脱磷处理装置及使用了该装置的铁液的脱磷方法与流程

本发明涉及特别是为了在抑制喷溅(spitting)的同时以低成本并且高效率地熔炼极低磷铁液所使用的适宜的脱磷处理装置及使用了该装置的铁液的脱磷方法。

背景技术：

近年来，对钢材的要求提高，对低磷钢的需求一直在增加。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。作为铁液脱磷装置，顶底吹转炉是合适的。这是由于：作为脱磷所需要的氧化剂，能够将与固体氧化剂相比热损耗少的气体氧从顶吹喷枪高速地吹送到铁液。

由于铁液的脱磷是在铁液阶段的低温条件下进行，因此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，但是下述等弊病大：在使用萤石的情况下，由于通过cao的滓化而产生的炉渣含有氟(f)，因此炉渣的再利用对象受到大幅限制。因此，开发了不使用萤石的cao滓化促进方法。

作为该方法，例如作为在不使用萤石、钙铁素体的情况下将cao高效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粉的混合粉与氧气射流一起吹送到铁液的浴面的方法(参照专利文献1)。在该方法中，al2o3、fe2o3与cao反应而容易形成低熔点的cao-al2o3-feo熔体，脱磷反应极其有效地进行。

但是，在该方法中，如果为了使顶吹混合粉较深地侵入铁液浴、提高利用cao-al2o3-feo熔体进行脱磷的效率从而将铁液中[p]降低至极低浓度而提高顶吹射流动压，则会产生喷溅增加、炉内的生铁块附着量增加这样的问题。

另外，公开了一种铁液脱磷方法(参照专利文献2)，其中，在吹炼前半期形成含cao的保护渣(coverslag)，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。在该方法中，通过在脱磷吹炼前半期形成低熔点的保护渣，能够降低喷溅量。

但是，由于铁液脱磷吹炼前半期是在低温下推移，因此如果按照装入碱度特别是成为1.3～1.5的方式添加cao块，则在吹炼前半期cao块不会完全溶解从而利用其进行脱磷的效率变低。另外，即使是铁液脱磷处理后也会在炉渣中残留未溶解cao，在将脱磷炉渣有效利用于路基材料等中时成为问题。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，会产生花费成本的问题。

如上所述在抑制喷溅的同时熔炼极低磷铁液的情况下，无法以低成本并且高效率地进行脱磷处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3525766号公报

专利文献2：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，其目的在于，提供能够在抑制喷溅的同时以低成本并且高效率地熔炼极低磷铁液的脱磷处理装置及使用了该装置的铁液的脱磷方法。

用于解决课题的手段

本发明的发明者们着眼于：在通过从底吹风口吹入底吹气体从而在浴面形成的羽流区域中，由于通过底吹气体的气泡使得混合粉渗透至铁液内部，因此能够在不提高射流的动压的情况下高效地进行脱磷处理。于是，在完成本发明时，向具有顶底吹的转炉中装入铁液，与氧气一起从具有4～6个喷嘴的顶吹喷枪将cao粉、caco3粉中的任一者或两者与al2o3粉的混合粉吹送到铁液浴面，从与顶吹喷嘴相同数目的底吹风口吹入气体，对由喷溅引起的炉内生铁块附着行为及脱磷行为进行了调查。其结果是，发现了一种脱磷处理装置及使用了该装置的熔炼方法，其是通过对顶吹射流与羽流区域的几何学上的位置关系进行妥善控制，能够避免由喷溅引起的炉内生铁块附着并且高效率地即提高利用cao进行脱磷的效率来熔炼极低磷铁液([c]≥3.2质量％、[p]≤0.015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，其具备：

转炉；

顶吹喷枪，其向上述转炉中吹入粉体脱磷剂及氧气；

氧供给装置，其向上述顶吹喷枪供给上述氧气；和

粉体供给装置，其向上述顶吹喷枪供给上述粉体脱磷剂，

其中，在上述顶吹喷枪的下端面配置有多个将上述粉体脱磷剂及上述氧气喷出的喷嘴，

在上述转炉的炉底配置有与上述喷嘴相同数目的底吹风口，

按照在上述转炉中装入有浴深为l0的铁液的状态下、在下述位置u与下述位置s的距离(线段su的长度)成为最小的喷嘴及底吹风口的所有各组中、存在满足以下的式(1)的条件的上述顶吹喷枪的高度的方式配置有上述喷嘴及上述底吹风口，上述位置u是从上述喷嘴喷出的顶吹射流的中心轴与上述铁液的浴面的交点的位置，上述位置s是从上述底吹风口的位置铅直向上地划出的直线与上述铁液的浴面的交点的位置。

线段su的长度≤l0·tan6°(1)

(2)根据上述(1)所述的脱磷处理装置，其特征在于，上述粉体脱磷剂是以cao源作为主体的粉体与以al2o3源作为主体的粉体的混合粉，其中，cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度为90％以上，并且(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)为0.05～0.20。

(3)根据上述(1)或(2)所述的脱磷处理装置，其特征在于，上述多个喷嘴相对于上述顶吹喷枪的中心轴被配置成同心圆状，上述顶吹喷枪的中心轴与上述喷嘴的中心轴之间的倾斜角θ在全部喷嘴中相同。

(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的脱磷处理装置，其特征在于，在将上述顶吹喷枪的中心轴与铁液的交点的位置设为o的情况下，线段os的长度为300mm以上，并且上述顶吹喷枪的中心轴与上述喷嘴的中心轴之间的倾斜角θ为25°以下。

(5)一种铁液的脱磷方法，其特征在于，其是使用了上述(1)～(4)中任一项所述的脱磷处理装置的铁液的脱磷方法，

其中，在上述转炉内保持铁液，从上述底吹风口将n2气体以0.1～0.60nm³/分钟/吨的流量吹入铁液中并进行搅拌，在上述线段su的长度成为最小的喷嘴及底吹风口的所有各组中，按照满足上述式(1)的条件的方式调整上述顶吹喷枪的高度，由上述顶吹喷枪将上述粉体脱磷剂与1.0～2.5nm³/分钟/吨的上述氧气一起吹送到上述铁液，将处理末期的装入碱度设定为1.5～2.5。

发明效果

根据本发明，能够提供可在抑制喷溅的同时以低成本并且高效率地熔炼极低磷铁液的脱磷处理装置及使用了该装置的铁液的脱磷方法。

附图说明

图1a是在实施方式中用于说明底吹风口的位置的图。

图1b是在实施方式中用于说明底吹风口的位置的图。

图2是表示从顶吹喷枪的轴向看到的多个火点的位置及多个底吹风口的位置的图。

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。

图1a及图1b是在本实施方式中用于说明底吹风口的位置的图。另外，图2是表示从顶吹喷枪的轴向看到的多个火点的位置及多个底吹风口的位置的图。本实施方式的脱磷处理装置具备转炉、顶吹喷枪、氧供给装置和粉体供给装置，在转炉的底部，设置有多个用于将n2气体、ar气体等不活泼气体吹入铁液中的底吹风口。

在顶吹喷枪的下端，设置有4～6个将粉体脱磷剂与氧一起喷出的喷嘴。其结果是，如果在转炉中装入铁液、按照喷枪高度成为h0的方式调整顶吹喷枪的高度、由顶吹喷枪喷射射流，则顶吹的氧气与铁液浴面碰撞而在铁液浴面形成包含2000℃以上的高温部的火点。图2中所示的例子作为优选的形态，示出了4个喷嘴被设置成同心圆状、且这些喷嘴的中心轴与顶吹喷枪的中心轴所成的角度(倾斜角)θ全部相同的情况的例子，如图2中所示的那样，如果喷射射流，则火点的中心u1～u4形成为同心圆状。通过调整顶吹喷枪的高度，这些火点的中心u1～u4按照相距顶吹喷枪的中心轴与铁液的交点o的距离变得相等的方式在x轴或y轴上移动。

在本实施方式中，在转炉的底部设置有与喷嘴的数目相同数目的底吹风口，在调整顶吹喷枪的高度时，按照火点的中心u1～u4与底吹风口的位置t1～t4的正上方的浴面的位置s1～s4全部成为规定的距离以下的方式来调整喷枪高度h0。即，在脱磷处理中，按照火点的中心u1～u4成为目标位置的方式将顶吹喷枪上下移动来调整喷枪高度h0的值。

接下来，对底吹风口的位置和火点的中心的条件进行说明。这里，在图1a及图1b中所示的例子中，以线段su的长度成为最小的喷嘴与底吹风口的组合进行说明。即，在图2中是线段s1u1、线段s2u2、线段s3u3、线段s4u4的组合。从底吹风口吹入铁液中的底吹气体一边以单侧为12°扩展一边逐渐浮上。将该底吹气体与铁液混合而成的区域称为羽流区域。该羽流区域内密度低，与周围的铁液浴相比被剧烈地搅拌混合。如图1b中所示的那样，如果与氧一起由顶吹喷枪吹入的粉体脱磷剂被吹入到该羽流区域中，则粉体脱磷剂能够在铁液内较深地侵入并且被剧烈地搅拌混合，因此粉体脱磷剂中的利用cao进行脱磷的效率大大提高，处理后的铁液中[p]下降至极低浓度。

在本实施方式的脱磷处理装置中，由顶吹喷枪将粉体脱磷剂与氧一起吹送，粉体脱磷剂使用以cao源作为主体的粉体与以al2o3源作为主体的粉体的混合粉。以cao源作为主体的粉体优选cao与caco3的合计质量浓度为90％以上，更优选设定为生石灰(cao)或石灰石(caco3)中的任一者或者混合粉。cao与caco3的合计质量浓度优选为90％以上的理由是由于：如果设定为低于90％，则会混入大量除cao、caco3以外的成分，下述危险提高：在脱磷处理中造渣变得过大从而炉渣从炉口溢出、或者变得脱磷不良。另外，以al2o3源作为主体的粉体优选al2o3质量浓度为50％以上，除了矾土页岩或铝土矿以外，还可例示出al2o3质量浓度高的炉渣和耐火物的废材等。另外，在将这些粉体混合而得到的混合粉中，cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度优选为90％以上。其理由与设定为“cao与caco3的合计质量浓度优选为90％以上”的理由相同。此外，从用于将粉体以气体进行搬送的容易性、确保铁液中的反应界面积的观点出发，这些粉体的最大粒径优选为0.5mm以下，进一步优选为0.15mm以下。此外，关于以cao源作为主体的粉体与以al2o3源作为主体的粉体的混合比将在后面叙述。

混合粉被保持在粉体供给装置的分配器(dispenser)中，如果开始脱磷处理的吹炼，则混合粉会由分配器被直接供给至顶吹喷枪、或者经由氧气管线被供给至顶吹喷枪。此时，氧也由氧供给装置被供给至顶吹喷枪，混合粉由顶吹喷枪与氧一起被吹送到铁液。

接着，通过脱磷处理的实验，对线段su的长度的范围等脱磷处理装置及熔炼方法的条件进行了确认。

首先，向顶底吹转炉中装入290吨铁液([c]＝4.4～4.5质量％、[si]＝0.3～0.5质量％、[p]＝0.100～0.120质量％、浴深l0＝约2000mm)，从4根底吹风口将n2气体以流量0.08～0.70nm³/分钟/吨吹入铁液中并进行搅拌，作为粉体脱磷剂，将以cao源作为主体的粉体及以al2o3源作为主体的粉体混合而得到的粉体(cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度为90％以上、并且(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)为0.03～0.25的混合粉)从具有与底吹风口数相同数目的喷嘴的顶吹喷枪以喷枪高度h0为2500～3500mm而与0.8～2.7nm³/分钟/吨的氧气一起吹送到铁液浴中，进行了铁液脱磷处理。所使用的粉体的最大粒径为0.15mm，处理后的铁液[c]＝3.3～3.6质量％，[p]＝0.004～0.023质量％，装入碱度(cao/sio2质量比)为1.3～2.7，吹炼时间为6～10分钟。需要说明的是，装入碱度是由(cao装入质量)/(sio2装入质量+由铁液中的[si]的氧化得到的sio2生成质量)计算出的值。

此时，对于下述位置(火点的中心)u与位置s的距离(线段su的长度)成为最小的顶吹喷嘴与底吹风口的组合，对于对由喷溅引起的炉口附近的生铁块附着和处理后的铁液中[p]造成的影响进行了研究，上述位置u是顶吹氧+混合粉的射流的中心轴与铁液浴面的交点的位置，上述位置s是从底吹风口位置t铅直向上划出的线与铁液浴面的交点的位置。

基于表1对本发明中规定的条件进行说明。关于表1中记载的各必要条件，基于在本发明的研究经过中所把握的经验，将线段ts与线段tu所成的角度α：0°、处理末期的装入碱度：1.8、顶吹氧流量：2.0nm³/分钟/吨、底吹气体流量：0.25nm³/分钟/吨、顶吹混合粉的(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)：0.10设定为基本条件，以该基本条件为中心，对各必要条件的变化对处理后的铁液中p浓度和由喷溅引起的炉口附近的生铁块附着量造成的影响进行了调查。需要说明的是，表1中记载的处理后铁液中[p]、由喷溅引起的炉口附近的生铁块附着是在各条件下连续进行了10ch试验而得到的结果的平均值。作为用于确认本发明的效果的基础条件，采用了表1的no.29中所示的“4个底吹风口分别为α＝5°、18°、23°、36°的情况”。该基础条件是不特别在意线段ts与线段tu所成的角(α)的以往条件。另外，在各条件下炉口生铁块附着量为与基础条件相同程度的情况下，将综合评价设定为“△”。在处理后铁液中[p]为0.015质量％以下、并且炉口生铁块附着量与基础条件相比明显少而为70～90％的情况下，将综合评价设定为“○”，在同样地显著少而为60％以下的情况下，将综合评价设定为“◎”。

另外，在表1中，线段ts与线段tu所成的角度α表示图1a中所示的角度α，且表示线段su的长度成为最小的顶吹喷嘴与底吹风口的各组合(4组)中的各自的角度中的成为最大的角度。其中，在本实验中，全部喷嘴相对于顶吹喷枪的中心轴被配置成同心圆状，倾斜角在每个各喷枪中设定为相同的角度，从12°～18°的范围中适当选择。另外，底吹风口也在no.1～no.28的实验中相对于顶吹喷枪的中心轴被配置成同心圆状，通过调整顶吹喷枪的高度，能够使火点的中心u1～u4与底吹风口的位置t1～t4的正上方的浴面的位置s1～s4一致。因此，在本实验中，线段ts与线段tu所成的角度α在no.1～no.28的全部实验中，在相同的实验no.内的全部组合中设定为相同。另一方面，在基础条件的实验(no.29)中，关于炉底的4个底吹风口，α是不同的。

[表1]

(1)表1的no.1～7

通过调整火点的中心u，从而变更了图1a中所示的线段ts与线段tu所成的角度α(度)，除此以外设定为上述的基本条件，对α的变化所造成的影响进行了调查，其结果是，在0°≤α≤6°的情况下，处理后铁液中[p]成为0.015质量％以下，并且由喷溅引起的炉口附近的生铁块附着量也少。

如上所述，由于通过底吹气体而生成的羽流区域是以单侧为12°扩展，因此意味着：在角度α为6°以下的情况下，顶吹射流与羽流区域的中央附近碰撞。据认为：在该条件下，被吹入密度低、且与周围的铁液浴相比被剧烈搅拌混合的羽流区域内的顶吹混合粉体能够较深地侵入并且被剧烈搅拌混合，因此利用混合粉中的cao进行脱磷的效率大大提高，处理后的铁液中[p]下降至极低浓度。另外，据认为：由于顶吹射流的动能在羽流区域内被高效地消耗，因此喷溅减少。如上所述在0°≤α≤6°的情况下变得满足以下的式(1)。即，确认到了：在满足式(1)的情况下，可得到本发明的效果。

线段su的长度≤l0tan6°(l0：浴深)(1)

另一方面，如果α超过6即线段su的长度>l0tan6°，则处理后铁液中[p]超过0.015质量％。据认为这是由于：顶吹的混合粉无法较深地侵入铁液浴中，无法享受羽流区域内的强力的搅拌、混合效果。

这里，在线段su的长度>l0tan6°的情况下，火点的位置为不恰当的位置，考虑有下面两种情况：如果将顶吹喷枪沿上下方向进行调整，则线段su的长度成为最小的喷嘴与底吹风口的各组合全部能够设定为线段su的长度≤l0tan6°的情况；和即使变更喷枪高度h0，线段su的长度成为最小的喷嘴与底吹风口的各组合也无法全部设定为线段su的长度≤l0tan6°的情况。

就本实施方式的脱磷处理装置而言，在将火点的中心u调整为目标位置的情况下，在目标位置处，线段su的长度成为最小的喷嘴与底吹风口的各组合全部满足式(1)的条件。因此，在使用本实施方式的脱磷处理装置来进行脱磷处理时，在喷枪高度h0不恰当、火点的中心u不为目标位置的情况下，有可能符合前者。另一方面，符合后者的情况是指例如火点的中心u形成为同心圆状、但底吹风口的位置不规则那样的情况。在这样的情况下，即使调整喷枪高度h0，线段su的长度成为最小的喷嘴与底吹风口的各组合中的至少任1组也不会满足式(1)的条件，因此无论怎样变更操作条件也得不到本发明的效果。

另外，在线段su的长度>l0tan6°的情况下，根据火点的中心u的位置不同，由喷溅引起的炉口附近的生铁块附着量不均。顶吹射流与铁液浴面的碰撞位置(火点的中心u)越接近顶吹喷枪中心轴与铁液的交点的位置o，则铅直向上飞散的喷溅量越增加，相反，火点的中心u越远离位置o则铅直向上飞散的喷溅量越减少。

像这样，由于有可能火点的中心u越接近位置o则铅直向上飞散的喷溅量越增加，因此优选线段os的长度都为300mm以上。这是由于：如果存在线段os的长度变得低于300mm的底吹风口，则顶吹射流的倾斜角θ变小，铅直向上的喷溅量变多。另外，优选顶吹喷枪的喷嘴的倾斜角θ都为25°以下。这是由于：如果存在倾斜角θ过大的喷嘴，则由顶吹氧射流引起的二次燃烧增加，转炉炉壁的耐火物损伤变得剧烈。

(2)表1的no.8～12

就这些实验而言，将处理末期的装入碱度设定为1.3～2.7，除此以外设定为基本条件。此外，在处理前没有添加细粒cao。

实验的结果是，如果将处理末期的装入碱度设定为低于1.5，则炉渣的脱磷能力变得过低，无法将处理后铁液中[p]降低至目标值即0.015质量％以下。

另一方面，如果处理末期的装入碱度超过2.5，则处理后铁液中[p]不会下降至0.015质量％以下。据认为：如果在处理末期过度地提高装入碱度，则火点周围的块状炉渣的流动性急剧下降，由块状炉渣引起的脱磷反应变得难以进行，因此处理后铁液中[p]变高。

由以上内容确认到：处理末期的装入碱度的适当的范围为1.5～2.5。

(3)表1的no.13～17

就这些实验而言，将顶吹氧流量设定为0.8～2.7nm³/分钟/吨，除此以外设定为基本条件。如果将顶吹氧流量设定为低于1.0nm³/分钟/吨，则处理后铁液中[p]不会下降至0.015质量％以下。据认为这是由于：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]设定为极低浓度即0.015质量％以下所需要的氧不足。

另一方面，在将顶吹氧流量提高至超过2.5nm³/分钟/吨的情况下，处理后铁液中[p]也没有下降至0.015质量％以下。据认为：在该情况下，到结束吹送脱磷所需要的氧量为止的时间即吹炼时间变得过短，处理后铁液中[p]没有下降至目标值即0.015质量％以下。

由以上内容确认到：顶吹氧流量的适当的范围为1.0～2.5nm³/分钟/吨。

(4)表1的no.18～23

就这些实验而言，将底吹n2流量设定为0.08～0.7nm³/分钟/吨，除此以外设定为基本条件。如果将底吹n2流量设定为低于0.1nm³/分钟/吨，则处理后铁液中[p]不会下降至0.015质量％以下。据认为：在该情况下，铁液中的p的物质移动速度显著下降，因此通过6～10分钟这样的短时间吹炼，无法将处理后铁液中[p]降低至极低浓度即0.015质量％以下。

另一方面，在将底吹n2流量提高至超过0.6nm³/分钟/吨的情况下，处理后铁液中[p]也没有下降至0.015质量％以下。据认为：在该情况下，铁液与炉渣被过度搅拌混合，炉渣中feo浓度过度下降，因此无法将处理后铁液中[p]降低至目标值即0.015质量％以下。

由以上内容确认到：底吹n2流量的适当的范围为0.1～0.6nm³/分钟/吨。

(5)表1的no.24～28

就这些实验而言，对于顶吹的cao+al2o3混合粉的组成，使al2o3浓度变化为cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度为95％、并且(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)为0.03～0.25，除此以外设定为基本条件。如果混合粉中的(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)低于0.05，则处理后铁液中[p]不会下降至目标值即0.015质量％。据认为这是由于：混合粉中的cao成分在火点中熔融而变得没有被脱磷反应充分消耗。

在火点中铁液中的fe通过顶吹氧被氧化而生成feo，将所顶吹的粉体熔融而形成feo-cao系熔体。但是，由于feo被铁液中[c]还原，因此上述熔体中的feo浓度容易下降。这样一来，feo-cao熔体的熔点上升，变得无法保持流动状态，因此利用熔体进行脱磷的效率下降。对此，据认为：如果在上述熔体中少量包含al2o3，则熔体的熔点会显著下降，因此应该能够维持熔融状态从而较高地维持利用其进行脱磷的效率，但混合粉中的(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)低于0.05时，熔体的熔点下降效果小，没能完全提高熔体的脱磷效率。

另一方面，在将混合粉中的(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)提高至超过0.20的情况下，处理后铁液中[p]也没有下降至目标值即0.015质量％。据认为：在该情况下，在火点中生成的上述熔体中cao的活度下降，熔体的脱磷能力下降，因此处理后铁液中[p]没有下降至目标值即0.015质量％。

由上述的结果确认到：混合粉中的(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)的适当范围为0.05～0.20。

实施例

接下来，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个条件例，本发明并不限于这一个条件例。只要不脱离本发明的主旨且达成本发明的目的，则本发明可以采用各种条件。

(实施例1)

向顶底吹转炉中装入290t的[c]＝4.4质量％、[si]＝0.4质量％、[p]＝0.10质量％的铁液。此时的静止浴的深度l0为2000mm。接着，从4根底吹风口将n2气体以0.25nm³/分钟/吨的流量吹入铁液中并进行搅拌，由配置有4个倾斜角为17°的喷嘴的顶吹喷枪以喷枪高度h0为2800mm而与2.0nm³/分钟/吨的氧气一起吹送cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度为95％、并且(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)为0.10且最大粒径为0.15mm的混合粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。

顶吹喷枪的中心轴与铁液浴面的交点o与从底吹风口的位置t铅直向上划出的线与铁液浴面的交点的位置s的距离(线段os的长度)在任一底吹风口中都设定为共同的860mm。在该情况下，顶吹氧+混合粉的射流的中心轴与铁液浴面的交点的位置(火点的中心)u与从底吹风口的位置t铅直向上划出的线与铁液浴面的交点的位置s在任一火点中都几乎一致。即，线段ts与线段tu所成的角度α都几乎为0°。

以吹炼时间为7分钟进行了脱磷，其结果是，吹炼末期温度为1342℃，处理后铁液中[c]为3.4质量％，[p]为0.006质量％。几乎没有在炉口附近的生铁块附着。

(比较例1)

向顶底吹转炉中装入290t的[c]＝4.4质量％、[si]＝0.4质量％、[p]＝0.10质量％的铁液。此时的静止浴的深度l0为2000mm。从4根底吹风口将n2气体以0.25nm³/分钟/吨的流量吹入铁液中并进行搅拌，由配置有4个倾斜角为12°的喷嘴的顶吹喷枪以喷枪高度h0为2700mm而与2.0nm³/分钟/吨的氧气一起吹送cao、caco3及al2o3这3种成分的合计质量浓度为95％、并且(al2o3质量)/(cao质量+caco3质量×0.56)为0.10且最大粒径为0.15mm的混合粉，将处理末期的装入碱度设定为1.8。

顶吹喷枪的中心轴与铁液浴面的交点o与从底吹风口的位置t铅直向上划出的线与铁液浴面的交点的位置s的距离(线段os的长度)在任一底吹风口中都设定为共同的860mm。在该情况下，顶吹氧+混合粉的射流的中心轴与铁液浴面的交点的位置(火点的中心)u与从底吹风口的位置t铅直向上划出的线与铁液浴面的交点的位置s都不一致，线段ts与线段tu所成的角度α最大为约8°，线段su的长度大于l0tan6°。

以吹炼时间为7分钟进行了脱磷，其结果是，吹炼末期温度为1345℃，处理后铁液中[c]为3.4质量％，[p]为0.017质量％。此外，在炉口附近的生铁块附着相当多。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供可在抑制喷溅的同时以低成本并且高效率地熔炼极低磷铁液的脱磷处理装置及使用了该装置的铁液的脱磷方法，因此工业上的价值大。