JP3297997B2 - 溶銑の脱ｐ方法 - Google Patents
溶銑の脱ｐ方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱炭炉スラグ粉、
ＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 粉を含有する混合粉を溶銑に
吹き付けて行う溶銑の脱Ｐ方法に関する。
ＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 粉を含有する混合粉を溶銑に
吹き付けて行う溶銑の脱Ｐ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼材に対する品質要求が高度化し
低Ｐ鋼に対する需要が増大している。また、鋼の溶製コ
スト低減およびスラグ処理にかかわる環境問題の対策と
して、スラグ発生量の低減が求められている。
低Ｐ鋼に対する需要が増大している。また、鋼の溶製コ
スト低減およびスラグ処理にかかわる環境問題の対策と
して、スラグ発生量の低減が求められている。
【０００３】特開昭６３−９３８１３号公報には、脱炭
炉スラグを脱Ｐ剤として脱Ｐ炉へリサイクルすることに
より、製鋼スラグの発生量を低減する方法が開示されて
いる。この方法は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が０. １５％
以下の溶銑に脱炭炉スラグをリサイクルして脱Ｐする方
法であるが、脱Ｐに必要なＣａＯ量を脱炭炉スラグから
添加すると、ＣａＯ／ＳｉＯ2 が高くなりすぎてスラグ
の融点が上昇するためスラグの流動性が悪化し、脱Ｐ反
応を阻害する。この改善策として、スラグ中のＣａＦ2
濃度が１０％以上となるように蛍石を添加することによ
り、スラグの融点を下げて脱Ｐ反応を促進することが必
要であるが、この様な方法では耐火物溶損量が増加する
という問題点があった。
炉スラグを脱Ｐ剤として脱Ｐ炉へリサイクルすることに
より、製鋼スラグの発生量を低減する方法が開示されて
いる。この方法は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が０. １５％
以下の溶銑に脱炭炉スラグをリサイクルして脱Ｐする方
法であるが、脱Ｐに必要なＣａＯ量を脱炭炉スラグから
添加すると、ＣａＯ／ＳｉＯ2 が高くなりすぎてスラグ
の融点が上昇するためスラグの流動性が悪化し、脱Ｐ反
応を阻害する。この改善策として、スラグ中のＣａＦ2
濃度が１０％以上となるように蛍石を添加することによ
り、スラグの融点を下げて脱Ｐ反応を促進することが必
要であるが、この様な方法では耐火物溶損量が増加する
という問題点があった。
【０００４】特開平８−３１１５２３号公報には、耐火
物溶損量の増加を招く蛍石等の融点降下剤を用いずに、
ＣａＯ粉のみを上吹き酸素と共に溶銑に吹き付けること
で溶銑を脱Ｐする方法が開示されている。この方法で
は、上吹きの酸素量をコントロールすることにより、ス
ラグ中の( ＦｅＯ) 濃度を適正化できること、および融
点が約２６００℃と高いＣａＯを滓化しやすいように粉
にして使用することにより、蛍石等の融点降下剤を使用
せずにスラグを速やかに生成でき、溶銑脱Ｐスラグ量を
大幅に低減できるとしている。
物溶損量の増加を招く蛍石等の融点降下剤を用いずに、
ＣａＯ粉のみを上吹き酸素と共に溶銑に吹き付けること
で溶銑を脱Ｐする方法が開示されている。この方法で
は、上吹きの酸素量をコントロールすることにより、ス
ラグ中の( ＦｅＯ) 濃度を適正化できること、および融
点が約２６００℃と高いＣａＯを滓化しやすいように粉
にして使用することにより、蛍石等の融点降下剤を使用
せずにスラグを速やかに生成でき、溶銑脱Ｐスラグ量を
大幅に低減できるとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開平８
−３１１５２３号公報の方法は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度
が０．３％以下において、フラックスの滓化率が低くな
るという問題がある。
−３１１５２３号公報の方法は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度
が０．３％以下において、フラックスの滓化率が低くな
るという問題がある。
【０００６】この理由は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が０．
３％を超えれば、脱珪反応で発生した熱によってフラッ
クスが溶融し、しかも生成したＳｉＯ2 とＣａＯ粉が反
応して低融点のスラグを形成するため、蛍石等の融点降
下剤を用いずにＣａＯ粉が滓化できるが、溶銑中の［Ｓ
ｉ］濃度が０．３％以下では、この効果が期待できない
からである。
３％を超えれば、脱珪反応で発生した熱によってフラッ
クスが溶融し、しかも生成したＳｉＯ2 とＣａＯ粉が反
応して低融点のスラグを形成するため、蛍石等の融点降
下剤を用いずにＣａＯ粉が滓化できるが、溶銑中の［Ｓ
ｉ］濃度が０．３％以下では、この効果が期待できない
からである。
【０００７】このように、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が低く
なればそれだけ熱源が不足し、滓化しにくくなる。しか
も、実操業のサイクルタイムから要求される約１０分と
いう短時間の吹錬で、フラックスをある程度以上に滓化
させて溶銑中の［Ｐ］濃度を目標濃度に低下させること
は、極めて難しいことといえる。
なればそれだけ熱源が不足し、滓化しにくくなる。しか
も、実操業のサイクルタイムから要求される約１０分と
いう短時間の吹錬で、フラックスをある程度以上に滓化
させて溶銑中の［Ｐ］濃度を目標濃度に低下させること
は、極めて難しいことといえる。
【０００８】また、特開平８−３１１５２３号公報の方
法には、吹錬初期にスラグが存在しないため、スピッテ
ィング量が増加するという問題がある。この様な熱源の
不足による滓化不足を補う手段として、融点降下剤のハ
ロゲン系化合物やアルカリ系化合物を併用するのが有効
であるが、炉体の耐火物溶損量が増加するという問題が
ある。
法には、吹錬初期にスラグが存在しないため、スピッテ
ィング量が増加するという問題がある。この様な熱源の
不足による滓化不足を補う手段として、融点降下剤のハ
ロゲン系化合物やアルカリ系化合物を併用するのが有効
であるが、炉体の耐火物溶損量が増加するという問題が
ある。
【０００９】しかしながら、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が低
い方が、より少ないＣａＯ量で脱Ｐ能力の高い、高塩基
度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）のスラグを形成できるので、脱
Ｐスラグの発生量を低減できることになる。したがっ
て、高炉から出た溶銑に酸化鉄等を添加して脱珪するこ
とにより、溶銑中の［Ｓｉ］濃度を低くした状態で、脱
Ｐできる技術を確立する必要がある。
い方が、より少ないＣａＯ量で脱Ｐ能力の高い、高塩基
度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）のスラグを形成できるので、脱
Ｐスラグの発生量を低減できることになる。したがっ
て、高炉から出た溶銑に酸化鉄等を添加して脱珪するこ
とにより、溶銑中の［Ｓｉ］濃度を低くした状態で、脱
Ｐできる技術を確立する必要がある。
【００１０】本発明の課題は、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が
０．１５％以下の低いレベルにおいて溶銑の脱Ｐをする
際に、ハロゲン系化合物およびアルカリ系化合物の融点
降下剤の使用量を耐火物溶損量が増加しないレベルに抑
えて、約１０分の短時間の吹錬で溶銑の脱Ｐを行い、溶
銑中の［Ｐ］濃度を０．０３％以下とし、スピッティン
グの発生量も０．３kg／溶銑ton 以下にする方法を提供
することにある。
０．１５％以下の低いレベルにおいて溶銑の脱Ｐをする
際に、ハロゲン系化合物およびアルカリ系化合物の融点
降下剤の使用量を耐火物溶損量が増加しないレベルに抑
えて、約１０分の短時間の吹錬で溶銑の脱Ｐを行い、溶
銑中の［Ｐ］濃度を０．０３％以下とし、スピッティン
グの発生量も０．３kg／溶銑ton 以下にする方法を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を達成すべく種々検討を重ね、以下(A) 〜(E) の知見
を得た。
題を達成すべく種々検討を重ね、以下(A) 〜(E) の知見
を得た。
【００１２】(A) 溶銑中の［Ｓｉ］濃度が０．１５％以
下と低い溶銑であっても、塊状の脱炭炉スラグを、塊状
の脱炭炉スラグ中のＣａＯと溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化
して生成したＳｉＯ2 量および塊状脱炭炉スラグ中のＳ
ｉＯ2 量の和との比（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜
１．８となるように添加することにより、スラグの融点
が低くなり、吹錬初期に塊状の脱炭炉スラグを効率よく
滓化できる。
下と低い溶銑であっても、塊状の脱炭炉スラグを、塊状
の脱炭炉スラグ中のＣａＯと溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化
して生成したＳｉＯ2 量および塊状脱炭炉スラグ中のＳ
ｉＯ2 量の和との比（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜
１．８となるように添加することにより、スラグの融点
が低くなり、吹錬初期に塊状の脱炭炉スラグを効率よく
滓化できる。
【００１３】上吹き酸素と共に溶銑に吹き付けたＣａＯ
粉または／およびＣａＯを含む脱炭炉スラグ粉と、吹錬
初期に生成したリン酸化物との反応で生じたリン酸カル
シウムは、吹錬初期から滓化が進行したスラグ中へ容易
に取り込まれる現象を新たに見出した。しかも脱炭炉ス
ラグ中には１５％以上の鉄酸化物が存在しているため、
スラグの酸素ポテンシャルは吹錬初期化から高い状態に
維持され、スラグ中へ取り込まれたリン酸カルシウムを
スラグ中に安定して存在させることができる。
粉または／およびＣａＯを含む脱炭炉スラグ粉と、吹錬
初期に生成したリン酸化物との反応で生じたリン酸カル
シウムは、吹錬初期から滓化が進行したスラグ中へ容易
に取り込まれる現象を新たに見出した。しかも脱炭炉ス
ラグ中には１５％以上の鉄酸化物が存在しているため、
スラグの酸素ポテンシャルは吹錬初期化から高い状態に
維持され、スラグ中へ取り込まれたリン酸カルシウムを
スラグ中に安定して存在させることができる。
【００１４】(B) 上記(A) に加えて、スラグ中の（Ｃａ
Ｆ2 ）濃度が５％以内となる範囲内で蛍石を添加するこ
とにより、耐火物溶損量を増加させることなく、滓化を
促進して脱Ｐ速度を向上できる。
Ｆ2 ）濃度が５％以内となる範囲内で蛍石を添加するこ
とにより、耐火物溶損量を増加させることなく、滓化を
促進して脱Ｐ速度を向上できる。
【００１５】(C) また、塊状の脱炭炉スラグ中のＣａＯ
と溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化して生成したＳｉＯ2 量お
よび塊状の脱炭炉スラグ中ＳｉＯ2 量の和との比（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜１．８となるように添加した
塊状の脱炭炉スラグを溶銑に入れると容易に滓化し、溶
銑表面を覆っているため、吹錬の開始時期から、スピッ
ティング発生量を０．３kg／溶銑ton （以下、kg／ｔと
略記する）以下に抑えられる。
と溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化して生成したＳｉＯ2 量お
よび塊状の脱炭炉スラグ中ＳｉＯ2 量の和との比（Ｃａ
Ｏ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜１．８となるように添加した
塊状の脱炭炉スラグを溶銑に入れると容易に滓化し、溶
銑表面を覆っているため、吹錬の開始時期から、スピッ
ティング発生量を０．３kg／溶銑ton （以下、kg／ｔと
略記する）以下に抑えられる。
【００１６】(D) ＣａＯ粉単体または／および脱炭炉ス
ラグ粉を溶銑に吹き付けることにより、粉体の滓化が促
進される。この理由は、融点が約２６００℃と高温のＣ
ａＯ単体に、１３００℃前後の低融点を持つ滓化済みの
脱炭炉スラグを混合することにより、ＣａＯ粉単体より
も滓化し易くなるからである。この方法により約１０分
の短時間吹錬で更なる滓化の進行が可能となり、処理後
の溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３％以下にすることがで
きる。
ラグ粉を溶銑に吹き付けることにより、粉体の滓化が促
進される。この理由は、融点が約２６００℃と高温のＣ
ａＯ単体に、１３００℃前後の低融点を持つ滓化済みの
脱炭炉スラグを混合することにより、ＣａＯ粉単体より
も滓化し易くなるからである。この方法により約１０分
の短時間吹錬で更なる滓化の進行が可能となり、処理後
の溶銑中の［Ｐ］濃度を０．０３％以下にすることがで
きる。
【００１７】(E) ＣａＯ単体または／および脱炭炉スラ
グ粉に加えてＡｌ2 Ｏ3 を少量添加することによって、
火点（酸素ジェットが溶銑表面と衝突する部分）で融点
の低い化合物（例えば、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 ：融
点は約１４００℃、２０％Ａｌ2 Ｏ3 −４０％ＳｉＯ2
−４０％ＣａＯ：融点は約１３００℃）を部分的に形成
させることができる。この溶融部分を起点として、酸素
ジェットにより生成したＦｅＯまたは／および必要に応
じて添加した酸化鉄とが速やかに反応する。これらの反
応により滓化速度が飛躍的に上昇し、約１０分の短時間
吹錬で滓化を十分に進行でき、処理後の溶銑中の［Ｐ］
濃度を０．０２０％未満にすることができる。
グ粉に加えてＡｌ2 Ｏ3 を少量添加することによって、
火点（酸素ジェットが溶銑表面と衝突する部分）で融点
の低い化合物（例えば、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 ：融
点は約１４００℃、２０％Ａｌ2 Ｏ3 −４０％ＳｉＯ2
−４０％ＣａＯ：融点は約１３００℃）を部分的に形成
させることができる。この溶融部分を起点として、酸素
ジェットにより生成したＦｅＯまたは／および必要に応
じて添加した酸化鉄とが速やかに反応する。これらの反
応により滓化速度が飛躍的に上昇し、約１０分の短時間
吹錬で滓化を十分に進行でき、処理後の溶銑中の［Ｐ］
濃度を０．０２０％未満にすることができる。
【００１８】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は以下の(1) および(2) に示す通りで
ある。 (1) ［Ｓｉ］濃度が０．１５％以下の溶銑中に塊状の脱
炭炉スラグを添加して脱Ｐするに際し、該脱炭炉スラグ
中のＣａＯと、前記溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化して生成
したＳｉＯ2 量および前記脱炭炉スラグの含有するＳｉ
Ｏ2 量の和との比（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜１．
８となるように前記脱炭炉スラグを前記溶銑に添加し、
さらに脱Ｐ処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度が５％
以下となるような量の蛍石を添加した後、上吹きランス
から脱炭炉スラグ粉または／およびＣａＯ粉を、溶銑１
ton 当たり０．５〜２．０Nm3/min の酸素をキャリアー
ガスとして吹き付けながら、炉底から溶銑１ton 当たり
０．０５〜０．６０Nm3/min の攪拌用ガスを吹き込むこ
とを特徴とする溶銑の脱Ｐ方法。
もので、その要旨は以下の(1) および(2) に示す通りで
ある。 (1) ［Ｓｉ］濃度が０．１５％以下の溶銑中に塊状の脱
炭炉スラグを添加して脱Ｐするに際し、該脱炭炉スラグ
中のＣａＯと、前記溶銑中の全［Ｓｉ］が酸化して生成
したＳｉＯ2 量および前記脱炭炉スラグの含有するＳｉ
Ｏ2 量の和との比（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が０．５〜１．
８となるように前記脱炭炉スラグを前記溶銑に添加し、
さらに脱Ｐ処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度が５％
以下となるような量の蛍石を添加した後、上吹きランス
から脱炭炉スラグ粉または／およびＣａＯ粉を、溶銑１
ton 当たり０．５〜２．０Nm3/min の酸素をキャリアー
ガスとして吹き付けながら、炉底から溶銑１ton 当たり
０．０５〜０．６０Nm3/min の攪拌用ガスを吹き込むこ
とを特徴とする溶銑の脱Ｐ方法。
【００１９】(2) 脱炭炉スラグ粉または／およびＣａＯ
粉に、Ａｌ2 Ｏ3 を含有する粉を混合して溶銑に上吹き
ランスから吹き付ける際に、Ａｌ2 Ｏ3 添加量が脱炭炉
スラグ粉または／およびＣａＯ粉に含有される合計のＣ
ａＯ量の３〜２０％であることを特徴とする上記(1) 記
載の溶銑の脱Ｐ方法。なお、脱炭炉スラグとは、表１に
示す範囲の組成を示すものをいう。また、濃度を示す％
表示は、全て重量％を示す。
粉に、Ａｌ2 Ｏ3 を含有する粉を混合して溶銑に上吹き
ランスから吹き付ける際に、Ａｌ2 Ｏ3 添加量が脱炭炉
スラグ粉または／およびＣａＯ粉に含有される合計のＣ
ａＯ量の３〜２０％であることを特徴とする上記(1) 記
載の溶銑の脱Ｐ方法。なお、脱炭炉スラグとは、表１に
示す範囲の組成を示すものをいう。また、濃度を示す％
表示は、全て重量％を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の実施の形態】吹錬初期に添加する塊状の脱炭炉
スラグ量は、塊状脱炭炉スラグ中ＣａＯ量と溶銑中の全
［Ｓｉ］が酸化して生成するＳｉＯ2 量および塊状脱炭
炉スラグ中のＳｉＯ2 量の和との比ＣａＯ／ＳｉＯ
2 （以下、Ａと略記する）が０．５〜１．８となるよう
に添加するが、好ましくは、０．７〜１．５である。
スラグ量は、塊状脱炭炉スラグ中ＣａＯ量と溶銑中の全
［Ｓｉ］が酸化して生成するＳｉＯ2 量および塊状脱炭
炉スラグ中のＳｉＯ2 量の和との比ＣａＯ／ＳｉＯ
2 （以下、Ａと略記する）が０．５〜１．８となるよう
に添加するが、好ましくは、０．７〜１．５である。
【００２２】塊状脱炭炉スラグとは、粒径１〜５００mm
のものを意味し、特に破砕・整粒したものでなくてもよ
い。本発明におけるＣａＯ分の必要量は、処理すべき溶
銑に含まれるＰの総量、つまり除去すべきＰの量によっ
て決まる量であり、ＣａＯ分は、ＣａＣＯ3 を含有する
ものでも代替できる。
のものを意味し、特に破砕・整粒したものでなくてもよ
い。本発明におけるＣａＯ分の必要量は、処理すべき溶
銑に含まれるＰの総量、つまり除去すべきＰの量によっ
て決まる量であり、ＣａＯ分は、ＣａＣＯ3 を含有する
ものでも代替できる。
【００２３】溶銑中には約０．１０％の［Ｐ］が含まれ
ているとすると、０．０３％以下まで低下させるには、
溶銑１ton 当たりのＣａＯの必要量は約１５kgである。
従って、脱炭炉スラグ中のＣａＯ量とＣａＯ単体の量の
合計が溶銑１ton 当たり約１５kgであればよい。
ているとすると、０．０３％以下まで低下させるには、
溶銑１ton 当たりのＣａＯの必要量は約１５kgである。
従って、脱炭炉スラグ中のＣａＯ量とＣａＯ単体の量の
合計が溶銑１ton 当たり約１５kgであればよい。
【００２４】なお、表８に示す組成の脱炭炉スラグ粉
（平均粒径：０．１mm、粒径幅：０．０５〜１．０mm）
を使用し、ＣａＯ粉としては、純度９８％（平均粒径：
０．０４mm、粒径幅：０．０１〜０．１mm）を使用した
が、純度が６０％以上であればよい。
（平均粒径：０．１mm、粒径幅：０．０５〜１．０mm）
を使用し、ＣａＯ粉としては、純度９８％（平均粒径：
０．０４mm、粒径幅：０．０１〜０．１mm）を使用した
が、純度が６０％以上であればよい。
【００２５】脱炭炉滓およびＣａＯ粉の粒径は、好まし
くは０．０１〜３mm、より好ましくは０．０２〜０．１
５mmである。
くは０．０１〜３mm、より好ましくは０．０２〜０．１
５mmである。
【００２６】Ａｌ2 Ｏ3 粉としては、純度９８％（平均
粒径：０．０４mm、粒径幅：０．０１〜１mm）の高純度
品を使用したが、純度が６０％以上であればよい。Ａｌ
2 Ｏ3 粉粒径は、好ましくは０．０１〜３mm、より好ま
しくは０．０２〜０．２mmである。
粒径：０．０４mm、粒径幅：０．０１〜１mm）の高純度
品を使用したが、純度が６０％以上であればよい。Ａｌ
2 Ｏ3 粉粒径は、好ましくは０．０１〜３mm、より好ま
しくは０．０２〜０．２mmである。
【００２７】図１は、前記Ａの値とスピッティング量お
よび脱Ｐ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示す。
図１の実験条件は、表２のＮｏ．１〜８に示す通りであ
る。また、脱炭炉スラグは、表８に示す組成のものを使
用した。なお、以下の表２〜７において、フラックスと
して使用する脱炭炉スラグ粉の使用量（kg／溶銑ton ）
はＢで表し、単位は、kg／ｔと略記する。Ｃは耐火物溶
損指数を表し、比（本法の耐火物溶損量（mm）／従来の
塊状脱炭スラグのみリサイクルする脱Ｐ法の耐火物溶損
量（mm））の値である。上吹酸素量、底吹Ａｒ量の単位
はNm3/min ・t である。溶銑成分の［Ｓｉ]iは脱Ｐ処理
前の溶銑中の［Ｓｉ］濃度を、［Ｐ]fは脱Ｐ処理後の溶
銑中の［Ｐ］濃度をそれぞれ示す。
よび脱Ｐ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示す。
図１の実験条件は、表２のＮｏ．１〜８に示す通りであ
る。また、脱炭炉スラグは、表８に示す組成のものを使
用した。なお、以下の表２〜７において、フラックスと
して使用する脱炭炉スラグ粉の使用量（kg／溶銑ton ）
はＢで表し、単位は、kg／ｔと略記する。Ｃは耐火物溶
損指数を表し、比（本法の耐火物溶損量（mm）／従来の
塊状脱炭スラグのみリサイクルする脱Ｐ法の耐火物溶損
量（mm））の値である。上吹酸素量、底吹Ａｒ量の単位
はNm3/min ・t である。溶銑成分の［Ｓｉ]iは脱Ｐ処理
前の溶銑中の［Ｓｉ］濃度を、［Ｐ]fは脱Ｐ処理後の溶
銑中の［Ｐ］濃度をそれぞれ示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表８】
【００３０】図１に示すように、溶銑中の［Ｓｉ］濃度
が０．１５％以下の低い溶銑を脱Ｐする際に、Ａの値が
０．５未満だと塊状の脱炭炉スラグ量は溶銑１ton 当た
り約２kg未満となるため、スラグが溶銑表面を覆いきれ
なくなりスピッティング量が０．３kg／ｔを超える。
が０．１５％以下の低い溶銑を脱Ｐする際に、Ａの値が
０．５未満だと塊状の脱炭炉スラグ量は溶銑１ton 当た
り約２kg未満となるため、スラグが溶銑表面を覆いきれ
なくなりスピッティング量が０．３kg／ｔを超える。
【００３１】また、溶銑中の［Ｓｉ］濃度が低い溶銑を
脱Ｐする際に、Ａの値が１．８を超えると上吹き酸素に
よって生成するＳｉＯ2 量およびその時に発生する熱量
が少ないため、塊状の脱炭炉スラグの滓化が困難とな
り、脱Ｐ率が悪化し、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度が
０．３％を超える。
脱Ｐする際に、Ａの値が１．８を超えると上吹き酸素に
よって生成するＳｉＯ2 量およびその時に発生する熱量
が少ないため、塊状の脱炭炉スラグの滓化が困難とな
り、脱Ｐ率が悪化し、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度が
０．３％を超える。
【００３２】図２は、脱炭炉スラグ粉およびＣａＯ粉単
体の合計量に対するＣａＯ粉単体量の割合と脱Ｐ処理後
の溶銑中［Ｐ］濃度との関係を示す。図２の実験条件は
表３のＮｏ．９〜１４に示す通りである。
体の合計量に対するＣａＯ粉単体量の割合と脱Ｐ処理後
の溶銑中［Ｐ］濃度との関係を示す。図２の実験条件は
表３のＮｏ．９〜１４に示す通りである。
【００３３】
【表３】
【００３４】図２に示すように、脱炭炉スラグ粉および
ＣａＯ粉単体の合計量に対するＣａＯ粉単体量の割合に
よらず脱Ｐ処理後の溶銑中［Ｐ］濃度は目標の０．０３
％以下にできる。一方、ＣａＯ粉単体量の割合が増加す
るにつれて脱Ｐ率は若干低下した。これは、脱炭炉スラ
グ粉がＣａＯ粉の滓化を促進し、脱Ｐ反応が早く進むか
らである。なお、脱炭炉滓およびＣａＯ粉の粒径は、好
ましくは０．０１〜３mm、より好ましくは０．０２〜
０．１５mmである。
ＣａＯ粉単体の合計量に対するＣａＯ粉単体量の割合に
よらず脱Ｐ処理後の溶銑中［Ｐ］濃度は目標の０．０３
％以下にできる。一方、ＣａＯ粉単体量の割合が増加す
るにつれて脱Ｐ率は若干低下した。これは、脱炭炉スラ
グ粉がＣａＯ粉の滓化を促進し、脱Ｐ反応が早く進むか
らである。なお、脱炭炉滓およびＣａＯ粉の粒径は、好
ましくは０．０１〜３mm、より好ましくは０．０２〜
０．１５mmである。
【００３５】Ａｌ2 Ｏ3 粉の使用量は、上記の全ＣａＯ
量の３〜２０％が望ましい。図３は、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添
加割合（Ａｌ2 Ｏ3 量）／（全ＣａＯ量）×１００（％
比）と脱Ｐ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示
す。図３の実験条件は表４のＮｏ. １５〜２４に示す通
りである。
量の３〜２０％が望ましい。図３は、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添
加割合（Ａｌ2 Ｏ3 量）／（全ＣａＯ量）×１００（％
比）と脱Ｐ処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示
す。図３の実験条件は表４のＮｏ. １５〜２４に示す通
りである。
【００３６】
【表４】
【００３７】図３に示すように、溶銑中の［Ｓｉ］濃度
が０．１５％以内の溶銑を脱Ｐする場合、Ａｌ2 Ｏ3 粉
量が３％未満では、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加によるフラック
スの滓化促進効果が得られないので３％以上の添加が必
要である。しかし、２０％を超えると、スラグ中のＣａ
Ｏ濃度が低下するので、スラグのＣａＯ活量が低下し、
同様に脱Ｐ能力が下がり、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度
は、０．０３％を超えた値となるので上限を２０％とす
る。好ましくは５〜１５％である。上吹き酸素流量は、
溶銑１ton 当たり０．５〜２．０Nm3/min が望ましい。
が０．１５％以内の溶銑を脱Ｐする場合、Ａｌ2 Ｏ3 粉
量が３％未満では、Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加によるフラック
スの滓化促進効果が得られないので３％以上の添加が必
要である。しかし、２０％を超えると、スラグ中のＣａ
Ｏ濃度が低下するので、スラグのＣａＯ活量が低下し、
同様に脱Ｐ能力が下がり、処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度
は、０．０３％を超えた値となるので上限を２０％とす
る。好ましくは５〜１５％である。上吹き酸素流量は、
溶銑１ton 当たり０．５〜２．０Nm3/min が望ましい。
【００３８】図４は、ＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 を含有
する粉からなる混合粉を酸素とともに吹き付ける上吹き
酸素流量と溶銑中の［Ｐ］濃度およびスピッティング発
生量との関係を示す。図４の実験条件は表５のＮｏ．２
５〜３０に示す通りである。
する粉からなる混合粉を酸素とともに吹き付ける上吹き
酸素流量と溶銑中の［Ｐ］濃度およびスピッティング発
生量との関係を示す。図４の実験条件は表５のＮｏ．２
５〜３０に示す通りである。
【００３９】
【表５】
【００４０】図４に示すように、溶銑中の［Ｐ］濃度を
０．０３％以下とするには、溶銑１ton 当たり０．５Nm
3/min 以上の上吹き酸素流量で１０分程度吹錬すること
が必要であり、２．０Nm3/min を超えるとその効果は飽
和する。
０．０３％以下とするには、溶銑１ton 当たり０．５Nm
3/min 以上の上吹き酸素流量で１０分程度吹錬すること
が必要であり、２．０Nm3/min を超えるとその効果は飽
和する。
【００４１】一方、スピッティング発生量は、上吹き酸
素流量が溶銑１ton 当たり２．０Nm3/min を超えると急
増するので上限を２．０Nm3/min とする。炉底部から吹
き込む攪拌用ガスはＡｒ、Ｎ2 等の不活性ガスやＣＯ2
ガス等である。攪拌を行うことで反応速度を向上できる
が、溶銑脱Ｐ工程では、攪拌を強化すると、溶銑中の
［Ｃ］によりスラグ中の酸化鉄が還元され、脱Ｐ処理に
悪影響を与える可能性があり、臨界点が存在する。
素流量が溶銑１ton 当たり２．０Nm3/min を超えると急
増するので上限を２．０Nm3/min とする。炉底部から吹
き込む攪拌用ガスはＡｒ、Ｎ2 等の不活性ガスやＣＯ2
ガス等である。攪拌を行うことで反応速度を向上できる
が、溶銑脱Ｐ工程では、攪拌を強化すると、溶銑中の
［Ｃ］によりスラグ中の酸化鉄が還元され、脱Ｐ処理に
悪影響を与える可能性があり、臨界点が存在する。
【００４２】図５は、底吹きＡｒ流量（攪拌用ガス流
量）を変化させた時の処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度の変
化を示す。図５の実験条件は表６のＮｏ．３１〜３７に
示す通りである。
量）を変化させた時の処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度の変
化を示す。図５の実験条件は表６のＮｏ．３１〜３７に
示す通りである。
【００４３】
【表６】
【００４４】図５に示すように、溶銑中の［Ｐ］濃度を
０．０３％以下にまで脱Ｐするためには、底吹きＡｒ流
量が溶銑１ton 当たり０．０５Nm3/min 〜０．６０Nm3/
minである。攪拌が効果的である底吹きＡｒ流量の下限
は０．０５Nm3/min であり、上限は前記の溶銑中の
［Ｃ］によるスラグ中の酸化鉄の還元反応が脱Ｐ反応に
悪影響を与える臨界点の０．６０Nm3/min であるといえ
る。好ましくは０．１０〜０．４０Nm3/min である。
０．０３％以下にまで脱Ｐするためには、底吹きＡｒ流
量が溶銑１ton 当たり０．０５Nm3/min 〜０．６０Nm3/
minである。攪拌が効果的である底吹きＡｒ流量の下限
は０．０５Nm3/min であり、上限は前記の溶銑中の
［Ｃ］によるスラグ中の酸化鉄の還元反応が脱Ｐ反応に
悪影響を与える臨界点の０．６０Nm3/min であるといえ
る。好ましくは０．１０〜０．４０Nm3/min である。
【００４５】図６は、脱Ｐ処理後のスラグ中の（ＣａＦ
2 ）濃度と耐火物溶損指数との関係を示す。耐火物溶損
指数は、本法の耐火物溶損量と従来の塊状脱炭スラグの
みリサイクルするスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度が約１０
％である脱Ｐ法の耐火物溶損量との比と定義し、指数が
１以下となることを本発明の目標とする。図６の実験条
件は表７のＮｏ．３８〜４３に示す通りである。
2 ）濃度と耐火物溶損指数との関係を示す。耐火物溶損
指数は、本法の耐火物溶損量と従来の塊状脱炭スラグの
みリサイクルするスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度が約１０
％である脱Ｐ法の耐火物溶損量との比と定義し、指数が
１以下となることを本発明の目標とする。図６の実験条
件は表７のＮｏ．３８〜４３に示す通りである。
【００４６】
【表７】
【００４７】図６からスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度が５
％を超えると耐火物溶損指数が１を超えることがわか
る。
％を超えると耐火物溶損指数が１を超えることがわか
る。
【００４８】
【実施例】（本発明例１）上底吹き転炉へ塊状の脱炭炉
スラグを溶銑１ton 当たり約７．９kg装入し、溶銑処理
前の成分が［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、
［Ｐ］０．１％であり温度が１３１８℃の溶銑２５０to
n を装入し、Ａの値を１．５とした。その後、溶銑１to
n 当たり５kgのＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) お
よび溶銑１ton 当たり１４kgの脱炭炉スラグ( ６０メッ
シュアンダー) の混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm
3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理
を行った。吹錬時間は約１０分であり、その間底吹きＡ
ｒ流量は、溶銑１ton当たり０．２５Nm3/min とした。
スラグを溶銑１ton 当たり約７．９kg装入し、溶銑処理
前の成分が［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、
［Ｐ］０．１％であり温度が１３１８℃の溶銑２５０to
n を装入し、Ａの値を１．５とした。その後、溶銑１to
n 当たり５kgのＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) お
よび溶銑１ton 当たり１４kgの脱炭炉スラグ( ６０メッ
シュアンダー) の混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm
3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理
を行った。吹錬時間は約１０分であり、その間底吹きＡ
ｒ流量は、溶銑１ton当たり０．２５Nm3/min とした。
【００４９】処理後の溶銑温度は１３３７℃であり、溶
銑中の［Ｐ］濃度は０．０２７％と低く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．２１kgと少なかった。ま
た、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であ
り、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
銑中の［Ｐ］濃度は０．０２７％と低く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．２１kgと少なかった。ま
た、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であ
り、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
【００５０】（本発明例２）上底吹き転炉へ塊状の脱炭
炉スラグを溶銑１ton 当たり約５kg装入し、溶銑処理前
の成分が［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］０．１３％、
［Ｐ］０．１％であり温度が１３１５℃の溶銑２５０to
n を装入し、Ａの値を０．８とした。
炉スラグを溶銑１ton 当たり約５kg装入し、溶銑処理前
の成分が［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］０．１３％、
［Ｐ］０．１％であり温度が１３１５℃の溶銑２５０to
n を装入し、Ａの値を０．８とした。
【００５１】その後、溶銑１ton 当たり５kgのＣａＯ粉
( １００メッシュアンダー) および溶銑１ton 当たり１
６kgの脱炭炉スラグ( ６０メッシュアンダー) および溶
銑１ton 当たり２kgのＡｌ2 Ｏ3 粉( １００メッシュア
ンダー) から成る混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm
3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理
を行った。吹錬時間は約１０分であり、その間底吹きＡ
ｒ流量は、溶銑１ton当たり０．２５Nm3/min とした。
( １００メッシュアンダー) および溶銑１ton 当たり１
６kgの脱炭炉スラグ( ６０メッシュアンダー) および溶
銑１ton 当たり２kgのＡｌ2 Ｏ3 粉( １００メッシュア
ンダー) から成る混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm
3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理
を行った。吹錬時間は約１０分であり、その間底吹きＡ
ｒ流量は、溶銑１ton当たり０．２５Nm3/min とした。
【００５２】処理後の溶銑温度は１３３０℃であり、溶
銑中の［Ｐ］濃度は０．０１５％と低く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．２３kgと少なかった。な
お、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であ
り、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
銑中の［Ｐ］濃度は０．０１５％と低く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．２３kgと少なかった。な
お、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であ
り、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
【００５３】（比較例１）溶銑処理前の成分が［Ｃ］約
４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、［Ｐ］０．１％、脱Ｐ
処理前温度１３２０℃の予備脱珪溶銑２５０ton を上底
吹き転炉に装入した。その後、溶銑１ton 当たり１５kg
のＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) を、溶銑１ton
当たり１．１Nm3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き
付けて脱Ｐ処理を行った。吹錬時間は約１０分であり、
その間底吹きＡｒ流量は、溶銑１ton 当たり０．２５Nm
3/min とした。
４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、［Ｐ］０．１％、脱Ｐ
処理前温度１３２０℃の予備脱珪溶銑２５０ton を上底
吹き転炉に装入した。その後、溶銑１ton 当たり１５kg
のＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) を、溶銑１ton
当たり１．１Nm3/min の上吹き酸素とともに溶銑へ吹き
付けて脱Ｐ処理を行った。吹錬時間は約１０分であり、
その間底吹きＡｒ流量は、溶銑１ton 当たり０．２５Nm
3/min とした。
【００５４】処理後の溶銑温度は１３４０℃であり、溶
銑中の［Ｐ］濃度は０．０３２％と高く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．３８kgと多かった。なお、
処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であり、
耐火物溶損指数は０．７と低かった。
銑中の［Ｐ］濃度は０．０３２％と高く、スピッティン
グ量も溶銑１ton 当たり０．３８kgと多かった。なお、
処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％であり、
耐火物溶損指数は０．７と低かった。
【００５５】（比較例２）溶銑処理前の成分が［Ｃ］約
４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、［Ｐ］０．１％、脱Ｐ
処理前温度１３２５℃の予備脱珪溶銑２５０ton を上底
吹き転炉に装入した。その後、溶銑１ton 当たり５kgの
ＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) および溶銑１ton
当たり２０kgの脱炭炉スラグ( ６０メッシュアンダー)
の混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm3/min の上吹き
酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理を行った。吹錬
時間は約１０分であり、その間底吹きＡｒ流量は、溶銑
１ton 当たり０．２５Nm3/min とした。
４．５％、［Ｓｉ］０．１０％、［Ｐ］０．１％、脱Ｐ
処理前温度１３２５℃の予備脱珪溶銑２５０ton を上底
吹き転炉に装入した。その後、溶銑１ton 当たり５kgの
ＣａＯ粉( １００メッシュアンダー) および溶銑１ton
当たり２０kgの脱炭炉スラグ( ６０メッシュアンダー)
の混合粉を、溶銑１ton 当たり１．１Nm3/min の上吹き
酸素とともに溶銑へ吹き付けて脱Ｐ処理を行った。吹錬
時間は約１０分であり、その間底吹きＡｒ流量は、溶銑
１ton 当たり０．２５Nm3/min とした。
【００５６】処理後の溶銑温度は１３４５℃であり、溶
銑中の［Ｐ］濃度は０．０２１％と低かったが、スピッ
ティング量は溶銑１ton 当たり０．４５kgと多かった。
なお、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％
で、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
銑中の［Ｐ］濃度は０．０２１％と低かったが、スピッ
ティング量は溶銑１ton 当たり０．４５kgと多かった。
なお、処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度は約１％
で、耐火物溶損指数は０．７と低かった。
【００５７】
【発明の効果】本発明法によれば、脱Ｐ炉の耐火物溶損
を招く融点降下剤を使用することなく、約１０分の短時
間吹錬で、かつ少量のスラグで脱Ｐ処理後の溶銑中の
［Ｐ］濃度を０．０３％未満にすることができる。しか
もスピッティングの発生量も低減することができる。
を招く融点降下剤を使用することなく、約１０分の短時
間吹錬で、かつ少量のスラグで脱Ｐ処理後の溶銑中の
［Ｐ］濃度を０．０３％未満にすることができる。しか
もスピッティングの発生量も低減することができる。
【図１】Ａの値とスピッティング量および脱Ｐ処理後の
溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
溶銑中の［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
【図２】脱炭炉スラグ粉およびＣａＯ粉単体の合計量に
対するＣａＯ粉単体量の割合と脱Ｐ処理後の溶銑中
［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
対するＣａＯ粉単体量の割合と脱Ｐ処理後の溶銑中
［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
【図３】Ａｌ2 Ｏ3 粉の添加割合（Ａｌ2 Ｏ3 量）／
（全ＣａＯ量）×１００（％比）と脱Ｐ処理後の溶銑中
の［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
（全ＣａＯ量）×１００（％比）と脱Ｐ処理後の溶銑中
の［Ｐ］濃度との関係を示すグラフである。
【図４】ＣａＯ粉およびＡｌ2 Ｏ3 を含有する粉からな
る混合粉を酸素とともに吹き付ける上吹き酸素流量と溶
銑中の［Ｐ］濃度およびスピッティング発生量との関係
を示すグラフである。
る混合粉を酸素とともに吹き付ける上吹き酸素流量と溶
銑中の［Ｐ］濃度およびスピッティング発生量との関係
を示すグラフである。
【図５】底吹きＡｒ流量（攪拌用ガス流量）を変化させ
た時の処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度の変化を示すグラフ
である。
た時の処理後の溶銑中の［Ｐ］濃度の変化を示すグラフ
である。
【図６】脱Ｐ処理後のスラグ中の（ＣａＦ2 ）濃度と耐
火物溶損指数との関係を示すグラフである。
火物溶損指数との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 ［Ｓｉ］濃度が０．１５％以下の溶銑中
に塊状の脱炭炉スラグを添加して脱Ｐするに際し、該脱
炭炉スラグ中のＣａＯと、前記溶銑中の全［Ｓｉ］が酸
化して生成したＳｉＯ2 量および前記脱炭炉スラグの含
有するＳｉＯ2 量の和との比（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が
０．５〜１．８となるように前記脱炭炉スラグを前記溶
銑に添加し、さらに脱Ｐ処理後のスラグ中の（Ｃａ
Ｆ2 ）濃度が５％以下となるような量の蛍石を添加した
後、上吹きランスから脱炭炉スラグ粉または／およびＣ
ａＯ粉を、溶銑１ton 当たり０．５〜２．０Nm3/min の
酸素をキャリアーガスとして吹き付けながら、炉底から
溶銑１ton 当たり０．０５〜０．６０Nm3/min の攪拌用
ガスを吹き込むことを特徴とする溶銑の脱Ｐ方法。 - 【請求項２】 脱炭炉スラグ粉または／およびＣａＯ粉
に、Ａｌ2 Ｏ3 を含有する粉を混合して溶銑に上吹きラ
ンスから吹き付ける際に、Ａｌ2 Ｏ3 添加量が脱炭炉ス
ラグ粉または／およびＣａＯ粉に含有される合計のＣａ
Ｏ量の３〜２０％であることを特徴とする請求項１記載
の溶銑の脱Ｐ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04573598A JP3297997B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 溶銑の脱ｐ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04573598A JP3297997B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 溶銑の脱ｐ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241112A JPH11241112A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3297997B2 true JP3297997B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=12727590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04573598A Expired - Fee Related JP3297997B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 溶銑の脱ｐ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297997B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104032095B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-02-24 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钢水脱磷剂和钢水脱磷的方法 |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP04573598A patent/JP3297997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11241112A (ja) | 1999-09-07 |
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