BR112015017155B1

BR112015017155B1 - method for performing hot metal pretreatment

Info

Publication number: BR112015017155B1
Application number: BR112015017155-9A
Authority: BR
Inventors: Yasushi Ogasawara; Yuichi Uchida; Yuji Miki; Tomohiko Ito; Koichi Tezuka; Kotaro Tanaka; Hidemitsu Negishi; Ryo Kawabata; Kazuhito Yamamoto; Goro Okuyama
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2021-06-08
Also published as: KR101751151B1; JPWO2014115526A1; WO2014115526A1; BR112015017155A2; CN104955965A; TW201437377A; CN104955965B; KR20150088889A; TWI576437B; JP5761459B2

Abstract

MÉTODO DE PROCESSAMENTO PRELIMINAR PARA FERRO FUNDIDO. Na presente invenção, ao usar uma fornalha de fundição do tipo conversora para executar continuamente o processamento de dessilicatização e o processamento de desfosforização de ferro fundido com uma etapa de descarga de escória no meio do caminho entre os mesmos, na etapa de descarga de escória uma quantidade suficiente de escória é prontamente descarregada para o lado de fora da fornalha, e o processamento de desfosforização suficiente em termos de custo e qualidade é executado. É fornecido um método de processamento preliminar que compreende as etapas a seguir: uma etapa de dessilicatização para dessiliconizar ferro fundido (5); uma etapa de descarga de escóriapara descarregar a partir da fornalha de fundição do tipo conversora pelo menos uma porção da escória gerada pela etapa de dessilicatização; uma etapa de processamento de desfosforização. Durante a dessilicatização, a altura de escória na fornalha é medida, e em um estado em que a altura de escória medida está em uma faixa de proporção predeterminada para uma placa livre na fornalha definida pela distância da superfície de banho de ferro fundido para o bocal de fornalha, o processamento de dessilicatização é interrompido.PRELIMINARY PROCESSING METHOD FOR CAST IRON. In the present invention, by using a converter-type foundry furnace to continuously perform the desilicate processing and the dephosphorization processing of cast iron with a slag discharge step midway between them, in the slag discharge step a sufficient quantity of slag is readily discharged to the outside of the furnace, and sufficient dephosphorization processing in terms of cost and quality is carried out. A preliminary processing method is provided which comprises the following steps: a desilicate step to desilicize cast iron (5); a slag discharge step for discharging from the converter-type smelting furnace at least a portion of the slag generated by the desilicate step; a dephosphorization processing step. During desilicating, the slag height in the furnace is measured, and in a state where the measured slag height is in a predetermined ratio range for a free plate in the furnace defined by the distance from the cast iron bath surface to the nozzle furnace, the desilicate processing is stopped.

Description

FIELD OF TECHNIQUE

[0001] A presente invenção refere-se a um método para realizar o pré-tratamento de metal quente de tal maneira que o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização de metal quente sejam executados em sucessão através do uso de uma fornalha de refinamento do tipo de conversor único com uma etapa de descarga de escória intermediária disposta entre as mesmas.[0001] The present invention relates to a method for performing the hot metal pretreatment in such a way that the desilicate treatment and the hot metal dephosphorization treatment are carried out in succession through the use of a furnace refining the single converter type with an intermediate slag discharge step disposed between them.

BACKGROUND TECHNIQUE

[0002] Em tempos recentes, técnicas para realizar o pré-tratamen to de metal quente através do uso de fornalhas de refinamento do tipo conversoras têm estado sob desenvolvimento e um método de pré- tratamento abaixo foi desenvolvido. Isto é, o método a seguir foi desenvolvido: um método de refinamento (esse método é denominado como "método de descarga de escória em duas etapas") em que o metal quente em uma fornalha de refinamento do tipo conversora é dessiliconizado, pelo menos uma porção de escória (a escória formada no tratamento de dessilicatização é denominada como "escória de dessilicatização") na fornalha é descarregada através da inclinação da fornalha de refinamento do tipo conversora, fluxo à base de CaO é carregado para dentro da fornalha, e metal quente retido é então desfosforizado (referência, por exemplo, à Literatura de Patente 1).[0002] In recent times, techniques to perform hot metal pretreatment through the use of converter type refinement furnaces have been under development and a pretreatment method below has been developed. That is, the following method has been developed: a refining method (this method is referred to as the "two-step slag discharge method") in which the hot metal in a converter-type refining furnace is desiliconized, at least one portion of slag (slag formed in the silicate treatment is referred to as "desilicate slag") into the furnace is discharged through the slope of the converter-type refining furnace, CaO-based flow is charged into the furnace, and hot metal retained is then dephosphorized (eg reference to Patent Literature 1).

[0003] O método de descarga de escória em duas etapas tem as vantagens abaixo em comparação a um método de pré-tratamento convencional para fornalhas de refinamento do tipo conversoras, isto é, um método de pré-tratamento em que o metal quente em uma fornalha de refinamento do tipo conversora é dessiliconizado e desfosforizado através do carregamento de fluxo à base de CaO para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora no início do refinamento. Isto é, há as vantagens a seguir: (1) o metal quente com alto teor de silício pode ser tratado e, além disso, o silício no metal quente pode ser usado efetivamente como uma fonte de calor devido ao fato de que a escória de dessilicatização é descarregada no meio do fluxo e (2) escória de dessilicatização de descarregamento em meio de fluxo permite que a quantidade de fluxo à base de CaO usada durante desfosforização subsequente ao mesmo seja reduzida.[0003] The two-stage slag discharge method has the following advantages compared to a conventional pretreatment method for converter-type refining furnaces, that is, a pretreatment method in which the hot metal in a A converter-type refining furnace is desiliconized and dephosphorized by charging a CaO-based flux into the converter-type refining furnace at the start of refining. That is, there are the following advantages: (1) the hot metal with high silicon content can be treated and, in addition, the silicon in the hot metal can be used effectively as a heat source due to the fact that the slag from desilicate is discharged into the flow medium and (2) discharge desilicate dross into flow medium allows the amount of CaO-based flux used during dephosphorization subsequent to the flow to be reduced.

[0004] No método de descarga de escória em duas etapas, como descarregar rapidamente uma quantidade predeterminada alvo de escória de dessilicatização a partir de uma fornalha em um curto período de tempo em uma etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização é um ponto chave em operação. Quando a quantidade de escória de dessilicatização descarregada na etapa de descarga de escória é pequena, as vantagens acima não são alcançadas e a mesma é equivalente ao método de pré-tratamento convencional com fornalhas de refinamento do tipo conversoras.[0004] In the two-step slag discharge method, how to quickly discharge a predetermined target amount of silicate slag from a furnace in a short period of time in a slag discharge step subsequent to the silicate treatment is one point key in operation. When the amount of desilicate slag discharged in the slag discharge step is small, the above advantages are not achieved and it is equivalent to the conventional pretreatment method with converting type refinery furnaces.

[0005] Adicionalmente, o método a seguir foi desenvolvido: um método de refinamento em que o metal quente desfosforizado é aproveitado a partir de uma fornalha após o fim do tratamento de desfosforização, a escória (escória formada no tratamento de desfosforização é chamada de "escória de desfosforização") formada no tratamento de desfosforização é retida na fornalha, a próxima carga de metal quente é carregada para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora em que a escória de desfosforização é retida, e esse metal quente é pré-tratado pelo procedimento acima (em referência, por exemplo, às Literaturas de Patente 1 e 2). Esse método de refinamento tem as vantagens adicionais abaixo. Isto é, há as vantagens a seguir: (3) reter a escória de desfosforização formada no tratamento de desfosforização na fornalha permite a redução de fluxo à base de CaO durante o tratamento de dessilicatização, o uso eficaz do calor sensível de escória de desfosforização e a recuperação de ferro mantido em escória de desfosforização; (4) a reutilização de escória de desfosforização e o uso eficaz de silício no metal quente como uma fonte de calor permite que a eficiência de calor seja elevada e a razão de mistura de fonte de ferro frio seja elevada; e (5) a geração de escória de desfosforização, que tem basicidade relativamente alta ((CaO por porcentagem em massa) / (SiO2 por porcentagem em massa)) e precisa ser envelhecida, é suprimida, e a escória de desfosforização pode ser convertida na escória de dessilicatização, que tem boa estabilidade de volume, até mesmo se o processo de envelhecimento for omitido.[0005] Additionally, the following method was developed: a refinement method in which the dephosphorized hot metal is tapped from a furnace after the end of the dephosphorization treatment, the slag (slag formed in the dephosphorization treatment is called " dephosphorization slag") formed in the dephosphorization treatment is retained in the furnace, the next hot metal charge is loaded into the converter-type refinement furnace in which the dephosphorization slag is retained, and this hot metal is pre-treated by the above procedure (in reference, for example, to Patent Literatures 1 and 2). This refinement method has the additional advantages below. That is, there are the following advantages: (3) retaining the dephosphorization slag formed in the dephosphorization treatment in the furnace allows for CaO-based flux reduction during the desilicate treatment, the effective use of sensitive heat from dephosphorization slag and the recovery of iron held in dephosphorization slag; (4) the reuse of dephosphorization slag and the effective use of silicon in the hot metal as a heat source allows the heat efficiency to be high and the mixing ratio of cold iron source to be high; and (5) the generation of dephosphorization slag, which has relatively high basicity ((CaO by mass percent) / (SiO2 by mass percent)) and needs to be aged, is suppressed, and the dephosphorization slag can be converted to Desilicate slag, which has good volume stability, even if the aging process is omitted.

[0006] Entretanto, no método em que a escória de desfosforização é retida, quando a quantidade de escória descarregada após o tratamento de dessilicatização é insuficiente, uma grande quantidade de fósforo resultante da escória derivada a partir da escória de desfosforização retida em uma carga anterior permanece na fornalha e é difícil reduzir a concentração de fósforo de metal quente para um nível alvo na próxima desfosforização; desse modo, a quantidade de escória descarregada em uma etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização precisa ser suficientemente garantida. Por outro lado, há problemas que a quantidade de cargas que têm capacidade para realizar tal pré- tratamento é limitada no caso em que o tempo operacional que se leva para descarregar a escória é prolongado de modo a garantir a quantidade de escória descarregada, e que a quantidade de metal quente que sai junto com a escória aumenta para reduzir o escoamento de ferro no caso em que o ângulo de inclinação da fornalha é excessivamente elevado de modo a aumentar a taxa de descarga de escória. Desse modo, na etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização, a escória precisa ser eficientemente descarregada de modo que esses problemas não sejam gerados.[0006] However, in the method in which the dephosphorization slag is retained, when the amount of slag discharged after the desilicate treatment is insufficient, a large amount of phosphorus resulting from the slag derived from the dephosphorization slag retained in a previous charge remains in the furnace and it is difficult to reduce the concentration of hot metal phosphorus to a target level in the next dephosphorization; therefore, the amount of slag discharged in a slag discharge step subsequent to the desilicate treatment needs to be sufficiently guaranteed. On the other hand, there are problems that the amount of loads that are able to carry out such pre-treatment is limited in the case where the operational time it takes to discharge the slag is prolonged in order to guarantee the amount of slag discharged, and that the amount of hot metal exiting along with the slag increases to reduce the iron flow in the case where the furnace tilt angle is too high so as to increase the slag discharge rate. Thus, in the slag discharge step subsequent to the desilicate treatment, the slag needs to be efficiently discharged so that these problems are not generated.

[0007] A escória de siderurgia, incluindo a escória de dessilicatização e a escória de desfosforização, contém grandes quantidades de óxidos de ferro e, portanto, tende a ter maior densidade em comparação a materiais rochosos e arenosos naturais e a escória de alto-forno. Portanto, a escória de siderurgia não foi usada para tais aplicações de engenharia civil pelo fato de que escória de siderurgia pode possivelmente gerar instabilidade gravitacional. Adicionalmente, a escória de siderurgia tem menos volume por unidade de massa em comparação a materiais rochosos e arenosos naturais e, portanto, gera uma elevação em custo de transporte, que é uma desvantagem como um material de engenharia civil. Assim, de modo a disponibilizar a escória de siderurgia para aplicações de engenharia civil, a densidade aparente da escória de siderurgia é preferencialmente reduzida.[0007] Steel slag, including desilicate slag and dephosphorization slag, contains large amounts of iron oxides and therefore tends to have higher density compared to natural rocky and sandy materials and blast furnace slag . Therefore, steel slag has not been used for such civil engineering applications because steel slag can possibly generate gravitational instability. Additionally, steel slag has less volume per unit of mass compared to natural rocky and sandy materials and therefore generates an increase in transport cost, which is a disadvantage as a civil engineering material. Thus, in order to make the steel slag available for civil engineering applications, the apparent density of the steel slag is preferably reduced.

[0008] Portanto, os inventores investigaram a capacidade de descarga de escória de dessilicatização em uma etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização. Como resultado, tornou-se claro que quando a espumação da escória de dessilicatização durante o tratamento de dessilicatização é leve, a fluidez da escória de dessilicatização é baixa e, portanto, é difícil descarregar rapidamente uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização em um tempo predeterminado. Desse modo, constatou-se que de modo a descarregar rapidamente uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização a partir de uma fornalha na etapa de descarga de escória, a escória de dessilicatização precisa ser espumada de modo estável durante o sopro de dessilicatização. O termo "espumação de escória" conforme usado no presente documento refere-se a um fenômeno em que a escória fundida contém bolhas e se expande em volume aparentemente.[0008] Therefore, the inventors investigated the desilicate slag discharge capacity in a slag discharge step subsequent to the desilicate treatment. As a result, it became clear that when the foaming of the silicate slag during the desilicate treatment is light, the fluidity of the desilicate slag is low and therefore it is difficult to quickly discharge a sufficient amount of the desilicate slag in a predetermined time . Thus, it has been found that in order to rapidly discharge a sufficient amount of the silicate slag from a furnace in the slag discharge step, the silicate slag needs to be foamed stably during the silicate blow. The term "slag foaming" as used herein refers to a phenomenon in which the molten slag contains bubbles and apparently expands in volume.

[0009] Isto é, é importante que o nível de superfície de escória sob tratamento de dessilicatização seja detectado e a espumação da escória de dessilicatização seja controlada. Entretanto, a espumação excessiva da escória de dessilicatização gera a descarga repentina de escória na etapa de descarga de escória e medidas para suprimir isso são necessárias, o que prolonga, desse modo, o tempo da etapa de descarga de escória. Portanto, constatou-se que é importante para controlar de modo adequado a espumação. Essas constatações não são descritas na Literatura de Patente 1 ou 2.[0009] That is, it is important that the surface level of slag under desilicate treatment is detected and the foaming of the desilicate slag is controlled. However, excessive foaming of the silicate slag generates sudden slag discharge in the slag discharge step and measures to suppress this are necessary, thereby prolonging the time of the slag discharge step. Therefore, it has been found to be important to adequately control foaming. These findings are not described in Patent Literature 1 or 2.

[0010] A Literatura de Patente 3 propõe um método para detectar a espumação de escória em uma fornalha de refinamento convencional do tipo conversora. Nesse método, uma sublança é inserida na fornalha de tal maneira que uma vibração (vibração forçada) com frequência e amplitude constantes é ampliada para a sublança e a vibração da sublança seja medida, o que detecta, desse modo, a altura de espumação de escória na fornalha na base do enfraquecimento da vibração forçada aplicada. Entretanto, esse método é uma técnica com base na suposição de que a ponta da sublança está incrustada em escória de espumação. No caso em que a espumação é leve e a ponta da sublança não está incrustada na escória de espumação, a altura de espumação não pode ser detectada. Visto que o enfraquecimento de uma vibração forçada varia dependendo da composição ou temperatura de escória formada, é difícil detectar de modo preciso a altura de espumação.[0010] Patent Literature 3 proposes a method to detect slag foaming in a conventional converter-type refinement furnace. In this method, a sub-lance is inserted into the furnace in such a way that a vibration (forced vibration) with constant frequency and amplitude is amplified to the sub-lance and the vibration of the sub-lance is measured, thereby detecting the height of slag foam in the furnace at the base of the weakening of the applied forced vibration. However, this method is a technique based on the assumption that the tip of the sub-lance is embedded in foaming slag. In the case where the foaming is light and the sub-lance tip is not embedded in the foaming slag, the foaming height cannot be detected. Since the weakening of a forced vibration varies depending on the composition or temperature of slag formed, it is difficult to accurately detect the foam height.

[0011] As Literaturas de Patente 4 e 5 propõem métodos para medir a altura de escória durante o refinamento através do uso de uma micro-onda. Entretanto, essas técnicas são técnicas para detectar espumação no refinamento por descarburação de metal quente em um conversor. A escória de dessilicatização em tratamento de dessilicatização no pré-tratamento de metal quente é significativamente diferente em temperatura de escória, basicidade e concentração de óxido de ferro da escória de conversor no refinamento por descarburação em um conversor e, portanto, é significativamente diferente da mesma em condutividade elétrica. Desse modo, as propriedades de reflexo de micro-onda são diferentes entre o tratamento de dessilicatização e o refinamento por descarburação e um histórico no refinamento por descarburação não pode ser aplicado diretamente ao tratamento de dessilicatização.[0011] Patent Literatures 4 and 5 propose methods to measure the height of slag during refinement through the use of a microwave. However, these techniques are techniques for detecting foaming in hot metal decarburization refinement in a converter. Desilicate slag in desilicate treatment in hot metal pretreatment is significantly different in slag temperature, basicity and iron oxide concentration from converter slag in decarburization refinement in a converter and is therefore significantly different from the same. in electrical conductivity. Thus, the microwave reflex properties are different between the desilicate treatment and the de-silicate refinement and a history in decarburization refinement cannot be applied directly to the de-silicate treatment.

[0012] Por exemplo, a Literatura de Patente 4 descreve que o nível de escória é detectado com base na mudança em frequência de uma mistura de uma onda transmitida e uma onda refletida, ou o nível de escória é detectado a partir da refletividade de uma micro-onda, embora os princípios, portanto, sejam desconhecidos. Entretanto, em escória de dessilicatização, que tem menor condutividade elétrica, uma onda refletida a partir da superfície de metal quente e uma onda refletida de forma múltipla entre a superfície de metal quente e a superfície de escória estão presentes devido ao fato de que a refletividade de uma micro-onda é muito baixa e a maior parte da micro-onda passa. Desse modo, o nível de escória não pode ser detectado por um método descrito na Literatura de Patente 4.[0012] For example, Patent Literature 4 describes that the slag level is detected based on the change in frequency of a mixture of a transmitted wave and a reflected wave, or the slag level is detected from the reflectivity of a microwave oven, although the principles are therefore unknown. However, in silicate slag, which has lower electrical conductivity, a wave reflected from the hot metal surface and a wave reflected multiplely between the hot metal surface and the slag surface are present due to the fact that the reflectivity of a microwave is very low and most of the microwave passes. Thus, the slag level cannot be detected by a method described in Patent Literature 4.

[0013] Na Literatura de Patente 5, uma antena para transmitir e receber é inserida em uma fornalha e é exposta a gotículas de escória e metal quente de alta temperatura em uma fornalha de refinamento. As gotículas aderem à antena para se solidificarem até mesmo se a antena for usada na mesma em um curto período de tempo. Desse modo, é difícil realizar continuamente a medição durante o refinamento. LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE[0013] In Patent Literature 5, an antenna for transmitting and receiving is inserted into a furnace and is exposed to high temperature hot metal and slag droplets in a refining furnace. Droplets adhere to the antenna to solidify even if the antenna is used in it in a short period of time. Thus, it is difficult to continuously measure during refinement. PATENT LITERATURE CITATION LIST

[0014] PTL 1: Publicação de Pedido de Patente Japonês Não Examinado no 11-323420[0014] PTL 1: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 11-323420

[0015] PTL 2: Publicação de Pedido de Patente Japonês Não Examinado no 2001-271113[0015] PTL 2: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 2001-271113

[0016] PTL 3: Publicação de Pedido de Patente Japonês Não Examinado no 5-255726[0016] PTL 3: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 5-255726

[0017] PTL 4: Publicação de Pedido de Patente Japonês Não Examinado no 59-41409[0017] PTL 4: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 59-41409

[0018] PTL 5: Publicação de Pedido de Patente Japonês Não Examinado no 3-281717[0018] PTL 5: Unexamined Japanese Patent Application Publication No. 3-281717

SUMMARY OF THE INVENTION PROBLEM OF THE TECHNIQUE

[0019] A presente invenção foi feita em vista das circunstâncias acima. É um objetivo da presente invenção fornecer um método para realizar o pré-tratamento de metal quente de tal maneira que o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização de metal quente sejam executados em sucessão através do uso de uma fornalha de refinamento do tipo de conversor único com uma etapa de descarga de escória intermediária disposta entre as mesmas. Na etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização, a descarga repentina de escória é suprimida e uma quantidade predeterminada alvo de escória de dessilicatização pode ser rapidamente descarregada fora da fornalha em um curto período de tempo. No tratamento de desfosforização na próxima etapa, desfosforização suficiente a partir de uma perspectiva de custo e uma perspectiva de qualidade pode ser executada. Adicionalmente, é um objetivo da presente invenção fornecer um método para realizar o pré- tratamento de metal quente, em que o método tem capacidade para produzir escória, adequado para vários materiais de engenharia civil, que tem densidade aparente relativamente baixa.[0019] The present invention was made in view of the above circumstances. It is an object of the present invention to provide a method for carrying out hot metal pretreatment such that the desilicate treatment and the hot metal dephosphorization treatment are carried out in succession through the use of a converter type refining furnace single with an intermediate slag discharge step disposed between them. In the slag discharge step subsequent to the silicating treatment, the sudden discharge of slag is suppressed and a predetermined target amount of silicating slag can be quickly discharged out of the furnace in a short period of time. In dephosphorization treatment in the next step, sufficient dephosphorization from a cost perspective and a quality perspective can be performed. Additionally, it is an object of the present invention to provide a method for performing hot metal pretreatment, which method is capable of producing slag, suitable for various civil engineering materials, which has relatively low bulk density.

SOLUTION TO THE PROBLEM

[0020] De modo a resolver os problemas acima, a presente invenção é resumida abaixo.[0020] In order to solve the above problems, the present invention is summarized below.

[0021] (1) Um método para realizar o pré-tratamento de metal quente inclui uma etapa de dessilicatização de condução de um tratamento de dessilicatização de metal quente através do suprimento de uma fonte de oxigênio na forma gasosa a partir de uma lança sopradora de topo para metal quente em uma fornalha de refinamento do tipo conversora, uma etapa de descarga de escória de descarregamento de pelo menos uma porção de escória formada na etapa de dessilicatização a partir da fornalha de refinamento do tipo conversora e uma etapa de desfosforização de condução de um tratamento de desfosforização de metal quente retido de tal maneira que o fluxo à base de CaO seja adicionado na fornalha de refinamento do tipo conversora e a fonte de oxigênio na forma gasosa seja suprida a partir da lança sopradora de topo após a etapa de descarga de escória. A altura de escória na fornalha é medida durante o tratamento de dessilicatização. O tratamento de dessilicatização é terminado em tal estado que a razão da altura de escória medida para a altura de uma placa de fornalha livre a partir da superfície de metal quente na fornalha esteja dentro de uma faixa predeterminada.[0021] (1) A method for performing hot metal pretreatment includes a desilicate step of conducting a hot metal desilicate treatment by supplying a source of oxygen in gaseous form from a blower lance. top for hot metal in a converter-type refining furnace, a slag discharge step discharging at least a slag portion formed in the desilicate step from the converter-type refining furnace, and a conduction dephosphorization step. a trapped hot metal dephosphorization treatment such that the CaO-based flux is added to the converter-type refining furnace and the oxygen source in gaseous form is supplied from the butt blower lance after the discharge step. slag. The height of slag in the furnace is measured during the silicate treatment. The silicate treatment is terminated in such a state that the ratio of the measured slag height to the height of a free furnace slab from the hot metal surface in the furnace is within a predetermined range.

[0022] (2) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado no Item (1), a faixa predeterminada da razão é de 0,5 a 0,9.[0022] (2) In the method for performing hot metal pretreatment specified in Item (1), the predetermined range of the ratio is 0.5 to 0.9.

[0023] (3) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado no Item (1) ou (2), pelo menos uma selecionada a partir do grupo que consiste em uma taxa de fluxo da fonte de oxigênio na forma gasosa suprida a partir da lança sopradora de topo, uma altura de lança da lança sopradora de topo, uma taxa de fluxo de um gás de agitação suprido a partir de ventaneiras sopradoras de fundo, uma composição de escória na fornalha e uma quantidade de um agente antiespumação carregado é ajustada durante o tratamento de dessilicatização com base nos resultados de medição da altura de escória e a altura de escória na fornalha é controlada por esse ajuste durante o tratamento de dessilicatização.[0023] (3) In the method for performing hot metal pretreatment specified in Item (1) or (2), at least one selected from the group consisting of a flow rate of the oxygen source in gaseous form supplied from the top blow lance, a top blow lance lance height, a flow rate of an agitating gas supplied from bottom blow vents, a furnace slag composition and an amount of an anti-foam agent loaded is adjusted during the silicating treatment based on the measurement results of the slag height and the slag height in the furnace is controlled by this adjustment during the silicating treatment.

[0024] (4) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado no Item (3), a altura de escória na fornalha é controlada durante o tratamento de dessilicatização de tal modo que a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre esteja dentro da faixa de 0,5 a 0,9.[0024] (4) In the method for performing hot metal pretreatment specified in Item (3), the slag height in the furnace is controlled during the silicate treatment such that the ratio of slag height to height of the free furnace plate is within the range of 0.5 to 0.9.

[0025] (5) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado em qualquer um dos Itens (1) a (4), a altura de escória é determinada através do uso de um telêmetro por micro-onda de sistema de radar processador de sinal pseudoaleatório de tal maneira que uma micro-onda com uma frequência de 10 GHz ou menos seja transmitida para a fornalha de refinamento do tipo conversora, ondas refletidas sejam recebidas, a distância até um objeto é determinada a partir do tempo de propagação de ida e volta de uma onda refletida, a distância até a superfície de escória é determinada através do julgamento de um sinal de uma onda refletida para o qual a distância correspondente a um objeto é maior que a distância até um bocal da fornalha e está mais próxima da distância até o bocal dentre sinais das ondas refletidas recebidas que têm uma intensidade predeterminada ou mais alta como sendo um sinal de uma onda refletida a partir da superfície de escória, e a altura de escória é determinada com base na distância determinada até a superfície de escória.[0025] (5) In the method for performing hot metal pretreatment specified in any one of Items (1) to (4), the slag height is determined through the use of a microwave rangefinder system. pseudorandom signal processor radar such that a microwave with a frequency of 10 GHz or less is transmitted to the converter type refinement furnace, reflected waves are received, the distance to an object is determined from the propagation time round trip of a reflected wave, the distance to the slag surface is determined by judging a signal from a reflected wave for which the corresponding distance to an object is greater than the distance to a furnace nozzle and is more near the distance to the nozzle among signals of the received reflected waves that have a predetermined intensity or higher as being a signal of a wave reflected from the slag surface, and the slag height is determined based on the determined distance to the slag surface.

[0026] (6) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado no Item (5), o sinal da onda refletida a partir da superfície de escória é julgado após um sinal de uma onda refletida que está continuamente presente a menos que a distância até o objeto que corresponde ao sinal da onda refletida varie a partir do início de tratamento de dessilicatização que é removido a partir dos sinais das ondas refletidas recebidos pelo telêmetro como um ruído.[0026] (6) In the method for performing the hot metal pretreatment specified in Item (5), the signal of the wave reflected from the dross surface is judged after a signal of a reflected wave that is continuously present unless that the distance to the object corresponding to the reflected wave signal varies from the beginning of desilicate treatment which is removed from the reflected wave signals received by the rangefinder as a noise.

[0027] (7) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado em qualquer um dos Itens (1) a (4), a altura de escória é determinada através do uso de um telêmetro por micro-onda de sistema de radar processador de sinal pseudoaleatório de tal maneira que uma micro-onda com uma frequência de 10 GHz ou menos seja transmitida para a fornalha de refinamento do tipo conversora, ondas refletidas a partir do interior da fornalha são recebidas, a distância até um objeto é determinada a partir do tempo de propagação de ida e volta de uma onda refletida, um sinal de uma onda refletida que tem a maior intensidade de reflexo entre sinais de ondas refletidas a partir de objetos presentes dentro de uma faixa a partir do bocal até a superfície de metal quente exceto por um sinal de uma onda recebida que corresponde à superfície de metal quente é julgado como sendo um sinal de uma onda refletida a partir da superfície de escória após um sinal de uma onda refletida que está continuamente presente a menos que a distância até o objeto que corresponde ao sinal da onda refletida varie a partir do início de tratamento de dessilicatização que é removido como um ruído, a distância até a superfície de escória é determinada a partir do sinal julgado da onda refletida a partir da superfície de escória, e a altura de escória é determinada com base na distância determinada até a superfície de escória.[0027] (7) In the method for performing hot metal pretreatment specified in any of Items (1) to (4), the slag height is determined through the use of a microwave rangefinder system. pseudorandom signal processor radar such that a microwave with a frequency of 10 GHz or less is transmitted to the converter type refinement furnace, waves reflected from the furnace interior are received, the distance to an object is determined from the round-trip propagation time of a reflected wave, a signal of a reflected wave that has the greatest reflection intensity among reflected wave signals from objects present within a range from the nozzle to the surface of hot metal except for a signal of a received wave that corresponds to the hot metal surface is judged to be a signal of a wave reflected from the slag surface after a signal of a reflected wave that is continuous. nt present unless the distance to the object corresponding to the reflected wave signal varies from the beginning of the desilicate treatment which is removed as a noise, the distance to the slag surface is determined from the judged signal of the reflected wave from the slag surface, and the slag height is determined based on the determined distance to the slag surface.

[0028] (8) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado em qualquer um dos Itens (1) a (7), após a etapa de desfosforização de metal quente de uma carga anterior na fornalha de refinamento do tipo conversora ser terminada, o metal quente desfosforizado é aproveitado; o metal quente fresco é carregado para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora em tal estado que escória formada nesse tratamento de desfosforização na fornalha seja deixada na fornalha de refinamento do tipo conversora sem ser descarregada; esse metal quente é submetido à etapa de dessilicatização; a basicidade de escória na fornalha, a temperatura de metal quente e o teor de silício de metal quente são ajustados para 0,8 a 1,5, 1.280°C a 1.380°C, e 0,10% em massa ou menos, respectivamente, no fim do tratamento de dessilicatização; 30% em massa ou mais de escória formada na etapa de dessilicatização são descarregados fora da fornalha na etapa de descarga de escória; o metal quente na fornalha é submetido subsequentemente à etapa de desfosforização; o metal quente desfosforizado é aproveitado após o fim da etapa de desfosforização; o metal quente fresco é carregado para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora em tal estado que escória formada nesse tratamento de desfosforização na fornalha seja deixada na fornalha de refinamento do tipo conversora sem ser descarregada; e esse metal quente é pré-tratado.[0028] (8) In the method for performing the hot metal pretreatment specified in any one of Items (1) to (7), after the hot metal dephosphorization step of a previous charge in the converter-type refining furnace is finished, the dephosphorized hot metal is used; the fresh hot metal is loaded into the converting type refining furnace in such a state that slag formed in this dephosphorization treatment in the furnace is left in the converting type refining furnace without being discharged; this hot metal is subjected to the desilicate step; the furnace slag basicity, the hot metal temperature and the hot metal silicon content are adjusted to 0.8 to 1.5, 1280°C to 1380°C, and 0.10% by mass or less, respectively. , at the end of the desilicate treatment; 30% by mass or more of the slag formed in the silicate stage is discharged out of the furnace in the slag discharge stage; the hot metal in the furnace is subsequently subjected to the dephosphorization step; the dephosphorized hot metal is used after the end of the dephosphorization step; the fresh hot metal is loaded into the converting type refining furnace in such a state that slag formed in this dephosphorization treatment in the furnace is left in the converting type refining furnace without being discharged; and that hot metal is pretreated.

[0029] (9) No método para realizar o pré-tratamento de metal quente especificado em qualquer um dos Itens (1) a (8), a altura de escória na fornalha é medida durante o tratamento de desfosforização subsequente à etapa de descarga de escória; pelo menos uma selecionada a partir do grupo que consiste na taxa de fluxo da fonte de oxigênio na forma gasosa suprida a partir da lança sopradora de topo, na altura de lança da lança sopradora de topo e na taxa de fluxo do gás de agitação suprido a partir das ventaneiras sopradoras de fundo é ajustada; e a escória na fornalha é controlada por esse ajuste de modo a não jorrar a partir do bocal.[0029] (9) In the method for performing the hot metal pretreatment specified in any one of Items (1) to (8), the slag height in the furnace is measured during the dephosphorization treatment subsequent to the step of discharging slag; at least one selected from the group consisting of the flow rate of the oxygen source in gaseous form supplied from the top blower lance, the boom height of the top blower lance and the flow rate of the agitating gas supplied to from the bottom blower fans is adjusted; and the slag in the furnace is controlled by this adjustment so as not to spurt from the nozzle.

ADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION

[0030] De acordo com a presente invenção, no curso de pré- tratamento de metal quente de tal maneira que o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização de metal quente sejam executados em sucessão através do uso de uma fornalha de refinamento do tipo de conversor único com uma etapa de descarga de escória intermediária disposta entre as mesmas, o tratamento de dessilicatização é terminado em tal estado que a razão da altura da escória de espumação de dessilicatização para a altura de uma placa de fornalha livre esteja dentro de uma faixa predeterminada no fim do tratamento de dessilicatização. Portanto, em uma etapa de descarga de escória subsequente, a descarga repentina de escória do tipo por impacto é suprimida e uma quantidade predeterminada alvo de escória de dessilicatização pode ser rapidamente descarregada fora da fornalha em um curto período de tempo. Isso permite que a etapa de descarga de escória seja realizada suavemente sem qualquer atraso e também permite que a concentração de fósforo de metal quente seja reduzida para um nível baixo através do uso de uma quantidade pequena de fluxo à base de CaO na desfosforização de uma etapa subsequente.[0030] According to the present invention, in the course of hot metal pretreatment such that the desilicate treatment and the hot metal dephosphorization treatment are carried out in succession through the use of a refining furnace of the hot metal type. single converter with an intermediate slag discharge step disposed therebetween, the silicate treatment is terminated in such a state that the ratio of the height of the silicate foaming slag to the height of a free furnace slab is within a predetermined range at the end of the desilicate treatment. Therefore, in a subsequent slag discharge step, sudden impact-type slag discharge is suppressed and a predetermined target amount of silicate slag can be quickly discharged out of the furnace in a short period of time. This allows the slag discharge step to be carried out smoothly without any delay and also allows the hot metal phosphorus concentration to be reduced to a low level through the use of a small amount of CaO-based flux in the one-step dephosphorization. subsequent.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0031] A Figura 1 é uma vista em corte esquemática de uma fornalha de refinamento do tipo conversora usada para executar um método para realizar o pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção.[0031] Figure 1 is a schematic sectional view of a converter-type refining furnace used to perform a method for performing hot metal pretreatment in accordance with the present invention.

[0032] A Figura 2 é uma vista esquemática que mostra um método para realizar o pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção na ordem de etapas.[0032] Figure 2 is a schematic view showing a method for performing hot metal pretreatment according to the present invention in the order of steps.

[0033] A Figura 3 é um gráfico que mostra um exemplo de um sinal de uma onda refletida capturado através do uso de um aparelho de medição a nível de escória de micro-onda.[0033] Figure 3 is a graph showing an example of a reflected wave signal captured using a microwave slag level measuring apparatus.

[0034] A Figura 4 é um gráfico em que a mudança da altura de escória em uma fornalha durante o tratamento de dessilicatização é determinada a partir de resultados de medição obtidos com um aparelho de medição a nível de escória de micro-onda.[0034] Figure 4 is a graph in which the change in the height of slag in a furnace during the desilicate treatment is determined from measurement results obtained with a measuring device at the microwave slag level.

[0035] A Figura 5 é um gráfico que mostra a relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e o tempo de descarregamento de escória intermediário.[0035] Figure 5 is a graph showing the relationship between the height of slag at the end of the silicate treatment and the intermediate slag unloading time.

[0036] A Figura 6 é um gráfico que mostra a relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e a concentração de fósforo no metal quente após o fim do tratamento de desfosforização.[0036] Figure 6 is a graph showing the relationship between the slag height at the end of the desilicate treatment and the phosphorus concentration in the hot metal after the end of the dephosphorization treatment.

[0037] A Figura 7 é um gráfico que mostra a influência da taxa de suprimento de oxigênio a partir de uma lança sopradora de topo na altura de escória.[0037] Figure 7 is a graph showing the influence of the oxygen supply rate from a top blow lance on the slag height.

[0038] A Figura 8 é um gráfico que mostra a influência da altura de lança de uma lança sopradora de topo na altura de escória.[0038] Figure 8 is a graph showing the influence of the lance height of a top blow lance on the slag height.

[0039] A Figura 9 é um gráfico que mostra a influência da taxa de fluxo de um gás de sopro de fundo na altura de escória.[0039] Figure 9 is a graph showing the influence of the flow rate of a bottom blow gas on the height of slag.

[0040] A Figura 10 é um gráfico que mostra a mudança da razão da altura de escória para a altura de uma placa de fornalha livre durante o tratamento de dessilicatização nos Exemplos da Invenção 1 e 2 e Exemplos Comparativos 1 e 2.[0040] Figure 10 is a graph showing the change of the ratio of slag height to the height of a free furnace slab during the silicate treatment in Invention Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

[0041] A Figura 11 é um gráfico que mostra a mudança da razão da altura de escória para a altura de uma placa de fornalha livre durante o tratamento de desfosforização no Exemplo da Invenção 3 e no Exemplo Comparativo 2.[0041] Figure 11 is a graph showing the change in the ratio of slag height to the height of a free furnace slab during the dephosphorization treatment in Invention Example 3 and Comparative Example 2.

DESCRIPTION OF MODALITIES

[0042] A presente invenção é descrita abaixo em mais detalhes com referência aos desenhos anexos. A Figura 1 é uma vista em corte esquemática de uma fornalha de refinamento do tipo conversora usada para executar um método para realizar o pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção. A Figura 2 é uma vista esquemática que mostra o método para realizar o pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção na ordem de etapas. A Figura 1 é uma ilustração que mostra uma etapa de dessilicatização na Figura 2-(B).[0042] The present invention is described below in more detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a schematic sectional view of a converter-type refining furnace used to carry out a method for performing hot metal pretreatment in accordance with the present invention. Figure 2 is a schematic view showing the method for carrying out hot metal pretreatment in accordance with the present invention in the order of steps. Figure 1 is an illustration showing a desilicate step in Figure 2-(B).

[0043] No método para realizar o pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção, tal fornalha de refinamento do tipo conversora 1 que tem a capacidade de realizar sopro de topo e fundo conforme mostrado na Figura 1 é usada. O sopro de topo é realizado através do uso de uma lança sopradora de topo 2 móvel verticalmente na fornalha de refinamento do tipo conversora 1 de tal maneira que um gás que contém oxigênio seja suprido para o metal quente 5 a partir da ponta da lança sopradora de topo 2 como uma fonte de oxigênio na forma gasosa. Um gás oxigênio, ar enriquecido com oxigênio, ar e uma mistura de gases de um gás oxigênio e um gás inerte podem ser usados como um gás que contém oxigênio. A Figura 1 ilustra um exemplo em que um gás oxigênio 8 é usado como um gás que contém oxigênio. No presente documento, o gás oxigênio 8 é puro oxigênio para uso industrial. O sopro de fundo é realizado através do uso de ventaneiras sopradoras de fundo 3 dispostas no fundo da fornalha de refinamento do tipo conversora 1. Um gás de sopro de fundo 9 pode ser o gás que contém um gás oxigênio ou um gás inerte tal como somente um gás argônio ou um gás nitrogênio. O mesmo pode ser um gás que tem a função de promover a agitação do metal quente 5 por sopro no metal quente para acelerar a fundição de uma fonte de ferro frio e a função de fluxo de sopro e um gás de transporte para o metal quente a partir das ventaneiras sopradoras de fundo 3. Consequentemente, detalhes da Figura 1 são descritos abaixo.[0043] In the method for performing hot metal pretreatment according to the present invention, such a converter-type refinement furnace 1 which has the ability to perform top and bottom blowing as shown in Figure 1 is used. Top blowing is accomplished through the use of a top blow lance 2 vertically movable in the converter type refinement furnace 1 such that an oxygen-containing gas is supplied to the hot metal 5 from the tip of the blow lance. top 2 as a source of oxygen in gaseous form. An oxygen gas, oxygen-enriched air, air, and a gas mixture of an oxygen gas and an inert gas can be used as an oxygen-containing gas. Figure 1 illustrates an example where an oxygen 8 gas is used as an oxygen containing gas. In the present document, the oxygen gas 8 is pure oxygen for industrial use. Bottom blowing is carried out through the use of bottom blowing vents 3 arranged at the bottom of the converter type refining furnace 1. A bottom blowing gas 9 can be the gas that contains an oxygen gas or an inert gas such as only an argon gas or a nitrogen gas. The same can be a gas which has the function of promoting the stirring of the hot metal 5 by blowing into the hot metal to accelerate the smelting of a cold iron source and the function of blowing flow and a transport gas for the hot metal to from the bottom blower fans 3. Consequently, details of Figure 1 are described below.

[0044] Na presente invenção, duas ou mais fornalhas de refinamento do tipo conversoras 1 são usadas para refinar o metal quente 5, pelo menos uma das fornalhas de refinamento do tipo conversoras 1 é usada para pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção, e pelo menos uma outra é usada para o refinamento por descarburação do metal quente 5 submetido ao pré- tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção. Isto é, o pré-tratamento é realizado através do uso da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 para pré-tratamento de metal quente e o metal quente pré-tratado 5 é transferido para a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 para o refinamento por descarburação e é então descarburado.[0044] In the present invention, two or more converter type refining furnaces 1 are used to refine the hot metal 5, at least one of the converter type refining furnaces 1 is used for hot metal pretreatment according to present invention, and at least one other is used for the decarburization refinement of the hot metal 5 subjected to the hot metal pretreatment in accordance with the present invention. That is, the pretreatment is carried out by using the converter type 1 refining furnace for hot metal pretreatment and the pretreated hot metal 5 is transferred to the converter type 1 refining furnace for refining by decarburization and is then decarburized.

[0045] No método para realizar o pré-tratamento do metal quente 5 de acordo com a presente invenção, conforme mostrado na Figura 2- (A), o metal quente 5 que não foi dessiliconizado ou desfosforizado é carregado para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora 1, carregado com uma fonte de ferro frio 7 tal como sucata de ferro antecipadamente, através do uso de uma panela de carga 10 (uma etapa de carregamento de metal quente).[0045] In the method for carrying out the pretreatment of hot metal 5 according to the present invention, as shown in Figure 2 (A), hot metal 5 that has not been desiliconized or dephosphorized is loaded into the refining furnace of converter type 1, loaded with a cold iron source 7 such as scrap iron in advance, through the use of a loading ladle 10 (a hot metal loading step).

[0046] Em seguida, uma fonte de oxigênio na forma gasosa, ou a fonte de oxigênio na forma gasosa e uma fonte de oxigênio na forma sólida tal como óxido de ferro, são supridas para o metal quente 5 na fornalha de refinamento do tipo conversora como fontes de oxigênio, através das quais o tratamento de dessilicatização é executado conforme mostrado na Figura 2-(B) (a etapa de dessilicatização). O silício contido no metal quente 5 reage com o oxigênio em uma fonte de oxigênio (Si + 2O ^ SÍO2), de modo que a dessilicatização continue. O calor de oxidação de silício devido à reação de dessilicatização eleva a temperatura do metal quente para promover a fundição da fonte de ferro frio 7 no metal quente.[0046] Next, a source of oxygen in gaseous form, or the source of oxygen in gaseous form and a source of oxygen in solid form such as iron oxide, are supplied to the hot metal 5 in the converter type refining furnace as oxygen sources, through which the desilicate treatment is carried out as shown in Figure 2-(B) (the desilicate step). The silicon contained in hot metal 5 reacts with oxygen in an oxygen source (Si + 2O ^ SÍO2), so that desilicates continue. The heat of oxidation of silicon due to the desilicate reaction raises the temperature of the hot metal to promote the smelting of the cold iron source 7 into the hot metal.

[0047] Na presente invenção, o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização são executados através do uso da fornalha de refinamento do tipo de conversor único 1 e, portanto, escória de desfosforização formada no tratamento de desfosforização de uma carga anterior adere a paredes da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 e permanecem na mesma antes do tratamento de dessilicatização ser executado. Desse modo, no caso de não controlar a basicidade ((CaO por porcentagem em massa) / (SiO2 por porcentagem em massa)) (deste ponto em diante no presente documento simplesmente chamada de "basicidade" em alguns casos) de escória de dessilicatização 6, um óxido de fósforo (P2O5) contido na escória remanescente de desfosforização é decomposto para aumentar a concentração de fósforo do metal quente 5, isto é, a então chamada "refosforização" pode possivelmente ocorrer. No caso em que a escória de desfosforização é intencionalmente retida na fornalha para o propósito de reduzir a quantidade de fluxo à base de CaO usada durante o tratamento de dessilicatização, o aumento da concentração de fósforo devido à refosforização pode possivelmente ser significante. Isto é, de modo a impedir tal refosforização, a basicidade da escória de dessilicatização 6 formada no tratamento de dessilicatização é preferencialmente ajustada.[0047] In the present invention, the desilicate treatment and the dephosphorization treatment are performed through the use of the single converter type 1 refining furnace and therefore dephosphorization slag formed in the dephosphorization treatment of a previous charge adheres to walls of the Refining Furnace of Converter Type 1 and remain in it before the desilicate treatment is carried out. Thus, in case you do not control the basicity ((CaO per mass percentage) / (SiO2 per mass percentage)) (hereafter in this document simply called "basicity" in some cases) of desilicate slag 6 , a phosphorus oxide (P2O5) contained in the remaining dephosphorization slag is decomposed to increase the phosphorus concentration of the hot metal 5, ie so-called "rephosphorization" may possibly occur. In the case where dephosphorization slag is intentionally retained in the furnace for the purpose of reducing the amount of CaO-based flux used during the desilicate treatment, the increase in phosphorus concentration due to rephosphorization could possibly be significant. That is, in order to prevent such rephosphorization, the basicity of the de-silicate slag 6 formed in the de-silicate treatment is preferably adjusted.

[0048] Em condições de dessilicatização comuns, a temperatura de metal quente é de cerca de 1.300°C e a concentração de FeO em escória de dessilicatização é de cerca de 10% a 20% em massa. Em consideração desses, uma reação de refosforização é suprimida de tal maneira que a basicidade da escória de dessilicatização 6 após o tratamento de dessilicatização é ajustada para 0,8 ou mais.[0048] Under common desilicate conditions, the hot metal temperature is about 1300°C and the FeO concentration in desilicate slag is about 10% to 20% by mass. In consideration of these, a rephosphorization reaction is suppressed in such a way that the basicity of the desilicate slag 6 after the desilicate treatment is adjusted to 0.8 or more.

[0049] A basicidade ((CaO por porcentagem em massa) / (SiO2 por porcentagem em massa)) da escória de dessilicatização 6 pode ser calculada com base na Equação (1) abaixo.[0049] The basicity ((CaO by mass percentage) / (SiO2 by mass percentage)) of the silicate slag 6 can be calculated based on Equation (1) below.

[0050] Basicidade = [(quantidade de CaO retida em fornalha (kg/t- metal quente)) + (quantidade de CaO adicionada durante o tratamento de dessilicatização (kg/t-metal quente))] / [(quantidade de SiO2 retida em fornalha (kg/t-metal quente)) + (quantidade de SiO2 gerada em tratamento de dessilicatização (kg/t-metal quente))] (1)[0050] Basicity = [(amount of CaO retained in furnace (kg/t- hot metal)) + (amount of CaO added during the desilicate treatment (kg/t-hot metal))] / [(amount of SiO2 retained in furnace (kg/t-hot metal)) + (amount of SiO2 generated in desilicate treatment (kg/t-hot metal))] (1)

[0051] Consequentemente, a quantidade de CaO retida na fornalha e a quantidade de SiO2 retida na fornalha são a quantidade de CaO e a quantidade de SiO2, respectivamente, contidas em escória de desfosforização de uma carga anterior que foi retida na fornalha e a quantidade de SiO2 gerada em tratamento de dessilicatização pode ser calculada a partir da mudança em concentração de Si no metal quente antes e após o tratamento de dessilicatização.[0051] Consequently, the amount of CaO retained in the furnace and the amount of SiO2 retained in the furnace are the amount of CaO and the amount of SiO2, respectively, contained in dephosphorization slag from a previous charge that was retained in the furnace and the amount of SiO2 generated in desilicate treatment can be calculated from the change in Si concentration in the hot metal before and after the desilicate treatment.

[0052] Uma fonte de oxigênio usada para tratamento de dessilicatização pode ser somente o gás oxigênio 8, que é suprido a partir da lança sopradora de topo 2, ou o gás oxigênio 8 com a fonte de oxigênio sólido, tal como óxido de ferro (não mostrado). De modo a formar a escória de dessilicatização 6 durante o tratamento de dessilicatização em um curto período de tempo de tal modo que a escória de dessilicatização 6 tenha uma basicidade alvo, o uso de óxido de ferro, que tem a função de promover a fluência de fluxo à base de CaO, é eficaz. Entretanto, o uso de uma grande quantidade de óxido de ferro, que absorve calor em aquecimento e decomposição, não é preferencial a partir do ponto de vista de um dos objetivos da presente invenção, isto é, fundir uma grande quantidade da fonte de ferro frio 7. Desse modo, a quantidade de óxido de ferro usado é preferencialmente minimizada. Visto que a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 é usada como um recipiente de refinamento, a taxa de suprimento de um gás oxigênio pode ser elevada de modo a promover a fluência de fluxo à base de CaO e para formar a escória de dessilicatização 6 que tem uma basicidade alvo mesmo se o gás oxigênio 8 somente for usado para executar tratamento de dessilicatização.[0052] An oxygen source used for desilicate treatment can be only the oxygen 8 gas, which is supplied from the top blower lance 2, or the oxygen 8 gas with the solid oxygen source, such as iron oxide ( not shown). In order to form the desilicate slag 6 during the desilicate treatment in a short period of time such that the desilicate slag 6 has a target basicity, the use of iron oxide, which has the function of promoting the flow of CaO-based flux is effective. However, the use of a large amount of iron oxide, which absorbs heat on heating and decomposition, is not preferred from the point of view of one of the purposes of the present invention, ie, melting a large amount of the cold iron source 7. Thereby, the amount of iron oxide used is preferably minimized. Since the converter type refining furnace 1 is used as a refining vessel, the supply rate of an oxygen gas can be increased in order to promote the CaO-based flux flow and to form the silicate slag 6 which has a target basicity even if oxygen 8 gas is only used to perform desilicate treatment.

[0053] Após a etapa de dessilicatização, conforme mostrado na Figura 2-(C), a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 é inclinada de forma oposta ao lado onde um furo de corrida 4 é posto, através do qual a escória de dessilicatização 6 que contém uma grande quantidade de SiO2 gerada em tratamento de dessilicatização é descarregada a partir de um bocal da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 para um pote de escória (não mostrado) posto em um caminho abaixo (uma etapa de descarga de escória). A escória de dessilicatização 6 é descarregada a partir do bocal na forma de um transbordamento de tal maneira que a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 é inclinada na faixa em que o metal quente 5 não flui para fora do bocal. A escória de dessilicatização 6 pode ser eficientemente descarregada devido ao fato de que a altura da extremidade inferior do bocal da fornalha inclinada para a superfície da escória é grande. Entretanto, a escória de dessilicatização 6 não pode ser completamente descarregada e uma porção da escória de dessilicatização 6 permanece na fornalha. Uma etapa de descarregamento da escória de dessilicatização 6 é realizada entre o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização e, portanto, é chamada de "descarga de escória intermediária".[0053] After the silicate step, as shown in Figure 2-(C), the converter type refinement furnace 1 is inclined oppositely to the side where a running hole 4 is placed, through which the silicate slag 6 which contains a large amount of SiO2 generated in silicate treatment is discharged from a converter type 1 refinery furnace nozzle to a slag pot (not shown) placed in a path below (a slag discharge step) . The silicate slag 6 is discharged from the nozzle in the form of an overflow in such a way that the converter-type refining furnace 1 is inclined in the range where the hot metal 5 does not flow out of the nozzle. The silicate slag 6 can be efficiently discharged due to the fact that the height from the lower end of the inclined furnace nozzle to the slag surface is large. However, the silicate slag 6 cannot be completely discharged and a portion of the silicate slag 6 remains in the furnace. A de-silicate slag discharge step 6 is carried out between the de-silicate treatment and the dephosphorization treatment and is therefore called "intermediate slag discharge".

[0054] Após a etapa de descarga de escória, fluxo à base de CaO e a fonte de oxigênio são supridos para o metal quente 5 retido na fornalha de refinamento do tipo conversora conforme mostrado na Figura 2-(D), através do qual o metal quente 5 é desfosforizado (uma etapa de desfosforização). Na etapa de desfosforização, a basicidade de escória na fornalha é ajustada na faixa de 1,3 a 3,5. Uma fonte de oxigênio usada na etapa de desfosforização é principalmente o gás oxigênio 8 a partir da lança sopradora de topo 2 como é o caso com a dessilicatização. Óxido de ferro pode ser parcialmente usado. Entretanto, o uso de óxido de ferro, que absorve calor em aquecimento e decomposição conforme descrito acima, como uma fonte de oxigênio é preferencialmente evitado caso seja possível devido ao fato de que a fundição de uma grande quantidade da fonte de ferro frio 7 é um dos objetivos da presente invenção.[0054] After the slag discharge step, CaO-based flux and the oxygen source are supplied to the hot metal 5 retained in the converter-type refinement furnace as shown in Figure 2-(D), through which the hot metal 5 is dephosphorized (a dephosphorization step). In the dephosphorization step, the slag basicity in the furnace is adjusted in the range of 1.3 to 3.5. An oxygen source used in the dephosphorization step is primarily oxygen gas 8 from the top blow lance 2 as is the case with desilicate. Iron oxide can be partially used. However, the use of iron oxide, which absorbs heat on heating and decomposition as described above, as an oxygen source is preferably avoided if possible due to the fact that smelting a large amount of the cold iron source 7 is a of the objectives of the present invention.

[0055] O fluxo à base de CaO usado para desfosforização pode ser cal virgem, carbonato de cálcio e semelhantes. Entretanto, o fluxo à base de CaO usado para desfosforização não é limitado a esses e pode ser um que contém 40% em massa ou mais CaO e que contém um outro componente tal como flúor, alumina ou óxido de ferro conforme exigido. Um método para adicionar o fluxo à base de CaO pode ser realizado de tal maneira que o fluxo à base de CaO seja carregado a partir de um alimentador posto acima da fornalha quando no estado de grânulos ou grumos ou seja carregado através da lança sopradora de topo 2 quando no estado pulverulento.[0055] The CaO-based flux used for dephosphorization can be quicklime, calcium carbonate and the like. However, the CaO-based flux used for dephosphorization is not limited to these and can be one that contains 40% by mass or more CaO and that contains another component such as fluorine, alumina or iron oxide as required. A method for adding the CaO-based flux can be carried out in such a way that the CaO-based flux is loaded from a feeder placed above the furnace when in the state of granules or lumps or is loaded via the blow-over lance 2 when in the powdery state.

[0056] O fósforo no metal quente é oxidado no óxido de fósforo (P2O5) por oxigênio na fonte de oxigênio suprida. O óxido de fósforo é incorporado em escória que é formada pela fluência do fluxo à base de CaO e funciona como um agente de refinamento de desfosforização na forma de um composto estável representado por 3CaO^O5, o que, desse modo, permite que a reação de desfosforização do metal quente 5 prossiga. Após o tratamento de desfosforização, a escória de desfosforização que contém o óxido de fósforo é formada.[0056] The phosphorus in the hot metal is oxidized to phosphorus oxide (P2O5) by oxygen in the supplied oxygen source. Phosphorus oxide is incorporated into slag which is formed by the flow of the CaO-based flux and functions as a dephosphorization refining agent in the form of a stable compound represented by 3CaO^O5, which thus allows the reaction to occur. dephosphorization of hot metal 5 proceed. After the dephosphorization treatment, the dephosphorization slag containing the phosphorus oxide is formed.

[0057] Após a reação de desfosforização prosseguir para reduzir a concentração de fósforo no metal quente para um valor predeterminado, a desfosforização é terminada. Em seguida, conforme mostrado na Figura 2-(E), a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 é inclinada no lado onde o furo de corrida 4 é posto, através do qual o metal quente 5 na fornalha de refinamento do tipo conversora é descarregado a partir do furo de corrida 4 para dentro de um recipiente de retenção de metal quente (não mostrado) (uma etapa de aproveitamento).[0057] After the dephosphorization reaction proceeds to reduce the phosphorus concentration in the hot metal to a predetermined value, the dephosphorization is terminated. Then, as shown in Figure 2-(E), the converter type refining furnace 1 is slanted on the side where the running hole 4 is placed, through which the hot metal 5 in the converter type refining furnace is discharged from the run hole 4 into a hot metal holding vessel (not shown) (a recovery step).

[0058] Após a etapa de aproveitamento, a etapa de dessilicatização da próxima carga pode ser iniciada de tal maneira que a fonte de ferro frio 7 e o metal quente 5 sejam carregados para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 sem descarregar a escória de desfosforização na fornalha. De modo alternativo, a etapa de dessilicatização da próxima carga pode ser iniciada de tal maneira que após a escória de desfosforização na fornalha ser descarregada, a fonte de ferro frio 7 e o metal quente 5 sejam carregados. No caso de iniciar o tratamento de dessilicatização da próxima carga em tal estado que toda ou maior parte da escória formada de desfosforização tenha sido retida na fornalha, o calor e o ferro contidos na escória de desfosforização da carga anterior podem ser recuperados durante o tratamento de dessilicatização da próxima carga e CaO na escória de desfosforização da carga anterior pode ser usado como uma fonte de CaO no tratamento de dessilicatização da próxima carga; desse modo, a quantidade do fluxo à base de CaO usado durante o tratamento de dessilicatização pode ser reduzida.[0058] After the exploitation step, the desilicate step of the next charge can be started in such a way that the cold iron source 7 and the hot metal 5 are loaded into the converter-type refinement furnace 1 without discharging the slag dephosphorization in the furnace. Alternatively, the desilicate step of the next charge can be started in such a way that after the dephosphorization slag in the furnace is discharged, the cold iron source 7 and the hot metal 5 are charged. In the event that the desilicate treatment of the next load is started in such a state that all or most of the dephosphorization slag formed has been retained in the furnace, the heat and iron contained in the dephosphorization slag of the previous load can be recovered during the treatment of de-silicate of the next charge and CaO in the dephosphorization slag of the previous charge can be used as a source of CaO in the de-silicate treatment of the next charge; in this way, the amount of CaO-based flux used during the desilicate treatment can be reduced.

[0059] Na presente invenção, quando o metal quente 5 é dessiliconizado e desfosforizado conforme descrito acima, a altura da escória de dessilicatização 6 é medida durante o tratamento de dessilicatização e a escória de dessilicatização 6 é espumada durante o tratamento de dessilicatização para o propósito de descarregar rapidamente uma quantidade predeterminada ou mais da escória de dessilicatização 6 na etapa de descarga de escória de tal modo que a altura de escória (a distância a partir da superfície estática de metal quente na fornalha para o topo da escória de dessilicatização 6) determinada no fim do tratamento de dessilicatização esteja dentro de uma faixa alvo. Consequentemente, os inventores confirmaram que quando a espumação da escória de dessilicatização 6 é leve no fim do tratamento de dessilicatização, a fluidez da escória de dessilicatização 6 é baixa e, portanto, é difícil descarregar uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização 6 em um tempo predeterminado. Assim, de modo a descarregar rapidamente uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização 6 a partir da fornalha na etapa de descarga de escória, a escória de dessilicatização 6 precisa ser espumada de tal modo que a altura de escória esteja dentro de uma faixa alvo no fim do tratamento de dessilicatização. No presente documento, a espumação de escória é um fenômeno em que a escória fundida contém bolhas e se expande em volume aparentemente.[0059] In the present invention, when the hot metal 5 is de-silicate and de-phosphorized as described above, the height of the de-silicate slag 6 is measured during the de-silicate treatment and the de-silicate slag 6 is foamed during the de-silicate treatment for the purpose of rapidly discharging a predetermined amount or more of the silicating slag 6 in the slag discharge step such that the slag height (the distance from the static hot metal surface in the furnace to the top of the silicating slag 6) is determined at the end of the desilicate treatment is within a target range. Consequently, the inventors have confirmed that when the foaming of the silicate slag 6 is light at the end of the silicate treatment, the fluidity of the silicate slag 6 is low and therefore it is difficult to discharge a sufficient amount of the silicate slag 6 at a time. predetermined. Thus, in order to quickly discharge a sufficient amount of the silicate slag 6 from the furnace in the slag discharge step, the silicate slag 6 needs to be foamed such that the slag height is within a target range at the end desilicate treatment. In the present document, slag foaming is a phenomenon in which the molten slag contains bubbles and apparently expands in volume.

[0060] Consequentemente, a fornalha de refinamento do tipo conversora 1 usada na presente invenção precisa ter a função de medir a altura da escória na fornalha.[0060] Consequently, the converting type refining furnace 1 used in the present invention needs to have the function of measuring the height of the slag in the furnace.

[0061] Na fornalha de refinamento do tipo conversora 1 usada na presente invenção, conforme mostrado na Figura 1, uma capota 12 para recuperar gás residual gerado a partir da fornalha é posta acima do bocal da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 e um conduto de gases 11 para introduzir gás residual em um coletor de poeira é posto em uma porção superior da capota 12. A capota 12 tem uma abertura 13 e uma abertura 14. A lança sopradora de topo 2 se estende através da abertura 13 para dentro da fornalha. Dois guias de onda 16 fixados a um telêmetro por micro-onda de sistema de radar processador de sinal pseudoaleatório 15 (deste ponto em diante no presente documento simplesmente chamado de o "aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15") se estendem através da abertura 14. Cada uma dentre uma antena transmissora 17 e uma antena receptora 18 é fixada à ponta de um correspondente dos dois guias de onda 16 de modo a ser posicionada diretamente sob a abertura 14. Isto é, a altura da escória de dessilicatização 6 na fornalha pode ser medida com o aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15.[0061] In the converter type refinement furnace 1 used in the present invention, as shown in Figure 1, a hood 12 to recover waste gas generated from the furnace is placed above the converter type refinement furnace 1 nozzle and a conduit of gases 11 for introducing waste gas into a dust collector is placed in an upper portion of the hood 12. The hood 12 has an opening 13 and an opening 14. The top blower lance 2 extends through the opening 13 into the furnace . Two waveguides 16 attached to a pseudorandom signal processor 15 radar system microwave rangefinder (hereinafter referred to simply as the "microwave slag level measuring apparatus 15") if extend through aperture 14. Each of a transmitting antenna 17 and a receiving antenna 18 is attached to the tip of a corresponding one of the two waveguides 16 so as to be positioned directly under the aperture 14. That is, the height of the dross. Desilicate 6 in the furnace can be measured with the measuring apparatus at the microwave slag level 15.

[0062] A refletividade da escória de espumação de dessilicatização 6 em relação a uma micro-onda é extremamente baixa para ser 10-4 ou menos. Portanto, em uma modalidade da presente invenção, o radar a seguir é usado: um radar com sensibilidade de medida elevada devido ao uso de um sinal obtido através da modulação de uma micro-onda com um sinal pseudoaleatório. O sinal pseudoaleatório pode ser gerado a partir de um sinal de relógio de alta frequência com uma frequência de, por exemplo, cerca de 800 MHz através do uso de circuitos lógicos adequados em uma combinação de tal modo que a mesma forma de onda seja repetida em uma frequência de cerca de 6 MHz. Isso é um exemplo do caso onde o sinal pseudoaleatório é gerado através do uso de um circuito lógico que reinicia através da inserção de um sinal de relógio 27 vezes (128 vezes).[0062] The reflectivity of the silicate foaming slag 6 relative to a microwave is extremely low to be 10-4 or less. Therefore, in an embodiment of the present invention, the following radar is used: a radar with high measurement sensitivity due to the use of a signal obtained by modulating a microwave with a pseudorandom signal. The pseudorandom signal can be generated from a high frequency clock signal with a frequency of, for example, about 800 MHz through the use of suitable logic circuits in a combination such that the same waveform is repeated in a frequency of about 6 MHz. This is an example of the case where the pseudo-random signal is generated through the use of a logic circuit that resets by inserting a clock signal 27 times (128 times).

[0063] Uma micro-onda com uma frequência, por exemplo, de cerca de 10 GHz é usada como uma onda portadora para uma micro-onda usada. Uma micro-onda modulada através da multiplicação de um sinal pseudoaleatório é irradiada em direção ao interior da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 através da antena transmissora 17, que é posta através da abertura 14 da capota 12 posta acima da fornalha.[0063] A microwave with a frequency, for example, of about 10 GHz is used as a carrier wave for a used microwave. A microwave modulated by multiplying a pseudorandom signal is radiated towards the interior of the converter-type refinement furnace 1 through the transmitting antenna 17, which is placed through the opening 14 of the hood 12 placed above the furnace.

[0064] No presente documento, uma onda eletromagnética com uma frequência de 10 GHz tem um comprimento de onda de cerca de 3,0 cm em ar e uma com uma frequência de menos que 10 GHz tem um comprimento de onda mais longo. Visto que o mesmo é muito mais longo em comparação a partículas de poeira ou fumaça na fornalha de refinamento do tipo conversora, é improvável que a medida seja afetada por poeira ou semelhantes, e tem uma vantagem em encurtar uma antena devido ao fato de que o comprimento de onda do mesmo é curto. A antena transmissora 17 e a antena receptora 18 minimizam ondas refletidas a partir daqueles que não a superfície de escória através do estreitamento severo da diretividade através do uso, por exemplo, de uma antena do tipo corneta. É improvável que uma microonda seja afetada por poeira ou semelhantes devido ao fato de que a frequência da mesma é baixa. Desse modo, uma micro-onda usada na presente invenção tem uma frequência de até 10 GHz, preferencialmente mais baixa que 10 GHz, e mais preferencialmente 8 GHz ou mais baixa. Entretanto, quando a frequência da micro-onda é excessivamente baixa, existe um problema com a redução em desempenho de resolução de tempo e distância e uma antena de tamanho grande é necessária, o que não é preferencial para impedir que poeira adira a uma antena. Portanto, a frequência da micro-onda é preferencialmente de 2 GHz ou mais alta.[0064] In the present document, an electromagnetic wave with a frequency of 10 GHz has a wavelength of about 3.0 cm in air and one with a frequency of less than 10 GHz has a longer wavelength. Since it is much longer compared to dust particles or smoke in the converter type refining furnace, the measurement is unlikely to be affected by dust or the like, and has an advantage in shortening an antenna due to the fact that the wavelength of it is short. Transmitting antenna 17 and receiving antenna 18 minimize reflected waves from those other than the dross surface by severely narrowing the directivity through the use of, for example, a horn-type antenna. A microwave is unlikely to be affected by dust or the like due to the fact that the microwave frequency is low. Thus, a microwave used in the present invention has a frequency of up to 10 GHz, preferably lower than 10 GHz, and more preferably 8 GHz or lower. However, when the microwave frequency is too low, there is a problem with the reduction in time and distance resolution performance and a large size antenna is required, which is not preferred to prevent dust from adhering to an antenna. Therefore, the microwave frequency is preferably 2 GHz or higher.

[0065] Uma onda eletromagnética emitida a partir da antena trans missora 17 para dentro da fornalha de refinamento do tipo conversora é refletida pela superfície de escória e é convertida em um sinal elétrico com a antena receptora 18. O tempo que um sinal de entrada é suprido para um receptor do aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15 é atrasado naturalmente a partir do tempo em que uma onda eletromagnética é emitida a partir da antena transmissora 17 pelo tempo de propagação da onda eletromagnética, isto é, o tempo que se leva para que a onda eletromagnética percorra a distância até o nível de superfície de escória na fornalha de refinamento do tipo conversora e a distância que retorna para alcançar a antena receptora 18. O tempo de propagação pode ser determinado através da comparação da diferença de fase de um sinal pseudoaleatório modulado em uma micro-onda portadora entre uma onda recebida e uma onda transmitida.[0065] An electromagnetic wave emitted from the transmitting antenna 17 into the converter-type refinement furnace is reflected by the slag surface and is converted into an electrical signal with the receiving antenna 18. The time that an input signal is supplied to a receiver of the microwave slag level measuring apparatus 15 is delayed naturally from the time an electromagnetic wave is emitted from the transmitting antenna 17 by the propagation time of the electromagnetic wave, i.e. the time that it takes the electromagnetic wave to travel the distance to the slag surface level in the converter-type refinement furnace and the distance it returns to reach the receiving antenna 18. The propagation time can be determined by comparing the difference of phase of a pseudorandom signal modulated on a carrier microwave between a received wave and a transmitted wave.

[0066] O tempo de propagação pode ser diretamente determinado a partir da função de correlação de tempo de componentes de sinal pseudoaleatório modulados na onda recebida e na onda transmitida. Ainda assim, medida de alta resolução pode ser realizada de tal maneira que processamento de sinal seja realizado através do uso de um sinal pseudoaleatório gerado através da leve variação da frequência do relógio e o eixo de tempo de uma função de correlação de tempo é, desse modo, significativamente expandido.[0066] The propagation time can be directly determined from the time correlation function of pseudorandom signal components modulated in the received wave and in the transmitted wave. Still, high-resolution measurement can be performed in such a way that signal processing is performed through the use of a pseudo-random signal generated by slightly varying the clock frequency and the time axis of a time correlation function is such mode, significantly expanded.

[0067] No caso do uso de um sinal pseudoaleatório que é gerado a partir de um sinal de relógio de alta frequência de 800 MHz através do uso de um circuito lógico e repeate a mesma forma de onda em uma frequência de cerca de 6 MHz e aplicar um sinal pseudoaleatório gerado a partir de um sinal de relógio variado em frequência por 4 kHz (por exemplo, 800,004 MHz) através do uso do mesmo circuito lógico, a multiplicação dos dois pseudoaleatório sinaliza resultados em somente um componente de alta frequência com uma frequência de relógio ou mais alta quando os dois sinais pseudoaleatórios estão fora de fase entre si. Entretanto, a multiplicação dos dois sinais pseudoaleatórios com a mesma forma de onda resulta em um componente de corrente continua ou um componente de baixa frequência quando os dois estão em fase entre si. Portanto, componentes de sinal com uma frequência mais alta que ou igual à frequência de repetição de cada sinal pseudoaleatório são adicionalmente removidos a partir da multiplicação dos dois sinais pseudoaleatórios através do uso de um filtro passa-baixo, através do qual a temporização em que os dois sinais pseudoaleatórios estão em fase entre si com um período de 4 kHz é detectado. Isso se dá devido ao fato de que, visto que os dois sinais pseudoaleatórios são diferentes em frequência de relógio de referência um do outro por 4 kHz, a diferença de fase varia gradualmente e as mesmas estão em fase entre si uma vez que em um período que corresponde a uma frequência de 4 kHz.[0067] In the case of using a pseudorandom signal that is generated from an 800 MHz high-frequency clock signal through the use of a logic circuit and repeats the same waveform at a frequency of about 6 MHz and apply a pseudorandom signal generated from a clock signal varied in frequency by 4 kHz (eg, 800.004 MHz) through the use of the same logic circuit, multiplying the two pseudorandom signals results in only one high frequency component with one frequency clock or higher when the two pseudorandom signals are out of phase with each other. However, multiplying the two pseudorandom signals with the same waveform results in either a direct current component or a low frequency component when the two are in phase with each other. Therefore, signal components with a frequency higher than or equal to the repetition frequency of each pseudo-random signal are further removed from the multiplication of the two pseudo-random signals through the use of a low-pass filter, through which the timing in which the two pseudorandom signals are in phase with each other with a period of 4 kHz is detected. This is due to the fact that, since the two pseudorandom signals are different in reference clock frequency from each other by 4 kHz, the phase difference varies gradually and they are in phase with each other once in one period which corresponds to a frequency of 4 kHz.

[0068] Desse modo, a diferença de fase no período que corresponde à frequência de repetição de cerca de 6 MHz de sinal pseudoaleatório, isto é, o atraso de tempo é convertido em uma diferença de tempo em um período que corresponde à frequência de 4 kHz, através do qual a diferença de fase entre os sinais pseudoaleatórios da onda recebida e a onda transmitida pode ser detectada com o eixo de tempo expandido por cerca de 1.500 vezes.[0068] Thus, the phase difference in the period that corresponds to the repetition frequency of about 6 MHz of pseudorandom signal, that is, the time delay is converted into a time difference in a period that corresponds to the frequency of 4 kHz, whereby the phase difference between the pseudorandom signals of the received wave and the transmitted wave can be detected with the time axis expanded by about 1500 times.

[0069] As ondas refletidas recebidas incluem ondas refletidas a partir de vários caminhos e objetos. Cada uma das ondas refletidas a partir dos objetos contém componentes de sinal pseudoaleatório que correspondem às intensidades de reflexo e os atrasos de fase devido aos tempos de propagação das ondas refletidas. Através da comparação de tal onda recebida submetida ao processamento de sinal através do uso do sinal pseudoaleatório variado em sinal de frequência de relógio para um sinal de uma onda transmitida similarmente submetida a processamento de sinal, um sinal que corresponde ao tempo de propagação e intensidade de um componente de onda refletida a partir de cada objeto é detectado com o tempo de propagação expandido por cerca de 1.500 vezes.[0069] The reflected waves received include waves reflected from various paths and objects. Each of the waves reflected from the objects contains pseudorandom signal components that correspond to the reflection intensities and phase delays due to the propagation times of the reflected waves. By comparing such a received wave undergoing signal processing through the use of the pseudorandom signal varied in clock frequency signal to a signal of a similarly transmitted wave undergoing signal processing, a signal corresponding to the propagation time and intensity of a wave component reflected from each object is detected with the propagation time expanded by about 1500 times.

[0070] Para o sinal detectado conforme descrito acima, o atraso de tempo a partir de um sinal de uma onda transmitida é convertido em um tempo de propagação, que é multiplicado pela velocidade de propagação (3 x 108 m/s) da micro-onda e é dividido por 2, através do qual a distância até um objeto que corresponde ao sinal detectado pode ser calculada.[0070] For the signal detected as described above, the time delay from a signal of a transmitted wave is converted into a propagation time, which is multiplied by the propagation speed (3 x 108 m/s) of the micro- wave and is divided by 2, whereby the distance to an object that corresponds to the detected signal can be calculated.

[0071] A Figura 3 é um exemplo de um sinal de uma onda refletida capturado através do uso do aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15 no caso em que tratamento de dessilicatização é realizado para o metal quente 5 da carga após ter sido carregado para dentro de uma fornalha em que a escória de desfosforização formada no tratamento de desfosforização de uma carga anterior foi deixada. A Figura 3 mostra a relação entre a distância de uma antena até um objeto que serve como uma fonte que gera a onda refletida e a intensidade da onda refletida. O eixo horizontal na Figura 3 usa um valor obtido através da conversão do tempo de atraso de um sinal detectado a partir de uma onda transmitida na distância da antena transmissora 17 e da antena receptora 18 até um objeto. No caso de realizar processamento de sinal conforme descrito acima, o sinal detectado da onda refletida mostrado na Figura 3 é obtido com uma frequência de 4 kHz. Portanto, a mudança em nível de superfície de escória pode ser continuamente medida ao passo que eleva a razão de sinal/ruído por através do cálculo da média.[0071] Figure 3 is an example of a reflected wave signal captured through the use of the microwave slag level measuring apparatus 15 in the case where desilicate treatment is carried out for the hot metal 5 of the charge after have been loaded into a furnace in which the dephosphorization slag formed in the dephosphorization treatment of a previous load has been left. Figure 3 shows the relationship between the distance from an antenna to an object that serves as a source that generates the reflected wave and the intensity of the reflected wave. The horizontal axis in Figure 3 uses a value obtained by converting the delay time of a detected signal from a transmitted wave in the distance from the transmitting antenna 17 and receiving antenna 18 to an object. In the case of performing signal processing as described above, the detected signal from the reflected wave shown in Figure 3 is obtained with a frequency of 4 kHz. Therefore, the change in dross surface level can be continuously measured while raising the signal to noise ratio by averaging.

[0072] Conforme mostrado na Figura 3, os sinais detectados das ondas refletidas que têm picos localizados em uma pluralidade de posições. Picos (os sinais das ondas refletidas) com uma intensidade inferior a um valor determinado são considerados como picos de uma onda refletida de forma múltipla a partir de um metal exposto refratário de fornalha que se aderiu à parede de fornalha, ou a lança sopradora de topo 2. Dentre posições de picos com uma intensidade superior a um valor determinado, uma posição de pico para que a distância da antena correspondente seja maior que a distância até um bocal e esteja mais próxima da distância até o bocal é considerada como uma posição de pico que corresponde a uma onda refletida a partir da superfície de escória.[0072] As shown in Figure 3, detected signals from reflected waves that have peaks located at a plurality of positions. Peaks (reflected wave signals) with an intensity less than a given value are considered as peaks of a wave reflected in multiple ways from an exposed furnace refractory metal that has adhered to the furnace wall, or the top blow lance 2. Among peak positions with an intensity greater than a given value, a peak position so that the distance from the corresponding antenna is greater than the distance to a nozzle and is closer to the distance to the nozzle is considered to be a peak position which corresponds to a wave reflected from the dross surface.

[0073] Em particular, nos sinais detectados das ondas refletidas mostrados na Figura 3, dentre picos com uma intensidade 100 vezes maior que um nível de fundo, um pico localizado em uma posição para que a distância correspondente seja maior que a distância até o bocal e esteja mais próximo da distância até o bocal é considerado como um pico que corresponde à superfície da escória de espumação de dessilicatização 6. Consequentemente, na Figura 3, a distância da antena até uma posição que corresponde ao bocal é de cerca de 9 m e um pico largo e amplo para que a distância da antena seja de cerca de 19 m é um que corresponde à superfície de metal quente.[0073] In particular, in the detected signals of the reflected waves shown in Figure 3, among peaks with an intensity 100 times greater than a background level, a peak located in a position so that the corresponding distance is greater than the distance to the nozzle and is closer to the distance to the nozzle is considered as a peak corresponding to the surface of the silicate foam slag 6. Consequently, in Figure 3, the distance from the antenna to a position corresponding to the nozzle is about 9 m and a wide and broad peak so that the antenna distance is about 19 m is one that corresponds to the hot metal surface.

[0074] Um pico que está continuamente presente a partir do início de tratamento de dessilicatização sem ser variado em posição existente (a distância da antena) pode ser julgado como sendo um que não corresponde à onda refletida a partir da superfície de escória. Portanto, tal pico é removido como um ruído e um pico que corresponde à superfície de escória é julgado conforme descrito acima, através do qual a medida pode ser realizada com uma confiabilidade mais alta.[0074] A peak that is continuously present from the beginning of the desilicate treatment without being varied in existing position (distance from the antenna) can be judged to be one that does not correspond to the wave reflected from the slag surface. Therefore, such a peak is removed as a noise and a peak corresponding to the dross surface is judged as described above, whereby the measurement can be performed with a higher reliability.

[0075] Além disso, o método a seguir é eficaz e permite a medição com alta confiabilidade: um método para calcular a distância até a superfície de escória de tal maneira que o pico que está continuamente presente a partir do início de tratamento de dessilicatização sem ser variado em posição seja removido como um ruído e um pico de uma onda refletida que corresponde à superfície de metal quente seja removido a partir de picos que correspondem a posições dentro de uma faixa a partir do bocal até a superfície de metal quente, e um pico com a intensidade mais alta é julgado como sendo uma onda refletida a partir da superfície de escória.[0075] In addition, the following method is effective and allows measurement with high reliability: a method to calculate the distance to the slag surface in such a way that the peak that is continuously present from the beginning of desilicating treatment without be varied in position is removed as a noise and a peak of a reflected wave that corresponds to the hot metal surface is removed from peaks that correspond to positions within a range from the nozzle to the hot metal surface, and a peak with the highest intensity is judged to be a wave reflected from the dross surface.

[0076] A altura a partir do plano de referência (a posição da antena) da superfície de metal quente, em que a altura é estimada a partir da soma das quantidades de metal quente e sucata de ferro carregadas na carga, é subtraída a partir da altura a partir do plano de referência (a posição da antena) da superfície de escória, em que a altura é julgada por esses métodos descritos acima e o valor absoluto da diferença entre os mesmos é considerado como a altura de escória. A Figura 4 mostra um exemplo de que a mudança da altura de escória em uma fornalha durante o tratamento de dessilicatização é determinada a partir de resultados de medição obtidos com o aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15. A validade da altura de escória obtida foi confirmada por uma comparação com a temporização do jorramento da escória de espumação de dessilicatização 6 (a ebulição violenta de escória) a partir de um bocal de fornalha.[0076] The height from the reference plane (the antenna position) of the hot metal surface, where the height is estimated from the sum of the amounts of hot metal and iron scrap loaded in the charge, is subtracted from of the height from the reference plane (the antenna position) of the slag surface, where the height is judged by those methods described above and the absolute value of the difference between them is taken as the slag height. Figure 4 shows an example of how the slag height change in a furnace during the silicate treatment is determined from measurement results obtained with the measuring apparatus at the microwave slag level 15. Height validity of slag obtained was confirmed by a comparison with the timing of the desilicate foaming slag spouting 6 (the violent boiling of slag) from a furnace nozzle.

[0077] Os inventores investigaram a relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e o tempo de descarregamento de escória intermediário e a relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e a concentração de fósforo no metal quente após o fim da desfosforização. A Figura 5 mostra resultados de investigação da relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e o tempo de descarregamento de escória intermediário. A Figura 6 mostra resultados de investigação da relação entre a altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização e a concentração de fósforo no metal quente após o fim do tratamento de desfosforização. O eixo horizontal das Figuras 5 e 6 representa a razão da altura de escória para a altura (a distância entre a superfície de metal quente em um estado estático e um bocal) de uma placa de fornalha livre (também chamado de "espaço vazio", um espaço entre a superfície estática de metal quente e o bocal).[0077] The inventors investigated the relationship between the slag height at the end of the silicate treatment and the intermediate slag discharge time and the relationship between the slag height at the end of the silicate treatment and the phosphorus concentration in the hot metal after the end of dephosphorization. Figure 5 shows results of investigation of the relationship between the height of slag at the end of the desilicate treatment and the intermediate slag unloading time. Figure 6 shows investigation results of the relationship between the slag height at the end of the desilicate treatment and the phosphorus concentration in the hot metal after the end of the dephosphorization treatment. The horizontal axis of Figures 5 and 6 represents the ratio of the slag height to the height (the distance between a hot metal surface in a static state and a nozzle) of a free furnace slab (also called "empty space", a space between the static hot metal surface and the nozzle).

[0078] Quando a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre é maior que 0,9, a espumação da escória de dessilicatização 6 é excessivamente vigorosa e, portanto, é necessário que a fornalha seja erguida uma vez durante descarga de escória e a escória de dessilicatização 6 é induzida a afundar, o que, desse modo, gera uma elevação em tempo de descarregamento de escória intermediário. Entretanto, quando a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre é menos que 0,5, a capacidade de descarga da escória de dessilicatização 6 é pobre durante descarga de escória intermediária. Portanto, na desfosforização na próxima etapa, uma quantidade excessiva da escória de dessilicatização 6 permanece e, portanto, a basicidade de escória diminui; desse modo, a concentração de fósforo no metal quente aumenta.[0078] When the ratio of the slag height to the free furnace slab height is greater than 0.9, the foaming of the silicate slag 6 is excessively vigorous and, therefore, it is necessary that the furnace be raised once during discharge of slag and the desilicate slag 6 is induced to sink, which thereby generates a rise in intermediate slag unloading time. However, when the ratio of slag height to free furnace slab height is less than 0.5, the desilicate slag discharge capacity 6 is poor during intermediate slag discharge. Therefore, in the dephosphorization in the next step, an excessive amount of the desilicate slag 6 remains and therefore the slag basicity decreases; thus, the phosphorus concentration in the hot metal increases.

[0079] Isto é, o tratamento de dessilicatização é terminado em tal estado que a razão da altura de escória da escória de dessilicatização 6 para a altura da placa de fornalha livre está dentro da faixa predeterminada de 0,5 a 0,9 e preferencialmente 0,7 a 0,9, através do qual uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização 6 pode ser rapidamente descarregada na etapa de descarga de escória subsequente. Confirmou-se que isso permite que a concentração de fósforo no metal quente seja reduzida para um nível baixo através do uso de uma quantidade pequena de fluxo à base de CaO na desfosforização na próxima etapa. Consequentemente, o limite superior e o limite inferior da faixa predeterminada podem possivelmente variar em valor ideal dependendo do perfil na fornalha ou o formato do bocal e, portanto, prefere-se que o limite superior e o limite inferior sejam ajustados de modo apropriado dentro da faixa predeterminada acima a partir dos dados, mostrados nas Figuras 5 e 6, determinados em conformidade com uma especificação de uma modalidade em cada fornalha de refinamento.[0079] That is, the silicate treatment is terminated in such a state that the ratio of the silicate slag height 6 to the height of the free furnace plate is within the predetermined range of 0.5 to 0.9 and preferably 0.7 to 0.9, whereby a sufficient amount of the desilicate slag 6 can be quickly discharged in the subsequent slag discharge step. This was confirmed to allow the phosphorus concentration in the hot metal to be reduced to a low level by using a small amount of CaO-based flux in the dephosphorization in the next step. Consequently, the upper limit and the lower limit of the predetermined range may possibly vary in ideal value depending on the profile in the furnace or the shape of the nozzle, and therefore it is preferred that the upper limit and the lower limit be adjusted appropriately within the predetermined range above from the data shown in Figures 5 and 6 determined in accordance with a specification of a modality in each refining furnace.

[0080] Adicionalmente, os inventores realizaram experimentos através da variação de condições de sopro de topo da lança sopradora de topo 2 durante o tratamento de dessilicatização e a taxa de fluxo de um gás de sopro de fundo para investigar a influência desses fatores operacionais na altura de escória. A Figura 7 mostra resultados de investigação da influência da mudança em taxa de suprimento de oxigênio (a taxa de fluxo de um gás oxigênio suprido) a partir da lança sopradora de topo 2 na taxa de mudança em altura de escória. A Figura 8 mostra resultados de investigação da influência da mudança em altura de lança da lança sopradora de topo 2 na taxa de mudança em altura de escória. A Figura 9 mostra resultados de investigação da influência da mudança em taxa de fluxo do gás de sopro de fundo na taxa de mudança em altura de escória. Tornou-se claro que aumentar a taxa de suprimento de oxigênio a partir da lança sopradora de topo 2 eleva a altura de escória (Figura 7), aumentar a altura de lança da lança sopradora de topo 2 eleva a altura de escória (Figura 8) e aumentar a taxa de fluxo de um gás de agitação a partir das ventaneiras sopradoras de fundo 3 reduz a altura de escória (Figura 9). No presente documento, a altura de lança da lança sopradora de topo 2 é a distância a partir da extremidade inferior da lança sopradora de topo 2 para a superfície de metal quente em um estado estático.[0080] Additionally, the inventors performed experiments by varying the top blow conditions of the top blow lance 2 during the desilicate treatment and the flow rate of a bottom blow gas to investigate the influence of these operational factors on height of slag. Figure 7 shows investigation results of the influence of the change in oxygen supply rate (the flow rate of a supplied oxygen gas) from the top blow lance 2 on the rate of change in slag height. Figure 8 shows investigation results of the influence of top blow boom 2 boom height change on the dross height change rate. Figure 9 shows investigation results of the influence of the change in bottom blow gas flow rate on the rate of change in slag height. It became clear that increasing the oxygen supply rate from the top blow boom 2 raises the dross height (Figure 7), increasing the top blow boom lance height 2 raises the dross height (Figure 8) and increasing the flow rate of an agitating gas from the bottom blower fans 3 reduces the slag height (Figure 9). In the present document, the lance height of the butt blow lance 2 is the distance from the lower end of the butt blow lance 2 to the hot metal surface in a static state.

[0081] A composição de escória também tem uma influência significativa na altura de escória. A basicidade mais baixa, a concentração de óxido de ferro mais alta ou a concentração de alumina mais alta tende a aumentar a altura de escória e, portanto, a mesma é eficaz para carregar o fluxo com base nos resultados de medição da altura de escória para o propósito de ajustar a composição de escória. Adicionalmente, no caso de reduzir a altura de escória, o uso de um agente antiespumação tal como um agente refrigerante sólido ou uma substância geradora de gás é eficaz.[0081] The slag composition also has a significant influence on the slag height. Lower basicity, higher iron oxide concentration or higher alumina concentration tends to increase the slag height and therefore it is effective to load the flux based on the slag height measurement results for the purpose of adjusting the slag composition. Additionally, in the case of reducing the slag height, the use of an anti-foaming agent such as a solid refrigerant or a gas generating substance is effective.

[0082] Isto é, na presente invenção, prefere-se que a altura da escória de dessilicatização 6 na fornalha seja medida durante o tratamento de dessilicatização; pelo menos uma selecionada a partir do grupo que consiste na taxa de fluxo de uma fonte de oxigênio na forma gasosa suprida a partir da lança sopradora de topo 2, a altura de lança da lança sopradora de topo 2, a taxa de fluxo do gás de agitação suprido a partir das ventaneiras sopradoras de fundo 3, a composição de escória na fornalha e a quantidade do agente antiespumação carregado é ajustada com base nos resultados de medição; e a altura da escória de dessilicatização 6 na fornalha é controlada dentro de uma faixa predeterminada por esse ajuste. Isso permite que a razão da altura de escória no fim do tratamento de dessilicatização para a altura da placa de fornalha livre seja prontamente ajustada dentro da faixa predeterminada acima.[0082] That is, in the present invention, it is preferred that the height of the silicate slag 6 in the furnace is measured during the silicate treatment; at least one selected from the group consisting of the flow rate of an oxygen source in gaseous form supplied from the top blow boom 2, the top blow boom boom height 2, the gas flow rate of agitation supplied from the bottom blow fans 3, the slag composition in the furnace and the amount of antifoam agent loaded is adjusted based on the measurement results; and the height of the silicate slag 6 in the furnace is controlled within a predetermined range by this setting. This allows the ratio of the slag height at the end of the silicating treatment to the free furnace slab height to be readily adjusted within the predetermined range above.

[0083] A medida da altura de escória na fornalha pode ser realizada não somente durante o tratamento de dessilicatização, mas também durante o tratamento de desfosforização conforme descrito acima. Em tratamento de desfosforização, a escória de desfosforização é controlada de modo a não jorrar (ebulição violenta) a partir do bocal, através da qual a perda de jorramento de fluxo à base de CaO carregado é suprimida e a desfosforização pode ser eficientemente executada. Isto é, na desfosforização, a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre pode ser ajustada para menos que 1,0. Em desfosforização, a altura de escória é preferencialmente medida através do uso do aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15 acima mencionado.[0083] The measurement of the slag height in the furnace can be performed not only during the desilicate treatment, but also during the dephosphorization treatment as described above. In dephosphorization treatment, the dephosphorization slag is controlled so as not to spurt (violent boiling) from the nozzle, whereby the loss of flow gushing based on charged CaO is suppressed and the dephosphorization can be efficiently carried out. That is, in dephosphorization, the ratio of slag height to free furnace slab height can be adjusted to less than 1.0. In dephosphorization, the slag height is preferably measured using the microwave slag level measuring apparatus 15 mentioned above.

[0084] Na presente invenção, a razão de descarga de escória (razão de descarga de escória (porcentagem em massa) = (massa de escória descarregada) x 100 / [(massa de escória gerada na etapa de dessilicatização) + (massa de escória remanescente de carga anterior)]) da escória de dessilicatização 6 na etapa de descarga de escória é preferencialmente garantida para 30% em massa ou mais. Isso se dá devido ao fato de que a basicidade de escória de desfosforização precisa ser ajustada para 1,3 a 3,5 de modo a executar uma reação de desfosforização na etapa subsequente de desfosforização e a quantidade de fluxo à base de CaO que precisa ser adicionada é grande quando a razão de descarga de escória é menos que 30% em massa. Quando a quantidade de escória remanescente de dessilicatização é excessivamente grande, a quantidade de escória na desfosforização é grande e a espumação de escória durante a desfosforização não pode ser suprimida; desse modo, problemas de operação podem possivelmente ser causados pelo jorramento de escória a partir do bocal da fornalha de refinamento do tipo conversora 1.[0084] In the present invention, the slag discharge ratio (slag discharge ratio (percentage by mass) = (mass of slag discharged) x 100 / [(mass of slag generated in the desilicating step) + (mass of slag remaining from previous charge)]) of the silicate slag 6 in the slag discharge step is preferably guaranteed to 30% by mass or more. This is due to the fact that the dephosphorization slag basicity needs to be adjusted to 1.3 to 3.5 in order to run a dephosphorization reaction in the subsequent dephosphorization step and the amount of CaO-based flux that needs to be added is large when the slag discharge ratio is less than 30% by mass. When the amount of slag remaining from desilicate is excessively large, the amount of slag in dephosphorization is large and slag foaming during dephosphorization cannot be suppressed; therefore, operating problems can possibly be caused by slag spouting from the nozzle of the converter type refiner furnace 1.

[0085] De modo a aumentar a razão de descarga de escória da escória de dessilicatização 6, prefere-se que a basicidade da escória de dessilicatização 6 seja de 0,5 a 1,5 no fim do tratamento de dessilicatização e a temperatura de metal quente ou a escória de dessilicatização 6 seja de 1.280°C ou mais alta. Quando a basicidade da escória de dessilicatização 6 é de menos que 0,5, a fluidez de escória é reduzida por uma elevação em viscosidade e uma redução em taxa de descarga ou razão de descarga de escória é provável que seja gerada. Quando a basicidade da mesma é de mais que 1,5, a fluidez de escória é reduzida devido ao fato de que escória em fase sólida é formada. Quando a temperatura de escória é mais baixa que 1.280°C, a redução em fluidez de escória devido ao aumento de escória em fase sólida e a diminuição em viscosidade de escória em fase líquida são geradas; desse modo, a fluidez da escória de dessilicatização 6 é baixa e é provável que seja gerada a redução na taxa de descarga e razão de descarga de escória da escória.[0085] In order to increase the slag discharge ratio of the silicate slag 6, it is preferred that the basicity of the silicate slag 6 is 0.5 to 1.5 at the end of the silicate treatment and the metal temperature hot or the desilicate slag 6 is 1280°C or higher. When the basicity of the silicate slag 6 is less than 0.5, the slag fluidity is reduced by an increase in viscosity and a reduction in discharge rate or slag discharge rate is likely to be generated. When the basicity of the same is more than 1.5, the slag fluidity is reduced due to the fact that solid phase slag is formed. When the slag temperature is lower than 1280°C, the reduction in slag fluidity due to the increase in solid phase slag and the decrease in liquid phase slag viscosity are generated; thus, the fluidity of the silicate slag 6 is low and it is likely that a reduction in the discharge rate and slag discharge rate of the slag will be generated.

[0086] Os inventores investigaram várias propriedades de um produto de escória para trabalhos de engenharia civil, em que o produto de escória é produzido de tal maneira que a escória de dessilicatização 6 descarregada para dentro de um pote de escória na etapa de descarga de escória é entornada em um pátio do pote de escória de modo a ser solidificada e é então esmagada para um tamanho de partícula de cerca de 30 mm ou menos. Os inventores investigaram adicionalmente um método para realizar o pré-tratamento de metal quente com base nos resultados de investigação, em que o método tem a capacidade de produzir escória, adequado para vários materiais de engenharia civil, que tem densidade aparente relativamente baixa.[0086] The inventors have investigated various properties of a slag product for civil engineering works, in which the slag product is produced in such a way that the silicate slag is discharged into a slag pot in the slag discharge step it is poured into a slag pot yard so as to be solidified and is then crushed to a particle size of about 30 mm or less. The inventors have further investigated a method for performing hot metal pretreatment based on the research results, wherein the method has the ability to produce slag, suitable for various civil engineering materials, which has relatively low bulk density.

[0087] A massa por volume de unidade de escória de desfosforização que tem um tamanho de partícula especificado e que está em um estado compactado é de cerca de 2,0 kg/l a 2,3 kg/l e é maior que a de materiais rochosos e arenosos naturais que é de 1,6 kg/l a 1,8 kg/l. Portanto, a escória de desfosforização é adequada para aplicações em que massa mais alta é preferencial devido ao fato de possuir uma estabilidade elevada em relação a ondas do oceano; é, entretanto, improvável que seja aplicável para aplicações de engenharia civil em que instabilidade gravitacional pode possivelmente ser proporcionada; e tem uma desvantagem de que o custo de transporte é alto devido ao fato de possuir uma alta densidade aparente.[0087] The mass per volume of dephosphorization slag unit that has a specified particle size and that is in a compacted state is about 2.0 kg/l to 2.3 kg/l and is greater than that of rocky materials and natural sandy which is from 1.6 kg/l to 1.8 kg/l. Therefore, dephosphorization slag is suitable for applications where higher mass is preferred due to its high stability against ocean waves; it is, however, unlikely to be applicable for civil engineering applications where gravitational instability could possibly be provided; and it has a disadvantage that the transport cost is high due to its high bulk density.

[0088] Assim, de modo a minimizar a quantidade de escória de desfosforização gerada com alta densidade aparente e de modo a converter a escória de desfosforização na escória de dessilicatização 6, que tem baixa densidade aparente, o método a seguir é preferencialmente usado: um método de pré-tratamento para repetir um procedimento em que o metal quente em uma fornalha é aproveitado após a etapa de desfosforização de uma carga anterior, o metal quente fresco é carregado sem descarregar a escória de desfosforização na fornalha com a escória de desfosforização da carga anterior deixada na fornalha, esse metal quente é dessiliconizado, uma porção da escória de dessilicatização 6 é descarregada a partir de uma fornalha de refinamento em uma etapa de descarga de escória subsequente ao tratamento de dessilicatização, o metal quente retido na fornalha é então desfosforizado. Nesse caso, prefere-se que a basicidade da escória de dessilicatização 6 seja de 0,8 a 1,5, a temperatura de metal quente ou a escória de dessilicatização 6 seja de 1.280°C a 1.380°C, o teor de silício no metal quente seja de 0,10% em massa ou menos no fim do tratamento de dessilicatização, e 30% em massa ou mais da escória de dessilicatização 6 seja descarregada na etapa de descarga de escória.[0088] Thus, in order to minimize the amount of dephosphorization slag generated with high bulk density and in order to convert the dephosphorization slag into desilicate slag 6, which has low bulk density, the following method is preferably used: a pre-treatment method to repeat a procedure in which the hot metal in a furnace is tapped after the dephosphorization step of a previous charge, the fresh hot metal is charged without discharging the dephosphorization slag into the furnace with the charge dephosphorization slag left in the furnace, this hot metal is desilicized, a portion of the desilicate slag 6 is discharged from a refining furnace in a slag discharge step subsequent to the desilicate treatment, the hot metal retained in the furnace is then dephosphorized. In this case, it is preferred that the basicity of the silicate slag 6 is from 0.8 to 1.5, the temperature of hot metal or the silicate slag 6 is from 1,280°C to 1,380°C, the silicon content in the hot metal is 0.10% by mass or less at the end of the silicate treatment, and 30% by mass or more of the silicate slag 6 is discharged at the slag discharge step.

[0089] Quando a basicidade da escória de dessilicatização 6 é de 0,8 a 1,5 e a temperatura do metal quente ou a escória de dessilicatização 6 é de 1.280°C a 1.380°C, a refosforização a partir da escória de desfosforização da carga anterior para o metal quente pode ser impedida e a escória de dessilicatização 6 pode ser eficientemente descarregada na etapa de descarga de escória. No presente documento, a temperatura da escória de dessilicatização 6 está próxima à temperatura do metal quente no fim do tratamento de dessilicatização e, portanto, tanto a temperatura do metal quente como a temperatura da escória de dessilicatização 6 podem ser usadas como um índice. A temperatura do metal quente pode ser medida através da imersão de um termopar no metal quente. Entretanto, a temperatura a seguir pode ser usada em vez de uma medição: a temperatura de metal quente calculada através da computação de equilíbrio de calor a partir de condições operacionais tais como a temperatura e os componentes do metal quente antes do tratamento de dessilicatização; a quantidade de várias fontes de ferro frio usadas, incluindo sucata de ferro; a quantidade de vários materiais auxiliares usados, incluindo cal virgem; a quantidade de vários agentes de aquecimento, usados, incluindo ferrossilício; e a quantidade suprida de um gás oxigênio.[0089] When the basicity of the desilicate slag 6 is 0.8 to 1.5 and the temperature of the hot metal or the desilicate slag 6 is from 1,280°C to 1,380°C, the rephosphorization from the dephosphorization slag of the previous charge to the hot metal can be prevented and the silicate slag 6 can be efficiently discharged in the slag discharge step. In the present document, the temperature of the silicate slag 6 is close to the temperature of the hot metal at the end of the silicate treatment and therefore both the temperature of the hot metal and the temperature of the silicate slag 6 can be used as an index. The temperature of the hot metal can be measured by immersing a thermocouple in the hot metal. However, the following temperature can be used instead of a measurement: the hot metal temperature calculated by computing a heat balance from operating conditions such as the temperature and hot metal components prior to the silicate treatment; the amount of various cold iron sources used, including scrap iron; the amount of various auxiliary materials used, including quicklime; the amount of various heating agents used, including ferrosilicon; and the amount of an oxygen gas supplied.

[0090] Quando o teor de silício no metal quente dessiliconizado é de 0,10% em massa ou menos, um gás CO é vigorosamente gerado por uma reação de descarburação durante o tratamento de dessilicatização mesmo se a concentração de óxido de ferro em escória seja relativamente baixa. Portanto, a espumação da escória de dessilicatização 6 é promovida, que é vantajoso para manter a altura de escória alta no fim do tratamento de dessilicatização. Nesse caso, a espumação da escória de dessilicatização 6 é mantida na etapa de descarga de escória e a altura de escória é mantida alta, o que é portanto vantajoso para o aumento da eficiência de descarga da escória de dessilicatização 6.[0090] When the silicon content in the desilicized hot metal is 0.10% by mass or less, a CO gas is vigorously generated by a decarburization reaction during the desilicate treatment even if the concentration of iron oxide in slag is relatively low. Therefore, foaming of the silicate slag 6 is promoted, which is advantageous to keep the slag height high at the end of the silicate treatment. In that case, the foaming of the silicate slag 6 is maintained in the slag discharge step and the slag height is kept high, which is therefore advantageous for increasing the silicate slag discharge efficiency 6.

[0091] Na etapa de descarga de escória, a razão de descarga da escória de dessilicatização 6 é preferencialmente de 30% em massa ou mais. Isso permite que a quantidade de um agente de refinamento de desfosforização, tal como cal virgem, usada na etapa de desfosforização seja reduzida sem o acúmulo excessivo da escória de desfosforização da carga anterior na fornalha e sem a redução excessiva da basicidade de escória na etapa de desfosforização, o que reduz, desse modo, a concentração de fósforo no metal quente.[0091] In the slag discharge step, the desilicate slag discharge rate 6 is preferably 30% by mass or more. This allows the amount of a dephosphorization refining agent, such as quicklime, used in the dephosphorization step to be reduced without excessive build-up of dephosphorization slag from the previous charge in the furnace and without excessively reducing the slag basicity in the step. dephosphorization, which thereby reduces the concentration of phosphorus in the hot metal.

[0092] A etapa de descarga de escória é realizada de tal maneira que condições no fim do tratamento de dessilicatização são satisfeitas conforme descrito acima, a altura de escória na fornalha é medida no fim do tratamento de dessilicatização e a razão da altura de escória medida para a altura da placa de fornalha livre é ajustada para um valor predeterminado de 0,5 a 0,9, através do qual a escória de dessilicatização 6 é descarregada a partir da fornalha de refinamento do tipo conversora 1 em um relativamente curto período de tempo em uma alta razão de descarga de escória. O produto de escória para trabalhos de engenharia civil, que é produzido de tal maneira que a escória de dessilicatização 6 descarregada para dentro do pote de escória seja entornada no pátio do pote de escória de modo a ser solidificada e é então esmagada para um tamanho de partícula de cerca de 30 mm ou menos, contém relativamente bolhas finas em partículas da mesma e, portanto, a massa por volume de unidade da mesma é reduzida para cerca de 1,2 kg/l ou menos. Como resultado, a mesma é adequada para aplicações em que baixa densidade é preferencial e o efeito de reduzir o custo de transporte por volume de construção também é alcançado.[0092] The slag discharge step is performed in such a way that conditions at the end of the silicate treatment are satisfied as described above, the slag height in the furnace is measured at the end of the silicate treatment and the measured slag height ratio for the height of the free furnace plate is set to a predetermined value of 0.5 to 0.9, whereby the silicate slag 6 is discharged from the converter type refining furnace 1 in a relatively short period of time at a high slag discharge ratio. The slag product for civil engineering works, which is produced in such a way that the desilicate slag 6 discharged into the slag pot is poured into the slag pot yard so as to be solidified and is then crushed to a size of particle of about 30 mm or less, contains relatively fine bubbles in particles thereof, and therefore the mass per unit volume thereof is reduced to about 1.2 kg/l or less. As a result, it is suitable for applications where low density is preferred and the effect of reducing the transportation cost per construction volume is also achieved.

[0093] De modo a produzir de forma estável o produto de escória que tem uma pequena massa por volume de unidade, prefere-se que a viscosidade seja aumentada através do ajuste da basicidade da escória de dessilicatização 6 no fim do tratamento de dessilicatização para de 0,8 a 1,25 e a temperatura de escória para 1.360°C ou mais baixa, respectivamente, que a tensão de superfície seja reduzida através do ajuste do teor de óxido de fósforo (P2O5) em escória para 2% em massa ou mais e que a taxa de resfriamento da escória de dessilicatização 6 seja aumentada através do uso de um pátio que sofreu ebulição violenta ou através do movimento do pote de escória enquanto entorna a escória de modo a espalhar a escória amplamente quando a mesma é entornada no pátio do pote de escória, ou semelhantes. Consequentemente, em um grupo de cargas em que a etapa de descarga de escória é realizada em tal estado que a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre seja inferior a 0,5 no fim do tratamento de dessilicatização, a razão de descarga de escória média da escória de dessilicatização 6 é de menos que 30% em massa e a massa por volume de unidade média do mesmo é aumentada para cerca de 1,3 kg/l.[0093] In order to stably produce the slag product that has a small mass per unit volume, it is preferred that the viscosity is increased by adjusting the basicity of the silicate slag 6 at the end of the silicate treatment to de 0.8 to 1.25 and the slag temperature to 1360°C or lower, respectively, that the surface tension is reduced by adjusting the phosphorus oxide (P2O5) content in slag to 2% by mass or more and that the cooling rate of the silicate slag 6 is increased through the use of a yard that has undergone violent boiling or through the movement of the slag pot while spilling the slag so as to spread the slag widely when it is poured into the yard of the slag pot, or the like. Consequently, in a load group where the slag discharge step is performed in such a state that the ratio of the slag height to the free furnace slab height is less than 0.5 at the end of the silicate treatment, the ratio The average slag discharge of the silicate slag 6 is less than 30% by mass and the mass per average unit volume thereof is increased to about 1.3 kg/l.

[0094] Conforme descrito acima, de acordo com a presente invenção, no pré-tratamento de metal quente, o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização do metal quente 5 são executados em sucessão através do uso da fornalha de refinamento do tipo de conversor único 1 com uma etapa de descarga de escória intermediária disposta entre as mesmas. O tratamento de dessilicatização é terminado em tal estado que a razão da altura da escória de dessilicatização 6 que sofre espumação durante o tratamento de dessilicatização para a altura da placa de fornalha livre está dentro de uma faixa predeterminada. Portanto, na etapa de descarga de escória subsequente, uma quantidade suficiente da escória de dessilicatização 6 pode ser rapidamente descarregada fora da fornalha.[0094] As described above, in accordance with the present invention, in the hot metal pretreatment, the desilicate treatment and the dephosphorization treatment of the hot metal 5 are performed in succession through the use of the converter type refining furnace single 1 with an intermediate slag discharge step disposed therebetween. The silicate treatment is terminated in such a state that the ratio of the height of the silicate slag 6 which undergoes foaming during the silicate treatment to the height of the free furnace slab is within a predetermined range. Therefore, in the subsequent slag discharge step, a sufficient amount of the silicate slag 6 can be quickly discharged out of the furnace.

[0095] Consequentemente, a presente invenção não é limitada ao escopo acima mencionado e várias modificações podem ser feitas. Na descrição acima, a altura de escória é medida através do uso do aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 15. A altura de escória pode ser determinada a partir de informações, que incluem uma medição do perfil de temperatura vertical de uma fornalha, uma leitura de um vibrômetro fixado a uma lança sopradora de topo ou uma fornalha, e uma leitura do som gerado a partir de uma fornalha, na detecção da superfície de escória.[0095] Consequently, the present invention is not limited to the aforementioned scope and various modifications can be made. In the above description, the slag height is measured using the microwave slag level measuring apparatus 15. The slag height can be determined from information, which includes a measurement of the vertical temperature profile of a a furnace, a reading from a vibrometer attached to a top blowing lance or a furnace, and a reading of the sound generated from a furnace on slag surface detection.

EXAMPLES

[0096] O pré-tratamento de metal quente de acordo com a presente invenção (Exemplos da Invenção 1 a 3) foi realizado para metal quente de 20 cargas, respectivamente, através do uso de uma fornalha de refinamento do tipo conversora com uma capacidade de 330 toneladas conforme mostrado na Figura 1. Adicionalmente, o pré- tratamento de metal quente (Exemplos Comparativos 1 e 2) foi realizado para metal quente de 20 cargas, respectivamente, através do uso da fornalha de refinamento do tipo conversora por um método convencional em que a altura de escória foi medida através do uso de um aparelho de medição a nível de escória de micro-onda e não foi controlada. A concentração alvo de fósforo no metal quente no fim do pré-tratamento foi de 0,030% em massa.[0096] The hot metal pretreatment according to the present invention (Invention Examples 1 to 3) was carried out for hot metal of 20 charges, respectively, through the use of a converter-type refining furnace with a capacity of 330 tons as shown in Figure 1. Additionally, the hot metal pretreatment (Comparative Examples 1 and 2) was carried out for hot metal of 20 charges, respectively, through the use of a converter-type refining furnace by a conventional method in that the slag height was measured using a microwave slag level measuring apparatus and was not controlled. The target concentration of phosphorus in the hot metal at the end of pretreatment was 0.030% by mass.

[0097] No Exemplo da Invenção 1, durante o tratamento de dessilicatização, a altura de escória em sopro de oxigênio foi medida através do uso do aparelho de medição a nível de escória de microonda; pelo menos uma das taxa de suprimento de oxigênio a partir de uma lança sopradora de topo, a altura da lança e a taxa de fluxo de um gás de agitação foi ajustada; e a razão da altura de escória medida para a altura de uma placa de fornalha livre foi ajustada para 0,5 a 0,9 no fim do tratamento de dessilicatização quando a quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade do mesmo que foi obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização é de 50%, foi suprida, seguida por descarga de escória intermediária. Consequentemente, o tratamento de desfosforização foi subsequentemente executado pelo sopro de oxigênio.[0097] In Invention Example 1, during the desilicate treatment, the slag height in oxygen blowing was measured by using the measuring apparatus at the microwave slag level; at least one of the oxygen supply rates from a top blower lance, the lance height and the flow rate of an agitating gas have been adjusted; and the ratio of the measured slag height to the height of a free furnace slab was adjusted to 0.5 to 0.9 at the end of the desilicate treatment when the amount of oxygen needed for desilicate, in which the amount of the same was obtained on the assumption that the desilicate oxygen efficiency is 50%, was supplied, followed by intermediate slag discharge. Consequently, the dephosphorization treatment was subsequently carried out by blowing oxygen.

[0098] No Exemplo da Invenção 2, durante o tratamento de dessilicatização, a altura de escória em sopro de oxigênio foi medida através do uso do aparelho de medição a nível de escória de microonda; pelo menos uma das taxa de suprimento de oxigênio a partir da lança sopradora de topo, a altura da lança e a taxa de fluxo de um gás de agitação foi ajustada; e tentou-se ajustar a razão da altura de escória medida para a altura de uma placa de fornalha livre para 0,5 ou mais no fim do tratamento de dessilicatização quando a quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade da mesmo que foi obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização seja de 50%, foi suprida. Entretanto, após o tempo especificado para suprimento de oxigênio mencionado acima haver decorrido, a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi de menos que 0,5. Portanto, o tempo de sopro de oxigênio foi prolongado e o tratamento de dessilicatização foi terminado no ponto de tempo quando a altura de escória para a altura da placa livre alcançou 0,5, seguida por descarga de escória intermediária. Consequentemente, a desfosforização foi executada em sucessão ao sopro de oxigênio.[0098] In Invention Example 2, during the desilicate treatment, the slag height in oxygen blowing was measured by using the measuring apparatus at the microwave slag level; at least one of the oxygen supply rates from the top blow lance, the lance height and the flow rate of an agitating gas have been adjusted; and an attempt was made to adjust the ratio of the measured slag height to the height of a free furnace slab to 0.5 or more at the end of the silicate treatment when the amount of oxygen needed for silicateness, where the amount of the same was obtained on the assumption that the desilicate oxygen efficiency is 50%, was supplied. However, after the specified time for oxygen supply mentioned above had elapsed, the ratio of slag height to free furnace slab height was less than 0.5. Therefore, the oxygen blow time was prolonged and the desilicate treatment was terminated at the time point when the slag height for the free plate height reached 0.5, followed by intermediate slag discharge. Consequently, dephosphorization was carried out in succession to the oxygen blow.

[0099] No Exemplo da Invenção 3, a escória de dessilicatização foi controlada em tratamento de dessilicatização conforme foi o caso com o Exemplo da Invenção 1, seguido por descarga de escória intermediária. Consequentemente, a altura de escória em sopro de oxigênio foi medida através do uso do aparelho de medição a nível de escória de micro-onda durante o tratamento de desfosforização. Após a razão da altura de escória para a altura de uma placa de fornalha livre ter alcançado 0,8 ou mais, a desfosforização foi executada de tal maneira que a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi ajustada para menos que 1,0 através do ajuste de pelo menos uma das taxas de suprimento de oxigênio a partir da lança sopradora de topo, a altura da lança e a taxa de fluxo de um gás de agitação.In Invention Example 3, the desilicate slag was controlled in desilicate treatment as was the case with Invention Example 1, followed by intermediate slag discharge. Consequently, the slag height in oxygen blow was measured using the measuring apparatus at the microwave slag level during the dephosphorization treatment. After the ratio of the slag height to the height of a free furnace slab had reached 0.8 or more, dephosphorization was performed in such a way that the ratio of the slag height to the height of the free furnace slab was adjusted to less than 1.0 by adjusting at least one of the oxygen supply rates from the top blower lance, the lance height and the flow rate of an agitating gas.

[00100] Nos Exemplos Comparativos 1 e 2, o tratamento de dessilicatização foi terminado no ponto de tempo quando o suprimento da quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade do mesmo é obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização é de 50%, foi completado, seguido por descarga de escória intermediária. Consequentemente, a desfosforização foi executada em sucessão ao sopro de oxigênio. No presente documento, a temperatura de metal quente foi de 1.300°C ou mais alta ou mais baixa que 1.300°C no Exemplo Comparativo 1 ou 2, respectivamente. O motivo pelo qual Exemplos Comparativos são categorizados no Exemplo Comparativo 1 e no Exemplo Comparativo 2 é com base no fato de que quando a temperatura de metal quente é alta, 1.300°C ou mais alta, a fluência de escória é promovida e a altura de escória tende a se tornar mais alta; entretanto, quando a temperatura de metal quente é mais baixa que 1.300°C, a altura de escória permanece baixa.[00100] In Comparative Examples 1 and 2, the desilicate treatment was terminated at the time point when the supply of the amount of oxygen required for desilicate, where the amount of the same is obtained on the assumption that the desilicate oxygen efficiency is 50% was completed, followed by intermediate slag discharge. Consequently, dephosphorization was carried out in succession to the oxygen blow. In the present document, the hot metal temperature was 1300°C or higher or lower than 1300°C in Comparative Example 1 or 2, respectively. The reason why Comparative Examples are categorized in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 is based on the fact that when the hot metal temperature is high, 1300°C or higher, the slag creep is promoted and the height of dross tends to become taller; however, when the hot metal temperature is lower than 1300°C, the slag height remains low.

[00101] Nos Exemplos da Invenção 1 a 3 e nos Exemplos Comparativos 1 e 2, condições de operação básicas durante o tratamento de dessilicatização foram como a seguir: uma taxa de suprimento de oxigênio de 30.000 Nm3/h, uma altura de lança de 2,5 m e um gás de sopro de fundo taxa de fluxo de 1.200 Nm3/h. Adicionalmente, as condições de operação básicas durante desfosforização foram como a seguir: uma taxa de suprimento de oxigênio de 25.000 Nm3/h, uma altura de lança de 2,1 m e uma taxa de fluxo de gás de sopro de fundo de 1.200 Nm3/h. Um gás de sopro de fundo usado para o tratamento de dessilicatização e o tratamento de desfosforização foi um gás nitrogênio.[00101] In Invention Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, basic operating conditions during the desilicate treatment were as follows: an oxygen supply rate of 30,000 Nm3/h, a lance height of 2 .5 m and a bottom blow gas flow rate of 1,200 Nm3/h. Additionally, the basic operating conditions during dephosphorization were as follows: an oxygen supply rate of 25,000 Nm3/h, a lance height of 2.1 m and a bottom blow gas flow rate of 1,200 Nm3/h . A bottom blow gas used for the desilicate treatment and the dephosphorization treatment was a nitrogen gas.

[00102] A Tabela 1 mostra resultados de teste de uma amostra representativa de cada um dos Exemplos da Invenção 1 a 3 e Exemplos Comparativos 1 e 2. A Figura 10 mostra a mudança da razão da altura de escória para a altura de uma placa de fornalha livre durante o tratamento de dessilicatização em uma amostra representativa de cada um dentre os Exemplos da Invenção 1 e 2 e os Exemplos Comparativos 1 e 2. A Figura 11 mostra a mudança da razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre durante o tratamento de desfosforização em uma amostra representativa de cada um dentre o Exemplo da Invenção 3 e o Exemplo Comparativo 2. Na Tabela 1 e nas Figuras 10 e 11, cada uma das amostras representativas é estipulada por um correspondente dentre os Exemplos da Invenção 1 a 3 e os Exemplos Comparativos 1 e 2. TABELA 1

[00102] Table 1 shows test results of a representative sample of each of Invention Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. Figure 10 shows the change of the ratio of slag height to the height of a slab. free furnace during the silicate treatment in a representative sample of each of Invention Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. Figure 11 shows the change of the ratio of slag height to free furnace slab height during the dephosphorization treatment in a representative sample of each of Invention Example 3 and Comparative Example 2. In Table 1 and Figures 10 and 11, each of the representative samples is stipulated by a correspondent among Invention Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. TABLE 1

[00103] No Exemplo da Invenção 1, a temperatura de metal quente foi alta conforme mostrado na Tabela 1 e a taxa de fluência no início de tratamento de dessilicatização foi alta; desse modo, a altura de escória se elevou e permaneceu alta. Portanto, após 2 minutos decorridos a partir do início de tratamento de dessilicatização, a taxa de fluxo do gás de sopro de fundo foi elevada para 2.400 Nm3/h. Isso suprimiu o aumento da altura de escória, o que resultou no fato de que a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi 0,8 no ponto de tempo quando o suprimento da quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade do mesmo é obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização é de 50%, foi concluído.[00103] In Invention Example 1, the hot metal temperature was high as shown in Table 1 and the creep rate at the beginning of desilicate treatment was high; thus, the slag height rose and remained high. Therefore, after 2 minutes elapsed from the beginning of the desilicate treatment, the bottom blow gas flow rate was raised to 2400 Nm3/h. This suppressed the increase in slag height, which resulted in the fact that the ratio of slag height to free furnace slab height was 0.8 at the time point when supplying the amount of oxygen needed for desilicate, in that the amount of it is obtained on the assumption that the desilicate oxygen efficiency is 50%, has been concluded.

[00104] Entretanto, no Exemplo Comparativo 1, em que o metal quente com uma temperatura substancialmente igual àquela do Exemplo da Invenção 1 foi usado conforme mostrado na Tabela 1, a altura de escória não foi controlada. Portanto, a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi 1,0 no fim do tratamento de dessilicatização e o vazamento de escória foi vigoroso durante a descarga de escória intermediária. A fornalha inclinada uma vez foi erguida e a altura de escória foi reduzida através do uso de um agente antiespumação, seguido por descarga de escória intermediária. Isso aumentou o tempo de descarregamento de escória intermediário.[00104] However, in Comparative Example 1, in which the hot metal with a temperature substantially equal to that of Invention Example 1 was used as shown in Table 1, the slag height was not controlled. Therefore, the ratio of slag height to free furnace slab height was 1.0 at the end of the silicate treatment and the slag casting was vigorous during the intermediate slag discharge. The once tilted furnace was erected and the slag height was reduced through the use of an anti-foaming agent, followed by intermediate slag discharge. This increased the intermediate slag unloading time.

[00105] No Exemplo da Invenção 2, a temperatura de metal quente foi baixa conforme mostrado na Tabela 1 e a taxa de fluência no início de tratamento de dessilicatização foi baixa; desse modo, a altura de escória permaneceu baixa. Portanto, após 2 minutos decorridos a partir do início de tratamento de dessilicatização, a taxa de suprimento de oxigênio a partir da lança sopradora de topo foi elevada para 50.000 Nm3/h e a altura da lança foi elevada para 3,5 m, seguida por sopro de oxigênio. Entretanto, a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi de menos que 0,5 no ponto de tempo quando o suprimento da quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade do mesmo é obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização é de 50%, foi completado. Portanto, o tratamento de dessilicatização por sopro de oxigênio foi continuado e foi terminado no ponto de tempo quando a razão da altura de escória para a altura da placa de fornalha livre alcançou 0,5, seguido por descarga de escória intermediária. Isso aumentou a razão de descarga de escória para 70% em uma etapa de descarga de escória.[00105] In Invention Example 2, the hot metal temperature was low as shown in Table 1 and the creep rate at the beginning of desilicate treatment was low; thus, the slag height remained low. Therefore, after 2 minutes elapsed from the start of the desilicate treatment, the oxygen supply rate from the top blower lance was raised to 50,000 Nm3/h and the lance height was raised to 3.5 m, followed by blowing. oxygen. However, the ratio of slag height to free furnace slab height was less than 0.5 at the time point when supplying the amount of oxygen required for desilicate, where the amount of it is obtained on the assumption that desilicate oxygen efficiency is 50%, has been completed. Therefore, the oxygen blow desilicate treatment was continued and was terminated at the time point when the ratio of slag height to free furnace slab height reached 0.5, followed by intermediate slag discharge. This increased the slag discharge ratio to 70% in one slag discharge step.

[00106] Entretanto, no Exemplo Comparativo 2, em que o metal quente com uma temperatura substancialmente igual a do Exemplo da Invenção 2 foi usado conforme mostrado na Tabela 1, a altura de escória não foi controlada. Portanto, a altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi de menos que 0,5 no ponto de tempo quando o suprimento da quantidade de oxigênio necessária para dessilicatização, em que a quantidade do mesmo é obtida na suposição de que a eficiência de oxigênio de dessilicatização é de 50%, foi completado. A descarga de escória intermediária foi realizada em tal estado. Como resultado, a razão de descarga de escória foi reduzida e a basicidade de desfosforização subsequente foi reduzida, o que, desse modo, gerou uma falha de desfosforização.[00106] However, in Comparative Example 2, where hot metal with a temperature substantially equal to that of Invention Example 2 was used as shown in Table 1, the slag height was not controlled. Therefore, the slag height for the free furnace slab height was less than 0.5 at the time point when supplying the amount of oxygen needed for desilicate, where the amount of it is obtained on the assumption that the efficiency oxygen desilicate is 50%, has been completed. Intermediate slag discharge was carried out in such a state. As a result, the slag discharge rate was reduced and the subsequent dephosphorization basicity was reduced, which thereby generated a dephosphorization failure.

[00107] No Exemplo da Invenção 3, conforme mostrado na Tabela 1, a altura de escória foi controlada durante o tratamento de dessilicatização e uma ou mais das taxa de suprimento de oxigênio, a altura da lança e a taxa de fluxo do gás de sopro de fundo foram ajustadas na faixa de ±5.000 Nm3/h, na faixa de ±0,5 m, e na faixa de ±1.200 Nm3/h, respectivamente, a partir de cada um dos valores de condições de operação básicas durante o tratamento de desfosforização de tal modo que a altura de escória para a altura da placa de fornalha livre foi de menos que 1,0. Isso permitiu que a ebulição violenta durante a desfosforização fosse impedida e que o fluxo à base de CaO carregado na fornalha fosse impedido de jorrar para fora da fornalha. Como resultado, a concentração de fósforo no metal quente no fim da desfosforização pôde ser reduzida. Entretanto, no Exemplo Comparativo 2, a ebulição violenta (jorro de escória) ocorreu durante a desfosforização e a concentração alvo de fósforo no metal quente não pôde ser alcançada no fim da desfosforização. LISTAGEM DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1 Fornalha de refinamento do tipo conversora 2 Lança sopradora de topo 3 Ventaneiras sopradoras de fundo 4 Furo de corrida 5 Metal quente 6 Escória de dessilicatização 7 Fonte de ferro frio 8 Gás oxigênio 9 Gás de sopro de fundo 10 Panela de carga 11 Conduto de gases 12 Capota 13 Abertura 14 Abertura 15 Aparelho de medição a nível de escória de micro-onda 16 Guias de onda 17 Antena transmissora 18 Antena receptora[00107] In Invention Example 3, as shown in Table 1, the slag height was controlled during the desilicate treatment and one or more of the oxygen supply rate, the lance height and the blow gas flow rate were adjusted in the range of ±5,000 Nm3/h, in the range of ±0.5 m, and in the range of ±1200 Nm3/h, respectively, from each of the values of basic operating conditions during the treatment of dephosphorization such that the slag height to the free furnace slab height was less than 1.0. This allowed the violent boiling during dephosphorization to be prevented and the CaO-based flux carried into the furnace to be prevented from gushing out of the furnace. As a result, the phosphorus concentration in the hot metal at the end of dephosphorization could be reduced. However, in Comparative Example 2, violent boiling (slag gush) occurred during the dephosphorization and the target concentration of phosphorus in the hot metal could not be reached at the end of the dephosphorization. NUMERICAL REFERENCE LISTING 1 Converter Type Refining Furnace 2 Butt Blower Boom 3 Bottom Blower Fans 4 Running Hole 5 Hot Metal 6 Desilicate Slag 7 Cold Iron Source 8 Oxygen Gas 9 Bottom Blow Gas 10 Charging Ladle 11 Gas duct 12 Hood 13 Opening 14 Opening 15 Microwave slag level measuring instrument 16 Waveguides 17 Transmitting antenna 18 Receiving antenna

Claims

1. Method for performing hot metal pretreatment, characterized in that it comprises a desilicate step of conducting a hot metal desilicate treatment by supplying a source of oxygen in gaseous form from a blower lance top for hot metal in a converter-type refining furnace, a slag discharge step discharging at least a slag portion formed in the desilicate step from the converter-type refining furnace, and a conduction dephosphorization step. a trapped hot metal dephosphorization treatment such that the CaO-based flux is added to the converter-type refining furnace and the oxygen source in gaseous form is supplied from the butt blower lance after the discharge step. slag, where the height of slag in the furnace is measured during the silicate treatment and the silicate treatment is terminated and In such a state that the ratio of the slag height measured to the height of a free furnace plate from the hot metal surface in the furnace is within a predetermined range, wherein the slag height is determined through the use of a rangefinder. by microwave pseudorandom signal processor radar system such that a microwave with a frequency of 10 GHz or less is transmitted to the converter type refinement furnace, waves reflected from the furnace interior are received, the distance to an object is determined from the round-trip propagation time of a reflected wave, a reflected wave signal that has the greatest reflection intensity among reflected wave signals from objects present within a range a from the nozzle to the hot metal surface except that a signal of a received wave that corresponds to the hot metal surface is judged to be a signal of a wave reflected off the part. go from the dross surface after a reflected wave signal that is continuously present unless the distance to the object that corresponds to the reflected wave signal varies from the beginning of desilicate treatment which is removed as a noise, the distance to the slag surface is determined from the judged signal of the wave reflected from the slag surface, and the slag height is determined based on the determined distance to the slag surface.

2. Method for performing hot metal pretreatment, according to claim 1, characterized in that the predetermined range of the ratio is from 0.5 to 0.9.

3. Method for performing hot metal pretreatment, according to claim 1 or 2, characterized in that at least one selected from the group consisting of a flow rate of the supplied gaseous oxygen source from the top blow lance, a top blow lance lance height, a flow rate of an agitating gas supplied from bottom blow vents, a furnace slag composition and an amount of a loaded antifoam agent is adjusted during the silicating treatment based on the measurement results of the slag height and the slag height in the furnace is controlled by this adjustment during the silicating treatment.

4. Method for performing hot metal pre-treatment according to claim 3, characterized in that the slag height in the furnace is controlled during the silicate treatment in such a way that the ratio of the slag height to the free furnace plate height is within the range of 0.5 to 0.9.

5. Method for performing hot metal pretreatment according to any one of claims 1 to 4, characterized in that after the hot metal dephosphorization step of a previous charge in the converter type refinery furnace is completed , the dephosphorized hot metal is used; the fresh hot metal is loaded into the converting type refining furnace in such a state that the slag formed in this dephosphorization treatment in the furnace is left in the converting type refining furnace without being discharged; this hot metal is subjected to the desilicate step; the furnace slag basicity, the hot metal temperature and the hot metal silicon content are adjusted to 0.8 to 1.5, 1,280°C to 1,380°C and 0.10% by mass or less, respectively, at the end of the desilicate treatment; 30% by mass or more of the slag formed in the silicate stage is discharged out of the furnace in the slag discharge stage; the hot metal in the furnace is subsequently subjected to the dephosphorization step; the dephosphorized hot metal is used after the end of the dephosphorization step; the fresh hot metal is loaded into the converting type refining furnace in such a state that the slag formed in this dephosphorization treatment in the furnace is left in the converting type refining furnace without being discharged; and that hot metal is pretreated.

6. Method for performing hot metal pre-treatment, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the slag height in the furnace is measured during the dephosphorization treatment subsequent to the slag discharge step; at least one selected from the group consisting of the flow rate of the oxygen source in gaseous form supplied from the top blower lance, the boom height of the top blower lance and the flow rate of the agitating gas supplied to from the bottom blower fans is adjusted; and the slag in the furnace is controlled by this adjustment so as not to spurt from the nozzle.