專利名稱：：鐵水的脫磷處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鐵水的脫磷處理方法，具體涉及作為助溶劑不使用氟源也能夠以高鐵成品率有效地對鐵水進行脫磷處理的方法。
背景技術(shù)：
：在使用高爐鐵水的煉鋼工藝中，用轉(zhuǎn)爐進行脫碳吹煉之前，通常進行利用氧氣、固體的氧化鐵對鐵水中含有的Si和P的大半進行氧化除去的鐵水脫磷處理或通過脫硫劑在還原氣氛下除去鐵水中含有的s的鐵水脫硫處理等所謂的鐵水預(yù)處理。近年來，鋼鐵產(chǎn)品要求的品質(zhì)要求相比以前增加并變得嚴格，磷濃度的減少要求至今為止的水平以上。為了應(yīng)對該品質(zhì)要求，需要在鐵水預(yù)處理中特別是將進行脫磷處理的鐵水量增加到以往水平以上，或穩(wěn)定地降低脫磷處理后的磷濃度。另一方面，為了應(yīng)對近來的全球變暖所代表的環(huán)境影響，必須要減少煉鋼工序中的爐渣排出量。為了在鐵水的脫磷處理中減少爐渣的排出量，必須減少成為熔融而作為脫磷用精煉劑發(fā)揮作用的爐渣("脫磷精煉用爐渣")的脫磷精煉劑的投入量。在鐵水脫磷處理中，脫磷精煉劑的主體為石灰，為了應(yīng)對上述品質(zhì)要求的同時減少爐渣排出量，需要減少石灰的使用量且維持必要脫磷量的技術(shù)，即用較少的石灰的使用量有效地進行脫磷處理的技術(shù)。在脫磷處理中，由于沒有渣化(fluxing)的石灰不對脫磷反應(yīng)作貢獻，因而為了減少石灰的使用量，重要的是促進所添加的石灰的渣化。以往，作為以石灰為首的爐渣的渣化能力優(yōu)良的渣化促進用助溶劑(fluxingagent)公知有氟石(以氟化鈣作為主成分的礦石)，在脫磷處理中也使用氟石。但是近年來，隨著環(huán)境限制的強化，限制使用含氟的助溶劑，因此，研究不使用氟石而促進基于石灰的脫磷反應(yīng)的方法，作出了很多提案。作為其中一個方法，提出了代替氟石利用其他助溶劑(渣化促進劑)的技術(shù)。例如，在日本特開2002-309312號公報中提出了下述方法在鐵水的脫碳精煉或脫磷處理中，代替氟石使用含氧化鋁的助溶劑。但是，在日本特開2002-309312號公報中代替氟石提出的氧化鋁，雖然促進爐渣的渣化，但具有提高爐渣的粘度的作用。因此，氧化鋁的使用量較多時脫磷處理后，從反應(yīng)容器中排出爐渣時，存在爐渣附著在爐內(nèi)而殘留的情況。由此，在下一個裝料(填充鐵水)中進行脫磷處理時產(chǎn)生殘留鐵水中的磷返回鐵水的、所謂"回磷(re-phosphorization)"，存在對下一個裝料的脫離處理產(chǎn)生不良影響的問題。并且，還存在爐渣的粘度高引起在爐渣中捕捉較多的鐵滴(metaldroplet或irondroplet)，該鐵滴在排出爐渣時被帶到爐外而降低鐵成品率的問題。另一方面，作為不依賴渣化促進劑而促進石灰的渣化的方法，在日本特開2000-144226號公報中將由生石灰、氧化鐵和/或氧氣形成的、成為規(guī)定的CaO/0比的處理劑，同時供給到鐵水的相同部位的技術(shù)，即在氧氣和熔融金屬面之間的接觸部(被稱作"燃點")投入生石灰的技術(shù)。另一方面，在日本特幵2003-328021號公報中，介紹了下述內(nèi)容將氧氣作為輸送用氣體，吹入含石灰的精煉劑時，氧氣和熔融金屬面之間的接觸部，即燃點成為高溫而進行石灰的渣化。在日本特開2003-328021號公報中，進而公開了下述內(nèi)容為了防止燃點變成高溫而使脫磷反應(yīng)的進行變慢，向燃點供給含吸熱物質(zhì)的精煉劑，提高燃點部中的脫磷效率。但是，燃點中基于氧氣的脫碳反應(yīng)占優(yōu)勢，因脫碳反應(yīng)等的發(fā)熱成為超過200(TC的高溫。因此，將其冷卻至適合溫度的負擔(dān)較大，要求更有效地改善脫磷效率的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題作出的，其目的在于提供對鐵水進行脫磷處理時，不使用含氟的助溶劑也能夠以較少的石灰的使用量，以與以往相同的脫磷效率和鐵成品率進行脫磷處理的、比以往公開的方法有利的鐵水的脫磷處理方法。用于解決上述課題的第一發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，將以CaO為主體的脫磷精煉劑添加到鐵水中，使添加的以CaO為主體的脫磷精煉劑渣化而形成爐渣，相對于鐵水實施脫磷處理，其特征在于，從一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面供給氣體氧源，從另一個供給系統(tǒng)，向供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面利用輸送用氣體供給固體氧源。第二發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在第一發(fā)明中，其特征在于，將上述氣體氧源和固體氧源的各自的供給系統(tǒng)，配置在相同的吹氧管內(nèi)。第三發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在第一或第二發(fā)明中，其特征在于，將以CaO為主體的脫磷精煉劑，通過上述氣體氧源的供給系統(tǒng)與上述氣體氧源一起供給到鐵水浴面。第四發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在第一至第3中的任一項發(fā)明中，其特征在于，上述固體氧源的輸送用氣體為空氣、還原性氣體、二氧化碳、非氧化性氣體、稀有氣體中的任意1種或2種以上的氣體，并且氧濃度比上述氣體氧源低。第五發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在第一至第4中的任一項發(fā)明中，其特征在于，上述固體氧源為粒度在lmm以下的燒結(jié)礦、軋制鐵鱗(millscale)、集塵粉末、鐵礦砂、鐵礦石中的任意1種或2種以上。第六發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在轉(zhuǎn)爐中，將以CaO為主體的脫磷精煉劑與氧源一起添加到鐵水中，使添加的以CaO為主體的脫磷精煉劑渣化而形成爐渣，相對于鐵水實施脫磷處理，其特征在于，使用至少具有2個供給路徑的頂吹吹氧管，從其中一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面與氣體氧源一起供給以CaO為主體的脫磷精煉劑，從另一個供給系統(tǒng)，向與供給氣體氧源的部位相同的部位附近的鐵水浴面，將空氣、還原性氣體、二氧化碳、非氧化性氣體、稀有氣體中的任意1種或2種以上的氣體作為輸送用氣體而供給固體氧源。第七發(fā)明的鐵水的脫磷處理方法，在第一至第六中的任一項發(fā)明中，其特征在于，由氣體氧源的供給形成多個燃點，向被所述多個燃點包圍的位置供給固體氧源。具體實施例方式下面，對本發(fā)明進行具體說明。鐵水的脫磷處理，將混鐵爐式鐵水罐車、鐵水鍋等鐵水搬運容器、或轉(zhuǎn)爐等精煉爐用作反應(yīng)容器。通過下述方法進行將以CaO作為主體的脫磷精煉劑、氧氣等氣體氧源以及固體的氧化鐵等固體氧源添加到鐵水中，通過氣體氧源和固體氧源對鐵水中的磷進行氧化，將產(chǎn)生的磷氧化物裝入由以CaO為主體的脫磷精煉劑等形成的脫磷精煉用爐渣中，除去鐵水中的磷。氣體氧源和固體氧源統(tǒng)稱為氧源。從原理方面考慮時，關(guān)于脫磷反應(yīng)，固體氧源比氣體氧源高效。這是因為脫磷反應(yīng)在熱力學(xué)上越是低溫越有利。在鐵水中投入氧時引起脫碳和脫磷，但在投入氣體氧源的情況下脫碳發(fā)熱引起的溫度上升占優(yōu)勢，相對于此，在投入固體氧源的情況下由于固體氧源分解時伴隨吸熱，因而可抑制溫度上升。S卩，通過使用固體氧源，可維持對脫磷反應(yīng)有利的溫度。為了促進脫磷反應(yīng)，需要能夠熔融固體氧源的程度的溫度條件。并且，固體氧源具有熔融后形成FeO，增加對脫磷反應(yīng)做貢獻的、脫磷精煉用爐渣中的FeO成分的功能，與上述溫度上升的抑制效果相互作用而促進脫磷反應(yīng)。以往，固體氧源通常從設(shè)置于反應(yīng)容器的上方的料斗在脫磷處理中下落投入。在這種情況下，由于固體氧源不會被吸引到排氣系統(tǒng)，因而使用數(shù)mm數(shù)十mm的粒狀或塊狀物。粒狀或塊狀的固體氧源即使投入到反應(yīng)容器內(nèi)也不會立即熔融，有時殘留至直到脫磷處理結(jié)束的時點。并且，雖然爐渣中的FeO因固體氧源熔融上升，但由于爐渣中的FeO與鐵水中的碳反應(yīng)而被還原，因而在固體氧源的熔融速度和FeO的還原速度相同的情況下，爐渣中的FeO濃度不會上升。即，如果固體氧源的熔融速度不大于爐渣中的FeO的還原速度，爐渣中的氧位不上升，不能期望脫磷速度的提高。在本發(fā)明中，從一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面供給氣體氧源，從另一個供給系統(tǒng)，向供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面利用輸送用氣體供給固體氧源。在鐵水浴面中，氣體氧源和鐵水浴面接觸的部位即燃點，因氣體氧源形成過乘lj的高氧位場(excessivelyhighoxygenpotentialfield)，但因氣體氧源和鐵水中的碳的反應(yīng)成為高溫。因而，即使向燃點供給固體氧源，從氧位和冷卻的觀點出發(fā)不能得到有意義的效果。另一方面，燃點附近的周緣部，由于雖然溫度比燃點低但可維持較高的溫度，因而向其供給的固體氧源可迅速熔融。并且，不會形成如燃點的過剩的高氧位場，固體氧源能夠有效地對反應(yīng)做貢獻。由此，爐渣的氧位上升，即迅速形成最適合于脫磷反應(yīng)的爐渣，即使是較少的爐渣量，只要處于高溫下就能夠進行脫磷處理。另外，本發(fā)明中所稱的"供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面"，是指所供給的氣體氧源起初與鐵水接觸的面的附近。例如，在從頂吹吹氧管供給氣體氧源的情況下，是從頂吹吹氧管噴射的氣體氧源與鐵水浴面接觸的位置的附近，在利用注射吹氧管或風(fēng)口向鐵水中注射(吹入)氣體氧源的情況下，是氣體氧源在注射吹氧管或風(fēng)口的出口進入鐵水的面(在這種情況下也定義為"燃點")的附近。其中，在通常的脫磷處理中，由于浴面溫度即使離開供給氣體氧源的鐵水的浴面也維持較高的溫度，因而固體氧源的供給位置優(yōu)選為比鐵水整體的平均溫度高的部分。另外優(yōu)選的是，來自兩個系統(tǒng)的浴面上的供給位置的中心之間必須要不一致，防止固體氧源的供給位置的中心進入燃點的區(qū)域。但供給區(qū)域本身不會重疊也不會成問題。并且，由于從兩個系統(tǒng)向浴面吹入不同的氣體，因而即使上述浴面上的供給位置的中心之間相當靠近，如果實際上也不一致，就可以確保區(qū)域的不同，不會成問題。作為在本發(fā)明中使用的氣體氧源，可以使用氧氣(包含工業(yè)用純氧)、空氣、富氧空氣、氧氣和惰性氣體的混合氣體等。在通常的脫磷處理的情況下，由于與使用其他氣體的情況相比脫磷反應(yīng)速度快，因而使用氧氣。在混合氣體的情況下，為了確保脫磷反應(yīng)速度，優(yōu)選的是使氧濃度高于空氣。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式，作為固體氧源的輸送用氣體使用空氣、非氧化性氣體、稀有氣體、還原性氣體、作為接近非氧化性氣體的弱氧化性氣體的二氧化碳中的任意1種或2種以上的氣體。在這里，還原性氣體是指丙烷氣等碳氫類氣體和CO氣體，非氧化性氣體是指氮氣等沒有氧化能力的氣體，稀有氣體是指Ar氣、He氣等惰性氣體。通過使用上述氣體，能夠抑制燃點附近的溫度上升，原理上可創(chuàng)造對脫磷有利的條件。在本發(fā)明中，固體氧源的輸送用氣體即使是空氣等含一定程度的氧的氣體，也能夠取得效果。但是從上述觀點出發(fā)，輸送用氣體中所含的氧的濃度，優(yōu)選比氣體氧源低。例如，在氣體氧源為空氣的情況下，作為固體氧源的輸送用氣體優(yōu)選使用非氧化性氣體、稀有氣體、還原性氣體、二氧化碳等。并且，在氣體氧源為純氧或富氧空氣等的情況下，可以使用上述的全部輸送用氣體。另外，有的固體氧源含有微量的金屬鐵，在純氧氣流中燃燒而有可能對設(shè)備帶來損壞。用氧濃度比空氣低的輸送用氣體輸送固體氧源時，從防止事故的工業(yè)觀點出發(fā)也有效。在本發(fā)明中，以CaO為主體的脫磷精煉劑也可以從料斗等與氣體氧源分開投入。但是在本發(fā)明的進而優(yōu)選的方式中，與氣體氧源一起向鐵水浴面供給以CaO作為主體的脫磷精煉劑。由此，以CaO作為主體的脫磷精煉劑本身也在高溫氣氛下被加熱，從而能夠使渣化更迅速。即，能夠進一步促進脫磷反應(yīng)。在本發(fā)明中使用的以CaO作為主體的脫磷精煉劑，只要含有CaO并能夠進行本發(fā)明所希望的脫磷處理即可，不特別限制CaO的含量。通常為由CaO單體形成的物質(zhì)或含CaO50質(zhì)量％以上，根據(jù)需要含其他成分的物質(zhì)。作為其他成分一般可列舉渣化促進劑。即，本申請雖然是可能減少或省略渣化促進劑的技術(shù)，但并不禁止添加渣化促進劑而改善渣化效率。作為渣化促進劑，特別可列舉含具有降低CaO的熔點而促進渣化的作用的氧化鈦、氧化鋁(A1203)的物質(zhì)，優(yōu)選將所述物質(zhì)用作助溶劑的一部分。其中，從爐渣粘度的觀點出發(fā)，優(yōu)選添加氧化鈦。并且，也可以將氟石等含氟物質(zhì)用作渣化促進劑。對爐渣進行廢氣處理等時，從抑制來自爐渣的氟的洗提量而保護環(huán)境的觀點出發(fā)，優(yōu)選的是作為助溶劑不使用含氟物質(zhì)。關(guān)于氟作為雜質(zhì)成分而不可避免地混入的物質(zhì)則可以使用。當然，在使用含氧化鈦的物質(zhì)、含氧化鋁的物質(zhì)的情況下，從該觀點出發(fā)，由于不含氟，因而優(yōu)選。作為以CaO作為主體的脫磷精煉劑的具體例，由于生石灰、石灰石廉價且脫磷能力優(yōu)良，因而優(yōu)選使用。并且，也可以將在下一個工序的轉(zhuǎn)爐中對輕燒白云石、脫磷處理后的鐵水進行脫碳精煉時產(chǎn)生的爐渣(也稱作"脫碳渣(BOFslag或decarbulizationslag)")，用作以CaO作為主體的脫磷精煉劑。脫碳渣，由于以CaO作為主成分，并且磷含量較小，因而能夠充分地用作以CaO作為主體的脫磷精煉劑。并且，作為在本發(fā)明中使用的固體氧源，可使用鐵礦石的燒結(jié)礦、軋制鐵鱗、集塵粉末(粉末)、鐵礦砂、鐵礦石等。集塵粉末是指包含在高爐、轉(zhuǎn)爐、燒結(jié)工序中從廢氣回收的含鐵分的粉末。從促進固體氧源的熔融化的觀點出發(fā)，固體氧源優(yōu)選粒徑在lmm以下的粉粒體。粒徑超過lmm時，難以迅速熔融，爐渣的FeO成分難以上升。在這里，粒徑在lmm以下，是指通過網(wǎng)眼尺寸為lmm的篩選器，只要能通過網(wǎng)眼尺寸為lmm的篩選器，也可以是長徑超過lmm的紡錘形。另外，從操作的觀點出發(fā)，粒徑優(yōu)選在lym以上。在上述固體氧源中，鐵礦砂和微粉的鐵礦石，作為產(chǎn)生形態(tài)為lmm以下的微粉，由于不需要進行粉碎處理，從而特別適合。其中，由于鐵礦砂不僅作為固體氧源發(fā)揮作用，而且還含有710%左右的氧化鈦，因而還具有作為以CaO為主體的精煉劑的渣化促進劑的功能，特別適合。氧化鈦在脫磷處理時的爐渣組成中作為酸性氧化物而發(fā)揮作用，使作為脫磷用脫磷精煉劑的主體的CaO渣化的效果優(yōu)良。即，通過添加含氧化鈦的鐵礦砂，促進以CaO作為主體的脫磷精煉劑的渣化而促進脫磷反應(yīng)。并且，氧化鈦具有使由以CaO作為主體的脫磷精煉劑形成的爐渣的粘度降低的作用，由此，在脫磷處理后，起到使爐渣容易從反應(yīng)容器排出的效果。因此，排出爐渣后的反應(yīng)容器內(nèi)的爐渣殘留量減少至可以忽視的程度，在下一個裝料的脫磷處理中，不會因回磷等而阻礙脫磷反應(yīng)，能夠有效地進行脫磷處理爐渣中的氧化鈦的量，換算為Ti02時優(yōu)選在10質(zhì)量％以下。由于超過10質(zhì)量％時，作為主成分的CaO的比率降低，因而抵消脫磷能力的改善效果，使添加的效果降低。另一方面，為了可靠地得到爐渣的粘度降低等上述效果，氧化鈦的量換算為Ti02時優(yōu)選在1質(zhì)量％以上。在這里，換算為Ti02是指，氧化鈦有TiO、Ti02、Ti203、Ti30s的形態(tài)，將這些Ti量換算為1402而表示。在脫磷處理中使用的反應(yīng)容器沒有特別的限制，可以使用鐵水鍋、裝入鍋等澆包型容器、混鐵爐式鐵水罐車、轉(zhuǎn)爐等。在本發(fā)明的脫磷處理中，為了推進脫磷反應(yīng)，作為氧源同時供給氣體氧源和固體氧源。其中氣體氧源可通過基于頂吹吹氧管的頂吹、基于注射吹氧管或風(fēng)口等的向鐵水中的注射或底吹等任意方法供給。固體氧源需要供給到供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面。例如，從上側(cè)吹入氣體氧源的情況下，優(yōu)選的是還從上方向氣體氧源與鐵水浴面接觸的面的附近供給固體氧源，也可以從注射吹氧管或底吹風(fēng)口等利用輸送用氣體向氣體氧源與鐵水浴面接觸的面的附近供給固體氧源。在氣體氧源通過注射吹氧管或風(fēng)口注射的情況下，通過設(shè)置向相同的注射吹氧管或風(fēng)口供給固體氧源的系統(tǒng)，或設(shè)置供給固體氧源的獨立的注射吹氧管或風(fēng)口，向氣體氧源在注射吹氧管或風(fēng)口的出口進入鐵水的面的附近供給固體氧源。并且，在本發(fā)明的脫磷處理中，優(yōu)選的是還向與供給氣體氧源的部位相同部位的鐵水浴面供給以CaO為主體的脫磷精煉劑。為了這樣供給氣體氧源和固體氧源以及以CaO為主體的脫磷精煉劑，例如可通過在供給這些物質(zhì)的吹氧管(頂吹吹氧管、注射吹氧管等)或風(fēng)口，至少設(shè)置2個供給系統(tǒng)，從其中的一個供給系統(tǒng)與氣體氧源一起供給以CaO為主體的脫磷精煉劑，并且從另一個供給系統(tǒng)與上述輸送用氣體一起供給固體氧源，達成上述添加條件。供給單元可以是頂吹吹氧管、注射吹氧管、風(fēng)口等任一單元，由于頂吹吹氧管熱負荷較小且富于耐用性，操作容易，因而優(yōu)選從頂吹吹氧管供給。與氣體氧源一起供給的、以CaO為主體的脫磷精煉劑的尺寸，從促進渣化的觀點出發(fā)優(yōu)選在lmm以下。供給氣體氧源的浴面，即燃點中基于氧氣的脫碳反應(yīng)占優(yōu)勢，因脫碳反應(yīng)等的發(fā)熱，例如在轉(zhuǎn)爐的脫磷中成為超過200(TC的高溫。另一方面，脫磷反應(yīng)從熱力學(xué)方面考慮越是低溫越是促進反應(yīng)。因此，實際上引起脫磷反應(yīng)的是距燃點稍微分離的溫度大致在180(TC以下的周邊部。頂吹吹氧管，至少具有2個供給系統(tǒng)，通過從其中的一個系統(tǒng)供給氣體氧源，從另一個系統(tǒng)與輸送用氣體一起向燃點的附近供給固體氧源，固體氧源可供給到靠近燃點的、實際上促進脫磷反應(yīng)的部分。固體氧源，由于通過氧濃度比氧氣低的輸送用氣體供給，因而該部分的溫度不會過度上升，可通過固體氧源的良好的反應(yīng)性，進而促進脫磷。例如，180(TC中的脫磷能力，在熱力學(xué)中概算時與200(TC中的脫磷能力相比大致倍增。作為具有2個供給系統(tǒng)的如上所述的結(jié)構(gòu)，可采用下述方法例如將頂吹吹氧管至少設(shè)為二重管構(gòu)造而將一方作為氧氣的流路，將另一方作為固體氧源和輸送用氣體的流路，從配置在以吹氧管中心軸為中心的同心圓上的噴嘴孔供給氣體氧源，另一方面，從配置在吹氧管中心軸上的噴嘴孔供給固體氧源和輸送用氣體。該方法中，由氣體氧源的供給形成多個燃點，在被上述多個燃點包圍的位置上形成供給固體氧源的狀態(tài)，因而被燃點包圍的固體氧源供給部穩(wěn)定地維持比燃點低的高溫狀態(tài)，從而特別適合。并且，也可以在以吹氧管中心軸為中心的同心圓上配置多個噴嘴孔，從交替(相互不同)的孔供給氣體氧源和固體氧源。不必將要供給的全部固體氧源供給到供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面，可以僅將一部分固體氧源供給到供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面。但是，供給到供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面的固體氧源較少時，由于上述的爐渣中的FeO成分的上升較少，因而為了防止這個情況，根據(jù)設(shè)備規(guī)格，將爐渣中FeO成分的上升充分的量設(shè)為下限即可。并且，作為上限，根據(jù)設(shè)備規(guī)格抑制在熱流不會變得過大的量即可。例如，在用100350噸左右的容器進行脫磷處理的情況下，優(yōu)選的是，相對于供給到浴面的氣體氧源1Nm3(標準狀態(tài)下的純氧氣量)，在0.1kg以上、2kg以下的范圍內(nèi)添加通過輸送用氣體供給的固體氧源。不足0.1kg時不能充分地得到本發(fā)明中期待的效果，另一方面，超過2kg時供給到固體氧源的供給面中的熱流變大，爐渣的渣化變得不充分而使脫磷能力降低。進而優(yōu)選的供給量在0.3kg以上。供給到供給氣體氧源的鐵水浴面的附近以外的部位的固體氧源，通過上方添加、注射添加等適當?shù)姆椒ü┙o即可。同樣，即使在供給氣體氧源的鐵水的浴面以外的部位供給以CaO為主體的脫磷精煉劑的至少一部分的情況下，也通過上方添加、注射添加等適當?shù)姆椒ü┙o即可。另外，在使用氣體氧源的情況下，鐵水溫度因氧化反應(yīng)熱上升，使用固體氧源的情況下，由于固體氧源本身的顯熱、潛熱以及分解熱大于氧化反應(yīng)熱，因而鐵水溫度降低。因此，氣體氧源和固體氧源的使用比率，維持上述范圍的同時根據(jù)鐵水的處理前后的溫度進行設(shè)定。并且，為了有效地進行脫磷反應(yīng)，優(yōu)選的是攪拌鐵水，作為該攪拌，一般進行利用注射吹氧管、埋入爐底的噴嘴等的氣體攪拌即可。作為脫磷精煉用爐渣，由于爐渣中的FeO濃度優(yōu)選10質(zhì)量％以上、50質(zhì)量％以下的范圍，因而優(yōu)選的是調(diào)整固體氧源的供給量，以使爐渣中的FeO濃度能夠維持該范圍。進而優(yōu)選的范圍在30質(zhì)量％以下。通過這樣進行鐵水的脫磷處理，即使不將含氟物質(zhì)用作助溶劑，也能夠維持與以往相同的脫磷速度而進行脫磷處理。其結(jié)果，不采取氟泄漏到環(huán)境中的對策也能夠重新利用爐渣，能夠防止環(huán)境負荷。并且，即使提高脫磷處理溫度也能夠維持與以往相同的脫磷量，在這種情況下，能夠?qū)⒚摿滋幚碇械蔫F成品率維持高位，可帶來工業(yè)上有益的效果。實施例(實施例1)用高爐砂床(blastfurnacecasthouse)對從高爐出鐵的鐵水進行脫硅處理后，搬運到300噸容量的轉(zhuǎn)爐，在該轉(zhuǎn)爐實施共計4次的脫磷處理(本發(fā)明例1至4)。脫磷處理前的鐵水的磷濃度統(tǒng)一為0.12質(zhì)量％，以脫磷處理后的鐵水的磷濃度0.020質(zhì)量％以下，鐵成品率98%以上作為目標。鐵成品率(n)將脫磷處理后出鐵的鐵水的質(zhì)量(W)相對于裝入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的鐵水的質(zhì)量(Wo)和廢金屬的質(zhì)量(Ws)的總質(zhì)量(Wo+Ws)以百分比表示(n=100W/(Wo+Ws))而求出。脫磷處理使用頂吹吹氧管進行，所述頂吹吹氧管，在冷卻水的給水排水系統(tǒng)以外，具有分離的2個供給系統(tǒng)，從一個供給系統(tǒng)供給氧氣和生石灰粉(平均粒徑在lmm以下)，從另一供給系統(tǒng)將氮氣作為輸送用氣體而供給粉體的固體氧源。頂吹吹氧管的構(gòu)造如下將氧氣和固體氧源的供給系統(tǒng)設(shè)為二重管構(gòu)造，將一方作為氧氣的流路，將另一方作為固體氧源和輸送用氣體的流路，從配置在以吹氧管中心軸為中心的同心圓上的多個噴嘴孔供給氣體氧源，另一方面，從配置在吹氧管中心軸上的單一的噴嘴孔供給固體氧源和輸送用氣體。供給固體氧源，以防止供給位置的中心進入燃點的區(qū)域。不添加氟石等含氟的物質(zhì)而進行處理。從轉(zhuǎn)爐爐底的風(fēng)口，作為攪拌氣體而以對應(yīng)每1噸鐵水0.030.30Nm3/min的流量吹入氮。作為固體氧源，使用粉狀的鐵礦石(平均粒度為50wm)、鐵礦砂(平均粒度為100um)、軋制鐵鱗(平均粒度為500um)、鐵礦石的燒結(jié)礦(平均粒度為lOOum)中的任意1種，吹入鐵水浴面。氧氣的送酸條件為對應(yīng)每1噸鐵水0.62.5NmVmin。氧基本單位，除去脫硅所需的氧為12Nm3/t。并且，作為比較例，還實施了從爐上側(cè)料斗從上方投入粒狀的鐵礦石(平均粒度大約為20mm)的脫磷處理。比較例的其他脫磷處理條件依據(jù)本發(fā)明例進行。在表1表示本發(fā)明例和比較例中的脫磷處理前后的鐵水成分和作業(yè)條件?；締挝缓凸腆w氧源使用量以對應(yīng)每lt鐵水的量表示。另外，將鐵礦砂作為固體氧源時的爐渣中的氧化鈦的量，換算為Ti02時成為4質(zhì)量％。表1鐵水成分(質(zhì)量％)CaO某本使用的固體氧源固體氧源/02氣體處理后鐵水溫度('C)鐵成品率(%)處理前[Si]處理前[P]處理后[P]單位(kg/t)種類使用量(kg/t)本發(fā)明例l0.150.120.0199.0鐵礦石100.6135098.3本發(fā)明例20.150.120.0179.0燒結(jié)礦100.6135098.0本發(fā)明例30.150.120.0199.0軋制鐵鱗100.6135098.5本發(fā)明例40.150.120.0169.0鐵礦砂100.6135098.0比較例l0.150.120.0339.0鐵礦石110135098.0比較例20.150.120.0259.0鐵礦石110132096.7*)由輸送用氣體供給的固體氧源和從頂吹吹氧管供給的02氣體之比如表1所示，在吹入來自頂吹吹氧管的氧氣的面供給固體氧源的全部的本發(fā)明例中，脫磷處理后的鐵水中磷濃度在0.020質(zhì)量％以下，并且鐵成品率成為98%以上。相對于此，在比較例中，脫磷處理后的鐵水中磷濃度高于0.020質(zhì)量％，降低該濃度時，鐵成品率降低而低于98%，能夠確認不能同時滿足兩者。(實施例2)用高爐砂床對從高爐出鐵的鐵水進行脫硅后，搬運到300t容量的轉(zhuǎn)爐，在該轉(zhuǎn)爐實施共計15次的脫磷處理(本發(fā)明例11至25)。脫磷處理與實施例l相同地實施，以脫磷處理后的鐵水的磷濃度0.020質(zhì)量％以下、鐵成品率98%以上作為目標。作為氧化鐵，使用平均粒度為lOOnm的鐵礦砂。氧化鐵同時采用基于輸送用氣體的來自頂吹吹氧管的供給和來自爐上料斗的上方投入。作為脫磷精煉劑，同時使用從氣體氧源的供給系統(tǒng)供給的生石灰粉(平均粒徑在lmm以下)和從爐上料斗從上方投入的塊狀石灰(平均粒徑大約為10mm)，調(diào)整了爐渣的堿度(爐渣中CaO成分和Si02成分的重量比)。另外，關(guān)于發(fā)明例18，不從氣體氧源的供給系統(tǒng)供給生石灰粉，僅從爐上料斗在上方投入塊狀石灰。并且，關(guān)于發(fā)明例22，從氣體氧源的供給系統(tǒng)，除了生石灰粉還供給石灰石粉(平均粒徑在lmm以下)。并且，作為比較例1114，在不從頂吹吹氧管投入氧化鐵的情況下也進行了脫磷處理。并且，作為比較例15至17，在從氣體氧源的供給系統(tǒng)供給氧化鐵的一部分的情況下也進行了脫磷處理。比較的其他脫磷處理條件依據(jù)本發(fā)明例進行。在表2表示本發(fā)明例和比較例中的脫磷處理前后的鐵水成分和作<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*)由輸送用氣體供給的固體氧源和從頂吹吹氧管供給的02氣體之比如表2所示，即使從上方投入氧源的一部分的情況下，在本發(fā)明例中，脫磷處理后的鐵水中磷濃度也在0.020質(zhì)量％以下，并且鐵成品率成為98%以上。相對于此，在比較例中，不能同時實現(xiàn)脫磷處理后的鐵水中磷濃度0.020質(zhì)量％以下和鐵成品率98%以上。(實施例3)用高爐砂床對從高爐出鐵的鐵水進行脫硅后，搬運到300t容量的轉(zhuǎn)爐，在該轉(zhuǎn)爐實施共計2次的脫磷處理(本發(fā)明例31至32)。作為底吹氣體，從轉(zhuǎn)爐爐底的二重管構(gòu)造的風(fēng)口的內(nèi)管作為攪拌氣體而以對應(yīng)每1噸鐵水大約0.8Nm3/min的流量吹入氧氣。從外管吹入用于冷卻風(fēng)口的丙烷氣以外，與實施例1相同地實施脫磷處理。作為氧化鐵，使用平均粒度為500um的軋制鐵鱗。以脫磷處理后的鐵水的磷濃度0.020質(zhì)量％以下、鐵成品率98%以上作為目標。在表3表示本發(fā)明例中的脫磷處理前后的鐵水成分和作業(yè)條件。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*)由輸送用氣體供給的固體氧源和從頂吹吹氧管供給的02氣體之比工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，進行鐵水的脫磷處理時，將以CaO為主體的脫磷精煉劑添加到鐵水中，從一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面供給氣體氧源，從另一個供給系統(tǒng)，向供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面供給固體氧源。由此，使固體氧源的熔融迅速化，脫磷精煉用爐渣的氧位迅速上升，提高該爐渣的脫磷能力。通過提高爐渣的脫磷能力，即使以比以往少的石灰的使用量，并且為了提高鐵成品率使脫磷精煉用爐渣的堿度(CaO/Si02)與以往相比降低或使脫磷處理后的鐵水溫度與以往相比上升，也不會阻礙脫磷反應(yīng)，能夠有效地對鐵水進行脫磷處理。并且，作為固體氧源的輸送用氣體，由于使用空氣、還原性氣體、二氧化碳、非氧化性氣體、稀有氣體等氧濃度比氣體氧源低的氣體，因而不會形成如燃點一樣過剩的高氧位場，能夠抑制脫碳反應(yīng)而進而有效地促進脫磷反應(yīng)。權(quán)利要求1.一種鐵水的脫磷處理方法，將以CaO為主體的脫磷精煉劑添加到鐵水中，使添加的以CaO為主體的脫磷精煉劑渣化而形成爐渣，相對于鐵水實施脫磷處理，其特征在于，從一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面供給氣體氧源，從另一個供給系統(tǒng)向供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面利用輸送用氣體供給固體氧源。2.如權(quán)利要求l所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，將所述氣體氧源和固體氧源的各自的供給系統(tǒng)，配置在相同的吹氧管內(nèi)。3.如權(quán)利要求1所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，將以CaO為主體的脫磷精煉劑，通過所述氣體氧源的供給系統(tǒng)與所述氣體氧源一起供給到鐵水浴面。4.如權(quán)利要求2所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，將以CaO為主體的脫磷精煉劑，通過所述氣體氧源的供給系統(tǒng)與所述氣體氧源一起供給到鐵水浴面。5.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，所述固體氧源的輸送用氣體為空氣、還原性氣體、二氧化碳、非氧化性氣體、稀有氣體中的任意1種或2種以上的氣體，并且氧濃度比所述氣體氧源低。6.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，所述固體氧源為粒度在lmm以下的燒結(jié)礦、軋制鐵鱗、集塵粉末、鐵礦砂、鐵礦石中的任意1種或2種以上。7.—種鐵水的脫磷處理方法，在轉(zhuǎn)爐中，將以CaO為主體的脫磷精煉劑與氧源一起添加到鐵水中，使添加的以CaO為主體的脫磷精煉劑渣化而形成爐渣，相對于鐵水實施脫磷處理，其特征在于，使用至少具有2個供給路徑的頂吹吹氧管，從其中一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面與氣體氧源一起供給以CaO為主體的脫磷精煉劑，從另一個供給系統(tǒng)，向與供給氣體氧源的部位相同的部位附近的鐵水浴面，將空氣、還原性氣體、二氧化碳、非氧化性氣體、稀有氣體中的任意1種或2種以上的氣體作為輸送用氣體而供給固體氧源。8.如權(quán)利要求l、2、3、4、7中的任一項所述的鐵水的脫磷處理方法，其特征在于，由氣體氧源的供給形成多個燃點，向被所述多個燃點包圍的位置供給固體氧源。全文摘要一種鐵水的脫磷處理方法，添加以CaO為主體的脫磷精煉劑，使添加的以CaO為主體的脫磷精煉劑渣化而形成爐渣，相對于鐵水實施脫磷處理，其中，從一個供給系統(tǒng)向鐵水浴面供給氣體氧源，從另一個供給系統(tǒng)，向供給氣體氧源的部位附近的鐵水浴面利用輸送用氣體供給固體氧源，由此不使用含氟的助溶劑，就能夠以與以往相同程度以上的脫磷效率和鐵成品率進行脫磷處理。文檔編號C21C1/02GK101305105SQ20068004184公開日2008年11月12日申請日期2006年11月9日優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日發(fā)明者井上明彥,內(nèi)田祐一,岸本康夫,村木靖德,藤城正太郎,鷲尾勝申請人:杰富意鋼鐵株式會社