钢水的制造方法技术

本发明专利技术一个方面涉及的钢水的制造方法中，固态还原铁含有：合计为3.0质量％以上的SiO2和Al2O3；以及1.0质量％以上的碳，在固态还原铁所含的总铁量中，金属铁所占的比例为90质量％以上，在固态还原铁所含的所述碳中，多余碳的含量Cx为0.2质量％以上，钢水的制造方法包括以下工序：炉渣分离工序，在电炉中，不导入氧而加热固态还原铁使其熔化，分离为钢水和炉渣，并连续排出炉渣；以及脱碳工序，其后，在电炉中，将导入到电炉中的氧的全量吹到钢水来进行脱碳。行脱碳。行脱碳。

Manufacturing method of molten steel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢水的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种钢水的制造方法。

技术介绍

[0002]使用碳质材料或还原性气体将铁矿石等氧化铁源在固体状态下进行还原从而得到固态还原铁(Direct Reduced Iron)的直接制铁法已被实施。非专利文献1公开了一种在电炉(Electric Arc Furnace；EAF)中加热熔化固态还原铁，并在分离为钢水和炉渣的工序期间持续吹氧的技术。
[0003]近年来，由于脉石等杂质含量少的所谓高品位铁矿石的生产量减少，因此，作为钢原料，低品位铁矿石的重要性日益提高。
[0004]但是，由于以低品位铁矿石为原料而获得的固态还原铁含有较多的脉石，因此在电炉中熔化时，与钢水一起产生大量的炉渣。
[0005]由于与钢水一起产生的炉渣的铁含量高达约25质量％，因此炉渣量越多，则炉渣所含的铁也越增加，钢水的收得率大幅度降低。因此，虽然低品位铁矿石与高品位铁矿石相比廉价，但就制造指定量的钢水所需的铁矿石而言，低品位铁矿石与高品位铁矿石相比大幅度变多，在成本方面没有较大的优势。
[0006]此外，如果产生大量炉渣，还存在熔化固态还原铁所需的电量和用于调节炉渣碱度的造渣材料增加，并且构成电炉的炉体的耐火材料的损耗量也增加，从而钢水的生产率降低的问题。
[0007]由于以上理由，目前，将低品位铁矿石作为固态还原铁的原料而利用是有局限性的。
[0008]本专利技术鉴于该问题而做出，其目的在于提供一种钢水的制造方法，即使将低品位铁矿石作为固态还原铁的原料而利用，也能够以高收得率获得钢水。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]非专利文献1：R.D.MORALES、Ruben Lule G.、Francisco LOPEZ、Jorge CAMACHO、以及J.A.ROMERO，“The Slag Foaming Practice in EAF and Its Influence on the Steel
‑
making Shop Productivity”，ISIJ International，社团法人日本钢铁协会，1995年9月，第35卷，第9号，第1054～1062页

技术实现思路

[0012]本专利技术人们进行了各种研究，结果发现通过以下专利技术可以实现上述目的。
[0013]本专利技术一个方面涉及的钢水的制造方法是以固态还原铁作为原料的钢水的制造方法，所述固态还原铁含有：合计为3，0质量％以上的SiO2和Al2O3；以及1.0质量％以上的碳，在所述固态还原铁所含的总铁量中，金属铁所占的比例为90质量％以上，在所述固态还原铁所含的所述碳中，用下述式(1)规定的多余碳的含量Cx为0.2质量％以上，所述制造方
法包括以下工序：炉渣分离工序，在电炉中，不导入氧而加热所述固态还原铁使其熔化，分离为钢水和炉渣，并从所述电炉连续排出所述炉渣；以及脱碳工序，在所述炉渣分离工序后，在所述电炉中，将导入到所述电炉中的氧的全量吹到所述钢水来进行脱碳，其中，所述脱碳工序在于从所述炉渣分离工序开始起经过了所述炉渣分离工序和所述脱碳工序的合计时间的50％～80％的时刻开始。
[0014]Cx＝[C]‑
[FeO]×
12
÷
(55.85+16)
÷
0.947
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0015]式中，Cx：多余碳的含量(质量％)，[C]：固态还原铁的碳含量(质量％)，[FeO]：固态还原铁的FeO含量(质量％)。
[0016]上述的本专利技术的目的、特征以及优点通过以下的详细记载和附图将更加明了。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的一实施方式涉及的钢水的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0018]以下对于本专利技术的一实施方式涉及的钢水的制造方法进行具体的说明，但本专利技术并不限于这些实施方式。
[0019][钢水的制造方法][0020]本实施方式涉及的钢水的制造方法是以固态还原铁作为原料制造钢水的方法，固态还原铁含有：合计为3.0质量％以上的SiO2和Al2O3；以及1.0质量％以上的碳，在固态还原铁所含的总铁量中，金属铁所占的比例为90质量％以上，固态还原铁所含的所述碳中，用下述式(1)规定的多余碳的含量Cx为0.2质量％以上。
[0021]Cx＝[C]‑
[FeO]×
12
÷
(55.85+16)
÷
0.947
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0022]式中，Cx：多余碳的含量(质量％)，[C]：固态还原铁的碳含量(质量％)，[FeO]：固态还原铁的FeO含量(质量％)。
[0023]此外，本实施方式涉及的钢水的制造方法如图1的流程图所示，具有：炉渣分离工序，在电炉中，不导入氧而加热固态还原铁使其熔化，分离为钢水和炉渣，并从电炉连续排出炉渣；以及脱碳工序，在炉渣分离工序后，在电炉中，将导入到电炉的氧的全量吹到钢水来进行脱碳。脱碳工序是在于从炉渣分离工序开始起经过了炉渣分离工序和脱碳工序的合计时间的50％～80％的时刻开始。
[0024]根据上述构成，可以提供一种钢水的制造方法，即使将低品位铁矿石作为固态还原铁的原料而利用，也能够以高收得率获得钢水。
[0025]以下，说明本实施方式涉及的钢水的制造方法的上述各要件。
[0026](固态还原铁)
[0027]在本实施方式涉及的钢水的制造方法中，使用SiO2以及Al2O3的合计含量为3.0质量％以上的固态还原铁。固态还原铁可以使用例如用碳质材料或还原性气体将铁矿石等氧化铁源在固体状态下进行还原而得到的还原铁。固态还原铁的制造方法没有特别限定。例如，可以采用使用了公知的还原铁制造设备的制造方法，该还原铁制造设备有：转底炉、如带式焙烧机等移动炉床式还原炉、如竖炉等立式炉、如回转窑等回转炉等。
[0028]在固态还原铁的SiO2和Al2O3的合计含量少于3.0质量％的情况下，该固态还原铁
的制造中使用的铁矿石等氧化铁源的品位高。该固态还原铁由于副产生的炉渣量少，因此，即使在电炉中同时进行炉渣的分离和脱碳，也能够以高收得率获得钢水。由此，在固态还原铁的SiO2和Al2O3的合计含量少于3.0质量％的情况下，无需采用：先于脱碳进行炉渣分离的本实施方式涉及的钢水的制造方法。因此，在本实施方式涉及的钢水的制造方法中，使用SiO2和Al2O3的合计含量为3.0质量％以上的固态还原铁。
[0029]设固态还原铁的碳含量为1.0质量％以上。在电炉中熔化固态还原铁时，固态还原铁中的FeO被固态还原铁所含的碳还原，伴随于此产生CO气体。通过将固态还原铁的碳含量设为1.0质景％以上，可以生成足够量的CO气体，可以利用生成的CO气体使炉渣充分泡沫化。通过在该泡沫化的炉渣中进行电弧加热，可以实现高效加热。从该观点出发，固态还原铁的碳含量优选为1.5质量％以上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢水的制造方法，其特征在于，以固态还原铁作为原料，所述固态还原铁含有：合计为3.0质量％以上的SiO2和Al2O3；以及1.0质量％以上的碳，在所述固态还原铁所含的总铁量中，金属铁所占的比例为90质量％以上，在所述固态还原铁所含的所述碳中，用下述式(1)规定的多余碳的含量Cx为0.2质量％以上，所述制造方法包括以下工序：炉渣分离工序，在电炉中，不导入氧而加热所述固态还原铁使其熔化，分离为钢水和炉渣，并从所述电炉连续排出所述炉渣；以及脱碳工序，在所述炉渣分离工序后，在所述电炉中，将导入到所述电炉中的氧的全量吹到所述钢水来进行脱碳，其中，所述脱碳工序在于从所述炉渣分...

【专利技术属性】
技术研发人员：德田耕司，三村毅，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：