磷酸肥料原料的制造方法技术

一种磷酸肥料原料的制造方法，在对C浓度为2.0质量％以上、P浓度为0.3质量％以上的铁水供给氧源和含有CaO的脱磷剂的脱磷处理中，对所述铁水进行燃烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上的脱磷剂，将生成的脱磷炉渣的碱度(CaO)/(SiO2)调整为2.5以上，得到P浓度为0.06～0.15质量％的普通铁水和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磷酸肥料原料的制造方法


[0001]本专利技术涉及磷酸肥料原料的制造方法。

技术介绍

[0002]以往已知通过还原炼钢炉渣或使用高磷铁矿石能够制造例如磷浓度为0.5质量％以上的铁水(以下也称为“高磷”)。并且，已知通过对该高磷铁水进行脱磷处理，能够制造例如磷酸(P2O5)为15质量％以上的高浓度的脱磷炉渣。该脱磷炉渣可用作肥料效果高的磷酸肥料原料。
[0003]另一方面，为了使用脱磷处理后的铁水通过转炉吹炼来制造低磷钢，必须将铁水中的P浓度降低至0.15质量％以下。若要将铁水中的P浓度降低至0.15质量％以下，则难以确保脱磷炉渣中的磷浓度为15质量％以上，损害作为磷酸肥料的价值。因此，为了解决该技术问题提出了各种方案。
[0004]专利文献1中公开了以下技术：进行以制造磷酸浓度高的炉渣为目的的处理后，分为P浓度高的第1脱磷工序和将P浓度降至0.15％以下的第2脱磷工序，将第2脱磷工序中生成的磷酸浓度低的脱磷炉渣作为第1脱磷工序的助熔剂进行再利用，而非肥料原料。
[0005]另外，专利文献2公开了为了促进CaO的渣化而在吹氧中喷吹CaO粉末的方法。
[0006]专利文献1：日本特开2017
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125244号公报
[0007]专利文献2：日本专利第5829788号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]但是，专利文献1所述方法中，难以兼顾铁水中P的低浓度化和炉渣中P2O5的高浓度化，需要分为以制造磷酸浓度高的炉渣为目的的第1脱磷工序和将铁水P浓度降至0.15％以下的第2脱磷工序。
[0010]另外，专利文献2所述方法中，在高温高氧势的条件下喷吹CaO，由此生成铁酸钙，促进脱磷反应。但是，由于热裕度不增加，因此炉渣整体的温度不变，难以提高炉渣的碱度(CaO)/(SiO2)来促进脱磷反应，难以兼顾铁水中P的低浓度化和炉渣中P2O5的高浓度化。
[0011]因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够在制造肥料效果高的磷酸肥料原料的同时制造可熔炼低磷钢的P浓度0.15质量％以下的普通铁水的磷酸肥料原料的制造方法。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术如下。
[0014][1][0015]一种磷酸肥料原料的制造方法，其中，在对C浓度为2.0质量％以上、P浓度为0.3质量％以上的铁水供给氧源和含有CaO的脱磷剂的脱磷处理中，对所述铁水进行燃烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上的脱磷剂，将生成的脱磷炉渣的碱度
(CaO)/(SiO2)调整为2.5以上，得到P浓度为0.06～0.15质量％的普通铁水和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。
[0016][2][0017]根据[1]所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，所述铁水的P浓度为0.3质量％以上且小于1.0质量％。
[0018][3][0019]根据[1]或[2]所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，对所述铁水进行燃烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上且小于100质量％的脱磷剂。
[0020][4][0021]根据[1]～[3]中任一项所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，在所述脱磷处理末期，对于所述铁水连续地进行燃烧器投射或不加热地添加以铁氧化物为主体的原料作为氧源，所述以铁氧化物为主体的原料至少含有相当于1.5Nm3/t以上的氧单位消耗量的氧。
[0022][5][0023]根据[1]～[4]中任一项所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，通过底吹风口或浸渍喷枪以2～40NL/t/分钟对所述铁水吹送氮气或非活性气体，将所述脱磷炉渣的(T.Fe)调整为5质量％以上且20质量％以下。
[0024][6][0025]根据[1]～[5]中任一项所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，所述脱磷剂含有选自由生石灰、石灰石、白云石、轻烧白云石、转炉炉渣及硅石组成的组中的1种或2种以上。
[0026]专利技术的效果
[0027]根据本专利技术，能够在制造作为肥料效果高的磷酸肥料原料的脱磷炉渣的同时，制造可通过其后的转炉吹炼来熔炼低磷钢的P浓度0.15质量％以下的普通铁水。
附图说明
[0028]图1为显示本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法中使用的装置的一个例子的结构示意图。
[0029]图2为用于说明搅拌气体的流量(图中记作底吹流量)对脱磷时的脱碳抑制效果的影响的图。
[0030]图3为用于说明炉渣的碱度对到达磷酸浓度的影响的图。
[0031]图4为显示氧源、脱磷剂的供给方法及供给时机的一个例子的示意图。
具体实施方式
[0032]下面，对本专利技术进行说明。
[0033]用“～”表示的数值范围是指包含“～”前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。
[0034]在“～”前后记载的数值加上了“超过”或“小于”时的数值范围是指不包含这些数值作为下限值或上限值的范围。
[0035]本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法为如下方法：在对C浓度为2.0质量％以上、P浓度为0.3质量％以上的铁水供给氧源和含有CaO的脱磷剂的脱磷处理中，对所述铁水进行燃
烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上的脱磷剂，将生成的脱磷炉渣的碱度(CaO)/(SiO2)调整为2.5以上，得到P浓度为0.06～0.15质量％的普通铁水和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。
[0036]采用本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法，能够在制造作为肥料效果高的磷酸肥料原料的脱磷炉渣的同时，制造可通过其后的转炉吹炼来熔炼低磷钢的P浓度0.15质量％以下的普通铁水。
[0037]即，根据本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法，能够提供用于对高P浓度的铁水进行脱磷处理来制造高磷酸浓度的肥料原料和低P浓度的普通铁水的有效的脱磷处理方法。
[0038]此处，有效的脱磷处理是指，能够由高P浓度的铁水(P浓度为0.30质量％以上且C浓度为2质量％以上的铁水)生成具有高磷酸(P2O5)浓度的肥料效果高的脱磷炉渣的脱磷处理。
[0039]具有高磷酸(P2O5)浓度的脱磷炉渣是指，肥料效果高的磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。以下也将脱磷炉渣简称为“炉渣”。
[0040]普通铁水是指脱磷处理后的铁水。并且，低P浓度的普通铁水是指，脱磷后的铁水中的P浓度为0.15质量％以下、优选进一步地铁水中的C浓度为2质量％以上的铁水。低P浓度的普通铁水为可在转炉吹炼中没有问题地熔炼低磷钢，且进行脱碳吹炼时具有充分的热裕度的铁水。
[0041]下面，对本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法的具体内容进行说明。
[0042]本专利技术的磷酸肥料原料的制造方法中，由高P浓度的铁水通过脱磷处理使普通铁水中的P浓度为0.15质量％以下，且为了确保脱磷炉渣中的磷酸浓度为15质量％以上，需要在脱磷处理中生成碱度(CaO)/(SiO2)(以下称为C/S)高的炉渣。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磷酸肥料原料的制造方法，其中，在对C浓度为2.0质量％以上、P浓度为0.3质量％以上的铁水供给氧源和含有CaO的脱磷剂的脱磷处理中，对所述铁水进行燃烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上的脱磷剂，将生成的脱磷炉渣的碱度(CaO)/(SiO2)调整为2.5以上，得到P浓度为0.06～0.15质量％的普通铁水和磷酸浓度为15质量％以上的脱磷炉渣。2.根据权利要求1所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，所述铁水的P浓度为0.3质量％以上且小于1.0质量％。3.根据权利要求1或权利要求2所述的磷酸肥料原料的制造方法，其中，对所述铁水进行燃烧器投射所述脱磷剂中CaO成分所需投入量的50质量％以上且小于100质量％的脱磷剂。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田俊哉，坂元基纮，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：