JP6135449B2 - How to use generated slag - Google Patents
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Description
本発明は、鋼の精錬において、溶銑予備処理時に発生するスラグを、転炉工程で有効に利用することを可能ならしめ、さらに転炉工程でのコスト低減を可能とする方法に関するものである。 The present invention relates to a method for making it possible to effectively use slag generated during hot metal pretreatment in steel refining in the converter process and to further reduce the cost in the converter process.
高炉から出た溶銑の［Ｓｉ］濃度が高い場合には、スロッピングなどによる転炉工程での操業上の障害や、精錬剤使用量の増大という問題が発生する。そこで、転炉工程で溶銑の脱りんや脱炭処理を行う前に、溶銑の予備処理として脱珪処理が行われている。一方で脱珪処理でもスラグが発生する。
特許文献１には、脱珪スラグを脱りん工程で再利用する方法が開示されている。しかし、脱珪スラグを脱炭工程で再利用することについては一切開示されていない。
When the [Si] concentration of the hot metal coming out of the blast furnace is high, there are problems in operation in the converter process due to slopping and an increase in the amount of refining agent used. Therefore, desiliconization is performed as a hot metal pretreatment before dephosphorization or decarburization of hot metal in the converter process. On the other hand, slag is generated even in the desiliconization process.
Patent Document 1 discloses a method of reusing desiliconized slag in a dephosphorization process. However, there is no disclosure about the reuse of desiliconized slag in the decarburization process.
また、脱珪処理を行う場合、塩基度を制御することが重要となる。脱珪スラグの生成量および脱珪処理コストの低減のためには、添加するCaO分が少なくて済む低塩基度での処理が望ましいことは自明である。ここで、塩基度とはスラグ中のCaOの質量濃度をSiO2の質量濃度で除した値である。
しかし、極端な低塩基度での脱珪では、脱珪酸素効率が低下する。非特許文献１にスラグの塩基度と脱珪酸素効率（ηO）の関係が報告されているが、塩基度が０．５以下では脱珪酸素効率が著しく低下し、酸化鉄が生成する。このように極端な低塩基度で脱珪処理を行うと鉄分歩留が低下する。
Moreover, when performing desiliconization processing, it is important to control basicity. Obviously, in order to reduce the amount of desiliconized slag produced and the cost of the desiliconization treatment, it is desirable to perform the treatment with a low basicity that requires less CaO to be added. Here, the basicity is a value obtained by dividing the mass concentration of CaO in the slag by the mass concentration of SiO 2 .
However, desiliconization at extremely low basicity reduces the desiliconization oxygen efficiency. Non-Patent Document 1 reports the relationship between the basicity of slag and the desiliconization oxygen efficiency (η O ). However, when the basicity is 0.5 or less, the desiliconization oxygen efficiency is remarkably lowered and iron oxide is generated. When the silicon removal treatment is performed at such an extremely low basicity, the iron yield decreases.
そこで、脱珪スラグを精錬工程で再利用することができれば、脱珪処理で生成した酸化鉄を鉄源として回収できると考えられる。熱補償や撹拌強度の観点から最も使用量の自由度が高いのは転炉脱炭工程であるが、脱炭工程で再利用する場合は、スラグ中に含まれるPが問題になる。通常、脱珪処理で発生するスラグにはわずかにPが含まれる。このPを一定濃度以下に制御することができなければ、脱炭工程で再利用した場合に想定外の鋼中P濃度の上昇を招く。
従来は、脱珪処理で得られるようなスラグのP濃度の制御を可能とする指針はおろか、処理条件とP濃度の関係も開示されておらず、したがって、脱珪スラグの脱炭工程への再利用は困難であるという問題点があった。
Therefore, if desiliconized slag can be reused in the refining process, it is considered that iron oxide produced by the desiliconization process can be recovered as an iron source. From the viewpoint of heat compensation and stirring strength, the converter has the highest degree of freedom in use, but when it is reused in the decarburization process, P contained in the slag becomes a problem. Usually, the slag generated by the desiliconization process contains a slight amount of P. If this P cannot be controlled below a certain concentration, an unexpected increase in the concentration of P in steel will occur when it is reused in the decarburization process.
Conventionally, there is no guideline that enables control of the P concentration of slag as obtained by desiliconization treatment, and the relationship between the treatment conditions and P concentration is not disclosed. There was a problem that reuse was difficult.
さらに、予備処理で発生するスラグには別の問題もある。高Mn鋼を製造する場合には、マンガン合金を添加してMnの成分濃度を調整することが一般的である。高炉から出た溶銑にはMnが０．２％前後含まれている場合が多いが、そのほとんどが脱りんあるいは脱炭工程までの間にスラグに除去されてしまうため、高価なマンガン合金を用いて成分調整をせざるを得ない。
これに対し、特許文献２に開示があるように、マンガン鉱石を転炉に投入して炉内で還元することで合金コストを抑制する方法がある。しかし、マンガン鉱石の多くはMnO２を主成分としており、その還元のためには多くのエネルギーを要する。また、還元効率によっては転炉工程以降に合金で添加するよりも逆に高くなる場合も多い。このように熱補償や原単価がネックとなり、転炉でのマンガン酸化物の還元は困難であるという問題点もあった。
Furthermore, there is another problem with the slag generated in the preliminary processing. When manufacturing a high Mn steel, it is common to adjust the concentration of Mn components by adding a manganese alloy. The hot metal from the blast furnace often contains around 0.2% of Mn, but most of it is removed by the slag before the dephosphorization or decarburization process, so an expensive manganese alloy is used. You have to adjust the ingredients.
On the other hand, as disclosed in Patent Document 2, there is a method of reducing alloy costs by introducing manganese ore into a converter and reducing it in the furnace. However, most manganese ores are mainly composed of MnO 2 and require a lot of energy for the reduction. Also, depending on the reduction efficiency, it is often higher than when it is added as an alloy after the converter process. As described above, there is a problem in that it is difficult to reduce the manganese oxide in the converter because the heat compensation and the unit cost are the bottleneck.
本発明は、溶銑に脱珪処理などの予備処理を行う際、鉄分のロス、及び主に含有Pに起因する発生スラグの再利用の障害という課題、さらにマンガン添加に掛かるコストが高いという課題を解決することを目的としている。
すなわち、スラグに含有されるPをコントロールすることで予備処理スラグを脱炭工程で再利用して、溶銑脱珪処理時にスラグにロスした鉄分を転炉工程で回収できるようにし、さらには高炉出銑時に溶銑に含まれていたMnを脱炭工程で回収することができるようにすることを課題とする。
The present invention has a problem that when pretreatment such as desiliconization treatment is performed on hot metal, iron loss and problems of reuse of generated slag mainly due to contained P, and further, the cost of adding manganese is high. The purpose is to solve.
That is, by controlling the P contained in the slag, the pretreated slag can be reused in the decarburization process so that iron lost to the slag during the hot metal desiliconization process can be recovered in the converter process, and further, It is an object of the present invention to make it possible to recover Mn contained in hot metal during dredging in a decarburization process.
上述したように従来、低塩基度での予備処理は脱珪処理で実例があり、脱珪酸素効率の課題などが報告されていたが、スラグに移動するりんについては知見がなかった。特に復りんは脱炭工程での再利用に問題となるため、りんに関する知見が重要である。
本発明者らは、溶銑の予備処理において、低塩基度でのりんの挙動を調査することで、復りんの問題を実質的に解決できる塩基度の条件を見出した。一方で、低塩基度で課題となる有価金属のスラグへのロスは、脱炭工程で用いることで解決できることも見出した。
そのようになされた本件発明の要旨は以下のとおりである。
As described above, the preliminary treatment at low basicity has been practically performed by desiliconization, and problems of desiliconization oxygen efficiency have been reported. However, there was no knowledge about phosphorus moving to slag. In particular, since phosphorus is a problem for reuse in the decarburization process, knowledge about phosphorus is important.
The inventors of the present invention have found basicity conditions that can substantially solve the problem of phosphorus recovery by investigating the behavior of phosphorus at a low basicity in the hot metal pretreatment. On the other hand, it has also been found that the loss of valuable metal to slag, which is a problem with low basicity, can be solved by using it in the decarburization process.
The gist of the present invention thus made is as follows.
（１） 溶銑と、酸素を含むガス、または、酸化鉄を含む精錬剤とを反応せしめる溶銑予備処理を、該予備処理後のスラグの塩基度が０．５以下となるように行い、得られたスラグを転炉における脱炭工程で再利用することを特徴とする発生スラグの利用方法。 (1) A hot metal pretreatment for reacting hot metal with a gas containing oxygen or a refining agent containing iron oxide is performed so that the basicity of the slag after the pretreatment is 0.5 or less. A method of using generated slag characterized by reusing slag in a decarburization process in a converter.
（２） 前記処理後のスラグ中のＰ含有量とＭｎ含有量の質量比Ｐ／Ｍｎが0.1以下であることを特徴とする、前記（１）に記載の発生スラグの利用方法。
（３） 前記処理後のスラグ中のSi含有量とMn含有量の質量比Ｓｉ／Ｍｎが２以下であることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の発生スラグの利用方法。
(2) The method for using generated slag as described in (1) above, wherein a mass ratio P / Mn of P content and Mn content in the slag after the treatment is 0.1 or less.
(3) The method for using generated slag according to (1) or (2) above, wherein a mass ratio Si / Mn of Si content and Mn content in the slag after the treatment is 2 or less. .
（４） 溶銑予備処理における酸素の供給速度が、０．２Ｎｍ３／ｍｉｎ／t以下であることを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
（５） 溶銑予備処理における供給酸素のうち、３０％以上を酸化鉄分で供給することを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
（６） 搬送容器に、酸素含有ガスを格納したタンクを含む送ガス装置、及び/または、酸化鉄分を格納した容器と酸化鉄の連続供給装置を取り付けて、搬送中に酸素を連続的に供給して溶銑予備処理を行うことを特徴とする、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
(4) The method for using the generated slag according to any one of (1) to (3) above, wherein an oxygen supply rate in the hot metal preliminary treatment is 0.2 Nm 3 / min / t or less.
(5) The method for using the generated slag according to any one of (1) to (4), wherein 30% or more of the supplied oxygen in the hot metal preliminary treatment is supplied as iron oxide.
(6) A gas supply device including a tank storing oxygen-containing gas and / or a container storing iron oxide and a continuous supply device of iron oxide are attached to the transfer container, and oxygen is continuously supplied during transfer. Then, the hot metal preliminary treatment is performed, and the method for using the generated slag according to any one of the above (1) to (5).
（７） 溶銑予備処理の終了時点の溶銑温度が、１３００℃以上１４５０℃以下であることを特徴とする、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。 (7) The method for using the generated slag according to any one of (1) to (6), wherein the hot metal temperature at the end of the hot metal pretreatment is 1300 ° C. or higher and 1450 ° C. or lower.
（８） 溶銑予備処理前の溶銑成分が、C≧3.5 質量%、 Si≦0.6 質量%、 Mn≧0.1 質量%、 P≦0.15 質量%であることを特徴とする、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
（９） 脱炭処理前の溶銑のSi濃度が０．１５質量％未満であることを特徴とする、前記（１）〜（８）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
(8) The hot metal component before hot metal pretreatment is C ≧ 3.5 mass%, Si ≦ 0.6 mass%, Mn ≧ 0.1 mass%, P ≦ 0.15 mass%, (1) to (7 ) Use of generated slag as described in any of the above.
(9) The method for using generated slag according to any one of (1) to (8) above, wherein the concentration of Si in the hot metal before decarburization is less than 0.15% by mass.
（１０） 酸化鉄分として、脱炭滓を用いることを特徴とする、前記（１）〜（９）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
（１１） 酸化鉄分として、本予備処理で得られるスラグを用いることを特徴とする、前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。
(10) The method for using the generated slag according to any one of (1) to (9), wherein a decarburized soot is used as the iron oxide content.
(11) The method for using the generated slag according to any one of (1) to (10), wherein slag obtained by the preliminary treatment is used as the iron oxide content.
（１２） 予備処理を行う容器の、少なくともスラグと接する部分の耐火物を、アルミナあるいはシリカのうち少なくともいずれか一つを主成分とすることを特徴とする、前記（１）〜（１１）のいずれかに記載の発生スラグの利用方法。 (12) The refractory in at least a portion in contact with the slag of the container for performing the pretreatment is mainly composed of at least one of alumina or silica, according to the above (1) to (11) Use method of generated slag in any one.
本発明によって、溶銑脱珪処理時の鉄分のロスを低減し、処理コストを圧縮し、かつ発生スラグの脱炭工程での再利用を容易にすることができ、さらには、転炉内において溶銑から得られたマンガン酸化物の還元を行うことで、系全体ではマンガン歩留を改善することができ、その結果精錬コストを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce iron loss during hot metal desiliconization processing, reduce processing costs, and facilitate reuse of the generated slag in the decarburization process. By reducing the manganese oxide obtained from the above, manganese yield can be improved in the whole system, and as a result, refining costs can be reduced.
本発明者らは、溶銑に酸素源を供給し、溶銑と酸素源とを反応させる溶銑の予備処理において、この溶銑予備処理を低塩基度で行う場合に、処理後スラグ中のPを一定濃度以下に制御する条件について検討した。その結果、脱りんがほとんど生じない塩基度の領域があることを見出した。さらに、得られたスラグの成分は、Fe、Mn、及びSiの酸化物を主成分としているため、このスラグを転炉脱炭工程で再利用することで、鉄分とマンガンの回収が可能になることも見出した。
そのような本発明の基本形態についてまず説明する。
In the pretreatment of hot metal in which an oxygen source is supplied to the hot metal and the hot metal reacts with the oxygen source, when the hot metal pretreatment is performed at a low basicity, P in the slag after the treatment has a constant concentration. The conditions to be controlled are examined below. As a result, it was found that there is a region of basicity in which dephosphorization hardly occurs. Furthermore, since the components of the obtained slag are mainly composed of oxides of Fe, Mn, and Si, it is possible to recover iron and manganese by reusing this slag in the converter decarburization process. I also found out.
First, the basic form of the present invention will be described.
（発明の基本形態）
本発明者らは、スラグ中のりん濃度の指標として、質量％で表されるスラグ中のP含有量とMn含有量の質量比Ｐ／Ｍｎを用い、この比の値に対する処理後スラグの塩基度（質量％で表されるＣａＯ含有量とＳiO2含有量の質量比）の影響を調べた。
図１に、溶銑に対して、酸素源として酸化鉄を添加し、ＣａＯの添加量を変えて処理後スラグの塩基度を調整して予備処理した結果得られた、スラグ中の質量濃度比Ｐ／Ｍｎと処理後スラグの塩基度の関係を示す。
図１から、比Ｐ／Ｍｎの値が処理後スラグの塩基度に大きく影響受けること、特に、塩基度が０．５以下の領域で、Ｐ／Ｍｎが著しく低下することが見いだされた。
(Basic form of the invention)
The present inventors use a mass ratio P / Mn of P content and Mn content in slag expressed as mass% as an index of phosphorus concentration in slag, and the base of the slag after treatment with respect to the value of this ratio We investigated the effect of degree (weight ratio of CaO content and SiO 2 content expressed in mass%).
In FIG. 1, the mass concentration ratio P in the slag obtained as a result of adding iron oxide as an oxygen source to the hot metal and changing the addition amount of CaO to adjust the basicity of the slag after treatment and pre-treatment. The relationship between / Mn and the basicity of slag after a process is shown.
From FIG. 1, it has been found that the value of the ratio P / Mn is greatly influenced by the basicity of the slag after the treatment, and in particular, in the region where the basicity is 0.5 or less, the P / Mn is remarkably reduced.
このＰ／Ｍｎが著しく低下した予備処理スラグは、スラグ中のりん濃度が低いことから、脱炭工程で利用する際に、復りん懸念からの使用量の制限を厳しく受けることがない。
さらに、この予備処理スラグはFe、Si、Mnの酸化物が主成分として含まれている。スラグが系外に排出される場合、FeやMnなどは回収されることなく失われてしまうが、脱炭工程で再利用することで、鉄分とMn分が回収できるようになる。これは溶銑予備処理スラグ中のPが低いスラグでのみ達成できる再利用方法である。
Since the pretreatment slag in which P / Mn is remarkably reduced has a low phosphorus concentration in the slag, when used in the decarburization process, there is no strict restriction on the amount of use due to fear of recovery.
Furthermore, this pretreatment slag contains Fe, Si, and Mn oxides as main components. When slag is discharged outside the system, Fe, Mn, etc. are lost without being recovered, but iron and Mn can be recovered by reusing in the decarburization process. This is a recycling method that can be achieved only with slag with low P in hot metal pretreatment slag.
従来、低塩基度で行う溶銑予備処理としては脱珪処理が知られていたが、酸化鉄ロスを回避することなどを目的に、本発明に比べれば高塩基度での処理が一般的であった。この場合、少なからずPがスラグに入るため、復りんのため脱炭工程での再利用は困難であった。これに対し、本発明では上記のように低塩基度で予備処理を行うことで、スラグ中のP濃度を低くすることができ、脱炭工程での復りんが問題にならず、一方で低塩基度ゆえにスラグに一度ロスしてしまったFeやMnを回収することが可能となる。 Conventionally, desiliconization treatment has been known as a hot metal pretreatment performed at a low basicity. However, for the purpose of avoiding iron oxide loss and the like, a treatment at a high basicity is generally used compared to the present invention. It was. In this case, since not a little P enters the slag, it was difficult to reuse in the decarburization process due to recovery. On the other hand, in the present invention, by performing the preliminary treatment at a low basicity as described above, the P concentration in the slag can be lowered, and the reverse phosphorus in the decarburization process does not become a problem, while the low It is possible to recover Fe and Mn once lost to slag due to basicity.
以上、本発明の基本的な態様について説明したが、さらに、基本形態の個々の条件や、さらに好ましい条件、あるいは、それぞれの条件を達成する手段について説明する。 The basic aspect of the present invention has been described above. Further, individual conditions of the basic form, more preferable conditions, or means for achieving each condition will be described.
（酸素源）
この溶銑予備処理を行う場合は、酸化反応を利用するため酸素源が必要となる。
酸素源を溶銑に供給する一つの方法として、溶銑に対して酸素を含むガスを供給する方法がある。この際の酸素を含むガスとしては、酸素ガス、空気、あるいは酸素を富化した空気を用いることができる。酸素濃度については特に限定されるものではなく、任意のガスと任意の比で酸素を混合したガスを用いても良い。酸素を含むガスは吹き付け、あるいは吹き込むことで溶銑と反応させる。
(Oxygen source)
When this hot metal pretreatment is performed, an oxygen source is required to utilize the oxidation reaction.
One method for supplying an oxygen source to the hot metal is to supply a gas containing oxygen to the hot metal. As the gas containing oxygen at this time, oxygen gas, air, or air enriched with oxygen can be used. The oxygen concentration is not particularly limited, and a gas in which oxygen is mixed with an arbitrary gas at an arbitrary ratio may be used. A gas containing oxygen is blown or blown to react with hot metal.
また、別の酸素源の供給方法として、酸化鉄分を投入する方法もある。酸化鉄分としては、鉄鉱石、焼結鉱、転炉ダスト、あるいはスケールを用いることができるが、本発明で得られる予備処理スラグを用いることが望ましい。本発明で得られる予備処理スラグを繰り返し予備処理工程で用いることで、よりＳｉＯ２やＭｎＯの濃縮が進むという効果が得られる。また、脱炭滓を用いることもできる。この場合は、ＭｎＯや酸化鉄分の有効利用ができるというメリットが得られる。
これらの酸素源を含む固体は上方より塊や粒状で添加することもできるが、粉体として窒素や空気あるいは前述の酸素混合ガスをキャリアガスとして吹き込むことが望ましい。
As another oxygen source supply method, there is a method of adding iron oxide. As the iron oxide, iron ore, sintered ore, converter dust, or scale can be used, but it is desirable to use the pretreated slag obtained in the present invention. By repeatedly using the pretreatment slag obtained in the present invention in the pretreatment step, the effect of further concentration of SiO 2 and MnO can be obtained. Moreover, a decarburized soot can also be used. In this case, there is an advantage that MnO and iron oxide can be effectively used.
The solid containing these oxygen sources can be added in a lump or granular form from above, but it is desirable to blow nitrogen or air or the aforementioned oxygen mixed gas as a carrier gas as a powder.
（塩基度の調整、製錬剤の添加）
塩基度を調整して処理後スラグの塩基度を０．５以下とするに際しては、精錬剤として添加するCaO量を調整する。脱珪幅（溶銑中初期珪素濃度と終点珪素濃度の差）と、不可避的に混入する処理前スラグ中のCaO分とSiO2分と、添加CaO分をそれぞれ計算し、CaO分の合計をSiO2分の合計で割ることで処理後の塩基度を推算することができる。望みの脱珪幅に対して添加CaO量を調整することで塩基度を０．５以下にすることができる。この時、精錬剤としてCaOを全く添加しなくても良い。
(Adjustment of basicity, addition of smelting agent)
When adjusting the basicity so that the basicity of the treated slag is 0.5 or less, the amount of CaO added as a refining agent is adjusted. Calculate the silicon removal width (difference between the initial silicon concentration and the final silicon concentration in the hot metal), the CaO content and SiO 2 content in the pre-treatment slag that are inevitably mixed, and the added CaO content. By dividing by the total of 2 minutes, the basicity after the treatment can be estimated. The basicity can be reduced to 0.5 or less by adjusting the amount of added CaO with respect to the desired desiliconization width. At this time, CaO may not be added at all as a refining agent.
酸素源以外の精錬剤としては、特に定めないが、Al2O3、MgO、SiO2、MnOを含むことができる。ただし、生石灰や石灰石、ドロマイトなどのCaO分については処理後スラグの塩基度が０．５以下となる条件に見合う量である必要があり、極力含まれないことが望ましい。
また、処理前に高炉スラグなどが存在する場合は、このスラグと精錬剤および酸化生成物が混合した場合に、処理後スラグの塩基度が０．５以下となるよう、あらかじめ除去するなどが必要となる。
The refining agent other than the oxygen source is not particularly defined, but can include Al 2 O 3 , MgO, SiO 2 , and MnO. However, CaO content such as quicklime, limestone, and dolomite needs to be in an amount that meets the condition that the basicity of the slag after treatment is 0.5 or less, and is desirably not contained as much as possible.
If blast furnace slag is present before treatment, it is necessary to remove the slag so that the basicity of the slag after treatment is 0.5 or less when this slag is mixed with the refining agent and oxidation products. It becomes.
（脱炭工程に再利用するためのスラグの管理）
上記方法により予備処理した後のスラグを脱炭工程に再利用する場合にスラグを管理することが必要となることもある。処理後スラグの塩基度が０．５以下であれば、一般的な鋼種での再利用においては問題とならないほどP濃度が低いが、次のような場合には、スラグの投入量によっては、スラグ組成の管理が必要となる。
(Management of slag for reuse in the decarburization process)
It may be necessary to manage the slag when the slag after the pretreatment by the above method is reused in the decarburization process. If the basicity of the slag after the treatment is 0.5 or less, the P concentration is so low that it does not cause a problem in the reuse with a general steel type, but in the following cases, depending on the input amount of slag, Management of slag composition is required.
マンガン鉱石代替として用いる場合
例えば再利用する際に、マンガン鉱石代替として用いる場合は、投入量の考え方としてスラグ中のP濃度とMn濃度との比が重要となる。この値が低いほど、脱炭工程へのPインプット増分が減り、Mn回収幅が増える。
上記Pインプット増分の処理コストを上回るメリット（Mn量増分）を得るには、P/Mnは０．１以下であることが望ましい。このことを以下に簡単に説明する。
When used as a substitute for manganese ore For example, when used as a substitute for manganese ore when reusing, the ratio between the P concentration in the slag and the Mn concentration is important as the input concept. The lower this value, the smaller the P input increment to the decarburization process and the greater the Mn recovery width.
In order to obtain a merit (increment of Mn amount) exceeding the processing cost of the P input increment, it is desirable that P / Mn is 0.1 or less. This will be briefly described below.
例えば本法で再利用するスラグによって脱炭工程に持ち込まれるPのインプット増分が０．１ｋｇ・ｔ−１である場合に、Mnのインプット増分の異なるケースをいくつか考える。ここで、ｋｇ・ｔ−１は溶鋼１ｔあたりのＰの増分（ｋｇ）を示す単位であり、以降同様である。狙いの終点Pは各ケース同じである。
P増分を除去するのに必要な精錬コスト増分を考慮して、Mn回収のメリットを確実に享受するには、Mnのインプット増分は歩留りなどを考えると１ｋｇ・ｔ−１以上であるのが望ましい。また、再利用するスラグのP/Mnとその際のPインプット増分／Mnインプット増分の値は等しい。従って、この望ましいケースの場合のスラグのP/Mnは、０．１（０．１ｋｇ・ｔ−１／１ｋｇ・ｔ−１）以下となる。以上よりＰ/Mnは０．１以下であることが望ましい。
For example, if the input increment of P brought into the decarburization process by the slag reused in this method is 0.1 kg · t −1 , consider several cases where the input increment of Mn is different. Here, kg · t −1 is a unit indicating the increment (kg) of P per 1 t of molten steel, and the same applies hereinafter. The target end point P is the same in each case.
Considering the refining cost increment necessary to eliminate the P increment, in order to reliably enjoy the benefits of Mn recovery, the Mn input increment is preferably 1 kg · t −1 or more in consideration of yield, etc. . Also, P / Mn of slag to be reused is equal to P input increment / Mn input increment at that time. Therefore, the P / Mn of the slag in this desirable case is 0.1 (0.1 kg · t −1 / 1 kg · t −1 ) or less. From the above, it is desirable that P / Mn is 0.1 or less.
塩基度調整のためのＳｉＯ２分としての利用
同様に、塩基度調整のためのＳｉＯ２分として利用する場合が考えられる。この場合は、Ｓｉ／Ｍｎが２以下であることが望ましい。再利用可能量はスラグ中Ｓｉ量で決まるため、この値が低いほど、Ｓｉ量当たりの脱炭工程にインプットされるＭｎ量が増える。一般に、ＳｉＯ２投入量は、必要スラグ量と狙い塩基度から設計されるが、多くの場合はSi換算で２ｋｇ／ｔ以上の投入量がある。Ｍｎ回収メリットを期待する場合に望ましいＭｎインプット増分は、上述の通り１ｋｇ・ｔ−１以上である。従って、望ましいＳｉ／Mn比は２（２ｋｇ・ｔ−１ ／１ｋｇ・ｔ−１）以下となる。
As utilized Likewise the SiO 2 minutes for basicity adjustment, if utilized as a SiO 2 minutes for basicity adjustment is considered. In this case, it is desirable that Si / Mn is 2 or less. Since the reusable amount is determined by the amount of Si in the slag, the lower this value, the greater the amount of Mn input to the decarburization process per Si amount. Generally, the amount of SiO 2 input is designed based on the required amount of slag and the desired basicity, but in many cases, the amount of input is 2 kg / t or more in terms of Si. A desirable Mn input increment when expecting Mn recovery merit is 1 kg · t −1 or more as described above. Therefore, a desirable Si / Mn ratio is 2 (2 kg · t −1 / 1 kg · t −1 ) or less.
スラグの管理手法
スラグの管理手法としては、Ｐ／Ｍｎが０．１以下であるスラグ、Ｓｉ／Ｍｎが２以下であるスラグを再利用するために別管理することが望ましい。管理するスペースに余裕があれば、これら２つの条件それぞれに合うスラグと、二つの条件を同時に満足するスラグの３種類を別々に管理し、目的に応じて再利用することができる。スペースに余裕がない場合は、二つの条件を同時に満足するスラグのみを別管理する。
Slag management method As a slag management method, it is desirable to separately manage slag having P / Mn of 0.1 or less and slag having Si / Mn of 2 or less. If there is enough space to manage, three types of slag that meet each of these two conditions and slag that satisfies the two conditions can be managed separately and reused according to the purpose. If there is not enough space, only slag that satisfies the two conditions at the same time is managed separately.
Ｐ／Ｍｎの比については、スラグ中Ｐ濃度及びＭｎ濃度を分析して管理することが望ましい。それができない場合は、溶銑成分やスラグ成分、及び処理温度などとＰ／Ｍｎとの関係の経験式をあらかじめ設けておき、この式を用いて得られた計算値に応じて管理することが可能である。
Ｓｉ／Ｍｎの比についても、Ｐ／Ｍｎの比と同様に分析値で管理することが望ましいが、経験式を設けた上で計算値を用いることもできる。
About the ratio of P / Mn, it is desirable to analyze and manage P concentration and Mn concentration in slag. If this is not possible, an empirical formula for the relationship between hot metal components, slag components, processing temperature, etc. and P / Mn can be prepared in advance and managed according to the calculated value obtained using this formula. It is.
As for the ratio of Si / Mn, it is desirable to manage with an analytical value as in the case of the ratio of P / Mn, but a calculated value can be used after providing an empirical formula.
これら経験式については容器形状や撹拌状態に大きく影響を受けるため、本発明を実行する者が当業者の常識の範囲で適宜立式することができるが、溶銑成分変化から求める方法と、狙いスラグ成分から経験的に求める方法を示す。 Since these empirical formulas are greatly affected by the shape of the container and the stirring state, those who carry out the present invention can formulate them as appropriate within the scope of common knowledge of those skilled in the art. The method to obtain empirically from ingredients is shown.
溶銑成分変化から求める方法の例として以下の式を示す。
Ｐ／Ｍｎ＝αΔ［P］/Δ[Mn] ・・・（１）
Ｓｉ／Ｍｎ＝βΔ［Ｓｉ］/Δ[Mn] ・・・（２）
ただし、Δは初期濃度と終点濃度の差（質量％）を示し、α、βは経験的に求められる値である。
The following formula is shown as an example of a method for obtaining from the hot metal component change.
P / Mn = αΔ [P] / Δ [Mn] (1)
Si / Mn = βΔ [Si] / Δ [Mn] (2)
However, (DELTA) shows the difference (mass%) of an initial stage density | concentration and an end point density | concentration, (alpha) and (beta) are values calculated | required empirically.
狙いスラグ成分から経験的に求める方法の例として、以下の式を示す。
Ｐ/Ｍｎ＝｛ａ（ＣａＯ/ＳｉＯ２）２＋ｂ（ＣａＯ/ＳｉＯ２）＋ｃ（Ａｌ２Ｏ３）
＋ｄ（１／Ｔ）｝［Ｐ］Ｓ／「Ｍｎ」Ｓ ・・・（３）
Ｓｉ／Ｍｎ＝｛e（ＣａＯ/ＳｉＯ２）２＋ｆ（ＣａＯ/ＳｉＯ２）＋ｇ（Ａｌ２Ｏ３）
＋ｈ（１／Ｔ）｝［Si］Ｓ／「Ｍｎ」Ｓ ・・・（４）
ただし、ａ、ｂ、ｃ、d、ｅ、ｆ、ｇ、ｈは任意の実数で経験的に求められる値であり、CaO/SiO2はマスバランスで求め、Al2O3（質量％）は経験的に得られる値を用いることができる。Tは溶銑温度（K）、［Ｐ］Ｓ、［Ｍｎ］S、［Si］Sは処理前の溶銑中各成分濃度（質量％）を示す。
As an example of a method for empirically obtaining from a target slag component, the following equation is shown.
P / Mn = {a (CaO / SiO 2 ) 2 + b (CaO / SiO 2 ) + c (Al 2 O 3 )
+ D (1 / T)} [P] S / “Mn” S (3)
Si / Mn = {e (CaO / SiO 2 ) 2 + f (CaO / SiO 2 ) + g (Al 2 O 3 )
+ H (1 / T)} [Si] S / “Mn” S (4)
However, a, b, c, d, e, f, g, and h are values obtained empirically as arbitrary real numbers, CaO / SiO 2 is obtained by mass balance, and Al 2 O 3 (mass%) is Empirically obtained values can be used. T is the hot metal temperature (K), [P] S , [Mn] S , and [Si] S are the concentration (mass%) of each component in the hot metal before treatment.
（他の予備処理条件）
酸素の供給速度
次に、溶銑予備処理の際の酸素の供給速度の影響について調査した。
低塩基度で溶銑予備処理を行う場合、スラグの粘性が高くなり、生成したＣＯ気泡によるスラグの泡立ちが激しくなる。その結果、容器からスラグあふれ出る、いわゆるスロッピングという現象が発生する。スロッピングは設備故障の原因となるなど操業の障害になるため、極力回避することが望まれる。
(Other pretreatment conditions)
Next, the influence of the oxygen supply rate during the hot metal preliminary treatment was investigated.
When the hot metal pretreatment is performed at a low basicity, the viscosity of the slag becomes high, and the foaming of the slag due to the generated CO bubbles becomes intense. As a result, a so-called slopping phenomenon occurs that slag overflows from the container. It is desirable to avoid slapping as much as possible because it causes an operation failure such as equipment failure.
本発明者らは、低塩基度領域における酸素供給速度とスラグの泡立ちの関係を調査し、塩基度が０．５以下の領域においても、酸素の供給速度が０．２Ｎｍ３／ｍｉｎ／t以下であれば、スロッピングの危険を許容できるほど低減できることを明らかにした。
なお、この場合の酸素供給速度とは、炉内に入るガス中の酸素分、及び酸化鉄として供給される酸素分を指している。また、酸素の供給速度の下限については特に定めないが、許容される生産性などに基づいて決定すれば良い。
The present inventors investigated the relationship between the oxygen supply rate and slag bubbling in the low basicity region, and the oxygen supply rate was 0.2 Nm 3 / min / t or less even in the region where the basicity was 0.5 or less. Then, it was clarified that the risk of slipping can be reduced to an acceptable level.
In this case, the oxygen supply rate refers to the oxygen content in the gas entering the furnace and the oxygen content supplied as iron oxide. The lower limit of the oxygen supply rate is not particularly defined, but may be determined based on allowable productivity.
酸素の供給形態、供給方法
さらに、本発明者らは酸素の供給形態についても調査を行った結果、供給する酸素分のうち、３０％以上を酸化鉄分で供給する（つまり気体として供給する酸素を７０％以下とする）ことが望ましいことを見出した。この割合が３０％を超えると、酸化鉄生成や脱炭に使われる酸素の比率が低下し、次工程への熱源としてのCを残すことができ、また、CO気泡の生成を穏やかにできるためスロッピングの危険もさらに低下する。酸化鉄で供給する酸素の比率に上限は特に定めない。全量酸化鉄での供給も可能であるが、熱収支に見合った選択が必要になる。
Further, as a result of investigating the oxygen supply mode, the present inventors have supplied 30% or more of the supplied oxygen content as iron oxide (that is, oxygen supplied as a gas). It was found that it is desirable to make it 70% or less. If this ratio exceeds 30%, the ratio of oxygen used for iron oxide generation and decarburization will decrease, leaving C as a heat source for the next process, and the generation of CO bubbles can be moderated. The risk of slipping is further reduced. There is no particular upper limit to the ratio of oxygen supplied by iron oxide. Although it is possible to supply all the amount of iron oxide, it is necessary to make a selection that matches the heat balance.
また、本発明者らは、酸素の供給方法についても検討した。前述のように酸素の供給速度や、鉄の酸化へのロスを考慮すると、十分な処理時間が必要となる。このような低酸素供給速度であれば、排気集塵設備がほとんど必要とならず、そのため搬送中でも処理することができると考えた。そこで、本発明者らは、搬送容器を処理容器とし、搬送容器自体に、酸素及び/または酸化鉄を連続的に供給することができる装置を取り付けて処理することで、高い生産効率を維持したまま当該処理ができることを確認した。 In addition, the present inventors also examined a method for supplying oxygen. Considering the oxygen supply rate and the loss of iron oxidation as described above, a sufficient treatment time is required. With such a low oxygen supply rate, it was considered that almost no exhaust dust collection equipment was required, so that it could be processed even during transportation. Therefore, the present inventors maintained high production efficiency by treating the transport container as a processing container and attaching the apparatus capable of continuously supplying oxygen and / or iron oxide to the transport container itself. It was confirmed that the treatment can be performed as it is.
溶銑温度
予備処理中の条件については、溶銑温度の影響が大きいことを見出した。溶銑温度が１３００℃以下となると、スラグ中に移行するPが増えるために、Ｐ／Ｍｎが悪化する（大きくなる）。また、溶銑温度が１４５０℃以上になると、Ｓｉ／Ｍｎが悪化する（大きくなる）。このため、予備処理後の溶銑温度は１３００℃以上１４５０℃以下であることが望ましい。
Hot metal temperature As for the conditions during the pretreatment, it was found that the influence of the hot metal temperature is large. When the hot metal temperature is 1300 ° C. or less, P / Mn is deteriorated (increased) because P transferred into the slag increases. Further, when the hot metal temperature is 1450 ° C. or higher, Si / Mn is deteriorated (increased). For this reason, it is desirable that the hot metal temperature after the pretreatment is 1300 ° C. or higher and 1450 ° C. or lower.
溶銑成分
溶銑予備処理前の溶銑成分の望ましい組成についても調査した。
その結果、Ｃについては、３．５質量%未満であると、予備処理中の脱炭を考慮した場合に、脱炭工程での熱源が不足するため、３．５質量％以上であることが望ましい。
Ｓｉについては、０．６質量％を超える場合には、予備処理スラグの発生量が過剰となりスロッピングの危険が生じることと、予備処理スラグ中のＳｉ／Ｍｎが高くなってしまい、Ｍｎ分の回収が困難となるため、０．６質量％以下であることが望ましい。
Ｍｎについては、予備処理スラグのＳｉ／Ｍｎ比、Ｐ／Ｍｎ比を低く保つためには初期濃度が高いほど良い。Ｍｎ濃度で０．１質量％に満たない場合、これらの比が著しく高くなりＭｎの回収に適さない。このため０．１質量％以上であることが望ましい。
Ｐについては０．１５質量％を超える場合、スラグに移行するＰが増えるためにＰ／Ｍｎが悪化する。このため０，１５質量％未満であることが望ましい。
Hot metal component The desirable composition of the hot metal component before hot metal pretreatment was also investigated.
As a result, when C is less than 3.5% by mass, the heat source in the decarburization process is insufficient when decarburization during the pretreatment is taken into consideration, so that it may be 3.5% by mass or more. desirable.
For Si, if the amount exceeds 0.6% by mass, the amount of pre-treated slag generated becomes excessive and there is a risk of slopping, and Si / Mn in the pre-treated slag becomes high, resulting in a Mn content. Since collection becomes difficult, it is desirable that it is 0.6 mass% or less.
Regarding Mn, in order to keep the Si / Mn ratio and P / Mn ratio of the pretreated slag low, the higher the initial concentration, the better. When the Mn concentration is less than 0.1% by mass, these ratios are extremely high and are not suitable for recovering Mn. For this reason, it is desirable that it is 0.1 mass% or more.
When P exceeds 0.15% by mass, P / Mn deteriorates because P transferred to slag increases. For this reason, it is desirable that it is less than 0.15 mass%.
脱炭工程での処理前溶銑（例えば、予備処理後の溶銑）のSi濃度が０．１５％以上である場合には、脱炭処理中に生成するＳｉＯ２分のために、ＳｉＯ２代替で投入する本発明の予備処理スラグの使用量に制限が生じる。そのため、脱炭処理前の溶銑のＳｉ濃度は０．１５質量％未満であることが望ましい。 Pretreatment with decarburization step the hot metal (e.g., molten iron after pretreatment) when Si concentration is 0.15% or more, because the SiO 2 minutes to produce during the decarburization, with SiO 2 alternative The amount of the pretreatment slag of the present invention to be input is limited. Therefore, it is desirable that the Si concentration in the hot metal before decarburization is less than 0.15% by mass.
予備処理容器
予備処理を行う容器において、スラグと接する部分の耐火物は、アルミナあるいはシリカを主成分とすることが望ましい。代表的な耐火物材料であるＭｇＯを主成分とした場合と比べて、塩基性成分であるＭｇＯがスラグ中に混入することが少なくなり、このためＰ／Ｍｎ比が向上するという効果が得られる。
Pretreatment container In a container for pretreatment, it is desirable that the refractory in contact with the slag is mainly composed of alumina or silica. Compared to the case where MgO, which is a typical refractory material, is used as a main component, MgO, which is a basic component, is less likely to be mixed in the slag, and thus the effect of improving the P / Mn ratio can be obtained. .
以上、本発明の実施の態様について説明したが、続いて、本発明の発生スラグの利用方法の一例を、より具体的な例をあげて説明する。なお、表１に、比較例と実施例の条件と得られた結果を一覧表で示した。 Although the embodiment of the present invention has been described above, an example of a method for using the generated slag according to the present invention will be described with a more specific example. In Table 1, the conditions of the comparative examples and the examples and the obtained results are shown in a list.
（比較例）
混銑車内の溶銑約３００ｔに対して、浸漬した耐火物性の吹き込みランスから、石灰を主成分とする精錬剤を酸素ガスで供給する処理を３０分行った。
酸素供給速度は０.２８Nm3/min/tであり、石灰の供給速度は０．３３kg/t/minであった。また、処理前の溶銑の成分は質量濃度で、4.5%[C]-0.7%[Si]-0.2%[Mn]-0.16%[P]で、溶銑の温度は1２００℃であった。
混銑車に不可避的に入り込んだ高炉スラグに加え、石灰を吹き込んだため、処理後のスラグの塩基度は０．８８となった。この時得られた予備処理スラグ中の成分の比は、Ｐ/Ｍｎ比が０．２５、Ｓｉ／Ｍｎ比が２．９６であった。
得られたスラグを、4.5%[C]-0.3%[Si]-0.2%[Mn]-0.11%[P]という組成を持つ溶銑の転炉脱炭工程に１４ｋｇ／ｔリサイクルした。転炉脱炭工程におけるＭｎの回収幅はメタル中Ｍｎ濃度変化で０．０４％分であり、Ｐのピックアップ幅はメタル中Ｐ濃度変化で０．０２０％分となった。
なお、今回は比較例として鋼種を限定して本例を実施したが、このようなPピックアップは一般的には許容できない量であり、実プロセスとしての成立は困難である。
(Comparative example)
A treatment for supplying a refining agent mainly composed of lime with oxygen gas from an immersed refractory blowing lance was performed for about 300 t of hot metal in the kneading vehicle for 30 minutes.
The oxygen supply rate was 0.28 Nm 3 / min / t, and the lime supply rate was 0.33 kg / t / min. Further, the hot metal component before treatment was 4.5% [C] -0.7% [Si] -0.2% [Mn] -0.16% [P] in terms of mass concentration, and the hot metal temperature was 1200 ° C.
In addition to the blast furnace slag that inevitably entered the chaotic car, lime was blown, so the basicity of the slag after treatment was 0.88. As for the ratio of the components in the pretreated slag obtained at this time, the P / Mn ratio was 0.25, and the Si / Mn ratio was 2.96.
The obtained slag was recycled 14 kg / t into a converter decarburization process of hot metal having a composition of 4.5% [C] -0.3% [Si] -0.2% [Mn] -0.11% [P]. The recovery width of Mn in the converter decarburization process was 0.04% for the change in the Mn concentration in the metal, and the pickup width of P was 0.020% for the change in the P concentration in the metal.
In addition, although this example was implemented limiting the steel type as a comparative example this time, such a P pickup is generally an unacceptable amount, and it is difficult to establish an actual process.
（実施例１）
比較例と同様の操作において、予備処理時に石灰吹き込みを無しとして、処理後スラグの塩基度が０．２９となるような処理を行った。その結果、処理後スラグ中のＰ／Ｍｎが０．１４に、Ｓｉ／Ｍｎが２．６となった。
このスラグを脱炭工程に対して１０ｋｇ／ｔリサイクルしたところ、Ｍｎ回収分が０．０４％と比較例と同等であったにも関わらず、Pピックアップ量は０．０１０％となり半減した。
少ないリサイクル量でMn回収量が確保できたのは、スラグ中Mn濃度が高いためであり、さらにこれは塩基度が低いために、生成SiO2で決まる生成スラグ量が少なくて済んだためである。このレベルのPピックアップ量であれば、対象鋼種・処理を広く持つことができ、実プロセスとして成立する。
Example 1
In the same operation as in the comparative example, no lime was blown during the preliminary treatment, and the treatment was performed such that the basicity of the slag after treatment was 0.29. As a result, P / Mn in the slag after treatment was 0.14, and Si / Mn was 2.6.
When this slag was recycled at a rate of 10 kg / t with respect to the decarburization step, the amount of P pickup was reduced to half by 0.010% despite the Mn recovery being 0.04%, which was equivalent to the comparative example.
The reason why Mn recovery was secured with a small amount of recycle is because the Mn concentration in the slag is high, and this is because the amount of generated slag determined by the generated SiO 2 is small because the basicity is low. . With this level of P pickup amount, it is possible to have a wide range of target steel types and treatments, and this is an actual process.
（実施例２）
実施例１と同様の溶銑処理で得られた予備処理スラグを、脱りん幅に基づいて求めたP/Mnが0.1以下のものを分別管理して、このP/Mnが0.1以下のものだけを脱炭工程にリサイクルすることを行った。なお、実施例１と同様の条件で予備処理を行った結果、脱りん幅に基づいて予測したP/Mnが0.1を超えたのは１０ｃｈ処理して2ｃｈ程度の割合であり、特に溶銑温度が低いｃｈで発生する傾向がみられた。
リサイクルしたスラグはP/Mnが0.09であった。このスラグを13ｋｇ／ｔ脱炭工程にリサイクルしたところ、Ｍｎ回収幅が0.05％に増え、Ｐピックアップ量は0.008％に低減した。
(Example 2)
The pretreatment slag obtained by the hot metal treatment similar to that in Example 1 was separately managed with a P / Mn of 0.1 or less determined based on the dephosphorization width, and only the P / Mn of 0.1 or less was obtained. Recycled to decarburization process. In addition, as a result of performing the pretreatment under the same conditions as in Example 1, the P / Mn predicted based on the dephosphorization width exceeded 0.1 at a ratio of about 2 ch after 10 ch treatment, and particularly the hot metal temperature was A tendency to occur at low ch was observed.
The recycled slag had a P / Mn of 0.09. When this slag was recycled to the 13 kg / t decarburization process, the Mn recovery width increased to 0.05%, and the P pickup amount decreased to 0.008%.
（実施例３）
実施例１と同様の条件で溶銑処理を行って得られた予備処理スラグを、脱珪幅に基づいて求めたSi/Mnが２以下のものを分別管理して、このＳｉ/Mnが2以下のものだけを脱炭工程にリサイクルすることを行った。なお、Si/Mn比を2以下とするため、初期Ｓｉが0.3％程度の溶銑を処理し、溶銑の終点Siを調整して脱珪幅を制御した。
溶銑の終点Siが高い状態で処理を終了する場合はスラグ量が少なくなるため、予備処理スラグのP濃度も上昇しやすいが、予備処理スラグのSi濃度でその添加量が決まってしまう場合はSi/Mn比を低位に保つことが重要となる。
再利用したスラグの塩基度は0.41、P/Mnは0.11、Si/Mnは1.83であった。その結果、Mn回収量は0.07％に増加し、Pピックアップは0.015％となった。比較的Pピックアップ許容幅が広く、Mn回収メリットがある鋼種では、適用可能である。
(Example 3)
In the pretreatment slag obtained by performing the hot metal treatment under the same conditions as in Example 1, the Si / Mn obtained based on the desiliconization width is separated and managed, and this Si / Mn is 2 or less. Only the ones were recycled to the decarburization process. In order to set the Si / Mn ratio to 2 or less, hot metal having an initial Si content of about 0.3% was processed, and the end point Si of the hot metal was adjusted to control the desiliconization width.
When the treatment is terminated with the hot metal end point Si high, the slag amount decreases, so the P concentration of the pretreatment slag tends to increase, but if the addition amount is determined by the Si concentration of the pretreatment slag, Si It is important to keep the / Mn ratio low.
The basicity of the recycled slag was 0.41, P / Mn was 0.11, and Si / Mn was 1.83. As a result, the amount of recovered Mn increased to 0.07% and the P pickup amounted to 0.015%. It is applicable to steel types that have a relatively wide P pick-up tolerance and Mn recovery merit.
（実施例４）
実施例１と同様の処理で、送酸速度を０．１７Nm3/min/tに低減し処理時間を30分から４０分に延長した結果、P/Mnが0.09、Si/Mnが1.83となった。得られたスラグ１３ｋｇ/ｔを脱炭工程に再利用した。その結果、Ｍｎ回収は0.07%分、Ｐピックアップは0.011%に抑えることができた。
Example 4
In the same treatment as in Example 1, the acid feed rate was reduced to 0.17 Nm 3 / min / t and the treatment time was extended from 30 minutes to 40 minutes. As a result, P / Mn was 0.09 and Si / Mn was 1.83. . The obtained slag 13 kg / t was reused in the decarburization process. As a result, it was possible to suppress Mn recovery to 0.07% and P pickup to 0.011%.
（実施例５）
実施例４と同様で、ただし酸素の供給をすべて酸化鉄で行った（実施例４まではすべて酸素ガスで供給）。その結果、さらに脱Ｐ幅が低下したことで、Ｐ／Ｍｎは0.07に低下し、得られたスラグ１３kg/tを脱炭工程にリサイクルしたところ、Pピックアップ幅は0.009％と実施例４に比べてもさらに低くなった。
(Example 5)
Similar to Example 4, except that all the oxygen was supplied with iron oxide (until Example 4 was supplied with oxygen gas). As a result, P / Mn decreased to 0.07 because the P removal width further decreased, and when the obtained slag 13 kg / t was recycled to the decarburization process, the P pickup width was 0.009%, which is compared with Example 4. But it was even lower.
（実施例６）
実施例４と同様の処理を、酸素の供給を酸素ガスとして、ただし、内部を酸素で加圧した小型のガスタンクを混銑車に取り付け、このタンクから耐火物製のランスで溶銑に酸素を吹き込む処理を行った。その結果、酸素原単位は変えずに処理時間は６０分まで延長することができ、送酸速度も０．１１Nm3/min/tまで低減できた。さらに、処理を搬送中に行うことができるために、処理位置を占有する必要がなく、生産性を阻害せずに処理時間の延長ができた。この結果Pピックアップ幅は0.007％と実施例５に比べてもさらに低くなった。
(Example 6)
A process similar to that of Example 4 is performed by supplying oxygen as oxygen gas, but attaching a small gas tank pressurized inside with oxygen to a kneading vehicle, and blowing oxygen from the tank into the hot metal with a refractory lance. Went. As a result, the treatment time could be extended to 60 minutes without changing the oxygen intensity, and the acid feed rate could be reduced to 0.11 Nm 3 / min / t. Furthermore, since the processing can be performed during conveyance, it is not necessary to occupy the processing position, and the processing time can be extended without impairing productivity. As a result, the P pickup width was 0.007%, which was even lower than that of Example 5.
（実施例７）
実施例６までの溶銑は処理終了時点の温度が１２００℃であったところを、本実施例では１３５０℃の時点で処理を開始した。そのほかの条件は実施例６と同等である。この結果Pピックアップ幅が0.006%と実施例６に比べてもさらに低くなった。
(Example 7)
In the hot metal up to Example 6, the temperature at the end of the treatment was 1200 ° C, but in this example, the treatment was started at 1350 ° C. Other conditions are the same as in Example 6. As a result, the P pickup width was 0.006%, which was even lower than Example 6.
（実施例８）
溶銑の処理前の組成を、4.5%[C]-0.3%[Si]-0.3%[Mn]-0.11%[P]として、実施例７と同様の処理を行った。その結果、Mn回収量として０．１、Pピックアップ量として０．００３％と、実施例７に比べてさらに低くなった。
(Example 8)
The same treatment as in Example 7 was performed with the composition of the hot metal before the treatment being 4.5% [C] -0.3% [Si] -0.3% [Mn] -0.11% [P]. As a result, the Mn recovery amount was 0.1, and the P pickup amount was 0.003%, which was even lower than Example 7.
（実施例９）
実施例８の予備処理スラグを脱炭工程で再利用した。処理前の初期溶銑組成が、4.5%[C]-0.01%[Si] -0.04%[Mn]-0.03%[P]である場合に再利用した。
その結果、塩基度の制約に対して溶銑からのSi供給がほとんどないため、リサイクルスラグを多く使うことができ、たとえば実施例８では13kg/t程度であったが、本例では18kg/tとさらに多くのスラグを再利用することが出来た。その結果、Mn回収量も０．１３％、Pのピックアップも0.004％に抑えることができた。
Example 9
The pretreated slag of Example 8 was reused in the decarburization process. It was reused when the initial hot metal composition before treatment was 4.5% [C] -0.01% [Si] -0.04% [Mn] -0.03% [P].
As a result, since there is almost no Si supply from hot metal due to the basicity constraint, a large amount of recycled slag can be used. For example, in Example 8, it was about 13 kg / t, but in this example, 18 kg / t. More slag could be reused. As a result, the amount of recovered Mn was 0.13%, and the P pickup was also suppressed to 0.004%.
（実施例１０）
実施例５と同様の手法で、予備処理の初期溶銑組成が実施例９と同等のものを用いて、溶銑予備処理を行い、得られたスラグを脱炭炉に再利用した。なお、溶銑予備処理時には、脱炭処理で発生するスラグ（Ｃ／Ｓ＝3.5、Ｔ．Ｆｅ＝１６％、P2O5＝2%）を用いて、酸素源の一部として使用した。脱炭炉の処理の初期溶銑Si濃度は0.01%であった。
その結果、酸化鉄原のコストを低減することができ、さらに転炉工程でロスしたスラグ中酸化鉄についても、回収が可能となった。Mn回収量は実施例９と同等、Pピックアップは脱炭滓中Ｐの影響で若干上昇したが0.006％に抑えることができた。
(Example 10)
In the same manner as in Example 5, the hot metal pretreatment was performed using the same hot metal composition in the pretreatment as in Example 9, and the obtained slag was reused in the decarburization furnace. In the hot metal preliminary treatment, slag (C / S = 3.5, T.Fe = 16%, P 2 O 5 = 2%) generated in the decarburization treatment was used as a part of the oxygen source. The initial hot metal Si concentration in the treatment of the decarburization furnace was 0.01%.
As a result, the cost of the iron oxide raw material can be reduced, and the iron oxide in the slag lost in the converter process can be recovered. The amount of recovered Mn was the same as in Example 9, and the P pickup slightly increased due to the effect of P in the decarburized soot, but could be suppressed to 0.006%.
（実施例１１）
実施例１０と同等の処理を行った。ただし予備処理で用いるスラグは脱炭スラグではなく、本発明の予備処理スラグ（実施例８の予備処理スラグ）を用いた。本発明で得られる予備処理スラグ中には酸化鉄分が多く含まれており、脱炭スラグよりも酸素源として効率が良い。得られたスラグは添加時に比べると酸化鉄濃度が低下していた。2回以上の繰り返し利用は酸化鉄濃度から可否を判断することができる。
実施例8よりも高いMn回収量を得ることができた。
(Example 11)
The same treatment as in Example 10 was performed. However, the slag used in the pretreatment was not decarburized slag but the pretreatment slag of the present invention (pretreatment slag of Example 8). The pretreatment slag obtained in the present invention contains a large amount of iron oxide and is more efficient as an oxygen source than decarburized slag. The obtained slag had a lower iron oxide concentration than when it was added. Whether it can be used more than once can be judged from the iron oxide concentration.
A higher amount of recovered Mn than Example 8 could be obtained.
（実施例１２）
実施例１１まではMgOを含む耐火物で混銑車の内部を保護していたが、本例では実施例９と同等の処理を、予備処理容器の耐火物をアルミナを主成分とするものに変更して行った。スラグ中の塩基性成分であるMgO濃度が低下し、さらにPピックアップが減った。
(Example 12)
Up to Example 11, the inside of the kneading vehicle was protected with a refractory containing MgO, but in this example, the same treatment as in Example 9 was changed to a refractory in the pretreatment container containing alumina as a main component. I went there. The MgO concentration, which is a basic component in slag, decreased, and the P pickup decreased.
Claims (12)
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