铁液的预处理方法技术

一种铁液的预处理方法，使用1个转炉型精炼炉连续进行从高炉出铁的铁液的脱硅处理和脱磷处理，其中，即使难以准确把握残留于炉内的炉渣的质量、组成的状况，也高效地进行脱硅处理和脱磷处理。使用1个转炉型精炼炉(1)依次进行如下工序对铁液进行预处理：铁液(5)的脱硅处理工序；将在脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣(6)排出的中间排渣工序；对残留于精炼炉内的铁液(5A)进行脱磷处理的脱磷处理工序；将经脱磷处理的铁液(5B)出炉的出炉工序，此时，出炉工序后，基于本次装料的脱磷处理后的铁液(5B)的磷含量分析值来决定是否将在脱磷处理工序中生成的脱磷炉渣(7)排出到炉外，接着，将下次装料的铁液装入到上述精炼炉内，进行上述预处理。预处理。预处理。

【技术实现步骤摘要】
铁液的预处理方法
[0001]本申请是针对申请日为2015年12月15日、申请号为201580068170.6、专利技术名称为“铁液的预处理方法”的申请提出的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种使用转炉型精炼炉(converter
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type refining furnace)的铁液的预处理方法，详细而言，涉及一种用于使用1个转炉型精炼炉对从高炉出铁的铁液进行高效的脱硅处理和脱磷处理的预处理(pretreatment)方法。

技术介绍

[0003]近年来，一直进行铁液的预处理方法(脱硅处理、脱磷处理、脱硫处理)的开发，作为其结果，将装入(charge)到炼钢用纯氧转炉(oxygen steelmaking converter)中的铁液的磷(P)、硫(S)的浓度降低至无需除去到它们以上的水平，在炼钢用纯氧转炉中主要完成仅进行脱碳精炼的炼钢精炼工艺。在脱硅处理和脱磷处理中，进行铁液中的硅(Si)或磷被供给至铁液的氧源(氧气、氧化铁)中的氧所氧化而除去的反应(氧化反应)。另一方面，在脱硫处理中，进行CaO(氧化钙)等脱硫剂与铁液中的硫反应而除去硫的反应(还原反应)。
[0004]在这些铁液预处理中，脱磷处理使生成的磷氧化物(P2O5)在CaO系炉渣中吸收而进行脱磷反应。从脱磷平衡的观点考虑，用于吸收磷氧化物的炉渣的碱度(＝(质量％CaO)/(质量％SiO2)；以下，也简记为“碱度”)需要控制为规定值、例如1.5～3.0的范围内。
[0005]铁液中的硅优先于铁液中的磷被氧化，因此即使为了对铁液实施脱磷处理而向含有硅的铁液供给氧源，也首先发生脱硅反应，在铁液中的硅变少以后发生脱磷反应。硅氧化时变为SiO2(二氧化硅)，因此在脱磷处理前的铁液中的硅浓度高时，脱磷处理中的SiO2的产生量变多。其结果，不仅用于将炉渣的碱度确保为规定的值的CaO系溶剂(CaO
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based flux)的使用量变多，炉渣的产生量也变多，使处理成本上升。
[0006]因此，为了解决上述问题而提出了各种方案。例如，在专利文献1中，使用1个转炉型精炼炉实施铁液的脱硅处理和脱磷处理时，在不排出前次装料(previous heat)中生成的脱磷炉渣(slag discharging)的情况下，将下次装料(subsequent heat)的铁液装入到转炉型精炼炉中。并且，提出了如下预处理方法：对该铁液实施脱硅处理，在铁液中的硅浓度变为0.2质量％以下的时刻，将碱度为1.0～3.0的范围的炉内炉渣的至少一部分排出，接着，进行脱磷处理。这里，“脱磷炉渣”是指在脱磷处理中生成的炉渣。另外，“装料”(heat)是将从装入新的铁液之后到结束该炉中的精炼并从炉中排出铁液或钢液为止作为1个单位的概念，在1次装料中也包含在炉内保持铁液的状态间隔有中断等进行的多次精炼。
[0007]另外，在专利文献2中，使用1个转炉型精炼炉实施脱硅处理和脱磷处理时，不排出前次装料中生成的脱磷炉渣而将下次装料的铁液装入到转炉型精炼炉中，对该铁液实施脱硅处理。并且，提出了如下预处理方法：以脱硅处理结束时的铁液的硅浓度为0.2质量％以下、脱硅处理后的炉渣碱度为0.5～1.5、脱硅处理后的铁液温度为1240～1400℃的方式进行控制，接着，排出脱硅处理后的炉渣的40质量％以上，其后，对炉内的铁液进行脱磷精炼。
[0008]通过应用在专利文献1或专利文献2中提出的不排出前次装料中生成的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中用于炉渣的碱度调整用途的技术，从而得到能够减少再利用的炉渣以外的新的CaO系溶剂的使用量、同时能够减少炉渣产生量的效果。另外，利用专利文献2中提出的技术，使脱硅处理后的炉渣碱度降低，并且使铁液温度降低。由此，能够抑制从炉渣向铁液的回磷(rephosphorization)，进而在可减少CaO系溶剂的使用量的同时减少在排出炉渣中混入的金属铁成分而提高铁成品率。在此，“回磷”是指炉渣中含有的磷氧化物(P2O5)分解、磷转移至铁液而铁液的磷浓度上升的现象。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开平11
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323420号公报
[0012]专利文献2：日本特开2013
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167015号公报

技术实现思路

[0013]然而，上述现有技术中存在以下问题。
[0014]专利文献1和专利文献2必须在下次装料的脱硅处理中利用在脱磷处理中生成的脱磷炉渣之后，在脱硅处理和脱磷处理的中途将炉内的炉渣排出(称为“中间排渣”(intermediate slag discharging))。然而，如果在脱磷炉渣的碱度低时，在下次装料的脱硅处理中利用脱磷炉渣，则因在脱硅处理中生成的SiO2而使由该SiO2和在炉内残留的脱磷炉渣生成的脱硅炉渣的碱度进一步降低。其结果，有时发生所谓“回磷”，即在脱硅处理中，脱磷炉渣中含有的磷氧化物(P2O5)分解，磷转移至铁液。在此，“脱硅炉渣”是指在脱硅处理中生成的炉渣。
[0015]另外，在中间排渣中的炉渣的排出量有时不一定能够如同预期那样进行控制。在这种情况下，残留在炉内的炉渣量的偏差变大。特别是对于中间排渣中的炉渣的排出，如果要得到较大排渣速度或者要在炉渣泡沫化(slag foaming)不充分的情况下降低炉内的残渣量而增大转炉型精炼炉的偏斜角度，则铁液也会与炉渣一起从炉口(throat of furnace)排出一定程度。在这种情况下，铁液的排出量并不恒定，因此即使测定中间排渣中来自炉内的排出物的质量，也无法立即准确把握所测定的排出量中的炉渣的质量。因此，中间排渣后的脱磷处理的炉渣的组成、量的控制存在不确定因素，从而存在意料之外地碱度降低或炉渣量增大的情况。如果不排出这样的脱磷处理中生成的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中利用，则产生在精炼中炉渣从炉口喷出，不得已中断精炼或中间排渣时的排渣时间增大而预处理的生产率降低的问题，即实施预处理的比率降低的问题。
[0016]换句话说，根据作业条件，有时因为不排出前次装料的脱磷炉渣而在下次装料的脱硅处理中利用反而阻碍作业。
[0017]专利文献1和专利文献2对这些问题没有进行任何考虑。
[0018]本专利技术是鉴于上述情况而进行的，其目的是提供一种铁液的预处理方法，其使用1个转炉型精炼炉依次连续(in succession)进行从高炉出铁的铁液的脱硅处理和脱磷处理，其中，即使难以准确把握在多次装料中连续进行的铁液的预处理作业中残留在炉内的炉渣的质量、组成的状况，也能够对铁液实施与状况对应的最佳预处理方法，抑制再利用的炉渣以外的新的CaO系溶剂的使用量和炉渣排出量，进行高效的脱硅处理和脱磷处理。
[0019]用于解决上述课题的本专利技术的要旨如下。
[0020][1]一种铁液的预处理方法，其特征在于，使用1个转炉型精炼炉依次进行如下工序对铁液进行预处理：脱硅处理工序，对从高炉出铁的铁液进行脱硅处理；中间排渣工序，以使经脱硅处理的铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁液的预处理方法，其特征在于，使用1个转炉型精炼炉依次进行如下工序对铁液进行预处理：脱硅处理工序，对从高炉出铁的铁液进行脱硅处理；中间排渣工序，以使经脱硅处理的铁液残留于所述精炼炉内的状态将在所述脱硅处理工序中生成的脱硅炉渣的至少一部分从所述精炼炉排出；脱磷处理工序，对在该中间排渣工序中残留于所述精炼炉内的铁液进行脱磷处理；出炉工序，将经脱磷处理的铁液从所述精炼炉出炉；其中，所述出炉工序后，基于本次装料的脱磷处理后的铁液的磷含量分析值来决定是否将在所述脱磷处理工序中生成的所述精炼炉内的脱磷炉渣排出到炉外，决定排出脱磷炉渣时，从所述精炼炉中排出脱磷炉渣；决定不排出脱磷炉渣时，不从所述精炼炉中排出脱磷炉渣，接着，将下次装料的铁液装入...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田孝彦，川畑凉，田中高太郎，百崎和人，石毛俊朗，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：