低磷铁液的制造方法技术

提供通过将固态铁源熔解后的炉渣有效地与铁液分离，从而减少铁液的低磷化所需的石灰单耗，高效地用制钢用电炉制造低磷铁液的方法。低磷铁液的制造方法，其中，在低磷铁液的制造方法中，包括：第一工序，装入固态铁源和任选的铁液源，使用电能将这些原料熔解、升温；第二工序，对熔解时生成的炉渣的一部分或全部进行排渣；第三工序，在前述第二工序之后添加脱磷熔剂进行脱磷处理；和第四工序，将精炼后的低磷铁出液，将第二工序中所排渣的炉渣组成比C/(S+A)调节在0.25以上0.70以下的范围内。此处，炉渣组成比C/(S+A)是以炉渣中的质量基准计将CaO浓度(C)除以SiO2浓度(S)与Al2O3浓度(A)之和而得的。和而得的。和而得的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低磷铁液的制造方法


[0001]本专利技术涉及制造低磷铁液的方法。

技术介绍

[0002]在使用了制钢用电炉的铁液的精炼工序中，向制钢用电炉供给电能来将包含固态铁源的原料熔解之后，供给氧源及脱磷熔剂，从而控制铁液中的磷浓度的方法成为主流。铁液的精炼工序中的炉渣的脱磷能力(L
p
)例如使用炉渣所含的铁(Fe)成分的组成(％T.Fe)、氧化钙(CaO)成分的组成(％CaO)及炉渣温度T(℃)通过以下所示的通式(1)来描述。此处，T.Fe表示总铁。
[0003][数学式1][0004][0005]上述通式(1)中，系数a、b、c是根据经验得到的数值，因制钢用电炉的形状、铁液的搅拌条件的不同而不同。通常，炉渣温度T(℃)越低，炉渣所含的铁成分的组成(％T.Fe)越高，能够将炉渣的脱磷能力(L
p
)维持得越高。另外，炉渣中的氧化钙(CaO)的组成(％CaO)越高，能够将炉渣中的脱磷能力(L
p
)维持得越高。作为结果，通过降低炉渣温度T(℃)，提高炉渣中的氧化钙(CaO)的组成(％CaO)，能够制造降低了铁液中的磷浓度的低磷铁液。
[0006]然而，在制钢用电炉中的铁的精炼工序中，铁液的最低温度是由待熔炼的钢中所含的碳成分的浓度而确定的。因此，仅通过降低炉渣温度T(℃)来提高炉渣的脱磷能力(L
p
)是困难的。另外，在制钢用电炉中的铁的精炼工序中，过度燃烧铁会招致铁的成品率的降低，这是不期望的。因此，并不期望增加铁(Fe)成分的组成(％T.Fe)以提高炉渣的脱磷能力(L
p
)。因此，在制钢用电炉中的铁的精炼工序中，通过增加炉渣中的氧化钙(CaO)的组成(％CaO)从而确保炉渣的脱磷能力(L
p
)成为主流。
[0007]制钢用电炉中所生成的炉渣所含的成分为氧化钙(CaO)、铁氧化物(FeO、Fe2O3)、以及来源于固态铁源的硅(Si)、铝(Al)、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)等金属氧化物、为保护制钢用电炉的炉体而另行添加的氧化镁(MgO)。为了以高比例维持炉渣所含的氧化钙(CaO)的组成(％CaO)，考虑到这些上述金属氧化物会不可避免地混入铁的精炼工序中所生成的炉渣中，需要向炉渣中添加氧化钙(CaO)。
[0008]然而，向炉渣中添加大量氧化钙(CaO)的情况下，会产生过量的炉渣。另外，为了向炉渣中添加大量的氧化钙(CaO)，必须准备大量的石灰作为石灰源，因此存在制造成本高这样的问题。特别是近年来固态铁源的品质极度变差，因此炉渣中不可避免地混入的上述金属氧化物的量增加，故而所需的石灰单耗显著增加。
[0009]因此，作为在确保炉渣的脱磷能力(L
p
)的同时减少石灰单耗的技术，提出了以下这样的方法。例如，专利文献1中公开了不锈钢的前体物质的制造方法，并提出了在最初的制造工序中，利用氧将铁载体大幅脱碳并且脱磷，然后从其中分离出炉渣生成物。上述不锈钢的前体物质的制造方法为，使铁载体熔解后先出液，在另外的制钢用电炉中实施脱磷处
理，将不可避免地混入的金属氧化物与铁液先分离，从而降低所使用的氧化钙(CaO)单耗。
[0010]另外，专利文献2中提出了用于对未预先进行脱Si处理的铁液高效地进行脱Si、脱P处理的精炼方法。上述精炼方法为在同一转炉内进行脱Si处理之后进行排渣、进行脱P工序的铁液的脱磷方法。该脱磷方法中，通过将脱硅后的炉渣的(CaO)/(SiO2)重量比设为0.3以上1.3以下，确保能排渣的炉渣的流动性。
[0011]此外，专利文献3中提出了实质不使用包含CaF2的副原料而对含有1.0～2.0质量％的Cr的钢液进行脱磷的精炼方法。该精炼方法通过在制钢用电炉中的精炼中多次进行流滓或除滓来提高添加合金的成品率。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本特开平8
‑
225880号公报
[0015]专利文献2：日本特开平10
‑
152714号公报
[0016]专利文献3：日本特开2013
‑
1915号公报
[0017]非专利文献
[0018]非专利文献1：Slag Atlas 2nd edition:Verlag Stahleisen GmbH,(1995)

技术实现思路

[0019]专利技术所要解决的课题
[0020]然而，上述现有技术存在以下问题。专利文献1中记载的制造方法中，出液工序中的散热大，需要向制钢用电炉另行供给电能或燃烧热能以补偿该热。
[0021]另外，专利文献2中记载的精炼方法中，报道了将转炉型的精炼炉中的、铁液的碳浓度较高、熔点低的铁源熔解时的见解。然而，电炉中，由于将熔点高的固态铁源熔解而进行制造，因此通常不得不将铁液温度设为1500℃以上。因此，在上述精炼方法中，存在于上述精炼炉的内部的铁液的流动性与和铁液共存的炉渣的流动大不相同。因此，无法有效利用通过将脱硅后的炉渣的(CaO)/(SiO2)重量比设定在特定范围而能够确保能排渣的炉渣的流动性这样的见解。
[0022]另外，专利文献3中记载的方法中存在下述课题：CaO/SiO2为1.5以上的炉渣的粘度低，难以与铁液分离，因此在炉渣的排渣时铁液流出，铁的成品率降低。
[0023]本专利技术是鉴于上述情况做出的，其目的在于提出通过将固态铁源熔解后的炉渣有效地与铁液分离，从而减少铁液的低磷化所需的石灰单耗，能够高效地用制钢用电炉制造低磷铁液的低磷铁液的制造方法。
[0024]用于解决课题的手段
[0025]本申请专利技术人为了解决上述课题，反复进行了各种实验，结果着眼于在由1500℃以上的制钢用电炉生成的炉渣中，着眼于固相率及粘性会因其组成而大幅变化，在装入固态铁源和任选的铁液源、对使用电能将这些原料的熔解时生成的炉渣的一部分或全部进行排渣的工序中，将所排渣的炉渣组成比C/(S+A)调节在0.25以上0.70以下的范围内，由此减少铁液的低磷化所需的石灰单耗，能够高效地用制钢用电炉制造低磷铁液。此处，炉渣组成比C/(S+A)是以炉渣中的质量基准计将CaO浓度(C)除以SiO2浓度(S)与Al2O3浓度(A)之和而得的。
[0026]本专利技术是基于上述见解而做出的，其主旨如下所述。低磷铁液的制造方法，其特征在于，在低磷铁液的制造方法中，包括：第一工序，装入固态铁源和任选的铁液源，使用电能将这些原料熔解、升温；第二工序，对熔解时生成的炉渣的一部分或全部进行排渣；第三工序，在前述第二工序之后添加脱磷熔剂进行脱磷处理；第四工序，将精炼后的低磷铁液出液，
[0027]将前述第二工序中所排渣的炉渣组成比C/(S+A)调节在0.25以上0.70以下的范围内。
[0028]需要说明的是，对于本专利技术所涉及的本专利技术的低磷铁液的制造方法而言，
[0029](a)在前述第三工序中将炉渣组成比C/(S+A)调节在0.80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.低磷铁液的制造方法，其特征在于，在低磷铁液的制造方法中，包括：第一工序，装入固态铁源和任选的铁液源，使用电能将这些原料熔解、升温；第二工序，对熔解时生成的炉渣的一部分或全部进行排渣；第三工序，在所述第二工序之后添加脱磷熔剂进行脱磷处理；和第四工序，将精炼后的低磷铁液出液，将所述第二工序中所排渣的炉渣组成比C/(S+A)调节在0.25以上0.70以下的范围内，其中，炉渣组成比C/(S+A)是以炉渣中的质量基...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田信彦，丹野将教，山田令，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：