脱磷处理装置及使用了该脱磷处理装置的铁液的脱磷方法与流程

本发明涉及能够廉价且高效地进行脱磷处理的脱磷处理装置及使用了该脱磷处理装置的铁液的脱磷方法。

背景技术：

近年来，对于钢材的要求提高，对于低磷钢的需求增加。目前，铁液的脱磷处理一般广泛通过在热力学上有利的铁液阶段的低温条件下进行处理的方法来进行。作为进行铁液的脱磷处理的装置，顶底吹转炉合适。在顶底吹转炉中，作为脱磷处理所需要的氧化剂，能够将与固体氧化剂相比热损耗少的气体氧由顶吹喷枪以高速喷射到铁液中。

作为脱磷剂，主要使用了将石灰石(caco3)进行烧成而得到的生石灰(cao)。然而，由于石灰石与生石灰相比相当廉价，所以作为脱磷剂想要尽可能使用石灰石。然而，石灰石存在下述的问题：在900℃左右通过以下的(1)式的吸热反应发生热分解，铁液温度降低而产生很大的热损耗。

caco3＝cao+co2(1)

但是，在[si]浓度高或者铁液温度高或者废料配合率低的情况下，由于铁液的脱磷处理中的热裕度变高，所以能够使用廉价的石灰石。

可是，铁液的脱磷处理由于在铁液阶段的低温条件下进行，所以促进作为脱磷剂使用的cao的滓化是重要的。为了将熔点为2300℃以上这样非常高的cao滓化，使用萤石(caf2)是有效的。然而，在使用了萤石的情况下，由于通过cao的滓化而产生的炉渣含有氟(f)，所以炉渣的再利用目的地受到大幅限制等弊病大。因此，开发了不使用萤石的cao滓化促进方法。

作为该方法，例如公开了下述方法：使脱磷处理后的炉渣的碱度(cao质量浓度/sio2质量浓度)成为1.8～2.6，将精炼剂的至少一部分设定为钙铁素体，将粒径为3mm以下的生石灰由顶吹喷枪与氧一起喷射到铁液中(参照专利文献1)。然而，在该方法中，若不并用高价的钙铁素体，则无法将铁液脱磷至极低[p]浓度([p]≤0.015质量％)。因此，存在要花费许多成本这样的问题。

另外，作为在不使用萤石或钙铁素体的情况下将cao高效地滓化来熔炼低磷钢的方法，公开了由顶吹喷枪将含有cao粉、al2o3粉及fe2o3粉的混合粉与氧气体喷流一起喷射到[si]浓度为0.15质量％以下的铁液的浴面的方法(参照专利文献2)。在该方法中，al2o3或fe2o3与cao反应而容易地形成低熔点的cao-al2o3-feo熔体，脱磷反应极其高效地进行。

然而，虽然cao粉、al2o3粉、fe2o3粉各自的单价低，但是为了通过混合器等制作混合粉，要花费许多成本。另外，若对于[si]浓度超过0.15质量％的铁液适用该方法，则在脱磷处理中的吹炼前半期脱硅反应急速进行而大量地生成sio2，所以脱磷处理中的吹炼前半期的炉渣碱度(cao添加量/(sio2生成量+sio2添加量))降低，产生喷渣的频率急增。由于混合粉中的各粉体的配合比率预先决定，所以也无法根据铁液条件而灵活地应对。

另一方面，公开了一种铁液脱磷方法，在吹炼前半期形成含cao的保护渣，该保护渣的碱度(重量比：cao/sio2)为0.4～1.5，之后将cao粉与al2o3粉及fe2o3粉的混合粉进行顶吹(参照专利文献3)。在该方法中，通过在脱磷处理中的吹炼前半期形成低熔点的保护渣，能够降低喷溅物量。然而，由于脱磷处理中的吹炼前半期在低温下推进，所以若按照碱度成为0.4～1.5的方式添加块状的cao，则在吹炼前半期块状的cao没有完全熔化而脱磷利用效率变低。另外，在铁液的脱磷处理后还在炉渣中残留未熔化cao，在将脱磷炉渣有效应用于路基材料等时成为问题。为了避免该问题，在使用低熔点的钙铁素体来形成保护渣的情况下，像上述那样产生花费许多成本的问题。

如上所述在现有技术中，若使用钙铁素体或者制作混合粉，则存在成本变多这样的问题。另外，若使用混合粉，则也不易根据脱磷处理条件来调整处理方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-1536号公报

专利文献2：日本专利第3525766号公报

专利文献3：日本专利第3687433号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明鉴于上述的问题点，目的是提供通过脱磷处理而能够廉价地熔炼低磷铁液的脱磷处理装置及使用了脱磷处理装置的铁液的脱磷方法。

用于解决课题的手段

在完成本发明时，由于为了由cao粉、al2o3粉等通过混合器等制作混合粉要花费许多成本，所以本发明人等着眼于：若使用两台以上的粉体供给用分配器，则与制作混合粉相比成本及麻烦得到抑制。另外，还着眼于：由于通过使用两台以上的粉体供给用分配器，可以在吹炼中变更各粉体的组成比，所以变得能够适当选择铁液的脱磷处理中的吹炼中的粉体的混合组成，可根据处理条件而进行合理的处理。于是，详细调查了与处理条件相应的吹炼中的粉体的混合组成的变化的影响。其结果是发现了下述方法：特别是通过根据吹炼中的装入碱度(cao装入量/(sio2装入量+铁液中的由[si]的氧化产生的sio2生成量)：质量比)的推移而将顶吹粉体的cao及al2o3的混合组成优化，能够避免喷渣、并且熔炼低磷铁液([p]≤0.020质量％)。

本发明如下所述。

(1)一种脱磷处理装置，其特征在于，其是进行铁液的脱磷处理的脱磷处理装置，其具有：

转炉；

顶吹喷枪，该顶吹喷枪向上述转炉中吹入氧气；

第1气体管线，该第1气体管线向上述顶吹喷枪中供给上述氧气；

第1分配器，该第1分配器保持有由上述顶吹喷枪与上述氧气一起喷射的cao源；和

第2分配器，该第2分配器至少保持有由上述顶吹喷枪与上述氧气一起喷射的al2o3源。

(2)根据上述(1)所述的脱磷处理装置，其特征在于，其进一步具有与上述第1气体管线不同的第2气体管线，该第2气体管线将上述cao源及上述al2o3源混合而供给到上述顶吹喷枪中。

(3)一种铁液的脱磷方法，其特征在于，其是使用了上述(1)或(2)所述的脱磷处理装置的铁液的脱磷方法，其中，

向上述转炉中装入铁液，一边由底吹风口将氮气以0.1～0.6nm³/分钟/吨的流量吹入上述铁液中并搅拌，一边由上述顶吹喷枪与1.0～2.5nm³/分钟/吨的流量的氧气一起，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，在从吹炼开始到喷射50～80％量的氧气为止的期间，仅将保持于上述第1分配器中的cao源喷射到铁液中，上述cao源仅是装入碱度成为0.8～1.2的这一部分，之后由上述顶吹喷枪与上述氧气一起，仅喷射保持于上述第2分配器中的包含al2o3源的混合粉，所述混合粉中al2o3的比例((al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56+al2o3质量)×100)为5～20质量％，或者喷射保持于上述第1分配器中的cao源与保持于上述第2分配器中的al2o3源的混合粉，所述混合粉中al2o3的比例为5～20质量％，将处理末期的装入碱度设定为1.5以上，将吹炼时间设定为6～10分钟。

(4)根据上述(3)所述的铁液的脱磷方法，其特征在于，在吹炼开始前或吹炼开始后30秒以内，仅添加相当于装入碱度低于0.4的这一部分的最大粒径为10mm以下的细粒cao源，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，在从吹炼开始到喷射50～80％量的氧气为止的期间，仅将上述cao源喷射到铁液中，上述cao源仅是装入碱度与上述添加的细粒cao源合计成为0.8～1.2的这一部分，之后由上述顶吹喷枪与上述氧气一起喷射上述混合粉，与上述添加的细粒cao源合计将处理末期的装入碱度设定为1.5以上。

发明效果

根据本发明，能够提供通过脱磷处理能够廉价地熔炼低磷铁液的脱磷处理装置及使用了脱磷处理装置的铁液的脱磷方法。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的脱磷处理装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在本发明中，相对于从高炉出铁的铁液或进一步脱硅的铁液([si]浓度：0.1～0.7质量％)，在顶底吹转炉内，经由顶吹喷枪与气体氧一起至少将精炼剂的一部分制成粉体而喷射到铁液中来进行脱磷处理。在本实施方式中，使用具有与顶吹氧管线相连的“保持有cao源的分配器”和“至少保持有al2o3源的分配器”的至少两台以上的粉体供给用分配器的脱磷处理装置来进行铁液的脱磷处理。

图1是用于说明本实施方式的脱磷处理装置的图。

如图1中所示的那样，在转炉1内，保持有上述的铁液2，在进行脱磷处理时，经由氧气管线4而由顶吹喷枪3喷射氧。另外，在进行脱磷处理时，由保持有cao源(cao、caco3等)的粉体的分配器5和与其不同的保持有al2o3源(主要al2o3)的粉体的分配器6在适于处理条件的时机、且以适当的混合比率供给粉体。其中，各粉体的粒径在运输效率方面优选最大粒径设定为1mm以下。另外，cao源的粉体优选设定为石灰石(caco3)或生石灰(cao)中的任一者或它们的混合粉，al2o3源的粉体优选为矾土页岩或铝土矿。需要说明的是，在以下的说明中，第1分配器5设定为保持cao源的粉体的分配器，第2分配器6设定为保持al2o3源的粉体的分配器，但第2分配器6也可以保持将cao源的粉体与al2o3源的粉体混合而得到的粉体。像这样，第2分配器6设定为至少保持有al2o3源的分配器。

另外，关于cao源，cao与caco3的合计质量浓度设定为80％以上、除了生石灰或石灰石以外还混合了部分白云石的物质等是适当的。cao与caco3的合计质量浓度设定为80％以上的理由是由于：若设定为低于80％，则变成混入许多除cao或caco3以外的成分，在脱磷处理中炉渣起泡变得过大而炉渣从炉口溢出、或者变得脱磷不良的危险提高。关于al2o3源，al2o3质量浓度设定为50％以上，除了铝土矿以外，还可以是al2o3质量浓度高的炉渣或耐火物的废材等。al2o3质量浓度设定为50％以上的理由是由于：若设定为低于50％，则变成混入许多除al2o3以外的成分，在脱磷处理中炉渣起泡变得过大而炉渣从炉口溢出、或者变得脱磷不良的危险提高。需要说明的是，al2o3质量浓度也可以设定为50％以上这样比较低的理由是由于：与cao源的使用量相比al2o3源的使用量相对少，所以对脱磷处理造成的影响小。

若在脱磷处理中开始吹炼，则cao源由第1分配器5被供给到气体管线7中，cao源被运输到顶吹喷枪3中。对于此时的运输用气体(载气)，大多使用n2，但可以是co2或ar，也可以是氧。若cao源被运输到顶吹喷枪3中，则cao源与由氧气管线4供给的氧气一起被喷射到铁液2中。需要说明的是，在使用n2的情况下，变成氮气也由顶吹喷枪3与氧气一起喷出，但由于与氧气相比氮气的量少，所以在操作上可以忽视。另外，在吹炼中，从转炉1的底部的未图示的风口吹入氮气作为底吹气体，铁液2被搅拌。

接着，详细情况在后面叙述，但在吹炼中的适当的时机，al2o3源也由第2分配器6被供给到气体管线7中。通过al2o3源被供给到气体管线7中，从而cao源与al2o3源在气体管线7中被混合(后混合)，混合粉通过氮气等被运输到顶吹喷枪3中。由此，混合粉由顶吹喷枪3与氧气一起被喷射到铁液2中。

这里，也可以由第1分配器5及第2分配器6将各粉体直接供给到氧气管线4中，但考虑分配器或气体管线的维修的容易性等，由各分配器供给的粉体优选通过与氧气管线4不同的气体管线7被混合，并经由气体管线7通过氮气等被运输到顶吹喷枪3中。像这样，在气体管线7中这些粉体被混合，由顶吹喷枪3与氧气一起被喷射到铁液2中。需要说明的是，在图1中所示的例子中，气体管线7与顶吹喷枪3直接相连，但也可以使气体管线7与氧气管线4相连。

如上所述，在本实施方式中，使用与顶吹氧管线相连的具有“保持有cao源的分配器”和“至少保持有al2o3源的分配器”的至少两台的粉体供给用分配器的脱磷处理装置来进行铁液的脱磷处理。由此，能够消除通过混合器等来制作混合粉的麻烦及成本。另外，由于通过像这样分开使用分配器，从而如后述那样，能够简单地控制吹炼中喷射的粉体的种类及比例，所以能够简单且高效地熔炼低磷铁液。

接着，对使用了上述的脱磷处理装置的脱磷处理中的各条件进行说明。在脱磷处理中，在吹炼中极力抑制喷渣(起泡炉渣从炉口的横溢或飞散)，处理后的铁液中设定为[p]≤0.020质量％。为了找到为此的优选的条件，对以下的项目以各种条件进行了脱磷试验。吹炼时间因与其它工序在操作上的密切相关而设定为一般的吹炼时间即6～10分钟，并按照与所规定的吹炼时间对应的方式调整顶吹氧流量。以下，所谓“顶吹氧流量”是指吹炼中的平均顶吹氧流量，也包含根据炉渣的起泡状态而在0.8～1.2倍的范围内调整顶吹氧流量的情况。另外，“混合粉中的al2o3浓度(al2o3的比例)”设定为(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56+al2o3质量)×100。

(1)顶吹氧流量：0.8～2.7nm³/分钟/铁液吨(以下，将气体供给速度的单位表示为nm³/分钟/吨或nm³/分钟/铁液吨)

(2)底吹气体流量：0.08～0.7nm³/分钟/铁液吨

(3)以仅cao源计的装入碱度(到开始使用至少包含al2o3粉的粉体为止的装入碱度)：0.7～1.3

(4)装入碱度从0.8～1.2到1.4～2.7的cao+al2o3混合粉中的al2o3浓度：3～25质量％

(5)由在吹炼前或吹炼开始后30秒以内装入转炉内的细粒cao源(粒径≤10mm)带来的装入碱度：0～0.5

(6)脱磷处理中的吹炼时间：6～10分钟

(7)处理后的铁液温度：1300～1350℃

(8)铁液的组成：[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％

(9)铁液量：2吨

以下，基于表1及表2对本发明中规定的条件进行说明。需要说明的是，表1及表2中记载的处理后铁液中[p]为在各条件下连续进行5ch试验而得到的结果的p浓度(质量％)的平均值。另外，将处理后铁液中[p]为0.015质量％以下、并且“无”喷渣的情况的评价设定为“◎”，将产生了轻度的喷渣的情况、或处理后的铁液中[p]为超过0.015质量％且0.020质量％以下的情况的评价设定为“○”。所谓轻度的喷渣是炉渣从转炉的炉口稍微洒落的程度对操作继续没有任何障碍的水平的喷渣。

表1

表2

(1)表1的no.1～3及表2的no.31～32

向顶底吹转炉中装入铁液，将顶吹氧流量设定为2.0nm³/分钟/吨，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，在从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.8。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。以上述的条件作为基本条件，使由仅顶吹的cao源的粉体带来的装入碱度在0.7～1.3变化。

实验的结果是，在装入碱度低于0.8的情况下，在吹炼中产生了轻度的喷渣。能够确认：若在熔融炉渣的碱度过低的状态下添加al2o3源(cao+al2o3混合粉)，则炉渣中的al2o3浓度上升而炉渣变得容易起泡，产生轻度的喷渣。

与此相对，能够确认：若装入碱度提高则由于炉渣中的feo变得容易被铁液中的c还原，所以炉渣变得不易起泡。另外，还能够确认：若炉渣中的装入碱度提高则由于炉渣的脱磷能力也提高，所以处理后铁液中[p]浓度降低。但是，若装入碱度超过1.2，则炉渣中的feo浓度过度降低，炉渣的流动性降低而脱磷速度降低。其结果是，能够确认处理后铁液中[p]无法降低至0.015质量％以下。

由上述的结果能够确认，由仅顶吹的cao源的粉体带来的装入碱度优选为0.8～1.2。

(2)表1的no.4～7及表2的no.33～34

向顶底吹转炉中装入铁液，将顶吹氧供给量设定为2.0nm³/分钟/吨，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。以上述的条件作为基本条件，使顶吹的cao+al2o3混合粉中的al2o3浓度在3～25质量％为止变化。

实验的结果能够确认，若混合粉中的al2o3浓度低于5质量％，则处理后铁液中[p]无法降低至0.015质量％。可以认为这是由于：混合粉中的cao成分在起火点(顶吹的氧气与铁液浴面碰撞而生成的高温部(2000℃以上))熔融而变得没有充分地被脱磷反应消耗。在起火点铁液中的fe被顶吹氧氧化而生成feo，将所顶吹的粉体熔融而在炉渣中形成feo-cao系熔体。然而，由于feo被铁液中的c还原，所以上述熔体中的feo浓度容易降低。于是，可以认为：由于feo-cao熔体的熔点上升而变得无法保持流动状态，所以熔体的脱磷利用效率降低。与此相对，若在上述熔体中包含al2o3，则由于熔体的熔点显著降低，所以变得能够维持熔融状态而较高地维持脱磷利用效率。然而，混合粉中的al2o3浓度低于5质量％时，熔体的熔点降低效果小，不那么能够提高熔体的脱磷效率。

另一方面，能够确认：若将混合粉中的al2o3浓度提高至超过20质量％，则由于在起火点生成的上述熔体的流动性非常高，起火点周围的块状炉渣的流动性也过度提高，所以炉渣变得容易起泡而产生轻度的喷渣。

由上述的结果能够确认，混合粉中的al2o3浓度优选为5～20质量％。

(3)表1的no.2、8～10及表2的no.35～36

向顶底吹转炉中装入铁液，将顶吹氧流量设定为2.0nm³/分钟/吨，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60～90％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.8。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。

实验的结果能够确认，若在喷射的氧气低于50％量的时期开始cao+al2o3混合粉的顶吹，则这一部分炉渣中的al2o3浓度上升而炉渣变得容易起泡，产生轻度的喷渣。另一方面，若在喷射的氧气的量超过80％的时期开始cao+al2o3混合粉的顶吹，则处理后铁液中[p]没有降低至0.015质量％以下。能够确认：若仅将cao源的粉体进行顶吹，则无法充分降低铁液中的p浓度，但cao+al2o3混合粉的顶吹期间低于吹炼的后半20％时过短，无法使铁液极低磷化。

由上述的结果能够确认，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射50～80％量的氧气为止，优选开始混合粉的顶吹。

(4)表1的no.11～15及表2的no.37

向顶底吹转炉中装入铁液，将顶吹氧流量设定为2.0nm³/分钟/吨，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.4～2.5。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。

实验的结果能够确认，若使处理末期的装入碱度低于1.5，则炉渣的脱磷能力过于变低，无法将处理后铁液中[p]降低至0.015质量％以下。另外，还能够确认：由于到吹炼末期为止炉渣中的装入碱度低，所以炉渣起泡剧烈，在吹炼末期产生轻度的喷渣。

另一方面，即使使处理末期的装入碱度超过2，处理后铁液中[p]也无法降低至低于0.005质量％。即，认为：若过度提高处理末期的炉渣中的装入碱度，则由于起火点周围的块状炉渣的流动性急剧地降低，所以处理后铁液中[p]变得不易降低。需要说明的是，通过提高处理末期的装入碱度，没有产生喷渣。

由上述的结果能够确认，处理末期的装入碱度优选为1.5以上，另外，从经济上的观点出发，进一步优选将处理末期的装入碱度的上限设定为2。

(5)表1的no.16～18及表2的no.38～39

向顶底吹转炉中装入铁液，使顶吹氧流量在0.8～2.7nm³/分钟/吨变化，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.8。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。

由实验的结果能够确认，若将顶吹氧流量设定为低于1.0nm³/分钟/吨，则在将吹炼时间设定为6～10分钟的情况下，将处理后铁液中[p]设定为0.015质量％以下所需要的氧不足。另一方面，能够确认：若将顶吹氧流量提高至超过2.5nm³/分钟/吨，则铁液中的fe被顶吹氧过度氧化，炉渣中的feo浓度过度提高而起泡，产生轻度的喷渣。另外，还能够确认：若顶吹氧流量过大，则存在到结束吹送脱磷所需要的氧量为止的吹炼时间变得过短、处理后铁液中[p]变得不易降低至0.015质量％以下的倾向。

由上述的结果能够确认，顶吹氧流量优选为1.0～2.5nm³/分钟/吨。

(6)表1的no.19～22及表2的no.40～41

在装入顶底吹转炉中的铁液中，将顶吹氧流量设定为2.0nm³/分钟/吨，使底吹n2流量在0.08～0.7nm³/分钟/吨变化，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.8。需要说明的是，在处理前没有添加细粒cao源。

实验的结果能够确认，若将底吹n2流量设定为低于1.0nm³/分钟/吨，则铁液中的p的物质移动速度显著降低，通过6～10分钟这样短时间的吹炼，无法将处理后铁液中[p]降低至极低的浓度即0.015质量％以下。另一方面，能够确认若将底吹n2流量提高至超过0.6nm³/分钟/吨，则铁液与炉渣被过度搅拌混合，炉渣中的feo浓度过度降低，无法将处理后铁液中[p]降低至0.015质量％以下。

由上述的结果能够确认，吹炼中的底吹n2流量优选为0.1～0.6nm³/分钟/吨。

(7)表1的no.23～24及表2的no.42

向顶底吹转炉中装入铁液，在吹炼前由料斗添加相当于装入碱度0～0.5的这一部分的粒径为10mm以下的细粒cao源。之后，开始吹炼，将顶吹氧流量设定为2.0nm³/分钟/吨，将底吹n2流量设定为0.25nm³/分钟/吨，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由顶吹喷枪仅将cao源的粉体喷射到铁液中，上述cao源的粉体仅是装入碱度(该情况下，cao装入量为细粒cao与粉体中的cao的合计)成为1.0的这一部分，之后由顶吹喷枪喷射cao+al2o3混合粉(混合粉中的al2o3浓度为10质量％)，将处理末期的装入碱度设定为1.8。

实验的结果能够确认，到细粒cao源的添加量为相当于装入碱度0.39的这一部分为止，在吹炼中充分熔化而能够有助于脱磷，处理后铁液中[p]被降低至0.015质量％以下。吹炼初始由于通过顶吹氧气急剧地进行脱硅反应而在炉渣中大量地生成sio2，所以可以说细粒cao容易熔化。由于该情况，在从吹炼开始起30秒以内添加细粒cao的情况下，细粒cao源也容易熔化，可得到同样的效果。

但是，还能够确认：若将细粒cao源的添加量设定为相当于装入碱度0.4的这一部分以上，则细粒cao源的一部分变得未熔化，在吹炼途中炉渣的实际碱度降低而产生轻度的喷渣。可以认为：在将cao源制成粉体并与顶吹氧气一起喷射到铁液浴面中的情况下，在起火点cao源的粉体迅速地熔化，炉渣的实际碱度上升，但有时细粒cao源也在吹炼初始滞留在炉壁附近，与在起火点生成的feo系熔体的接触机会少，熔化需要比较长的时间。

由上述的结果能够确认，在吹炼开始前或从吹炼开始起经过30秒前向转炉内添加比cao源的粉廉价的10mm以下的细粒cao源的情况下，优选添加仅相当于装入碱度低于0.4的这一部分的细粒cao源。

实施例

接着，基于实施例对本发明进一步进行说明，但实施例中的条件是为了确认本发明的可实施性及效果而采用的一条件例，本发明并不限定于这一条件例。只要不脱离本发明的主旨、且达成本发明的目的，则本发明可采用各种条件。

(实施例1)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边使用保持有最大粒径为1mm以下的cao源的粉的分配器一台和保持有在cao源的粉中混合10质量％的al2o3源的粉而得到的最大粒径为1mm以下的粉体((al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56+al2o3质量)×100＝10％，以下示为(cao+10％al2o3)混合粉)的分配器一台被连接于顶吹氧气管线上的脱磷处理装置，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射75％量的氧气为止，由保持有cao源的粉的分配器仅将cao源的粉喷射到铁液中，上述cao源的粉仅是装入碱度成为1.0的这一部分，之后由保持有(cao+10％al2o3)混合粉的分配器仅喷射(cao+10％al2o3)混合粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1342℃，处理后铁液中[p]为0.012质量％。另外，在吹炼中没有产生喷渣。

(实施例2)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。之后，在吹炼开始前添加相当于装入碱度0.3的这一部分的最大粒径为10mm以下的细粒cao源。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边使用保持有最大粒径为1mm以下的cao源的粉的分配器一台和保持有最大粒径为1mm以下的al2o3源的粉的分配器一台被连接于与由顶吹喷枪喷射的氧气的供给管线不同的氮气管线上的脱磷装置，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射75％量的氧气为止，由保持有cao源的粉的分配器仅将cao源的粉喷射到铁液中，上述cao源的粉仅是装入碱度(cao装入量为细粒cao源与粉体cao源中的cao的合计)成为1.0的这一部分，之后由保持有cao源的粉的分配器和保持有al2o3源的粉的分配器，按照由顶吹喷枪喷射的粉体成为(cao+10％al2o3)混合粉的方式(在气体管线中进行后混合)进行喷射，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1344℃，处理后铁液中[p]为0.012质量％。另外，在吹炼中没有产生喷渣。

(实施例3)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。之后，在吹炼开始前添加相当于装入碱度0.3的这一部分的最大粒径为10mm以下的细粒cao源。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边使用保持有最大粒径为1mm以下的cao源的粉的分配器一台和保持有最大粒径为1mm以下的al2o3源的粉的分配器一台被连接于与由顶吹喷枪喷射的氧气的供给管线不同的氮气管线上的脱磷装置，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由保持有cao源的粉的分配器仅将cao源的粉喷射到铁液中，上述cao源的粉仅是装入碱度(cao装入量为细粒cao源与粉体cao源中的cao的合计)成为1.0的这一部分，之后由保持有cao源的粉的分配器和保持有al2o3源的粉的分配器，按照由顶吹喷枪喷射的粉体成为(cao+10％al2o3)混合粉的方式(在气体管线中进行后混合)进行喷射，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1350℃，处理后铁液中[p]为0.006质量％。另外，在吹炼中没有产生喷渣。

(实施例4)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边使用保持有最大粒径为1mm以下的cao源的粉的分配器一台和保持有最大粒径为1mm以下的al2o3源的粉的分配器一台被连接于与由顶吹喷枪喷射的氧气的供给管线不同的氮气管线上的脱磷装置，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起，在将从吹炼开始到吹炼结束为止的期间的总氧气供给量设定为100％的情况下，从吹炼开始到喷射60％量的氧气为止，由保持有cao源的粉的分配器仅将cao源的粉喷射到铁液中，上述cao源的粉仅是装入碱度成为1.3的这一部分，之后由保持有cao源的粉的分配器和保持有al2o3源的粉的分配器，按照由顶吹喷枪喷射的粉体成为(cao+10％al2o3)混合粉的方式(在气体管线中进行后混合)进行喷射，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1345℃，处理后铁液中[p]为0.016质量％。另外，在吹炼中没有产生喷渣。

(比较例1)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边将装入了最大粒径为1mm以下的cao源的粉的分配器一台连接于氧气管线上，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起从吹炼开始到吹炼末期为止向铁液中喷射cao源的粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1344℃，处理后铁液中[p]为0.025质量％。另外，在吹炼中没有产生喷渣。在该例子中，由于分配器为一台，所以无法使用al2o3源的粉，因此无法提高脱磷利用效率。

(比较例2)

向顶底吹转炉中装入280吨的具有[si]：0.4质量％、[p]：0.10质量％的组成的铁液。接着一边由底吹风口向铁液中以流量0.25nm³/分钟/吨吹入氮气并将铁液进行搅拌，一边将装入了在最大粒径为1mm以下的cao源的粉中混合10质量％的最大粒径为1mm以下的al2o3源的粉而得到的混合粉的分配器一台连接于氧气管线上，由顶吹喷枪与氧气2.0nm³/分钟/吨一起从吹炼开始到吹炼末期为止向铁液中喷射混合粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。吹炼时间为7分钟，吹炼末期的铁液温度为1340℃，处理后铁液中[p]为0.010质量％，但在吹炼中产生了喷渣。在该例子中，为了使处理后铁液中[p]降低而从吹炼最初喷射混合粉，但由于分配器为一台，所以只能从吹炼最初喷射混合粉，因此在吹炼中炉渣的al2o3浓度上升而炉渣变得容易起泡，产生喷渣。

产业上的可利用性

根据本发明，由于能够提供通过脱磷处理能够廉价地熔炼低磷铁液的脱磷处理装置及使用了脱磷处理装置的铁液的脱磷方法，所以工业价值大。