JP5464243B2 - How to remove hot metal - Google Patents

Description

本発明は、上底吹き転炉で蛍石を用いずに、少ないＣａＯ原単位で効率よく低りん銑を溶製する方法に関する。   The present invention relates to a method for efficiently producing a low phosphorus content with a small unit of CaO 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（ＣａＦ_２）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塩基度（ＣａＯ質量濃度／ＳｉＯ_２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ことと併せて、粒径が３ｍｍ以下の生石灰を上吹きランスより酸素と共に溶銑へ吹き付ける方法が開示されている（特許文献１参照）。 As the method, for example, the basicity (CaO mass concentration / SiO ₂ mass concentration) of the slag after dephosphorization treatment is 1.8 or more and 2.6 or less, and at least a part of the refining agent is calcium ferrite. In conjunction with this, a method of spraying quick lime having a particle size of 3 mm or less to hot metal together with oxygen from an upper blowing lance is disclosed (see Patent Document 1).

また、溶銑脱りん中には、固体酸化剤や気体酸素によって脱炭反応も進行する。その際に発生するＣＯガスによってスラグが膨張（以下フォーミングと称する）し、炉口からスラグが横溢（以下、スロッピングと称する）してしまう場合がある。スロッピングが発生すると、脱りん剤が十分に反応する前に炉外へ噴出してしまうため脱りん剤の利用効率が低下してしまうことや、炉外へ噴出したスラグの回収作業等のため生産効率が著しく低下してしまう、等の問題が生じる。   In addition, during the hot metal dephosphorization, the decarburization reaction proceeds with a solid oxidizing agent and gaseous oxygen. In some cases, the slag expands (hereinafter referred to as forming) due to the CO gas generated at that time, and the slag overflows from the furnace port (hereinafter referred to as slopping). If slopping occurs, the dephosphorization agent will be ejected outside the reactor before it reacts sufficiently, so the utilization efficiency of the dephosphorization agent will decrease, and the slag ejected outside the furnace will be collected. Problems such as a significant reduction in production efficiency occur.

その対策としてフォーミングスラグ中へコークス粉を吹き込んで、フォーミングを沈静させる方法が開発されている（特許文献２参照）。   As a countermeasure, a method has been developed in which coke powder is blown into the forming slag to calm the forming (see Patent Document 2).

また、上底吹き転炉で溶銑脱りん処理する際に、溶銑中［Ｐ］を酸化してスラグに固定して脱りんするために必要な上吹き送酸速度として、対象溶銑１トン当たり１．４〜２．２Ｎｍ^３／ｍｉｎが提案されている（特許文献３参照）。送酸速度が小さいとスラグ中（ＦｅＯ）濃度が十分に確保できず脱りん速度が遅くなって十分な脱りんができず、送酸速度が大きすぎると脱りんは進行するものの処理後溶銑中［Ｃ］濃度が低下し、その後の工程における熱裕度が不足してしまうため好ましくない、としている。 Further, when hot metal dephosphorization is performed in the top-bottom blowing converter, the upper blowing acid feed rate required for oxidizing and dephosphorizing [P] in the hot metal to the slag is 1 per ton of the target hot metal. 4 to 2.2 Nm ³ / min has been proposed (see Patent Document 3). If the acid feed rate is low, the (FeO) concentration in the slag cannot be secured sufficiently, and the dephosphorization rate becomes slow, so that sufficient dephosphorization cannot be performed. [C] It is not preferable because the concentration decreases and the heat tolerance in the subsequent process becomes insufficient.

特開２０１０−１５３６号公報JP 2010-1536 A 特開平４−３２９８１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-329813 特許第３６７１０００公報Japanese Patent No. 3671000

特許文献１により開示された方法では、処理後スラグの塩基度が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、処理後りん濃度が目標値（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, if the 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 phosphorus concentration after the treatment is low. The target value (0.025 mass% or less) may not be achieved (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ＳｉＯ_２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).

ところが、装入塩基度が１．２〜１．８の場合にはスラグが非常にフォーミングし易いため、添加したカルシウムフェライトがスロッピングと共に炉外へ噴出してしまう頻度が高い。すると、スラグの塩基度（スラグを分析して得られたＣａＯの質量／ＳｉＯ_２の質量）が十分に上がらないため脱りん率が低下してしまう。 However, since the slag is very easy to form when the charging basicity is 1.2 to 1.8, the added calcium ferrite is frequently ejected out of the furnace together with the slopping. Then, since the basicity of slag (the mass of CaO obtained by analyzing slag / the mass of SiO ₂ ) is not sufficiently increased, the dephosphorization rate is lowered.

また、装入塩基度が１．２〜１．８と低い場合には、吹錬後半から出湯までの間に生じるスラグ中（ＦｅＯ）濃度低下挙動や温度推移によって脱りん挙動が大きく変化するため、処理後溶銑中［Ｐ］濃度が大きくバラついてしまうという問題がある。それについての対処法は記載されていない。   In addition, when the charging basicity is as low as 1.2 to 1.8, the dephosphorization behavior varies greatly depending on the decrease in slag (FeO) concentration or temperature transition that occurs between the second half of blowing and the tapping. There is a problem that the [P] concentration in the molten iron after processing is greatly varied. There is no mention of how to deal with it.

特許文献２により開示された方法では、コークス粉をスラグへ吹き込むための装置が必要であり、また、当然ながらコークス粉のコストがかかる。更には、コークス粉は非常に硬いため輸送用の配管の損耗が著しいという問題もある。   In the method disclosed in Patent Document 2, an apparatus for blowing coke powder into the slag is necessary, and, naturally, the cost of coke powder is required. Further, since the coke powder is very hard, there is a problem that the wear of the piping for transportation is remarkable.

特許文献３により開示された方法では、脱りんするために必要な上吹き送酸速度として、対象溶銑１トン当たり１．４〜２．２Ｎｍ^３／ｍｉｎとしている。実施例を見ると、スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）が１．７〜２．１と高く、処理後温度が１３５０〜１３７０℃と高い条件での、適切な上吹き送酸速度であることがわかる。 In the method disclosed by patent document 3, it is set as 1.4-2.2Nm < ³ > / min per 1 ton of object hot metal as an upper blowing acid speed required in order to dephosphorize. The examples show that the slag basicity (CaO / SiO ₂ ) is as high as 1.7 to 2.1 and the post-treatment temperature is an appropriate top blowing acid rate under conditions of as high as 1350 to 1370 ° C. I understand.

しかしながら上記スラグ塩基度を実現するためには、ＣａＯ原単位が増加してしまうという問題がある。また、脱りん率を高めるために処理後温度を１３３０℃以下とする場合、処理後［Ｃ］濃度を高めなければ、その後の工程における熱裕度が不足してしまうという問題もある。   However, in order to realize the slag basicity, there is a problem that the CaO basic unit increases. In addition, when the post-treatment temperature is set to 1330 ° C. or lower in order to increase the dephosphorization rate, there is also a problem that the heat tolerance in the subsequent steps is insufficient unless the [C] concentration is increased after the treatment.

このように、装入塩基度が１．７以下で、処理後温度が１３３０℃以下とした条件で、吹錬中のスロッピングを回避し且つ処理後［Ｃ］濃度を３．８％以上確保するために必要な上吹き送酸速度については、何ら記載されていない。また、その際に生じてしまう脱りん率の大きなバラつき問題についても何ら言及されていない。   Thus, under the conditions where the charging basicity is 1.7 or less and the post-treatment temperature is 1330 ° C. or less, slopping during blowing is avoided and the [C] concentration after treatment is ensured to be 3.8% or more. There is no description of the top blowing acid rate required for the operation. In addition, there is no mention of the problem of large variation in the dephosphorization rate that occurs at that time.

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。
（１）脱りん率のバラつきを低減し、処理後溶銑中［Ｐ］濃度を０．０２０質量％以下とすること。 The present invention aims to realize the contents listed below.
(1) To reduce the variation in the dephosphorization rate, and to reduce the [P] concentration in the molten iron after treatment to 0.020% by mass or less.

（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１．７以下とすること）。   (2) Hot metal dephosphorization with as little CaO basic unit as possible (the slag basicity after treatment should be 1.7 or less).

（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。
（４）吹錬中のスロッピングを抑制すること。 (3) Reduce the calcium ferrite basic unit as much as possible.
(4) To suppress slopping during blowing.

（５）処理後溶銑中［Ｃ］濃度を３．８質量％以上とすること。   (5) The [C] concentration in the molten iron after treatment should be 3.8% by mass or more.

本発明は、下記の通りである。
１．上底吹き転炉を用いて溶銑脱りん処理を行うに際し、当該処理に用いる全ＣａＯ質量を装入塩基度が１．２以上１．７以下となる範囲で定め、そのＣａＯ源として、粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰、粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤の２種類を、それぞれ次の（Ａ）〜（Ｂ）のように調整して用い、かつ、底吹きガス流量を溶銑１トン当たり０．２〜０．５Ｎｍ^３／ｍｉｎとして上吹きランスから溶銑へ酸素を吹き付けて脱りん処理を開始した時点から、上吹き酸素の全吹付け時間の３０〜５０％が経過する時点までの期間の上吹き酸素吹付け速度を溶銑１トン当たり１．２〜２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ、前記期間の終了後から上吹き酸素吹付け終了までの期間の上吹き酸素吹付け速度を溶銑１トン当たり０．９〜１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎとし、脱燐処理後の溶銑中Ｃ濃度を３．８質量％以上とすることを特徴とする溶銑脱りん処理方法。 The present invention is as follows.
1. When performing hot metal dephosphorization using an upper-bottom blowing converter, the total CaO mass used for the treatment is determined within a range where the charging basicity is 1.2 or more and 1.7 or less. 1 to 30 mm massive quicklime, 2 kinds of massive refining agents containing 1 to 50 mm in particle size and containing 90% by mass or more of calcium ferrite are used as adjusted in the following (A) to (B) respectively, and the bottom From the point of time when the dephosphorization process is started by blowing oxygen from the top blowing lance to 0.2 to 0.5 Nm ³ / min per ton of hot metal and starting dephosphorization treatment, 30 to 50 of the total blowing time of top blowing oxygen % Of oxygen blown at a rate of 1.2 to 2.4 Nm ³ / min per ton of hot metal during the period up to the point of time elapses, Spraying speed is 1 ton of hot metal A hot metal dephosphorization treatment method characterized in that 0.9 to 1.2 Nm ³ / min or more and the C concentration in the hot metal after dephosphorization treatment is 3.8% by mass or more.

（Ａ）粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰
（１）初期装入塩基度で０．３以上０．８以下となる範囲で、上吹きランスから溶銑へ酸素を吹き付けて脱りん処理を開始する前もしくはその開始から上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに、転炉の上方から炉内への投入を完了する。 (A) Bulk quicklime with a particle size of 1 to 30 mm (1) Before starting the dephosphorization process by blowing oxygen from the top blowing lance to the hot metal in the range where the initial charging basicity is 0.3 or more and 0.8 or less. Alternatively, the charging into the furnace from the top of the converter is completed by the time 35% of the total blowing time of the top blown oxygen has elapsed from the start.

（２）その内、初期装入塩基度で０．３以上となる量は、脱りん処理を開始後１分間以内に、転炉の上方から炉内に投入する。   (2) Among them, the amount with an initial charge basicity of 0.3 or more is charged into the furnace from above the converter within one minute after the start of the dephosphorization treatment.

（Ｂ）粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤
（１） 前記した当該処理に用いる全ＣａＯ質量と前記塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量との差に基づいて算出される必要な追加ＣａＯ質量を、粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤を用いて、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転炉の上方から炉内へ投入する。 (B) A bulk refining agent having a particle size of 1 to 50 mm and containing 90% by mass or more of calcium ferrite (1) Calculated based on the difference between the total CaO mass used for the treatment and the CaO mass contained in the bulk quicklime. After the time when 35% of the total blowing time of top blowing oxygen has elapsed using a bulk refining agent containing 90 mass% or more of calcium ferrite with a particle size of 1 to 50 mm, the necessary additional CaO mass, Until 80% has passed, the furnace is charged into the furnace from above.

（２）但し、上記塊状精錬剤による追加ＣａＯ質量は、上記必要な追加ＣａＯ質量が溶銑１トン当たり１．６ｋｇ未満となったときは溶銑１トン当たり１．６ｋｇとし、前記した装入塩基度が１．２以上１．７以下となる範囲内において、初期装入塩基度で０．３以上を確保できる範囲で、前記塊状生石灰の使用量を減らす調整を行う。   (2) However, the additional CaO mass by the bulk refining agent is 1.6 kg per ton of hot metal when the required additional CaO mass is less than 1.6 kg per ton of hot metal. Is within the range where 1.2 is 1.7 or less and the initial charging basicity is within a range where 0.3 or more can be ensured, the adjustment is made to reduce the amount of massive quicklime used.

２．前記必要な追加ＣａＯ質量のうち、塊状精錬剤による追加ＣａＯ質量で溶銑１トン当たり１．６ｋｇを超えるＣａＯ質量の一部または全部を、粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰を用いて、上吹き酸素の全吹付け時間の４０％が経過した時点以前から、その７０％が経過した時点以降にまで、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ継続的に吹き付けることを特徴とする上記第１項に記載の溶銑脱りん方法。   2. Among the necessary additional CaO mass, a part or all of the CaO mass exceeding 1.6 kg per ton of molten iron by the additional CaO mass by the bulk refining agent, using powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less, From the time before 40% of the total spraying time of the steel has passed until the time after 70% of the time has passed, the top blowing lance is continuously sprayed to the molten iron together with oxygen. Hot metal dephosphorization method.

本発明において「装入塩基度」とは、（前記した３種類のＣａＯ源、即ち塊状生石灰及び塊状精錬剤、並びに粉状生石灰に含まれるＣａＯ質量の合計）／（使用する溶銑とスクラップ中に含まれるＳｉ質量の合計×２．１４）である。   In the present invention, “charging basicity” means (total amount of CaO contained in the above-mentioned three kinds of CaO sources, that is, bulk quicklime and bulk refining agent, and powdered quicklime) / (in hot metal and scrap used) The total mass of Si contained × 2.14).

また、「初期装入塩基度」とは、（前記した塊状生石灰中のＣａＯ質量）／（使用する溶銑とスクラップ中に含まれるＳｉ質量の合計×２．１４）である。   The “initial charge basicity” is (CaO mass in the above-mentioned massive quicklime) / (total hot metal used and Si mass contained in scrap × 2.14).

本発明において「カルシウムフェライト」とは、ＣａＯとＦｅ_２Ｏ_３との化合物であって、ＣａＯとＦｅ_２Ｏ_３との割合は質量比で４：６〜２：８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Ａｌ_２Ｏ_３、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,} in proportions by weight ratio of CaO and _{Fe 2 O 3 4: 6~2:} 8 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.

本発明によれば、蛍石を用いずに、ＣａＯ源の一部としてカルシウムフェライトを含む精錬剤を用い、上吹き送酸速度を吹錬途中で低下させることによって、装入塩基度で１．２〜１．７という少ないＣａＯ原単位で、高価なカルシウムフェライトを含む精錬剤の使用量を低減すると共に吹錬中のスロッピングを抑制し、処理後溶銑中［Ｃ］濃度を３．８質量％以上にし、効率よく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, a refining agent containing calcium ferrite is used as a part of the CaO source without using fluorite, and by reducing the top blowing acid rate in the course of blowing, the charging basicity is 1. With a small CaO basic unit of 2 to 1.7, the amount of expensive refining agent containing calcium ferrite is reduced and slopping during blowing is suppressed, and the [C] concentration in the molten iron after treatment is 3.8 masses. %, And the [P] concentration in the hot metal after the dephosphorization treatment can be efficiently reduced to 0.020% by mass or less.

以下、本発明を説明する。
本発明では、高炉から出銑された溶銑に対して、上底吹き転炉を用いて溶銑脱りん処理を行う。高炉から出銑された溶銑の成分は、質量％で、Ｃ：４．４〜４．７％、Ｓｉ：０．２〜０．５％、Ｍｎ：０．２〜０．４％、Ｐ：０．１００〜０．１３０％程度で、転炉への装入前温度は１３２０〜１４００℃程度である。この溶銑を脱燐処理して、処理後の成分を、質量％で、Ｃ：３．８〜４．０％、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．２％以下、Ｐ：０．０２０％以下にし、処理後の温度を１３００〜１３３０℃にする。 The present invention will be described below.
In the present invention, the hot metal discharged from the blast furnace is subjected to hot metal dephosphorization using an upper bottom blowing converter. The component of the hot metal discharged from the blast furnace is mass%, C: 4.4 to 4.7%, Si: 0.2 to 0.5%, Mn: 0.2 to 0.4%, P: About 0.100 to 0.130%, the temperature before charging into the converter is about 1320 to 1400 ° C. The hot metal was dephosphorized, and the components after the treatment were, by mass%, C: 3.8 to 4.0%, Si: 0.02% or less, Mn: 0.2% or less, P: 0.00. The temperature after treatment is 1300 to 1330 ° C.

上吹きランスからの酸素吹付け開始時からその吹付け時間全体の３０〜５０％が経過するまでの期間の上吹き酸素吹付け速度を対象溶銑１トン当たり１．２〜２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ（以下、ガス供給速度の単位を、Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔと表す。）、その酸素吹付け期間の終了後から酸素吹付け終了までの期間の上吹き酸素吹付け速度を０．９〜１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔとして、溶銑に６〜１０分間吹き付ける。酸素ガスの吹付け中には、転炉の炉底に設置した底吹きノズルから撹拌ガスを０．２〜０．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔで、溶銑中へ吹き込む。 The top blowing oxygen spraying speed is 1.2 to 2.4 Nm ³ / min per ton of the target hot metal during the period from the start of the oxygen blowing from the top blowing lance until 30 to 50% of the entire spraying time has elapsed. (Hereinafter, the unit of the gas supply rate is expressed as Nm ³ / min / t.) The oxygen blowing rate of the top blowing is 0.9 to 1 from the end of the oxygen blowing period to the end of the oxygen blowing. Spray the hot metal for 6 to 10 minutes as 2 Nm ³ / min / t. During the blowing of oxygen gas, stirring gas is blown into the hot metal at 0.2 to 0.5 Nm ³ / min / t from a bottom blowing nozzle installed at the bottom of the converter.

脱りん処理に用いるＣａＯ源としては、粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰および粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤の２種類を基本とし、さらに粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰を用いると好ましい。それらの使い分けは、装入塩基度が１．２以上１．７以下となる範囲で当該脱りん処理に用いるＣａＯの全質量を定め、その条件下で、それぞれ次の（Ａ）〜（Ｃ）のように調整して、所定の時期に炉内へ供給する。   As the CaO source used for the dephosphorization treatment, there are basically two types of bulk lime having a particle size of 1 to 30 mm and a bulk refining agent having a particle size of 1 to 50 mm and containing 90% by mass or more of calcium ferrite. It is preferable to use lime quicklime. The proper use of them determines the total mass of CaO used in the dephosphorization treatment within a range where the charging basicity is 1.2 or more and 1.7 or less, and under these conditions, the following (A) to (C) In such a manner, it is supplied into the furnace at a predetermined time.

（Ａ）粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰（以下、単に「塊状生石灰」という。）
先ず、少なくとも初期装入塩基度で０．３以上となる量を、上吹きランスから溶銑へ酸素を吹き付けて脱りん処理を開始する前もしくはその開始後１分間以内に、転炉の上方から炉内に投入する。このとき、初期装入塩基度で０．８以下となる範囲で、塊状生石灰を投入してしまっても良い。 (A) Bulk quicklime having a particle diameter of 1 to 30 mm (hereinafter simply referred to as “bulk quicklime”)
First, at least at an initial charge basicity of 0.3 or more, the oxygen is blown from the top blowing lance to the molten iron before starting the dephosphorization treatment or within one minute after the start of the dephosphorization from above the converter. In. At this time, massive quicklime may be added in the range where the initial charging basicity is 0.8 or less.

この塊状生石灰の投入は、脱りん処理の開始から上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに、炉内への投入を完了する。   The charging of the bulk quicklime is completed by the time when 35% of the total blowing time of the top blown oxygen has elapsed from the start of the dephosphorization process.

なお、本発明で用いる３種類のＣａＯ源の内、この塊状生石灰が最も安価である。本発明の目的は、前記したように「できるだけ少ないＣａＯ原単位で溶銑脱りんすることと共に、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」であるから、この塊状生石灰の使用比率を高めるべく、塊状生石灰による初期装入塩基度の設定は、炉内へ投入してその溶融滓化が十分に速い限り、なるべく高くすることが好ましい。   Of the three types of CaO sources used in the present invention, this massive quicklime is the cheapest. As described above, the object of the present invention is “to reduce the amount of calcium ferrite basic unit as much as possible along with hot metal dephosphorization with as little CaO basic unit as possible”. It is preferable that the initial charge basicity is set as high as possible as long as it is charged into the furnace and its melt hatching is sufficiently fast.

この観点から、この塊状生石灰による初期装入塩基度の設定は０．６以上０．８以下とすることが好ましい。   From this point of view, it is preferable that the initial charging basicity is set to be 0.6 or more and 0.8 or less with the massive quicklime.

（Ｂ）粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤（以下、単に「塊状精錬剤」という。）
塊状精錬剤中のＣａＯ質量が溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上となるように、塊状精錬剤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転炉の上方から炉内へ投入する。 (B) A bulk refining agent having a particle size of 1 to 50 mm and containing 90% by mass or more of calcium ferrite (hereinafter simply referred to as “bulk refining agent”).
After the time when 35% of the total spraying time of oxygen was blown over, the 80% Before it passes, it is put into the furnace from above the converter.

この塊状精錬剤の使用量は、当該処理に用いる全ＣａＯ質量と前記塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量との差に基づいて必要な追加ＣａＯ質量を算出し、その算出結果の全部とすることが基本である。但し、その算出結果が溶銑１トン当たり１．６ｋｇ未満になるときは、この塊状精錬剤の使用量を１．６ｋｇ／ｔとし、前記した初期装入塊状生石灰の使用量を減らして調整する。   The amount of the bulk refining agent used is basically calculated based on the difference between the total CaO mass used in the treatment and the CaO mass contained in the bulk quicklime, and the total of the calculation results. It is. However, when the calculation result is less than 1.6 kg per ton of hot metal, the use amount of the bulk refining agent is set to 1.6 kg / t, and the use amount of the initial charged massive lime is reduced and adjusted.

（Ｃ）粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰（以下、単に「粉状生石灰」という。）
（１）前記した当該処理に用いる全ＣａＯ質量と前記塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量との差に基づいて必要な追加ＣａＯ質量を算出した結果、その算出結果が溶銑１トン当たり１．６を超えている場合、その必要な追加ＣａＯ質量の内で１．６ｋｇ／ｔ以上を超える質量の一部または全部を、粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰を用いて、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ継続的に吹き付けると好ましい。 (C) Powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less (hereinafter simply referred to as “powdered quicklime”)
(1) As a result of calculating the necessary additional CaO mass based on the difference between the total CaO mass used in the treatment and the CaO mass contained in the massive quicklime, the calculation result exceeds 1.6 per ton of hot metal. If part of the required additional CaO mass exceeds 1.6 kg / t or more, use powdered quicklime with a particle size of 3 mm or less to continue to hot metal together with oxygen from the top blowing lance. It is preferable to spray it.

この吹付けは、酸素ガスを粉状生石灰のキャリアーガスとしてもよいし、窒素ガスや炭酸ガス等をキャリアーガスとしてもよいが、溶銑表面では酸素ガスが溶銑と反応して形成している高温の火点範囲内もしくはその近傍へ粉状生石灰が供給されるようにする。   In this spraying, oxygen gas may be used as a carrier gas for powdered quicklime, or nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like may be used as a carrier gas. Powdery quicklime is supplied within or near the hot spot range.

この吹付け継続期間は、スラグ中に一部懸濁してしまう粉状ＣａＯによるフォーミングスラグの破泡効果を適切に活用するために、上吹き酸素の全吹付け時間の４０％が経過した時点からその７０％が経過する時点までの期間を含むことが好ましい。   This spraying continuation period starts from the point when 40% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed in order to appropriately utilize the foam breaking effect of the forming slag due to powdered CaO that is partially suspended in the slag. It is preferable to include a period up to the point when 70% of the time elapses.

なお、本発明で用いる３種類のＣａＯ源の内、この粉状生石灰が塊状生石灰に次いで安価である。本発明の目的は、前記したように「できるだけ少ないＣａＯ原単位で溶銑脱りんすることと共に、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」であるから、塊状生石灰の使用比率を高めた上で、前記した必要なＣａＯの合計質量の内での粉状生石灰の使用比率をなるべく高めることが好ましい。   Of the three types of CaO sources used in the present invention, this powdered quicklime is the cheapest next to massive quicklime. As described above, the object of the present invention is to reduce the amount of calcium ferrite basic unit as much as possible along with hot metal dephosphorization with as little CaO basic unit as possible. It is preferable to increase the usage ratio of the powdered quicklime as much as possible within the total mass of CaO required.

但し、カルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤中のＣａＯ質量を、溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上添加しなければ、本発明で特定する他の諸要件を満足させても、処理後の溶銑中［Ｐ］濃度を安定して０．０２０質量％以下にできなかった。このことから、この粉状生石灰の吹付けを行う場合の粉状生石灰による供給ＣａＯ質量は、前記した当該処理に用いる全ＣａＯ質量と前記塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量および前記塊状精錬剤に含まれるＣａＯ質量（１．６ｋｇ／溶銑トン以上）の合計との差に基づいて算出されるＣａＯ質量とする。このＣａＯ質量を２ｋｇ／ｔ以上確保できるような条件において粉状生石灰の吹付けを行うと、粉状生石灰使用によるスラグフォーミング抑制効果を明確に享受することができるので、一層好ましい。   However, if the CaO mass in the bulk refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite is not added in an amount of 1.6 kg or more per 1 ton of hot metal, even if other requirements specified in the present invention are satisfied, The [P] concentration in the hot metal could not be stably reduced to 0.020% by mass or less. From this, the supply CaO mass by powdered quicklime in the case of spraying this powdered quicklime is included in the total CaO mass used for the said process mentioned above, the CaO mass contained in the said bulk quicklime, and the said bulk refining agent. It is set as the CaO mass calculated based on the difference from the total of CaO mass (1.6 kg / molten ton or more). When powdered quicklime is sprayed under such a condition that the CaO mass can be secured at 2 kg / t or more, the effect of suppressing slag forming by using powdered quicklime can be clearly enjoyed, which is more preferable.

本発明では、上記したように、装入塩基度１．２〜１．７と低くして脱燐処理後のＰ濃度が０．０２０％以下の溶銑を、６〜１０分間という短時間の処理で溶製する。その脱りん反応に係る基礎的な条件としては、処理後の溶銑温度を低くしてスラグと溶銑間のＰ分配比を高くするが、その低温でも添加したＣａＯ源を短時間で溶融滓化することが前提となる。そのため、処理後の溶銑温度を１３００〜１３３０℃という低温に設定してもＣａＯの滓化率９０％以上を確保できるように、本発明では３種類のＣａＯ源を上記したように組み合わせることにした。その結果、処理後のスラグ塩基度（ＣａＯ％／ＳｉＯ_２％）は１．２〜１．７程度とほぼ装入塩基度と同じ値を得ることができるようになった。 In the present invention, as described above, hot metal having a P concentration of 0.020% or less after dephosphorization treatment by reducing the charging basicity to 1.2 to 1.7 is treated for a short time of 6 to 10 minutes. Melt with. As a basic condition for the dephosphorization reaction, the hot metal temperature after the treatment is lowered to increase the P partition ratio between the slag and the hot metal, but the added CaO source is melted and fermented in a short time even at the low temperature. This is a prerequisite. For this reason, in the present invention, the three types of CaO sources are combined as described above so as to ensure a CaO hatching rate of 90% or higher even if the hot metal temperature after treatment is set to a low temperature of 1300 to 1330 ° C. . As a result, the slag basicity (CaO% / _SiO 2%) after treatment has become possible to obtain the same value as nearly charged basicity of about 1.2 to 1.7.

但し、このような低塩基度で短時間に脱りん処理すると、脱りん反応促進とは別に対処しなければならない問題として、吹錬途中にスラグがフォーミングし易く、スロッピングが増加して、結局処理効率が低下してしまうことがある。   However, if the dephosphorization treatment is performed in such a short time at such a low basicity, the problem that must be dealt with separately from the promotion of the dephosphorylation reaction is that slag is likely to form during blowing and slopping increases, eventually. Processing efficiency may be reduced.

本発明では、スロッピングが発生しやすい時期、すなわち溶銑中［Ｓｉ］濃度が低下して、それに呼応して脱炭反応が進み、スラグフォーミングの原因となるＣＯ気泡生成量が急増し始める時期、具体的には吹錬初期から３０〜５０％経過した時期（全吹錬時間を１００％とした時の割合）までは上吹き送酸速度を１．２〜２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔと高値にするが、その高速送酸期間を終えた後から吹錬終了までの期間、上吹き送酸速度を０．９〜１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔと低値にする。 In the present invention, when slopping is likely to occur, that is, when the [Si] concentration in the hot metal decreases, the decarburization reaction proceeds in response to this, and the amount of CO bubble generation that causes slag forming begins to increase rapidly, Specifically, the top blowing acid rate is 1.2 to 2.4 Nm ³ / min / t until 30-50% has passed since the initial stage of blowing (the ratio when the total blowing time is 100%). Although it is set to a high value, the top blowing acid rate is set to a low value of 0.9 to 1.2 Nm ³ / min / t during the period from the end of the high-speed acid feeding period to the end of blowing.

ＣＯ気泡を生成する脱炭反応は、上吹き送酸速度が大きいほど、また高温ほど進みやすい。よって、吹錬初期から３０〜５０％経過した時期から吹錬終了までの期間に上吹き送酸速度を低減することは、スロッピングを回避するのに有効となる。   The decarburization reaction that generates CO bubbles is more likely to proceed as the upper blowing acid rate increases or as the temperature increases. Therefore, reducing the top blowing acid rate during the period from 30 to 50% after the initial stage of blowing to the end of blowing is effective in avoiding slopping.

但し、上吹き送酸速度を低減すると脱りんに必要なスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低下してしまう。そこで、本法では、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溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上のＣａＯ質量を塊状精錬剤により添加して、脱りんに必要なスラグ中（ＦｅＯ）濃度を維持することにした。前述したごとく、脱炭反応は高温ほど進行し易いのだが、塊状精錬剤中のカルシウムフェライトとして添加された酸化鉄は周囲のスラグを冷却するので、上吹き酸素に比べて脱炭速度を遅くでき、スロッピングを回避し易い。   However, if the top blowing acid rate is reduced, the slag (FeO) concentration required for dephosphorization will decrease. Therefore, in this method, the mass of CaO of 1.6 kg or more per 1 ton of hot metal is agglomerated after the time when 35% of the total blowing time of the top blown oxygen has passed and until 80% has passed. It was decided to maintain the slag (FeO) concentration required for dephosphorization by adding with a refining agent. As described above, the decarburization reaction is more likely to proceed at higher temperatures, but iron oxide added as calcium ferrite in the bulk refining agent cools the surrounding slag, so the decarburization rate can be slow compared to the top blown oxygen. Easy to avoid slopping.

また、周囲の低塩基度スラグよりもカルシウムフェライトは脱りん能の極めて高いものであり、しかも融点が比較的低いため、添加したカルシウムフェライトは吹錬中に十分溶融してカルシウムフェライト自体でかなり脱りんできる。   In addition, calcium ferrite has a higher dephosphorization ability than the surrounding low basicity slag, and since the melting point is relatively low, the added calcium ferrite is sufficiently melted during blowing and is considerably desorbed by the calcium ferrite itself. I can do it.

低塩基度スラグを用いる場合、スラグ中（ＦｅＯ）濃度や温度の変化によって、脱りん挙動が大きく変化するため、処理後溶銑中［Ｐ］濃度がバラついてしまう。これに対し、上述のごとく吹錬途中で溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上のＣａＯ質量を塊状精錬剤により添加すると、塊状精錬剤中のカルシウムフェライト自体で、ある程度脱りんできるので、スラグ塩基度やスラグ中（ＦｅＯ）濃度、温度といった脱りん条件の影響を受け難くなる。その結果、処理後溶銑中［Ｐ］濃度のバラつきが抑制される。   When low basicity slag is used, the dephosphorization behavior varies greatly depending on changes in slag (FeO) concentration and temperature, so that the [P] concentration in the hot metal after treatment varies. On the other hand, as described above, when CaO mass of 1.6 kg or more per ton of hot metal is added by the bulk refining agent during the blowing, the calcium ferrite itself in the bulk refining agent can be dephosphorized to some extent. It is less susceptible to dephosphorization conditions such as slag (FeO) concentration and temperature. As a result, variation in [P] concentration in the molten iron after treatment is suppressed.

なお、溶銑脱りんを進めるためには、溶銑中［Ｓｉ］濃度を十分に低減しなければならない。それは、溶銑中［Ｓｉ］濃度が［Ｐ］濃度よりも高いので、添加した酸素が脱りんよりも脱珪に優先消費されてしまうためである。よって、溶銑脱りん処理速度を高めるためには、吹錬のできるだけ早期に脱珪を終了させるのが有効である。そのための方法として、吹錬初期から３０〜５０％の期間の上吹き送酸速度を１．２〜２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎと高めることが有効なのである。この期間は上吹きした酸素の大半が脱珪に消費されるため、脱炭反応で生成するＣＯ気泡によるスロッピングは生じ難いので、上吹き送酸速度を上げることができる。 In order to proceed with hot metal dephosphorization, the [Si] concentration in the hot metal must be sufficiently reduced. This is because the [Si] concentration in the hot metal is higher than the [P] concentration, so that the added oxygen is preferentially consumed for desiliconization rather than dephosphorization. Therefore, in order to increase the hot metal dephosphorization rate, it is effective to terminate the desiliconization as early as possible in the blowing. As a method for that purpose, it is effective to increase the top blowing acid rate to 1.2 to 2.4 Nm ³ / min for a period of 30 to 50% from the initial stage of blowing. During this period, most of the oxygen blown up is consumed for desiliconization, so that slopping due to CO bubbles generated by the decarburization reaction is unlikely to occur, so the top blowing acid rate can be increased.

このように溶銑脱りん処理中の脱炭反応を抑制することで、処理後の［Ｃ］濃度を高くできる。溶銑脱りん率を向上するには処理後温度を低くするのが極めて有効だが、その際、処理後溶銑中［Ｃ］濃度が低下していると、次の工程で熱裕度が不足してしまうという問題が生じる。そこで、溶銑脱りん処理後温度を１３００〜１３３０℃と低くする代わりに、処理後溶銑中［Ｃ］濃度を３．８質量％以上にすることを目標とし、本発明によってそれを達成できた。   Thus, the [C] density | concentration after a process can be made high by suppressing the decarburization reaction in hot metal dephosphorization process. In order to improve the hot metal dephosphorization rate, it is extremely effective to lower the post-treatment temperature. However, if the [C] concentration in the hot metal after treatment is reduced, the heat tolerance will be insufficient in the next step. Problem arises. Therefore, instead of lowering the temperature after hot metal dephosphorization treatment to 1300 to 1330 ° C., the target was to set the [C] concentration in the hot metal after treatment to 3.8% by mass or more, and this was achieved by the present invention.

なお、カルシウムフェライトを９０％以上含む塊状精錬剤を塩基度が０．８以下という低融点のスラグに加えつつ、粉状生石灰を溶銑表面の火点およびその近傍へ供給する方法では、全体としてのＣａＯ源の滓化を速くしてＣａＯの滓化遅れによるスラグフォーミングを抑制すると共に、滓化せずにスラグ中に一部懸濁してしまう粉状ＣａＯによるフォーミングスラグの破泡効果を適切に活用することで、スラグフォーミングの鎮静効果をも享受できることが分かった。   In addition, while adding a bulk refining agent containing 90% or more of calcium ferrite to a low melting point slag having a basicity of 0.8 or less, powdery lime is supplied to the hot spot on the hot metal surface and its vicinity, Faster hatching of CaO source to suppress slag foaming due to delay in hatching of CaO, and appropriately utilize foaming effect of foaming slag caused by powdered CaO that is partially suspended in slag without hatching By doing so, it was found that the slag forming can also enjoy the sedative effect.

上記した本発明に係る技術的思想を、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の原単位を減らし、しかも脱りん吹錬中のスロッピングを抑制できる方法として、上底吹き転炉で溶銑脱りん処理を行って具体的に確認した。   Based on the technical idea of the present invention described above, the present inventors reduced the basic unit of CaO necessary for reducing the [P] concentration in the molten iron after treatment to 0.020% by mass or less, and dephosphorized. As a method for suppressing slopping during blowing, hot metal dephosphorization treatment was performed in an upper bottom blowing converter, which was specifically confirmed.

その際の検討条件項目（ａ）〜（ｇ）のベース範囲を以下に記す。
（ａ）上底吹き転炉へ溶銑（［Ｓｉ］は約０．４２質量％、［Ｐ］は約０．１０質量％）を装入し、底吹き羽口からＮ_２ガスを溶銑１トン当たり０．２〜０．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ吹き込んで攪拌する条件下で、酸素上吹き時間を６〜１０分間、処理後の溶銑温度を１３００〜１３３０℃に統一。 The base range of the study condition items (a) to (g) at that time is described below.
(A) Hot metal ([Si] is about 0.42 mass%, [P] is about 0.10 mass%) is charged into the top-bottom blowing converter, and 1 ton of N ₂ gas is fed from the bottom blowing tuyere. Under conditions of 0.2 to 0.5 Nm ³ / min blown and stirred, the oxygen top blowing time was 6 to 10 minutes, and the hot metal temperature after treatment was unified to 1300 to 1330 ° C.

（ｂ）塊状生石灰５ｋｇ／ｔ（初期装入塩基度０．５３）を吹錬前に添加し、
（ｃ）塊状精錬剤を、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転炉の上方から炉内へ投入し、
（ｄ）吹錬末期の装入塩基度が１．５となるようにし、
（ｅ）吹錬初期から４０％の期間の上吹き送酸速度を１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ
（ｆ）吹錬４０％から終了までの期間の上吹き送酸速度を１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ
（ｇ）処理後溶銑中［Ｃ］濃度を３．８質量％以上にして、溶銑脱りん処理中のスロッピングおよび処理後溶銑中［Ｐ］質量％を検討した。 (B) Bulk quicklime 5 kg / t (initial charge basicity 0.53) is added before blowing,
(C) The bulk refining agent is introduced into the furnace from above the converter after the time when 35% of the total blowing time of the top blown oxygen has elapsed and until 80% has passed,
(D) The charging basicity at the end of blowing is set to 1.5,
(E) The top blowing acid rate for a period of 40% from the initial stage of blowing is 1.5 Nm ³ / min.
(F) The top blowing acid rate during the period from 40% blowing to the end is 1.2 Nm ³ / min
(G) The [C] concentration in the hot metal after the treatment was set to 3.8% by mass or more, and the slapping during the hot metal dephosphorization treatment and the [P] mass% in the hot metal after the treatment were examined.

（ｈ）さらに、カルシウムフェライト中ＣａＯ量の一部を、粉状生石灰として上吹きランスから酸素と共に溶銑へ吹き付ける場合も検討した。   (H) Furthermore, a case where a part of the CaO amount in calcium ferrite was sprayed as powdered quicklime from the top blowing lance together with oxygen to the hot metal was also examined.

（ａ）溶銑条件等
この調査全部にわたって共通とした。 (A) Hot metal conditions, etc. Common throughout this survey.

（ｂ）塊状生石灰添加量と添加時期
（ｂ）を除く（ａ）〜（ｇ）の標準条件下において、塊状生石灰の使用量を上記標準条件の５ｋｇ／ｔを中心に増減して、溶銑脱りん処理後溶銑中Ｐ質量％および処理中のスロッピング状況を調査した。 (B) Lumped quicklime addition amount and timing of addition Under standard conditions (a) to (g) excluding (b), the amount of lump quicklime used is increased or decreased around the standard condition of 5 kg / t to remove hot metal. After phosphorus treatment, the P mass% in the hot metal and the slapping state during the treatment were investigated.

この方法で、塊状生石灰の量を増やしてカルシウムフェライトを含む塊状精錬剤の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。また、スロッピングも抑制できなければならない。   If the amount of massive quicklime can be increased by this method to reduce the amount of massive refining agent containing calcium ferrite, the cost can be reduced. However, the [P] mass% after the treatment must be a target value of 0.020 mass% or less. In addition, it must be possible to suppress slipping.

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ＳｉＯ_２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処理の早い段階で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ＣａＯ源の溶融滓化が遅れて、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 reacts with SiO ₂ produced by the reaction of the top blowing oxygen and [Si] in the molten iron, FeO produced by the top blowing oxygen, etc. It must be formed with. This is because, when the slag fluidity is low, the melting and hatching of the CaO source is delayed and the reaction rate between [P] and the slag in the hot metal becomes low.

そこで、本発明者らは、通常用いている粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰の添加量と、処理後溶銑中［Ｐ］質量％との関係を検討した。その結果、塊状生石灰添加量が、本発明に係る「初期装入塩基度」が０．３以上０．８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 lump quicklime having a particle diameter of 1 to 30 mm that is usually used and [P] mass% in the molten iron after treatment. As a result, the amount of bulk quicklime added is such that when the “initial charge basicity” according to the present invention is 0.3 or more and 0.8 or less, [P] mass% after treatment is 0.020 mass% or less as a target value. I found out that

この生石灰の投入時期の影響は、調査した吹錬開始前もしくは開始直後（吹錬開始後１分以内）の条件の範囲では特に認められなかった。   The influence of the quick lime charging time was not particularly recognized in the range of the conditions before or immediately after the start of the investigated blowing (within 1 minute after the start of blowing).

塊状生石灰による初期装入塩基度が０．３未満であると、カルシウムフェライトを含む塊状精錬剤添加前に生成するスラグの量が少なく、またスラグの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を含む塊状精錬剤とスラグとの接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトを含む塊状精錬剤の温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライトの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。   If the initial charging basicity with bulk quicklime is less than 0.3, the amount of slag generated before addition of bulk refining agent containing calcium ferrite is small, and the basicity of slag is too low and the viscosity is high, so it is fluid And the contact / heat transfer between the bulk refining agent containing the added calcium ferrite and the slag becomes insufficient. Therefore, the rate of temperature increase of the bulk refining agent containing calcium ferrite decreases, the rate of dissolution of calcium ferrite and the rate of dephosphorization reaction thereby decreases, and the [P] mass% after treatment is the target value of 0.020 mass%. It is thought that it has become higher than.

一方、塊状生石灰による初期装入塩基度が０．８を超えると、カルシウムフェライトを含む塊状精錬剤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との接触・伝熱が不十分となる。そのため、カルシウムフェライトを含む精錬剤の温度上昇速度が低下して、カルシウムフェライトを含む塊状精錬剤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, if the initial charging basicity with the bulk quicklime exceeds 0.8, the fluidity of the slag generated before the addition of the bulk refining agent containing calcium ferrite becomes low, and contact / heat transfer between the added calcium ferrite and slag Is insufficient. Therefore, the temperature rise rate of the refining agent containing calcium ferrite decreases, the dissolution rate of the bulk refining agent containing calcium ferrite and the rate of dephosphorization reaction thereby decreases, and the [P] mass% after the treatment is set to the target value of 0. It is thought that it became higher than 020 mass%.

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を９０質量％以上含む精錬剤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. Therefore, a refining agent containing 90 mass% or more of calcium ferrite added thereafter is easily dissolved. I think I can.

ところで、本発明の目的は、前記したように「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１．７以下とすること）と共に、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」であるから、この塊状生石灰による初期装入塩基度はなるべく高く、前記した０．８に近くする方が望ましい。   By the way, the object of the present invention is, as described above, “to remove hot metal dephosphorization with as little CaO basic unit as possible (to make the slag basicity after treatment 1.7 or less) and to reduce calcium ferrite basic unit as much as possible. Therefore, it is desirable that the initial charging basicity of the massive quicklime is as high as possible, and is close to the above-mentioned 0.8.

前記したように、初期装入塩基度で０．３以上にする生石灰量は初期スラグ生成量の確保という点で重要であるが、転炉内壁耐火物の保護という観点からも０．３以上は必須である。したがって、この初期装入塩基度で０．３以上にする塊状生石灰量は、吹錬開始前もしくは開始直後（吹錬開始後１分以内）に必ず転炉内へ投入しなければならない。   As described above, the amount of quicklime to be 0.3 or more in the initial charge basicity is important in terms of securing the initial slag generation amount, but also from the viewpoint of protection of the converter inner wall refractory is 0.3 or more It is essential. Therefore, the amount of quick lime to be set to 0.3 or more at the initial charging basicity must be charged into the converter before or immediately after the start of blowing (within 1 minute after the start of blowing).

但し、初期装入塩基度で０．３を超える塊状生石灰量は、その塊状生石灰の滓化速度が十分に速い範囲であれば、吹錬開始から少し遅れても構わない。前記したように、初期装入塩基度で０．８までであれば塊状生石灰の滓化が速く、炉内に生成したスラグによるカルシウムフェライトの溶解に好適である。このような初期装入塩基度で０．８までの塊状生石灰の滓化が速い条件は、溶銑中に含有されているＳｉの酸化時期と関係していると考えられるので、そのＳｉの酸化時期が終わるまでにその生石灰の投入を終えれば良い。このＳｉ酸化時期は、通常の溶銑脱りん吹錬において、上吹き酸素の吹付け開始からその全吹付け時間の３５％が経過するまでである。   However, the amount of massive quicklime exceeding 0.3 in the initial charge basicity may be slightly delayed from the start of blowing as long as the hatching rate of the massive quicklime is in a sufficiently high range. As described above, when the initial charge basicity is up to 0.8, the quick lime hatching is fast and suitable for dissolution of calcium ferrite by the slag generated in the furnace. It is considered that the conditions for fast hatching of massive quicklime up to 0.8 at such initial charge basicity are considered to be related to the oxidation time of Si contained in the hot metal, so the oxidation time of the Si You can finish the quick lime by the time you finish. This Si oxidation time is from the start of top blowing oxygen until 35% of the total spraying time has elapsed in normal hot metal dephosphorization blowing.

なお、上記の調査において、吹錬中にスロッピングは発生しなかった。
（ｃ）塊状精錬剤添加時期
カルシウムフェライト（組成：ＣａＯは３５質量％、Ｆｅ_２Ｏ_３は６５質量％）を９０質量％以上含む精錬剤の添加量は、前記した塊状生石灰の添加量および装入塩基度により決定されている。但し、この塊状精錬剤の添加時期については、まだ明確に定まっていない。 In the above investigation, no slipping occurred during blowing.
(C) Bulk refining agent addition time The amount of refining agent containing 90% by mass or more of calcium ferrite (composition: 35% by mass for CaO and 65% by mass for Fe ₂ O ₃ ) is the same as the amount of addition of lump quick lime as described above. It is determined by the basicity. However, the addition timing of this bulk refining agent has not yet been clearly defined.

そこで、この塊状精錬剤の適正な添加時期について検討した。ここで、塊状精錬剤に含まれるＳｉＯ_２量は少ないので、前記「装入塩基度」には塊状精錬剤中のＳｉＯ_２を考慮しなかった。 Therefore, the appropriate addition timing of this bulk refining agent was examined. Here, since the amount of SiO ₂ contained in the bulk refining agent is small, the SiO ₂ in the bulk refining agent was not considered in the “charge basicity”.

なお、塊状精錬剤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。   In addition, since the bulk refining agent is a very powerful cooling agent, divided or continuous addition is desirable in order to absorb heat from the surroundings and dissolve quickly.

そこで、前記した（ａ）〜（ｇ）の調査標準条件の中で、（ｃ）の塊状精錬剤の添加時期だけを変えて、その添加開始時期と添加完了時期のセットで適切な条件を検討した。   Therefore, in the investigation standard conditions (a) to (g) described above, only the addition time of the bulk refining agent (c) is changed, and appropriate conditions are examined by the set of the addition start time and the addition completion time. did.

（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、塊状精錬剤添加を完了してしまう。   (I) The bulk refining agent addition is completed before 35% of the total blowing time elapses before the oxygen gas starts to be blown up.

（ｉｉ）全吹錬時間の３５％が経過した以降に塊状精錬剤を添加し始め、全吹錬時間の８０％が経過するまでに添加を完了する。   (Ii) The bulk refining agent 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）全吹錬時間の７５％が経過した以降に塊状精錬剤を添加し始め、全吹錬時間の１００％が経過するまでに添加を完了する。   (Iii) The bulk refining agent is added after 75% of the total blowing time has elapsed, and the addition is completed by the time 100% of the total blowing time has elapsed.

なお、吹錬時間は７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、塊状精錬剤は溶銑中の［Ｓｉ］と反応してしまい、塊状精錬剤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、塊状精錬剤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、塊状精錬剤による脱りん効率が低下してしまった。 The blowing time was about 7 minutes, and the temperature after the treatment was about 1300 ° C.
As a result, in the case of the above item (ii), [P]% by mass was the lowest after the treatment. On the other hand, in the case of the above item (i), the bulk refining agent reacted with [Si] in the molten iron, and the dephosphorization efficiency by the bulk refining agent was lowered. In the case of the above (iii), the dephosphorization efficiency by the bulk refining agent was lowered because the blowing was completed before the bulk refining agent sufficiently dissolved and contributed to the dephosphorization reaction.

以上のように、塊状精錬剤は、上記（ｉｉ）項の時期に添加することが有効であることがわかった。   As described above, it has been found that it is effective to add the bulk refining agent at the time of the above item (ii).

なお、いずれの条件においてもスロッピングは発生しなかった。
（ｄ）吹錬末期の装入塩基度
（ｂ）のように初期塩基度を０．５３に統一し、（ｃ）の塊状精錬剤の使用比率を標準条件とした上で、（ｃ）の塊状精錬剤の投入時期をそれぞれの標準条件にして、（ｃ）の塊状精錬剤の量を増減して、処理後の装入塩基度を１．５を中心に増減し、処理後溶銑中［Ｐ］質量％の関係を検討した。 Note that no slapping occurred under any of the conditions.
(D) Charge basicity at the end of blowing process The initial basicity was unified to 0.53 as shown in (b), and the use ratio of the bulk refining agent in (c) was set as a standard condition. The amount of the bulk refining agent in (c) was increased or decreased by changing the charging time of the bulk refining agent to the respective standard conditions. P] The mass% relationship was examined.

その結果、後記する表１に示すように、装入塩基度が１．２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。   As a result, as shown in Table 1 to be described later, it was found that when the charging basicity was less than 1.2, [P] mass% after the treatment was higher than the target value of 0.020 mass%.

装入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、装入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 basicity of charging, the higher the dephosphorization rate. However, in order to increase the basicity of charging, the basic unit of CaO addition must be increased, and the processing cost increases.

したがって、上記した諸対策を採ることで、装入塩基度を１．７以下としても脱りん率を向上できることが分かったが、装入塩基度１．２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と分かった。   Therefore, it was found that the dephosphorization rate can be improved by taking the above-mentioned measures even when the charging basicity is 1.7 or less. However, if the charging basicity is less than 1.2, [P] after treatment is set to the target value. It turned out that it was difficult to reduce to 0.020 mass% or less.

（ｅ）吹錬前期の溶銑１トン当たりの上吹き送酸速度とその送酸速度維持期間
吹錬開始から上吹き送酸速度１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔで溶銑脱りんして、吹錬３０％より前に送酸速度を１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ未満へ低減したところ、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。 (E) Top blowing acid feed rate per ton of hot metal in the first stage of blowing and its acid feed rate maintenance period Hot iron dephosphorization at the top blowing acid rate of 1.5 Nm ³ / min / t from the start of blowing and blowing When the acid feed rate was reduced to less than 1.2 Nm ³ / min / t before 30%, no slopping occurred during blowing, but the [P] concentration after treatment was less than 0.020% by mass. It has become too expensive.

溶銑脱りん処理では、吹錬初期に上吹き酸素や添加した酸化鉄源によってＦｅＯが生成し、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が上昇する。しかしながら、吹錬の進行に伴い、スラグ中（ＦｅＯ）は溶銑中の成分（主に［Ｓｉ］と［Ｃ］）によって還元されて、スラグ中（ＦｅＯ）濃度は低下する。そして、吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎると、脱りん不良が生じてしまう。この傾向は、スラグ塩基度が低い場合に顕著である。したがって、吹錬初期にスラグ中（ＦｅＯ）濃度を高めて処理後［Ｐ］濃度を０．０２０質量％以下にまで低減するには、吹錬開始から３０％よりも長い期間、上吹き送酸速度を高値（１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ）に維持しなければならないことがわかった。 In the hot metal dephosphorization treatment, FeO is generated by the top blown oxygen and the added iron oxide source in the early stage of blowing, and the concentration in the slag (FeO) increases. However, with the progress of blowing, the slag (FeO) is reduced by the components (mainly [Si] and [C]) in the hot metal, and the slag (FeO) concentration decreases. And if the concentration in the slag at the end of blowing (FeO) becomes too low, poor dephosphorization will occur. This tendency is remarkable when the slag basicity is low. Therefore, in order to increase the (FeO) concentration in the slag at the initial stage of blowing and reduce the [P] concentration to 0.020% by mass or less after the treatment, the top blowing acid for a period longer than 30% from the start of blowing. It was found that the speed had to be maintained at a high value (1.5 Nm ³ / min / t).

一方、吹錬開始から５０％超まで上吹き送酸速度を高値（１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ）に維持すると、吹錬中にスロッピングが生じた。これは、上吹き送酸速度が高値の間に生成したＦｅＯ量が多く、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が非常に高くなったため、吹錬後半にスラグ中（ＦｅＯ）と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。 On the other hand, when the top blowing acid rate was maintained at a high value (1.5 Nm ³ / min / t) from the start of blowing to over 50%, slapping occurred during blowing. This is because the amount of FeO produced while the top blowing acid rate was high and the (FeO) concentration in the slag became very high, so in the latter half of the blowing, the slag (FeO) and hot metal [C] This is because there are too many CO bubbles generated in the reaction.

吹錬開始から５０％まで上吹き送酸速度を１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ未満としたところ、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。これは、吹錬初期に生成するＦｅＯ量が少なく、吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎたためである。 When the top blowing acid rate was less than 1.2 Nm ³ / min / t up to 50% from the start of blowing, no slopping occurred during blowing, but the [P] concentration after treatment was 0.020. It became higher than mass%. This is because the amount of FeO produced in the early stage of blowing is small and the concentration of (FeO) in the slag at the end of blowing is too low.

一方、吹錬開始から３０％まで上吹き送酸速度を２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ超としたところ、吹錬中にスロッピングが生じた。これは、上吹き送酸速度が高値の間に生成したＦｅＯ量が多く、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が非常に高くなったため、吹錬後半にスラグ中（ＦｅＯ）と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。 On the other hand, when the top blowing acid rate was over 2.4 Nm ³ / min / t up to 30% from the start of blowing, slapping occurred during blowing. This is because the amount of FeO produced while the top blowing acid rate was high and the (FeO) concentration in the slag became very high, so in the latter half of the blowing, the slag (FeO) and hot metal [C] This is because there are too many CO bubbles generated in the reaction.

（ｆ）吹錬後期の溶銑１トン当たりの上吹き送酸速度とその送酸速度維持期間
吹錬５０％から送酸速度を０．９Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ未満へ低減したところ、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。 (F) Top blowing acid rate per ton of hot metal in the latter stage of blowing and its acid feeding rate maintenance period When the feeding rate was reduced from 50% to less than 0.9 Nm ³ / min / t, No slopping occurred, but the [P] concentration after the treatment was higher than 0.020% by mass.

これは、上吹き送酸速度低下後、スラグ中（ＦｅＯ）が溶銑中の成分（主に［Ｃ］）によって還元されて吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎたことによる。   This is due to the fact that (FeO) in the slag was reduced by the component (mainly [C]) in the hot metal after the top blowing acid rate was reduced, and the concentration of (FeO) in the slag at the end of blowing was too low.

一方、吹錬３０％から送酸速度を１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ／ｔ超としたところ、吹錬中にスロッピングが発生した。これは、吹錬後半に上吹き酸素と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。 On the other hand, when the acid feeding rate was increased from 1.2% to ³ Nm ³ / min / t from 30% blowing, slapping occurred during blowing. This is because too many CO bubbles were generated in the second half of the blowing process due to the reaction between the top blowing oxygen and the hot metal [C].

（ｇ）処理後溶銑中［Ｃ］質量％
（ａ）〜（ｆ）の標準条件の下で、処理後溶銑中［Ｃ］質量％について検討した。処理後溶銑中［Ｃ］が３．８質量％未満にまで低下すると、吹錬中にスロッピングが発生した。 (G) [C] mass% in hot metal after treatment
Under the standard conditions (a) to (f), [C] mass% in the hot metal after the treatment was examined. When the [C] in the hot metal after the treatment decreased to less than 3.8% by mass, slapping occurred during blowing.

スロッピングの基となるスラグフォーミングを抑制するには、脱りん処理中に並行して生じる脱炭反応を抑制し、ＣＯガス発生量を低減しなければならない。溶銑脱りん処理中に添加した酸素源は、主に脱珪反応と脱炭反応に消費され、一部がその他の元素（［Ｍｎ］や［Ｐ］）との反応や二次燃焼（二次燃焼反応：ＣＯ＋Ｏ_２＝ＣＯ_２）に消費される。 In order to suppress slag forming, which is the basis for slopping, it is necessary to suppress the decarburization reaction that occurs in parallel during the dephosphorization process and reduce the amount of CO gas generated. The oxygen source added during the hot metal dephosphorization process is mainly consumed in the desiliconization and decarburization reactions, and some of them react with other elements ([Mn] and [P]) and secondary combustion (secondary combustion). Combustion reaction: CO + O ₂ = CO ₂ )

吹錬初期は主に脱珪反応が進み、溶銑中［Ｓｉ］質量％の低下に伴い徐々に脱炭反応量が増えていく。すなわち、脱りん吹錬中に溶銑中［Ｃ］質量％が低下していくが、その速度は溶銑中［Ｓｉ］質量％の低下に伴って増加する。その結果、［Ｃ］質量％が下がるほどＣＯガス発生速度が増加し、それがスラグフォーミング量を増やして、スロッピングを起こすのである。   The desiliconization reaction proceeds mainly in the initial stage of blowing, and the amount of decarburization reaction gradually increases as the [Si] mass% in the hot metal decreases. That is, [C] mass% in hot metal decreases during dephosphorization blowing, but the rate increases with a decrease in [Si] mass% in hot metal. As a result, as the [C] mass% decreases, the CO gas generation rate increases, which increases the amount of slag forming and causes slopping.

今回の知見から、処理後溶銑中［Ｃ］質量％を３．８質量％以上にすれば吹錬中のスロッピングを抑制できた原因の一つは、ＣＯ発生速度がスロッピングを発生する程のレベルに達しなかったためと考えられる。   From this knowledge, if the [C] mass% in the hot metal after treatment is set to 3.8 mass% or more, one of the reasons why the slopping during blowing can be suppressed is that the CO generation rate causes the slopping. This is thought to be because the level was not reached.

本発明のように塊状生石灰にカルシウムフェライトを合理的に組み合わせて用いる脱りん処理では、処理効率を最も高めるためには、処理後の溶銑中Ｃ濃度を３．８質量％以上とする酸素供給条件（上述の（ｅ）（ｆ））で、上吹きする酸素ガス量の調整を中心にスラグ中の酸化鉄濃度や溶銑温度を調整する目的で適宜使用する固体酸化鉄源（スケール等）を用いて脱りん処理を行う必要があるのである。この処理後の溶銑中Ｃ濃度は高ければ高いほど処理効率が高いと言え、処理後溶銑の含熱量も高くなって好ましいのであるが、本発明の処理方法においても処理後溶銑中のＣ濃度が４．０％を超える条件では、処理後の溶銑中Ｐ濃度を安定して０．０２０％以下にすることが難しくなる。したがって、処理後溶銑中Ｃ濃度は実際上４．０％以下が適切といえる。   In the dephosphorization process using calcium ferrite in a rational combination with massive quicklime as in the present invention, the oxygen supply condition in which the C concentration in the molten iron after treatment is 3.8% by mass or more is the most effective. (In the above (e) and (f)), a solid iron oxide source (scale, etc.) used appropriately for the purpose of adjusting the iron oxide concentration in the slag and the hot metal temperature is mainly used for adjusting the amount of oxygen gas to be blown up. It is necessary to carry out dephosphorization treatment. It can be said that the higher the C concentration in the hot metal after the treatment, the higher the processing efficiency, and the higher the heat content of the hot metal after the treatment, which is preferable. However, also in the treatment method of the present invention, the C concentration in the hot metal after the treatment is high. Under conditions exceeding 4.0%, it becomes difficult to stabilize the P concentration in the molten iron after the treatment to 0.020% or less. Therefore, it can be said that the C concentration in the molten iron after treatment is actually 4.0% or less.

（ｈ）粉状生石灰の上吹き添加量と塊状精錬剤添加量の下限
（ｃ）を除く（ａ）〜（ｇ）の標準条件下において、（ｈ）の粉状生石灰の吹付け条件と（ｃ）の塊状精錬剤の添加条件を検討した。 (H) Lower limit of powdered quicklime addition amount and bulk refining agent addition amount Under standard conditions (a) to (g) excluding (c), (h) Powdered quicklime spraying conditions ( The addition conditions of the bulk refining agent of c) were examined.

本発明においては、「当該処理に用いる全ＣａＯ質量と塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量との差に基づいて必要な追加ＣａＯ質量を算出し、その必要な追加ＣａＯ質量を基本的には塊状精錬剤を用いて（ｃ）の条件で添加すること」を基本としている。   In the present invention, “the required additional CaO mass is calculated based on the difference between the total CaO mass used in the treatment and the CaO mass contained in the bulk quicklime, and the necessary additional CaO mass is basically determined as the bulk refining agent. It is based on “adding under the conditions of (c) using”.

しかし、その塊状精錬剤で添加するＣａＯ質量の一部を粉状生石灰を用いて添加すると、脱りん処理中のスロッピング抑制と脱りん処理後溶銑中［Ｐ］質量％の低減に効果的との知見を得ている。但し、脱りん処理に必要な追加ＣａＯ質量としての塊状精錬剤の一部を、粉状生石灰を用いて添加することになるので、この（ｈ）と（ｃ）の条件は相互に影響しあう関係にある。   However, when a part of the CaO mass added by the bulk refining agent is added using powdered quicklime, it is effective in suppressing slopping during dephosphorization and reducing [P] mass% in hot metal after dephosphorization. Has gained knowledge. However, since a part of the bulk refining agent as the additional CaO mass necessary for the dephosphorization process is added using powdered quicklime, the conditions of (h) and (c) affect each other. There is a relationship.

そこで、本発明の目的が「できるだけ少ないＣａＯ原単位で溶銑脱りんすること（装入塩基度を１．７以下とすること）と共に、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」ということに鑑みて、適切な塊状生石灰使用条件の下で、必要な追加ＣａＯ質量の内、塊状脱りん剤添加量の下限について、溶銑脱りん処理後溶銑中［Ｐ］質量％および処理中のスロッピング状況を基に検討した。   Therefore, in view of the object of the present invention is to “melt iron dephosphorization with as little CaO basic unit as possible (to make the charging basicity 1.7 or less) and to reduce the calcium ferrite basic unit as much as possible”. Under the appropriate conditions for the use of lump quicklime, the lower limit of the addition amount of lump dephosphorization agent is based on the [P] mass% in the hot metal after hot metal dephosphorization and the slopping status during the treatment. It was examined.

この調査では、粉状生石灰の吹付け時期と塊状精錬剤の投入時期は、それぞれ（ｈ）と（ｃ）に記載した標準条件に先ず統一して調査した。   In this investigation, the spraying timing of powdered quicklime and the charging timing of the bulk refining agent were first investigated in accordance with the standard conditions described in (h) and (c), respectively.

溶銑中［Ｓｉ］質量が約０．４２％なので、吹錬末期の装入塩基度を１．５とするために必要なＣａＯ量は約１３．５ｋｇ／ｔである。（ｂ）のように塊状生石灰約５ｋｇ／ｔを吹錬前に投入するので、粉状生石灰中ＣａＯ量とカルシウムフェライトを含有する塊状精錬剤中ＣａＯ量の和は、約８．７ｋｇ／ｔとなる。但し、生石灰中のＣａＯ濃度は９５質量％である。   Since the [Si] mass in the hot metal is about 0.42%, the amount of CaO necessary for setting the charging basicity at the end of blowing to 1.5 is about 13.5 kg / t. As shown in (b), about 5 kg / t of massive quicklime is charged before blowing, so the sum of the CaO content in powdered quicklime and the CaO content in the massive refining agent containing calcium ferrite is about 8.7 kg / t. Become. However, the CaO density | concentration in quicklime is 95 mass%.

この条件を満足するように粉状生石灰中ＣａＯ量と塊状精錬剤中ＣａＯ量を変更して、処理後の溶銑中［Ｐ］質量％および吹錬中のスロッピング挙動を検討した。   The amount of CaO in the powdered quicklime and the amount of CaO in the bulk refining agent were changed so as to satisfy this condition, and the [P] mass% in the hot metal after the treatment and the slopping behavior during blowing were examined.

その結果、塊状精錬剤中のＣａＯ質量を溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上とすれば、吹錬末期の装入塩基度を１．５とするために必要なＣａＯ質量を粉状生石灰中の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ても、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, if the CaO mass in the bulk refining agent is 1.6 kg or more per ton of hot metal, the CaO mass necessary for setting the charging basicity at the end of blowing to 1.5 is set to the CaO in the powdered quicklime. As a mass, it was found that [P] mass% after treatment could be reduced to a target value of 0.020 mass% or less even when sprayed onto the hot metal together with oxygen from the top blowing lance.

酸素とともに溶銑へ吹き付けた粉状生石灰は火点でＣａＯ−ＦｅＯ系溶融スラグを形成して脱りんに寄与するため、ある程度は塊状精錬剤中の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。   Powdered quicklime sprayed to hot metal together with oxygen forms CaO-FeO-based molten slag at the hot spot and contributes to dephosphorization. Therefore, it can replace CaO in the bulk refining agent to some extent, but CaO- produced at the hot spot. Since FeO-based molten slag has a high temperature, the dephosphorization ability is inferior to a 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.

また、塊状精錬剤中のＣａＯ質量を溶銑１トン当たり１．６ｋｇ以上としておけば、塊状精錬剤中のＣａＯ分と粉状生石灰中のＣａＯ分との合計の８０％までは粉状生石灰中のＣａＯ質量に置換できることも分かったので、その範囲でこの粉状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ことができて好ましい。   Further, if the CaO mass in the bulk refining agent is set to 1.6 kg or more per ton of hot metal, up to 80% of the total of the CaO content in the bulk refining agent and the CaO content in the powdered quicklime is in the powdered quicklime. Since it was also found that the amount of CaO can be replaced, it is preferable to increase the replacement ratio to powdered quicklime within the range because the dephosphorizing agent cost can be reduced.

粉状生石灰の吹付けは、上吹き酸素の全吹付け時間の４０％が経過した時点以前から、その７０％が経過した時点以降にまで、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ継続的に吹き付けると、その滓化が速いことに加えてその粉状生石灰の一部がフォーミングスラグ中に懸濁することによる破泡効果を発揮するため、一層好ましい。   Powdered quicklime is sprayed continuously from the top blowing lance to the hot metal with oxygen from the time before 40% of the total blowing time of the top blowing oxygen has passed until the point when 70% has passed. In addition to its fast hatching, a part of the powdered quicklime exhibits a foam breaking effect by being suspended in the forming slag, which is more preferable.

前述したごとく、上吹き酸素の全吹付け時間の４０％が経過した時点から、その７０％が経過した時点までは、急激に脱炭反応が進行する期間であり、スロッピングが発生しやすいのである。本発明のように上吹き酸素の全吹付け時間の３０〜５０％以降に、上吹き酸素流量を低減することでスロッピングをかなりの程度抑制できるが、それに加えて上述のＣａＯ粉体上吹きを行うと、スロッピングをほぼ完全に抑制できるのである。   As described above, from the time when 40% of the total blowing time of the top blown oxygen has elapsed until the time when 70% has elapsed, the decarburization reaction proceeds rapidly, and slopping is likely to occur. is there. As in the present invention, after 30-50% of the total spraying time of the top blown oxygen, slopping can be suppressed to a considerable extent by reducing the top blown oxygen flow rate. By doing so, the slopping can be suppressed almost completely.

溶銑（組成（いずれも質量％）：［Ｃ］約４．５％、［Ｓｉ］約０．４２％、[Ｍｎ]０．３％、［Ｐ］約０．１０〜０．１１％）２８０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（Ｑｏ２）は吹錬前半（前期Ｑｏ２）を１８５００Ｎｍ^３／ｈ〜４２０００Ｎｍ^３／ｈで、吹錬後半（後期Ｑｏ２）を１３５００Ｎｍ^３／ｈ〜２２０００Ｎｍ^３／ｈで変化させた。底吹きは、４本羽口からＮ_２ガスを３３６０〜８４００Ｎｍ^３／ｈで供給することにより行った。 Hot metal (composition (both mass%): [C] about 4.5%, [Si] about 0.42%, [Mn] 0.3%, [P] about 0.10 to 0.11%) 280 Ton was charged into the converter. Blown from the top lance the oxygen gas to the molten iron, oxygen-flow-rate (Qo2) is blowing the first half (previous year Qo2) in 18500Nm ³ / h~42000Nm ³ / h, blowing the second half of the (late Qo2) 13500Nm ³ / h~ It was changed at 22000 Nm ³ / h. The bottom blowing was performed by supplying N ₂ gas from 4 tuyere at 3360 to 8400 Nm ³ / h.

酸化鉄および粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰（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％、Ｆｅ_２Ｏ_３は６５質量％）を９０質量％含む精錬剤は、粒径１〜５０ｍｍのものを、炉上から溶銑へ上置き添加した。粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰（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 bulk quicklime having a particle diameter of 1 to 30 mm (CaO is 95% by mass) are added on top of the furnace from the furnace immediately before the top blown oxygen supply or within one minute after the start of the supply, and calcium ferrite (composition: composition: A refining agent containing 90% by mass of CaO 35% by mass and Fe ₂ O ₃ 65% by mass) having a particle size of 1 to 50 mm was added from the furnace to the hot metal. Powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less (CaO is 95% by mass) was added by spraying it onto the hot metal together with oxygen gas from the top blowing lance.

本発明例１〜２５および比較例１〜１５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 25 and Comparative Examples 1 to 15 are summarized in Table 1.

処理後の温度は約１３００〜１３３０℃とし、装入塩基度は発明例８，１０と比較例５とを除き、約１．５とした。吹錬時間は６〜１０分間であった。   The temperature after the treatment was about 1300 to 1330 ° C., and the charging basicity was about 1.5 except for Invention Examples 8 and 10 and Comparative Example 5. The blowing time was 6 to 10 minutes.

処理後［Ｐ］質量％が０．０２０質量％以下且つ吹錬中にスロッピングが発生しないことを目標とし、目標を満足した場合に評価を○とした。   After the treatment, [P]% by mass was 0.020% by mass or less and no slopping occurred during blowing, and the evaluation was evaluated as ◯ when the target was satisfied.

（Ｉ）表１の本発明例１〜３および比較例１〜２について
粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰添加時の好適な初期装入塩基度の範囲を検討した。 (I) Inventive Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 1 The range of suitable initial charging basicity at the time of addition of massive quicklime having a particle diameter of 1 to 30 mm was examined.

吹錬開始前に粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰を添加して、初期装入塩基度を変化させて、処理後［Ｐ］質量％を調査した。   Before the start of blowing, bulk quicklime having a particle size of 1 to 30 mm was added to change the initial charge basicity, and after treatment, [P]% by mass was investigated.

塊状生石灰添加量が、塊状生石灰による装入塩基度が０．３以上０．８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。   It turned out that [P] mass% after a process will be 0.020 mass% or less of a target value when the amount of bulk quick lime addition is 0.3 to 0.8 or less with a basic charge amount by bulk quick lime.

生石灰による装入塩基度が０．３未満であると、吹錬初期に生成するスラグの量が少なく、またスラグの塩基度が低すぎて粘性が高いので流動性が低くなり、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。   When the basicity of quick lime is less than 0.3, the amount of slag produced in the early stage of blowing is small, and the basicity of slag is too low and the viscosity is high, so the fluidity is low and the dephosphorization reaction The speed decreased and the [P] mass% after the treatment became higher than the target value 0.020 mass%.

一方、生石灰による装入塩基度が０．８を超えると、吹錬初期に生成するスラグの流動性が低くなり、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 0.8, the fluidity of the slag generated in the early stage of blowing is reduced, the rate of dephosphorization reaction is reduced, and the [P] mass% after treatment is the target value. It became higher than 0.020 mass%.

（ＩＩ）表１の本発明例４〜７および比較例３〜４について
カルシウムフェライトを９０％含む精錬剤添加に適正な時期を検討した。 (II) Invention Examples 4 to 7 and Comparative Examples 3 to 4 in Table 1 An appropriate time for adding a refining agent containing 90% calcium ferrite was examined.

吹錬開始前に粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰を添加して、初期装入塩基度を約０．５として、その後にカルシウムフェライトを９０％含む精錬剤添加時期を変更して、処理後［Ｐ］質量％を調査した。   Before the start of blowing, lump quick lime with a particle size of 1 to 30 mm is added, the initial charging basicity is set to about 0.5, and then the refining agent addition timing containing 90% calcium ferrite is changed, 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９０％含む精錬剤を添加すると、処理後［Ｐ］が目標値０．０２０質量％以下となった。   When a refining agent containing 90% calcium ferrite was added between 35% and 80% of the blowing time, the [P] after the treatment became 0.020% by mass or less.

吹錬時間の３５％までにカルシウムフェライトを９０％含む精錬剤を添加し始めると、カルシウムフェライトを９０％含む精錬剤は溶銑中の［Ｓｉ］と反応してしまい、カルシウムフェライトを９０％含む精錬剤による脱りん効率が低下してしまったのである。   If you start adding a refining agent containing 90% calcium ferrite by 35% of the blowing time, the refining agent containing 90% calcium ferrite reacts with [Si] in the hot metal, and refining contains 90% calcium ferrite. The dephosphorization efficiency by the agent has decreased.

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を９０％含む精錬剤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を９０％含む精錬剤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, since the refining agent containing 90% of calcium ferrite is sufficiently dissolved and contributed to the dephosphorization reaction, the blowing is completed. The dephosphorization efficiency by the refining agent contained has decreased.

（ＩＩＩ）表１の本発明例８〜１０および比較例５について
装入塩基度１．０８〜１．７０において、装入塩基度と処理後［Ｐ］質量％の関係を検討した。 (III) Inventive Examples 8 to 10 and Comparative Example 5 in Table 1 The relationship between the charged basicity and the [P] mass% after treatment was examined at a charged basicity of 1.08 to 1.70.

吹錬開始前に粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰を添加して、初期装入塩基度を約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。   Add lump quick lime with a particle size of 1 to 30 mm before the start of blowing, set the initial charge basicity to about 0.5, and add calcium ferrite for 35% to 65% of the blowing time. After [P] mass% was investigated.

その結果、装入塩基度が１．２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。   As a result, when the charging basicity was less than 1.2, the [P] mass% after the treatment was higher than the target value of 0.020 mass%.

生石灰の滓化率が同じならば、装入塩基度が高いほど生成スラグの塩基度が上昇して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。   If the hatching rate of quicklime is the same, it is clear that the basicity of the generated slag increases and the dephosphorization rate improves as the charging basicity increases, but in order to increase the slag basicity after the treatment, CaO The basic unit must be increased, and the processing cost increases.

本発明により、装入塩基度を１．７以下としても処理後［Ｐ］を目標値０．０２０％以下にできることが分かったが、装入塩基度１．２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 was found that even if the charging basicity was 1.7 or less, the [P] after the treatment could be set to a target value of 0.020% or less. It was difficult to reduce the target value to 0.020% or less.

（ＩＶ）表１の本発明例１１〜１４および比較例６〜７について
吹錬開始から４０％までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり１．１〜２．５Ｎｍ^３／ｍｉｎで変化させて、処理後［Ｐ］質量％およびスロッピング挙動を検討した。 (IV) Inventive Examples 11 to 14 and Comparative Examples 6 to 7 in Table 1 The top feed acid rate from 40% to the start of blowing is changed at 1.1 to 2.5 Nm ³ / min per ton of hot metal. Then, [P] mass% after treatment and slopping behavior were examined.

吹錬開始から４０％までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ未満とすると、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。これは、吹錬初期に生成するＦｅＯ量が少なく、吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎたためである。 When the top blowing acid rate up to 40% from the start of blowing was less than 1.2 Nm ³ / min per ton of hot metal, no slopping occurred during blowing, but the [P] concentration after treatment was 0 It became higher than .020 mass%. This is because the amount of FeO produced in the early stage of blowing is small and the concentration of (FeO) in the slag at the end of blowing is too low.

一方、吹錬開始から４０までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ超とすると、吹錬中にスロッピングが生じた。これは、上吹き送酸速度が高値過ぎて、生成したＦｅＯ量が多くなり、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が非常に高くなったため、吹錬中期以降にスラグ中（ＦｅＯ）と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。 On the other hand, when the top blowing acid rate from the start of blowing to 40 was more than 2.4 Nm ³ / min per ton of hot metal, slapping occurred during blowing. This is because the top blowing acid rate is too high, the amount of generated FeO is increased, and the concentration of (FeO) in the slag is very high, so in the slag (FeO) and in the hot metal after the middle stage of blowing [C] This is because there were too many CO bubbles generated by the reaction with NO.

（Ｖ）表１の本発明例１５〜１７および比較例８〜９について
吹錬開始から２０〜６０％までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎとし、その後吹錬終了までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎへ低減して、処理後［Ｐ］質量％およびスロッピング挙動を検討した。 (V) Invention Examples 15 to 17 and Comparative Examples 8 to 9 in Table 1 The top feed acid rate from 20 to 60% from the start of blowing is 1.5 Nm ³ / min per ton of hot metal, and then blown The top blowing acid rate until the end was reduced to 1.2 Nm ³ / min per ton of hot metal, and the [P] mass% after treatment and the slopping behavior were examined.

吹錬開始から３０％未満の時期に上吹き送酸速度を低減した場合、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。これは、吹錬初期に生成するＦｅＯ量が少なく、吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎたためである。   When the top blowing acid rate was reduced at a time of less than 30% from the start of blowing, slopping did not occur during blowing, but the [P] concentration after treatment became higher than 0.020% by mass. I have. This is because the amount of FeO produced in the early stage of blowing is small and the concentration of (FeO) in the slag at the end of blowing is too low.

一方、吹錬開始から５０％超の時期に上吹き送酸速度を低減した場合、吹錬中にスロッピングが生じた。これは、上吹き送酸速度が高値過ぎて、生成したＦｅＯ量が多くなり、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が非常に高くなったため、吹錬中期以降にスラグ中（ＦｅＯ）と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。   On the other hand, when the top blowing acid rate was reduced at a time exceeding 50% from the start of blowing, slopping occurred during blowing. This is because the top blowing acid rate is too high, the amount of generated FeO is increased, and the concentration of (FeO) in the slag is very high, so in the slag (FeO) and in the hot metal after the middle stage of blowing [C] This is because there were too many CO bubbles generated by the reaction with NO.

（ＶＩ）表１の本発明例１８〜２０および比較例１０〜１１について
吹錬開始から４０％までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり１．５Ｎｍ^３／ｍｉｎとし、その後吹錬終了までの上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり０．８〜１．３Ｎｍ^３／ｍｉｎへ低減して、処理後［Ｐ］質量％およびスロッピング挙動を検討した。 (VI) Inventive Examples 18 to 20 and Comparative Examples 10 to 11 in Table 1 The upper feed acid rate from 40% to 40% from the start of blowing is 1.5 Nm ³ / min per 1 ton of hot metal, and then until the end of blowing The acid feeding speed of the steel was reduced to 0.8 to 1.3 Nm ³ / min per ton of hot metal, and the [P] mass% after treatment and the slopping behavior were examined.

吹錬開始から４０％以降の上吹き送酸速度を溶銑１トン当たり０．９Ｎｍ^３／ｍｉｎ未満へ低減した場合、吹錬中にスロッピングは発生しなかったが、処理後の［Ｐ］濃度が０．０２０質量％よりも高くなってしまった。これは、吹錬４０％以降に生成するＦｅＯ量が少なく、吹錬末期のスラグ中（ＦｅＯ）濃度が低くなり過ぎたためである。 When the top feed acid rate after 40% from the start of blowing was reduced to less than 0.9 Nm ³ / min per 1 ton of hot metal, no slopping occurred during blowing, but the [P] concentration after treatment Has become higher than 0.020 mass%. This is because the amount of FeO produced after blowing 40% is small, and the concentration of (FeO) in the slag at the end of blowing is too low.

一方、吹錬開始から４０％以降の上吹き送酸速度を１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎ超までしか低減しなかった場合、吹錬後半にスロッピングが生じた。これは、上吹き送酸速度が高値過ぎて、吹錬４０％以降生成したＦｅＯ量が多くなり、スラグ中（ＦｅＯ）濃度が非常に高くなったため、吹錬中期以降にスラグ中（ＦｅＯ）と溶銑中［Ｃ］との反応で生成するＣＯ気泡が多すぎたことによる。 On the other hand, when the top blowing acid rate after 40% from the start of blowing was reduced only to more than 1.2 Nm ³ / min, slapping occurred in the latter half of blowing. This is because the top blowing acid rate is too high, the amount of FeO produced after blowing 40% increases, and the concentration of (FeO) in slag becomes very high, so in the slag (FeO) after the middle stage of blowing This is because there were too many CO bubbles generated by the reaction with [C] in the hot metal.

（ＶＩＩ）表１の本発明例２１〜２２および比較例１２について
カルシウムフェライトを９０％含む精錬剤中のＣａＯの一部を、粒径３ｍｍ以下の粉状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を９０％含む精錬剤中のＣａＯ分をどの程度まで粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰中のＣａＯで代替できるかを検討した。 (VII) Invention Examples 21 to 22 and Comparative Example 12 in Table 1 A part of CaO in a refining agent containing 90% calcium ferrite is converted into powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen. To what extent the CaO content in the refining agent containing 90% calcium ferrite can be replaced by CaO in powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less by the spraying method.

なお、粒径が３ｍｍ以下の粉状生石灰は吹錬時間の２０％（吹錬開始後約１．４分）以降からその７０％が経過するまで、上吹きランスから酸素ガスと共に溶銑へ継続的に吹き付けて添加した。   In addition, powdery lime with a particle size of 3 mm or less is continuously transferred from the top blowing lance to the hot metal with oxygen gas from 70% after 20% of blowing time (approximately 1.4 minutes after the start of blowing). Added to the spray.

吹錬開始前に粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰を添加して、初期装入塩基度を約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９０％含む精錬剤を添加し、カルシウムフェライトを９０％含む精錬剤中のＣａＯの一部を、粒径３ｍｍ以下の粉状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。   Before the start of blowing, lump quick lime with a particle size of 1 to 30 mm is added, the initial charging basicity is about 0.5, and a refining agent containing 90% calcium ferrite during 35 to 65% of the blowing time. Then, a part of CaO in the refining agent containing 90% calcium ferrite was sprayed from the top lance to the hot metal with oxygen as powdered quicklime having a particle size of 3 mm or less, and after the treatment, [P] mass% was investigated.

溶銑中［Ｓｉ］質量が約０．４２％なので、吹錬末期の装入塩基度を１．５とするために必要なＣａＯ量は約１３．５ｋｇ／ｔである。（ｂ）のように塊状生石灰約５ｋｇ／ｔを吹錬前に投入するので、粉状生石灰中ＣａＯ量とカルシウムフェライトを含有する塊状精錬剤中ＣａＯ量の和は、約８．７ｋｇ／ｔとなる。但し、生石灰中のＣａＯ濃度は９５質量％である。   Since the [Si] mass in the hot metal is about 0.42%, the amount of CaO necessary for setting the charging basicity at the end of blowing to 1.5 is about 13.5 kg / t. As shown in (b), about 5 kg / t of massive quicklime is charged before blowing, so the sum of the CaO content in powdered quicklime and the CaO content in the massive refining agent containing calcium ferrite is about 8.7 kg / t. Become. However, the CaO density | concentration in quicklime is 95 mass%.

この条件を満足するように粉状生石灰中ＣａＯ量とカルシウムフェライトを含有する塊状精錬剤中ＣａＯ量を変更して、処理後の溶銑中［Ｐ］質量％および吹錬中のスロッピング挙動を検討した。   Change the amount of CaO in the powdered quicklime and the amount of CaO in the bulk refining agent containing calcium ferrite to satisfy this condition, and examine the [P] mass% in the molten iron after treatment and the slopping behavior during blowing. did.

その結果、塊状精錬剤を溶銑１トン当たり５ｋｇ以上（＝塊状精錬剤中のＣａＯ質量を１．６ｋｇ以上）とすれば、吹錬末期の装入塩基度を１．５とするために必要なＣａＯ量を粒径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ても、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, if the bulk refining agent is 5 kg or more per ton of hot metal (= CaO mass in the bulk refining agent is 1.6 kg or more), it is necessary to make the charging basicity at the end of the blowing process 1.5. It was found that [P] mass% after treatment can be reduced to a target value of 0.020 mass% or less even when the CaO mass is CaO mass in quick lime having a particle size of 3 mm or less and sprayed from the top blowing lance to the hot metal together with oxygen.

（ＶＩＩＩ）表１の本発明例２３〜２５および比較例１３〜１５について
処理後溶銑中［Ｃ］質量％の適正範囲を検討した。 (VIII) Invention Examples 23 to 25 and Comparative Examples 13 to 15 in Table 1 The appropriate range of [C] mass% in the hot metal after treatment was examined.

その結果、処理後溶銑中［Ｃ］質量％が３．８質量％以上の場合に、吹錬中にスロッピングが発生しないことがわかった。   As a result, it was found that when [C]% by mass in the hot metal after treatment was 3.8% by mass or more, no slopping occurred during blowing.

前述したごとく、［Ｃ］質量％が下がるほどＣＯガス発生速度が増加し、それがスラグフォーミング量を増やしてスロッピングを起こすので、処理後溶銑中［Ｃ］質量％を３．８質量％以上にすれば吹錬中のスロッピングを抑制できたのは、ＣＯ発生速度がスロッピングを発生する程のレベルに達しなかったためと考えられる。   As described above, the lower the [C] mass%, the higher the CO gas generation rate, which increases the amount of slag forming and causes slopping. Therefore, the [C] mass% in the molten iron after treatment is 3.8 mass% or more. If this is the case, the reason why the slopping during blowing could be suppressed is considered that the CO generation rate did not reach a level that would cause the slopping.

ところで、本発明のように塊状生石灰にカルシウムフェライトを合理的に組み合わせて用いる脱りん処理では、処理効率を最も高めるためには、処理後の溶銑中Ｃ濃度を３．８質量％以上とする酸素供給条件で、上吹きする酸素ガス量の調整を中心にスラグ中の酸化鉄濃度や溶銑温度を調整する目的で適宜使用する固体酸化鉄源（スケール等）を用いて脱りん処理を行う必要があるのである。この処理後の溶銑中Ｃ濃度は高ければ高いほど処理効率が高いと言え、処理後溶銑の含熱量も高くなって好ましいのであるが、本発明の処理方法においても処理後溶銑中のＣ濃度が４．０％を超える条件では、処理後の溶銑中Ｐ濃度を０．０２０％以下にすることができなかった。   By the way, in the dephosphorization treatment using calcium ferrite in a rational combination with massive quicklime as in the present invention, in order to maximize the treatment efficiency, the oxygen concentration at which the C concentration in the molten iron after treatment is 3.8% by mass or more is used. It is necessary to carry out dephosphorization treatment using a solid iron oxide source (scale, etc.) that is used appropriately for the purpose of adjusting the iron oxide concentration in the slag and the hot metal temperature, centering on the adjustment of the amount of oxygen gas blown up under supply conditions There is. It can be said that the higher the C concentration in the hot metal after the treatment, the higher the processing efficiency, and the higher the heat content of the hot metal after the treatment, which is preferable. However, also in the treatment method of the present invention, the C concentration in the hot metal after the treatment is high. Under conditions exceeding 4.0%, the P concentration in the hot metal after the treatment could not be made 0.020% or less.

Claims (2)

上底吹き転炉を用いて溶銑脱りん処理を行うに際し、
当該処理に用いる全ＣａＯ質量を装入塩基度が１．２以上１．７以下となる範囲で定め、
そのＣａＯ源として、粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰、粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤の２種類を、それぞれ次の（Ａ）〜（Ｂ）のように調整して用い、かつ、
底吹きガス流量を溶銑１トン当たり０．２〜０．５Ｎｍ^３／ｍｉｎとして
上吹きランスから溶銑へ酸素を吹き付けて脱りん処理を開始した時点から、上吹き酸素の全吹付け時間の３０〜５０％が経過する時点までの期間の上吹き酸素吹付け速度を溶銑１トン当たり１．２〜２．４Ｎｍ^３／ｍｉｎ、
前記期間の終了後から上吹き酸素吹付け終了までの期間の上吹き酸素吹付け速度を溶銑１トン当たり０．９〜１．２Ｎｍ^３／ｍｉｎとし、
脱燐処理後の溶銑中Ｃ濃度を３．８質量％以上とすることを特徴とする溶銑脱りん処理方法
（Ａ）粒径１〜３０ｍｍの塊状生石灰
（１）初期装入塩基度で０．３以上０．８以下となる範囲で、上吹きランスから溶銑へ酸素を吹き付けて脱りん処理を開始する前もしくはその開始から上吹き酸素の全吹付け時間の３５％が経過する時点までに、転炉の上方から炉内への投入を完了する。
（２）その内、初期装入塩基度で０．３以上となる量は、脱りん処理を開始後１分間以内に、転炉の上方から炉内に投入する。
（Ｂ）粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤
（１） 前記した当該処理に用いる全ＣａＯ質量と前記塊状生石灰に含まれるＣａＯ質量との差に基づいて算出される必要な追加ＣａＯ質量を、粒径１〜５０ｍｍでカルシウムフェライトを９０質量％以上含む塊状精錬剤を用いて、
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転炉の上方から炉内へ投入する。
（２）但し、上記塊状精錬剤による追加ＣａＯ質量は、上記必要な追加ＣａＯ質量が溶銑１トン当たり１．６ｋｇ未満となったときは溶銑１トン当たり１．６ｋｇとし、
前記した装入塩基度が１．２以上１．７以下となる範囲内において、初期装入塩基度で０．３以上を確保できる範囲で、前記塊状生石灰の使用量を減らす調整を行う。 When performing hot metal dephosphorization using a top-bottom blow converter,
The total CaO mass used for the treatment is determined in a range where the charging basicity is 1.2 or more and 1.7 or less,
As the CaO source, two types of bulk lime having a particle size of 1 to 30 mm and a bulk refining agent having a particle size of 1 to 50 mm and containing 90% by mass or more of calcium ferrite are prepared as shown in the following (A) to (B). Used and
When the bottom blowing gas flow rate is 0.2 to 0.5 Nm ³ / min per ton of hot metal, oxygen is blown from the top blowing lance to the hot metal, and the dephosphorization process is started, and then the total blowing time of the top blowing oxygen is 30 to 30 The upper oxygen blowing rate during the period up to the point when 50% has elapsed is set to 1.2 to 2.4 Nm ³ / min per ton of hot metal,
The top blowing oxygen spray rate from the end of the above period to the end of top blowing oxygen spraying is 0.9 to 1.2 Nm ³ / min per ton of hot metal,
The hot metal dephosphorization method characterized in that the C concentration in the hot metal after dephosphorization treatment is 3.8% by mass or more (A) Bulk quicklime having a particle size of 1 to 30 mm (1) In the range of 3 or more and 0.8 or less, before dephosphorization treatment is started by blowing oxygen from the top blowing lance to the hot metal, or until 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen elapses from the start. Complete the charging into the furnace from the top of the converter.
(2) Among them, the amount with an initial charge basicity of 0.3 or more is charged into the furnace from above the converter within one minute after the start of the dephosphorization treatment.
(B) A bulk refining agent having a particle size of 1 to 50 mm and containing 90% by mass or more of calcium ferrite (1) Calculated based on the difference between the total CaO mass used for the treatment and the CaO mass contained in the bulk quicklime. Using a bulk refining agent containing 90 mass% or more of calcium ferrite with a particle size of 1-50 mm and the necessary additional CaO mass,
After 35% of the total blowing time of the top blowing oxygen has elapsed, 80% of the time has elapsed, and the furnace is charged into the furnace from above the converter.
(2) However, the additional CaO mass by the bulk refining agent is 1.6 kg per ton of hot metal when the required additional CaO mass is less than 1.6 kg per ton of hot metal,
In the range in which the above-mentioned charging basicity is 1.2 or more and 1.7 or less, adjustment is performed to reduce the amount of use of the massive quicklime within a range where the initial charging basicity can be secured to 0.3 or more. 前記必要な追加ＣａＯ質量のうち、塊状精錬剤による追加ＣａＯ質量で溶銑１トン当たり１．６ｋｇを超えるＣａＯ質量の一部または全部を、
粒径３ｍｍ以下の粉状生石灰を用いて、上吹き酸素の全吹付け時間の４０％が経過した時点以前から、その７０％が経過した時点以降にまで、上吹きランスから酸素とともに溶銑へ継続的に吹き付ける
ことを特徴とする請求項１に記載の溶銑脱りん方法。 Among the necessary additional CaO mass, a part or all of the CaO mass exceeding 1.6 kg per ton of hot metal by the additional CaO mass by the bulk refining agent,
Using powdered lime with a particle size of 3 mm or less, from before the point when 40% of the total spraying time of the top-blown oxygen has elapsed to after the point when 70% has elapsed, continue from the top-blown lance to the hot metal with oxygen The hot metal dephosphorization method according to claim 1, wherein the hot metal dephosphorization method is performed.