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JPS6319564B2 - - Google Patents
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JPS6319564B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6319564B2
JPS6319564B2 JP45185A JP45185A JPS6319564B2 JP S6319564 B2 JPS6319564 B2 JP S6319564B2 JP 45185 A JP45185 A JP 45185A JP 45185 A JP45185 A JP 45185A JP S6319564 B2 JPS6319564 B2 JP S6319564B2
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JP
Japan
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slag
sio
dephosphorization
caf
cao
Prior art date
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Expired
Application number
JP45185A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61159506A (ja
Inventor
Takao Kawakazu
Yoshihiko Kawai
Yoshiteru Kikuchi
Nobuo Sano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP45185A priority Critical patent/JPS61159506A/ja
Publication of JPS61159506A publication Critical patent/JPS61159506A/ja
Publication of JPS6319564B2 publication Critical patent/JPS6319564B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] この発明は、溶銑または溶鋼等の溶鉄に添加し
て溶鉄を脱燐する脱燐スラグに関する。 [従来の技術] 溶鉄の脱燐は、高炉から転炉に運搬される途中
の溶銑、転炉にて脱炭精錬されている溶鋼、又は
転炉から出鋼された取鍋内の溶鋼に対して、脱燐
スラグを添加することによりなされている。 この場合に、脱燐反応を効率的に進行させ、低
燐濃度の溶鉄を得るためには、脱燐スラグの選択
が重要である。スラグの脱燐能が高い程、より低
いスラグ添加原単位で溶鉄の燐濃度を低下させる
ことがきる。従来の脱燐スラグは、転炉にて添加
されるものとして主にCaO―SiO2―FeO系スラ
グ、溶銑及び溶鋼に対して添加されるものとして
CaO―CaF2―SiO2―FeO系スラグ及びNa2O―
SiO2系スラグがある。これらのスラグの脱燐能
を下記第1表に示す。
【表】 但し、スラグAは溶銑処理に使用され、Na2O
―SiO2系又はCaO―CaF2―SiO2―FeO系のスラ
グであり、スラグBは転炉にて添加され、CaO―
SiO2―FeO系のスラグであり、スラグCは溶鋼
処理に使用され、CaO―CaF2―SiO2―FeO系の
スラグである。また、燐分配値は脱燐処理後のス
ラグ中燐濃度(P)と、溶鉄中燐濃度[P]との
比(P)/[P]である。 [発明が解決しようとする問題点] このように、従来のスラグにおいては、脱燐に
有利である低温処理が可能の溶銑添加の場合で
も、燐分配値は高々1000であり、溶鋼添加の場合
は数百にすぎない。このため、所要値に燐濃度を
低下させるためのスラグ原単位が高く、脱燐コス
トが高い。また、操業上、スラグの添加量の増加
には限界がある。このため、極低燐濃度の溶鉄を
得ようとしても脱燐処理により低下させうる燐濃
度には限界がある。 この発明は、かかる事情に鑑がみてなされたも
のであつて、高脱燐能を有し、スラグ原単位を低
下させて脱燐コストを低下させることができ、極
低燐濃度の鋼材を容易に製造することができる溶
鉄の脱燐スラグを提供することを目的とする。 [問題点を解決するための手段] この発明に係る溶鉄の脱燐スラグは、溶鉄に添
加して溶鉄を脱燐する溶鉄の脱燐スラグにおい
て、下記不等式にて示す組成を有するCaO―
CaF2―SiO2系スラグにNa2Oを3%以下の割合で
含有することを特徴とする。 (SiO2)≧7 10≦(CaF2)≦42 (CaO)≦3.17・(SiO2) +1.7・(CaF2) (CaO)/(SiO2)≧2.1 但し、( )はその成分の濃度(重量%)を示
し、 (CaO)+(CaF2)+(SiO2) =100と規格化する。 [実施例] 以下添付の図面を参照して、この発明について
具体的に説明する。この発明に係る脱燐スラグは
生石灰(CaO)、フツ化カルシウム(CaF2)及び
シリカ(SiO2)からなる3元系スラグをベース
にし、このスラグに酸化ナトリウム(Na2O)を
少量含有させたものである。 本願発明者等は、脱燐能が高いスラグを開発す
べく種々実験研究をかさねた結果、このCaO―
CaF2―SiO2系スラグにおいて、トリカルシウム
シリケート(3CaO・SiO2)及び生石灰が共存す
る領域になるように組成を調整したスラグが高脱
燐能を有していることを見い出した。更に、この
ようなスラグに酸化ナトリウムを含有すると一層
脱燐能が上昇する。また、必要に応じて、酸素ポ
テンシヤルを高めるために酸化鉄(FeO)を含有
させてもよい。 本願発明はこのような知見に基づいてなされた
ものであつて、溶銑又は溶鋼の脱燐処理温度にお
いて以下に規定するような組成範囲になるように
添加スラグ組成をコントロールする。先ず、溶鋼
の脱燐処理に使用するスラグについて、CaO―
CaF2―SiO2三元系スラグの状態図である第1図
に基いて説明する。脱燐処理温度において、スラ
グが溶融している必要があるため、CaO―CaF2
―Sio2の三元系スラグにおいて、その融点が処理
温度より200℃高い温度と200℃低い温度との間に
なるような組成であることが必要がある。溶鋼の
脱燐処理においては、通常処理温度が1575℃であ
るから、上記組成は、第1図において、1775℃と
1375℃の液相線(それぞれ1750℃及び1350℃の液
相線の近傍)に挟まれた領域である。 液相線が1375℃より低い領域は、スラグが溶融
しやすい組成である点で好ましいが、CaF2の濃
度が高くなるので耐火物の溶損が激しくなるとと
もに脱燐能が低くなるという欠点がある。このた
め、この発明においては融点が1375℃以上、つま
り処理温度より200℃低い温度以上になるように
スラグ組成をコントロールする。また、融点が処
理温度より高いと、フラツクスが溶融しないと考
えられるが、この発明に係る脱燐スラグにおいて
は、これらの三成分の外にNa2Oも含有している
ので、CaO―CaF2―SiO2系スラグの状態図にお
いて1775℃の液相線の領域であつても、現実に使
用されるスラグは溶融状態にある。従つて、この
発明においては、三元系スラグのスラグ組成を処
理温度より200℃高い温度以下の融点を有する領
域とする。 この発明においては、トリカルシウムシリケー
トと生石灰との共存領域のスラグを使用するか
ら、2CaO・SiO2が存在する領域はこの発明に係
る脱燐スラグの組成範囲から外れる。 CaOが単体で存在する領域においては、以下の
ように組成範囲が決められる。つまり、処理温度
より200℃高い温度及び200℃低い温度の液相線に
て挟まれた領域であつて、これらの液相線が、
CaO単体領域とトリカルシウムシリケート・生石
灰共存領域との境界線と交差する点X0及びY0
ら、これらの液相線にそつてCaF2の割合が10%
多い点X及びYを結ぶ直線により仕切られた領域
である。脱燐能を高めるためにはCaOの活量を高
めることが望ましいが、CaOの濃度を高めると
CaF2の濃度も高くなつて好ましくないので、
CaF2の濃度が10%増加する領域までをこの発明
に係る脱燐スラグの組成範囲とする。 以上の如くして決定されるスラグの組成範囲
は、第1図に斜線にて示す領域である。つまり、
CaO、CaF2及びSiO2が上記組成範囲になるよう
に相対的な割合をきめ、このスラグをベースにし
てNa2Oを3重量%以下の割合で含有させる。
Na2Oが高い程燐分配値が高いが、Na2Oのコス
トが高いこと、Na2Oが多いと耐火物の溶損が激
しくなること、及び粉塵が出やすくなること等の
理由から、Na2Oの濃度は3%以下に設定する。
必要に応じて、酸素ポテンシヤルを維持するため
に、FeOを含有させてもよい。 第2図は、溶銑に添加する場合の脱燐スラグの
組成範囲を斜線領域にて示す。組成範囲の決定方
法は、溶鋼に添加すべきスラグの場合と同様であ
る。溶銑に対して脱燐処理する場合は、処理温度
が通常1300℃と低いので、組成範囲は溶鋼を脱燐
処理する場合に比して、CaF2の割合が高い側に
移動している。 このように脱燐に最適なスラグ組成範囲は処理
温度により異なり、この溶鋼処理及び溶銑処理の
場合を包含する組成範囲(Na2Oを除く)は第3
図のCaO―CaF2―SiO2系スラグの状態図に斜線
領域にて示すようになる。この領域は下記不等式
にて現わされる。 (SiO2)≧7 10≦(CaF2)≦42 (CaO)≦3.17・(SiO2) +1.7・(CaF2) (CaO)/(SiO2)≧2.1 但し、( )はその成分の濃度(重量%)を示
す。 また、(CaO)+(CaF2)+(SiO2) =100と規格化する。 次に、この発明の実施例について具体的に説明
する。まず溶鋼を脱燐処理した場合の実施例につ
いて説明する。5Kgの高周波炉により大気下でマ
グネシアルツボ中で低炭素鋼を溶解した後、上記
組成になるように配合計算したフラツクスを溶鋼
1トンに対して60Kgの割合で添加した。その後、
マグネシア製パイプを溶鋼中に浸漬してアルゴン
ガスを0.5Nl/分の流速で溶鋼中に吹き込み、溶
鋼を撹拌して脱燐反応を促進させた。約20分の反
応期間中、溶鋼及スラグからサンプリングして組
成を分析した。その結果を第2表及第3表に示
す。
【表】
【表】 この第2表及び第3表に示すようにフラツクス
添加後、10分経過すると、溶鋼中の燐濃度が
10ppm以下になり、燐分配値が1000を超え、従来
の脱燐スラグでは得られない高脱燐能で溶鋼が脱
燐された。 第4表は、第1図(溶鋼脱燐処理)の斜線領域
に示す範囲にコントロールされたこの発明に係る
スラグの燐分配値を、第1図の斜線領域から外れ
る組成のスラグの燐分配値と比較して示す。な
お、燐分配値は脱燐スラグを添加した後、20分経
過して得られた燐分配値である。また、第1図の
,,,は夫々第4表の比較例1,2,
3,4のスラグの組成を示す。
【表】 但し、各スラグの組成は下記第5表に示すとお
りである。
【表】 この第4表及び第1図から明らかなように、こ
の発明にて規定される組成範囲から外れるスラグ
(比較例1,2,3,4)は、Na2Oを含有して
いても、この発明に係るスラグよりも燐分配値が
極めて低い。比較例1のスラグは他の比較例のス
ラグよりも燐分配値が多少高いが、CaF2の濃度
が高いため、耐火物の浸食が激しいので実用的で
はない。 一方、第4図はこの発明に係るスラグの燐分配
値Lpを、従来の脱燐スラグの燐分配値と比較し
て示すグラフである。燐分配値は温度に依存する
ため、図の横軸には温度をとつている。図中破線
はCaO―CaF2系、一点鎖線はNa2O―SiO2系スラ
グのLpを示し、破線にて囲む領域はCaO―Na2O
―SiO2系スラグのLpを示す。この第4図から明
らかなように、この発明に係るスラグは全ての温
度において、従来のスラグよりも数倍乃至数十倍
高い燐分配置を有している。 次に、溶銑に対して脱燐処理した場合の実施例
について説明する。第6表はこの発明に係る脱燐
スラグの燐分配値をこの発明にて規定する組成か
ら外れるスラグの燐分配値と比較して示し、第7
表は各スラグの組成を示す。
【表】
【表】 なお、この第6表における燐分配値は、フラツ
クス添加後30分経過したときの燐分配値であり、
この発明に係るスラグにおいては約10000という
極めて高い値が得られている。このように、この
発明に係るスラグにおいては、処理温度に拘ら
ず、従来のスラグでは得られない極めて高い燐分
配値が得られる。 [発明の効果] 以上詳細に説明したように、この発明によれ
ば、スラグの脱燐能が極めて高いから、スラグの
添加原単位を低下させ、脱燐コストを低下させる
ことがきる。また、この発明によれば、従来の脱
燐スラグでは得られない極低燐濃度の鋼材を容易
に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図はこの発明に係るスラグの組
成範囲を示す状態図、第4図はこの発明の効果を
示すグラフ図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶鉄に添加して溶鉄を脱燐する溶鉄の脱燐ス
    ラグにおいて、下記不等式にて示す組成を有する
    CaO―CaF2―SiO2系スラグにNa2Oを3%以下の
    割合で含有することを特徴とする溶鉄の脱燐スラ
    グ。 (SiO2)≧7 10≦(CaF2)≦42 (CaO)≦3.17・(SiO2) +1.7・(CaF2) (CaO)/(SiO2)≧2.1 但し、( )はその成分の濃度(重量%)を示
    し、 (CaO)+(CaF2)+(SiO2) =100と規格化する。
JP45185A 1985-01-08 1985-01-08 溶鉄の脱燐スラグ Granted JPS61159506A (ja)

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CN103205533B (zh) * 2012-01-13 2014-12-03 宝山钢铁股份有限公司 一种鱼雷罐车去渣材料及其制备方法
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US20230357075A1 (en) * 2022-05-06 2023-11-09 Mexichem Fluor S.A. De C.V. Fluorite synthetic stones and method of making fluorite synthetic stones

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