| 【発明の名称】 |
溶銑の精錬方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮田 政樹
|
| 【要約】 |
【課題】溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１％以下のレベルでも脱りん剤の溶融性を維持でき、高脱りん率が得られ、しかも溶銑脱珪・脱りん処理時に発生するスラグ量を低減できる溶銑の精錬方法を提供する。
【解決手段】（ａ）粒径が３〜３０mmの脱炭スラグを溶銑に上置きした後、（ｂ）上吹ランスから酸素を溶銑１質量トン当たり１. ０〜２．５m3 (標準状態)/min 吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/minの攪拌用ガスを吹き込むことにより脱珪処理を行い、（ｃ）溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下、塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）０. ４〜１. ２の脱珪スラグとした後、（ｄ）炉内に生成した脱珪スラグを上底吹転炉の傾動により炉口から排出し、（ｅ）脱珪スラグが排出された脱珪溶銑に上吹ランスからＣａＯ含有粉を吹き付ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 上底吹転炉に溶銑を装入して脱珪・脱りん処理を行う溶銑の精錬方法において、（ａ）粒径が３〜３０mmの脱炭スラグを溶銑に上置きした後、（ｂ）上吹ランスから酸素を溶銑１質量トン当たり１. ０〜２．５m3 (標準状態)/min 吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/min の攪拌用ガスを吹き込むことにより脱珪処理を行い、（ｃ）溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下、脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ/Ｓi Ｏ2 質量比）を０. ４〜１. ２とした後、（ｄ）炉内に生成した脱珪スラグを上底吹転炉の傾動により炉口から排出し、（ｅ）脱珪スラグが排出された脱珪溶銑に上吹ランスからＣａＯ含有粉を、溶銑１質量トン当たり０. ５〜２．５m3 (標準状態)/min の酸素をキャリアーガスとして吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/min の攪拌用ガスを吹き込むことにより脱りん処理を行うことを特徴とする溶銑の精錬方法。
【請求項２】 前記Ｃa Ｏ含有粉は、Ａl2Ｏ3 およびＦe2Ｏ3 の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項１に記載の溶銑の精錬方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上底吹転炉で脱珪・脱りん処理を分離して行う溶銑の精錬方法に関し、特に溶銑脱珪・脱りん処理時に発生するスラグ量を低減できる溶銑の精錬方法に関する【０００２】
【従来の技術】近年、鋼の溶製時に発生するスラグに関わる環境問題の対策として、スラグ発生量の低減が求められている。
【０００３】例えば溶銑脱りん処理では、高い脱りん効率を得るためスラグ塩基度 (Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比) を２〜３以上にする必要がある。そのため、溶銑中の [Ｓi]濃度が高いときにはＣa Ｏ含有物質の使用量が多くなりスラグ発生量が増加して環境上問題となる。
【０００４】このように溶銑中の [Ｓi]濃度が高いときのスラグ発生量増加問題を解決する方法として、高炉の鋳床樋での脱珪処理や溶銑鍋での脱珪処理が行われている。しかしながら、これらの方法では長時間処理による耐火物の損耗や熱損失の増大が問題となる。
【０００５】また、溶銑中の [Ｓi]濃度を例えば０. １５％以下まで低減する場合、脱珪反応と共に脱炭反応も進行するためスラグフォーミングやスロッピングが顕著になり、上記反応容器ではフリーボードが小さいため、操業が困難になるという問題がある。
【０００６】上記問題を解決する方法として、例えば特開平５−９５３３号公報には、転炉型の処理容器中の溶銑に造塊スラグを主成分とする造滓剤を添加して脱珪する方法が示されている。
【０００７】しかしながら、造塊スラグ中には約１０％以上のＡl2Ｏ3 が含有されており、転炉吹錬時にスラグフォーミングやスロッピングを誘発し操業が安定しないおそれがある。
【０００８】また、脱珪スラグを効率良く排出しなければ、脱りんスラグ発生量を低減することが困難となるが、特開平５−９５３３合公報には、その効率的な方法について詳細な記述がない。
【０００９】更に、転炉で溶銑脱りん処理する場合、溶銑中の［Ｓi］濃度が低すぎると、生石灰等の脱りん剤が十分に溶融しきれず、その結果、脱りん反応効率が低下することは広く知られている。
【００１０】この改善策としては、蛍石を添加することにより、スラグの融点を下げて脱りん反応を促進する方法が一般的であるが、この方法では耐火物溶損量が増加するという問題がある。
【００１１】その解決策として、特開平８−３１１５２３号公報には、Ｃa Ｏ粉を上吹酸素と共に溶銑に吹き付けて脱りんする方法の提案が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上吹酸素流量が溶銑質量トン当たり２m3 (標準状態)/min 以下となると、溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１〜０．３％の間で溶銑中の [Ｓi]濃度が低いほど脱りん剤の溶融性が悪化するおそれがある。
【００１３】本発明の目的は、（１）溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １％以下にまで迅速に低減し、（２）脱珪スラグを溶融状態にして、効率良く炉口から排出し、（３）溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１％以下のレベルでも脱りん剤の溶融性を維持でき、高脱りん率が得られ、（４）しかも溶銑脱珪・脱りん処理時に発生するスラグ量を低減できる溶銑の精錬方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１％以下のレベルでも脱りん剤の溶融性を維持でき、高脱りん率が得られる方法について検討した結果、下記の知見を得た。
【００１５】（Ａ）上底吹転炉形式の炉に溶銑を装入して、脱炭スラグ (脱炭スラグとは脱りん溶銑を脱炭した際に生成するスラグ) と必要に応じて酸化鉄を溶銑に上置き添加した後、上吹ランスから溶銑１質量トン当たり１. ０〜２．５m3 (標準状態)/min の酸素を溶銑に吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０.０５〜０. ６０m3 (標準状態)/min の攪拌用ガスを吹き込むことにより、溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下まで迅速に低減することができる。
【００１６】なお、脱炭スラグの使用は、以下のメリットがある。
・脱炭スラグは、一旦溶融したものであるため極めて速やかに再溶融し易い。
・脱炭スラグは、造塊スラグと異なりＡl2Ｏ3 含有量が約１％と低いので、脱珪処理中にスロッピング等を生じ難い。
・脱炭スラグ中にはＣａＯが既に含有されており、新たに生石灰等を添加する必要が無いため、スラグを生成するためのコストを低減できる。
【００１７】（Ｂ）脱珪スラグを効率良く炉口から排出するには、スラグの流動性を良好にすることが重要であり、粒径３〜３０mmの脱炭スラグを使用して脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）を０. ４〜１. ２に調整するとよい。
【００１８】（Ｃ）脱珪スラグを排出後、上吹ランスからＣa Ｏ含有粉を、溶銑１質量トン当たり０. ５〜２．５m3 (標準状態)/min の酸素をキャリアーガスとして吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/min の攪拌用ガスを吹きこむことにより脱りんスラグを高塩基度に維持しながら溶融性を良好にすることができ、脱りん率を高くすることが可能となる。
【００１９】なお、攪拌用ガスとしては、Ａr 、ＣＯ2 、Ｎ2 等が使用できる。
（Ｄ）Ｃa Ｏ含有粉に、Ａl2Ｏ3 およびＦe2Ｏ3 の少なくとも一種以上を混合した粉を上吹酸素と共に溶銑に吹き付けて脱りんすることにより、さらに脱りん率を向上できる。
【００２０】（Ｅ）以上の（Ａ）〜（Ｄ）の知見を基に脱珪処理と脱りん処理とを分離して行うと、脱珪・脱りん処理を同時に行うときに比べて大幅にスラグ量を低減できる。
【００２１】本発明は、以上の知見に基づいてなされたもので、その要旨は、下記のとおりである。
（１）上底吹転炉に溶銑を装入して脱珪・脱りん処理を行う溶銑の精錬方法において、（ａ）粒径が３〜３０mmの脱炭スラグを溶銑に上置きした後、（ｂ）上吹ランスから酸素を溶銑１質量トン当たり１. ０〜２．５m3 (標準状態)/min 吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/min の攪拌用ガスを吹き込むことにより脱珪処理を行い、（ｃ）溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下、脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）を０. ４〜１. ２とした後、（ｄ）炉内に生成した脱珪スラグを上底吹転炉の傾動により炉口から排出し、（ｅ）脱珪スラグが排出された脱珪溶銑に上吹ランスからＣａＯ含有粉を、溶銑１質量トン当たり０. ５〜２．５m3 (標準状態)/min の酸素をキャリアーガスとして吹き付けながら、底吹羽口から溶銑１質量トン当たり０. ０５〜０. ６０m3 (標準状態)/minの攪拌用ガスを吹き込むことにより脱りん処理を行うことを特徴とする溶銑の精錬方法。
（２）前記Ｃa Ｏ含有粉は、Ａl2Ｏ3 およびＦe2Ｏ3 の少なくとも一種を含有することを特徴とする上記（１）に記載の溶銑の精錬方法。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の精錬方法を順に模式的に示す概念図であり、図１（ａ）は上底吹転炉で溶銑脱珪する工程を、図１（ｂ）は上底吹転炉を傾動して脱珪スラグを排出する工程を、図１（ｃ）は上底吹転炉で溶銑脱りんする工程をそれぞれ示す。
【００２３】なお、図中の符号は、上底吹転炉１、上吹ランス２、底吹羽口３、脱珪溶銑４、脱珪スラグ５、脱りんスラグ６および脱りん溶銑７である。同図に示すように、本発明は上底吹転炉１に溶銑４を装入して所定の濃度まで溶銑脱珪する工程（ａ）、次に炉体を傾動して、脱珪スラグ５を可能な限り炉外へ排出する工程（ｂ）、そして炉体を直立状態に戻してから、上吹ランス２から上吹酸素と共にＣa Ｏ含有粉を溶銑に吹き付けて脱りんする工程（ｃ）からなる。
【００２４】溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下にまで効率よく低減するには、上底吹転炉１を用いるが、上底吹転炉を用いる理由は、以下の（１）〜（３）に記載の通りである。
【００２５】（１）高炉鋳床や鍋で脱珪する際に通常脱珪剤として酸化鉄を用いるが、本来冷却剤である酸化鉄を添加するため処理中の温度低下が著しく、その温度低下を抑制するため気体酸素も併用する。しかし、気体酸素をあまり多く使うと、酸化鉄を主成分とするダストが多量に発生し、作業環境が著しく悪化するという問題が発生する。
【００２６】（２）溶銑中の [Ｓi]濃度を０. １０％以下にまで低減すると、脱炭反応が並行して生じるため、スラグのフォーミング量も多くなる。このフォーミングによってスラグが反応容器から溢れ出るおそれがある。
【００２７】（３）このようなダストの発生やスラグのフォーミングの問題を回避するにはかなり大きなフリーボードがある上底吹転炉の使用が有効である。すなわち、上底吹転炉であれば、酸化鉄を多量に添加できるのはもちろん、上吹ランスから多量の気体酸素を溶銑に吹き付けられ、しかも強力な底吹ガス攪拌により非常に迅速に脱珪処理できる。
【００２８】但し、脱珪処理後の溶銑中の [Ｓi]濃度は０. ０３％以上とするのが望ましい。それは、 [Ｓi]濃度が０. ０３％以下になると脱炭反応の方が優勢になって脱珪速度が急激に低下するおそれがあるからである。
【００２９】次に脱珪処理のときの上底吹転炉における上底吹条件について述べる。以下に示すグラフは、全て２質量トン容量の試験用上底吹転炉を使用して行った試験結果を示す。
【００３０】図２は、溶銑１質量トン当たり上吹酸素流量と、脱珪処理後の溶銑中の [Ｓi]濃度およびスピッティング指数との関係を示すグラフである。なお、このグラフは底吹Ａｒ流量が溶銑１質量トン当たり０. ２m3 (標準状態)/min 一定で上吹酸素と同様に約３分間溶銑に吹き込み、かつ脱珪処理前の溶銑中の [Ｓi]濃度が約０. ３％一定下での試験結果を示す。
【００３１】また、スピッティング指数とは、上吹酸素流量を溶銑１質量トン当たり１. ０m3 (標準状態)/min としたときのスピッティング量を基準に指数化したものである。
【００３２】同図に示すように、溶銑１質量トン当たり上吹酸素流量が１．０m3 (標準状態)/min 未満では脱珪処理後の溶銑中の [Ｓi]濃度が０. １％を超え、溶銑１質量トン当たり上吹酸素流量が２．５m3 (標準状態)/min を超えるとスピッティング指数が急激に上昇する。
【００３３】図３は、溶銑１質量トン当たり底吹Ａｒ流量と、脱珪処理後の溶銑中の [Ｓi]濃度およびスピッティング指数との関係を示すグラフである。なお、このグラフは上吹酸素流量が溶銑１質量トン当たり１. ０m3 (標準状態)/min 一定で底吹Ａｒと同様に約３分間溶銑に吹き付け、かつ脱珪処理前の溶銑中の [Ｓi]濃度が約０. ３％一定下での試験結果を示す。
【００３４】また、スピッティング指数とは、底吹Ａｒ流量を０．０５m3 (標準状態)/minとしたときのスピッティング量を基準に指数化したものである。同図に示すように、溶銑１質量トン当たり底吹Ａｒ流量が０．０５m3 (標準状態)/min 未満では脱珪処理後の溶銑中の [Ｓi]濃度が０. １％を超え、溶銑１質量トン当たり底吹Ａｒ流量が０．６m3 (標準状態)/min を超えるとスピッティング指数が急激に上昇する。
【００３５】次に、炉体を傾動して脱珪スラグを炉外へ排出するのであるが、スラグの性状とスラグ排出率との関係を調査した。図４は脱珪時に添加するＣa Ｏ含有物質の性状をパラメータとしたスラグ塩基度とスラグ排出率との関係を示すグラフである。
【００３６】なお、スラグ排出率は排出スラグの秤量値と、物質収支で計算した生成スラグ量との比（排出スラグの秤量値（ｋｇ）／生成スラグ量の計算値（ｋｇ））を％表示して求めた。
【００３７】また、表１に使用した脱炭スラグの代表的な組成を示す。
【００３８】
【表１】
同図に示すように、粒径を３〜３０mmとした脱炭スラグ（●）によりスラグ塩基度を０. ４〜１. ２とすることでスラグの流動性を確保でき約８０％という高いスラグ排出率が得られる。
【００３９】一方、ほぼ同じ粒径の生石灰（○）ではスラグ排出率が約７０％であり、粒径を３５〜４５mmとした脱炭スラグ（△）でも約７０％と低い値である。脱炭スラグが生石灰に比べて良好な理由は、脱炭スラグは一旦溶融されたものなので生石灰に比べ融点が低く溶融し易いからである。
【００４０】また、同じ脱炭スラグでも数分以内という迅速脱珪処理時間中に完全に溶融させるには、粒径を３０mm以下にまで細かくすることが必須となることも判明した。
【００４１】さらに、粒径が３mm未満となると炉内へ装入する際に排ガス集塵機へ吸引されてしまい、歩留まりが悪化し、所定のスラグ組成を実現できなくなる。以上から、粒径が３〜３０mmの脱炭スラグを用いるのが有効である。
【００４２】次に、スラグが約８０％排出され、溶銑中の [Ｓi]濃度が０. １０％以下となった溶銑を脱りんする方法について述べる。図５は脱りん剤の添加方法をパラメータとした溶銑中の [Ｓi]濃度と脱りん率との関係を示すグラフである。
【００４３】なお、溶銑は２質量トンで、上底吹は一定条件（上吹酸素流量：３m3 (標準状態)/min 、底吹Ａr 流量：０. ８m3 (標準状態)/min)で４分間行い、脱りん剤の添加方法は以下の通りある。
【００４４】○：鉄鉱石２０ｋｇおよび粒状Ｃa Ｏ１５ｋｇを溶銑に上置きした後、上底吹を行った。
●：鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、上吹酸素をキャリアーガスとしてＣaＯ粉１５ｋｇを溶銑に吹き付けた。Ｃa Ｏ粉としては、純度９８％ (粉径０. ０１〜０. １５ｍｍ) を使用した。
【００４５】▲：鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、上吹酸素をキャリアーガスとして（Ｃa Ｏ＋Ａl2Ｏ3)粉１５ｋｇを溶銑に吹き付けた。Ａl2Ｏ3 粉としては、純度９８％ (粉径０. ０１〜０. １５ｍｍ) を使用し、Ｃa Ｏ粉量に対して２０質量％混合した。
【００４６】□：鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、上吹酸素をキャリアーガスとして（Ｃa Ｏ＋Ｆe2Ｏ3)粉１５ｋｇを溶銑に吹き付けた。Ｆe2Ｏ3 粉としては、純度９８％ (粉径０. ０１〜０. １５ｍｍ) を使用し、Ｃa Ｏ粉量に対して２０質量％混合した。
【００４７】同図に結果を示すように、粒状Ｃa Ｏを上置きした○印の方法は溶銑中の [Ｓi]濃度の低下とともに脱りん率が低下するが、上吹酸素をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉を吹き付けた●印の方法は脱りん率が８５％以上と高く、特に溶銑中の[Ｓi]濃度が０．１％以下で約９０％と脱りん率が高くなる。
【００４８】また、▲および□印の方法は溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１％で約９５％と極めて高い脱りん率が得られる。上吹酸素と共に溶銑に吹き付けるＣa Ｏ含有粉に、Ａl2Ｏ3 含有粉およびＦe2Ｏ3 含有粉の混合により脱りん率が向上した理由としては、Ａl2Ｏ3 やＦe2Ｏ3がＣa Ｏの溶融促進剤として作用したからと推定できる。
【００４９】図６は上吹酸素流量と脱りん率との関係を示すグラフである。なお、試験方法は下記の通りである。溶銑が２質量トンで、溶銑中の [Ｓi]濃度を約０．１％に脱珪処理した後、塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）が０. ５の脱珪スラグを約８０％排出した。
【００５０】鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、底吹羽口からＡr を０. ８m3 (標準状態)/min で溶銑へ約４分間吹き込みつつ、キャリアーガスの上吹酸素流量を変更してＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けた。
【００５１】図６に示すように、０. ５m3 (標準状態)/min 以上で脱りん率が８５％以上と高くなる。０. ５m3 (標準状態)/min未満では、上吹酸素と溶銑中鉄分との反応により生成するＦe Ｏ量が少ないため、スラグ中の (Ｆe Ｏ) 濃度を高く維持できなくなり、脱りん率が低下するものと推定できる。
【００５２】図７は上吹酸素流量とスピッティング指数との関係を示すグラフである。なお、試験方法は下記の通りである。溶銑中の [Ｓi]濃度を約０．１％に脱珪処理した後、塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）が０. ５の脱珪スラグを約８０％排出した。
【００５３】鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、底吹羽口からＡr を０. ８m3 (標準状態)/min で溶銑へ約４分間吹き込みつつ、キャリアーガスの上吹酸素流量を変更してＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けた。
【００５４】また、スピッティング指数とは、上吹酸素流量を溶銑１質量トン当たり１. ０m3 (標準状態)/min としたときのスピッティング量を基準に指数化したものである。
【００５５】図７に示すように、２．５m3 (標準状態)/min を超えるとスピッティング指数が急激に高くなる。従って上吹酸素流量の上限は２．５m3 (標準状態)/min とした。
【００５６】図６および図７から上吹酸素流量は０．５〜２．５m3 (標準状態)/min がよい。図８は溶銑１質量トン当たりの底吹Ａr 流量と脱りん率との関係を示すグラフである。
【００５７】なお、試験方法は下記の通りである。溶銑は２質量トンで、溶銑中の [Ｓi]濃度を約０．１％に脱珪処理した後、塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）が０. ５の脱珪スラグを約８０％排出した。
【００５８】鉄鉱石２０ｋｇを溶銑に上置きし、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けながら底吹Ａr 流量を変更して脱りん処理を行った。
【００５９】図８に示すように、溶銑１質量トン当たりの０. ０５m3 (標準状態)/min 以上で脱りん率が８５％以上と高くなり、０. ６m3 (標準状態)/min を超えると脱りん率が急激に低下した。
【００６０】底吹Ａｒ流量が０. ０５m3 (標準状態)/min 未満だと、スラグと溶銑の攪拌・混合が不十分となり、スラグ中Ｆe Ｏの溶銑への移動速度の低下し、脱りん速度が低下すると推定できる。
【００６１】一方、０. ６m3 (標準状態)/min を超えると、スラグ中の（Ｆe Ｏ）と溶銑中の [Ｃ] との反応速度が大きくなり過ぎて、スラグ中の (Ｆe Ｏ) 濃度を高く維持できないためと推定できる。
【００６２】
【実施例】２質量トン容量の試験用上底吹転炉を用いて試験を実施した。使用した溶銑は、 [Ｃ] ：約４. ４％、 [Ｓi]：約０. ４％、 [Ｐ] ：約０.１％、 [Ｍn]：約０. ３％を含有するもので、この溶銑を試験用上底吹転炉に装入し、上吹酸素流量を３〜３．６m3 (標準状態)/min とし、底吹羽口からのＡr流量を０. ４m3 (標準状態)/min 一定として以下の本発明例および比較例を行った。
【００６３】また、試験に使用した脱炭スラグの組成は前記の表１に示した通りである。
（従来例）処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを上置きし、上吹ランスから３. ６ｍ3(標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付け脱珪処理を行った。
【００６４】脱珪スラグを炉内へ残したまま、引き続いて、脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、Ｃa Ｏ粉３０ｋｇを上吹き酸素 (３ｍ3(標準状態)/min)と共に溶銑に約４分間で吹き付け脱りん処理を行ったところ、処理後の [Ｐ] 濃度は０. ０２３％となった。
【００６５】なお、脱珪スラグと脱りんスラグとの合計スラグ量はは約８５ｋｇと多かった。
（本発明例１）脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. ０９％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は０. ７となった。
【００６６】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたところ、約８０％のスラグ排出率が得られた。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０１３％となった。
【００６７】また、脱珪スラグと脱りんスラグとの合計スラグ量は約４６ｋｇであり、従来例に比較してスラグ量が大幅に低減できた。
（本発明例２)脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり１２kgほど、炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したしたところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. ０５％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は０. ６５となった。
【００６８】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたところ、約８０％のスラグ排出率が得られた。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０１１％となった。
【００６９】また、脱珪スラグと脱りんスラグとの合計スラグ量は約４５ｋｇであり、従来例に比較してスラグ量が大幅に低減できた。
（本発明例３）脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. １０％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は０. ７となった。
【００７０】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたところ、約８０％のスラグ排出率が得られた。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２０ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇおよびＡl2Ｏ3 粉３ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ００７％となった。
【００７１】また、脱珪スラグと脱りんスラグとの合計スラグ量は約４８ｋｇであり、従来例に比較してスラグ量が大幅に低減できた。
（本発明例４）脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. １０％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は０. ７となった。
【００７２】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたところ、約８０％のスラグ排出率が得られた。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２０ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇおよびＦe2Ｏ3 粉５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ００５％となった。
【００７３】また、脱珪スラグと脱りんスラグとの合計スラグ量は約４５ｋｇであり、従来例に比較してスラグ量が大幅に低減できた。
（比較例１）脱珪処理前に５〜２５mm径の生石灰を溶銑１質量トン当たり５kgほど、炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. １０％となり、生成した脱珪スラグ中には未溶融の生石灰が多数残存し、脱珪スラグの流動性は低かった。
【００７４】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたが、スラグ排出率が約７０％と低い値であった。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０２７％と高かった。
【００７５】（比較例２）脱珪処理前に３５〜６０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の[Ｓi]濃度は０. ０９％となり、生成した脱珪スラグ中には未溶融の脱炭スラグが多数残存し、脱珪スラグの流動性は低かった。
【００７６】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたが、スラグ排出率が約７０％と低い値であった。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０２５％と高かった。
【００７７】（比較例３）脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１質量トン当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから３．６m3 (標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. １０％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は０. ７となった。
【００７８】炉を傾動して脱珪スラグを排出させたところ、約８０％のスラグ排出率が得られた。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２０ｋｇおよび５〜２５mm径の生石灰１５ｋｇを上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)を溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０３０％と高かった。
【００７９】（比較例４）脱珪処理前に３〜３０mm径の脱炭スラグを溶銑１ton当たり約１０kgを炉の上部から上置きし、上吹ランスから１. ５ｍ3(標準状態)/min の酸素流量で約２分間吹き付けて脱珪処理したところ、溶銑中の [Ｓi]濃度は０. ３０％となり、生成した脱珪スラグの塩基度（Ｃa Ｏ／Ｓi Ｏ2 質量比）は１. ５となった。
【００８０】炉を傾動してスラグ排出させたところ、スラグ排出率が約４０％と低い値であった。脱珪溶銑に粒状鉄鉱石２５ｋｇを炉の上部から上置きした後、上吹酸素（流量：３m3 (標準状態)/min)をキャリアーガスとしてＣa Ｏ粉１５ｋｇを溶銑に約４分間で吹き付けたところ、脱りん処理後の溶銑中の [Ｐ] 濃度は０. ０３５％と高かった。
【００８１】
【発明の効果】本発明の方法により、溶銑中の [Ｓi]濃度が０．１％以下のレベルでも脱りん剤の溶融性を維持でき、高脱りん率が得られ、しかも溶銑脱珪・脱りん処理時に発生するスラグ量を低減できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１１８
【氏名又は名称】住友金属工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年７月３１日（２０００．７．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１３５２
【弁理士】
【氏名又は名称】広瀬 章一
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−４７５０９（Ｐ２００２−４７５０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月１５日（２００２．２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２３１６９７（Ｐ２０００−２３１６９７） |
|