TWI802183B - 轉爐製鋼方法 - Google Patents
轉爐製鋼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI802183B TWI802183B TW110149069A TW110149069A TWI802183B TW I802183 B TWI802183 B TW I802183B TW 110149069 A TW110149069 A TW 110149069A TW 110149069 A TW110149069 A TW 110149069A TW I802183 B TWI802183 B TW I802183B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- converter
- dephosphorization
- iron source
- treatment
- aforementioned
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 title claims abstract description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 494
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 247
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 91
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 63
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 235000010855 food raising agent Nutrition 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011335 coal coke Substances 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004131 EU approved raising agent Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/068—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2300/00—Process aspects
- C21C2300/08—Particular sequence of the process steps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
- F27D2003/162—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel
- F27D2003/163—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel the fluid being an oxidant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
係提出一種在被收容於轉爐型容器內之冷鐵源及熔銑的精煉處理中，防止冷鐵源的熔解殘留並增加冷鐵源的用量，並且不會損及生產性之轉爐製鋼方法。此為一種進行熔銑的脫磷處理來得到脫磷後熔鐵，並對所得到之前述脫磷後熔鐵進行脫碳處理而得到熔鋼之轉爐製鋼方法，脫磷處理係在將脫磷前熔銑裝入於第一轉爐型容器前，僅將滿足下列(1)式之量的第一冷鐵源一次裝入於第一轉爐型容器後，裝入脫磷前熔銑來進行脫磷處理，並將所得到之脫磷後熔鐵注湯於盛湯容器並保持在該盛湯容器，然後在將第二冷鐵源一次裝入於進行了脫磷處理之第一轉爐型容器、或是與第一轉爐型容器不同之第二轉爐型容器後，裝入被保持在盛湯容器之脫磷後熔鐵來進行脫碳處理，
%W
s0≦0.1186T-134 (%W
s0≧0)．．．(1)
在此，%W
s0：第一冷鐵源於第一冷鐵源與脫磷前熔銑裝入量之和中所佔有之比率(%)，
T：脫磷前熔銑的溫度(℃)。
Description
本發明係關於在被收容於轉爐型容器內之熔銑的精煉處理中，防止冷鐵源的熔解殘留並增加冷鐵源的用量之轉爐製鋼方法。
近年來從防止地球暖化之觀點來看，於鋼鐵業界中亦要求CO
2氣體的產量降低，化石燃料用量的削減乃變得迫在眉睫。於鋼鐵業界中，係藉由碳將鐵礦石還原來製造熔銑。用以製造此熔銑所需之碳源，於每1t熔銑約為500kg。另一方面，在以廢鐵等冷鐵源作為轉爐中的原料來製造熔鋼之情形時，不須使用鐵礦石的還原所需之碳源。此時即使考量到用以熔解冷鐵源所需之能量，藉由將1t的熔銑取代為1t的冷鐵源，亦帶來約1.5t之CO
2氣體的降低。
於轉爐中，由於增加廢鐵等冷鐵源的用量，故需供給將冷鐵源充分地熔解之熱量。熱量不足時，於處理中冷鐵源未完全地熔解，於出湯後亦會殘留於爐底。在此情形時，在使用該爐之下一道次的轉爐處理中，為了將熔解殘留的冷鐵源確實地熔解而須提高熔銑調配率，所以冷鐵源用量無法增加。除此之外，亦會產生因出湯量的不足而需在脫碳處理中添加熔湯之運轉阻礙，或是在冷鐵源錠附著於爐底之情形時，由於底吹風嘴的阻塞使攪拌惡化，而使精煉能降低之冶金上的缺失。
通常於轉爐處理中，係藉由在熔銑中以雜質元素所含有之碳及矽的反應熱來補償因冷鐵源熔解所造成之吸熱，惟在冷鐵源的調配率增加之情形時，僅以熔銑中的碳份、矽份來補償者，仍會熱量不足。此外，於熔解冷鐵源時，處理中，尤其是處理前半的熔鐵溫度變遷亦為重要。於冷鐵源的熔解初期，由於冷鐵源的升溫而使周圍的熔鐵所具有之熱被吸走，使熔鐵溫度急遽地降低。若冷鐵源用量增加，則初期之熔鐵溫度的降低幅度變大，不僅難以進行冷鐵源熔解，亦有生成被稱為“鋼冰山(steel iceberg)”或“鐵冰山(ferroberg)”之冷鐵源周圍的熔鐵凝固所形成之巨大的冷鐵源塊(以下稱為「冰山」)之疑慮。由於冰山的傳熱面積相對於其體積較小，所以熔解會耗費時間，可考量其成為冷鐵源的熔解殘留產生或處理時間延長之原因。
為了補償僅以熔銑中的碳份、矽份仍為不足之熱量，例如於專利文獻1中，係提出一種將矽鐵、石墨、煤焦等升熱劑供給至爐內，並供給氧氣之熱補償技術。
此外，於專利文獻2中，係提出一種藉由底吹氣體的供給來促進轉爐內熔鐵的攪拌，以促進冷鐵源的熔解之技術。此係藉由攪拌強化來促進熔銑-冷鐵源間的熱傳遞及碳的物質移動(由從熔鐵往冷鐵源表層部分之浸碳所導致之冷鐵源熔點降低)者。
再者，於專利文獻3中，係提出一種於使用具有頂吹功能之轉爐形式的爐來進行熔銑的脫磷處理時，將冷鐵源的全量或其一部分於吹煉的前半段從爐頂添加於熔銑之方法。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-38142號公報
專利文獻2：日本特開昭63-169318號公報
專利文獻3：日本特開2005-133117號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，於專利文獻1所記載之方法中，由於供給碳或矽的氧化燃燒所需之氧氣而使轉爐中的處理時間延長，導致生產性的降低。此外，若使用矽鐵，則由於矽的燃燒產生SiO
2而使熔渣的產生量增加，若使用石墨或煤焦，則由於碳的燃燒而有CO
2產生量增加之問題。
此外，專利文獻2所記載之底吹攪拌強化與熱補償相比，其效果較小。考量到熔鐵-冷鐵源界面附近的熱平衡及碳物質平衡，可藉由界面的熱傳遞係數或熔鐵的物質移動係數之1次函數來表示冷鐵源熔解速度。在此，為人所知者是界面的熱傳遞係數或熔鐵的物質移動係數與攪拌能量的0.2至0.3次方成正比。因此，即使將攪拌動力能量設成為1.5倍，熔解速度亦僅增加約1成。
再者，於專利文獻3所記載之方法中，可避免由脫磷處理前半段的熔鐵溫度降低所導致之冷鐵源熔解的停滯或是冰山的生成。然而，係為了避免熔解殘留而將冷鐵源的投入時期限制在吹煉前半段，因此，於現實上的吹煉時間內可投入的量有其侷限。於專利文獻3所記載之方法中，冷鐵源使用比率的上限約10%。
本發明係鑑於上述情況而研創，其目的在於提出一種在被收容於轉爐型容器內之冷鐵源及熔銑的精煉處理中，防止冷鐵源的熔解殘留並增加冷鐵源的用量，並且不會損及生產性之轉爐製鋼方法。
[用以解決課題之技術手段]
本發明人等係為了解決上述課題而進行各種實驗，其結果係藉由探討對脫磷處理開始前所裝入之冷鐵源量設置上限，並於脫磷處理中或脫碳處理時進一步添加冷鐵源之條件，而發現到可解決先前課題之新穎的轉爐製鋼方法。本發明係根據上述發現而研創，該主旨係如以下所說明者。
有利地解決上述課題之本發明之轉爐製鋼方法為下列轉爐製鋼方法，係具有：
將副原料添加於被收容於轉爐型容器內之冷鐵源及脫磷前熔銑，並且供給氧化性氣體來進行該脫磷前熔銑的脫磷處理而得到脫磷後熔鐵，然後將所得到之脫磷後熔鐵注湯於盛湯容器並保持在盛湯容器之步驟；以及將被保持在前述盛湯容器之前述脫磷後熔鐵再次裝入於進行了前述脫磷處理之第一轉爐型容器、或是與前述第一轉爐型容器不同之第二轉爐型容器，並供給氧化性氣體來進行脫碳處理而得到熔鋼之步驟；
前述脫磷處理係在僅將滿足下列(1)式之量的第一冷鐵源一次裝入於前述第一轉爐型容器後，裝入前述脫磷前熔銑來進行該脫磷處理；前述脫碳處理係在將第二冷鐵源一次裝入於進行了前述脫磷處理之前述第一轉爐型容器、或是與前述第一轉爐型容器不同之前述第二轉爐型容器後，裝入被保持在前述盛湯容器之前述脫磷後熔鐵來進行該脫碳處理；
%W
s0≦0.1186T-134 (%W
s0≧0)．．．(1)
在此，%W
s0：第一冷鐵源裝入量相對於第一冷鐵源裝入量與脫磷前熔銑裝入量之和之比率(%)，
T：脫磷前熔銑的溫度(℃)。
有關本發明之轉爐製鋼方法中，
1. 於前述脫磷處理及前述脫碳處理中任一處理或是兩者的處理之處理中，從前述轉爐型容器的爐頂將第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內者；
2. 於前述脫磷處理及前述脫碳處理中任一處理或是兩者的處理之處理中，每次以滿足下列(2)式之量從前述轉爐型容器的爐頂將前述第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內者，
W
sadd≦2.4t
add．．．(2)
在此，W
sadd：冷鐵源投入量(t)，
t
add：於第1次爐頂投入時為從吹煉開始至第1次投入開始為止之時間(分)，於第2次之後的投入時為從上一次投入結束開始至下一次投入開始為止之時間(分)；
3. 從前述轉爐型容器的爐頂所投入之前述第三冷鐵源的最長尺寸為100mm者；
4. 於前述脫磷處理中從前述轉爐型容器的爐頂將前述第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內之情形時，係滿足：該第三冷鐵源所含有之碳濃度為0.3質量%以上者，以及前述脫磷處理結束後之脫磷後熔鐵的溫度為1380℃以上者中任一方或兩者等；
被視為可成為尤佳的解決手段。
[發明之效果]
根據上述構成之本發明，在對脫磷處理開始前所裝入之冷鐵源量設置上限來進行脫磷處理，並將所得到之前述脫磷後熔鐵再次裝入於轉爐來進行脫碳處理時，係在脫磷後熔鐵的裝入前一次裝入冷鐵源來進行脫碳處理。藉此抑制脫磷處理初期的熔鐵溫度降低，而抑制冷鐵源熔解的停滯及冰山的生成。其結果可防止冷鐵源的熔解殘留，並且在脫磷處理至脫碳處理的一連串處理中可增加冷鐵源的用量。此外，由於可防止因冷鐵源錠附著於爐底所造成之底吹風嘴的阻塞所肇因之攪拌惡化及脫磷能降低，因此亦具有可穩定地實施脫碳處理之效果。
除此之外，係將於脫磷處理或脫碳處理時所添加之冷鐵源的一部分之添加方法，設成為於處理中從轉爐的爐頂所添加者。藉此抑制處理初期的熔鐵溫度降低，而抑制冷鐵源熔解的停滯及冰山的生成，並且可在脫磷處理及脫碳處理中熔解更多的冷鐵源。在此係將從爐頂所投入之冷鐵源設成為最長尺寸為100mm的大小，如此可避免在爐頂供料斗及輸送帶等運送設備中的缺失，而使從爐頂的冷鐵源供給達到穩定。
以下係具體地說明本發明的實施型態。各圖面為示意性，有時會與實際者不同。此外，下列實施型態係例示用以具體化本發明的技術性思想之裝置或方法，並非將構成特定化為下述所示者。亦即，本發明的技術性思想於申請專利範圍所記載之技術性範圍內，可加入各種變更。
〈對於本發明之轉爐製鋼方法的一實施樣態之說明〉
圖1(a)至(g)分別為用以說明有關本發明之轉爐製鋼方法的一實施樣態之圖。以下係參照圖1(a)至(g)來說明本發明之轉爐製鋼方法的一實施樣態。
首先使用具有頂吹功能之轉爐形式的爐(以下記載為第一轉爐型容器1)，從廢鐵卸槽2將作為第一冷鐵源3的廢鐵裝入於第一轉爐型容器1內(圖1(a))。然後使用裝入鍋4將熔銑5(以下亦記載為脫磷前熔銑5)裝入於第一轉爐型容器1內(圖1(b))。接著從頂吹管6供給氧氣，並且從設置在爐底之底吹風嘴7供給作為攪拌氣體的N
2等惰性氣體，一面添加升熱劑、造渣劑等副原料，並對第一轉爐型容器1內的熔鐵8進行脫磷處理，而得到脫磷後熔鐵9(圖1(c))。然後將所得到之脫磷後熔鐵9出湯於盛湯容器10並保持在盛湯容器10(圖1(d))。
接著將第二冷鐵源12一次裝入於與第一轉爐型容器1不同之第二轉爐型容器11內(圖1(e))。然後將保持在盛湯容器10之脫磷後熔鐵9裝入於第二轉爐型容器11(圖1(f))。在此，亦可不使用第二轉爐型容器11，而使用進行脫磷處理後之第一轉爐型容器1。最後，從頂吹管6供給氧氣，並且從設置在爐底之底吹風嘴7供給作為攪拌氣體的N
2等惰性氣體，一面添加升熱劑、造渣劑等副原料，並對第二轉爐型容器11內的脫磷後熔鐵9進行脫碳處理(圖1(g))。脫磷處理前及脫碳處理前所裝入之冷鐵源的量，可預先決定為前述兩處理前所裝入之量的合計量(全冷鐵源裝入預定量)，第二冷鐵源12的裝入量可決定為相當於全冷鐵源裝入預定量與第一冷鐵源3的量之差份的量。
根據本實施型態，藉由將於脫磷處理時所裝入之第一冷鐵源3的裝入量設成為滿足下列(1)式之量，可抑制脫磷處理初期的熔鐵溫度降低，而抑制冷鐵源熔解的停滯及冰山的生成：
%W
s0≦0.1186T-134 (%W
s0≧0)．．．(1)
在此，%W
s0：第一冷鐵源裝入量相對於第一冷鐵源裝入量與脫磷前熔銑裝入量之和之比率(%)，
T：脫磷前熔銑的溫度(℃)。
由於可防止因冷鐵源錠附著於爐底所造成之底吹風嘴的阻塞所肇因之攪拌惡化及脫磷能降低，因此亦具有可穩定地實施脫碳處理之效果。此外，在將所得到之前述脫磷後熔鐵9再次裝入於第二轉爐型容器11或第一轉爐型容器1來進行脫碳處理時，藉由在脫磷後熔鐵9的裝入前一次裝入第二冷鐵源12來進行脫碳處理，可防止冷鐵源的熔解殘留並且在脫磷處理至脫碳處理為止的一連串處理中可增加冷鐵源的用量。在此，關於在脫碳處理時所裝入之第二冷鐵源12的裝入量，亦可超過從前述(1)式所得到之上限量。此係由於脫碳處理與脫磷處理相比，熔湯溫度較高，即使第二冷鐵源12的裝入量較多，亦不易產生熔解殘留之故。
〈對於本發明之轉爐製鋼方法的其他實施樣態之說明〉
圖2(a)至(g)分別為用以說明有關本發明之轉爐製鋼方法的其他實施樣態之圖。以下係參照圖2(a)至(g)來說明本發明之轉爐製鋼方法的其他實施樣態。
首先使用具有頂吹功能之第一轉爐型容器1，從廢鐵卸槽2將作為第一冷鐵源3的廢鐵裝入於第一轉爐型容器1內(圖2(a))。然後使用裝入鍋4將脫磷前熔銑5裝入於第一轉爐型容器1內(圖2(b))。此等圖2(a)及圖2(b)所示之工序，係與第1實施型態中所說明之圖1(a)及圖1(b)中所說明的工序相同。
接著從頂吹管6供給氧氣，並且從設置在爐底之底吹風嘴7供給作為攪拌氣體的N
2等惰性氣體，一面添加升熱劑、造渣劑等副原料，並對第一轉爐型容器1內的熔鐵8進行脫磷處理，而得到脫磷後熔鐵9(圖2(c))。在此，於此其他實施樣態中，係進行下列任一情形之工序：將脫磷處理時所使用之冷鐵源的全量，於圖2(a)的階段中，在脫磷處理前作為第一冷鐵源3一次投入於第一轉爐型容器1內之情形(C-2)；以及將脫磷處理時所使用之冷鐵源的一部分，在脫磷處理前作為第一冷鐵源3從廢鐵卸槽2裝入於第一轉爐型容器1內，另一方面，將剩餘的冷鐵源14作為第三冷鐵源14，經由爐頂供料斗13從爐頂投入於第一轉爐型容器1內之情形(C-1、C-3)。
然後將所得到之脫磷後熔鐵9出湯於盛湯容器10並保持在盛湯容器10(圖2(d))。接著將第二冷鐵源12一次裝入於與第一轉爐型容器1不同之第二轉爐型容器11內(圖2(e))。然後將保持在盛湯容器10之脫磷後熔鐵9裝入於第二轉爐型容器11(圖2(f))。在此，亦可不使用第二轉爐型容器11，而使用進行脫磷處理後之第一轉爐型容器1。此等圖2(d)、圖2(e)及圖2(f)所示之工序，係與第1實施型態中所說明之圖1(d)、圖1(e)及圖1(f)中所說明的工序相同。脫磷處理前及脫碳處理中所使用之冷鐵源的量，可預先決定為前述兩處理中所裝入之量的合計量(全冷鐵源使用預定量)，第二冷鐵源12的裝入量可決定為相當於全冷鐵源使用預定量與第一冷鐵源3的量之差份的量。
最後，從頂吹管6供給氧氣，並且從設置在爐底之底吹風嘴7供給作為攪拌氣體的N
2等惰性氣體，一面添加升熱劑、造渣劑等副原料，並對第二轉爐型容器11內的脫磷後熔鐵9進行脫碳處理(圖2(g))。在此係說明將第二冷鐵源12的全量於圖2(e)的階段中一次投入於第二轉爐型容器11內之情形(G-1)，惟於此其他實施型態中，係進行下列任一情形之工序：將脫碳處理時所使用之冷鐵源的一部分，作為第二冷鐵源12從廢鐵卸槽2裝入於第二轉爐型容器11內，另一方面，將剩餘的冷鐵源14經由爐頂供料斗13從爐頂投入於第二轉爐型容器11內之情形(G-2、G-3)。
於圖2(c)所示之脫磷工序與圖2(g)所示之脫碳處理中，於實施C-1的工序之情形時實施G-1的工序，於實施C-2的工序之情形時實施G-2的工序，於實施C-3的工序之情形時實施G-3的工序。藉由以上動作，於脫磷處理及脫碳處理中的任一處理或兩者的處理之處理中，從轉爐型容器的爐頂將冷鐵源投入於轉爐型容器內。
在此，於圖2(c)所示之脫磷處理(C-1、C-3)以及圖2(g)所示之脫碳處理(G-2、G-3)中，在以1次或分割為複數次從爐頂供料斗13添加冷鐵源14之情形時，為了將熔鐵溫度的降低抑制在最低限度，一次從爐頂供料斗所添加之冷鐵源量較佳係設成為滿足下列(2)式之量：
W
sadd≦2.4t
add．．．(2)
在此，W
sadd：冷鐵源投入量(t)，
t
add：於第1次爐頂投入時為從吹煉開始至第1次投入開始為止之時間(分)，
於第2次之後的投入時為從上一次投入結束開始至下一次投入開始為止之時間(分)。
此外，在從爐頂添加複數次冷鐵源之情形時，藉由將冷鐵源的追加裝入時機(第2次之後的添加時機)設成為已添加於爐內之冷鐵源熔解且熔鐵溫度已上升之時機，可抑制冷鐵源熔解的停滯及冰山的生成，而有效率地熔解冷鐵源。
再者，於圖2(c)所示之脫磷處理(C-1、C-3)以及圖2(g)所示之脫碳處理(G-2、G-3)中，考量到爐頂供料斗13及輸送帶等運送設備中的處理，從爐頂投入於爐頂供料斗13內之冷鐵源14較佳係藉由裁切等以使最長尺寸成為100mm以下的大小(可放入內尺寸為100mm×100mm×100mm的箱內之大小)。於脫磷處理工序中，隨著脫磷處理的進行，從廢鐵卸槽所裝入之第一冷鐵源3熔解，在熔鐵溫度已上升之時機中，從爐頂投入第三冷鐵源14。此時較佳係滿足：從爐頂所投入之第三冷鐵源14所含有之碳濃度為0.3質量%以上者，以及前述脫磷處理結束後之脫磷後熔銑鐵的溫度為1380℃以上者中任一方或兩者。藉此可抑制從爐頂所投入之第三冷鐵源14的熔解殘留。於脫碳工序中，隨著脫碳處理的進行，從廢鐵卸槽所裝入之第二冷鐵源12熔解，在熔鐵溫度已上升之時機中，從爐頂投入第三冷鐵源14。
此外，熔銑並不限於從高爐所出銑之熔銑。本發明即使是在熔鐵爐、感應熔爐、電弧爐等所得到之熔銑，或是將此等熔銑與從高爐所出銑之熔銑混合而得到之熔銑等，亦可同樣地適用。
實施例
(實施例1)
係對脫磷處理中之冷鐵源的量進行調查。使用從高爐所出銑之熔銑以及冷鐵源(廢鐵)，並在頂底吹轉爐(第一轉爐型容器)中進行熔銑脫磷處理。脫磷處理前的熔銑溫度及熔銑磷濃度分別為1230至1263℃、0.130至0.134%。改變各種脫磷前熔銑的裝入量以及從廢鐵卸槽所裝入之廢鐵量來進行處理，脫磷處理後之熔鐵的溫度控制在1350℃。於此熔銑脫磷處理中，並未進行從爐頂之冷鐵源的投入。將結果表示於表1。
從表1的結果中，如試驗No.1至6所示般，可得知在將從廢鐵卸槽所裝入之廢鐵的量設成為超過從前述(1)式所得到之上限量的量之水準，亦即廢鐵量相對於全裝入量(脫磷前熔鐵量+從廢鐵卸槽所裝入之廢鐵量)之比率超過0.1186T-134(T：脫磷前熔銑溫度、℃)之水準(試驗No.4至6)時，除了產生廢鐵的熔解殘留之外，亦確認到因廢鐵錠的附著造成底吹風嘴的阻塞，且由伴隨於該阻塞之攪拌惡化所肇因之脫磷能降低。
(實施例2)
係對實施例1之脫磷處理後的熔鐵，調查脫碳處理中之冷鐵源(廢鐵)的分割投入。於使用實施例1的第一轉爐型容器之脫磷處理中，係將廢鐵量相對於全裝入量(脫磷前熔銑量+從廢鐵卸槽所裝入之廢鐵量)之比率設成為從前述(1)式所得到之上限值以下，並且在進行脫碳處理之頂底吹轉爐(第二轉爐型容器)中亦使用廢鐵。為了將因廢鐵的使用所導致之熔鐵溫度的降低抑制在最低限度並有效率地熔解廢鐵，於第二轉爐型容器(脫碳爐)中進行廢鐵的分割投入。具體而言，於熔鐵裝入前從廢鐵卸槽裝入廢鐵，並且於脫碳處理中從爐頂添加廢鐵。於脫磷爐中未產生熔解殘留，脫碳爐中之脫碳處理前的熔鐵溫度為1360至1380℃，脫碳處理後的熔鋼溫度為1640至1650℃。將結果表示於表2。
從表2的結果中，係確認到於脫碳爐中，藉由將一次從爐頂供料斗所添加之廢鐵量設成為從前述(2)式所得到之上限值以下，可穩定地增加廢鐵用量。從爐頂之廢鐵的添加不僅於脫碳處理，於脫磷處理中亦觀察到同樣的效果。
(實施例3)
係對實施例2中從爐頂所投入之廢鐵尺寸進行調查。於實施例2中，改變從爐頂所投入之廢鐵尺寸，結果如下列表3的試驗No.21至23所示般，藉由將廢鐵尺寸設成為最長尺寸成為100mm以下的大小(可放入內尺寸為100mm×100mm×100mm的箱內之大小)，可得知不會引起輸送帶等運送系統的缺失，可穩定地進行爐頂投入。
(實施例4)
係對脫磷處理後半段之廢鐵的爐頂投入進行調查。將從廢鐵卸槽所裝入之廢鐵量(前裝入廢鐵量)設成為從前述(1)式所得到之上限值以下，並且在處理開始後僅進行1次廢鐵的爐頂投入。脫碳處理前的熔銑溫度為1250至1260℃，從前述(1)式所得到之前裝入廢鐵量的上限值為14.5至15.6%。廢鐵爐頂投入時機係設成為吹煉進行度65至75%。將結果表示於表4。
從表4的結果中，可得知滿足爐頂投入份的廢鐵所含有之碳濃度為0.3質量%以上者，以及脫磷處理結束後之脫磷後熔銑的溫度為1380℃以上者中任一方或兩者，即使在脫磷處理後半段從爐頂投入廢鐵時，亦可抑制廢鐵的熔解殘留。
於上述實施例中，係顯示使用從高爐所出銑之熔銑以及冷鐵源(廢鐵)來進行處理之例子，惟熔銑並不限於從高爐所出銑之熔銑。本發明即使是在熔鐵爐、感應熔爐、電弧爐等所得到之熔銑，或是將此等熔銑與從高爐所出銑之熔銑混合而得到之熔銑等，亦可同樣地適用。
[產業上之可應用性]
只要是使用冷鐵源並在轉爐中精煉熔銑而得到熔鋼之方法，本發明之轉爐製鋼方法就可對任一方法應用此技術，所以在產業上極為有用。
1:第一轉爐型容器
2:廢鐵卸槽
3:第一冷鐵源
4:裝入鍋
5:(脫磷前)熔銑
6:頂吹管
7:底吹風嘴
8:熔鐵
9:(脫磷後)熔鐵
10:盛湯容器
11:第二轉爐型容器
12:第二冷鐵源
13:爐頂供料斗
14:第三冷鐵源
[圖1(a)至(g)]分別為用以說明有關本發明之轉爐製鋼方法的一實施樣態之圖。
[圖2(a)至(g)]分別為用以說明有關本發明之轉爐製鋼方法的其他實施型態之圖。
1:第一轉爐型容器
2:廢鐵卸槽
3:第一冷鐵源
4:裝入鍋
5:(脫磷前)熔銑
6:頂吹管
7:底吹風嘴
8:熔鐵
9:(脫磷後)熔鐵
10:盛湯容器
11:第二轉爐型容器
12:第二冷鐵源
Claims (6)
- 一種轉爐製鋼方法，係具有：將副原料添加於被收容於轉爐型容器內之冷鐵源及脫磷前熔銑，並且供給氧化性氣體來進行該脫磷前熔銑的脫磷處理而得到脫磷後熔鐵，然後將所得到之脫磷後熔鐵注湯於盛湯容器並保持在盛湯容器之步驟；以及將被保持在前述盛湯容器之前述脫磷後熔鐵再次裝入於進行了前述脫磷處理之第一轉爐型容器、或是與前述第一轉爐型容器不同之第二轉爐型容器，並供給氧化性氣體來進行脫碳處理而得到熔鋼之步驟；前述脫磷處理係在僅將滿足下列(1)式之量的第一冷鐵源一次裝入於前述第一轉爐型容器後，裝入前述脫磷前熔銑來進行該脫磷處理；前述脫碳處理係在將第二冷鐵源一次裝入於進行了前述脫磷處理之前述第一轉爐型容器、或是與前述第一轉爐型容器不同之前述第二轉爐型容器後，裝入被保持在前述盛湯容器之前述脫磷後熔鐵來進行該脫碳處理；%Ws0≦0.1186T-134(%Ws0≧0)‧‧‧(1)在此，%Ws0：第一冷鐵源裝入量相對於第一冷鐵源裝入量與脫磷前熔銑裝入量之和之比率(%)，T：脫磷前熔銑的溫度(℃)。
- 如請求項1所述之轉爐製鋼方法，其中於前述脫磷處理及前述脫碳處理中任一處理或是兩者的處理之處理中，從前述轉爐型容器的爐頂將第三冷鐵源投入於 該轉爐型容器內。
- 如請求項2所述之轉爐製鋼方法，其中於前述脫磷處理及前述脫碳處理中任一處理或是兩者的處理之處理中，每次以滿足下列(2)式之量從前述轉爐型容器的爐頂將前述第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內，Wsadd≦2.4tadd‧‧‧(2)在此，Wsadd：冷鐵源投入量(t)，tadd：於第1次爐頂投入時為從吹煉開始至第1次投入開始為止之時間(分)，於第2次之後的投入時為從上一次投入結束開始至下一次投入開始為止之時間(分)。
- 如請求項2或3所述之轉爐製鋼方法，其中從前述轉爐型容器的爐頂所投入之前述第三冷鐵源的最長尺寸為100mm。
- 如請求項2或3所述之轉爐製鋼方法，其中於前述脫磷處理中從前述轉爐型容器的爐頂將前述第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內之情形時，係滿足：該第三冷鐵源所含有之碳濃度為0.3質量%以上者，以及前述脫磷處理結束後之脫磷後熔鐵的溫度為1380℃以上者中任一方或兩者。
- 如請求項4所述之轉爐製鋼方法，其中於前述脫磷處理中從前述轉爐型容器的爐頂將前述第三冷鐵源投入於該轉爐型容器內之情形時，係滿足：該第三冷鐵源所含有之碳濃度為0.3質量%以上者，以及前述脫磷處理結束後之脫磷後熔鐵的溫度為1380℃以上者中任一方或兩 者。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021010200 | 2021-01-26 | ||
| JP2021-010200 | 2021-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202237863A TW202237863A (zh) | 2022-10-01 |
| TWI802183B true TWI802183B (zh) | 2023-05-11 |
Family
ID=82654367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110149069A TWI802183B (zh) | 2021-01-26 | 2021-12-28 | 轉爐製鋼方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240068061A1 (zh) |
| EP (1) | EP4261289A4 (zh) |
| JP (1) | JP7248195B2 (zh) |
| KR (1) | KR20230133976A (zh) |
| CN (1) | CN116783312A (zh) |
| TW (1) | TWI802183B (zh) |
| WO (1) | WO2022163202A1 (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005133117A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Jfe Steel Kk | 低燐溶銑の製造方法 |
| JP2013209738A (ja) * | 2011-04-27 | 2013-10-10 | Jfe Steel Corp | 溶鋼の製造方法 |
| TW201512411A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-04-01 | Jfe Steel Corp | 熔鐵的脫磷處理方法 |
| CN104937116A (zh) * | 2013-01-18 | 2015-09-23 | 杰富意钢铁株式会社 | 转炉炼钢法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169318A (ja) | 1986-12-29 | 1988-07-13 | Kawasaki Steel Corp | 溶銑脱りん法 |
| JP4329724B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2009-09-09 | 住友金属工業株式会社 | 転炉スクラップ増配方法 |
| JP5283309B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2013-09-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉設備の操業方法 |
| JP5230062B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2013-07-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉設備の操業方法 |
| JP5413043B2 (ja) | 2009-08-10 | 2014-02-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 大量の鉄スクラップを用いた転炉製鋼方法 |
| JP2011208172A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Jfe Steel Corp | 鉄スクラップを鉄源として利用した転炉脱炭精錬方法 |
| JP6665884B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2020-03-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉製鋼方法 |
-
2021
- 2021-12-17 US US18/270,606 patent/US20240068061A1/en active Pending
- 2021-12-17 WO PCT/JP2021/046722 patent/WO2022163202A1/ja active Application Filing
- 2021-12-17 CN CN202180091524.4A patent/CN116783312A/zh active Pending
- 2021-12-17 EP EP21923206.3A patent/EP4261289A4/en active Pending
- 2021-12-17 KR KR1020237028494A patent/KR20230133976A/ko unknown
- 2021-12-17 JP JP2022518975A patent/JP7248195B2/ja active Active
- 2021-12-28 TW TW110149069A patent/TWI802183B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005133117A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Jfe Steel Kk | 低燐溶銑の製造方法 |
| JP2013209738A (ja) * | 2011-04-27 | 2013-10-10 | Jfe Steel Corp | 溶鋼の製造方法 |
| CN104937116A (zh) * | 2013-01-18 | 2015-09-23 | 杰富意钢铁株式会社 | 转炉炼钢法 |
| TW201512411A (zh) * | 2013-07-25 | 2015-04-01 | Jfe Steel Corp | 熔鐵的脫磷處理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7248195B2 (ja) | 2023-03-29 |
| US20240068061A1 (en) | 2024-02-29 |
| WO2022163202A1 (ja) | 2022-08-04 |
| TW202237863A (zh) | 2022-10-01 |
| EP4261289A4 (en) | 2024-04-17 |
| EP4261289A1 (en) | 2023-10-18 |
| JPWO2022163202A1 (zh) | 2022-08-04 |
| KR20230133976A (ko) | 2023-09-19 |
| CN116783312A (zh) | 2023-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5408369B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| KR101699272B1 (ko) | 전로 제강법 | |
| JP6881470B2 (ja) | 電気炉 | |
| KR101680094B1 (ko) | 용선의 정련 방법 | |
| JP5408379B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| TWI802183B (zh) | 轉爐製鋼方法 | |
| JP3721154B2 (ja) | クロム含有溶湯の精錬方法 | |
| TWI802184B (zh) | 熔鐵的精煉方法 | |
| JP4112989B2 (ja) | 加熱式貯銑炉の操業方法 | |
| JP7136390B1 (ja) | 溶鉄の精錬方法 | |
| RU2820427C1 (ru) | Способ рафинирования жидкого чугуна | |
| JP2019151535A (ja) | リン酸スラグ肥料の製造方法 | |
| JP5874578B2 (ja) | 転炉の高速吹錬方法 | |
| JP4701752B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP5413423B2 (ja) | 擬似溶銑の製造方法 | |
| JP2013167017A (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| JP2008174780A (ja) | 擬似溶銑の製造方法 | |
| JPH0243802B2 (zh) | ||
| JPH08209218A (ja) | 転炉型反応炉によるスクラップ溶解方法 |