铁源的熔解精炼方法与流程

本发明涉及使用电炉的铁源的熔解精炼方法。

背景技术：

1、目前，适合制造汽车用钢板的高级钢主要以铁矿石为原料通过高炉-转炉法制造。在高炉法中，由于使用焦炭作为还原剂，因此生成co2。与此相对，电炉炼钢法使用废钢作为主要原料，具有co2的生成量少的特征。为了实现零碳钢，要求将电炉炼钢法扩大应用于高级钢制造。

2、在专利文献1中，作为使用了炼钢用电炉的低磷铁水的制造方法，着眼于在将铁水温度设为1500℃以上进行精炼时，在炼钢用电炉中生成的炉渣中，根据炉渣的组成，所述铁水温度下的固相率和粘性大幅变化。在精炼时，将固体铁源和任意选择的铁水源装入，使用电能将这些原料熔解，将熔解时生成的炉渣的一部分或全部排渣，其后添加脱磷熔剂进行脱磷处理的工序为对象。根据该文献，公开了在该工序中将所述排渣的炉渣组成质量比cao/（sio2+al2o3）调整到0.25以上且0.70以下的范围内的方法。由此，能够降低铁水的低磷化所需的石灰单耗，有效地在炼钢用电炉中制造低磷铁水。

3、在作为电炉的主要原料的废钢中，含有以cu为代表的残留元素，残留元素在利用电炉的熔解精炼中未被去除而包含在钢中，不适合于汽车用钢板的制造。在利用电炉的高级钢制造中，需要这些残留元素的含量少的优质铁源。但是，优质的废钢的资源量有限。因此，需要通过利用还原铁或生铁（生铁锭或铁水）作为铁源来削减废钢的使用量。另外，由于近来电动汽车的普及等，使用来自用于电动机的电磁钢的废钢的必要性也在增加。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开wo 2022/054555号

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、在使用电炉的铁源的熔解精炼中，若使用电磁钢屑这样的铁源，则与一般的废钢相比，铁源中所含的si、al含量多，因此，由于它们氧化而产生的sio2、al2o3等的生成，炉渣量增大。另外，如果使用还原铁作为铁源，则还原铁中大量含有cao、sio2、al2o3等。主要通过电弧对铁源进行加热熔解时，特别是在sio2等氧化物生成量多的情况下，存在由于大量的炉渣而容易产生耐火物的损耗的课题。因此，在使用电磁钢屑、还原铁作为铁源的情况下，存在如下问题：在现有的操作形态下，由于大量的炉渣而导致炉壁等所使用的耐火物的化学熔损恶化。另外，若想要提高电炉中的熔解精炼的生产率而增加投入电力，则由于电弧的辐射热而使耐火物熔损，因此存在随着电弧输出的强化而产生耐火物的热熔损的课题。另一方面，若抑制电弧输出，则熔解需要时间，生产率降低。

3、本发明第一目的在于提供一种铁源的熔解精炼方法，在使用电炉的铁源的熔解精炼中，即使由于铁源引起的sio2、al2o3等的生成而使炉渣量增大，也能够抑制耐火物的熔损，另外，即使强化电弧输出，也能够抑制耐火物的熔损。另外，本发明的第二目的在于，在使用电炉的铁源的熔解精炼中，进行良好的脱p精炼。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、即，本发明的主旨如下。

6、[1]一种铁源的熔解精炼方法，使用电炉进行熔解精炼，其特征在于，包括：

7、第一工序，对投入到电炉内的铁源进行加热、熔解；

8、第二工序，将在第一工序中产生的炉渣的一部分或全部排出；

9、第三工序，调整温度和成分；

10、第四工序，进行排渣、出炉，

11、依次实施所述第一工序、第二工序、第三工序、第四工序，

12、在所述第一工序的终点，基于炉渣组成用下述（3）式规定b值，炉渣中的mgo浓度（m）满足下述（1）式，炉渣中的feo浓度（f）满足下述（2）式，

13、8.0（b+1.0）-1≤m≤60.0（b+1.0）-1…（1）

14、2.1（b+0.1）-1+3.0b-2.0≤f

15、≤7.0（b+0.1）-1+10.0b+24.0…（2）

16、b=c/（s+0.9a）…（3），

17、在（1）式～（3）式中，c、s、a、m分别表示炉渣中的以质量基准计的cao浓度（c）、sio2浓度（s）、al2o3浓度（a）、mgo浓度（m），另外，炉渣中的氧化铁作为feo浓度（质量基准）（f）而全部换算为feo。

18、[2]根据[1]所述的铁源的熔解精炼方法，其特征在于，在所述第三工序的终点，基于炉渣组成用所述（3）式规定b值，炉渣中的mgo浓度（m）满足所述（1）式，炉渣中的feo浓度满足所述（2）式。

19、[3]根据[1]或[2]所述的铁源的熔解精炼方法，其特征在于，在所述第三工序的终点，炉渣组成满足下述（4）式，

20、c/（s+0.9a）≥0.8…（4）

21、（4）式中，c、s、a与上述（3）式相同。

22、本发明在使用电炉的铁源的熔解精炼中，在将投入电炉内的铁源加热、熔解的第一工序的终点，炉渣中的mgo浓度（m）满足上述（1）式，并且炉渣中的feo浓度（f）满足上述（2）式，由此能够抑制耐火物的熔损。

1.一种铁源的熔解精炼方法，使用电炉进行熔解精炼，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的铁源的熔解精炼方法，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的铁源的熔解精炼方法，其特征在于，