专利名称：：铁水的脱磷处理方法
技术领域：
：本发明涉及铁水的脱磷处理方法，具体涉及作为助溶剂不使用氟源也能够以高铁成品率有效地对铁水进行脱磷处理的方法。
背景技术：
：在使用高炉铁水的炼钢工艺中，用转炉进行脱碳吹炼之前，通常进行利用氧气、固体的氧化铁对铁水中含有的Si和P的大半进行氧化除去的铁水脱磷处理或通过脱硫剂在还原气氛下除去铁水中含有的s的铁水脱硫处理等所谓的铁水预处理。近年来，钢铁产品要求的品质要求相比以前增加并变得严格，磷浓度的减少要求至今为止的水平以上。为了应对该品质要求，需要在铁水预处理中特别是将进行脱磷处理的铁水量增加到以往水平以上，或稳定地降低脱磷处理后的磷浓度。另一方面，为了应对近来的全球变暖所代表的环境影响，必须要减少炼钢工序中的炉渣排出量。为了在铁水的脱磷处理中减少炉渣的排出量，必须减少成为熔融而作为脱磷用精炼剂发挥作用的炉渣("脱磷精炼用炉渣")的脱磷精炼剂的投入量。在铁水脱磷处理中，脱磷精炼剂的主体为石灰，为了应对上述品质要求的同时减少炉渣排出量，需要减少石灰的使用量且维持必要脱磷量的技术，即用较少的石灰的使用量有效地进行脱磷处理的技术。在脱磷处理中，由于没有渣化(fluxing)的石灰不对脱磷反应作贡献，因而为了减少石灰的使用量，重要的是促进所添加的石灰的渣化。以往，作为以石灰为首的炉渣的渣化能力优良的渣化促进用助溶剂(fluxingagent)公知有氟石(以氟化钙作为主成分的矿石)，在脱磷处理中也使用氟石。但是近年来，随着环境限制的强化，限制使用含氟的助溶剂，因此，研究不使用氟石而促进基于石灰的脱磷反应的方法，作出了很多提案。作为其中一个方法，提出了代替氟石利用其他助溶剂(渣化促进剂)的技术。例如，在日本特开2002-309312号公报中提出了下述方法在铁水的脱碳精炼或脱磷处理中，代替氟石使用含氧化铝的助溶剂。但是，在日本特开2002-309312号公报中代替氟石提出的氧化铝，虽然促进炉渣的渣化，但具有提高炉渣的粘度的作用。因此，氧化铝的使用量较多时脱磷处理后，从反应容器中排出炉渣时，存在炉渣附着在炉内而残留的情况。由此，在下一个装料(填充铁水)中进行脱磷处理时产生残留铁水中的磷返回铁水的、所谓"回磷(re-phosphorization)"，存在对下一个装料的脱离处理产生不良影响的问题。并且，还存在炉渣的粘度高引起在炉渣中捕捉较多的铁滴(metaldroplet或irondroplet)，该铁滴在排出炉渣时被带到炉外而降低铁成品率的问题。另一方面，作为不依赖渣化促进剂而促进石灰的渣化的方法，在日本特开2000-144226号公报中将由生石灰、氧化铁和/或氧气形成的、成为规定的CaO/0比的处理剂，同时供给到铁水的相同部位的技术，即在氧气和熔融金属面之间的接触部(被称作"燃点")投入生石灰的技术。另一方面，在日本特幵2003-328021号公报中，介绍了下述内容将氧气作为输送用气体，吹入含石灰的精炼剂时，氧气和熔融金属面之间的接触部，即燃点成为高温而进行石灰的渣化。在日本特开2003-328021号公报中，进而公开了下述内容为了防止燃点变成高温而使脱磷反应的进行变慢，向燃点供给含吸热物质的精炼剂，提高燃点部中的脱磷效率。但是，燃点中基于氧气的脱碳反应占优势，因脱碳反应等的发热成为超过200(TC的高温。因此，将其冷却至适合温度的负担较大，要求更有效地改善脱磷效率的方法。
发明内容本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供对铁水进行脱磷处理时，不使用含氟的助溶剂也能够以较少的石灰的使用量，以与以往相同的脱磷效率和铁成品率进行脱磷处理的、比以往公开的方法有利的铁水的脱磷处理方法。用于解决上述课题的第一发明的铁水的脱磷处理方法，将以CaO为主体的脱磷精炼剂添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源。第二发明的铁水的脱磷处理方法，在第一发明中，其特征在于，将上述气体氧源和固体氧源的各自的供给系统，配置在相同的吹氧管内。第三发明的铁水的脱磷处理方法，在第一或第二发明中，其特征在于，将以CaO为主体的脱磷精炼剂，通过上述气体氧源的供给系统与上述气体氧源一起供给到铁水浴面。第四发明的铁水的脱磷处理方法，在第一至第3中的任一项发明中，其特征在于，上述固体氧源的输送用气体为空气、还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2种以上的气体，并且氧浓度比上述气体氧源低。第五发明的铁水的脱磷处理方法，在第一至第4中的任一项发明中，其特征在于，上述固体氧源为粒度在lmm以下的烧结矿、轧制铁鳞(millscale)、集尘粉末、铁矿砂、铁矿石中的任意1种或2种以上。第六发明的铁水的脱磷处理方法，在转炉中，将以CaO为主体的脱磷精炼剂与氧源一起添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，使用至少具有2个供给路径的顶吹吹氧管，从其中一个供给系统向铁水浴面与气体氧源一起供给以CaO为主体的脱磷精炼剂，从另一个供给系统，向与供给气体氧源的部位相同的部位附近的铁水浴面，将空气、还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2种以上的气体作为输送用气体而供给固体氧源。第七发明的铁水的脱磷处理方法，在第一至第六中的任一项发明中，其特征在于，由气体氧源的供给形成多个燃点，向被所述多个燃点包围的位置供给固体氧源。具体实施例方式下面，对本发明进行具体说明。铁水的脱磷处理，将混铁炉式铁水罐车、铁水锅等铁水搬运容器、或转炉等精炼炉用作反应容器。通过下述方法进行将以CaO作为主体的脱磷精炼剂、氧气等气体氧源以及固体的氧化铁等固体氧源添加到铁水中，通过气体氧源和固体氧源对铁水中的磷进行氧化，将产生的磷氧化物装入由以CaO为主体的脱磷精炼剂等形成的脱磷精炼用炉渣中，除去铁水中的磷。气体氧源和固体氧源统称为氧源。从原理方面考虑时，关于脱磷反应，固体氧源比气体氧源高效。这是因为脱磷反应在热力学上越是低温越有利。在铁水中投入氧时引起脱碳和脱磷，但在投入气体氧源的情况下脱碳发热引起的温度上升占优势，相对于此，在投入固体氧源的情况下由于固体氧源分解时伴随吸热，因而可抑制温度上升。S卩，通过使用固体氧源，可维持对脱磷反应有利的温度。为了促进脱磷反应，需要能够熔融固体氧源的程度的温度条件。并且，固体氧源具有熔融后形成FeO，增加对脱磷反应做贡献的、脱磷精炼用炉渣中的FeO成分的功能，与上述温度上升的抑制效果相互作用而促进脱磷反应。以往，固体氧源通常从设置于反应容器的上方的料斗在脱磷处理中下落投入。在这种情况下，由于固体氧源不会被吸引到排气系统，因而使用数mm数十mm的粒状或块状物。粒状或块状的固体氧源即使投入到反应容器内也不会立即熔融，有时残留至直到脱磷处理结束的时点。并且，虽然炉渣中的FeO因固体氧源熔融上升，但由于炉渣中的FeO与铁水中的碳反应而被还原，因而在固体氧源的熔融速度和FeO的还原速度相同的情况下，炉渣中的FeO浓度不会上升。即，如果固体氧源的熔融速度不大于炉渣中的FeO的还原速度，炉渣中的氧位不上升，不能期望脱磷速度的提高。在本发明中，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源。在铁水浴面中，气体氧源和铁水浴面接触的部位即燃点，因气体氧源形成过乘lj的高氧位场(excessivelyhighoxygenpotentialfield)，但因气体氧源和铁水中的碳的反应成为高温。因而，即使向燃点供给固体氧源，从氧位和冷却的观点出发不能得到有意义的效果。另一方面，燃点附近的周缘部，由于虽然温度比燃点低但可维持较高的温度，因而向其供给的固体氧源可迅速熔融。并且，不会形成如燃点的过剩的高氧位场，固体氧源能够有效地对反应做贡献。由此，炉渣的氧位上升，即迅速形成最适合于脱磷反应的炉渣，即使是较少的炉渣量，只要处于高温下就能够进行脱磷处理。另外，本发明中所称的"供给气体氧源的部位附近的铁水浴面"，是指所供给的气体氧源起初与铁水接触的面的附近。例如，在从顶吹吹氧管供给气体氧源的情况下，是从顶吹吹氧管喷射的气体氧源与铁水浴面接触的位置的附近，在利用注射吹氧管或风口向铁水中注射(吹入)气体氧源的情况下，是气体氧源在注射吹氧管或风口的出口进入铁水的面(在这种情况下也定义为"燃点")的附近。其中，在通常的脱磷处理中，由于浴面温度即使离开供给气体氧源的铁水的浴面也维持较高的温度，因而固体氧源的供给位置优选为比铁水整体的平均温度高的部分。另外优选的是，来自两个系统的浴面上的供给位置的中心之间必须要不一致，防止固体氧源的供给位置的中心进入燃点的区域。但供给区域本身不会重叠也不会成问题。并且，由于从两个系统向浴面吹入不同的气体，因而即使上述浴面上的供给位置的中心之间相当靠近，如果实际上也不一致，就可以确保区域的不同，不会成问题。作为在本发明中使用的气体氧源，可以使用氧气(包含工业用纯氧)、空气、富氧空气、氧气和惰性气体的混合气体等。在通常的脱磷处理的情况下，由于与使用其他气体的情况相比脱磷反应速度快，因而使用氧气。在混合气体的情况下，为了确保脱磷反应速度，优选的是使氧浓度高于空气。作为本发明的优选方式，作为固体氧源的输送用气体使用空气、非氧化性气体、稀有气体、还原性气体、作为接近非氧化性气体的弱氧化性气体的二氧化碳中的任意1种或2种以上的气体。在这里，还原性气体是指丙烷气等碳氢类气体和CO气体，非氧化性气体是指氮气等没有氧化能力的气体，稀有气体是指Ar气、He气等惰性气体。通过使用上述气体，能够抑制燃点附近的温度上升，原理上可创造对脱磷有利的条件。在本发明中，固体氧源的输送用气体即使是空气等含一定程度的氧的气体，也能够取得效果。但是从上述观点出发，输送用气体中所含的氧的浓度，优选比气体氧源低。例如，在气体氧源为空气的情况下，作为固体氧源的输送用气体优选使用非氧化性气体、稀有气体、还原性气体、二氧化碳等。并且，在气体氧源为纯氧或富氧空气等的情况下，可以使用上述的全部输送用气体。另外，有的固体氧源含有微量的金属铁，在纯氧气流中燃烧而有可能对设备带来损坏。用氧浓度比空气低的输送用气体输送固体氧源时，从防止事故的工业观点出发也有效。在本发明中，以CaO为主体的脱磷精炼剂也可以从料斗等与气体氧源分开投入。但是在本发明的进而优选的方式中，与气体氧源一起向铁水浴面供给以CaO作为主体的脱磷精炼剂。由此，以CaO作为主体的脱磷精炼剂本身也在高温气氛下被加热，从而能够使渣化更迅速。即，能够进一步促进脱磷反应。在本发明中使用的以CaO作为主体的脱磷精炼剂，只要含有CaO并能够进行本发明所希望的脱磷处理即可，不特别限制CaO的含量。通常为由CaO单体形成的物质或含CaO50质量％以上，根据需要含其他成分的物质。作为其他成分一般可列举渣化促进剂。即，本申请虽然是可能减少或省略渣化促进剂的技术，但并不禁止添加渣化促进剂而改善渣化效率。作为渣化促进剂，特别可列举含具有降低CaO的熔点而促进渣化的作用的氧化钛、氧化铝(A1203)的物质，优选将所述物质用作助溶剂的一部分。其中，从炉渣粘度的观点出发，优选添加氧化钛。并且，也可以将氟石等含氟物质用作渣化促进剂。对炉渣进行废气处理等时，从抑制来自炉渣的氟的洗提量而保护环境的观点出发，优选的是作为助溶剂不使用含氟物质。关于氟作为杂质成分而不可避免地混入的物质则可以使用。当然，在使用含氧化钛的物质、含氧化铝的物质的情况下，从该观点出发，由于不含氟，因而优选。作为以CaO作为主体的脱磷精炼剂的具体例，由于生石灰、石灰石廉价且脱磷能力优良，因而优选使用。并且，也可以将在下一个工序的转炉中对轻烧白云石、脱磷处理后的铁水进行脱碳精炼时产生的炉渣(也称作"脱碳渣(BOFslag或decarbulizationslag)")，用作以CaO作为主体的脱磷精炼剂。脱碳渣，由于以CaO作为主成分，并且磷含量较小，因而能够充分地用作以CaO作为主体的脱磷精炼剂。并且，作为在本发明中使用的固体氧源，可使用铁矿石的烧结矿、轧制铁鳞、集尘粉末(粉末)、铁矿砂、铁矿石等。集尘粉末是指包含在高炉、转炉、烧结工序中从废气回收的含铁分的粉末。从促进固体氧源的熔融化的观点出发，固体氧源优选粒径在lmm以下的粉粒体。粒径超过lmm时，难以迅速熔融，炉渣的FeO成分难以上升。在这里，粒径在lmm以下，是指通过网眼尺寸为lmm的筛选器，只要能通过网眼尺寸为lmm的筛选器，也可以是长径超过lmm的纺锤形。另外，从操作的观点出发，粒径优选在lym以上。在上述固体氧源中，铁矿砂和微粉的铁矿石，作为产生形态为lmm以下的微粉，由于不需要进行粉碎处理，从而特别适合。其中，由于铁矿砂不仅作为固体氧源发挥作用，而且还含有710%左右的氧化钛，因而还具有作为以CaO为主体的精炼剂的渣化促进剂的功能，特别适合。氧化钛在脱磷处理时的炉渣组成中作为酸性氧化物而发挥作用，使作为脱磷用脱磷精炼剂的主体的CaO渣化的效果优良。即，通过添加含氧化钛的铁矿砂，促进以CaO作为主体的脱磷精炼剂的渣化而促进脱磷反应。并且，氧化钛具有使由以CaO作为主体的脱磷精炼剂形成的炉渣的粘度降低的作用，由此，在脱磷处理后，起到使炉渣容易从反应容器排出的效果。因此，排出炉渣后的反应容器内的炉渣残留量减少至可以忽视的程度，在下一个装料的脱磷处理中，不会因回磷等而阻碍脱磷反应，能够有效地进行脱磷处理炉渣中的氧化钛的量，换算为Ti02时优选在10质量％以下。由于超过10质量％时，作为主成分的CaO的比率降低，因而抵消脱磷能力的改善效果，使添加的效果降低。另一方面，为了可靠地得到炉渣的粘度降低等上述效果，氧化钛的量换算为Ti02时优选在1质量％以上。在这里，换算为Ti02是指，氧化钛有TiO、Ti02、Ti203、Ti30s的形态，将这些Ti量换算为1402而表示。在脱磷处理中使用的反应容器没有特别的限制，可以使用铁水锅、装入锅等浇包型容器、混铁炉式铁水罐车、转炉等。在本发明的脱磷处理中，为了推进脱磷反应，作为氧源同时供给气体氧源和固体氧源。其中气体氧源可通过基于顶吹吹氧管的顶吹、基于注射吹氧管或风口等的向铁水中的注射或底吹等任意方法供给。固体氧源需要供给到供给气体氧源的部位附近的铁水浴面。例如，从上侧吹入气体氧源的情况下，优选的是还从上方向气体氧源与铁水浴面接触的面的附近供给固体氧源，也可以从注射吹氧管或底吹风口等利用输送用气体向气体氧源与铁水浴面接触的面的附近供给固体氧源。在气体氧源通过注射吹氧管或风口注射的情况下，通过设置向相同的注射吹氧管或风口供给固体氧源的系统，或设置供给固体氧源的独立的注射吹氧管或风口，向气体氧源在注射吹氧管或风口的出口进入铁水的面的附近供给固体氧源。并且，在本发明的脱磷处理中，优选的是还向与供给气体氧源的部位相同部位的铁水浴面供给以CaO为主体的脱磷精炼剂。为了这样供给气体氧源和固体氧源以及以CaO为主体的脱磷精炼剂，例如可通过在供给这些物质的吹氧管(顶吹吹氧管、注射吹氧管等)或风口，至少设置2个供给系统，从其中的一个供给系统与气体氧源一起供给以CaO为主体的脱磷精炼剂，并且从另一个供给系统与上述输送用气体一起供给固体氧源，达成上述添加条件。供给单元可以是顶吹吹氧管、注射吹氧管、风口等任一单元，由于顶吹吹氧管热负荷较小且富于耐用性，操作容易，因而优选从顶吹吹氧管供给。与气体氧源一起供给的、以CaO为主体的脱磷精炼剂的尺寸，从促进渣化的观点出发优选在lmm以下。供给气体氧源的浴面，即燃点中基于氧气的脱碳反应占优势，因脱碳反应等的发热，例如在转炉的脱磷中成为超过200(TC的高温。另一方面，脱磷反应从热力学方面考虑越是低温越是促进反应。因此，实际上引起脱磷反应的是距燃点稍微分离的温度大致在180(TC以下的周边部。顶吹吹氧管，至少具有2个供给系统，通过从其中的一个系统供给气体氧源，从另一个系统与输送用气体一起向燃点的附近供给固体氧源，固体氧源可供给到靠近燃点的、实际上促进脱磷反应的部分。固体氧源，由于通过氧浓度比氧气低的输送用气体供给，因而该部分的温度不会过度上升，可通过固体氧源的良好的反应性，进而促进脱磷。例如，180(TC中的脱磷能力，在热力学中概算时与200(TC中的脱磷能力相比大致倍增。作为具有2个供给系统的如上所述的结构，可采用下述方法例如将顶吹吹氧管至少设为二重管构造而将一方作为氧气的流路，将另一方作为固体氧源和输送用气体的流路，从配置在以吹氧管中心轴为中心的同心圆上的喷嘴孔供给气体氧源，另一方面，从配置在吹氧管中心轴上的喷嘴孔供给固体氧源和输送用气体。该方法中，由气体氧源的供给形成多个燃点，在被上述多个燃点包围的位置上形成供给固体氧源的状态，因而被燃点包围的固体氧源供给部稳定地维持比燃点低的高温状态，从而特别适合。并且，也可以在以吹氧管中心轴为中心的同心圆上配置多个喷嘴孔，从交替(相互不同)的孔供给气体氧源和固体氧源。不必将要供给的全部固体氧源供给到供给气体氧源的部位附近的铁水浴面，可以仅将一部分固体氧源供给到供给气体氧源的部位附近的铁水浴面。但是，供给到供给气体氧源的部位附近的铁水浴面的固体氧源较少时，由于上述的炉渣中的FeO成分的上升较少，因而为了防止这个情况，根据设备规格，将炉渣中FeO成分的上升充分的量设为下限即可。并且，作为上限，根据设备规格抑制在热流不会变得过大的量即可。例如，在用100350吨左右的容器进行脱磷处理的情况下，优选的是，相对于供给到浴面的气体氧源1Nm3(标准状态下的纯氧气量)，在0.1kg以上、2kg以下的范围内添加通过输送用气体供给的固体氧源。不足0.1kg时不能充分地得到本发明中期待的效果，另一方面，超过2kg时供给到固体氧源的供给面中的热流变大，炉渣的渣化变得不充分而使脱磷能力降低。进而优选的供给量在0.3kg以上。供给到供给气体氧源的铁水浴面的附近以外的部位的固体氧源，通过上方添加、注射添加等适当的方法供给即可。同样，即使在供给气体氧源的铁水的浴面以外的部位供给以CaO为主体的脱磷精炼剂的至少一部分的情况下，也通过上方添加、注射添加等适当的方法供给即可。另外，在使用气体氧源的情况下，铁水温度因氧化反应热上升，使用固体氧源的情况下，由于固体氧源本身的显热、潜热以及分解热大于氧化反应热，因而铁水温度降低。因此，气体氧源和固体氧源的使用比率，维持上述范围的同时根据铁水的处理前后的温度进行设定。并且，为了有效地进行脱磷反应，优选的是搅拌铁水，作为该搅拌，一般进行利用注射吹氧管、埋入炉底的喷嘴等的气体搅拌即可。作为脱磷精炼用炉渣，由于炉渣中的FeO浓度优选10质量％以上、50质量％以下的范围，因而优选的是调整固体氧源的供给量，以使炉渣中的FeO浓度能够维持该范围。进而优选的范围在30质量％以下。通过这样进行铁水的脱磷处理，即使不将含氟物质用作助溶剂，也能够维持与以往相同的脱磷速度而进行脱磷处理。其结果，不采取氟泄漏到环境中的对策也能够重新利用炉渣，能够防止环境负荷。并且，即使提高脱磷处理温度也能够维持与以往相同的脱磷量，在这种情况下，能够将脱磷处理中的铁成品率维持高位，可带来工业上有益的效果。实施例(实施例1)用高炉砂床(blastfurnacecasthouse)对从高炉出铁的铁水进行脱硅处理后，搬运到300吨容量的转炉，在该转炉实施共计4次的脱磷处理(本发明例1至4)。脱磷处理前的铁水的磷浓度统一为0.12质量％，以脱磷处理后的铁水的磷浓度0.020质量％以下，铁成品率98%以上作为目标。铁成品率(n)将脱磷处理后出铁的铁水的质量(W)相对于装入转炉内的铁水的质量(Wo)和废金属的质量(Ws)的总质量(Wo+Ws)以百分比表示(n=100W/(Wo+Ws))而求出。脱磷处理使用顶吹吹氧管进行，所述顶吹吹氧管，在冷却水的给水排水系统以外，具有分离的2个供给系统，从一个供给系统供给氧气和生石灰粉(平均粒径在lmm以下)，从另一供给系统将氮气作为输送用气体而供给粉体的固体氧源。顶吹吹氧管的构造如下将氧气和固体氧源的供给系统设为二重管构造，将一方作为氧气的流路，将另一方作为固体氧源和输送用气体的流路，从配置在以吹氧管中心轴为中心的同心圆上的多个喷嘴孔供给气体氧源，另一方面，从配置在吹氧管中心轴上的单一的喷嘴孔供给固体氧源和输送用气体。供给固体氧源，以防止供给位置的中心进入燃点的区域。不添加氟石等含氟的物质而进行处理。从转炉炉底的风口，作为搅拌气体而以对应每1吨铁水0.030.30Nm3/min的流量吹入氮。作为固体氧源，使用粉状的铁矿石(平均粒度为50wm)、铁矿砂(平均粒度为100um)、轧制铁鳞(平均粒度为500um)、铁矿石的烧结矿(平均粒度为lOOum)中的任意1种，吹入铁水浴面。氧气的送酸条件为对应每1吨铁水0.62.5NmVmin。氧基本单位，除去脱硅所需的氧为12Nm3/t。并且，作为比较例，还实施了从炉上侧料斗从上方投入粒状的铁矿石(平均粒度大约为20mm)的脱磷处理。比较例的其他脱磷处理条件依据本发明例进行。在表1表示本发明例和比较例中的脱磷处理前后的铁水成分和作业条件。基本单位和固体氧源使用量以对应每lt铁水的量表示。另外，将铁矿砂作为固体氧源时的炉渣中的氧化钛的量，换算为Ti02时成为4质量％。表1铁水成分(质量％)CaO某本使用的固体氧源固体氧源/02气体处理后铁水温度('C)铁成品率(%)处理前[Si]处理前[P]处理后[P]单位(kg/t)种类使用量(kg/t)本发明例l0.150.120.0199.0铁矿石100.6135098.3本发明例20.150.120.0179.0烧结矿100.6135098.0本发明例30.150.120.0199.0轧制铁鳞100.6135098.5本发明例40.150.120.0169.0铁矿砂100.6135098.0比较例l0.150.120.0339.0铁矿石110135098.0比较例20.150.120.0259.0铁矿石110132096.7*)由输送用气体供给的固体氧源和从顶吹吹氧管供给的02气体之比如表1所示，在吹入来自顶吹吹氧管的氧气的面供给固体氧源的全部的本发明例中，脱磷处理后的铁水中磷浓度在0.020质量％以下，并且铁成品率成为98%以上。相对于此，在比较例中，脱磷处理后的铁水中磷浓度高于0.020质量％，降低该浓度时，铁成品率降低而低于98%，能够确认不能同时满足两者。(实施例2)用高炉砂床对从高炉出铁的铁水进行脱硅后，搬运到300t容量的转炉，在该转炉实施共计15次的脱磷处理(本发明例11至25)。脱磷处理与实施例l相同地实施，以脱磷处理后的铁水的磷浓度0.020质量％以下、铁成品率98%以上作为目标。作为氧化铁，使用平均粒度为lOOnm的铁矿砂。氧化铁同时采用基于输送用气体的来自顶吹吹氧管的供给和来自炉上料斗的上方投入。作为脱磷精炼剂，同时使用从气体氧源的供给系统供给的生石灰粉(平均粒径在lmm以下)和从炉上料斗从上方投入的块状石灰(平均粒径大约为10mm)，调整了炉渣的碱度(炉渣中CaO成分和Si02成分的重量比)。另外，关于发明例18，不从气体氧源的供给系统供给生石灰粉，仅从炉上料斗在上方投入块状石灰。并且，关于发明例22，从气体氧源的供给系统，除了生石灰粉还供给石灰石粉(平均粒径在lmm以下)。并且，作为比较例1114，在不从顶吹吹氧管投入氧化铁的情况下也进行了脱磷处理。并且，作为比较例15至17，在从气体氧源的供给系统供给氧化铁的一部分的情况下也进行了脱磷处理。比较的其他脱磷处理条件依据本发明例进行。在表2表示本发明例和比较例中的脱磷处理前后的铁水成分和作<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*)由输送用气体供给的固体氧源和从顶吹吹氧管供给的02气体之比如表2所示，即使从上方投入氧源的一部分的情况下，在本发明例中，脱磷处理后的铁水中磷浓度也在0.020质量％以下，并且铁成品率成为98%以上。相对于此，在比较例中，不能同时实现脱磷处理后的铁水中磷浓度0.020质量％以下和铁成品率98%以上。(实施例3)用高炉砂床对从高炉出铁的铁水进行脱硅后，搬运到300t容量的转炉，在该转炉实施共计2次的脱磷处理(本发明例31至32)。作为底吹气体，从转炉炉底的二重管构造的风口的内管作为搅拌气体而以对应每1吨铁水大约0.8Nm3/min的流量吹入氧气。从外管吹入用于冷却风口的丙烷气以外，与实施例1相同地实施脱磷处理。作为氧化铁，使用平均粒度为500um的轧制铁鳞。以脱磷处理后的铁水的磷浓度0.020质量％以下、铁成品率98%以上作为目标。在表3表示本发明例中的脱磷处理前后的铁水成分和作业条件。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*)由输送用气体供给的固体氧源和从顶吹吹氧管供给的02气体之比工业实用性根据本发明，进行铁水的脱磷处理时，将以CaO为主体的脱磷精炼剂添加到铁水中，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面供给固体氧源。由此，使固体氧源的熔融迅速化，脱磷精炼用炉渣的氧位迅速上升，提高该炉渣的脱磷能力。通过提高炉渣的脱磷能力，即使以比以往少的石灰的使用量，并且为了提高铁成品率使脱磷精炼用炉渣的碱度(CaO/Si02)与以往相比降低或使脱磷处理后的铁水温度与以往相比上升，也不会阻碍脱磷反应，能够有效地对铁水进行脱磷处理。并且，作为固体氧源的输送用气体，由于使用空气、还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体等氧浓度比气体氧源低的气体，因而不会形成如燃点一样过剩的高氧位场，能够抑制脱碳反应而进而有效地促进脱磷反应。权利要求1.一种铁水的脱磷处理方法，将以CaO为主体的脱磷精炼剂添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源。2.如权利要求l所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，将所述气体氧源和固体氧源的各自的供给系统，配置在相同的吹氧管内。3.如权利要求1所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，将以CaO为主体的脱磷精炼剂，通过所述气体氧源的供给系统与所述气体氧源一起供给到铁水浴面。4.如权利要求2所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，将以CaO为主体的脱磷精炼剂，通过所述气体氧源的供给系统与所述气体氧源一起供给到铁水浴面。5.如权利要求1至4中的任一项所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，所述固体氧源的输送用气体为空气、还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2种以上的气体，并且氧浓度比所述气体氧源低。6.如权利要求1至4中的任一项所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，所述固体氧源为粒度在lmm以下的烧结矿、轧制铁鳞、集尘粉末、铁矿砂、铁矿石中的任意1种或2种以上。7.—种铁水的脱磷处理方法，在转炉中，将以CaO为主体的脱磷精炼剂与氧源一起添加到铁水中，使添加的以CaO为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其特征在于，使用至少具有2个供给路径的顶吹吹氧管，从其中一个供给系统向铁水浴面与气体氧源一起供给以CaO为主体的脱磷精炼剂，从另一个供给系统，向与供给气体氧源的部位相同的部位附近的铁水浴面，将空气、还原性气体、二氧化碳、非氧化性气体、稀有气体中的任意1种或2种以上的气体作为输送用气体而供给固体氧源。8.如权利要求l、2、3、4、7中的任一项所述的铁水的脱磷处理方法，其特征在于，由气体氧源的供给形成多个燃点，向被所述多个燃点包围的位置供给固体氧源。全文摘要一种铁水的脱磷处理方法，添加以CaO为主体的脱磷精炼剂，使添加的以CaO为主体的脱磷精炼剂渣化而形成炉渣，相对于铁水实施脱磷处理，其中，从一个供给系统向铁水浴面供给气体氧源，从另一个供给系统，向供给气体氧源的部位附近的铁水浴面利用输送用气体供给固体氧源，由此不使用含氟的助溶剂，就能够以与以往相同程度以上的脱磷效率和铁成品率进行脱磷处理。文档编号C21C1/02GK101305105SQ20068004184公开日2008年11月12日申请日期2006年11月9日优先权日2005年11月9日发明者井上明彦,内田祐一,岸本康夫,村木靖德,藤城正太郎,鹫尾胜申请人:杰富意钢铁株式会社