[发明专利]铁液的预处理方法

说明书

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。

本申请是针对申请日为2015年12月15日、申请号为201580068170.6、发明名称为“铁液的预处理方法”的申请提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种使用转炉型精炼炉(converter-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。

背景技术

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)。

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。

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-based flux)的使用量变多，炉渣的产生量也变多，使处理成本上升。

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。

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。