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JP7196598B2 - Hot metal decarburization method - Google Patents
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Description

本発明は、溶銑の脱炭方法に関する。 The present invention relates to a method for decarburizing hot metal.

溶銑の精錬工程においては、まず脱りん精錬によって溶銑からPを取り除く。Pはスラグ中にPとして取り込まれる。次いで、Pを含むスラグを溶銑から除去した後に、脱炭精錬によって溶銑から過剰なCを取り除く。溶銑からのスラグ除去の手段は様々である。例えば、最終製品においてりん含有量を低減する必要がある場合、脱りん精錬後に転炉から溶銑を出湯することにより溶銑とスラグとを分離する(LD-ORP法)。転炉から出湯された溶銑は、別の炉に移動させて脱炭精錬に供する(専用炉型LD-ORP)ことも、スラグが除去された脱りん精錬用転炉に戻して脱炭精錬に供する(同一炉型LD-ORP)こともできる。 In the molten iron refining process, P is first removed from the molten iron by dephosphorization refining. P is incorporated into the slag as P 2 O 5 . After the slag containing P 2 O 5 is removed from the hot metal, excess C is then removed from the hot metal by decarburization refining. There are various means of removing slag from hot metal. For example, when it is necessary to reduce the phosphorus content in the final product, molten iron and slag are separated by tapping the molten iron from the converter after dephosphorization and refining (LD-ORP method). The molten pig iron discharged from the converter can be moved to another furnace for decarburization refining (dedicated furnace type LD-ORP), or returned to the dephosphorization refining converter from which the slag has been removed for decarburization refining. (same furnace type LD-ORP).

しかしながら、脱りん精錬時に生じたスラグを完全に除去することは困難であった。例えば専用炉型LD-ORPにおいては、転炉から溶銑を移動させる際に、微量のスラグが一緒に移動する。同一炉型LD-ORPにおいては、さらに、脱りん精錬用転炉にわずかに残存するスラグが溶銑に戻る。
脱りん精錬後の溶銑とともに炉内に存在するスラグに含まれるPは、脱炭精錬中に溶鋼に戻る。この現象は復りん、又は復Pと称される。復りんに起因して、脱炭精錬後の溶鋼のりん含有量を十分に低減することが出来ない場合があった。LD-ORP法以外の手段の精錬においても、同様に、残存スラグに起因する復りんの問題が生じる場合があった。
However, it has been difficult to completely remove the slag generated during dephosphorization and refining. For example, in a dedicated furnace type LD-ORP, when molten iron is transferred from the converter, a small amount of slag is transferred together. In the same furnace type LD-ORP, a small amount of slag remaining in the dephosphorization refining converter is returned to the hot metal.
P contained in the slag present in the furnace together with the molten iron after dephosphorization refining returns to the molten steel during decarburization refining. This phenomenon is called re-phosphorization or re-P. In some cases, the phosphorus content of molten steel after decarburization and refining could not be sufficiently reduced due to rephosphorization. In refining methods other than the LD-ORP method, the problem of rephosphorization due to residual slag may also occur.

この問題を解決するための手段として、例えば特許文献1には、同一の転炉で脱りん精錬と脱炭精錬を行うことによるメリットを享受しつつ、P規格の特に厳しい極低りん鋼についても安定的に溶製することのできる転炉精錬方法として、上底吹き転炉を用いて鋼を精錬するに際し、第1工程で溶銑を転炉に装入し、第2工程でフラックスを用いた転炉上底吹き精錬により溶銑脱りんを行い、第3工程で転炉を傾動して第2工程で生成したスラグの一部又は全部を排出し、第4工程でフラックスを追加して転炉上底吹き精錬により溶銑脱りんを行い、第5工程で転炉を傾動して第4工程で生成したスラグの一部又は全部を排出し、第6工程で転炉上底吹き精錬により脱炭を行うことを特徴とする転炉精錬方法が開示されている。 As a means for solving this problem, for example, in Patent Document 1, while enjoying the merits of performing dephosphorization refining and decarburization refining in the same converter, ultra-low phosphorus steel with particularly strict P standards As a converter refining method that can stably melt, when refining steel using a top and bottom blown converter, molten iron is charged into the converter in the first step and flux is used in the second step. Molten iron is dephosphorized by top-bottom blowing refining in a converter, the converter is tilted in the third step to discharge part or all of the slag generated in the second step, and flux is added in the fourth step to add flux to the converter. Hot metal is dephosphorized by top and bottom blow refining, in the fifth step the converter is tilted to discharge part or all of the slag generated in the fourth step, and in the sixth step decarburization is performed by top and bottom blow refining of the converter. A converter refining method characterized by performing

この技術によれば、脱炭精錬終了後の溶鋼中P濃度を十分に極低P鋼レベルまで低減できるとされている。しかしながら、この技術においては、溶銑脱りんを2回行うことが必須とされる。従って、特許文献1の技術によれば、操業時間の長期化及び製造コストの上昇が避けられない。 According to this technique, it is said that the P concentration in the molten steel after decarburization refining can be sufficiently reduced to the level of ultra-low P steel. However, in this technique, it is essential to perform hot metal dephosphorization twice. Therefore, according to the technique of Patent Literature 1, it is inevitable that the operating time is prolonged and the manufacturing cost is increased.

上述の事情により、極低りん鋼の安定的な製造のためには、特許文献1のように溶銑脱りんを2回行うことにより脱りんスラグを十分に除去することが必要とされていた。しかしこの場合、精錬時間及び精錬に要する熱量が大きく、操業効率に関する課題がある。従って、短時間且つ少ない熱量で、脱炭精錬後の溶鋼のP含有量を十分に低減することが可能な精錬方法が求められている。 Due to the above circumstances, it has been necessary to sufficiently remove the dephosphorization slag by performing hot metal dephosphorization twice as in Patent Document 1 for stable production of ultra-low phosphorus steel. However, in this case, the refining time and amount of heat required for refining are large, and there is a problem regarding operational efficiency. Therefore, there is a demand for a refining method capable of sufficiently reducing the P content of molten steel after decarburization refining in a short time and with a small amount of heat.

特開2011-144415号公報JP 2011-144415 A

本発明は、脱りん精錬後の溶銑とともに炉に存在するスラグからの復りんを効率的に抑制することにより、短時間且つ少ない熱量で、脱炭精錬後の溶鋼のP含有量を十分に低減することが可能な精錬方法を提供することを課題とする。 The present invention sufficiently reduces the P content of molten steel after dephosphorization refining in a short time and with a small amount of heat by efficiently suppressing rephosphorization from slag present in the furnace together with molten iron after dephosphorization refining. An object of the present invention is to provide a refining method capable of

本発明の要旨は以下の通りである。
(1)本発明の一態様に係る溶銑の脱炭方法は、前記溶銑に酸素を吹込むことにより前記溶銑を脱炭吹錬する工程を備え、前記脱炭吹錬における前記酸素の吹込みの開始前後に、CaO又はCaCOを含む第一スラグ剤を前記溶銑に投入し、更に前記脱炭吹錬において、CaO又はCaCOを含む粉状の第二スラグ剤を、キャリアガスを用いて前記溶銑に吹込み、前記酸素の吹込みの開始時期と、前記第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる前記酸素の量を、前記脱炭吹錬における前記酸素の全吹込み量の10%以上50%以下とする
(2)上記(1)に記載の溶銑の脱炭方法では、前記酸素の吹込みの開始時期と、前記第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる前記酸素の量を、前記脱炭吹錬における前記酸素の全吹込み量の20%以上60%以下としてもよい。
(3)上記(1)または(2)のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法では、前記第二スラグ剤の吹込み量を、CaO当量で3~20kg/tとしてもよい。
(4)上記(1)~(3)のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法では、前記脱炭吹錬の前に、Siを含む第三スラグ剤を前記溶銑に投入し、前記第一スラグ剤の投入量及び前記第三スラグ剤の投入量を、前記第一スラグ剤の投入の後且つ前記第二スラグ剤の吹込みの前に生じるスラグの装入塩基度が3.5~4.5となるように制御してもよい。
(5)上記(1)~(4)のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法では、前記第一スラグ剤を、塊状のスラグ剤としてもよい。
(6)上記(1)~(5)のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法では、前記第一スラグ剤及び前記第二スラグ剤の一方又は両方を、生石灰、石灰石、カルシウムフェライト、ドロマイト系石灰、並びに転炉スラグ又は二次精錬スラグであってCaOを含有するものから選択される一種以上としてもよい。
(7)上記(1)~(6)のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法では、前記キャリアガスが、Ar、N、CO、及びOからなる群から選択される一種以上であってもよい。
The gist of the present invention is as follows.
(1) A hot metal decarburization method according to an aspect of the present invention includes a step of blowing oxygen into the hot metal to decarburize the hot metal, and Before and after the start, a first slag agent containing CaO or CaCO 3 is charged into the hot metal, and in the decarburization blowing, a powdery second slag agent containing CaO or CaCO 3 is added to the above using a carrier gas. The amount of the oxygen that is blown into the hot metal between the start time of the oxygen blowing and the start time of the second slag agent blowing is defined as the total oxygen blowing in the decarburization blowing. 10% or more and 50% or less of the loading amount .
(2) In the hot metal decarburization method described in (1) above, the amount of oxygen to be blown between the start time of the oxygen blowing and the end time of the blowing of the second slag agent is , It may be 20% or more and 60% or less of the total amount of oxygen blown in the decarburization blowing.
(3) In the hot metal decarburization method according to any one of (1) or (2) above, the second slag agent may be injected at a CaO equivalent of 3 to 20 kg/t.
(4) In the hot metal decarburization method according to any one of (1) to (3) above, a third slag agent containing Si is added to the hot metal before the decarburization blowing, and the The input amount of the first slag agent and the input amount of the third slag agent are adjusted so that the charging basicity of the slag generated after the input of the first slag agent and before the blowing of the second slag agent is 3.5. It may be controlled to be ~4.5.
(5) In the method for decarburizing hot metal according to any one of (1) to (4) above, the first slag agent may be a lumpy slag agent.
(6) In the hot metal decarburization method according to any one of (1) to (5) above, one or both of the first slag agent and the second slag agent are made of quicklime, limestone, calcium ferrite, It may be one or more selected from dolomite-based lime, and converter slag or secondary refining slag containing CaO.
(7) In the hot metal decarburization method according to any one of (1) to (6) above, the carrier gas is one selected from the group consisting of Ar, N 2 , CO 2 and O 2 . or more.

本発明は、脱炭精錬用の炉に存在するスラグからの復りんを効率的に抑制することにより、短時間且つ少ない熱量で、脱炭精錬後の溶鋼のP含有量を十分に低減することが可能な精錬方法を提供することができる。 The present invention sufficiently reduces the P content of molten steel after decarburization refining in a short time and with a small amount of heat by efficiently suppressing rephosphorization from slag existing in a decarburization refining furnace. can provide a refining method capable of

第二スラグ剤の吹込みの好ましい開始時期及び終了時期を説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating preferred start and end times of blowing the second slag agent. 第二スラグ剤の投入箇所の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the injection|throwing-in location of a 2nd slag agent. 第二スラグ剤の投入の有無と、吹止Lpとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the presence or absence of the injection|throwing-in of a 2nd slag agent, and blowing end Lp. 第二スラグ剤の投入のタイミングと、滓化率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the timing of injection|throwing-in of a 2nd slag agent, and a slag-forming rate. 第二スラグ剤の投入のタイミングと、Nピックアップ量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the timing of injection|throwing-in of a 2nd slag agent, and the amount of N picked up.

脱りん精錬によって生じ、脱炭精錬段階に溶銑に持ち越された、Pを含むスラグ(脱りんスラグ)からの復りんを効率的に抑制するための手段として、脱りんスラグを脱炭精錬前に炉から除去することが考えられる。しかし、これを完全に行うためには、操業時間の長期化及び製造コストの上昇が避けられない。そこで本発明者らは、脱炭吹錬の開始前の工程を改善してスラグの量を減少させることではなく、脱炭吹錬を改善してスラグの影響を最小化することができる技術について鋭意検討を重ねた。その結果、以下の知見が得られた。 Dephosphorization slag is decarburized as a means for efficiently suppressing rephosphorization from slag containing P 2 O 5 (dephosphorization slag) produced by dephosphorization refining and carried over to the hot metal in the dephosphorization refining stage. It is conceivable to remove it from the furnace prior to smelting. However, in order to do this perfectly, it is inevitable that the operation time will be long and the manufacturing cost will be high. Therefore, the present inventors are not concerned with improving the process before the start of decarburization blowing to reduce the amount of slag, but rather with improving decarburization blowing to minimize the effect of slag. I made a thorough study. As a result, the following findings were obtained.

通常、脱炭精錬の開始前の際には、スピッティング(溶銑の突沸により、溶銑が炉口から噴出する現象)を抑制することを目的として、溶銑の表面をカバーするスラグを形成させる。このカバースラグは、CaO(又はCaCO)を主成分とするスラグ形成剤を溶銑に投入することにより形成する。 Usually, before the start of decarburization refining, slag is formed to cover the surface of molten iron for the purpose of suppressing spitting (a phenomenon in which molten iron blows out from the furnace port due to bumping of molten iron). This cover slag is formed by adding a slag-forming agent containing CaO (or CaCO 2 ) as a main component into hot metal.

このカバースラグは、脱りん能も有する。カバースラグと溶銑との間で以下のような化学反応が生じることによって、復りんによって生じたPが溶銑から除去される。
2[P]+5(FeO)→(P)+5[Fe]:式A
(P)+3(CaO)→(3CaO・P):式B
式A及びBに記載された、角括弧で囲まれた化学式は溶銑中の成分の化学式であり、丸括弧で囲まれた化学式はスラグ中に溶融した成分の化学式である。まず式Aに示されるように、[P]、即ち溶銑中のPが、(FeO)、即ちスラグ中のFeOによって酸化されてPとなる。次に式Bに示されるように、このPが(CaO)、即ちスラグ中の溶融CaOに固定されて、安定化された化合物である(3CaO・P)が生成される。
This cover slag also has dephosphorization ability. P produced by rephosphorization is removed from the hot metal by the following chemical reactions occurring between the cover slag and the hot metal.
2 [P] + 5 (FeO) → (P 2 O 5 ) + 5 [Fe]: Formula A
(P 2 O 5 )+3(CaO)→(3CaO·P 2 O 5 ): Formula B
Formulas enclosed in square brackets, as set forth in Formulas A and B, are the chemical formulas of the components in the hot metal, and the chemical formulas enclosed in parentheses are the chemical formulas of the components melted in the slag. First, as shown in Equation A, [P], ie P in hot metal, is oxidized to P 2 O 5 by (FeO), ie FeO in slag. This P 2 O 5 is then fixed to (CaO), the molten CaO in the slag, to produce the stabilized compound (3CaO.P 2 O 5 ), as shown in Equation B. .

式Aに示されるように、溶銑中のPの除去のためには、スラグ中に含まれるFeOが必要とされる。一方、脱炭精錬が進行すると、以下の反応が生じることにより、スラグ中のFeOが消費される。
(FeO)+[C]→[Fe]+CO↑:式C
式Cに記載された「CO↑」とは、ガスとなって溶銑及びスラグから放出されるCOである。
As shown in Equation A, FeO contained in the slag is required for removal of P in the hot metal. On the other hand, as the decarburization refining progresses, FeO in the slag is consumed by the following reaction.
(FeO) + [C] → [Fe] + CO ↑: Formula C
"CO↑" described in Formula C is CO gaseous and released from hot metal and slag.

本発明者らは、式Cに示される化学反応によって、スラグ中のFeOが欠乏し、上述の式Aの脱りん反応が阻害されるのではないかと考えた。そこで本発明者らは、脱炭精錬中のFeOの減少を抑制する手段を検討した。そして本発明者らは、脱炭精錬の開始前のみならず、脱炭精錬中にも粉状CaOを溶銑に吹込むことで、脱炭精錬後の溶鋼のP含有量を低減させられることを発見した。これは、脱炭吹錬中に粉状CaOが溶銑に吹込まれた場合、以下の式Dによって示される、CaO及びFeOの複合体(CaO-FeO)が生成する反応が生じるからであると考えられる。
(CaO)+[Fe]+1/2O→(CaO-FeO):式D
このCaO-FeOが、式Aにおける(FeO)として働き、式Aの反応を促進するものと考えられる。即ち、脱炭吹錬中に溶銑に投入されるCaOは、脱炭吹錬中に消費されるスラグ中のFeOを補充することにより、カバースラグの脱りん能を維持し、脱りんに寄与していると考えられる。
The present inventors suspected that the chemical reaction represented by formula C would deplete the FeO in the slag and inhibit the dephosphorization reaction of formula A above. Accordingly, the present inventors have investigated means for suppressing the reduction of FeO during decarburization refining. The present inventors have found that the P content of molten steel after decarburization refining can be reduced by injecting powdered CaO into molten iron not only before the start of decarburization refining but also during decarburization refining. discovered. It is believed that this is because when powdered CaO is blown into hot metal during decarburization blowing, a reaction occurs to form a complex of CaO and FeO (CaO—FeO), which is represented by Formula D below. be done.
(CaO) + [Fe] + 1/2O 2 → (CaO-FeO): Formula D
It is believed that this CaO—FeO functions as (FeO) in formula A and promotes the reaction of formula A. That is, CaO added to the hot metal during decarburization blowing maintains the dephosphorization ability of the cover slag and contributes to dephosphorization by replenishing FeO in the slag consumed during decarburization blowing. It is thought that

CaOは、脱りん精錬において脱りん剤として用いられている。しかしながら、従来技術によれば、脱炭精錬中にCaOを溶銑に吹込むことは望ましくないと考えられていた。CaOは脱炭能力を有しないので、脱炭精錬の効率化には寄与しない。また、CaOを吹込む際のキャリアガスは、コスト及び安全性を考慮するとNガスとされることが通常であるが、脱炭精錬中にNガスを溶銑に吹き付けた場合、Nガスが溶銑に取り込まれ、脱炭精錬後の溶鋼中に好ましくない不純物として残存する。この現象は、Nピックアップと称される。脱りん精錬時には、溶銑中のCがNピックアップを妨げるので、Nガスを用いて粉状CaOを吹込むことは問題にならない。しかし脱炭精錬によって溶銑の脱炭が進行すると、溶銑が吸窒しやすくなる。つまり脱炭精錬では、Nピックアップが溶鋼の品質に与える影響を無視できない。N以外のガスを用いた吹込みは、安全性、又は操業費用に関して問題がある。以上の理由により、脱炭吹錬におけるCaOの吹込みは忌避されていた。従来技術によれば、例えば特許文献1において示されるように、脱りんスラグの除去の効率化によって復りんを防止すべきであると考えられていた。 CaO is used as a dephosphorization agent in dephosphorization refining. However, according to the prior art, it was considered undesirable to inject CaO into hot metal during decarburization refining. Since CaO does not have decarburization ability, it does not contribute to the efficiency of decarburization refining. In addition, the carrier gas when blowing CaO is usually N2 gas in consideration of cost and safety. is taken into molten iron and remains as undesirable impurities in molten steel after decarburization and refining. This phenomenon is called N-pickup. During dephosphorization refining, blowing powdered CaO with N2 gas is not a problem because C in hot metal prevents N pick-up. However, as the decarburization of the hot metal progresses through decarburization refining, the hot metal tends to absorb nitrogen. In other words, in decarburization refining, the influence of N pick-up on the quality of molten steel cannot be ignored. Blowing with gases other than N2 is problematic with respect to safety or operating costs. For the above reasons, CaO blowing in decarburization blowing has been avoided. According to the prior art, it was thought that rephosphorization should be prevented by improving the efficiency of removal of dephosphorization slag, as shown in Patent Document 1, for example.

しかし本発明者らは、さらなる検討を重ねた結果、CaOを吹込むタイミングを限定することにより、Nピックアップの影響を抑制できることをも見出した。 However, as a result of further studies, the inventors also found that the influence of N pick-up can be suppressed by limiting the timing of blowing CaO.

以上述べた技術思想に基づく本実施形態に係る溶銑の脱炭方法は、溶銑に酸素を吹込むことにより溶銑を脱炭吹錬する工程を備え、脱炭吹錬における酸素の吹込みの開始前後に、CaO又はCaCOを含む第一スラグ剤を溶銑に投入し、脱炭吹錬において、酸素の吹込みの開始直後に、CaO又はCaCOを含む第一スラグ剤を溶銑に投入し、更に、脱炭吹錬において、CaO又はCaCOを含む粉状の第二スラグ剤を、キャリアガスを用いて溶銑に吹込む。以下に、本実施形態に係る溶銑の脱炭方法について詳細に述べる。 The hot metal decarburization method according to the present embodiment based on the above-described technical concept includes a step of decarburizing the hot metal by blowing oxygen into the hot metal. Then, the first slag agent containing CaO or CaCO 3 is charged into the hot metal, and in the decarburization blowing, immediately after the start of oxygen blowing, the first slag agent containing CaO or CaCO 3 is charged into the hot metal, and further In decarburization blowing, a powdery secondary slag agent containing CaO or CaCO3 is blown into the hot metal using a carrier gas. The hot metal decarburization method according to the present embodiment will be described in detail below.

本実施形態に係る溶銑の脱炭方法では、溶銑に酸素を吹込むことにより溶銑を脱炭吹錬する。この脱炭吹錬の際に、第一スラグ剤及び第二スラグ剤を溶銑に投入する。 In the hot metal decarburization method according to the present embodiment, the hot metal is decarburized and blown by blowing oxygen into the hot metal. During this decarburization blowing, the first slag agent and the second slag agent are put into the hot metal.

第一スラグ剤は、CaO、又はCaCOを含むスラグ剤であり、酸素の吹込みの開始前後に、後述の第二スラグ剤の投入前に溶銑に投入される。第一スラグ剤は、溶銑の表面にカバースラグを形成し、スピッティングを防止するために投入される。また、カバースラグは、溶銑に含まれるPを取り除く働きも有する。第一スラグ剤を投入するタイミングは特に限定されず、例えば脱炭吹錬における酸素の吹込みの開始前であっても、開始後であってもよい。なお、CaCOは、溶銑の熱によって短時間のうちに分解されてCaOとなるので、CaOと同様にカバースラグの供給源として利用することができる。 The first slag agent is a slag agent containing CaO or CaCO 3 and is charged into the hot metal before and after the start of oxygen blowing and before the second slag agent, which will be described later. A first slag agent is added to form a cover slag on the surface of the hot metal to prevent spitting. The cover slag also has the function of removing P contained in the hot metal. The timing of charging the first slag agent is not particularly limited, and may be, for example, before or after the start of oxygen blowing in decarburization blowing. Note that CaCO 3 is decomposed into CaO in a short period of time by the heat of hot metal, so it can be used as a supply source of cover slag like CaO.

第二スラグ剤は、CaO又はCaCOを含む粉状のスラグ剤であり、第一スラグ剤の投入後に溶銑に吹込まれる。第二スラグ剤は、脱炭吹錬中の溶銑に吹込まれると、FeOを形成する。脱炭反応が進行することによって消費されたカバースラグ中のFeOは、第二スラグ剤の吹込みによって補充され、これによりカバースラグの脱りん能が回復することとなる。 The second slag agent is a powdery slag agent containing CaO or CaCO3 , and is blown into the hot metal after the first slag agent is charged. The secondary slag agent forms FeO when blown into the hot metal during decarburization blowing. The FeO in the cover slag consumed by the progress of the decarburization reaction is replenished by blowing in the second slag agent, thereby recovering the dephosphorization ability of the cover slag.

第二スラグ剤の溶融を促進するために、第二スラグ剤は、その形態が粉状とされ、キャリアガスを用いて溶銑に吹込まれる。第二スラグ剤を塊状として溶銑に投入した場合、第二スラグ剤の溶融が効率的に進行しないので、カバースラグの脱りん能の不足、又は、スラグ剤投入量の増大及びスラグ量の増大による環境負荷の増大が生じる。 The second slag agent is pulverized in its form and blown into the hot metal using a carrier gas to facilitate melting of the second slag agent. When the second slag agent is put into hot metal as a lump, the melting of the second slag agent does not proceed efficiently. An increase in environmental load occurs.

第二スラグ剤の吹込み開始の時点は、脱りん効果を発揮させるためには特に限定されない。一方、本発明者らは、脱炭吹錬による脱炭反応をある程度進展させてから第二スラグ剤の吹込みを開始することが好ましいことを知見した。具体的には、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の10%以上50%以下とすることが好ましい。
第二スラグ剤の好ましい吹込み開始時点を図1に示す。図1は、横軸を酸素吹き込み開始からの経過時間とし、縦軸を酸素吹込み量(単位:全吹込み量に対する質量%)とした、酸素吹込み量の履歴を示す概略的なグラフである。なお図1では、簡略化のため、酸素は等速で吹き込まれたものとしているが、当然ながら酸素を吹き込む速度を経時的に変化させてもよい。この場合、経過時間-酸素吹き込み量の関係を示すグラフは、折れ線、又は曲線となる。図1に記載された、第二スラグ剤の吹込みの好ましい開始時期を示す両矢印の左端は、酸素が全吹込み量のうち10%吹込まれた時点であり、右端は、酸素が全吹込み量のうち50%吹込まれた時点である。
周知技術によれば、カバースラグの温度が高いほど復りんが生じやすくなるとされているので、脱炭吹錬が進行してカバースラグの温度が上昇してからCaOを吹込むことは効率的ではないと推定されてきた。しかしながら本発明者らは、第二スラグ剤の吹込みを遅らせることにより、カバースラグの脱りん能が一層向上することを見出した。この原因は明らかではないが、第二スラグ剤の吹込みが早すぎる場合、スラグ剤の滓化率が低下している可能性などが考えられている。実験の結果、カバースラグの脱りん能を十分に確保するためには、第二スラグ剤の吹込み開始の時点を、脱炭吹錬のために吹込まれる全酸素量の10%にあたる量の酸素の吹込みの後とすることが一層好ましいと判断された。第二スラグ剤のタイミングをこの範囲内とした場合、スラグへのりん分配率を高位とすることにより、スラグ量を増大させることなく溶鋼のりん含有量を一層下げることができる。酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の15%以上、20%以上、又は30%以上としてもよい。
The point of time when the second slag agent starts blowing is not particularly limited in order to exhibit the dephosphorization effect. On the other hand, the present inventors have found that it is preferable to start blowing the second slag agent after the decarburization reaction by decarburization blowing has progressed to some extent. Specifically, the amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the start time of blowing the second slag agent is 10% of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing. It is preferable to make it 50% or less.
A preferred time to start blowing the second slag agent is shown in FIG. FIG. 1 is a schematic graph showing the history of the oxygen blowing amount, with the horizontal axis representing the elapsed time from the start of oxygen blowing and the vertical axis representing the oxygen blowing amount (unit: mass % relative to the total blowing amount). be. In FIG. 1, for the sake of simplification, it is assumed that oxygen is blown at a constant speed, but the speed of blowing oxygen may of course be changed over time. In this case, the graph showing the relationship between the elapsed time and the oxygen blowing amount becomes a line or a curve. The left end of the double-headed arrow shown in FIG. This is the time when 50% of the injected amount has been injected.
According to the well-known technique, the higher the temperature of the cover slag, the more likely rephosphorization occurs. Therefore, it is not efficient to blow CaO after the decarburization blowing progresses and the temperature of the cover slag rises. It has been assumed not. However, the present inventors have found that the dephosphorization ability of the cover slag is further improved by delaying the blowing of the second slag agent. Although the cause of this is not clear, it is thought that the slag formation rate of the slag agent may be reduced when the second slag agent is blown too early. As a result of the experiment, in order to sufficiently secure the dephosphorization ability of the cover slag, the blowing of the second slag agent should be started at an amount corresponding to 10% of the total amount of oxygen blown for decarburization blowing. It was judged that it is more preferable to carry out after the blowing of oxygen. When the timing of the second slag agent is set within this range, the phosphorus content in the molten steel can be further reduced without increasing the amount of slag by increasing the distribution of phosphorus to the slag. The amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the start time of blowing the second slag agent is 15% or more, 20% or more of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing , or 30% or more.

また、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の50%以下とすることが好ましい。即ち、脱炭吹錬のために吹込まれる全酸素量の50%にあたる量の酸素を吹込む前に、第二スラグ剤の吹込みを開始することが好ましい。第二スラグ剤の吹込みの開始を上述の範囲内とすることで、上述のFeOの補充によるカバースラグの脱りん能の回復を早期に生じさせ、その結果、溶銑のPを一層確実に除去することができる。また、脱炭が進行する前の溶銑にはNが溶け込みにくいので、吹込みのキャリアガスとしてNを用いた場合、いわゆるNピックアップの問題を回避することが出来る。酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の45%以下、40%以下、又は35%以下としてもよい。なお、キャリアガスとしてOを用いた場合、Nピックアップの問題は生じないが、操業の安全性が損なわれる恐れがある。キャリアガスとしてその他の不活性ガスを用いることは、操業費用を高騰させる。 In addition, the amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the start time of blowing the second slag agent is set to 50% or less of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing. is preferred. That is, it is preferable to start blowing the second slag agent before blowing oxygen in an amount corresponding to 50% of the total amount of oxygen blown for decarburization blowing. By setting the start of blowing of the second slag agent within the above range, the recovery of the dephosphorization ability of the cover slag due to the replenishment of FeO described above is caused early, and as a result, the P of the hot metal is more reliably removed. can do. In addition, since N 2 is difficult to dissolve in hot metal before decarburization proceeds, the so-called N pick-up problem can be avoided when N 2 is used as the carrier gas for injection. The amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the start time of blowing the second slag agent is 45% or less of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing, 40% or less , or 35% or less. When O 2 is used as the carrier gas, the problem of N pick-up does not occur, but the operational safety may be compromised. Using other inert gases as carrier gases increases operating costs.

第二スラグ剤の吹込み量は特に限定されない。CaO当量で、溶銑1トン当たり3kg(即ち、3kg/t)以上の第二スラグ剤を溶銑に吹込めば、脱りんの効果が十分に得られると考えられるので、これを第二スラグ剤の吹込み量の下限値としてもよい。また、第二スラグ剤をCaO当量で20kg/t以上吹込むと、吹込みの効果が飽和する一方でスラグ量の増大を招来すると考えられるので、これを第二スラグ剤の吹込み量の上限としてもよい。第二スラグ剤のCaO当量での吹き込み量を3.1kg/t以上、3.2kg/t以上、又は4.0kg/t以上としてもよい。第二スラグ剤のCaO当量での吹き込み量を10kg/t以下、5kg/t以下、又は3.2kg/t以下としてもよい。なお、スラグ剤のCaO当量とは、スラグ剤中のCaが全てCaOを形成していると仮定した場合の、スラグ剤のCaO含有量である。
第二スラグ剤の吹込みの終了の時点は、特に限定されない。一方、上述のNピックアップの問題を回避する観点から、第二スラグ剤の吹込みの終了の時点を、脱炭吹錬が約60%程度進展する時点より前としてもよい。即ち、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の60%以下となるようにしてもよい。酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の55%以下、50%以下、又は45%以下となるようにしてもよい。また、上述された第二スラグ剤の吹込みの好ましい開始時点、及び脱炭精錬装置の第二スラグ剤吹込み能力を考慮すると、第二スラグ剤の吹込みの終了の時点を、脱炭吹錬が約20%程度進展した時点より後としてもよい。即ち、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の20%以上となるようにしてもよい。酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる酸素の量を、脱炭吹錬における酸素の全吹込み量の25%以上、30%以上、又は35%以上となるようにしてもよい。
第二スラグ剤の好ましい吹込み終了時点を図1に示す。図1に記載された、第二スラグ剤の吹込みの好ましい終了時期を示す両矢印の左端は、酸素が全吹込み量のうち20%吹込まれた時点であり、右端は、酸素が全吹込み量のうち60%吹込まれた時点である。
The amount of the second slag agent injected is not particularly limited. It is considered that a sufficient dephosphorization effect can be obtained by blowing the second slag agent into hot metal in an amount of 3 kg or more per ton of hot metal (i.e., 3 kg/t) in terms of CaO equivalent. It may be the lower limit of the blowing amount. In addition, if the second slag agent is injected at a CaO equivalent of 20 kg/t or more, the effect of the injection is saturated, but the amount of slag is considered to increase. may be The amount of CaO equivalent of the second slag agent injected may be 3.1 kg/t or more, 3.2 kg/t or more, or 4.0 kg/t or more. The amount of CaO equivalent of the second slag agent injected may be 10 kg/t or less, 5 kg/t or less, or 3.2 kg/t or less. The CaO equivalent of the slag agent is the CaO content of the slag agent, assuming that all the Ca in the slag agent forms CaO.
The point of time when the second slag agent blowing is finished is not particularly limited. On the other hand, from the viewpoint of avoiding the problem of N pick-up described above, the blowing of the second slag agent may be terminated before the decarburization blow progresses by about 60%. That is, the amount of oxygen blown between the start time of oxygen blowing and the end time of blowing the second slag agent is 60% or less of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing. You may do so. The amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the end time of blowing the second slag agent is 55% or less of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing, 50% or less , or 45% or less. Considering the above-mentioned preferable starting point of injection of the second slag agent and the ability of the decarburization refining unit to inject the second slag agent, the end point of the injection of the second slag agent is It may be after the time when the smelting progresses by about 20%. That is, the amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the end time of blowing the second slag agent is 20% or more of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing. You may do so. The amount of oxygen blown between the start time of blowing oxygen and the end time of blowing the second slag agent is 25% or more, 30% or more of the total amount of oxygen blown in decarburization blowing , or 35% or more.
FIG. 1 shows the preferred end point of blowing of the second slag agent. The left end of the double arrow shown in FIG. 1, which indicates the preferred end time of blowing of the second slag agent, is the time point when 20% of the total amount of oxygen is blown, and the right end is the time point when oxygen is completely blown. This is the time when 60% of the injected amount has been injected.

脱炭吹錬の前に、Siを含む第三スラグ剤を溶銑に投入してもよい。この第三スラグ剤に含まれるSiは、脱炭吹錬において溶銑を加熱する熱源として働く。また、第三スラグ剤のSiによって、カバースラグの塩基度を制御することができる。なお、スラグの塩基度とは、スラグ中の溶融CaO量と溶融SiO量との比であり、下記式Eによって算出される値である。
スラグの塩基度=スラグ中の溶融CaO量/スラグ中の溶融SiO量:式E
A third slag agent containing Si may be added to the hot metal before decarburization blowing. Si contained in this third slag agent works as a heat source for heating molten iron in decarburization blowing. Moreover, the basicity of the cover slag can be controlled by the Si of the third slag agent. The slag basicity is the ratio between the amount of molten CaO and the amount of molten SiO2 in the slag, and is a value calculated by the following formula E.
Basicity of slag = amount of molten CaO in slag / amount of molten SiO2 in slag: formula E

第一スラグ剤及び第三スラグ剤の投入量は、第一スラグ剤投入後且つ第二スラグ剤の吹込み前に生じるスラグの装入塩基度が3.5~4.5となるように制御されることが好ましい。装入塩基度が低すぎると、スラグの粘性が過剰となり、フォーミング(脱炭吹錬によって生じるガスが粘性の高いスラグを持ち上げて生じるふくらみ)が生じやすくなるからである。この場合、操業安定性が損なわれる。一方、装入塩基度が高すぎる場合、スラグの粘性が不足し、スピッティングが防止できなくなるおそれがある。なお、装入塩基度とは、滓化率が100%であると仮定した場合(即ち、溶銑及びスラグ剤などの添加物のSiが全て溶融SiOになり、添加物のCaO(又はCaCO等)が全て溶融CaOになったと仮定した場合)の、カバースラグの塩基度である。第一スラグ剤及び第三スラグ剤の投入量を、第一スラグ剤投入後且つ第二スラグ剤の吹込み前に生じるスラグの装入塩基度が3.6以上、3.7以上、又は3.8以上となるように制御してもよい。第一スラグ剤及び第三スラグ剤の投入量を、第一スラグ剤投入後且つ第二スラグ剤の吹込み前に生じるスラグの装入塩基度が4.3以下、4.2以下、又は4.0以下となるように制御してもよい。 The input amounts of the first slag agent and the third slag agent are controlled so that the charging basicity of the slag generated after the first slag agent is added and before the second slag agent is blown is 3.5 to 4.5. preferably. This is because if the charge basicity is too low, the slag becomes excessively viscous, and foaming (swelling caused by the gas generated by decarburization blowing lifting the highly viscous slag) is likely to occur. In this case, operational stability is impaired. On the other hand, if the charging basicity is too high, the viscosity of the slag becomes insufficient, and spitting may not be prevented. It should be noted that the charge basicity means that when the slag rate is assumed to be 100% (that is, all the Si of additives such as hot metal and slag agents becomes molten SiO2 , and CaO of additives (or CaCO3 etc.) were all turned into molten CaO). The input amounts of the first slag agent and the third slag agent are adjusted so that the charging basicity of the slag generated after the first slag agent is added and before the second slag agent is blown is 3.6 or more, 3.7 or more, or 3. .8 or more may be controlled. The input amounts of the first slag agent and the third slag agent are adjusted so that the charging basicity of the slag generated after the first slag agent is added and before the second slag agent is blown is 4.3 or less, 4.2 or less, or 4. .0 or less.

上述されたように、第二スラグ剤の形態は粉状とされるが、第一スラグ剤の形態は特に限定されない。投入ロスを防止する観点から、第一スラグ剤の形態は塊状であることが好ましい。 As described above, the form of the second slag agent is powdery, but the form of the first slag agent is not particularly limited. From the viewpoint of preventing input loss, the form of the first slag agent is preferably a lump.

第一スラグ剤及び第二スラグ剤の成分は、CaO(又はCaCO)を含むものである限り、特に限定されない。第一スラグ剤及び第二スラグ剤の一方又は両方の好ましい例として、生石灰、石灰石、カルシウムフェライト、ドロマイト系石灰、並びに転炉スラグ又は二次精錬スラグであってCaOを含有するものから選択される一種以上を含むものであって、CaO、CaCO、及びCaFのCaO当量での合計含有量が第一スラグ剤、第二スラグ剤それぞれ、30~100質量%であるものを挙げることができる。ここで、CaO等量とは、スラグ剤中のCaが全てCaOを形成していると仮定した場合のCaO含有量を言う。転炉スラグ又は二次精錬スラグを第一スラグ剤及び/又は第二スラグ剤として利用した場合、精錬工程全体でのスラグ発生量を減少させて環境負荷を低減することができるので好ましい。 The components of the first slag agent and the second slag agent are not particularly limited as long as they contain CaO (or CaCO 3 ). Preferred examples of one or both of the first slag agent and the second slag agent are selected from quicklime, limestone, calcium ferrite, dolomite lime, and converter slag or secondary smelting slag containing CaO. The first slag agent and the second slag agent each contain 30 to 100% by mass of CaO, CaCO 3 , and CaF 2 in terms of CaO equivalents. . Here, the CaO equivalent refers to the CaO content when it is assumed that all Ca in the slag agent forms CaO. When converter slag or secondary refining slag is used as the first slag agent and/or the second slag agent, it is possible to reduce the amount of slag generated in the entire refining process, thereby reducing the environmental burden.

なお、CaCO及びCaFは、溶銑の熱によって短時間のうちに分解されてCaOとなる。従って、第一スラグ剤及び第二スラグ剤の成分及び投入量は、CaO当量によって管理する。 CaCO 3 and CaF 2 are decomposed into CaO in a short period of time by the heat of hot metal. Therefore, the components and input amounts of the first slag agent and the second slag agent are controlled by the CaO equivalent.

第二スラグ剤の吹込みに用いられるキャリアガスの種類は特に限定されない。キャリアガスの例として、Ar、N、CO、及びOからなる群から選択される一種以上のガスが挙げられる。これらのうち、不活性ガスであるNが、設備の安全性、及び操業費用等の観点から、最も好ましい。ただしNガスをキャリアガスとして用いる場合には、上述のように、溶銑のNピックアップの抑制を考慮しなければならない。 The type of carrier gas used for blowing the second slag agent is not particularly limited. Examples of carrier gases include one or more gases selected from the group consisting of Ar, N2 , CO2 , and O2 . Among these, N2 , which is an inert gas, is most preferable from the viewpoints of facility safety, operating costs, and the like. However, when N 2 gas is used as the carrier gas, as described above, suppression of N pick-up of hot metal must be considered.

本実施形態に係る脱炭精錬を実施するための装置は特に限定されない。例えば図2に例示される、キャリアガスを用いて粉状の第二スラグ剤5を吹込むためのランスを有する上底吹き転炉1が、本実施形態に係る溶銑の脱炭方法を実施するために好ましい。上底吹き転炉1を用いて溶銑の脱炭精錬を行う場合、第二スラグ剤5は、溶銑に上吹き酸素6を吹込むランス4の直下及びその近傍に投入することが好ましい。ランス4の直下及びその近傍は、溶銑中のSi及びC等の酸化熱によって非常に高温になっている領域、即ち火点7である。この領域に第二スラグ剤5を投入することにより、第二スラグ剤5を一層効率的に溶融させることができる。なお図2においては、上吹き酸素6を吹込むためのランス4を用いて第二スラグ剤5を吹込む実施形態が図示されているが、第二スラグ剤5を吹込むための別のランスを上底吹き転炉1に設けてもよい。また、上底吹き転炉1を用い、且つ同一の転炉で脱りん精錬、スラグ除去、及び脱炭精錬を行う転炉精錬により、全体の精錬時間を短縮し、さらに精錬での熱ロスを低減することが可能となる。 An apparatus for performing decarburization refining according to this embodiment is not particularly limited. For example, a top and bottom blowing converter 1 having a lance for blowing a powdery second slag agent 5 using a carrier gas, as illustrated in FIG. preferable. When decarburization refining of hot metal is performed using the top-bottom blown converter 1, the second slag agent 5 is preferably injected directly below and in the vicinity of the lance 4 for blowing top-blown oxygen 6 into the hot metal. Directly below the lance 4 and its vicinity is a region where the temperature is extremely high due to the heat of oxidation of Si, C, etc. in the hot metal, that is, a hot spot 7 . By injecting the second slag agent 5 into this region, the second slag agent 5 can be melted more efficiently. FIG. 2 shows an embodiment in which the second slag agent 5 is blown using the lance 4 for blowing the top-blown oxygen 6, but another lance for blowing the second slag agent 5 is used for top-bottom blowing. It may be provided in the converter 1 . In addition, by using the top and bottom blown converter 1 and performing converter refining in which dephosphorization refining, slag removal, and decarburization refining are performed in the same converter, the overall refining time is shortened, and heat loss in refining is reduced. can be reduced.

(1)第二スラグ剤の吹込みが脱りんに及ぼす効果の確認
第二スラグ剤の吹込みが脱りんに及ぼす効果を確認するために、以下の2条件で試験を実施した。
水準A:合計1tの第二スラグ剤の吹込みを実施した。第二スラグ剤の吹込みの開始は、脱炭吹錬開始から約60秒後とされた。第二スラグ剤を吹込む際のキャリアガスはNとした。
水準B:第二スラグ剤の吹込みを実施しなかった。
なお、水準A(60秒)の場合、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる酸素の量は、脱炭吹錬における前記酸素の全吹込み量の10%となった。また、水準Aの場合、酸素の吹込みの開始時期と、第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる酸素の量は、20%となった。いずれの条件においても、脱炭吹錬の開始直後に塊状の第一スラグ剤を溶銑に投入した。第一スラグ剤として軽焼ドロマイト(CaO:65%、MgO:32%)、及び生石灰(CaO:98%)を併用した。第一スラグ剤の投入後の装入塩基度は、3.3~4.7の範囲内であった。また、第二スラグ剤として生石灰(CaO:98%)を使用した。溶銑の量は320±20トンとした。従って第二スラグ剤の吹き込み量(合計1t)を溶銑1トン当たりのCaO当量に換算すると、3.06kg/t(=1000kg×98%/320t)となる。
(1) Confirmation of the effect of blowing the second slag agent on dephosphorization In order to confirm the effect of blowing the second slag agent on dephosphorization, tests were conducted under the following two conditions.
Level A: A total of 1 ton of second slag agent was blown. The blowing of the second slag agent was started approximately 60 seconds after the start of decarburization blowing. N2 was used as the carrier gas when blowing the second slag agent.
Level B: Blowing of the second slag agent was not carried out.
In the case of level A (60 seconds), the amount of oxygen blown between the start timing of blowing oxygen and the start timing of blowing the second slag agent is It was 10% of the total blowing amount. In the case of level A, the amount of oxygen blown between the start of blowing of oxygen and the end of blowing of the second slag agent was 20%. Under any conditions, the lumpy first slag agent was put into the hot metal immediately after the start of decarburization blowing. Light burnt dolomite (CaO: 65%, MgO: 32%) and quicklime (CaO: 98%) were used together as the first slag agent. The charge basicity after charging the first slag agent was within the range of 3.3 to 4.7. Also, quicklime (CaO: 98%) was used as the second slag agent. The amount of hot metal was 320±20 tons. Therefore, when the amount of the second slag agent injected (1 t in total) is converted into CaO equivalent per 1 ton of hot metal, it is 3.06 kg/t (=1000 kg×98%/320 t).

脱りん効果は、吹止Lpによって評価した。吹止Lpとは、脱炭吹錬終了時の実績Lpである。実績Lpとは、スラグ中の単位質量%でのりん濃度(%P)の測定値と溶銑中の単位質量%でのりん濃度[%P]の測定値との比、即ち以下の式Fで表される値である。実績Lpが大きい場合、スラグに分配されたりんの量が多いので、高効率で脱りんが達成されていることになる。
実績Lp=(%P)/[%P]:式F
The dephosphorization effect was evaluated by blowing end Lp. The blow end Lp is the actual result Lp at the end of decarburization blowing. The actual Lp is the ratio of the measured value of phosphorus concentration (%P) in slag per unit mass% to the measured value of phosphorus concentration [%P] in hot metal per unit mass%, that is, the following formula F is the value represented. When the actual Lp is large, the amount of phosphorus distributed to the slag is large, so dephosphorization is achieved with high efficiency.
Actual Lp = (%P)/[%P]: Formula F

実験の結果を図3に示す。図3は、横軸を吹止実績(脱炭吹錬終了時の溶鋼温度)とし、縦軸を吹止Lpとした、実験結果の散布図である。図3から明らかなように、第二スラグ剤の吹込みを実施した水準Aの方が、水準Bよりも高いりん分配率を示した。さらに、各条件における吹止Lpの平均値を表1に示す。表1からも、水準Aの方が高いりん分配率であったことがわかる。 The results of the experiment are shown in FIG. FIG. 3 is a scatter diagram of the experimental results, with the horizontal axis representing the blow end performance (molten steel temperature at the end of decarburization blowing) and the vertical axis representing the blow end Lp. As is clear from FIG. 3, Level A, in which the second slag agent was blown, exhibited a higher phosphorus partition ratio than Level B. Furthermore, Table 1 shows the average value of blow end Lp under each condition. Table 1 also shows that level A had a higher phosphorus distribution ratio.

Figure 0007196598000001
Figure 0007196598000001

(2)第二スラグ剤の吹込みタイミングが脱りんに及ぼす効果の確認
第二スラグ剤の吹込みのタイミングが脱りんに及ぼす効果を確認するために、以下の3条件で試験を実施した。なお、いずれの試験においても、以下の表に示される事項以外の条件は、上記(1)の実験と同様であった。即ち溶銑の装入量は320±20トンの範囲とされ、第一及び第二スラグ剤の組成等は上述の通りとした。
(2) Confirmation of Effect of Injection Timing of Second Slag Agent on Dephosphorization In order to confirm the effect of injection timing of second slag agent on dephosphorization, tests were conducted under the following three conditions. In all tests, the conditions other than those shown in the table below were the same as in the above experiment (1). That is, the charged amount of hot metal was in the range of 320±20 tons, and the compositions of the first and second slag agents were as described above.

Figure 0007196598000002
Figure 0007196598000002

これら水準1~3での実験結果を図4に示す。図4は、実験終了時の装入塩基度(実験終了時までに炉に投入された物質の量から算出された値)と実塩基度(実験終了時のカバースラグの塩基度を実測して得られた値)との関係を示すグラフである。炉に装入された物質が全て滓化していた場合、装入塩基度と実塩基度とは等しくなる。また、実塩基度が大きいほど、投入された物質の滓化率が高い。図4からわかるように、第二スラグ剤の投入をある程度遅らせた水準2は、一層高い滓化率を示した。 Experimental results for these levels 1 to 3 are shown in FIG. Figure 4 shows the charge basicity at the end of the experiment (value calculated from the amount of material put into the furnace by the end of the experiment) and the actual basicity (the basicity of the cover slag at the end of the experiment). It is a graph showing the relationship between the obtained value). If the material charged into the furnace is all slag, charged basicity and actual basicity will be equal. Also, the larger the actual basicity, the higher the slag rate of the charged substance. As can be seen from FIG. 4, Level 2, in which the introduction of the second slag agent was delayed to some extent, showed a higher slag formation rate.

(3)第二スラグ剤の吹込みタイミングがNピックアップに及ぼす効果の確認
上述の水準1~3それぞれにおいて、脱炭吹錬終了時の鍋上[N](溶鋼中N濃度)を測定した。その結果を図5に示す。図5に示されるように、吹込み開始が早い水準1及び水準2においては、鍋上[N]が低かった。これは、Nピックアップが抑制されていたことを示す。
(3) Confirmation of effect of second slag injection timing on N pick-up In each of the above levels 1 to 3, [N] on the ladle (N concentration in molten steel) at the end of decarburization blowing was measured. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, in level 1 and level 2, in which blowing was started early, [N] on the pan was low. This indicates that N pick-up was suppressed.

1 転炉
2 溶銑
3 スラグ
4 ランス
5 第二スラグ剤
6 上吹き酸素
7 火点
1 Converter 2 Hot metal 3 Slag 4 Lance 5 Second slag agent 6 Top-blown oxygen 7 Fire point

Claims (7)

溶銑の脱炭方法であって、
前記溶銑に酸素を吹込むことにより前記溶銑を脱炭吹錬する工程を備え、
前記脱炭吹錬における前記酸素の吹込みの開始前後に、CaO又はCaCOを含む第一スラグ剤を前記溶銑に投入し、
更に前記脱炭吹錬において、CaO又はCaCOを含む粉状の第二スラグ剤を、キャリアガスを用いて前記溶銑に吹込み、
前記酸素の吹込みの開始時期と、前記第二スラグ剤の吹込みの開始時期との間に吹込まれる前記酸素の量を、前記脱炭吹錬における前記酸素の全吹込み量の10%以上50%以下とすることを特徴とする溶銑の脱炭方法。
A method for decarburizing hot metal,
A step of decarburizing and blowing the molten iron by blowing oxygen into the molten iron;
Before and after the start of the oxygen blowing in the decarburization blowing, a first slag agent containing CaO or CaCO 3 is put into the hot metal,
Further, in the decarburization blowing, a powdery second slag agent containing CaO or CaCO 3 is blown into the hot metal using a carrier gas ,
10% of the total amount of oxygen blown in the decarburization blowing A method for decarburizing hot metal, characterized in that the decarburization is 50% or less .
前記酸素の吹込みの開始時期と、前記第二スラグ剤の吹込みの終了時期との間に吹込まれる前記酸素の量を、前記脱炭吹錬における前記酸素の全吹込み量の20%以上60%以下とすることを特徴とする請求項に記載の溶銑の脱炭方法。 20% of the total amount of oxygen blown in the decarburization blowing 2. The method for decarburizing hot metal according to claim 1 , wherein the decarburization ratio is 60% or more. 前記第二スラグ剤の吹込み量を、CaO当量で3~20kg/tとすることを特徴とする請求項1または2に記載の溶銑の脱炭方法。 3. The hot metal decarburization method according to claim 1, wherein the second slag agent is injected in an amount of 3 to 20 kg/t in terms of CaO equivalent. 前記脱炭吹錬の前に、Siを含む第三スラグ剤を前記溶銑に投入し、
前記第一スラグ剤の投入量及び前記第三スラグ剤の投入量を、前記第一スラグ剤の投入の後且つ前記第二スラグ剤の吹込みの前に生じるスラグの装入塩基度が3.5~4.5となるように制御する
ことを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法。
Before the decarburization blowing, a third slag agent containing Si is put into the hot metal,
The input amount of the first slag agent and the input amount of the third slag agent are adjusted so that the charging basicity of the slag generated after the input of the first slag agent and before the blowing of the second slag agent is 3. The method for decarburizing hot metal according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that the ratio is controlled to be 5 to 4.5.
前記第一スラグ剤を、塊状のスラグ剤とすることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法。 The hot metal decarburization method according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that the first slag agent is a massive slag agent. 前記第一スラグ剤及び前記第二スラグ剤の一方又は両方を、生石灰、石灰石、カルシウムフェライト、ドロマイト系石灰、並びに転炉スラグ又は二次精錬スラグであってCaOを含有するものから選択される一種以上とすることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法。 One or both of the first slag agent and the second slag agent are selected from quicklime, limestone, calcium ferrite, dolomite lime, and converter slag or secondary smelting slag containing CaO. The hot metal decarburization method according to any one of claims 1 to 5 , characterized by the above. 前記キャリアガスが、Ar、N、CO、及びOからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の溶銑の脱炭方法。 The hot metal decarburization method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the carrier gas is one or more selected from the group consisting of Ar, N 2 , CO 2 and O 2 . .
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