喷枪的送氧速度、喷枪高度、搅拌用气体流量中的至少1种进行调整，虽然想要 将测得的炉渣高度相对于炉内的熔化室的高度的比例调整为在供给完将脱硅氧效率假定 为50%而获得的脱硅所需要的氧量的时间点为0. 5以上，但经过该时间后，炉渣高度相对 于炉内熔化室的高度的比例低于〇. 5,因此延长氧吹炼时间，在炉渣高度相对于熔化室的 高度达到0. 5的时间点结束脱硅处理而进行中间排渣，然后通过氧吹炼而继续进行脱磷处 理。
[0128] 本发明例3中，在脱硅处理中进行与本发明例1相同的控制后进行中间排渣，然 后，在脱磷处理中使用微波炉渣料位计来测定氧吹炼中的炉渣高度，当炉渣高度相对于炉 内熔化室的高度的比例为0. 8以上时，对来自顶吹喷枪的送氧速度、喷枪高度、搅拌用气体 流量中的至少1种进行调整，并调整炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例低于1. 〇来 进行脱磷处理。
[0129] 比较例1及比较例2中，在供给完将脱硅氧效率假定为50%而获得的脱硅中所需 要的氧量的时间点结束脱硅处理，进行中间排渣，然后通过氧吹炼继续进行脱磷处理。在 此，比较例1中铁水温度为1300°c以上，比较例2中铁水温度低于1300°C。将比较例分为比 较例1和比较例2的理由在于，在铁水温度高达1300°C以上的情况下，炉渣的渣化被促进， 炉渣高度向高位推移，与之相对，在铁水温度低于1300 °C的情况下，炉渣高度向低位推移。
[0130] 本发明例1~3及比较例1、2中均以下述条件作为基准条件：脱硅处理时的送 氧速度为30000Nm 3/hr、喷枪高度为2. 5m、底吹气体流量为1200Nm3/hr。另外，以下述条件 作为基准条件：脱磷处理时的送氧速度为25000Nm 3/hr、喷枪高度为2. lm、底吹气体流量为 1200Nm3/hr。作为底吹气体，脱硅处理及脱磷处理中均使用了氮气。
[0131] 表1示出本发明例1~3及比较例1、2的各自代表例的试验结果。另外，图10示 出的是本发明例1、2及比较例1、2各自的代表例在脱硅处理中炉渣高度相对于炉内熔化室 的高度的比例的变化。另外，图11示出的是本发明例3、比较例2各自的代表例在脱磷处理 中炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例的推移。表1、图10、图11中，各自的代表例由 本发明例1~3及比较例1、2表示。
[0132]
[0133] 对于表1所示的本发明例1而言，由于铁水温度高，脱硅处理初期的渣化速度高， 所以炉渣高度推移得高。因此，从脱硅处理开始2分钟后使底吹气体流量增加至2400Nm 3/ hr。由此，炉渣高度的增加被抑制，在供给将脱硅氧效率假定为50%而获得的脱硅中所需要 的氧量的时间点，炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例为〇. 8。
[0134] 与之相对，在使用与本发明例1同等温度的铁水的表1所示的比较例1中，因未进 行炉渣高度的控制，因此脱硅处理结束时间点的炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例 为1. 〇,中间排渣时炉渣的流出剧烈，将暂时倾斜的炉再次立起，使用镇静剂降低炉渣高度 后再次进行中间排渣。由此，中间排渣时间延长。
[0135] 对于表1所示的本发明例2而言，铁水温度低，脱硅处理初期的渣化速度低，因 此，炉渣高度推移得低。因此，脱硅处理开始2分钟后使来自顶吹喷枪的送氧速度增加至 50000Nm 3/hr，且喷枪高度也增加至3. 5m而进行了氧吹炼。但在供给完将脱硅氧效率假定为 50%而获得的脱硅所需要的氧量的时间点，炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例低于 0. 5。因此，继续进行采用氧吹炼的脱硅处理，在炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例 为0. 5的时间点结束脱硅处理，然后进行中间排渣。由此，排渣工序中的排渣率高达70%。
[0136] 与之相对，在使用与本发明例2同等温度的铁水的表1所示的比较例2中，因未进 行炉渣高度的控制，因此在供给完将脱硅氧效率假定为50%而获得的脱硅所需要的氧量的 时间点，炉渣高度相对于炉内熔化室的高度低于〇. 5。在该状态下进行了中间排渣，结果排 渣率降低，其后的脱磷处理的碱度降低，引起了脱磷不良。
[0137] 对于表1所示的本发明例3而言，在脱硅处理时控制炉渣高度，并且在脱磷处理中 实施了相对于基准值使送氧速度为±5000Nm 3/hr的范围、喷枪高度为±0. 5m的范围、底吹 气体流量为±1200Nm3/hr的范围中的任1种或2种以上的调整，使得炉渣高度相对于炉内 熔化室的高度的比例低于1. 0。由此，可防止脱磷处理中的喷溅，可以防止装入炉内的CaO 系助熔剂的炉外喷出，其结果，可降低脱磷处理结束时铁水中的磷浓度。与之相对，在比较 例2中，脱磷处理中产生喷溅（炉渣喷出），脱磷处理结束时铁水中的磷浓度不能达到目标 值。
【主权项】
1. 一种铁水的预处理方法，该方法包括： 脱硅处理工序，由顶吹喷枪向转炉型精炼炉内的铁水供给气体氧源而对铁水进行脱硅 处理； 排渣工序，将该脱硅处理工序中生成的炉渣的至少一部分从所述转炉型精炼炉中排 出；以及 脱磷处理工序，在该排渣工序后，向所述转炉型精炼炉内添加CaO系助熔剂，由所述顶 吹喷枪供给气体氧源，对残留的铁水进行脱磷处理，其中， 在所述脱硅处理中，对炉内的炉渣高度进行测定，在所测定的炉渣高度相对于从炉内 的铁水浴面到炉口为止的炉内熔化室的高度的比例为给定范围的状态下，结束脱硅处理。2. 根据权利要求1所述的铁水的预处理方法，其中，所述比例的给定范围为0. 5~0. 9 的范围。3. 根据权利要求1或2所述的铁水的预处理方法，其中，基于所述炉渣高度的测定结 果，在所述脱硅处理中，对选自来自顶吹喷枪的气体氧源的供给流量、顶吹喷枪的喷枪高 度、来自底吹喷嘴的搅拌用气体的供给流量、炉内的炉渣组成、起泡镇静材料的投入量中的 至少1种进行调整，通过该调整对脱硅处理中炉内的炉渣高度进行控制。4. 根据权利要求3所述的铁水的预处理方法，其中，对脱硅处理中炉内的炉渣高度进 行控制，使得所述脱硅处理中所述炉渣高度相对于炉内熔化室的高度的比例为〇. 5~0. 9 的范围内。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的铁水的预处理方法，其中，使用模拟随机信号处 理雷达方式微波测距仪，将频率IOGHz以下的微波发送至所述转炉型精炼炉内并接收反射 波，根据反射波的往返传播时间求出距对象物的距离，在接收到的某给定强度以上的反射 波的信号中，将与反射波的信号相对应的距对象物的距离大于距炉口的距离且最接近距炉 口的距离的反射波的信号判定为来自炉渣表面的反射波的信号，求出距炉渣表面的距离， 再基于所求得的距炉渣表面的距离来测定所述炉渣高度。6. 根据权利要求5所述的铁水的预处理方法，其中，在由所述测距仪接收的反射波的 信号中，将与反射波的信号相对应的距对象物的距离从脱硅处理开始时就未发生变化而持 续存在的反射波的信号作为噪声除去，然后判定所述来自炉渣表面的反射波的信号。7. 根据权利要求1~4中任一项所述的铁水的预处理方法，其中，使用模拟随机信号处 理雷达方式微波测距仪，将频率IOGHz以下的微波发送至所述转炉型精炼炉内并接收来自 炉内的反射波，根据反射波的往返传播时间求出距对象物的距离，在来自存在于从炉口到 铁水浴面的范围内的对象物的反射波的信号中，将与反射波的信号相对应的距对象物的距 离从脱硅处理开始时就未发生变化而持续存在的反射波的信号作为噪声除去，然后将与铁 水浴面相对应的反射波的信号去除后反射强度最高的反射波的信号判定为来自炉渣表面 的反射波的信号，求出距炉渣表面的距离，再基于所求得的距炉渣表面的距离来测定所述 炉渣高度。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的铁水的预处理方法，其中，在所述转炉型精炼 炉中前一炉料的铁水的脱磷处理工序结束后，将脱磷处理后的铁水出炉，在不使脱磷处理 所生成的炉内炉渣排出而残留于所述转炉型精炼炉内的状态下，向所述转炉型精炼炉内装 入新的铁水，对该铁水实施所述脱硅处理工序，在该脱硅处理结束时，使炉内炉渣的碱度为 0. 8以上且I. 5以下、使铁水的温度为1280°C以上且1380°C以下、使铁水的硅含量为0. 10 质量％以下，在所述排渣工序中，将脱硅处理工序中生成的炉渣的30质量％以上排出至炉 外，然后，对炉内的铁水实施所述脱磷处理工序，在该脱磷处理工序结束后，将脱磷处理后 的铁水出炉，在不使脱磷处理所生成的炉内炉渣排出而残留于所述转炉型精炼炉内的状态 下，向所述转炉型精炼炉内装入新的铁水，对该铁水进行预处理。9.根据权利要求1~8中任一项所述的铁水的预处理方法，其中，在排渣工序后的脱磷 处理中测定炉内的炉渣高度，对选自来自顶吹喷枪的气体氧源的供给流量、顶吹喷枪的喷 枪高度、来自底吹喷嘴的搅拌用气体的供给流量中的至少1种进行调整，并通过该调整来 控制炉内的炉渣不从炉口喷出。
【专利摘要】本发明涉及一种铁水的预处理方法，其在使用一个转炉型精炼炉连续地进行夹有中间的排渣工序的铁水的脱硅处理和脱磷处理时，在排渣工序中使足够量的炉渣迅速地排出至炉外，可进行从成本方面及质量方面而言充分的脱磷处理。本发明的预处理方法包括：脱硅处理工序，由顶吹喷枪(2)向转炉型精炼炉(1)内的铁水(5)供给气态氧源而对铁水进行脱硅处理；排渣工序，将脱硅处理工序中生成的炉渣的至少一部分从转炉型精炼炉排出；脱磷处理工序，在排渣工序后，向转炉型精炼炉内添加CaO系助熔剂，由顶吹喷枪供给气态氧源，对残留的铁水进行脱磷处理，其中，在脱硅处理中对炉内的炉渣高度进行测定，在所测定的炉渣高度相对于从炉内的铁水浴面至炉口为止的距离所定义的炉内熔化室的高度的比例为给定范围的状态下，结束脱硅处理。
【IPC分类】C21C1/04, C21C1/02, C21C5/46, C21C5/28
【公开号】CN104955965
【申请号】CN201480005778
【发明人】小笠原泰志, 内田佑一, 三木佑司, 伊藤友彦, 手塚浩一, 田中高太郎, 根岸秀光, 川畑涼, 山本和人, 奥山悟郎
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年1月20日
【公告号】WO2014115526A1