JP6011252B2 - 溶銑の脱錫方法 - Google Patents
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Description
[1]大気圧よりも減圧下の雰囲気中で、硫黄を0.080質量%以上含有する溶銑に酸素ガスまたは酸素ガスを含有するガスを供給して溶銑に含有される錫を除去することを特徴とする、溶銑の脱錫方法。
[2]前記溶銑の珪素含有量が0.45質量%以上であることを特徴とする、上記[1]に記載の溶銑の脱錫方法。
[3]前記雰囲気の圧力が2000Pa以下であることを特徴とする、上記[1]または上記[2]に記載の溶銑の脱錫方法。
[4]前記溶銑の硫黄含有量が0.3質量%以下であることを特徴とする、上記[1]ないし上記[3]のいずれか1項に記載の溶銑の脱錫方法。
一方、溶銑中の硫黄濃度が0.3質量%を超えると、この溶銑を減圧下に曝すと、溶銑からの硫黄ガスの単独蒸発が盛んになり、硫黄濃度上昇による硫化錫の蒸発量増加の効果に対してスプラッシュによる鉄ロスが極端に大きくなってしまう。また、硫黄そのものは鉄鋼材料において有害元素であるので、その後の脱硫処理工程における負荷を考慮すると、必要以上に硫黄分を添加して硫黄を高濃度にすることは好ましくない。この観点から、溶銑の硫黄濃度は0.3質量%以下であることが好ましい。
酸素ガスまたは酸素含有ガスを溶銑に供給する方法としては、上吹きランスから溶銑表面に吹き付ける方法、及び、インジェクションランスや溶銑浴面下に開口する羽口を介して溶銑中に吹き込む方法があり、どちらの方法を用いても構わない。但し、酸素ガスまたは酸素含有ガスの溶銑への供給面(以下、「火点」と記す)での脱錫速度を大きくするためには、前記火点が減圧雰囲気と接する状態で行われる上吹き供給の方が、溶銑中への吹き込み供給よりも望ましい。ここで、酸素ガスとは、純酸素ガスまたは工業用純酸素ガスであり、酸素含有ガスとは、空気、酸素富化空気、工業用純酸素ガスと希ガスとの混合ガスなどである。
この(3)式に示す反応によって火点以外でも、微細なCO気泡が溶銑と気相との界面で生成し、錫及び硫化錫の蒸発界面積を飛躍的に増大させ、脱錫速度を向上させる。また、処理プロセス全体で評価すると、溶銑中珪素は、酸素ガスによる酸化と溶銑中炭素による還元とを繰り返しており、溶銑表面において酸素運搬の役割を果たすだけであって、SiO2の還元による熱ロスは発生しない。また、溶銑中の珪素は酸化と還元とを繰り返しており、脱錫処理前の溶銑中珪素を0.45質量%以上に確保すれば、脱錫処理中に珪素分を追加投入する必要はない。
k=−ln([Sn]/[Sn]0)×V/(A×t) ・・・(4)
但し、(4)式において、kは脱錫速度定数(cm/sec)、Vは溶銑の体積(cm3)、Aは溶銑の自由表面積(cm2)、tは処理時間(sec)、[Sn]は処理時間tにおける溶銑中錫濃度(質量%)、[Sn]0は溶銑中初期錫濃度である。
2 火点
3 火点で生成するCO気泡
4 硫化錫の気泡
5 SiO2
6 SiO2の還元によって生成するCO気泡
7 溶銑
8 酸素ガス上吹きランス
9 VOD上部カバー
10 VOD容器
11 溶銑保持容器据付台座
12 底吹き攪拌ガス導入孔
13 溶銑保持容器
14 トラニオン
15 溶銑
Claims (3)
- 大気圧よりも減圧下の雰囲気中で、硫黄を0.080質量%以上含有すると共に珪素含有量が0.45質量%以上である溶銑に酸素ガスまたは酸素ガスを含有するガスを供給して溶銑に含有される錫を除去することを特徴とする、溶銑の脱錫方法。
- 前記雰囲気の圧力が2000Pa以下であることを特徴とする、請求項1に記載の溶銑の脱錫方法。
- 前記溶銑の硫黄含有量が0.3質量%以下であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の溶銑の脱錫方法。
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