转炉吹炼方法技术

一种转炉吹炼方法，其中，向底吹转炉中装入Si浓度为0.15质量％以下且P浓度为0.09质量％以上的铁液，将下述混合粉与流量为1.5～3.0Nm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转炉吹炼方法
本专利技术涉及转炉吹炼方法，其采用顶底吹转炉以少量的炉渣对低Si浓度的铁液进行脱磷，在不排出由脱磷生成的炉渣的情况下从铁液中以一系列的吹炼的形式熔炼C浓度高的低磷钢。
技术介绍
近年来，C浓度高且P浓度低的钢的需求在高涨，希望使用转炉大量生产这样组成的钢液。但是，即使通过顶吹氧气将铁液氧化而使炉渣中生成FeO，在铁液中的C浓度高的情况下，FeO也容易被铁液中的C还原。由此，在吹炼过程中的铁液中C浓度高的期间，炉渣中的FeO浓度以较低值推移，炉渣的脱磷能力降低。因此，在该期间中，铁液中的P浓度升高。出于以上的理由，在钢液中的C浓度高的阶段难以降低钢液中的P浓度。因此，为了C浓度高达3.5质量％以上，温度低达1400℃以下，提出了下述铁液脱磷法：在热力学上对脱磷反应有利的铁液阶段对铁液进行脱磷，将生成的P浓度高的炉渣分离除去。如果使用该方法，则只需将该脱磷铁液脱碳至所期望的C浓度，便能够容易地制造C浓度高且P浓度低的钢液。作为其中生产率最高的方法，在专利文献1中公开了如下方法：使用2台转炉，用一个转炉对铁液进行脱磷，然后用另一转炉进行脱碳吹炼。但是，近年来，为了减轻环境的负荷，使用用作主要的脱磷剂即生石灰的渣化剂的萤石(氟化钙)变得困难。生石灰的熔点非常高，约为2300℃，从这样的背景出发，在以较低的温度进行处理的铁液脱磷时，迅速地使其渣化而获得高脱磷利用效率变得困难。另外，如果在脱磷和脱碳中使用2台转炉，则制造成本花费大，因此希望通过一系列的吹炼工序从铁液阶段制造C浓度高且P浓度低的钢液。另外，为了减轻环境的负荷，也要求削减炉渣产生量。为了提高生石灰的脱磷利用效率，提高炉渣的碱度(CaO/SiO2质量比)是有效的。因此，为了使用少量的生石灰就提高炉渣的碱度，可降低铁液中的Si浓度。因此，如果为了进行铁液脱磷处理而向铁液顶吹氧气，则铁液中的Si氧化而生成SiO2，因此铁液中的Si浓度越高，则被收进炉渣中的SiO2量越增加。因此，为了以较少的炉渣量来提高炉渣的碱度，需要降低铁液中的Si浓度。作为不使用萤石而以少量的生石灰进行铁液脱磷处理的方法，在专利文献2中公开了将CaO粉、Al2O3粉、Fe2O3粉的混合粉与氧气一起向铁液喷吹的方法。就该方法而言，向顶吹氧与铁液相接触的2000℃以上的高温起火点(firepoint)喷吹作为主要脱磷剂的CaO粉，使熔点高的CaO比较迅速地渣化。此时，通过混合与CaO生成低熔点化合物的Al2O3，从而进一步促进CaO的渣化。另外，记载了通过也混合与CaO生成低熔点的化合物、能够提高炉渣的氧化力的Fe2O3，从而确保在起火点处生成的炉渣的流动性，并且炉渣的脱磷能力也提高，能够极其高效率地实现铁液脱磷处理。但是，就通过该方法生成的炉渣而言，只关注了在铁液阶段使脱磷效率提高的观点，关于在不排出由脱磷生成的炉渣的情况下从铁液中以一系列的吹炼的形式直接继续进行脱碳吹炼是否也能够熔炼C浓度高且P浓度低的钢液尚不清楚。另一方面，在专利文献3中公开了下述方法：在转炉中与顶吹氧气一起将CaO粉向铁液顶吹而进行吹炼，制造C浓度为0.20～0.25质量％且P浓度低的钢液。但是，在该方法中，由于没有与氧气一起将氧化铁顶吹，因此在起火点处生成的炉渣中的CaO-FeO系熔体的FeO浓度较低，起火点的温度高，因而无法获得专利文献2中记载的方法那样的脱磷利用效率。另外，即使在脱磷困难的C浓度为0.3质量％以上是否也能够充分地降低P浓度尚不清楚。另外，专利文献4中公开了用吹炼时间的70％以上喷吹石灰粉来进行吹炼的高碳钢液的熔炼方法。但是，在该方法中，需要通过另外进行的脱磷处理预先使铁液的P浓度降低至0.05质量％以下，不能通过一系列的吹炼工序来进行脱磷处理和脱碳处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公昭55-30042号公报专利文献2：日本专利第3525766号公报专利文献3：日本特开2005-139511号公报专利文献4：日本特开2002-275520号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述的问题点，目的在于提供以较少的炉渣量在不中断吹炼的情况下从铁液阶段制造高C浓度且低P浓度的钢液的转炉吹炼方法。用于解决课题的手段本专利技术的主旨如以下所述。(1)一种转炉吹炼方法，其特征在于，向顶底吹转炉中装入Si浓度为0.15质量％以下且P浓度为0.09质量％以上的铁液，将下述混合粉与流量为1.5～3.0Nm3/分钟/吨铁液的氧气一起顶吹，所述混合粉为CaO粉和Fe2O3粉的混合粉，所述混合粉中CaO组分与Fe2O3组分的质量比为9：1～6：4、并且CaO、CaCO3、FeO和Fe2O3的合计为95质量％以上；在顶吹中，所述混合粉中的CaO组分的顶吹量设定为10～15kg/吨铁液，所述CaO组分的供给速度设定为1.5～3.0kg/分钟/吨铁液，使得在铁液中的C浓度为2.5质量％以上的期间结束所述混合粉的顶吹；在所述混合粉的顶吹结束后仍继续所述氧气的顶吹，制造C浓度为0.3质量％以上的钢液。(2)根据(1)所述的转炉吹炼方法，其特征在于，所述混合粉的最大粒径设定为0.15mm以下。(3)根据(1)或(2)所述的转炉吹炼方法，其特征在于，在所述顶吹中，进一步以0.05～0.3Nm3/分钟/吨铁液来底吹CO2气体。专利技术效果根据本专利技术，能够以较少的炉渣量在不中断吹炼的情况下从P浓度为0.09质量％以上的铁液中高效率地制造高C浓度且低P浓度的钢液。具体实施方式本专利技术的专利技术者们为了从通常的铁液中(P浓度为0.09～0.15质量％)高效率地制造C浓度高且P浓度低的钢液，针对将含有CaO的粉末与氧气一起进行顶吹的吹炼法进行了锐意研究，结果想到了以下的方法。应予说明的是，C浓度高的钢液是指C浓度为0.3～1.0质量％的钢液，P浓度低的钢液是指P浓度为0.02质量％以下的钢液。在本专利技术的转炉吹炼方法中，向顶底吹转炉中装入Si浓度为0.15质量％以下的铁液(P浓度为0.09质量％以上)，将下述混合粉与流量为1.5～3.0Nm3/分钟/吨铁液的氧气一起顶吹，上述混合粉为CaO粉和Fe2O3粉的混合粉，上述混合粉中CaO组分与Fe2O3组分的质量比为9：1～6：4、并且CaO、CaCO3、FeO和Fe2O3的合计为95质量％以上；在顶吹中，所述混合粉中的CaO组分的顶吹量设定为10～15kg/吨铁液，所述CaO组分的供给速度设定为1.5～3.0kg/分钟/吨铁液，使得在铁液中的C浓度为2.5质量％以上的期间结束所述混合粉的顶吹，在所述混合粉的顶吹结束后仍不中断地继续所述氧气的顶吹，制造C浓度为0.3质量％以上的钢液。应当予以说明的是，处理中，为了搅拌钢液而促进脱磷，使用具有底吹功能的顶底吹转炉，对于该底吹，优选从设置于炉底的风口以0.05～0.3Nm3/分钟/吨铁液来吹入CO气体或CO2气体。另外，所谓CaO粉主要是将生石灰、石灰石等制成粉状而得到的产物，主要为CaO、CaCO3。另一方面，所谓Fe2O3粉主要是将铁矿石制成粉状而得到的产物，主要包含Fe2O3，但也可以含有FeO、结晶水。另外，当CaO粉为生石灰与石灰石的混合粉的情况下，规定CaO组分按照(CaO质量+CaCO3质量×0.56)来计算。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转炉吹炼方法，其特征在于，向顶底吹转炉中装入Si浓度为0.15质量％以下且P浓度为0.09质量％以上的铁液，将下述混合粉与流量为1.5～3.0Nm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 JP 2016-0061361.一种转炉吹炼方法，其特征在于，向顶底吹转炉中装入Si浓度为0.15质量％以下且P浓度为0.09质量％以上的铁液，将下述混合粉与流量为1.5～3.0Nm3/分钟/吨铁液的氧气一起顶吹，所述混合粉为CaO粉和Fe2O3粉的混合粉，所述混合粉中CaO组分与Fe2O3组分的质量比为9：1～6：4、并且CaO、CaCO3、FeO和Fe2O3的合计为95质量％以上；在顶吹中，所述混合粉中的Ca...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫田政树，笠原秀平，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP