溶銑の脱りん方法
【課題】溶銑鍋での脱りん処理において、スラグフォーミングによる操業阻害が無く効率よく脱りん処理する方法を提供する。
【解決手段】溶銑鍋に収容された、[Si]0.10〜0.25質量%含有溶銑に、脱りん剤としてCaO源を供給するとともに、溶銑トンあたり0.28〜0.36Nm3/min/tの気体酸素を上吹きランスから溶銑表面へ吹き付けて、スラグ塩基度(CaO質量%/SiO2質量%)が2.5〜6.5になるように調整して脱りん処理する際に、CaO源のうち20質量%以上を、粒径1mm以下であってCaOを80質量%以上含有する粉体CaO源として、気体酸素の供給速度FO2：(Nm3/min/t)と粉体CaO源に含まれるCaO供給速度RPB：(kg/min/t)の比ＦＯ２／ＲＰＢを0.4〜1.4の範囲に制御しつつ、上吹きランスを通じて供給する。
【解決手段】溶銑鍋に収容された、[Si]0.10〜0.25質量%含有溶銑に、脱りん剤としてCaO源を供給するとともに、溶銑トンあたり0.28〜0.36Nm3/min/tの気体酸素を上吹きランスから溶銑表面へ吹き付けて、スラグ塩基度(CaO質量%/SiO2質量%)が2.5〜6.5になるように調整して脱りん処理する際に、CaO源のうち20質量%以上を、粒径1mm以下であってCaOを80質量%以上含有する粉体CaO源として、気体酸素の供給速度FO2：(Nm3/min/t)と粉体CaO源に含まれるCaO供給速度RPB：(kg/min/t)の比ＦＯ２／ＲＰＢを0.4〜1.4の範囲に制御しつつ、上吹きランスを通じて供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶銑鍋において、溶銑に脱りん処理を高能率かつ高効率で施す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶銑の脱珪、脱りん処理としては、例えば特許文献１に転炉型脱りん炉を用いて高速で酸素を吹き込み、短時間で脱珪、脱りん処理を同時に行なう方法が示されている。しかしこの方法では溶銑鍋やトーピードカー等フリーボードの小さい溶銑保持容器ではスラグフォーミングにより操業が困難となる。
【０００３】
溶銑鍋やトーピードカーでの溶銑の脱珪、脱りん処理としては、例えば特許文献２に、脱りん処理前［Ｓｉ］≦０．１０質量％に脱珪した溶銑に、上吹きランスを通じた精錬剤の添加速度Ａ（ｋｇ／ｍｉｎ）と気体酸素の添加速度Ｂ（Ｎｍ３／ｍｉｎ）の比が０．３≦Ａ／Ｂ≦１．０を満足するように精錬剤と気体酸素を吹き付けることで、従来よりも脱りん効率を向上させる処理方法が示されている。しかし、脱りん処理前の十分な脱珪が必要であり、処理前［Ｓｉ］≦０．１０質量％にする脱珪は脱珪と脱燐を総合した処理時間の延長や耐火物への負荷増大に繋がる。さらにＣａＯの滓化を妨げることもあるため、脱りん処理効率の低下や処理時間の延長につながる問題がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載された発明では、スラグフォーミング防止に関しては酸素供給速度を０．７Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下と説明しているのみで、脱りん処理時間の短縮や所定の処理時間内で脱りん処理効率を高める工夫については説明が無い。脱りん処理前Ｓｉ≦０．１％とする脱珪処理に注力しているためと解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０５４１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、溶銑鍋での高能率かつ高効率脱りん処理において、スラグフォーミングによる操業阻害が無く従来よりも効率よく脱りん処理する方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、［Ｓｉ］＝０．１０〜０．２５質量％、［Ｐ］＝０．０５０〜０．１２０質量％、［Ｃ］＝３．５〜４．５質量％を含有する溶銑における脱りん率を８５％以上、望ましくは９０％以上とする。このとき、処理後溶銑中［Ｐ］は０．０１５％以下となる。
溶銑予備処理としては、一般に溶銑の脱珪、脱燐、脱硫が適宜実施されている。このうち、溶銑の脱珪処理は、溶銑の脱りん処理を高能率・高効率化する観点から実施内容が検討されている。
【０００８】
溶銑Ｓｉは、溶銑脱燐時に溶融スラグを生成させるために必要であるが、そのＳｉ％が高過ぎるとスラグの塩基度を高めるためのＣａＯを多く必要とし、スラグ生成量が多くなってしまう。その結果、ＣａＯコストが嵩むほか、鍋脱燐の場合には鍋内にスラグが収まりきらなくなってしまうので、溶銑処理トン数を低下させなければならない事態が生じ、生産性の低下を招く。したがって、溶銑Ｓｉ％の上限は０．２５質量％とすることが適当である。
【０００９】
一方、溶銑Ｓｉ％が低過ぎるとスラグを生成させにくくなり、脱燐が進みにくくなってしまう。また、Ｓｉ％が０．１０質量％未満の状態では、溶銑の脱珪処理時に溶銑中のＣやＦｅが酸化され易くなるので、脱珪処理に過大な手間を要することになる。したがって、溶銑Ｓｉ％の下限は０．１０質量％とするのが適当である。
【００１０】
溶銑脱りん処理において、その処理を高能率かつ高効率で行うためには、酸素供給速度やＣａＯ供給速度を高めなければならないが、それらの速度は脱りん反応を進めるための所要時間およびスラグフォーミング許容限界によって制限される。脱りん反応を進めるための所要時間は、主として酸素およびＣａＯの供給速度ならびに生成スラグと溶銑との反応速度によって定まる。
【００１１】
酸素供給速度を高めること自体は容易であるが、過剰な酸素供給速度増加は、ＣａＯの供給速度や滓化速度とのバランスがとれていないと、処理時間の短縮には繋がらないばかりか、スラグフォーミングが激しくなって、脱りん処理を中断しなければならない危険性が高くなる。また、ＣａＯの供給速度は、供給されたＣａＯの滓化（溶融スラグ化）によって規制される。この滓化速度は、ＣａＯが供給されるスラグの塩基度に影響されるが、適切な範囲の塩基度であれば、ＣａＯを粉状で酸素ガスと共に溶銑に吹き付ける事によって向上させることができる。
【００１２】
このような条件では、処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）は２．５〜６．５程度が適当である。
本発明は高能率での脱りん処理を目的とするため、塩基度は高い方が良い。また、スラグフォーミングを抑制するためにも、塩基度が高い方が良い。したがって、処理後のスラグ塩基度を２．５以上とする。但し、処理後スラグ塩基度を高くすると、添加したＣａＯ源の溶融滓化が進行し難くなるし、生成したスラグの流動性も低下する。したがって、供給するＣａＯ源のうち、少なくとも一部を粒径１．０ｍｍ以下の粉状とし、供給するＣａＯ源に含まれるＣａＯ質量のうちで、上吹きランスを通じて供給される上吹き酸素が溶銑と反応している場所に供給されるＣａＯ質量の比率が２０％以上になるように調整して、ＣａＯの溶融滓化を促進し、脱燐効率を高める。
【００１３】
但し、それでも処理後スラグ塩基度が高くなり過ぎるとＣａＯの滓化率低下やスラグの流動性低下が許容限度を超えてしまい、却って脱燐進行が遅くなってしまうので、本発明における処理後スラグの塩基度は６．５以下が適当である。
【００１４】
また、本発明は高能率での脱りん処理を目的とするため、酸素供給速度も高くする必要がある。本発明では溶銑鍋を用いて脱りん処理するところ、一般に酸素量はフリーボード高さや処理時間に応じ定められている。また、処理時間は酸素供給速度を高くするほど短くできるという関係があり、処理時間が短い方が熱ロスが少ない上に操業の自由度が高まるので好ましい。しかし、一般に酸素供給速度が高くなると、スラグフォーミングが激しくなる。したがって、溶銑鍋を用いた溶銑脱りん処理を高能率化するためには、スラグフォーミングの抑制という課題を解決しなければならない。
【００１５】
近年、溶銑鍋を用いた溶銑脱りん処理にも高能率化が求められるようになり、脱りん処理時間（上吹きランスから溶銑へ向けての酸素吹付け時間）を２５分以下にする必要が生じてきた。この処理時間短縮の要請に応えるためには、前述した溶銑を対象として、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ以上の気体酸素を浴面に吹き付けることが必要と、従来実績から把握できている。
【００１６】
但し、一般に酸素供給速度が高くなるとスラグフォーミングが激しくなる上に、処理時間が短くなると脱燐も難しくなるので、必要以上に酸素供給速度を高める意義は無い。本発明においては、酸素供給速度は溶銑トンあたり０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ以下で十分である。
【００１７】
本発明は、以上の基本的条件を前提として溶銑脱りん処理を行う。但し、それらの条件を満たすだけではスラグのフォーミングが激しい場合が多く発生するので、安定して脱りん処理時間２５分以下を達成することができない。スラグフォーミングが激しくなると溶銑鍋からスラグがあふれてしまう、いわゆるスロッピング現象が発生するので、酸素供給速度を低くしてスラグが鎮静するのを待たなくてはならなくなるためである。
【００１８】
そこで、所定の処理条件下で、スラグフォーミングが激しかった場合と激しくなかった場合につき、その違いが生じる原因を調査して、粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を把握した上で気体酸素の供給速度ＦＯ２：（Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ：（ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）がスラグフォーミングと脱燐能力に及ぼす影響を解明し、次の本発明を完成するに至った。
【００１９】
溶銑鍋に収容された、［Ｓｉ］を０．１０質量％以上０．２５質量％以下含有する溶銑に、脱りん剤としてＣａＯ源を供給するとともに、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下の気体酸素を上吹きランスから該溶銑表面へ吹き付けて、処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）が２．５以上６．５以下になるように調整して溶銑を脱りん処理する際に、前記脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、ＣａＯを質量比率で２０％以上を、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体ＣａＯ源として、前記気体酸素の供給速度ＦＯ２（単位：Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ（単位：ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を下記（１）式の範囲に制御しつつ、前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給することを特徴とする溶銑脱りん処理中のスラグフォーミング抑制方法。
【００２０】
０．４≦ＦＯ２／ＲＰＢ≦１．４・・・・・（１）
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、比ＦＯ２／ＲＰＢを０．４〜１．４の間に制御することにより、スラグフォーミングによる操業阻害無く、送酸速度を高位に保ったまま効率良く脱珪、脱りん処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を示すグラフである。
【図２】気体酸素投入速度ＦＯ２と上吹きＣａＯ吹き込み速度ＲＰＢとの関係を示すグラフである。
【図３】ＦＯ２が０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲とした処理における、比ＦＯ２／ＲＰＢと脱りん率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明では、溶銑鍋に入れた溶銑にＣａＯ源を添加し、必要に応じて酸化鉄源をさらに添加して、浸漬ランス等からガスを吹き込んで溶銑と溶銑上にあるスラグ、添加ＣａＯ源および酸化鉄源とを撹拌混合しつつ、溶銑上方に設置した上吹きランスから酸素ガスおよび粉状ＣａＯ源を溶銑に吹き付けて、脱りん処理を進める。
【００２４】
対象とする溶銑は、基本的には高炉から出銑された溶銑に適宜脱珪処理を施したものであるが、本発明に係る脱りん処理の前に他の脱珪、脱燐、脱硫処理が施されていても、溶銑中の含有成分がＣ：３．５〜４．５％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、Ｐ：０．０５〜０．１２０％の範囲であれば、本発明の実施対象として差し支えない。
【００２５】
処理後の溶銑成分は、Ｃ：３．５〜４．３％、Ｓｉ≦０．０２％、Ｐ≦０．０１５％の範囲で、脱りん率が８５％以上とする。
脱りん処理は、溶銑中への撹拌ガスの吹き込み開始後、上吹きランスから酸素ガスの吹き付けを開始し、その酸素ガスの吹き付け開始とほぼ同時に（具体的には１分間以内に）粉状ＣａＯ源の吹き付けを開始して始める。その後、撹拌ガスの吹込みを継続しつつ、上吹きガスからの酸素ガスの吹き付けを継続し、その吹付け時間が２５分間以内で脱りん処理を終了する。
【００２６】
上吹き酸素の流量は、対象溶銑の質量（トン）当たり０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎとする必要があり、それに対応して撹拌ガスの流量を、対象溶銑の質量（トン）当たり０．１０〜０．３０Ｎｍ３／ｍｉｎとすることが望ましい。上吹き酸素は、工業用純酸素を用いれば良いが、酸素濃度が８０％以上の気体により供給してもよい。
【００２７】
処理後スラグの塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）は、２．５〜６．５になるように、ＣａＯ源を添加する。ＣａＯ源には、ＣａＯが質量で８０％以上のものを、粒径３０ｍｍ以下の塊状または粒径１ｍｍ以下の粉状で用いる。このＣａＯ源には、ＣａＯが９２質量％以上の生石灰が代表的であるが、ほかに石灰石や転炉スラグなどのＣａＯを４０質量％以上含むＣａＯ源を生石灰と混ぜて、混合物としてのＣａＯ質量濃度が８０％以上あればよい。
【００２８】
ＣａＯ源の添加方法は次のとおりである。すなわち、塊状ＣａＯ源は溶銑の上方から溶銑に適宜投入し、粉状ＣａＯ源は上吹きランスからの酸素ガスが溶銑と直接反応している高温領域に吹き付ける。
【００２９】
ここで、この溶銑浴面の高温領域に吹き付ける粉状ＣａＯ源は、当該粉状ＣａＯ源中のＣａＯ質量が塊状ＣａＯ源中のＣａＯ質量と粉状ＣａＯ源中のＣａＯ質量との合計に対し２０％以上の比率になるように調整して吹き付ける。粉状ＣａＯ源のキャリアーガスは、上吹きランスから溶銑に吹き付ける酸素ガスであっても良いし、別のルートから窒素ガス等を用いてその高温領域に吹き付けることにしても良い。粒径１．０ｍｍ以下の粉状ＣａＯ源を酸素とともに溶銑に吹き付けると、溶銑の脱燐が促進されることは特許文献１や特許文献２によって公知である。その粉状ＣａＯで供給するＣａＯの質量比率を２０％以上にすると、本発明においても脱燐成績（脱りん率）が向上する。
【００３０】
本発明では、さらに、その脱燐成績の向上に加えて、粉状ＣａＯの利用によりスラグフォーミングを抑制できる可能性に着目し、そのフォーミング抑制効果を安定して享受できる条件を解明して、開示する。
【００３１】
図１には、前記したように、処理前成分がＣ：３．５〜４．５％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、Ｐ：０．０５〜０．１２０％の溶銑７５ｔを溶銑鍋に入れて、上吹きランスの先端から酸素ガスを０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲で溶銑に吹き付け、その酸素吹き付け期間中に粒径１．０ｍｍ以下の粉状生石灰を、気体酸素の供給速度ＦＯ２：（Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該生石灰に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ：（ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を０．４〜１．４の範囲に制御しつつ、上吹き酸素が溶銑と反応している部分に上吹き酸素とともに供給して、処理後スラグの塩基度を２．５〜６．５とした場合の、粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を調査した結果を示す。
【００３２】
この調査における溶銑鍋内のフリーボード（溶銑浴面から溶銑鍋の内壁上端までの高さ）は、１．５ｍであり、スラグフォーミング高さが１．５ｍを超え、大規模なスロッピングが生じた処理は「スロッピング大」として「記号：×」で示した。また、スラグフォーミング高さが１．０ｍ以上１．５ｍ以下の場合には「スロッピング中」として「記号：▲」で示し、スラグフォーミング高さが１．０ｍ未満の場合には「スロッピング小」として「記号：○」で示した。
【００３３】
粉状ＣａＯ比率を２０質量％以上にするとスラグフォーミング高さを１．５ｍ未満に抑制することができ、その比率をさらに高めることによってフォーミング高さを一層低く抑制することができることが確認できた。さらに、このスラグフォーミング抑制効果は、特に粉体ＣａＯ比率が２０〜５０質量％の範囲では、その比率が高いほど顕著に現われることも分かった。
【００３４】
但し、粉体ＣａＯ比率が２０質量％以上であってもスラグフォーミング高さのバラツキは大きく、粉体ＣａＯ比率以外にもスラグフォーミングを抑制する要件があると考えられた。
【００３５】
そこで、粉体ＣａＯ比率が２０〜５０質量％の範囲で、スラグフォーミングによる操業阻害を安定して防止できる要件をさらに調査した。
粉体ＣａＯ比率を高くするとスラグフォーミングが抑制されることから、粉体ＣａＯの供給方法がスラグフォーミングの抑制と深く関わっていることが予測できたので、効率よく脱りん処理を行う目的も併せて、気体酸素源投入速度ＦＯ２（Ｎｍ３／ｍｉｎ）と上吹きＣａＯ吹き込み速度ＲＰＢ（ｋｇ／ｍｉｎ）との比（ＦＯ２／ＲＰＢ）に注目した。
【００３６】
前記した溶銑に脱りん処理を施すにあたり、脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体をＣａＯ源として質量比率で２０〜５０％を、前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給した。
【００３７】
この調査における粉体ＣａＯ供給比率以外の脱りん処理条件は、上吹きランスの先端からの酸素ガス流量を０．１８〜０．４４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲に拡げていることと、ＦＯ２／ＲＰＢを、０．３〜４．０に拡げていること以外は、前記した粉体ＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を調査した条件に同じである。
【００３８】
調査結果を、図２に示す。
この図において、ＦＯ２が本発明において用いる０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔより少ない場合には、処理中にスラグが鍋から溢れ出てしまうような激しいスラグフォーミング（×印）は発生しなかった。これは酸素供給速度が低いことによってＣＯガス等の発生量が低下し、脱りん処理が穏やかに進行するようになったためである。しかし、前述したように、ＦＯ２が０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔより少なくては、本発明で目的とする２５分間以下の脱りん処理時間を達成することができない。
【００３９】
ＦＯ２が０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上になると、激しいスロッピングが発生することがあるほか、スラグフォーミング高さが１．０を超えて１．５ｍに迫るような場合（▲印）が多くなり、安心して脱りん処理を続けることができなくなってしまう比率が高まる。
【００４０】
しかし、ＦＯ２／ＲＰＢを１．４以下とした場合には、ＦＯ２の値に関係なくスラグフォーミング高さは１．０ｍ以下（○印）であった。
ＦＯ２が同一の場合、ＲＰＢを高くするとスラグフォーミング高さが低下するが、その理由は粉状で供給されるＣａＯが溶銑浴面で全て溶融滓化する訳でなく、その一部がスラグ層内にＣａＯ粉のまま懸濁してフォーミングスラグを形成している気泡の破泡効果を発揮するためと解する。前述比ＦＯ２／ＲＰＢが１．４より大きい場合は、気体酸素源＋固体酸素源供給速度に対して上吹きＣａＯ吹き込み速度が小さすぎるため、ＣＯガスの発生に伴う気泡生成速度に対して上吹きＣａＯによる気泡消滅速度が追いつかないためにスラグフォーミングが発生すると考えることができる。これにより処理中の送酸速度を高めることができず処理時間短縮ができない。
【００４１】
一方、本発明の目的は溶銑鍋における溶銑脱りん処理の高能率化であるから、溶銑脱りん処理中のスラグフォーミングを抑制できるだけでなく、脱燐能力も高くなくてはならない。
【００４２】
この観点から、前記した調査のうちで、ＦＯ２が０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲とした処理における、ＦＯ２／ＲＰＢと脱りん処理結果との関係を調査した。
その結果を、図３に示す。
【００４３】
この結果、ＦＯ２／ＲＰＢが０．４未満では脱りん能が劣り、所定の脱燐目標（脱りん率８５％以上）を安定して達成することができないと分かった。
前述比ＦＯ２／ＲＰＢが０．４より小さい場合は、気体酸素源供給速度に対して上吹きＣａＯ吹き込み速度が大きすぎるため、火点及び火点付近のスラグを冷却しすぎ、ＣａＯの滓化不良を招き、その結果脱りん不良が発生すると考えられる。この点で、ＦＯ２／ＲＰＢが０．７以上なら、脱りん率９０％以上が達成できるので好ましい。
【００４４】
一方、スラグフォーミングに問題の無いＦＯ２／ＲＰＢが０．４〜１．４の範囲、およびスラグフォーミングに問題のあるＦＯ２／ＲＰＢが１．４を超える範囲では、脱りん能が十分に高く、所定の脱燐目標（脱りん率８５％以上）を安定して達成することができる。
【００４５】
なお、ＦＯ２／ＲＰＢが１．８の例では脱りん能がやや劣っていたが、これはスロッピングが激しかったためにスラグの脱燐能力が少し低下したためと考える。
【実施例】
【００４６】
今回発明した溶銑予備処理方法の実施例を示す。
精錬炉として溶銑鍋を使用し、処理前Ｃ：４．３〜４．５質量％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５質量％、Ｍｎ：０．２５〜０．４０質量％、Ｐ：０．０８〜０．０９質量％の溶銑７５トンを吹錬した。溶銑の攪拌には浸漬ランスを使用し、不活性ガスを吹き込んだ。
【００４７】
上吹きランスからの酸素上吹きをＦＯ２＝０．２９Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔと設定することで、処理時間２５分以下を問題なく達成できている。ＣａＯ源は上吹きランスより気酸火点へ吹き付けた。その際に気体酸素源（ＦＯ２）と粉体吹込量（ＲＰＢ）の比が、ＦＯ２／ＲＰＢ＝０．４〜１．４となる様に処理を実施した。
【００４８】
表１に気体酸素源（ＦＯ２）［Ｎｍ３／ｍｉｎ］と上吹きの粉体吹き込み量（ＲＰＢ）［ｋｇ／ｍｉｎ］の比ＦＯ２／ＲＰＢを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
発明例１〜３は、ＦＯ２／ＲＰＢが０．７〜１．２で、いずれもスラグフォーミング高さは１．０ｍ以下で問題無く、かつ、脱りん率も９０％以上と好ましい結果であった。
比較例１〜３はＦＯ２／ＲＰＢ＝０．１〜０．３の例であり、スラグフォーミングは抑制されていたが、滓化不良により脱りん率が本発明よりも低位で、目標未達であった。
【００５１】
比較例４〜６はＦＯ２／ＲＰＢ＝１．６〜１．８で、スラグフォーミングが大きく、安定操業は困難な状態であった。今回実施例よりも、送酸速度を落とす必要がある。
これらの実施例に基づく知見から、ＦＯ２／ＲＰＢ＝０．４〜１．４の範囲内にあればスラグフォーミング無く従来よりも効率よく脱珪、脱りん処理することが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は溶銑鍋において、溶銑に脱りん処理を高能率かつ高効率で施す方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶銑の脱珪、脱りん処理としては、例えば特許文献１に転炉型脱りん炉を用いて高速で酸素を吹き込み、短時間で脱珪、脱りん処理を同時に行なう方法が示されている。しかしこの方法では溶銑鍋やトーピードカー等フリーボードの小さい溶銑保持容器ではスラグフォーミングにより操業が困難となる。
【０００３】
溶銑鍋やトーピードカーでの溶銑の脱珪、脱りん処理としては、例えば特許文献２に、脱りん処理前［Ｓｉ］≦０．１０質量％に脱珪した溶銑に、上吹きランスを通じた精錬剤の添加速度Ａ（ｋｇ／ｍｉｎ）と気体酸素の添加速度Ｂ（Ｎｍ３／ｍｉｎ）の比が０．３≦Ａ／Ｂ≦１．０を満足するように精錬剤と気体酸素を吹き付けることで、従来よりも脱りん効率を向上させる処理方法が示されている。しかし、脱りん処理前の十分な脱珪が必要であり、処理前［Ｓｉ］≦０．１０質量％にする脱珪は脱珪と脱燐を総合した処理時間の延長や耐火物への負荷増大に繋がる。さらにＣａＯの滓化を妨げることもあるため、脱りん処理効率の低下や処理時間の延長につながる問題がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載された発明では、スラグフォーミング防止に関しては酸素供給速度を０．７Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下と説明しているのみで、脱りん処理時間の短縮や所定の処理時間内で脱りん処理効率を高める工夫については説明が無い。脱りん処理前Ｓｉ≦０．１％とする脱珪処理に注力しているためと解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０５４１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、溶銑鍋での高能率かつ高効率脱りん処理において、スラグフォーミングによる操業阻害が無く従来よりも効率よく脱りん処理する方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、［Ｓｉ］＝０．１０〜０．２５質量％、［Ｐ］＝０．０５０〜０．１２０質量％、［Ｃ］＝３．５〜４．５質量％を含有する溶銑における脱りん率を８５％以上、望ましくは９０％以上とする。このとき、処理後溶銑中［Ｐ］は０．０１５％以下となる。
溶銑予備処理としては、一般に溶銑の脱珪、脱燐、脱硫が適宜実施されている。このうち、溶銑の脱珪処理は、溶銑の脱りん処理を高能率・高効率化する観点から実施内容が検討されている。
【０００８】
溶銑Ｓｉは、溶銑脱燐時に溶融スラグを生成させるために必要であるが、そのＳｉ％が高過ぎるとスラグの塩基度を高めるためのＣａＯを多く必要とし、スラグ生成量が多くなってしまう。その結果、ＣａＯコストが嵩むほか、鍋脱燐の場合には鍋内にスラグが収まりきらなくなってしまうので、溶銑処理トン数を低下させなければならない事態が生じ、生産性の低下を招く。したがって、溶銑Ｓｉ％の上限は０．２５質量％とすることが適当である。
【０００９】
一方、溶銑Ｓｉ％が低過ぎるとスラグを生成させにくくなり、脱燐が進みにくくなってしまう。また、Ｓｉ％が０．１０質量％未満の状態では、溶銑の脱珪処理時に溶銑中のＣやＦｅが酸化され易くなるので、脱珪処理に過大な手間を要することになる。したがって、溶銑Ｓｉ％の下限は０．１０質量％とするのが適当である。
【００１０】
溶銑脱りん処理において、その処理を高能率かつ高効率で行うためには、酸素供給速度やＣａＯ供給速度を高めなければならないが、それらの速度は脱りん反応を進めるための所要時間およびスラグフォーミング許容限界によって制限される。脱りん反応を進めるための所要時間は、主として酸素およびＣａＯの供給速度ならびに生成スラグと溶銑との反応速度によって定まる。
【００１１】
酸素供給速度を高めること自体は容易であるが、過剰な酸素供給速度増加は、ＣａＯの供給速度や滓化速度とのバランスがとれていないと、処理時間の短縮には繋がらないばかりか、スラグフォーミングが激しくなって、脱りん処理を中断しなければならない危険性が高くなる。また、ＣａＯの供給速度は、供給されたＣａＯの滓化（溶融スラグ化）によって規制される。この滓化速度は、ＣａＯが供給されるスラグの塩基度に影響されるが、適切な範囲の塩基度であれば、ＣａＯを粉状で酸素ガスと共に溶銑に吹き付ける事によって向上させることができる。
【００１２】
このような条件では、処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）は２．５〜６．５程度が適当である。
本発明は高能率での脱りん処理を目的とするため、塩基度は高い方が良い。また、スラグフォーミングを抑制するためにも、塩基度が高い方が良い。したがって、処理後のスラグ塩基度を２．５以上とする。但し、処理後スラグ塩基度を高くすると、添加したＣａＯ源の溶融滓化が進行し難くなるし、生成したスラグの流動性も低下する。したがって、供給するＣａＯ源のうち、少なくとも一部を粒径１．０ｍｍ以下の粉状とし、供給するＣａＯ源に含まれるＣａＯ質量のうちで、上吹きランスを通じて供給される上吹き酸素が溶銑と反応している場所に供給されるＣａＯ質量の比率が２０％以上になるように調整して、ＣａＯの溶融滓化を促進し、脱燐効率を高める。
【００１３】
但し、それでも処理後スラグ塩基度が高くなり過ぎるとＣａＯの滓化率低下やスラグの流動性低下が許容限度を超えてしまい、却って脱燐進行が遅くなってしまうので、本発明における処理後スラグの塩基度は６．５以下が適当である。
【００１４】
また、本発明は高能率での脱りん処理を目的とするため、酸素供給速度も高くする必要がある。本発明では溶銑鍋を用いて脱りん処理するところ、一般に酸素量はフリーボード高さや処理時間に応じ定められている。また、処理時間は酸素供給速度を高くするほど短くできるという関係があり、処理時間が短い方が熱ロスが少ない上に操業の自由度が高まるので好ましい。しかし、一般に酸素供給速度が高くなると、スラグフォーミングが激しくなる。したがって、溶銑鍋を用いた溶銑脱りん処理を高能率化するためには、スラグフォーミングの抑制という課題を解決しなければならない。
【００１５】
近年、溶銑鍋を用いた溶銑脱りん処理にも高能率化が求められるようになり、脱りん処理時間（上吹きランスから溶銑へ向けての酸素吹付け時間）を２５分以下にする必要が生じてきた。この処理時間短縮の要請に応えるためには、前述した溶銑を対象として、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ以上の気体酸素を浴面に吹き付けることが必要と、従来実績から把握できている。
【００１６】
但し、一般に酸素供給速度が高くなるとスラグフォーミングが激しくなる上に、処理時間が短くなると脱燐も難しくなるので、必要以上に酸素供給速度を高める意義は無い。本発明においては、酸素供給速度は溶銑トンあたり０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ以下で十分である。
【００１７】
本発明は、以上の基本的条件を前提として溶銑脱りん処理を行う。但し、それらの条件を満たすだけではスラグのフォーミングが激しい場合が多く発生するので、安定して脱りん処理時間２５分以下を達成することができない。スラグフォーミングが激しくなると溶銑鍋からスラグがあふれてしまう、いわゆるスロッピング現象が発生するので、酸素供給速度を低くしてスラグが鎮静するのを待たなくてはならなくなるためである。
【００１８】
そこで、所定の処理条件下で、スラグフォーミングが激しかった場合と激しくなかった場合につき、その違いが生じる原因を調査して、粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を把握した上で気体酸素の供給速度ＦＯ２：（Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ：（ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）がスラグフォーミングと脱燐能力に及ぼす影響を解明し、次の本発明を完成するに至った。
【００１９】
溶銑鍋に収容された、［Ｓｉ］を０．１０質量％以上０．２５質量％以下含有する溶銑に、脱りん剤としてＣａＯ源を供給するとともに、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下の気体酸素を上吹きランスから該溶銑表面へ吹き付けて、処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）が２．５以上６．５以下になるように調整して溶銑を脱りん処理する際に、前記脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、ＣａＯを質量比率で２０％以上を、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体ＣａＯ源として、前記気体酸素の供給速度ＦＯ２（単位：Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ（単位：ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を下記（１）式の範囲に制御しつつ、前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給することを特徴とする溶銑脱りん処理中のスラグフォーミング抑制方法。
【００２０】
０．４≦ＦＯ２／ＲＰＢ≦１．４・・・・・（１）
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、比ＦＯ２／ＲＰＢを０．４〜１．４の間に制御することにより、スラグフォーミングによる操業阻害無く、送酸速度を高位に保ったまま効率良く脱珪、脱りん処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を示すグラフである。
【図２】気体酸素投入速度ＦＯ２と上吹きＣａＯ吹き込み速度ＲＰＢとの関係を示すグラフである。
【図３】ＦＯ２が０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲とした処理における、比ＦＯ２／ＲＰＢと脱りん率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明では、溶銑鍋に入れた溶銑にＣａＯ源を添加し、必要に応じて酸化鉄源をさらに添加して、浸漬ランス等からガスを吹き込んで溶銑と溶銑上にあるスラグ、添加ＣａＯ源および酸化鉄源とを撹拌混合しつつ、溶銑上方に設置した上吹きランスから酸素ガスおよび粉状ＣａＯ源を溶銑に吹き付けて、脱りん処理を進める。
【００２４】
対象とする溶銑は、基本的には高炉から出銑された溶銑に適宜脱珪処理を施したものであるが、本発明に係る脱りん処理の前に他の脱珪、脱燐、脱硫処理が施されていても、溶銑中の含有成分がＣ：３．５〜４．５％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、Ｐ：０．０５〜０．１２０％の範囲であれば、本発明の実施対象として差し支えない。
【００２５】
処理後の溶銑成分は、Ｃ：３．５〜４．３％、Ｓｉ≦０．０２％、Ｐ≦０．０１５％の範囲で、脱りん率が８５％以上とする。
脱りん処理は、溶銑中への撹拌ガスの吹き込み開始後、上吹きランスから酸素ガスの吹き付けを開始し、その酸素ガスの吹き付け開始とほぼ同時に（具体的には１分間以内に）粉状ＣａＯ源の吹き付けを開始して始める。その後、撹拌ガスの吹込みを継続しつつ、上吹きガスからの酸素ガスの吹き付けを継続し、その吹付け時間が２５分間以内で脱りん処理を終了する。
【００２６】
上吹き酸素の流量は、対象溶銑の質量（トン）当たり０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎとする必要があり、それに対応して撹拌ガスの流量を、対象溶銑の質量（トン）当たり０．１０〜０．３０Ｎｍ３／ｍｉｎとすることが望ましい。上吹き酸素は、工業用純酸素を用いれば良いが、酸素濃度が８０％以上の気体により供給してもよい。
【００２７】
処理後スラグの塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）は、２．５〜６．５になるように、ＣａＯ源を添加する。ＣａＯ源には、ＣａＯが質量で８０％以上のものを、粒径３０ｍｍ以下の塊状または粒径１ｍｍ以下の粉状で用いる。このＣａＯ源には、ＣａＯが９２質量％以上の生石灰が代表的であるが、ほかに石灰石や転炉スラグなどのＣａＯを４０質量％以上含むＣａＯ源を生石灰と混ぜて、混合物としてのＣａＯ質量濃度が８０％以上あればよい。
【００２８】
ＣａＯ源の添加方法は次のとおりである。すなわち、塊状ＣａＯ源は溶銑の上方から溶銑に適宜投入し、粉状ＣａＯ源は上吹きランスからの酸素ガスが溶銑と直接反応している高温領域に吹き付ける。
【００２９】
ここで、この溶銑浴面の高温領域に吹き付ける粉状ＣａＯ源は、当該粉状ＣａＯ源中のＣａＯ質量が塊状ＣａＯ源中のＣａＯ質量と粉状ＣａＯ源中のＣａＯ質量との合計に対し２０％以上の比率になるように調整して吹き付ける。粉状ＣａＯ源のキャリアーガスは、上吹きランスから溶銑に吹き付ける酸素ガスであっても良いし、別のルートから窒素ガス等を用いてその高温領域に吹き付けることにしても良い。粒径１．０ｍｍ以下の粉状ＣａＯ源を酸素とともに溶銑に吹き付けると、溶銑の脱燐が促進されることは特許文献１や特許文献２によって公知である。その粉状ＣａＯで供給するＣａＯの質量比率を２０％以上にすると、本発明においても脱燐成績（脱りん率）が向上する。
【００３０】
本発明では、さらに、その脱燐成績の向上に加えて、粉状ＣａＯの利用によりスラグフォーミングを抑制できる可能性に着目し、そのフォーミング抑制効果を安定して享受できる条件を解明して、開示する。
【００３１】
図１には、前記したように、処理前成分がＣ：３．５〜４．５％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５％、Ｐ：０．０５〜０．１２０％の溶銑７５ｔを溶銑鍋に入れて、上吹きランスの先端から酸素ガスを０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲で溶銑に吹き付け、その酸素吹き付け期間中に粒径１．０ｍｍ以下の粉状生石灰を、気体酸素の供給速度ＦＯ２：（Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該生石灰に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ：（ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を０．４〜１．４の範囲に制御しつつ、上吹き酸素が溶銑と反応している部分に上吹き酸素とともに供給して、処理後スラグの塩基度を２．５〜６．５とした場合の、粉状でのＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を調査した結果を示す。
【００３２】
この調査における溶銑鍋内のフリーボード（溶銑浴面から溶銑鍋の内壁上端までの高さ）は、１．５ｍであり、スラグフォーミング高さが１．５ｍを超え、大規模なスロッピングが生じた処理は「スロッピング大」として「記号：×」で示した。また、スラグフォーミング高さが１．０ｍ以上１．５ｍ以下の場合には「スロッピング中」として「記号：▲」で示し、スラグフォーミング高さが１．０ｍ未満の場合には「スロッピング小」として「記号：○」で示した。
【００３３】
粉状ＣａＯ比率を２０質量％以上にするとスラグフォーミング高さを１．５ｍ未満に抑制することができ、その比率をさらに高めることによってフォーミング高さを一層低く抑制することができることが確認できた。さらに、このスラグフォーミング抑制効果は、特に粉体ＣａＯ比率が２０〜５０質量％の範囲では、その比率が高いほど顕著に現われることも分かった。
【００３４】
但し、粉体ＣａＯ比率が２０質量％以上であってもスラグフォーミング高さのバラツキは大きく、粉体ＣａＯ比率以外にもスラグフォーミングを抑制する要件があると考えられた。
【００３５】
そこで、粉体ＣａＯ比率が２０〜５０質量％の範囲で、スラグフォーミングによる操業阻害を安定して防止できる要件をさらに調査した。
粉体ＣａＯ比率を高くするとスラグフォーミングが抑制されることから、粉体ＣａＯの供給方法がスラグフォーミングの抑制と深く関わっていることが予測できたので、効率よく脱りん処理を行う目的も併せて、気体酸素源投入速度ＦＯ２（Ｎｍ３／ｍｉｎ）と上吹きＣａＯ吹き込み速度ＲＰＢ（ｋｇ／ｍｉｎ）との比（ＦＯ２／ＲＰＢ）に注目した。
【００３６】
前記した溶銑に脱りん処理を施すにあたり、脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体をＣａＯ源として質量比率で２０〜５０％を、前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給した。
【００３７】
この調査における粉体ＣａＯ供給比率以外の脱りん処理条件は、上吹きランスの先端からの酸素ガス流量を０．１８〜０．４４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲に拡げていることと、ＦＯ２／ＲＰＢを、０．３〜４．０に拡げていること以外は、前記した粉体ＣａＯ供給比率とスラグフォーミング高さとの関係を調査した条件に同じである。
【００３８】
調査結果を、図２に示す。
この図において、ＦＯ２が本発明において用いる０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔより少ない場合には、処理中にスラグが鍋から溢れ出てしまうような激しいスラグフォーミング（×印）は発生しなかった。これは酸素供給速度が低いことによってＣＯガス等の発生量が低下し、脱りん処理が穏やかに進行するようになったためである。しかし、前述したように、ＦＯ２が０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔより少なくては、本発明で目的とする２５分間以下の脱りん処理時間を達成することができない。
【００３９】
ＦＯ２が０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上になると、激しいスロッピングが発生することがあるほか、スラグフォーミング高さが１．０を超えて１．５ｍに迫るような場合（▲印）が多くなり、安心して脱りん処理を続けることができなくなってしまう比率が高まる。
【００４０】
しかし、ＦＯ２／ＲＰＢを１．４以下とした場合には、ＦＯ２の値に関係なくスラグフォーミング高さは１．０ｍ以下（○印）であった。
ＦＯ２が同一の場合、ＲＰＢを高くするとスラグフォーミング高さが低下するが、その理由は粉状で供給されるＣａＯが溶銑浴面で全て溶融滓化する訳でなく、その一部がスラグ層内にＣａＯ粉のまま懸濁してフォーミングスラグを形成している気泡の破泡効果を発揮するためと解する。前述比ＦＯ２／ＲＰＢが１．４より大きい場合は、気体酸素源＋固体酸素源供給速度に対して上吹きＣａＯ吹き込み速度が小さすぎるため、ＣＯガスの発生に伴う気泡生成速度に対して上吹きＣａＯによる気泡消滅速度が追いつかないためにスラグフォーミングが発生すると考えることができる。これにより処理中の送酸速度を高めることができず処理時間短縮ができない。
【００４１】
一方、本発明の目的は溶銑鍋における溶銑脱りん処理の高能率化であるから、溶銑脱りん処理中のスラグフォーミングを抑制できるだけでなく、脱燐能力も高くなくてはならない。
【００４２】
この観点から、前記した調査のうちで、ＦＯ２が０．２８〜０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔの範囲とした処理における、ＦＯ２／ＲＰＢと脱りん処理結果との関係を調査した。
その結果を、図３に示す。
【００４３】
この結果、ＦＯ２／ＲＰＢが０．４未満では脱りん能が劣り、所定の脱燐目標（脱りん率８５％以上）を安定して達成することができないと分かった。
前述比ＦＯ２／ＲＰＢが０．４より小さい場合は、気体酸素源供給速度に対して上吹きＣａＯ吹き込み速度が大きすぎるため、火点及び火点付近のスラグを冷却しすぎ、ＣａＯの滓化不良を招き、その結果脱りん不良が発生すると考えられる。この点で、ＦＯ２／ＲＰＢが０．７以上なら、脱りん率９０％以上が達成できるので好ましい。
【００４４】
一方、スラグフォーミングに問題の無いＦＯ２／ＲＰＢが０．４〜１．４の範囲、およびスラグフォーミングに問題のあるＦＯ２／ＲＰＢが１．４を超える範囲では、脱りん能が十分に高く、所定の脱燐目標（脱りん率８５％以上）を安定して達成することができる。
【００４５】
なお、ＦＯ２／ＲＰＢが１．８の例では脱りん能がやや劣っていたが、これはスロッピングが激しかったためにスラグの脱燐能力が少し低下したためと考える。
【実施例】
【００４６】
今回発明した溶銑予備処理方法の実施例を示す。
精錬炉として溶銑鍋を使用し、処理前Ｃ：４．３〜４．５質量％、Ｓｉ：０．１０〜０．２５質量％、Ｍｎ：０．２５〜０．４０質量％、Ｐ：０．０８〜０．０９質量％の溶銑７５トンを吹錬した。溶銑の攪拌には浸漬ランスを使用し、不活性ガスを吹き込んだ。
【００４７】
上吹きランスからの酸素上吹きをＦＯ２＝０．２９Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔと設定することで、処理時間２５分以下を問題なく達成できている。ＣａＯ源は上吹きランスより気酸火点へ吹き付けた。その際に気体酸素源（ＦＯ２）と粉体吹込量（ＲＰＢ）の比が、ＦＯ２／ＲＰＢ＝０．４〜１．４となる様に処理を実施した。
【００４８】
表１に気体酸素源（ＦＯ２）［Ｎｍ３／ｍｉｎ］と上吹きの粉体吹き込み量（ＲＰＢ）［ｋｇ／ｍｉｎ］の比ＦＯ２／ＲＰＢを示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
発明例１〜３は、ＦＯ２／ＲＰＢが０．７〜１．２で、いずれもスラグフォーミング高さは１．０ｍ以下で問題無く、かつ、脱りん率も９０％以上と好ましい結果であった。
比較例１〜３はＦＯ２／ＲＰＢ＝０．１〜０．３の例であり、スラグフォーミングは抑制されていたが、滓化不良により脱りん率が本発明よりも低位で、目標未達であった。
【００５１】
比較例４〜６はＦＯ２／ＲＰＢ＝１．６〜１．８で、スラグフォーミングが大きく、安定操業は困難な状態であった。今回実施例よりも、送酸速度を落とす必要がある。
これらの実施例に基づく知見から、ＦＯ２／ＲＰＢ＝０．４〜１．４の範囲内にあればスラグフォーミング無く従来よりも効率よく脱珪、脱りん処理することが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑鍋に収容された、［Ｓｉ］を０．１０質量％以上０．２５質量％以下含有する溶銑に、
脱りん剤としてＣａＯ源を供給するとともに、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下の気体酸素を上吹きランスから該溶銑表面へ吹き付けて、
処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）が２．５以上６．５以下になるように調整して溶銑を脱りん処理する際に、
前記脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、ＣａＯを質量比率で２０％以上を、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体ＣａＯ源として、
前記気体酸素の供給速度ＦＯ２（単位：Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ（単位：ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を下記（１）式の範囲に制御しつつ、
前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給すること
を特徴とする溶銑脱りん処理中のスラグフォーミング抑制方法。
０．４≦ＦＯ２／ＲＰＢ≦１．４・・・・・（１）
【請求項１】
溶銑鍋に収容された、［Ｓｉ］を０．１０質量％以上０．２５質量％以下含有する溶銑に、
脱りん剤としてＣａＯ源を供給するとともに、該溶銑トンあたり０．２８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以上０．３６Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ以下の気体酸素を上吹きランスから該溶銑表面へ吹き付けて、
処理後スラグ塩基度（ＣａＯ質量％／ＳｉＯ２質量％）が２．５以上６．５以下になるように調整して溶銑を脱りん処理する際に、
前記脱りん剤として供給するＣａＯ源のうち、ＣａＯを質量比率で２０％以上を、粒径１ｍｍ以下であってＣａＯを８０質量％以上含有する粉体ＣａＯ源として、
前記気体酸素の供給速度ＦＯ２（単位：Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔ）と該粉体ＣａＯ源に含まれるＣａＯ供給速度ＲＰＢ（単位：ｋｇ／ｍｉｎ／ｔ）の比（ＦＯ２／ＲＰＢ）を下記（１）式の範囲に制御しつつ、
前記気体酸素が吹き付けられている溶銑浴面と同一の範囲内に該粉体ＣａＯ源を上吹きランスを通じて供給すること
を特徴とする溶銑脱りん処理中のスラグフォーミング抑制方法。
０．４≦ＦＯ２／ＲＰＢ≦１．４・・・・・（１）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１１２０１６（Ｐ２０１２−１１２０１６Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３６６５（Ｐ２０１０−２６３６６５）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
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