JPWO2018021019A1 - Manufacturing method of molten steel - Google Patents

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Abstract

前チャージで発生したスラグの一部を脱炭炉内に残した状態で、現チャージにおいて、過去の脱炭吹錬で生成されたスラグを固化したスラグを前記脱炭炉へ投入し、次いで、りん濃度が０．０６０質量％未満の溶銑を前記脱炭炉に装入して脱炭吹錬を行う。また、現チャージにおける脱炭吹錬で生成されたスラグ中のＰ2Ｏ5の濃度が所定値以下である場合に、次チャージで用いるスラグとして一部を前記脱炭炉に残すようにする。In a state where a part of the slag generated in the previous charge is left in the decarburization furnace, in the current charge, slag obtained by solidifying the slag generated in the past decarburization blowing is charged into the decarburization furnace, Hot metal having a phosphorus concentration of less than 0.060% by mass is charged into the decarburizing furnace and decarburized and blown. In addition, when the concentration of P2O5 in the slag produced by decarburization blowing in the current charge is below a predetermined value, a part of the slag used in the next charge is left in the decarburization furnace.

Description

本発明は、特に、脱炭吹錬の際に添加する媒溶剤の量を削減するために用いて好適な溶鋼の製造方法に関する。   In particular, the present invention relates to a method for producing molten steel suitable for use in reducing the amount of solvent added during decarburization blowing.

従来、要求される製品規格のりん濃度以下まで低減させるために、脱炭炉で溶銑を吹錬して溶鋼を製造する際に、転炉上に設置された投入シュートから媒溶剤を投入する。溶銑中へ投入された媒溶剤は、高温の溶銑表面で溶融し、ＣａＯおよびＳｉＯ2を主体とするスラグを形成する。さらに、吹錬中は溶銑へメインランスを通じて純酸素が吹き込まれ、溶銑中のりんはりん酸化物となり、スラグ中のＣａＯと固溶体を形成し、スラグ中へ除去される。これにより、溶銑中のりん濃度が低下する。投入される媒溶剤の量は、溶銑予備処理後の溶銑成分、製品規格のりん濃度、及び目標温度に応じて決定されるが、近年、鉄鋼製品のハイエンド化やユーザー規格の厳格化が進んでおり、りん濃度をさらに低下させるために媒溶剤の量が増加傾向にある。Conventionally, in order to reduce the phosphorus concentration below the required product standard, when a molten steel is produced by blowing hot metal in a decarburizing furnace, a solvent is introduced from a charging chute installed on the converter. The solvent introduced into the hot metal melts on the hot metal surface to form slag mainly composed of CaO and SiO 2 . Further, during blowing, pure oxygen is blown into the hot metal through the main lance, and the phosphorus in the hot metal becomes phosphorous oxide, forms a solid solution with CaO in the slag, and is removed into the slag. Thereby, the phosphorus density | concentration in hot metal falls. The amount of medium solvent to be added is determined according to the hot metal composition after hot metal pretreatment, the phosphorus concentration of the product standard, and the target temperature, but in recent years, high-end steel products and stricter user standards have progressed. In order to further reduce the phosphorus concentration, the amount of the solvent tends to increase.

そこで、製鋼工程においてコストを低減するため、新規に投入する媒溶剤の量を削減する方法として、スラグリサイクル法がある。スラグリサイクル法には、コールドリサイクルとホットリサイクルとの２種類の方法がある。以下の説明において、媒溶剤は、スラグリサイクルの系外から導入されるスラグ材を指し、リサイクルされたスラグは含まないものとする。   Therefore, there is a slag recycling method as a method for reducing the amount of a new solvent to be introduced in order to reduce the cost in the steel making process. There are two types of slag recycling methods: cold recycling and hot recycling. In the following description, the solvent refers to a slag material introduced from outside the slag recycling system, and does not include recycled slag.

コールドリサイクルは、従来からＳＲＰ法等の向流精錬において広く使用されている技術であり、特許文献１及び２には、コールドリサイクルの技術が開示されている。一般的にコールドリサイクルでは、脱炭炉から滓鍋に排滓されたスラグ（以下、脱炭スラグ）は、冷却後に磁選、破砕、整粒等の工程を経て、製鋼工場へ運搬される。そして、運搬された脱炭スラグをコールドスラグとして脱りん炉内へリサイクルする。   Cold recycling is a technique that has been widely used in countercurrent refining such as the SRP method. Patent Documents 1 and 2 disclose cold recycling techniques. In general, in cold recycling, slag discharged from a decarburization furnace into a ladle (hereinafter referred to as decarburization slag) is transported to a steelmaking factory through processes such as magnetic separation, crushing, and sizing after cooling. The transported decarburized slag is recycled as cold slag into the dephosphorization furnace.

一方、ホットリサイクルは、主にＭＵＲＣ法で使用される技術であり、例えば特許文献３及び４に開示されている。ホットリサイクルでは、脱りん吹錬と脱炭吹錬とを同一転炉で交互に実施する特徴を利用し、脱炭出鋼後に炉内にホットスラグを残留させ、次チャージにスクラップを投入することにより注銑が可能な程度までホットスラグを凝固させ、次チャージの注銑及び脱りん吹錬を行う。このように、工程外でのスラグ処理を省略しつつ、次チャージの脱りん吹錬へスラグを流用することができる。   On the other hand, hot recycling is a technique mainly used in the MURC method, and is disclosed in, for example, Patent Documents 3 and 4. In hot recycling, dephosphorization blowing and decarburization blowing are performed alternately in the same converter, and hot slag remains in the furnace after decarburization and steel is thrown into the next charge. To solidify the hot slag to the extent that pouring is possible, and then pouring and dephosphorizing the next charge. Thus, slag can be diverted to the dephosphorization blowing of the next charge while omitting the slag treatment outside the process.

以上のようにどちらの方法も、高塩基度の脱炭スラグを、脱炭炉よりも塩基度の低い脱りん炉へリサイクルする方法であるが、脱炭炉へスラグをリサイクルすることもできる。これにより、脱りん炉または脱炭炉で新規に投入する媒溶剤の量を少なくすることができる。   As described above, both methods are methods of recycling high basicity decarburization slag to a dephosphorization furnace having a lower basicity than the decarburization furnace, but it is also possible to recycle slag to the decarburization furnace. As a result, the amount of the solvent newly introduced in the dephosphorization furnace or decarburization furnace can be reduced.

また、脱炭炉において排滓時にＰ2Ｏ5濃度に応じて脱炭スラグを分別回収し、鋼種に応じて最適なＰ2Ｏ5濃度の脱炭スラグをコールドリサイクルまたはホットリサイクルする技術が特許文献５に開示されているが、ホットリサイクルのスラグを凝固させる際に、コールドリサイクルを使用する方法は開示されていない。また、特許文献５のように、排滓時のＰ２Ｏ５濃度のみに応じて脱炭スラグをコールドリサイクルまたはホットリサイクルした場合、りん濃度の高い溶銑を脱炭炉に装入すると、スラグ中のＰ２Ｏ５濃度が常に高くなるため、ホットリサイクルを全く実施できない課題もある。In addition, a technology that separates and recovers decarburized slag according to the P 2 O 5 concentration at the time of discharge in a decarburization furnace, and cold-recycles or hot-recycles the decarburized slag with the optimum P 2 O 5 concentration according to the steel type is patented Although disclosed in Document 5, there is no disclosure of a method of using cold recycling in solidifying hot-recycling slag. Further, as in Patent Document 5, when decarburization slag is cold-recycled or hot-recycled according to only the P 2 O 5 concentration at the time of exhaust, if molten iron with a high phosphorus concentration is charged into the decarburization furnace, There is also a problem that hot recycling cannot be carried out at all because the concentration of P 2 O 5 is constantly high.

また、コールドリサイクルを実施する場合には、コールドスラグは粉分が多く水分を含みやすいことから、転炉投入時の反応性が大きく、排気ダクトや集塵ろ布等へ多くの負荷をかける懸念がある。よってコールドリサイクルでは、脱炭炉で多量にリサイクルすることが困難である。   In addition, when cold recycling is performed, cold slag is rich in powder and easily contains moisture, so the reactivity at the time of turning on the converter is large, and there is a concern of putting a lot of load on the exhaust duct, dust collection filter cloth, etc. There is. Therefore, with cold recycling, it is difficult to recycle in large quantities in a decarburization furnace.

一方、脱炭炉ではスクラップを使用しない操業が行われる。したがって、脱炭炉でホットリサイクルを実施する場合は、ホットスラグの固化が十分になされないため、新規に媒溶剤等を冷却剤として用いる必要があり、冷却剤を用いない場合は十分な量のホットリサイクルがなされないという課題がある。   On the other hand, in a decarburization furnace, operation without using scrap is performed. Therefore, when hot recycling is performed in a decarburization furnace, the hot slag is not sufficiently solidified, so it is necessary to newly use a solvent or the like as a coolant, and a sufficient amount if no coolant is used. There is a problem that hot recycling is not performed.

さらに、スラグリサイクルには、スラグ中のＰ2Ｏ5が濃化することによる脱りん不良の懸念が内在している。コールドリサイクルでは、脱炭スラグの成分分析が可能なため、特許文献５に記載の方法を用いて、Ｐ2Ｏ5の濃度に応じて分別回収し、鋼種に応じてスラグを選択することができる。ところが、ホットリサイクルでは連続的に脱炭スラグをリサイクルするため、脱炭スラグの成分分析が不可能でありＰ2Ｏ5の濃化程度が不明瞭である。このため、余裕を持って脱りん不良を回避できる程度までしかＰ2Ｏ5を濃化することができないため、十分な量のホットリサイクルがなされないという課題もある。Further, in slag recycling, there is a concern of poor dephosphorization due to concentration of P 2 O 5 in the slag. In cold recycling, component analysis of decarburized slag is possible, and therefore, using the method described in Patent Document 5, it is possible to separate and collect according to the concentration of P 2 O 5 and to select slag according to the steel type. . However, since decarburization slag is continuously recycled in hot recycling, component analysis of the decarburization slag is impossible, and the degree of concentration of P 2 O 5 is unclear. For this reason, P 2 O 5 can be concentrated only to such an extent that a dephosphorization failure can be avoided with a margin, and there is also a problem that a sufficient amount of hot recycling cannot be performed.

特開平４−１２０２０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-120209 特開昭６４−７５６１８号公報JP-A 64-75618 特許第２６０７３２８号公報Japanese Patent No. 2607328 特許第５６７１８０１号公報Japanese Patent No. 5671801 特許第３８２９６９６号公報Japanese Patent No. 3829696

材料とプロセス Vol.8(1995)、p.183Materials and Processes Vol.8 (1995), p.183

本発明は前述の問題点に鑑み、脱炭吹錬で新規に投入する媒溶剤の量を十分に低減できる溶鋼の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the molten steel which can fully reduce the quantity of the medium solvent newly injected by decarburization blowing in view of the above-mentioned problem.

本発明は以下のとおりである。
（１）前チャージで発生したスラグの一部を脱炭炉内に残した状態で、現チャージにおいて、過去の脱炭吹錬で生成されたスラグを固化したスラグを前記脱炭炉へ投入し、次いで、りん濃度が０．０６０質量％未満の溶銑を前記脱炭炉に装入して脱炭吹錬を行うことを特徴とする溶鋼の製造方法。
（２）現チャージにおける脱炭吹錬で生成されたスラグ中のＰ2Ｏ5の濃度が所定値以下である場合に、次チャージで用いるスラグとして一部を前記脱炭炉に残すことを特徴とする上記（１）に記載の溶鋼の製造方法。
（３）現チャージにおいて、前記固化したスラグを前記脱炭炉へ投入するとともに、媒溶剤を投入し、
前記媒溶剤の量は、前チャージで発生したスラグ中のＰ2Ｏ5の濃度に基づいて決定することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の溶鋼の製造方法。
（４）前記固化したスラグの粒径は５０ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１つに記載の溶鋼の製造方法。The present invention is as follows.
(1) In a state where a part of the slag generated in the previous charge is left in the decarburization furnace, in the current charge, the slag obtained by solidifying the slag generated in the past decarburization blowing is thrown into the decarburization furnace. Then, molten steel having a phosphorus concentration of less than 0.060% by mass is charged into the decarburization furnace and decarburized and blown, and a method for producing molten steel is provided.
(2) When the concentration of P 2 O 5 in the slag produced by decarburization blowing in the current charge is below a predetermined value, a part of the slag used in the next charge is left in the decarburization furnace. The manufacturing method of the molten steel as described in said (1).
(3) In the current charge, the solidified slag is introduced into the decarburization furnace, and a solvent is introduced.
The method for producing molten steel according to (1) or (2) above, wherein the amount of the solvent is determined based on the concentration of P 2 O 5 in the slag generated by the precharge.
(4) The method for producing molten steel according to any one of (1) to (3), wherein the solidified slag has a particle size of 50 mm or less.

本発明によれば、脱炭吹錬で新規に投入する媒溶剤の量を十分に低減できる溶鋼の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the molten steel which can fully reduce the quantity of the medium solvent thrown in newly by decarburization blowing can be provided.

図１は、実施例１〜４及び比較例における脱炭スラグの構成の内訳を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a breakdown of the configuration of decarburized slag in Examples 1 to 4 and a comparative example. 図２は、実施例１〜６及び比較例における脱炭炉から出鋼された溶鋼中の［Ｐ］を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing [P] in the molten steel produced from the decarburization furnace in Examples 1 to 6 and Comparative Example. 図３は、ホットスラグにおける（Ｐ2Ｏ5）と出鋼後の溶鋼中の［Ｐ］との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between (P 2 O 5 ) in hot slag and [P] in the molten steel after steelmaking. 図４は、実施例１、５、６における脱炭スラグの構成の内訳を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a breakdown of the configuration of the decarburized slag in Examples 1, 5, and 6.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下、元素記号に付した記号［］は、当該元素の溶銑または溶鋼中の濃度を示し、元素記号や化合物に付した記号（）は、当該元素や化合物のスラグ中の濃度であることを示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Hereinafter, the symbol [] attached to the element symbol indicates the concentration of the element in hot metal or molten steel, and the symbol () attached to the element symbol or compound indicates that the concentration of the element or compound is in the slag. .

本発明では、転炉以外での溶銑予備処理や脱りん炉での脱りん処理などで脱りんされた溶銑を脱炭炉において脱炭吹錬する際に生成されるスラグをコールドリサイクルとホットリサイクルとで併用し、コールドリサイクルにより生成されたコールドスラグとホットリサイクルにより生成されたホットスラグとを用いて脱炭吹錬を行い、溶鋼中の［Ｐ］を低下させる。   In the present invention, cold recycling and hot recycling of slag produced when degassing and blowing hot metal dephosphorized by hot metal pretreatment other than converters and dephosphorization treatment in a dephosphorization furnace, etc. And decarburizing and blowing using cold slag produced by cold recycling and hot slag produced by hot recycling to reduce [P] in the molten steel.

コールドリサイクルでは、脱炭炉から溶鋼を出鋼した後に脱炭スラグを滓鍋へ排滓し、排滓した脱炭スラグを冷却後に破砕し、篩を通して所定の粒径まで調整してコールドスラグを得る。そして、数日後のチャージにおいて、脱炭炉上に設置された投入シュートよりコールドスラグを脱炭炉内へ投入する。本実施形態では、脱りん炉ではなく脱炭炉で用いるコールドスラグを生成する。   In cold recycling, the molten steel is discharged from the decarburization furnace, and then the decarburized slag is discharged into the ladle. The discharged decarburized slag is cooled and crushed, adjusted to a predetermined particle size through a sieve, and the cold slag is removed. obtain. And in the charge after several days, cold slag is thrown in into a decarburization furnace from the injection chute installed on the decarburization furnace. In this embodiment, cold slag used in a decarburization furnace instead of a dephosphorization furnace is generated.

ホットリサイクルでは、脱炭炉から溶鋼を出鋼した後にスラグを排滓せず、脱炭炉内に高温の脱炭スラグ（ホットスラグ）を残留させ、冷却効果の高い媒溶剤などを投入して固化させる。その後、次チャージの溶銑を注銑し、脱炭吹錬へ移行する。   In hot recycling, molten steel is discharged from the decarburization furnace, slag is not discharged, high temperature decarburization slag (hot slag) is left in the decarburization furnace, and a solvent medium with high cooling effect is introduced. Solidify. After that, the hot metal of the next charge is poured and the process shifts to decarburization blowing.

本実施形態では、まず、コールドリサイクルによりコールドスラグを予め生成しておく。そして、前チャージで生成されたホットスラグを脱炭炉に残したまま、現チャージにおいて、ホットスラグが存在する状態でコールドスラグを投入し、スラグ量が不足している場合はさらに媒溶剤を投入し、その後溶銑を装入して脱炭吹錬を行う。そして、好ましくは、現チャージにおいてスラグ中の（Ｐ2Ｏ5）を事前に予測し、現チャージに発生する脱炭スラグの次チャージへのリサイクル可否を判定する。リサイクルが可能であると判定した場合は、次チャージのホットスラグとして脱炭スラグの一部を脱炭炉に残すようにする。以下、操業手順について詳細に説明する。In the present embodiment, first, cold slag is generated in advance by cold recycling. Then, with the hot slag generated in the previous charge left in the decarburization furnace, in the current charge, cold slag is introduced in the presence of hot slag, and if the amount of slag is insufficient, the solvent is added further Then, hot metal is charged and decarburized and blown. Preferably, (P 2 O 5 ) in the slag in the current charge is predicted in advance, and whether or not the decarburized slag generated in the current charge can be recycled to the next charge is determined. If it is determined that recycling is possible, a part of the decarburization slag is left in the decarburization furnace as hot slag for the next charge. Hereinafter, the operation procedure will be described in detail.

まず、前チャージの脱炭吹錬によって生成された脱炭スラグの一部を脱炭炉に残しておく。この脱炭スラグは、リサイクルの判定によりリサイクルが可能と判定されたスラグである。リサイクルの判定の詳細については後述する。続いて、現チャージにおいて、溶銑、コールドスラグおよび媒溶剤を脱炭炉に投入し、脱炭吹錬を行う。   First, a part of the decarburization slag generated by the precharge decarburization blowing is left in the decarburization furnace. The decarburized slag is slag that is determined to be recyclable by the determination of recycling. Details of the recycling determination will be described later. Subsequently, in the current charge, hot metal, cold slag and solvent are introduced into a decarburization furnace, and decarburization blowing is performed.

脱炭炉に投入する溶銑における［Ｐ］は０．０６０質量％未満とする。溶銑中の［Ｐ］を０．０６０質量％未満とした理由は、溶銑中の［Ｐ］が０．０６０質量％以上であると、脱りん量を大きくする必要があり、スラグ中の（Ｐ2Ｏ5）が高くなり、脱炭炉にリサイクルするスラグとして適さなくなる。好ましくは脱炭炉に投入する溶銑における［Ｐ］は０．０３５質量％以下である。一般的に、高炉から出銑される溶銑中の［Ｐ］は０．１００質量％を超える程度であるが、溶銑中の［Ｐ］を０．０６０質量％未満にする方法については特に限定されない。例えば脱りん炉での脱りん処理により溶銑中の［Ｐ］を０．０６０質量％未満にしてもよく、また、周知の溶銑予備処理技術を適用することによって、溶銑中の［Ｐ］を容易に０．０６０質量％未満とすることもできる。[P] in the hot metal thrown into the decarburization furnace is less than 0.060 mass%. The reason why the amount of [P] in the hot metal is less than 0.060% by mass is that when the amount of [P] in the hot metal is 0.060% by mass or more, it is necessary to increase the amount of dephosphorization. 2 O 5 ) becomes high and becomes unsuitable as slag for recycling to a decarburization furnace. Preferably, [P] in the hot metal charged into the decarburization furnace is 0.035% by mass or less. Generally, [P] in the hot metal discharged from the blast furnace is about 0.100% by mass, but the method for making [P] in the hot metal less than 0.060% by mass is not particularly limited. . For example, [P] in hot metal may be reduced to less than 0.060 mass% by dephosphorization treatment in a dephosphorization furnace, and [P] in hot metal can be easily obtained by applying a known hot metal pretreatment technique. In addition, it may be less than 0.060% by mass.

脱炭吹錬では、目標となる溶鋼の［Ｐ］、及び脱りん処理後の［Ｐ］に応じて、必要りん分配比を決定し、これにより必要スラグ量を算出する。また、脱炭吹錬では、塩基度を３．６〜３．８とし、溶解炉内の耐火物を保護する観点から、スラグ中の（ＭｇＯ）を６〜９質量％とする。これらの条件を基に、媒溶剤の投入量を決定することができる。   In decarburization blowing, the required phosphorus distribution ratio is determined according to [P] of the target molten steel and [P] after the dephosphorization treatment, thereby calculating the required slag amount. In decarburization blowing, the basicity is 3.6 to 3.8, and (MgO) in the slag is 6 to 9% by mass from the viewpoint of protecting the refractory in the melting furnace. Based on these conditions, the input amount of the solvent can be determined.

ここで、りん分配比は、スラグ中のりん濃度を溶鋼中のりん濃度で除したものであり（（Ｐ）／［Ｐ］）、必要りん分配比は、３０〜６０程度の範囲であり、目標となる溶鋼の［Ｐ］が小さい場合には、必要りん分配率は大きめの値が設定される。出鋼される溶鋼量は予め予測できるため、りん分配比が設定できると必要スラグ量を算出することができる。   Here, the phosphorus distribution ratio is obtained by dividing the phosphorus concentration in the slag by the phosphorus concentration in the molten steel ((P) / [P]), and the necessary phosphorus distribution ratio is in the range of about 30-60. When [P] of the target molten steel is small, a larger value is set for the necessary phosphorus distribution rate. Since the amount of molten steel to be produced can be predicted in advance, if the phosphorus distribution ratio can be set, the necessary slag amount can be calculated.

一方、りん分配比は、脱炭炉における各種スラグ成分、及び終点温度と相関が有ることが報告されている（例えば、非特許文献１参照）。そこで、必要スラグ量、塩基度、スラグ中の（ＭｇＯ）、および上記相関式を満足できるように、複数種の媒溶剤の組合せを決定する。なお、媒溶剤の組合せの決定方法は、一義的に定まるものではなく、各炉における操業経験や媒溶剤調達の容易性、コスト等のローカル条件を勘案して決定される。媒溶剤の種類としては、生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩、軽焼ドロマイトなどが挙げられる。生石灰の場合、粒径は３〜１０ｍｍであることが好ましく、軽焼ドロマイトの場合、粒径は５〜３０ｍｍであることが好ましい。   On the other hand, it has been reported that the phosphorus distribution ratio correlates with various slag components in the decarburization furnace and the end point temperature (see, for example, Non-Patent Document 1). Therefore, the combination of a plurality of types of solvent is determined so as to satisfy the required slag amount, basicity, (MgO) in the slag, and the above correlation equation. Note that the method of determining the combination of the solvent is not uniquely determined, and is determined in consideration of local conditions such as operation experience in each furnace, ease of procurement of the solvent, and cost. Examples of the solvent include quick lime, dolomite, meteorite, peridotite, and light dolomite. In the case of quicklime, the particle size is preferably 3 to 10 mm, and in the case of light-burned dolomite, the particle size is preferably 5 to 30 mm.

また、前チャージ出鋼から現チャージにおいて溶銑の投入を開始するまでの間に、コールドスラグを脱炭炉内へ投入しておく。この期間にコールドスラグを投入する理由は、前チャージで生成されたホットスラグを固化させるためであり、さらにコールドスラグを投入することによる突沸反応を防止するためでもある。この期間にコールドスラグを投入すると、ホットスラグによりコールドスラグ中の水分が除去される。ここで、コールドスラグを生成する際には、篩を通して粒径を５０ｍｍ以下に調整しておくことが好ましい。コールドスラグの粒径を５０ｍｍ以下にした理由は、溶解炉上のホッパーへ貯蔵しやすく、さらにホッパーから脱炭炉へコールドスラグを投入しやすく、脱炭炉内で円滑に滓化することができるからである。一方、コールドスラグの粒径が５０ｍｍを超えると、ホッパーへの搬送、切り出し等のハンドリングに伴うトラブルが生じたり、脱炭炉内において伝熱および滓化に多くの時間を要したりする可能性がある。また、コールドスラグ、媒溶剤とともに温度調整用の冷材としてスケールを投入してもよい。   In addition, cold slag is introduced into the decarburization furnace from the time when the precharge steel is discharged until the start of the introduction of hot metal in the current charge. The reason why the cold slag is added during this period is to solidify the hot slag generated by the pre-charge, and also to prevent a bumping reaction caused by adding the cold slag. When cold slag is introduced during this period, the water in the cold slag is removed by the hot slag. Here, when producing cold slag, it is preferable to adjust the particle diameter to 50 mm or less through a sieve. The reason why the particle size of the cold slag is 50 mm or less is that it can be easily stored in the hopper on the melting furnace, and cold slag can be easily fed from the hopper to the decarburization furnace, and can be hatched smoothly in the decarburization furnace. Because. On the other hand, if the particle size of the cold slag exceeds 50 mm, troubles associated with handling such as conveyance to the hopper, cutting, etc. may occur, and heat transfer and hatching may take a long time in the decarburization furnace. There is. Moreover, you may throw in a scale as a cold material for temperature adjustment with cold slag and a medium solvent.

以上のように脱炭炉に溶銑、コールドスラグおよび媒溶剤が投入されると、メインランスから酸素ガスを吹き込み、脱炭吹錬を開始する。そして、所定の［Ｃ］に到達すると、脱炭炉から取鍋へ溶鋼が出鋼される。脱炭スラグについては、そのままホットスラグとして脱炭炉に残す。このとき、脱炭スラグ中の（Ｐ2Ｏ5）によってホットリサイクルするか否かを判定してもよい。As described above, when molten iron, cold slag, and a solvent are introduced into the decarburization furnace, oxygen gas is blown from the main lance and decarburization blowing is started. And when it reaches predetermined [C], molten steel will be taken out from a decarburization furnace to a ladle. About decarburization slag, it leaves in a decarburization furnace as hot slag as it is. At this time, whether or not hot recycling is performed may be determined based on (P 2 O 5 ) in the decarburized slag.

ホットリサイクルを実施する場合、新規に投入する媒溶剤により生成されたスラグで脱りんする場合に比べて、スラグ中の（Ｐ2Ｏ5）が濃化している。（Ｐ2Ｏ5）が過度に濃化していると、スラグの脱りん能は低下する。そのため、スラグ中の（Ｐ2Ｏ5）を事前に予測し、現チャージに発生する脱炭スラグを次チャージへリサイクル可能か否かを判定してもよい。スラグ中の（Ｐ2Ｏ5）は、以下の式（１）〜式（３）に示すりんのマスバランス式により予測する。
スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）＝スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）÷スラグ量（ｋｇ／ｔ）×１００ ・・・（１）
スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）＝持越しスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）＋コールドスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）＋現チャージスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）＋前チャージホットスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ） ・・・（２）
スラグ量（ｋｇ／ｔ）＝持越しスラグ量（ｋｇ／ｔ）＋コールドスラグ量（ｋｇ／ｔ）＋現チャージスラグ量（ｋｇ／ｔ）＋前チャージホットスラグ量（ｋｇ／ｔ） ・・・（３）When hot recycling is carried out, (P 2 O 5 ) in the slag is concentrated as compared with the case where dephosphorization is performed with the slag generated by the newly added solvent. When (P 2 O 5 ) is excessively concentrated, the dephosphorization ability of slag decreases. Therefore, (P 2 O 5 ) in the slag may be predicted in advance, and it may be determined whether or not the decarburized slag generated in the current charge can be recycled to the next charge. (P 2 O 5 ) in the slag is predicted by the phosphorus mass balance equation shown in the following equations (1) to (3).
In slag (P 2 O 5 ) (mass%) = in slag (P 2 O 5 ) (kg / t) ÷ slag amount (kg / t) × 100 (1)
In slag (P 2 O 5 ) (kg / t) = in carry-over slag (P 2 O 5 ) (kg / t) + in cold slag (P 2 O 5 ) (kg / t) + in current charge slag (P 2 O 5 ) (kg / t) + in precharge hot slag (P 2 O 5 ) (kg / t) (2)
Slag amount (kg / t) = carrying slag amount (kg / t) + cold slag amount (kg / t) + current charge slag amount (kg / t) + pre-charge hot slag amount (kg / t) 3)

ここで、「持越しスラグ」とは、前工程からの溶銑に随伴するスラグを指し、その量はスラグ成分のマスバランス調査結果によって把握できる。「現チャージスラグ」とは、媒溶剤から由来するスラグを指す。   Here, “carry-over slag” refers to slag accompanying hot metal from the previous process, and the amount can be grasped from the mass balance survey results of the slag components. “Current charge slag” refers to slag derived from a solvent medium.

「前チャージホットスラグ」とは、現チャージの直前の前チャージで生成した脱炭スラグを完全排滓せずに、炉内に残すことによってリサイクルされたホットスラグであり、その量は、排滓時の転炉最終傾動角度によって決まるため、把握できる。前チャージホットスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（ｋｇ／ｔ）は、直接にサンプルを成分分析することは困難であるが、前チャージにおいて式（１）によりスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が算出されているため、把握することができる。“Pre-charge hot slag” is hot slag recycled by leaving the decarburized slag generated in the previous charge immediately before the current charge in the furnace without being completely discharged. Since it depends on the final tilt angle of the converter at the time, it can be grasped. In (P 2 O 5 ) (kg / t) in the precharge hot slag, it is difficult to directly analyze the components of the sample, but in the precharge, in the slag (P 2 O 5 ) (mass by the formula (1) %) Is calculated and can be grasped.

以上のようにスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が所定値以下である場合は、脱炭スラグを一部排滓してホットリサイクルを実施し、次チャージにおいて、スラグ中の（Ｐ）を算出してりん分配率を算出し、媒溶剤の量を決定する。このとき、排滓した脱炭スラグでコールドリサイクルを実施してもよい。また、ホットリサイクルを実施しない場合は、脱炭スラグをすべて排滓し、次チャージでは、コールドスラグ及び媒溶剤のみを用いて脱炭吹錬を行う。また、次チャージにおいて媒溶剤のみを用いて脱炭吹錬を行ってもよい。As described above, when (P 2 O 5 ) (mass%) in the slag is equal to or less than the predetermined value, a part of the decarburized slag is exhausted and hot recycling is performed, and in the next charge, (P ) To calculate the phosphorus distribution rate and determine the amount of solvent. At this time, cold recycling may be performed with the decarburized slag that has been removed. When hot recycling is not performed, all the decarburized slag is exhausted, and in the next charge, decarburization blowing is performed using only cold slag and solvent. Further, decarburization blowing may be performed using only the solvent in the next charge.

なお、コールドスラグを生成するために、スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が所定値以下である場合に、一部のチャージにおいてホットリサイクルを実施せずに、コールドリサイクルを実施するようにしてもよい。In order to generate cold slag, when (P 2 O 5 ) (% by mass) in the slag is equal to or less than a predetermined value, cold recycling is performed without performing hot recycling in some charges. It may be.

以上により、脱炭炉で脱炭スラグのリサイクル量を拡大でき、新規に投入する媒溶剤量を大幅に低減することが可能となる。   As described above, the amount of decarburized slag recycled in the decarburization furnace can be increased, and the amount of the medium solvent to be newly introduced can be greatly reduced.

以下、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the conditions in the examples are one example of conditions adopted for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is limited to this one example of conditions. Is not to be done. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

本発明の効果を確認するために、実施例１〜４ではりん濃度が０．０６０質量％未満の溶銑を脱炭炉において脱炭吹錬する操業を行った。使用した溶銑は、溶銑脱りん処理を行った脱りん銑２８０〜２９０ｔであり、溶銑の成分には、［Ｃ］＝３．３〜３．８質量％、［Ｓｉ］≦０．０１質量％、［Ｍｎ］＝０．１０〜０．３０質量％、［Ｐ］＝０．０１０質量％以上０．０６０質量％未満が含まれている。   In order to confirm the effect of this invention, in Examples 1-4, the operation which decarburizes and blows hot metal whose phosphorus density | concentration is less than 0.060 mass% was performed in the decarburization furnace. The hot metal used was 280-290t of hot metal dephosphorized, and the components of the hot metal were [C] = 3.3-3.8% by mass, [Si] ≦ 0.01% by mass. [Mn] = 0.10 to 0.30% by mass, [P] = 0.010% by mass and less than 0.060% by mass.

脱炭吹錬は、［Ｐ］＝０．０１８％を製品規格の上限とした鋼種を対象として実施した。なお、二次精錬以降でスラグから復りんする等のばらつきを考慮して、脱炭炉から出鋼される溶鋼中の［Ｐ］≦０．０１５％をより好ましい範囲として設定した。脱炭スラグについては、非特許文献１に記載の水渡の式でりん分配比を３０〜６０の範囲とし、生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩などの媒溶剤、コールドスラグ、及びホットスラグを用いて脱炭吹錬を行った。   Decarburization blowing was performed on steel types with [P] = 0.018% as the upper limit of the product standard. In consideration of variations such as recovery from slag after secondary refining, [P] ≦ 0.015% in molten steel discharged from the decarburization furnace was set as a more preferable range. For decarburized slag, the water distribution formula described in Non-Patent Document 1 has a phosphorus distribution ratio in the range of 30 to 60, and uses a solvent such as quicklime, dolomite, meteorite, peridotite, cold slag, and hot slag. And decarburized blowing.

まず、コールドスラグについては、予め別チャージにおいて、脱炭炉スラグを排滓して冷却後に、磁選を実施し、クラッシャーで破砕後、２５ｍｍ径の篩にかけ、篩い上は再度クラッシャーへ戻して破砕し、再度篩にかけた。そして、篩い下についてはコールドスラグとして製鋼工場へ運搬した。製鋼工場で受け入れたコールドスラグの平均粒径は１０ｍｍであった。   First, with regard to cold slag, in a separate charge, after decarburization furnace slag is discharged and cooled, magnetic separation is carried out, after crushing with a crusher, passing through a 25 mm diameter sieve, the sieve top is again returned to the crusher and crushed. And sieved again. And under the sieving, it was transported to a steel mill as cold slag. The average particle size of the cold slag accepted at the steelmaking plant was 10 mm.

このように製造されたコールドスラグを、本チャージにおいて転炉の炉上ホッパーから投入シュートを介して、所定量脱炭炉内に投入した。本発明の効果は、媒溶剤の削減量および脱炭炉から出鋼された溶鋼中の［Ｐ］の２つの指標により評価した。なお、以下に説明する実施比率とは、全チャージに対してリサイクルを実施したチャージの比率である。リサイクルを実施しなかったチャージについては、リサイクル可否判定により「否」とした場合の他に、その他の操業的な要因により実施しなかったチャージも含まれる。   The cold slag produced in this way was charged into a decarburization furnace through a charging chute from the furnace hopper of the converter in the main charge. The effect of the present invention was evaluated based on two indexes of [P] in the molten steel discharged from the decarburization furnace and the reduction amount of the solvent. The implementation ratio described below is the ratio of charges that are recycled with respect to all charges. The charge that has not been recycled includes a charge that has not been implemented due to other operational factors, in addition to the case of “No” based on the recyclability determination.

（実施例１（発明例１））
まず、ホットスラグとして、前チャージの脱炭炉スラグを完全排滓せずに、脱炭炉内に約１５ｋｇ／ｔ残留させておき、コールドスラグとして上述のように粒度調整をした脱炭炉スラグを、脱炭炉上に設置した投入シュートより１０ｋｇ／ｔ投入した。また、コールドスラグとともに媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。コールドスラグおよび媒溶剤の投入後、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。また、ホットスラグ及びコールドスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ2）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ2：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。Example 1 (Invention Example 1)
First, as the hot slag, the decarburization furnace slag having about 15 kg / t remained in the decarburization furnace without completely discharging the precharged decarburization furnace slag and adjusting the particle size as described above as the cold slag. Was charged at 10 kg / t from a charging chute installed on the decarburization furnace. In addition to cold slag, quick lime, dolomite, meteorite, and peridotite were introduced as a solvent, and a scale of about 7 kg / t was introduced as a cooling material for temperature adjustment. After the cold slag and the solvent were added, the above-described dephosphorization furnace 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. In the hot slag and cold slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.42
SiO 2 : (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

また、現チャージにおける脱炭吹錬前、又は脱炭吹錬中に、現チャージのスラグ中（Ｐ2Ｏ5）濃度を上述した式（１）〜（３）により計算した。そして、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、計算によりスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が２．５質量％以上となった場合は脱炭スラグの完全排滓を実施し、スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が２．５質量％未満であった場合は完全排滓をせずにホットスラグが１５ｋｇ／ｔ程度となるように脱炭スラグを少量排滓した。なお、完全排滓した場合は、次チャージにおいて、コールドスラグおよび媒溶剤、または媒溶剤のみを用いて脱炭吹錬を行った。Further, the concentration (P 2 O 5 ) in the slag of the current charge was calculated by the above-described formulas (1) to (3) before or during the decarburization blowing in the current charge. After decarburization blowing, the molten steel is removed, and if the calculation results in (P 2 O 5 ) (mass%) of 2.5 mass% or more, complete decarburization of the decarburized slag is performed. When the amount of (P 2 O 5 ) (% by mass) in the slag is less than 2.5% by mass, a small amount of decarburized slag is exhausted so that the hot slag becomes about 15 kg / t without complete exhaustion. did. In addition, when exhausted completely, decarburization blowing was performed using only cold slag and medium solvent or medium solvent in the next charge.

そして、以上のような操業を２００チャージ分繰り返した。その結果、ホットリサイクル実施比率（＝ホットリサイクル実施チャージ数÷総チャージ数）は６１％、コールドリサイクル実施比率（＝コールドリサイクル実施チャージ数÷総チャージ数）は９８％となった。   The above operation was repeated for 200 charges. As a result, the hot recycling execution ratio (= hot recycling execution charge number / total charge number) was 61%, and the cold recycling execution ratio (= cold recycling execution charge number / total charge number) was 98%.

（実施例２（発明例２））
まず、ホットスラグとして、前チャージの脱炭炉スラグを完全排滓せずに、脱炭炉内に約１５ｋｇ／ｔ残留させておき、コールドスラグとして上述のように粒度調整をした脱炭炉スラグを、脱炭炉上に設置した投入シュートより１０ｋｇ／ｔ投入した。また、コールドスラグとともに媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。コールドスラグおよび媒溶剤の投入後、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。また、ホットスラグ及びコールドスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ2）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ2：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。(Example 2 (Invention Example 2))
First, as the hot slag, the decarburization furnace slag having about 15 kg / t remained in the decarburization furnace without completely discharging the precharged decarburization furnace slag and adjusting the particle size as described above as the cold slag. Was charged at 10 kg / t from a charging chute installed on the decarburization furnace. In addition to cold slag, quick lime, dolomite, meteorite, and peridotite were introduced as a solvent, and a scale of about 7 kg / t was introduced as a cooling material for temperature adjustment. After the cold slag and the solvent were added, the above-described dephosphorization furnace 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. In the hot slag and cold slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.42
SiO 2 : (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

また、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、次チャージへのホットリサイクルの実施可否は考慮せずに、ホットスラグが１５ｋｇ／ｔ程度となるように脱炭スラグを少量排滓して連続的にホットリサイクルを実施した。そして、以上のような操業を２００チャージ繰り返した。その結果、ホットリサイクル実施比率は８２％、コールドリサイクル実施比率は９８％となった。   In addition, after decarburization blowing, the molten steel is removed, and a small amount of decarburized slag is continuously discharged so that the hot slag is about 15 kg / t without considering whether hot recycling can be performed for the next charge. Hot recycling was conducted. And the above operation was repeated 200 charges. As a result, the hot recycling rate was 82% and the cold recycling rate was 98%.

（実施例３（従来例１））
まず、ホットスラグとして、前チャージの脱炭炉スラグを完全排滓せずに、脱炭炉内に約１５ｋｇ／ｔ残留させておき、媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。なお、コールドスラグは投入しなかった。媒溶剤の投入後、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。また、ホットスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ2）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：ホットスラグ（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ2：ホットスラグ（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。(Example 3 (conventional example 1))
First, as hot slag, without completely degassing the pre-charged decarburization furnace slag, about 15 kg / t is left in the decarburization furnace, and quick lime, dolomite, meteorite, peridotite are introduced as a solvent, About 7 kg / t of scale was introduced as a cooling material for temperature adjustment. Cold slag was not introduced. After the medium solvent was charged, the above-described dephosphorization 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. In the hot slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: Hot slag (kg / t) × 0.42
SiO 2 : Hot slag (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

また、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、次チャージへのホットリサイクルの実施可否は考慮せずに、ホットスラグが１５ｋｇ／ｔ程度となるように脱炭スラグを少量排滓して連続的にホットリサイクルを実施した。そして、以上のような操業を２００チャージ繰り返した。その結果、ホットリサイクル実施比率は７２％となった。ホットリサイクル実施比率が実施例２よりも低位であったが、これはコールドリサイクルを実施していないことから、ホットスラグを固化するのに時間を要し、チャージ間が短い場合等、時間に余裕の無い状況では、脱炭スラグを完全排滓したためである。   In addition, after decarburization blowing, the molten steel is removed, and a small amount of decarburized slag is continuously discharged so that the hot slag is about 15 kg / t without considering whether hot recycling can be performed for the next charge. Hot recycling was conducted. And the above operation was repeated 200 charges. As a result, the hot recycling rate was 72%. Although the hot recycling rate was lower than that of Example 2, this does not involve cold recycling, so it takes time to solidify hot slag, and there is room for time when the interval between charges is short. This is because the decarburized slag was completely eliminated in the situation where there was no.

（実施例４（従来例２））
ホットリサイクルは実施せずに前チャージで脱炭スラグを完全排滓し、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。そして、溶解促進のため吹錬開始から５分以内に上述のコールドスラグを１０ｋｇ／ｔ投入するとともに、媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。また、コールドスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ2）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：コールドスラグ（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ2：コールドスラグ（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。(Example 4 (conventional example 2))
The decarburization slag was completely discharged by the pre-charge without performing the hot recycling, and the above-described dephosphorization 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. Then, in order to promote dissolution, 10 kg / t of the above cold slag is introduced within 5 minutes from the start of blowing, and quick lime, dolomite, meteorite and peridotite are introduced as a solvent, and a scale is used as a cooling material for temperature adjustment. About 7 kg / t was charged. In the cold slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: Cold slag (kg / t) x 0.42
SiO 2 : Cold slag (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

そして、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、脱炭スラグの完全排滓を実施した。以上のような操業を２００チャージ繰り返した。その結果、コールドリサイクル実施比率は６５％となり、コールドリサイクル実施比率が実施例１及び２よりも低位であった。ホットリサイクルを実施せずにコールドスラグを注銑前に投入すると、溶銑の注銑時に転炉滓に付着した粉分、及び水分起因で大きな突沸反応が発生する。そのため、実施例４ではコールドスラグを吹錬開始５分後に転炉へ投入した。この場合もコールドスラグ投入時に突沸反応が発生するが、注銑前に投入した場合の反応と比較すると小さかった。しかし、雨天時に水分を含んでいるコールドスラグを搬送した場合等はコールドスラグ中に水分を多く含み、反応が顕著なため、安定した使用は困難であり、コールドリサイクルのみではリサイクル量を確保できないことがわかった。   And after decarburization blowing, molten steel was taken out and the decarburization slag was completely discharged. The above operation was repeated 200 times. As a result, the cold recycling execution ratio was 65%, and the cold recycling execution ratio was lower than those in Examples 1 and 2. If cold slag is added before pouring without carrying out hot recycling, a large bumping reaction occurs due to the powder and the moisture adhering to the converter when pouring hot metal. Therefore, in Example 4, cold slag was thrown into the converter 5 minutes after the start of blowing. In this case as well, a bumping reaction occurred when the cold slag was charged, but it was smaller than the reaction when charged before pouring. However, when cold slag containing moisture is transported in rainy weather, the cold slag contains a lot of moisture and the reaction is remarkable, so stable use is difficult, and it is impossible to secure the amount of recycling only by cold recycling. I understood.

（実施例５（発明例３））
実施例５ではりん濃度が０．０３５質量％以下の溶銑を脱炭炉において脱炭吹錬する操業を行った。使用した溶銑は、溶銑脱りん処理を行った脱りん銑２８０〜２９０ｔであり、溶銑の成分には、［Ｃ］＝３．３〜３．８質量％、［Ｓｉ］≦０．０１質量％、［Ｍｎ］＝０．１０〜０．３０質量％、［Ｐ］＝０．０１０〜０．０３５質量％が含まれている。(Example 5 (Invention Example 3))
In Example 5, the operation of decarburizing and blowing hot metal having a phosphorus concentration of 0.035% by mass or less in a decarburization furnace was performed. The hot metal used was 280-290t of hot metal dephosphorized, and the components of the hot metal were [C] = 3.3-3.8% by mass, [Si] ≦ 0.01% by mass. , [Mn] = 0.10 to 0.30 mass%, and [P] = 0.0.10 to 0.035 mass%.

まず、ホットスラグとして、前チャージの脱炭炉スラグを完全排滓せずに、脱炭炉内に約２２ｋｇ／ｔ残留させておき、コールドスラグとして上述のように粒度調整をした脱炭炉スラグを、脱炭炉上に設置した投入シュートより１１ｋｇ／ｔ投入した。また、媒溶剤を投入せず、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。コールドスラグの投入後、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。また、ホットスラグ及びコールドスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ２）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ２：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。First, as the hot slag, the decarburization furnace slag having about 22 kg / t remained in the decarburization furnace without completely discharging the precharged decarburization furnace slag, and adjusting the particle size as described above as the cold slag. Was charged at 11 kg / t from a charging chute installed on the decarburization furnace. Moreover, the scale was introduced at about 7 kg / t as a cooling material for temperature adjustment without introducing the solvent. After the cold slag was charged, the above-described dephosphorization furnace 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. Moreover, in the hot slag and the cold slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.42
SiO 2 : (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

また、現チャージにおける脱炭吹錬前、又は脱炭吹錬中に、現チャージのスラグ中（Ｐ２Ｏ５）濃度を上述した式（１）〜（３）により計算した。そして、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、計算によりスラグ中（Ｐ２Ｏ５）（質量％）が２．５質量％以上となった場合は脱炭スラグの完全排滓を実施し、スラグ中（Ｐ２Ｏ５）（質量％）が２．５質量％未満であった場合は完全排滓をせずにホットスラグが２０ｋｇ／ｔ程度となるように脱炭スラグを少量排滓した。なお、完全排滓した場合は、次チャージにおいて、コールドスラグおよび媒溶剤、または媒溶剤のみを用いて脱炭吹錬を行った。Further, the concentration (P 2 O 5 ) in the slag of the current charge was calculated according to the above-described formulas (1) to (3) before or during the decarburization blowing in the current charge. And after decarburization blowing, molten steel is taken out, and when the (P 2 O 5 ) (mass%) in the slag is 2.5 mass% or more by calculation, complete decarburization of the decarburized slag is performed. When the amount of (P 2 O 5 ) (% by mass) in the slag is less than 2.5% by mass, a small amount of decarburized slag is exhausted so that the hot slag is about 20 kg / t without complete exhaustion. did. In addition, when exhausted completely, decarburization blowing was performed using only cold slag and medium solvent or medium solvent in the next charge.

そして、以上のような操業を５０チャージ分繰り返した。その結果、ホットリサイクル実施比率は１００％、コールドリサイクル実施比率は９７％となった。   The above operation was repeated for 50 charges. As a result, the hot recycling rate was 100% and the cold recycling rate was 97%.

（実施例６（従来例３））
実施例６ではりん濃度が０．１００質量％以下の溶銑を脱炭炉において脱炭吹錬する操業を行った。使用した溶銑は、溶銑脱りん処理を行った脱りん銑２８０〜２９０ｔであり、溶銑の成分には、［Ｃ］＝３．３〜３．８質量％、［Ｓｉ］≦０．０１質量％、［Ｍｎ］＝０．１０〜０．３０質量％、［Ｐ］＝０．０６０〜０．１００質量％が含まれている。(Example 6 (conventional example 3))
In Example 6, the operation of decarburizing and blowing hot metal having a phosphorus concentration of 0.100% by mass or less in a decarburization furnace was performed. The hot metal used was 280-290t of hot metal dephosphorized, and the components of the hot metal were [C] = 3.3-3.8% by mass, [Si] ≦ 0.01% by mass. [Mn] = 0.10 to 0.30 mass%, and [P] = 0.060 to 0.100 mass%.

まず、ホットスラグとして、前チャージの脱炭炉スラグを完全排滓せずに、脱炭炉内に約１５ｋｇ／ｔ残留させておき、コールドスラグとして上述のように粒度調整をした脱炭炉スラグを、脱炭炉上に設置した投入シュートより１０ｋｇ／ｔ投入した。また、コールドスラグとともに媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。コールドスラグおよび媒溶剤の投入後、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。また、ホットスラグ及びコールドスラグ中において、（ＣａＯ）＝４２質量％、（ＳｉＯ２）＝１１質量％であった。この段階で、
ＣａＯ：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．４２
ＳｉＯ２：（ホットスラグ＋コールドスラグ）（ｋｇ／ｔ）×０．１１
に相当する媒溶剤を削減した。First, as the hot slag, the decarburization furnace slag having about 15 kg / t remained in the decarburization furnace without completely discharging the precharged decarburization furnace slag and adjusting the particle size as described above as the cold slag. Was charged at 10 kg / t from a charging chute installed on the decarburization furnace. In addition to cold slag, quick lime, dolomite, meteorite, and peridotite were introduced as a solvent, and a scale of about 7 kg / t was introduced as a cooling material for temperature adjustment. After the cold slag and the solvent were added, the above-described dephosphorization furnace 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. Moreover, in the hot slag and the cold slag, (CaO) = 42 mass% and (SiO 2 ) = 11 mass%. At this stage
CaO: (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.42
SiO 2 : (hot slag + cold slag) (kg / t) × 0.11
The solvent equivalent to was reduced.

また、現チャージにおける脱炭吹錬前、又は脱炭吹錬中に、現チャージのスラグ中（Ｐ２Ｏ５）濃度を上述した式（１）〜（３）により計算した。そして、脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、計算によりスラグ中（Ｐ２Ｏ５）（質量％）が２．５質量％以上となった場合は脱炭スラグの完全排滓を実施し、スラグ中（Ｐ２Ｏ５）（質量％）が２．５質量％未満であった場合は完全排滓をせずにホットスラグが１５ｋｇ／ｔ程度となるように脱炭スラグを少量排滓した。なお、完全排滓した場合は、次チャージにおいて、コールドスラグおよび媒溶剤、または媒溶剤のみを用いて脱炭吹錬を行った。Further, the concentration (P 2 O 5 ) in the slag of the current charge was calculated according to the above-described formulas (1) to (3) before or during the decarburization blowing in the current charge. And after decarburization blowing, molten steel is taken out, and when the (P 2 O 5 ) (mass%) in the slag is 2.5 mass% or more by calculation, complete decarburization of the decarburized slag is performed. When the amount of (P 2 O 5 ) (% by mass) in the slag is less than 2.5% by mass, a small amount of decarburized slag is exhausted so that the hot slag becomes about 15 kg / t without complete exhaustion. did. In addition, when exhausted completely, decarburization blowing was performed using only cold slag and medium solvent or medium solvent in the next charge.

そして、以上のような操業を５０チャージ分繰り返した。その結果、ホットリサイクル実施比率は２０％、コールドリサイクル実施比率は４０％となった。   The above operation was repeated for 50 charges. As a result, the hot recycling rate was 20% and the cold recycling rate was 40%.

（比較例）
ホットリサイクルは実施せずに前チャージで脱炭スラグを完全排滓し、上述の脱りん銑２８０〜２９０ｔを脱炭炉内へ装入し、脱炭吹錬を実施した。そして、媒溶剤として生石灰、ドロマイト、硅石、カンラン岩を投入し、温度調整用の冷材としてスケールを７ｋｇ／ｔ程度投入した。脱炭吹錬後、溶鋼を出鋼し、脱炭スラグの完全排滓を実施した。以上のような操業を２００チャージ繰り返した。(Comparative example)
The decarburization slag was completely discharged by the pre-charge without performing the hot recycling, and the above-described dephosphorization 280-290 t was charged into the decarburization furnace, and decarburization blowing was performed. Then, quicklime, dolomite, meteorite, and peridotite were added as a solvent, and a scale of about 7 kg / t was added as a cooling material for temperature adjustment. After decarburization blowing, the molten steel was removed and complete decarburization of the decarburized slag was carried out. The above operation was repeated 200 times.

（実験結果）
図１は、実施例１〜４及び比較例における脱炭スラグの構成の内訳を示す図である。また、図１に示すように、脱炭スラグは、ホットスラグ、コールドスラグ、媒溶剤（現チャージスラグ）および持越しスラグで構成される。いずれのケースも、合計の量は３８ｋｇ／ｔ程度であり、持越しスラグは、５．３ｋｇ／ｔである。したがって、リサイクルされたスラグ（ホットスラグおよびコールドスラグ）の量は、削減できた媒溶剤の量と評価できる。(Experimental result)
FIG. 1 is a diagram showing a breakdown of the configuration of decarburized slag in Examples 1 to 4 and a comparative example. Moreover, as shown in FIG. 1, decarburization slag is comprised with hot slag, cold slag, a solvent (current charge slag), and carry-over slag. In any case, the total amount is about 38 kg / t, and the carry-over slag is 5.3 kg / t. Therefore, the amount of recycled slag (hot slag and cold slag) can be evaluated as the amount of the medium solvent reduced.

また、図１において、ホットスラグおよびコールドスラグの値は、各実施例における投入量に実施比率を乗じたものである。このようにコールドリサイクルおよびホットリサイクルを併用した実施例１及び２は本発明例であり、新規に投入する媒溶剤量をより削減することができた。特に、スラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）によらずホットリサイクルを実施した実施例２で新規の媒溶剤量が最も低位となった。媒溶剤の削減量は、実施例２が２２．１ｋｇ／ｔと最も大きく、実施例１が次いで１９．０ｋｇ／ｔという結果となった。また、従来例である実施例３及び４では、新規の媒溶剤の削減量は少ない結果となった。In FIG. 1, the values of hot slag and cold slag are obtained by multiplying the input amount in each embodiment by the execution ratio. As described above, Examples 1 and 2 in which cold recycling and hot recycling are used in combination are examples of the present invention, and the amount of newly added solvent could be further reduced. In particular, in Example 2 where hot recycling was performed regardless of (P 2 O 5 ) (mass%) in the slag, the amount of the new solvent was the lowest. The amount of solvent removal was the largest in Example 2 at 22.1 kg / t, and Example 1 was the next 19.0 kg / t. Further, in Examples 3 and 4 which are conventional examples, the amount of reduction of the new solvent was small.

図２は、実施例１〜４及び比較例における脱炭炉から出鋼された溶鋼中の［Ｐ］を示す図である。実施例１〜４及び比較例において、いずれもすべてのチャージにおいて製品規格の上限である［Ｐ］＝０．０１８質量％よりも小さな値となった。   FIG. 2 is a diagram showing [P] in the molten steel produced from the decarburization furnace in Examples 1 to 4 and the comparative example. In Examples 1 to 4 and Comparative Example, all values were smaller than [P] = 0.018 mass%, which is the upper limit of the product standard, in all charges.

比較例では、スラグのリサイクルを行わず、全て媒溶剤を用いているため、溶鋼中の［Ｐ］は低位であった。
実施例１では、比較例１と同等に溶鋼中の［Ｐ］は低位であった。これは、新規に投入する媒溶剤よりも、一度溶融したスラグを再利用する方が滓化性が向上したためであり、さらにスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が２．５質量％未満となる場合にのみ、ホットスラグを用いるようにして脱りん能を確保したためと考えられる。In the comparative example, slag was not recycled and all the solvent was used, so [P] in the molten steel was low.
In Example 1, [P] in the molten steel was as low as in Comparative Example 1. This is because the hatchability was improved by reusing slag once melted, compared to the newly added solvent, and (P 2 O 5 ) (mass%) in the slag was 2.5 mass%. This is considered to be because the dephosphorization ability was ensured by using hot slag only when the ratio was less than 1.

実施例２では、ホットスラグのリサイクル可否を判定していないので、媒溶剤の削減量は大きいが、溶鋼中の［Ｐ］のバラツキが大きい結果となった。なお、全２００チャージのうち２．０％の割合で、好ましい範囲である［Ｐ］≦０．０１５質量％の範囲から外れたが、製品規格の上限である［Ｐ］＝０．０１８質量％よりも小さな値となったため、製品上問題ないことが確認できた。   In Example 2, since it was not determined whether or not hot slag could be recycled, the amount of solvent was reduced, but the variation in [P] in the molten steel was large. In addition, 2.0% of the total 200 charges deviated from the preferable range of [P] ≦ 0.015 mass%, but the upper limit of the product standard [P] = 0.018 mass%. It was confirmed that there was no problem in the product because the value was smaller than that.

実施例３では、ホットリサイクルの可否を判断していないので、溶鋼中の［Ｐ］のバラツキが大きい結果になった。なお、全２００チャージのうち１．０％の割合で、好ましい範囲である［Ｐ］≦０．０１５質量％の範囲から外れたが、製品規格の上限である［Ｐ］＝０．０１８％よりも小さな値となった。
実施例４は、コールドリサイクルのみを実施し、脱りん能を確保したため、媒溶剤の削減量は少ないものの、溶鋼中の［Ｐ］は実施例２及び３と比較して低位となった。In Example 3, since it was not judged whether hot recycling was possible, the result was that the variation in [P] in the molten steel was large. Note that 1.0% of the total 200 charges deviated from the preferable range of [P] ≦ 0.015 mass%, but [P] = 0.018%, which is the upper limit of the product standard. Also became a small value.
In Example 4, only cold recycling was performed and the dephosphorization ability was ensured. Therefore, although the amount of solvent was reduced, [P] in the molten steel was lower than that in Examples 2 and 3.

実施例５は、実施例１よりもさらに溶鋼中の［Ｐ］は低位であった。これは、りん濃度が０．０３５質量％以下の溶銑のみで脱炭処理を行っていたことから、ホットスラグ中（Ｐ2Ｏ5）（質量％）が比較的低位に保たれていたためと考えられる。
実施例６は、りん濃度が０．０６５質量％以上の溶銑を脱炭することから、脱りん能を確保するために新規の媒溶剤が増えたことにより、溶鋼中の［Ｐ］は低位であった。また、ホットリサイクルの可否を判断したため、バラツキは大きくなかった。In Example 5, [P] in the molten steel was lower than that in Example 1. This is thought to be because (P 2 O 5 ) (mass%) in the hot slag was kept relatively low because the decarburization process was performed only with the hot metal having a phosphorus concentration of 0.035 mass% or less. It is done.
In Example 6, since hot metal having a phosphorus concentration of 0.065% by mass or more was decarburized, [P] in the molten steel was low due to an increase in the number of new medium solvents to ensure dephosphorization ability. there were. Moreover, since the possibility of hot recycling was judged, the variation was not large.

図３は、ホットスラグにおける（Ｐ2Ｏ5）と出鋼後の溶鋼中の［Ｐ］との関係を示す図である。関係を明確にするために、吹錬条件（脱りん後の溶銑中の［Ｐ］、スラグ量、実塩基度、及び終点［Ｃ］）の影響を排除したデータを抽出した。ホットスラグにおける（Ｐ2Ｏ5）の増加と共に、出鋼後の溶鋼中の［Ｐ］も増加する傾向があった。このことから、実施例２及び３において、出鋼後の溶鋼中の［Ｐ］のバラツキは、ホットスラグにおける（Ｐ2Ｏ5）の濃化によるものと考えられる。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between (P 2 O 5 ) in hot slag and [P] in the molten steel after steelmaking. In order to clarify the relationship, data excluding the influence of blowing conditions ([P] in hot metal after dephosphorization, slag amount, actual basicity, and end point [C]) was extracted. With the increase in (P 2 O 5 ) in the hot slag, there was a tendency for [P] in the molten steel after steelmaking to increase. From this, in Examples 2 and 3, it is considered that the variation of [P] in the molten steel after steel is caused by the concentration of (P 2 O 5 ) in the hot slag.

図４は、実施例１、５、６における脱炭スラグの構成の内訳を示す図であり、りん濃度が０．０３５質量％以下、０．０６０質量％未満、０．１００質量％以下の溶銑における、脱炭スラグの構成の影響を示している。また、図４に示すように、脱炭スラグは、ホットスラグ、コールドスラグ、媒溶剤（現チャージスラグ）および持越しスラグで構成される。いずれのケースも、合計の量は３８ｋｇ／ｔ程度である。したがって、リサイクルされたスラグ（ホットスラグおよびコールドスラグ）の量は、削減できた媒溶剤の量と評価できる。   FIG. 4 is a diagram showing a breakdown of the structure of the decarburized slag in Examples 1, 5, and 6. The hot metal having a phosphorus concentration of 0.035% by mass or less, less than 0.060% by mass, and 0.100% by mass or less. Shows the influence of the structure of decarburization slag. Moreover, as shown in FIG. 4, decarburization slag is comprised with hot slag, cold slag, a solvent (current charge slag), and carry-over slag. In any case, the total amount is about 38 kg / t. Therefore, the amount of recycled slag (hot slag and cold slag) can be evaluated as the amount of the medium solvent reduced.

図４において、ホットスラグおよびコールドスラグの値は、各実施例における投入量に実施比率を乗じたものである。このようにコールドリサイクルおよびホットリサイクルを併用した実施例５は本発明例であり、新規に投入する媒溶剤量をゼロとすることができた。
一方、実施例６では、新規に投入する媒溶剤量が最大となり、媒溶剤の量を削減することができなかった。これは、脱炭スラグ中の（Ｐ２Ｏ５）が高いと予測されるチャージが多く、ホットリサイクルの実施比率が大きく低下してしまったためである。In FIG. 4, the values of hot slag and cold slag are obtained by multiplying the input amount in each embodiment by the execution ratio. As described above, Example 5 in which cold recycling and hot recycling were used in combination was an example of the present invention, and the amount of newly added solvent could be reduced to zero.
On the other hand, in Example 6, the amount of the newly added solvent was the maximum, and the amount of the solvent could not be reduced. This is because there are many charges that are predicted to have high (P 2 O 5 ) in the decarburized slag, and the implementation ratio of hot recycling has greatly decreased.

以上の結果より、本発明例である実施例１、２及び５では、適正なホットリサイクルとコールドリサイクルとの組み合わせにより、コールドスラグによりホットスラグが固化され、ホットスラグによりコールドスラグ中の水分が除去されるため、双方の課題を緩和することができる。これにより、リサイクル量は拡大するため、新規に投入する媒溶剤の低減させることができ、脱炭スラグをリサイクルする時にスラグの滓化性の向上効果により安定的に溶鋼を低［Ｐ］化させることができる。   From the above results, in Examples 1, 2 and 5, which are examples of the present invention, the hot slag is solidified by the cold slag and the water in the cold slag is removed by the hot slag by a combination of proper hot recycling and cold recycling. Therefore, both problems can be reduced. As a result, the amount of recycling increases, so the amount of newly added solvent can be reduced, and when recycling decarburized slag, the molten steel can be stably reduced [P] by improving the slag hatchability. be able to.

本発明によれば、脱炭吹錬で新規に投入する媒溶剤の量を十分に低減できる溶鋼の製造方法を提供することができ、産業的価値は非常に大きい。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the molten steel which can fully reduce the quantity of the solvent introduced newly by decarburization blowing can be provided, and industrial value is very large.

Claims (4)

前チャージで発生したスラグの一部を脱炭炉内に残した状態で、現チャージにおいて、過去の脱炭吹錬で生成されたスラグを固化したスラグを前記脱炭炉へ投入し、次いで、りん濃度が０．０６０質量％未満の溶銑を前記脱炭炉に装入して脱炭吹錬を行うことを特徴とする溶鋼の製造方法。   In a state where a part of the slag generated in the previous charge is left in the decarburization furnace, in the current charge, slag obtained by solidifying the slag generated in the past decarburization blowing is charged into the decarburization furnace, A method for producing molten steel, characterized in that decarburization blowing is performed by charging hot metal having a phosphorus concentration of less than 0.060 mass% into the decarburization furnace. 現チャージにおける脱炭吹錬で生成されたスラグ中のＰ2Ｏ5の濃度が所定値以下である場合に、次チャージで用いるスラグとして一部を前記脱炭炉に残すことを特徴とする請求項１に記載の溶鋼の製造方法。When the concentration of P 2 O 5 in the slag produced by decarburization blowing in the current charge is a predetermined value or less, a part of the slag used in the next charge is left in the decarburization furnace. Item 2. A method for producing molten steel according to Item 1. 現チャージにおいて、前記固化したスラグを前記脱炭炉へ投入するとともに、媒溶剤を投入し、
前記媒溶剤の量は、前チャージで発生したスラグ中のＰ2Ｏ5の濃度に基づいて決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の溶鋼の製造方法。In the current charge, the solidified slag is introduced into the decarburization furnace, and a solvent is introduced.
The method for producing molten steel according to claim 1 or 2, wherein the amount of the solvent is determined based on the concentration of P 2 O 5 in the slag generated by the pre-charge. 前記固化したスラグの粒径は５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の溶鋼の製造方法。   The method for producing molten steel according to any one of claims 1 to 3, wherein the solidified slag has a particle size of 50 mm or less.
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