铁水的脱磷处理方法技术

一种铁水的脱磷处理方法，添加以ＣａＯ为主体的脱磷精炼剂，使添加的以ＣａＯ为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其中，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源，由此不使用含氟的助溶剂，就能够以与以往相同程度以上的脱磷效率和铁成品率进行脱磷处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，具体涉及作为助溶剂不使用氟 源也能够以高铁成品率有效地对铁水进行脱磷处理的方法。
技术介绍
在使用高炉铁水的炼钢工艺中，用转炉进行脱碳吹炼之前，通常 进行利用氧气、固体的氧化铁对铁水中含有的Si和P的大半进行氧化除去的铁水脱磷处理或通过脱硫剂在还原气氛下除去铁水中含有的s的铁水脱硫处理等所谓的铁水预处理。近年来，钢铁产品要求的品质要求相比以前增加并变得严格，磷 浓度的减少要求至今为止的水平以上。为了应对该品质要求，需要在 铁水预处理中特别是将进行脱磷处理的铁水量增加到以往水平以上， 或稳定地降低脱磷处理后的磷浓度。另一方面，为了应对近来的全球变暖所代表的环境影响，必须要 减少炼钢工序中的炉渣排出量。为了在铁水的脱磷处理中减少炉渣的 排出量，必须减少成为熔融而作为脱磷用精炼剂发挥作用的炉渣("脱 磷精炼用炉渣")的脱磷精炼剂的投入量。在铁水脱磷处理中，脱磷 精炼剂的主体为石灰，为了应对上述品质要求的同时减少炉渣排出量， 需要减少石灰的使用量且维持必要脱磷量的技术，即用较少的石灰的 使用量有效地进行脱磷处理的技术。在脱磷处理中，由于没有渣化(fluxing)的石灰不对脱磷反应作 贡献，因而为了减少石灰的使用量，重要的是促进所添加的石灰的渣 化。以往，作为以石灰为首的炉渣的渣化能力优良的渣化促进用助溶剂(fluxing agent)公知有氟石(以氟化钙作为主成分的矿石)，在脱 磷处理中也使用氟石。但是近年来，随着环境限制的强化，限制使用 含氟的助溶剂，因此，研究不使用氟石而促进基于石灰的脱磷反应的 方法，作出了很多提案。作为其中一个方法，提出了代替氟石利用其他助溶剂(渣化促进 剂)的技术。例如，在日本特开2002-309312号公报中提出了下述方法 在铁水的脱碳精炼或脱磷处理中，代替氟石使用含氧化铝的助溶剂。但是，在日本特开2002-309312号公报中代替氟石提出的氧化铝， 虽然促进炉渣的渣化，但具有提高炉渣的粘度的作用。因此，氧化铝 的使用量较多时脱磷处理后，从反应容器中排出炉渣时，存在炉渣附 着在炉内而残留的情况。由此，在下一个装料(填充铁水)中进行脱 磷处理时产生残留铁水中的磷返回铁水的、所谓"回磷(re-phosphorization)"，存在对下一个装料的脱离处理产生不良影响 的问题。并且，还存在炉渣的粘度高引起在炉渣中捕捉较多的铁滴(metal droplet或iron droplet)，该铁滴在排出炉渣时被带到炉外而降 低铁成品率的问题。另一方面，作为不依赖渣化促进剂而促进石灰的渣化的方法，在 日本特开2000-144226号公报中将由生石灰、氧化铁和/或氧气形成的、 成为规定的CaO/0比的处理剂，同时供给到铁水的相同部位的技术， 即在氧气和熔融金属面之间的接触部(被称作"燃点")投入生石灰的技术。另一方面，在日本特幵2003-328021号公报中，介绍了下述内容 将氧气作为输送用气体，吹入含石灰的精炼剂时，氧气和熔融金属面 之间的接触部，即燃点成为高温而进行石灰的渣化。在日本特开 2003-328021号公报中，进而公开了下述内容为了防止燃点变成高温 而使脱磷反应的进行变慢，向燃点供给含吸热物质的精炼剂，提高燃点部中的脱磷效率。但是，燃点中基于氧气的脱碳反应占优势，因脱碳反应等的发热 成为超过200(TC的高温。因此，将其冷却至适合温度的负担较大，要 求更有效地改善脱磷效率的方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供对铁水进行脱磷 处理时，不使用含氟的助溶剂也能够以较少的石灰的使用量，以与以 往相同的脱磷效率和铁成品率进行脱磷处理的、比以往公开的方法有 利的。用于解决上述课题的第一专利技术的，将以CaO 为主体的脱磷精炼剂添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷精 炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，从一 个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气 体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源。第二专利技术的，在第一专利技术中，其特征在于， 将上述气体氧源和固体氧源的各自的供给系统，配置在相同的吹氧管 内。第三专利技术的，在第一或第二专利技术中，其特征 在于，将以CaO为主体的脱磷精炼剂，通过上述气体氧源的供给系统 与上述气体氧源一起供给到铁水浴面。第四专利技术的，在第一至第3中的任一项专利技术 中，其特征在于，上述固体氧源的输送用气体为空气、还原性气体、 二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2种以上的气体， 并且氧浓度比上述气体氧源低。第五专利技术的，在第一至第4中的任一项专利技术中，其特征在于，上述固体氧源为粒度在lmm以下的烧结矿、轧制铁 鳞(mill scale)、集尘粉末、铁矿砂、铁矿石中的任意1种或2种以上。第六专利技术的，在转炉中，将以CaO为主体的 脱磷精炼剂与氧源一起添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷 精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，使 用至少具有2个供给路径的顶吹吹氧管，从其中一个供给系统向铁水 浴面与气体氧源一起供给以CaO为主体的脱磷精炼剂，从另一个供给 系统，向与供给气体氧源的部位相同的部位附近的铁水浴面，将空气、 还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2 种以上的气体作为输送用气体而供给固体氧源。第七专利技术的，在第一至第六中的任一项专利技术 中，其特征在于，由气体氧源的供给形成多个燃点，向被所述多个燃 点包围的位置供给固体氧源。具体实施例方式下面，对本专利技术进行具体说明。铁水的脱磷处理，将混铁炉式铁水罐车、铁水锅等铁水搬运容器、 或转炉等精炼炉用作反应容器。通过下述方法进行将以CaO作为主 体的脱磷精炼剂、氧气等气体氧源以及固体的氧化铁等固体氧源添加 到铁水中，通过气体氧源和固体氧源对铁水中的磷进行氧化，将产生 的磷氧化物装入由以CaO为主体的脱磷精炼剂等形成的脱磷精炼用炉 渣中，除去铁水中的磷。气体氧源和固体氧源统称为氧源。从原理方面考虑时，关于脱磷反应，固体氧源比气体氧源高效。 这是因为脱磷反应在热力学上越是低温越有利。在铁水中投入氧时引起脱碳和脱磷，但在投入气体氧源的情况下脱碳发热引起的温度上升 占优势，相对于此，在投入固体氧源的情况下由于固体氧源分解时伴 随吸热，因而可抑制温度上升。S卩，通过使用固体氧源，可维持对脱 磷反应有利的温度。为了促进脱磷反应，需要能够熔融固体氧源的程度的温度条件。并且，固体氧源具有熔融后形成FeO，增加对脱磷反 应做贡献的、脱磷精炼用炉渣中的FeO成分的功能，与上述温度上升 的抑制效果相互作用而促进脱磷反应。以往，固体氧源通常从设置于反应容器的上方的料斗在脱磷处理 中下落投入。在这种情况下，由于固体氧源不会被吸引到排气系统， 因而使用数mm 数十mm的粒状或块状物。粒状或块状的固体氧源即 使投入到反应容器内也不会立即熔融，有时残留至直到脱磷处理结束 的时点。并且，虽然炉渣中的FeO因固体氧源熔融上升，但由于炉渣 中的FeO与铁水中的碳反应而被还原，因而在固体氧源的熔融速度和 FeO的还原速度相同的情况下，炉渣中的FeO浓度不会上升。即，如 果固体氧源的熔融速度不大于炉渣中的FeO的还原速度，炉渣中的氧 位不上升，不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁水的脱磷处理方法，将以ＣａＯ为主体的脱磷精炼剂添加到铁水中，使添加的以ＣａＯ为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田祐一，鹫尾胜，井上明彦，村木靖德，岸本康夫，藤城正太郎，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]