転炉型溶銑脱燐時の上吹き酸素に去る酸化鉄生成挙動の基礎検討

摘要

酸化鉄生成挙動調査及び脱燐実験の結果から反応速度論的検討を行い以下の結論を得た。 （1）3kg規模小型実験により，酸化鉄生成挙動に及ぼす溶銑温度，送酸速度，攪拌ガス流量の影響を調査した。スラグ中酸化鉄を多量に生成させるには，低溶銑温度，高送酸速度，低攪拌ガス流量の条件が有利である。 （2）酸化鉄生成挙動調査から，酸化鉄生成モデルを構築し，更に競合反応モデルと組み合わせることで溶銑脱燐モデルを構築した。 脱燐モデルから得られる計算値は200kg規模実験における脱燐挙動と良く一致した。（3）脱燐実験及び脱燐モデルより，脱燐速度を高めるには，初期高速送酸且つ末期強攪拌の条件が有効であることが分かった。初期高速送酸により吹錬初期の酸化鉄濃度が増加し，末期強攪拌により低燐濃度域での物質移動速度増大が可能となるためと考えられる。 （4）脱燐モデルにより得られるスラグ/メタル界面の酸素活量はFe－O平衡で決まる酸素酒量と近い値となった。 界面酸素活量はスラグ中酸化鉄濃度に依存すると考えられ，スラグ中酸化鉄濃度の制御により脱燐速度を増大できる可能性があることが分かった。 （5）小型実験で得られた知見を基に実炉の吹錬条件を改善し，ホタル石レス条件で脱燐処理前の溶銑温度が1300℃を下回るような場合においても安定して低燐銃を溶梨することが可能となった。