。なお、カルシウムフェライトは極めて強力な冷剤なので、添加後周囲から熱を吸収して速やかに溶解するには、分割もしくは連続添加が望ましい。 First, the appropriate addition time of calcium ferrite was examined. In addition, since calcium ferrite is an extremely strong cooling agent, divided or continuous addition is desirable in order to absorb heat from the surroundings and quickly dissolve it.
そこで、カルシウムフェライト添加開始時期と添加完了時期のセットで検討した。
（ｉ）酸素ガスを上吹きし始める前から全吹錬時間の３５％が経過するまでの間に、カルシウムフェライト添加を完了してしまう。
Thus, a set of calcium ferrite addition start time and addition completion time was examined.
(I) The calcium ferrite addition is completed before 35% of the total blowing time elapses before oxygen gas starts to be blown up.
（ｉｉ）全吹錬時間の３５％が経過した以降にカルシウムフェライトを添加し始め、全吹錬時間の８０％が経過するまでに添加を完了する。
（ｉｉｉ）全吹錬時間の７５％が経過した以降にカルシウムフェライトを添加し始め、全吹錬時間の１００％が経過するまでに添加を完了する。
(Ii) Calcium ferrite is added after 35% of the total blowing time has elapsed, and the addition is completed by the time 80% of the total blowing time has elapsed.
(Iii) Start adding calcium ferrite after 75% of total blowing time has elapsed and complete addition by the end of 100% of total blowing time.
なお、吹錬時間は１０分間程度とし、処理後の温度は約１３００℃とした。
その結果、上記（ｉｉ）項の場合に処理後［Ｐ］質量％が最も低くなった。
これに対し、上記（ｉ）項の場合は、カルシウムフェライトは溶銑中の［Ｓｉ］と反応してしまい、カルシウムフェライトによる脱りん効率が低下してしまった。また、上記（ｉｉｉ）項の場合には、カルシウムフェライトが十分に溶解して脱りん反応に寄与する前に吹錬が終了したために、カルシウムフェライトによる脱りん効率が低下してしまった。
The blowing time was about 10 minutes, and the temperature after the treatment was about 1300 ° C.
As a result, in the case of the above item (ii), the [P] mass% after treatment was the lowest.
On the other hand, in the case of the above item (i), the calcium ferrite reacts with [Si] in the hot metal, and the dephosphorization efficiency by the calcium ferrite is lowered. In the case of item (iii), the dephosphorization efficiency by calcium ferrite has been reduced because the blowing was completed before calcium ferrite was sufficiently dissolved and contributed to the dephosphorization reaction.
以上のように、カルシウムフェライトは上記（ｉｉ）項の時期に添加することが有効であるが、脱りん剤の全量を高価なカルシウムフェライトとすると処理コストが嵩む。
そこで、カルシウムフェライト添加時期を上記（ｉｉ）項の時期として、吹錬開始前もしくは直後（吹錬開始後１分間以内）に生石灰と酸化鉄を添加することとした。
As described above, it is effective to add calcium ferrite at the time of the above item (ii), but if the total amount of the dephosphorizing agent is expensive calcium ferrite, the processing cost increases.
Therefore, the calcium ferrite addition time is set as the time of the above item (ii), and quick lime and iron oxide are added before or immediately after blowing (within 1 minute after starting blowing).
（２）カルシウムフェライト添加前に必要な生石灰添加量
次に、カルシウムフェライト添加時期を、吹錬開始後３５％時点で添加開始し、８０％時点で添加終了することに統一して、その添加に先立って添加する生石灰の必要量を検討した。
(2) Calcium lime addition amount required before calcium ferrite addition Next, the calcium ferrite addition time is unified at 35% after the start of blowing and at the end of the addition at 80%. The required amount of quicklime added in advance was examined.
なお、処理後スラグの塩基度を変化させないために、生石灰として添加したＣａＯ分だけカルシウムフェライトで添加するＣａＯ分を減らした。この検討では、装入塩基度の分子に「生石灰中のＣａＯ質量」だけでなく、それに「カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤に含まれているＣａＯ質量」を加えて、その計算値を１．８に統一している。この方法でカルシウムフェライト添加量を削減できれば、コスト削減を図ることができる。ただし、処理後の［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％以下でなければならい。 In addition, in order not to change the basicity of the slag after the treatment, the CaO content added with calcium ferrite was reduced by the CaO content added as quicklime. In this study, not only “CaO mass in quicklime” but also “CaO mass contained in a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite” is added to the molecule of charge basicity. It is unified to 1.8. If the amount of calcium ferrite added can be reduced by this method, the cost can be reduced. However, the [P] mass% after the treatment must be a target value of 0.020 mass% or less.
ここで、添加する生石灰は、上吹き酸素と溶銑中［Ｓｉ］が反応して生成したＳｉＯ２や上吹き酸素によって生成するＦｅＯ等と反応して、ある程度流動性の高いスラグを形成しなければならないものである。スラグの流動性が低いと溶銑中［Ｐ］とスラグとの反応速度が低くなってしまうからである。 Here, quick lime to be added must react with SiO 2 produced by the reaction of top blown oxygen and hot metal [Si], FeO produced by top blown oxygen, or the like to form slag with a high fluidity to some extent. It will not be. This is because if the slag fluidity is low, the reaction rate between [P] and the slag in the hot metal will be low.
そこで、本発明者らは、通常用いている粒径５〜３０ｍｍの生石灰の添加量と、処理後スラグ中［Ｐ］質量％との関係を検討した。その結果、生石灰添加量が、本発明に係る「生石灰による装入塩基度」が０．３以上１．０以下となる場合に、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％以下となることがわかった。 Then, the present inventors examined the relationship between the addition amount of quick lime with a particle size of 5 to 30 mm that is normally used and [P] mass% in the slag after treatment. As a result, when the amount of quicklime added is "charging basicity by quicklime" according to the present invention is 0.3 or more and 1.0 or less, [P] mass% after treatment is a target value of 0.020 mass% or less. I found out that
言うまでも無いが、上記「生石灰による装入塩基度」では、カルシウムフェライト中のＣａＯ量はその添加時期の影響で計算対象外となっている。
生石灰による装入塩基度が０．３未満であると、カルシウムフェライト添加前に生成するスラグの量が少なく、またスラグの実塩基度が低すぎて粘性が高いので流動性が低くなり、添加したカルシウムフェライトとスラグの接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトの温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライト溶解およびそれによる脱りん反応の速度が低下して、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％よりも高くなってしまったと考えられる。
Needless to say, the amount of CaO in calcium ferrite is not subject to calculation in the above-mentioned “basic charge with quick lime” due to the effect of the addition time.
If the charging basicity by quick lime is less than 0.3, the amount of slag generated before addition of calcium ferrite is small, and the actual basicity of slag is too low and the viscosity is high, so the fluidity becomes low and added. Insufficient contact and heat transfer between calcium ferrite and slag. Therefore, the rate of temperature rise of calcium ferrite decreases, the rate of calcium ferrite dissolution and dephosphorization reaction thereby decreases, and [P] mass% after treatment becomes higher than the target value of 0.020 mass%. It is thought.
一方、生石灰による装入塩基度が１．０を超えると、カルシウムフェライト添加前に生成するスラグの流動性が低くなり、添加したカルシウムフェライトとスラグの接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトの温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライト溶解およびそれによる脱りん反応の速度が低下して、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％よりも高くなってしまったと考えられる。 On the other hand, when the charging basicity by quick lime exceeds 1.0, the fluidity of the slag generated before the addition of calcium ferrite becomes low, and the contact / heat transfer between the added calcium ferrite and slag becomes insufficient. Therefore, the rate of temperature rise of calcium ferrite decreases, the rate of calcium ferrite dissolution and dephosphorization reaction thereby decreases, and [P] mass% after treatment becomes higher than the target value of 0.020 mass%. It is thought.
なお、最初に添加したカルシウムフェライトが上記条件によって溶融すれば、酸化鉄濃度が高く流動性の高いスラグが形成されるため、その後に添加するカルシウムフェライトは容易に溶解できると考える。 If the calcium ferrite added first melts under the above conditions, a slag having a high iron oxide concentration and high fluidity is formed, so that the calcium ferrite added thereafter can be easily dissolved.
（３）最終的な生石灰とカルシウムフェライトの必要量
最後に、カルシウムフェライトの添加時期とカルシウムフェライト添加前に必要な生石灰添加量とを適切にした上で、処理後スラグの実塩基度１．３７〜１．７６において、処理後スラグ実塩基度と処理後［Ｐ］質量％の関係を検討した。その結果、後記する表１に示すように、処理後スラグ実塩基度が１．５未満では、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％より高くなってしまうことが分かった。
(3) Final amount of quick lime and calcium ferrite Lastly, after adding the calcium ferrite and the amount of quick lime required before adding calcium ferrite appropriately, the actual basicity of the treated slag is 1.37. In ˜1.76, the relationship between the post-treatment slag actual basicity and the post-treatment [P] mass% was examined. As a result, as shown in Table 1 to be described later, it was found that when the post-treatment slag actual basicity was less than 1.5, the [P] mass% after the treatment was higher than the target value of 0.020 mass%.
処理後スラグ実塩基度が高いほど脱りん率が向上することは明らかであるが、処理後スラグ実塩基度を高めるためにはＣａＯ添加原単位を増やさねばならず、処理コストが増加してしまう。 It is clear that the higher the post-treatment slag real basicity, the higher the dephosphorization rate, but in order to increase the post-treatment slag real basicity, the CaO addition basic unit must be increased, resulting in an increase in the treatment cost. .
したがって、上記した諸対策を採ることで、処理後スラグ実塩基度を１．８以下としても脱りん率を向上できることが分かったが、処理後スラグ実塩基度１．５未満では処理後［Ｐ］を目標値０．０２０質量％以下にまで低減することは困難であることが分かった。 Therefore, it was found that the dephosphorization rate can be improved even if the post-treatment slag actual basicity is set to 1.8 or less by taking the above-mentioned measures. ] To a target value of 0.020% by mass or less was found to be difficult.
（４）カルシウムフェライト添加量の削減
さらなるコスト削減策として、カルシウムフェライト中のＣａＯの一部を、粒径３ｍｍ以下の生石灰として上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付ける方法を検討した。
(4) Reduction of addition amount of calcium ferrite As a further cost reduction measure, a method of spraying a part of CaO in calcium ferrite as hot lime having a particle size of 3 mm or less from the top blowing lance to the hot metal with oxygen.
その結果、カルシウムフェライト中のＣａＯ分の８０質量％以下を粒径３ｍｍ以下の生石灰中のＣａＯ質量として上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付けることにより、処理後［Ｐ］質量％を目標値０．０２０質量％以下に低減できることがわかった。 As a result, 80% by mass or less of CaO in calcium ferrite is sprayed from the top blowing lance to the molten iron together with oxygen as CaO in quick lime having a particle size of 3 mm or less, whereby the [P] mass% after treatment is set to a target value of 0. It turned out that it can reduce to 020 mass% or less.
酸素とともに溶銑へ吹き付けた生石灰は火点でＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグを形成して脱りんに寄与するため、ある程度はカルシウムフェライト中のＣａＯを代替できるが、火点で生成したＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグは高温であるため、カルシウムフェライトが溶融して生成した比較的低温のＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグよりは脱りん能が劣るのである。それは、脱りん反応が発熱反応なため、低温ほど脱りん率が向上することによる。 Quick lime sprayed on hot metal together with oxygen forms CaO-FeO melt slag at the hot spot and contributes to dephosphorization. Therefore, it can replace CaO in calcium ferrite to some extent, but the CaO-FeO melt produced at the hot spot. Since slag is high temperature, dephosphorization ability is inferior to relatively low-temperature CaO—FeO-based molten slag formed by melting calcium ferrite. This is because the dephosphorization reaction is an exothermic reaction, so that the dephosphorization rate is improved at a lower temperature.
なお、粒径が３ｍｍ以下の生石灰を上吹きランスから酸素ガスとともに溶銑へ吹き付ける場合、カルシウムフェライト添加開始に好適な全吹錬時間の３５％経過時の生石灰による装入塩基度が０．３以上１．０以下となる条件となるようにしなければならない。 When quick lime having a particle size of 3 mm or less is sprayed from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen gas, the basicity of charging with quick lime is 0.3 or more when 35% of the total blowing time suitable for the start of calcium ferrite addition has elapsed. The condition must be 1.0 or less.
また、カルシウムフェライト中のＣａＯ分の８０質量％までは粒径３ｍｍ以下の生石灰中のＣａＯ質量に置換できるので、この生石灰への置換比率を高くする方が脱燐剤コストは低下する。ただし、カルシウムフェライトを使用する方が生石灰粉を上吹きランスから吹き付ける方法より一般的に操業自由度が高いと考えられるので、この生石灰への置換比率は１０〜８０％が一般に適当と言え、脱燐剤コストを重視する場合には５０〜８０％が好ましいと言える。 Moreover, since the CaO content in quick lime with a particle diameter of 3 mm or less can be substituted up to 80% by mass of the CaO content in calcium ferrite, the dephosphorization cost is reduced by increasing the substitution ratio to this quick lime. However, since it is considered that the use of calcium ferrite generally has a higher degree of freedom of operation than the method of spraying quick lime powder from the top blowing lance, it can be said that the replacement ratio to quick lime is generally 10 to 80%. It can be said that 50 to 80% is preferable when emphasizing the phosphorous agent cost.
なお、カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時の装入塩基度を０．３以上１．０以下とできるのであれば、前記した吹錬前に添加する粒径５〜３０ｍｍの生石灰をランスから上吹きする粒径３ｍｍ以下の生石灰で代替しても構わない。 If the charging basicity at 35% of blowing suitable for the start of calcium ferrite addition can be 0.3 or more and 1.0 or less, quick lime with a particle diameter of 5 to 30 mm to be added before the above blowing May be replaced with quicklime having a particle size of 3 mm or less, which is blown up from the lance.
ここで用いる生石灰にはＣａＯが一般に９２〜９８質量％含まれており、他の成分は、ＣＯ２の他、微量の不純物としてＡｌ２Ｏ３、ＭｇＯ等が含まれている。しかしながら、本発明の実施においては、操業管理上は生石灰を「ＣａＯを９５質量％含むもの」として扱えば十分である。 The quicklime used here generally contains 92 to 98% by mass of CaO, and the other components include Al 2 O 3 , MgO, and the like as trace impurities in addition to CO 2 . However, in the practice of the present invention, it is sufficient to handle quick lime as “containing 95 mass% of CaO” for operation management.
溶銑（組成（いずれも質量％）：［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］約０．４２％、［Ｐ］約０．１０％）２３０トンを転炉へ装入した。上吹きランスから酸素ガスを溶銑へ吹き付け、送酸速度は２００００Ｎｍ３／ｈ〜３００００Ｎｍ３／ｈで変化させた。底吹きは、４本羽口からＮ２ガスを５４００Ｎｍ３／ｈで供給することにより行った。 230 tons of hot metal (composition (both mass%): [C] about 4.5%, [Si] about 0.42%, [P] about 0.10%) were charged into the converter. Blown from the top lance oxygen gas to the molten iron, oxygen-flow-rate was varied 20000Nm 3 / h~30000Nm 3 / h. The bottom blowing was performed by supplying N 2 gas at 4400 Nm 3 / h from four tuyere.
酸化鉄および粒径５〜３０ｍｍの生石灰（ＣａＯは９５質量％）は、上吹き酸素の供給直前またはその供給開始後１分間以内に炉上から溶銑へ上置き添加し、カルシウムフェライト（組成：ＣａＯは３５質量％、Ｆｅ２Ｏ３は６５質量％）を９０質量％以上含む精錬剤は、粒径５〜５０ｍｍのものを、基本的には上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点より後であって、その８０％が経過するまでの間に、炉上から溶銑へ上置き添加した。ただし、一部の比較例では、２０〜４０％や５０〜９０％の期間に添加した。粒径３ｍｍ以下の生石灰（ＣａＯは９５質量％）は、上吹きランスから酸素ガスとともに溶銑へ吹き付けて添加した。 Iron oxide and quick lime having a particle size of 5 to 30 mm (CaO is 95% by mass) are added on top of the furnace from the top of the furnace immediately before the supply of top-blown oxygen or within 1 minute after the start of supply, and calcium ferrite (composition: CaO Is 35% by mass, Fe 2 O 3 is 65% by mass), and a refining agent having a particle size of 5-50 mm is basically 35% of the total spraying time of top blowing oxygen. After the point of time, until 80% of the time had elapsed, the addition was carried out from the furnace to the hot metal. However, in some comparative examples, it was added during a period of 20 to 40% or 50 to 90%. Quick lime having a particle size of 3 mm or less (CaO is 95 mass%) was added by spraying it onto the hot metal together with oxygen gas from the top blowing lance.
本発明例１〜１４および比較例１〜８それぞれの条件および結果を表１にまとめて示す。 The conditions and results of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 8 are summarized in Table 1.
処理後の［Ｃ］は約３．７質量％とし、処理後の温度は約１３００℃とし、処理後のスラグ実塩基度は本発明例４と比較例３とを除き、約１．７とした。吹錬時間は８〜１０分間であった。 [C] after the treatment is about 3.7% by mass, the temperature after the treatment is about 1300 ° C., and the slag actual basicity after the treatment is about 1.7 except for the present invention example 4 and the comparative example 3. did. The blowing time was 8 to 10 minutes.
処理後［Ｐ］質量％が０．０２０質量％以下を目標とし、目標を満足した場合に評価を○とした。
（Ｉ）表１の本発明例１〜３および比較例１〜２について
カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬時間の３５％時の装入塩基度の適正な範囲を検討した。
The target [P] mass% after treatment was 0.020 mass% or less.
(I) Inventive Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 1 The appropriate range of the charging basicity at 35% of the blowing time suitable for the start of calcium ferrite addition was examined.
吹錬開始前に粒径５〜３０ｍｍの生石灰を添加して、吹錬時間の３５％時点での装入塩基度を変化させて、その後にカルシウムフェライトを添加し、処理後［Ｐ］質量％を調査した。 Quick lime having a particle size of 5 to 30 mm is added before the start of blowing, the charging basicity at 35% of the blowing time is changed, calcium ferrite is added thereafter, and [P] mass% after treatment investigated.
生石灰添加量が、生石灰による装入塩基度が０．３以上１．０以下となる場合に、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％以下となることがわかった。
生石灰による装入塩基度が０．３未満であると、カルシウムフェライト添加前に生成するスラグの量が少なく、またスラグの実塩基度が低過ぎて粘性が高いので流動性が低くなり、添加したカルシウムフェライトとスラグの接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトの温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライト溶解およびそれによる脱りん反応の速度が低下して、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％よりも高くなってしまった。
It turned out that [P] mass% after a process will be 0.020 mass% or less of a target value when the amount of quick lime addition is 0.3 to 1.0 or less with a basic charge with quick lime.
When the charging basicity by quick lime is less than 0.3, the amount of slag generated before addition of calcium ferrite is small, and the actual basicity of slag is too low and the viscosity is high, so the fluidity becomes low and added. Insufficient contact and heat transfer between calcium ferrite and slag. Therefore, the rate of temperature rise of calcium ferrite decreases, the rate of calcium ferrite dissolution and dephosphorization reaction thereby decreases, and [P] mass% after treatment becomes higher than the target value of 0.020 mass%. It was.
一方、生石灰による装入塩基度が１．０を超えると、カルシウムフェライト添加前に生成するスラグの流動性が低くなり、添加したカルシウムフェライトとスラグの接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトの温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライト溶解およびそれによる脱りん反応の速度が低下して、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％よりも高くなってしまった。 On the other hand, when the charging basicity by quick lime exceeds 1.0, the fluidity of the slag generated before the addition of calcium ferrite becomes low, and the contact / heat transfer between the added calcium ferrite and slag becomes insufficient. Therefore, the rate of temperature rise of calcium ferrite decreases, the rate of calcium ferrite dissolution and dephosphorization reaction thereby decreases, and [P] mass% after treatment becomes higher than the target value of 0.020 mass%. It was.
なお、最初に添加したカルシウムフェライトが上記条件によって溶融すれば、酸化鉄濃度が高く流動性の高いスラグが形成されるため、その後に添加するカルシウムフェライトは容易に溶解できるのである。 If the calcium ferrite added first is melted under the above conditions, a slag having a high iron oxide concentration and high fluidity is formed, so that the calcium ferrite added thereafter can be easily dissolved.
（ＩＩ）表１の本発明例２，４および比較例３について
処理後スラグの実塩基度１．３７〜１．７５において、処理後スラグ実塩基度と処理後［Ｐ］質量％の関係を検討した。
(II) Inventive Examples 2, 4 and Comparative Example 3 in Table 1 In the actual basicity of treated slag 1.37 to 1.75, the relationship between the actual basicity of treated slag and [P] mass% after treatment investigated.
吹錬開始前に粒径５〜３０ｍｍの生石灰を添加して、吹錬時間の３５％時点での装入塩基度を約０．５として、吹錬時間の３５％〜６５％の間にカルシウムフェライトを添加して、処理後［Ｐ］質量％を調査した。 Before the start of blowing, quick lime with a particle size of 5 to 30 mm is added, the charging basicity at 35% of the blowing time is about 0.5, and the calcium is between 35% and 65% of the blowing time. Ferrite was added and [P] mass% was investigated after the treatment.
その結果、処理後スラグ実塩基度が１．５未満では、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％より高くなってしまった。
処理後スラグ実塩基度が高いほど脱りん率が向上することは明らかであるが、処理後スラグ実塩基度を高めるためにはＣａＯ原単位を増やさねばならず、処理コストが増加してしまう。
As a result, when the post-treatment slag actual basicity was less than 1.5, the [P] mass% after treatment was higher than the target value of 0.020 mass%.
It is clear that the higher the post-treatment slag real basicity, the higher the dephosphorization rate, but in order to increase the post-treatment slag real basicity, the CaO basic unit must be increased, resulting in an increase in the processing cost.
本発明により、処理後スラグ実塩基度を１．８以下としても脱りん率を向上できることが分かったが、処理後スラグ実塩基度１．５未満では処理後［Ｐ］を目標値０．０２０％以下にまで低減することは困難だった。 According to the present invention, it has been found that the dephosphorization rate can be improved even if the post-treatment slag actual basicity is 1.8 or less. It was difficult to reduce to less than%.
（ＩＩＩ）表１の本発明例５〜８および比較例４〜５について
カルシウムフェライト添加に適正な時期を検討した。
吹錬開始前に粒径５〜３０ｍｍの生石灰を添加して、吹錬時間の３５％時点での装入塩基度を約０．５として、その後にカルシウムフェライト添加時期を変更して、処理後［Ｐ］質量％を調査した。
(III) Invention Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 to 5 in Table 1 The appropriate time for adding calcium ferrite was examined.
Add quick lime with a particle size of 5-30 mm before the start of blowing, set the charging basicity at about 35% of the blowing time to about 0.5, then change the calcium ferrite addition time, and after treatment [P] Mass% was investigated.
吹錬時間の３５％から８０％までの間にカルシウムフェライトを添加すると、処理後［Ｐ］が目標値０．０２０質量％以下となった。
吹錬時間の３５％未満でカルシウムフェライトを添加し始めると、カルシウムフェライトは溶銑中の［Ｓｉ］と反応してしまい、カルシウムフェライトによる脱りん効率が低下してしまったのである。
When calcium ferrite was added between 35% and 80% of the blowing time, [P] after the treatment became a target value of 0.020% by mass or less.
When calcium ferrite was started to be added in less than 35% of the blowing time, calcium ferrite reacted with [Si] in the hot metal, and the dephosphorization efficiency by calcium ferrite was lowered.
吹錬時間の８０％以内にカルシウムフェライト添加が終了しないと、カルシウムフェライトが十分に溶解して脱りん反応に寄与する前に吹錬が終了したために、カルシウムフェライトによる脱りん効率が低下してしまったのである。 If the addition of calcium ferrite is not completed within 80% of the blowing time, the dephosphorization efficiency due to calcium ferrite is reduced because the blowing is completed before the calcium ferrite is sufficiently dissolved and contributes to the dephosphorization reaction. It was.
（ＩＶ）表１の本発明例９〜１２および比較例６について
カルシウムフェライト中のＣａＯの一部を、粒径３ｍｍ以下の生石灰として上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付ける方法によって、カルシウムフェライト中のＣａＯ分をどの程度まで粒径３ｍｍ以下の生石灰中のＣａＯで代替できるかを検討した。
(IV) Invention Examples 9 to 12 and Comparative Example 6 in Table 1 By a method of spraying a part of CaO in calcium ferrite as hot lime having a particle size of 3 mm or less to hot metal together with oxygen from a top blowing lance, To what extent the CaO content can be replaced by CaO in quicklime with a particle size of 3 mm or less was examined.
なお、粒径が３ｍｍ以下の生石灰は吹錬時間の３５％以降に、上吹きランスから酸素ガスと共に溶銑へ吹き付けて添加した。
吹錬開始前に粒径５〜３０ｍｍの生石灰を添加して、吹錬時間の３５％時点での装入塩基度を約０．５として、吹錬時間の３５〜６５％の間にカルシウムフェライトを添加し、カルシウムフェライト中のＣａＯの一部を、粒径３ｍｍ以下の生石灰として上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付けて、処理後［Ｐ］質量％を調査した。
Incidentally, quick lime having a particle size of 3 mm or less was added by spraying from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen gas after 35% of the blowing time.
Before the start of blowing, quick lime with a particle size of 5 to 30 mm is added, the charging basicity at 35% of the blowing time is about 0.5, and calcium ferrite is applied during 35 to 65% of the blowing time. Then, a part of CaO in calcium ferrite was sprayed onto hot metal with oxygen from the top blowing lance as quick lime having a particle size of 3 mm or less, and [P]% by mass was investigated after the treatment.
その結果、カルシウムフェライト中のＣａＯ分の８０質量％以下を粒径３ｍｍ以下の生石灰粉体として上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付けることにより、処理後［Ｐ］質量％を目標値０．０２０質量％以下に低減できることがわかった。 As a result, 80 mass% or less of CaO in calcium ferrite is sprayed as hot lime powder having a particle size of 3 mm or less from the top blowing lance to the molten iron together with oxygen, so that [P] mass% after treatment is set to a target value of 0.020 mass. It was found that it can be reduced to less than%.
酸素とともに溶銑へ吹き付けた生石灰は火点でＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグを形成して脱りんに寄与するため、ある程度はカルシウムフェライト中のＣａＯを代替できるが、火点で生成したＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグは高温であるため、カルシウムフェライトが溶融して生成した比較的低温のＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグよりは脱りん能が劣るのである。それは、脱りん反応が発熱反応なため、低温ほど脱りん率が向上することによる。 Quick lime sprayed on hot metal together with oxygen forms CaO-FeO melt slag at the hot spot and contributes to dephosphorization. Therefore, it can replace CaO in calcium ferrite to some extent, but the CaO-FeO melt produced at the hot spot. Since slag is high temperature, dephosphorization ability is inferior to relatively low-temperature CaO—FeO-based molten slag formed by melting calcium ferrite. This is because the dephosphorization reaction is an exothermic reaction, so that the dephosphorization rate is improved at a lower temperature.
そのため、カルシウムフェライト中のＣａＯ分の８０質量％超を粒径３ｍｍ以下の生石灰粉体として上吹きランスから酸素と共に溶銑へ吹き付た場合には、処理後［Ｐ］質量％が目標値０．０２０質量％より高くなってしまった。 Therefore, when over 80% by mass of CaO in calcium ferrite is sprayed as hot lime powder having a particle size of 3 mm or less from the top blowing lance to the molten iron together with oxygen, the [P] mass% after treatment is set to a target value of 0. It became higher than 020 mass%.
（Ｖ）表１の本発明例１３〜１４および比較例７〜８について
粒径が３ｍｍ以下の生石灰を上吹きランスから酸素ガスとともに溶銑へ吹き付ける場合についても、カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時の生石灰による装入塩基度が０．３以上１．０以下となる条件となるようにしなければならないかどうかを検討した。
(V) Invention Examples 13 to 14 and Comparative Examples 7 to 8 in Table 1 Also when quick lime having a particle size of 3 mm or less is blown from the top blowing lance to the molten iron together with oxygen gas, it is suitable for starting the addition of calcium ferrite. It was examined whether the basicity of charging with quick lime at 35% of the condition should be 0.3 or more and 1.0 or less.
ここで、前記「カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時の生石灰による装入塩基度」とは、（カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時までに添加した、粒径５〜３０ｍｍの生石灰および粒径３ｍｍ以下の生石灰中のＣａＯの質量）／（使用した溶銑とスクラップに含有されているＳｉ質量×２．１４＋吹錬の３５％時までに添加した副原料に含まれるＳｉＯ２の質量）をいう。 Here, “the basicity of charging with quick lime at 35% of the blowing suitable for the start of calcium ferrite addition” means (the particle size added by 35% of the blowing suitable for the start of calcium ferrite addition) 5-30mm quick lime and CaO in quick lime with a particle size of 3mm or less) / (used hot metal and Si contained in scrap x 2.14 + included in auxiliary materials added by 35% of blowing) The mass of SiO 2 to be obtained.
その結果、カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時の生石灰による装入塩基度が０．３以上１．０以下となる条件となるようにしなければ、処理後［Ｐ］を目標値０．０２０質量％以下にできないことがわかった。その理由は前述した通りである。 As a result, if the charging basicity with quick lime at 35% of blowing suitable for the start of calcium ferrite addition is not in a condition of 0.3 or more and 1.0 or less, [P] after treatment is set to the target value. It turned out that it cannot be made 0.020 mass% or less. The reason is as described above.
なお、カルシウムフェライト添加開始に好適な吹錬の３５％時の装入塩基度を０．３以上１．０以下とできるのであれば、前記した吹錬前に添加する粒径５〜３０ｍｍの生石灰をランスから上吹きする粒径３ｍｍ以下の生石灰で代替しても構わないこともわかった。 If the charging basicity at 35% of blowing suitable for the start of calcium ferrite addition can be 0.3 or more and 1.0 or less, quick lime with a particle diameter of 5 to 30 mm to be added before the above blowing It has also been found that quick lime with a particle size of 3 mm or less that blows up from the lance may be substituted.
Claims (2)
生石灰の添加は、粒径５〜３０ｍｍのものを転炉の上方から炉内に投入する方法、および粒径３ｍｍ以下のものを上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付ける方法のいずれか一方または両方により、その添加量を、上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度が０．３以上１．０以下となるように調整して、行い、かつ、
カルシウムフェライトを９０質量％以上含む精錬剤の添加は、粒径５〜５０ｍｍのものを転炉の上方から炉内に投入する方法により、その添加量を、上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点より後であって、その８０％が経過するまでの間に、実塩基度が１．５以上１．８以下となるように調整して、行うこと
を特徴とする溶銑の脱りん方法。
ただし、「上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点における装入塩基度」とは、（上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した生石灰中のＣａＯ質量）／（使用した溶銑とスクラップ中のＳｉ質量×２．１４＋上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに添加した副原料中のＳｉＯ２質量）であり、
「実塩基度」とは、（脱燐吹錬終了後のスラグを分析して得るＣａＯ質量濃度）／（同スラグを分析して得るＳｉＯ２質量濃度）である。 In a method of adding hot metal lime, iron oxide, and a calcium refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite into the furnace using a top-bottom blow converter,
Addition of quick lime is performed by either or both of a method in which particles having a particle size of 5 to 30 mm are put into the furnace from above the converter and a method in which particles having a particle size of 3 mm or less are sprayed from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen. , Adjusting the amount of addition so that the charging basicity is 0.3 or more and 1.0 or less when 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen has elapsed, and
The addition of a refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite is performed by a method in which a particle size of 5 to 50 mm is introduced into the furnace from the top of the converter, and the amount added is 35 of the total blowing time of top blowing oxygen. % Of the hot metal, which is adjusted after the point of time elapses until 80% elapses until the actual basicity is adjusted to 1.5 or more and 1.8 or less. Dephosphorization method.
However, “the charging basicity at the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed” means “in the quicklime added by the time when 35% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed” (CaO mass) / (mass used and Si mass in scrap x 2.14 + SiO 2 mass in the auxiliary material added by the time 35% of the total spraying time of top blowing oxygen elapses),
"Actual basicity" is (CaO mass concentration obtained by analyzing slag after completion of dephosphorization) / (SiO 2 mass concentration obtained by analyzing the slag).
上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過した時点より後であって、その８０％が経過するまでの間に、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ吹き付けること
を特徴とする請求項１に記載の溶銑の脱りん方法。 Of the addition amount of the refining agent containing 90% by mass or more of the calcium ferrite, the mass of CaO contained in the CaO mass is replaced by 10 to 80% by the mass of CaO in quicklime having a particle size of 3 mm or less,
2. The method according to claim 1, wherein after 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen has passed and until 80% has passed, the top blowing lance is blown onto the molten iron together with oxygen. The hot metal dephosphorization method as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011201749A JP5360174B2 (en) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | How to remove hot metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011201749A JP5360174B2 (en) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | How to remove hot metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013064167A true JP2013064167A (en) | 2013-04-11 |
| JP5360174B2 JP5360174B2 (en) | 2013-12-04 |
Family
ID=48187922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011201749A Active JP5360174B2 (en) | 2011-09-15 | 2011-09-15 | How to remove hot metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5360174B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015042780A (en) * | 2013-07-25 | 2015-03-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Dephosphorization treatment method for molten iron in converter |
| JP2016079444A (en) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | Dephosphorizing method for hot pig iron |
| KR20180021167A (en) | 2016-01-05 | 2018-02-28 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Talline agent, scouring agent and talline method of molten iron |
| CN113621756A (en) * | 2020-05-09 | 2021-11-09 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | Control method for improving converter steelmaking early-stage dephosphorization effect |
Citations (3)
| 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 |
| JP2010001536A (en) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for dephosphorizing molten iron |
| JP2012122134A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-28 | Kobe Steel Ltd | Dephosphorizing treatment method of molten iron using calcium ferrite |
-
2011
- 2011-09-15 JP JP2011201749A patent/JP5360174B2/en active Active
Patent Citations (3)
| 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 |
| JP2010001536A (en) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for dephosphorizing molten iron |
| JP2012122134A (en) * | 2010-11-18 | 2012-06-28 | Kobe Steel Ltd | Dephosphorizing treatment method of molten iron using calcium ferrite |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015042780A (en) * | 2013-07-25 | 2015-03-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Dephosphorization treatment method for molten iron in converter |
| JP2016079444A (en) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | Dephosphorizing method for hot pig iron |
| KR20180021167A (en) | 2016-01-05 | 2018-02-28 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Talline agent, scouring agent and talline method of molten iron |
| CN113621756A (en) * | 2020-05-09 | 2021-11-09 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | Control method for improving converter steelmaking early-stage dephosphorization effect |
| CN113621756B (en) * | 2020-05-09 | 2022-11-15 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | Control method for improving converter steelmaking early-stage dephosphorization effect |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5360174B2 (en) | 2013-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5408369B2 (en) | Hot metal pretreatment method | |
| JP5954551B2 (en) | Converter steelmaking | |
| JP5360174B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP6481774B2 (en) | Molten iron dephosphorizing agent, refining agent and dephosphorizing method | |
| JP5343506B2 (en) | Hot phosphorus dephosphorization method | |
| JP6693536B2 (en) | Converter steelmaking method | |
| JP5181520B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| JP5553167B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP5233378B2 (en) | Hot phosphorus dephosphorization method | |
| JP5904238B2 (en) | Method of dephosphorizing hot metal in converter | |
| JP5268019B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP5464243B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP2006009146A (en) | Method for refining molten iron | |
| JP5772645B2 (en) | Dephosphorization method for hot metal | |
| JP5182322B2 (en) | Hot phosphorus dephosphorization method | |
| JP3750589B2 (en) | Decarburization furnace slag manufacturing method and steel making method | |
| JP3711835B2 (en) | Sintering agent for hot metal dephosphorization and hot metal dephosphorization method | |
| JP5338251B2 (en) | Hot phosphorus dephosphorization method | |
| JP6627601B2 (en) | Hot metal dephosphorizer and method | |
| JP5386972B2 (en) | Hot metal dephosphorization method | |
| JP5522202B2 (en) | How to remove hot metal | |
| JP6500476B2 (en) | How to smelt molten metal | |
| JP2019151535A (en) | Method of producing phosphate slag fertilizer | |
| TW201402827A (en) | Dephosphorizing agent for steelmaking and steelmaking method of reducing phosphorus content | |
| JP2011006758A (en) | Method for dephosphorizing molten iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130806 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130819 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5360174 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |