JPH0159327B2 - - Google Patents
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- JPH0159327B2 JPH0159327B2 JP61009585A JP958586A JPH0159327B2 JP H0159327 B2 JPH0159327 B2 JP H0159327B2 JP 61009585 A JP61009585 A JP 61009585A JP 958586 A JP958586 A JP 958586A JP H0159327 B2 JPH0159327 B2 JP H0159327B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電力を製練用のエネルギーとして使
用することなく、そして、クロム源としてクロム
鉱石の使用を可能にした経済的な含クロム溶銑の
製造法に関する。 〔従来の技術〕 従来より、ステンレス鋼製造用の含クロム溶銑
の製造法としては、電気炉による方法が一つの技
術体系を形成している。この方法は、製鋼用アー
ク炉に、クロム源、コークス、フラツクスおよび
必要に応じて副材料を装入して溶解し、含クロム
溶銑を得るものである。そのさいのクロム源とし
ては、高炭素フエロクロムが使用されるのが通常
である。この高炭素フエロクロムを製造するのに
も電気炉が使用され、この場合にはクロム鉱石の
半還元ペレツト等が使用されたり焼結鉱が使用さ
れたりする。この従来法によると電力消費量が非
常に大きいので、近年、クロム鉱石を炭材等の還
元材によつて直接的に溶融還元する方法の開発が
推進されている。その傾向としては、転炉によつ
てクロム鉱石の溶融還元を行う方向に注力されて
いるようである。例えば特開昭58−77548号公報、
特開昭59−145758号公報、特開昭59−150059号公
報、特開昭59−150060号公報、特開昭59−150061
号公報、特開昭59−150062号公報等は転炉による
クロム鉱石の溶融還元を開示している。また特開
昭50−116317号公報は特殊な混合槽を使用してク
ロム鉱石の溶融還元を行う方法を開示する。 一方、本願と同一出願人に係る特願昭59−
18219号（特開昭60−162718号公報）において、
特殊な竪型炉を使用し、この竪型炉の羽口にクロ
ム源の一部としての粉状のクロム鉱石を吹込むこ
とによつてその溶融還元を図る方法を提案した。
この方法の骨子は、炉の上部に原料装入口をそし
て炉の下部付近に上下二段の羽口をもつ竪型炉を
用いて含クロム溶銑を製造するものであり、上部
の原料装入口からクロム源、鉄源、炭材および造
滓材を装入し、該上下の羽口から熱風を吹込むと
同時に羽口から粉状クロム鉱石および発熱材を炉
内に供給することにより、この粉状クロム鉱石を
溶融還元しながら含クロム溶銑を得るものであ
る。 〔発明の目的〕 本発明は、前記の特願昭59−18219号に提案し
た竪型炉によるクロム鉱石の溶融還元法の一層の
改善を図ることを目的としたものである。特に、
この竪型炉を使用した含クロム溶銑の製造に際し
ての操業性の向上とクロム収率の向上を目的とし
たものである。 〔目的を達成する手段〕 本発明は、炉の上部に原料装入口をそして炉の
下部付近に上下二段の羽口をもつ竪型炉を用いて
含クロム溶銑を製造するにさいし、該上部の原料
装入口からクロム源、鉄源、炭材および造滓材を
装入し、該上下の羽口から高温酸素富化空気を吹
込むと同時に、上段羽口から粉状クロム鉱石およ
び造滓材を炉内に供給することにより、この粉状
クロム鉱石を溶融還元しながら含クロム溶銑を製
造する方法において、造滓材の一部または全部と
して粉状化した製鋼スラグを用いることを特徴と
する。 第１図に本発明法を実施する竪型炉の例を示し
た。図示のように、この竪型炉は全体としては縦
長のシヤフトからなり、この炉の上部には、原料
装入口１が、また下部には、上段羽口２と下段羽
口３とからなる二段羽口が設けられている。４は
熱風炉であり、この熱風炉４で得られた熱風が各
羽口２と３に供給される。そのさい、酸素源５に
よつて熱風に酸素を富化することができるように
なつている。上段羽口２には、この高温酸素富化
空気と共に容器６内の粉状クロム鉱石１５と容器
７内の粉状造滓材１６がキヤリアガス８によつて
供給され、これらが炉内に吹き込まれる。この粉
状造滓材１６としては、後に詳述するように本発
明では製鋼スラグ粉およびこれに必要に応じて珪
砂を混合したものが使用される。なお図におい
て、１０〜１２は、クロム源としての高炭素フエ
ロクロム、鉄源としての鋼屑、炭材としての冶金
用コークス、造滓材としての石灰石や螢石などを
収容する容器群であり、これらの炉頂装入原料は
計量器１３によつて所定の量となるように計量さ
れながら原料装入口１から炉内に装入される。ク
ロム源としての高炭素フエロクロムは炉頂からは
装入しないで、必要なクロム源の全部を羽口から
供給する粉状クロム鉱石で賄うことができる。ま
た羽口から供給する製鋼スラグ粉としてステンレ
スの製鋼時に発生するクロム酸化物を含有するス
ラグを使用した場合には、このスラグ中のクロム
酸化物もクロム源の一部となる。図において、１
７は出銑口、１８は生成した炉内含クロム溶銑を
示している。 本発明者らはこのような竪型炉によるクロム鉱
石の吹き込みにさいし、上段羽口２から炉内に吹
込む粉状クロム鉱石をどのようにしたら高い収率
で良好に溶融還元せしめることができるかという
点を重点項目にして実験を重ねた。その結果、造
滓材として製鋼スラグを用いた場合に良好な成績
が得られることを知見した。炉頂から溶解原料並
びに炭材と共に装入する造滓材の一部または全部
としてこの製鋼スラグを使用することもできる
が、特に粉状クロム鉱石と共に羽口から吹き込む
粉状造滓材として粉状の製鋼スラグを使用した場
合に良好な結果が得られることがわかつた。使用
する製鋼スラグとしては、普通鋼の製鋼段階で生
成するスラグでもよいが、ステンレス鋼の製鋼段
階で生成するスラグでもよい。後者の場合にはス
ラグ中のクロム酸化物も本発明法ではクロム源の
一部として利用され得ることになる。製鋼スラグ
だけではSiO2分が不足する場合には、珪砂を混
合して使用する。本発明による場合には羽口から
吹き込む造滓材としては生石灰を使用しないでも
良好な結果が得られる。 クロム鉱石の溶融還元を行う場合の造滓材とし
ては生石灰および珪砂を使用するのが好ましいと
考えられるが、本発明法の実施にさいして、かよ
うな生石灰および珪砂からなる造滓材を羽口から
吹き込む場合には、必ずしも還元が有利に進行し
ないことがわかつた。すなわち、上段羽口から炉
内に吹き込まれた粉状クロム鉱石と粉状の造滓材
はコークスの燃焼流域１９内で昇温されてまず造
滓材が融液化し、この融液内に粉状クロム鉱石が
懸濁しながらコークス層内を滴下し、そのさいに
クロム鉱石が溶融還元するものと考えられるが、
造滓材として各々融点が比較的高い生石灰および
珪砂を用いた場合には、生石灰と珪砂が互いに接
触しなければ融液化が進行しないのでこの造滓材
の融液化が遅れ、これによつてクロム鉱石の溶融
還元反応も遅延することになる。これを回避すべ
く各々粉体の生石灰と珪砂をよく混合して吹き込
んでも、羽口から吹き込まれた段階では両者がば
らばらに離れることは避けられず、両者の接触を
高めるには限界がある。またバインダーなどを使
用して塊状にするとキヤリヤーガスによる吹き込
みが困難となり、炉内での均一分散にも問題が生
ずる。造滓材として粉状の製鋼スラグを使用した
場合、或いはこの粉状の製鋼スラグに珪砂を混合
して使用した場合には、このような不都合が解決
されクロム鉱石は高い還元率で還元されることが
判明した。これは、コークス燃焼領域１９内でほ
ぼ完全に融液が生成するので、この領域近傍のコ
ークス層内でもクロム鉱石の溶融還元反応は十分
に促進されことになるからであろうと考えられ
る。 このようにして本発明によるとクロム鉱石を高
クロム収率のもとで溶融還元ができる。そして、
取り扱いに難のある禁水性物質の生石灰を使用し
ないで済むことは操業面および安全面で有利であ
り且つ経済的でもあり、製鋼スラグとしてステン
レス鋼製造時の酸化クロム含有スラグを使用した
場合にはその酸化クロムもクロム源として利用で
きるので一石二鳥の効果がある。 以下に試験用竪型炉による本発明法の実施結果
を挙げる。 実施例 １ 第１図に示したような炉内径が0.6ｍの竪型炉
の上部から第１表に示すような量で炉頂装入原料
を装入し、温度が800℃、酸素濃度が28.5％の高
温酸素富化空気を上下段の羽口から炉内に吹き込
み、且つ上段羽口からは、第２表に示す粉末の混
合物を炉内に吹き込んだ。この結果として、出滓
口から取り出されたスラグ中の未還元クロム濃度
は0.6％、またクロムの収率は98.3％と良好にク
ロム鉱石の溶融還元を行うことができ、第３表に
示すようなCr濃度18.3％およびSi濃度0.4％の含
クロム溶銑を得ることができた。
用することなく、そして、クロム源としてクロム
鉱石の使用を可能にした経済的な含クロム溶銑の
製造法に関する。 〔従来の技術〕 従来より、ステンレス鋼製造用の含クロム溶銑
の製造法としては、電気炉による方法が一つの技
術体系を形成している。この方法は、製鋼用アー
ク炉に、クロム源、コークス、フラツクスおよび
必要に応じて副材料を装入して溶解し、含クロム
溶銑を得るものである。そのさいのクロム源とし
ては、高炭素フエロクロムが使用されるのが通常
である。この高炭素フエロクロムを製造するのに
も電気炉が使用され、この場合にはクロム鉱石の
半還元ペレツト等が使用されたり焼結鉱が使用さ
れたりする。この従来法によると電力消費量が非
常に大きいので、近年、クロム鉱石を炭材等の還
元材によつて直接的に溶融還元する方法の開発が
推進されている。その傾向としては、転炉によつ
てクロム鉱石の溶融還元を行う方向に注力されて
いるようである。例えば特開昭58−77548号公報、
特開昭59−145758号公報、特開昭59−150059号公
報、特開昭59−150060号公報、特開昭59−150061
号公報、特開昭59−150062号公報等は転炉による
クロム鉱石の溶融還元を開示している。また特開
昭50−116317号公報は特殊な混合槽を使用してク
ロム鉱石の溶融還元を行う方法を開示する。 一方、本願と同一出願人に係る特願昭59−
18219号（特開昭60−162718号公報）において、
特殊な竪型炉を使用し、この竪型炉の羽口にクロ
ム源の一部としての粉状のクロム鉱石を吹込むこ
とによつてその溶融還元を図る方法を提案した。
この方法の骨子は、炉の上部に原料装入口をそし
て炉の下部付近に上下二段の羽口をもつ竪型炉を
用いて含クロム溶銑を製造するものであり、上部
の原料装入口からクロム源、鉄源、炭材および造
滓材を装入し、該上下の羽口から熱風を吹込むと
同時に羽口から粉状クロム鉱石および発熱材を炉
内に供給することにより、この粉状クロム鉱石を
溶融還元しながら含クロム溶銑を得るものであ
る。 〔発明の目的〕 本発明は、前記の特願昭59−18219号に提案し
た竪型炉によるクロム鉱石の溶融還元法の一層の
改善を図ることを目的としたものである。特に、
この竪型炉を使用した含クロム溶銑の製造に際し
ての操業性の向上とクロム収率の向上を目的とし
たものである。 〔目的を達成する手段〕 本発明は、炉の上部に原料装入口をそして炉の
下部付近に上下二段の羽口をもつ竪型炉を用いて
含クロム溶銑を製造するにさいし、該上部の原料
装入口からクロム源、鉄源、炭材および造滓材を
装入し、該上下の羽口から高温酸素富化空気を吹
込むと同時に、上段羽口から粉状クロム鉱石およ
び造滓材を炉内に供給することにより、この粉状
クロム鉱石を溶融還元しながら含クロム溶銑を製
造する方法において、造滓材の一部または全部と
して粉状化した製鋼スラグを用いることを特徴と
する。 第１図に本発明法を実施する竪型炉の例を示し
た。図示のように、この竪型炉は全体としては縦
長のシヤフトからなり、この炉の上部には、原料
装入口１が、また下部には、上段羽口２と下段羽
口３とからなる二段羽口が設けられている。４は
熱風炉であり、この熱風炉４で得られた熱風が各
羽口２と３に供給される。そのさい、酸素源５に
よつて熱風に酸素を富化することができるように
なつている。上段羽口２には、この高温酸素富化
空気と共に容器６内の粉状クロム鉱石１５と容器
７内の粉状造滓材１６がキヤリアガス８によつて
供給され、これらが炉内に吹き込まれる。この粉
状造滓材１６としては、後に詳述するように本発
明では製鋼スラグ粉およびこれに必要に応じて珪
砂を混合したものが使用される。なお図におい
て、１０〜１２は、クロム源としての高炭素フエ
ロクロム、鉄源としての鋼屑、炭材としての冶金
用コークス、造滓材としての石灰石や螢石などを
収容する容器群であり、これらの炉頂装入原料は
計量器１３によつて所定の量となるように計量さ
れながら原料装入口１から炉内に装入される。ク
ロム源としての高炭素フエロクロムは炉頂からは
装入しないで、必要なクロム源の全部を羽口から
供給する粉状クロム鉱石で賄うことができる。ま
た羽口から供給する製鋼スラグ粉としてステンレ
スの製鋼時に発生するクロム酸化物を含有するス
ラグを使用した場合には、このスラグ中のクロム
酸化物もクロム源の一部となる。図において、１
７は出銑口、１８は生成した炉内含クロム溶銑を
示している。 本発明者らはこのような竪型炉によるクロム鉱
石の吹き込みにさいし、上段羽口２から炉内に吹
込む粉状クロム鉱石をどのようにしたら高い収率
で良好に溶融還元せしめることができるかという
点を重点項目にして実験を重ねた。その結果、造
滓材として製鋼スラグを用いた場合に良好な成績
が得られることを知見した。炉頂から溶解原料並
びに炭材と共に装入する造滓材の一部または全部
としてこの製鋼スラグを使用することもできる
が、特に粉状クロム鉱石と共に羽口から吹き込む
粉状造滓材として粉状の製鋼スラグを使用した場
合に良好な結果が得られることがわかつた。使用
する製鋼スラグとしては、普通鋼の製鋼段階で生
成するスラグでもよいが、ステンレス鋼の製鋼段
階で生成するスラグでもよい。後者の場合にはス
ラグ中のクロム酸化物も本発明法ではクロム源の
一部として利用され得ることになる。製鋼スラグ
だけではSiO2分が不足する場合には、珪砂を混
合して使用する。本発明による場合には羽口から
吹き込む造滓材としては生石灰を使用しないでも
良好な結果が得られる。 クロム鉱石の溶融還元を行う場合の造滓材とし
ては生石灰および珪砂を使用するのが好ましいと
考えられるが、本発明法の実施にさいして、かよ
うな生石灰および珪砂からなる造滓材を羽口から
吹き込む場合には、必ずしも還元が有利に進行し
ないことがわかつた。すなわち、上段羽口から炉
内に吹き込まれた粉状クロム鉱石と粉状の造滓材
はコークスの燃焼流域１９内で昇温されてまず造
滓材が融液化し、この融液内に粉状クロム鉱石が
懸濁しながらコークス層内を滴下し、そのさいに
クロム鉱石が溶融還元するものと考えられるが、
造滓材として各々融点が比較的高い生石灰および
珪砂を用いた場合には、生石灰と珪砂が互いに接
触しなければ融液化が進行しないのでこの造滓材
の融液化が遅れ、これによつてクロム鉱石の溶融
還元反応も遅延することになる。これを回避すべ
く各々粉体の生石灰と珪砂をよく混合して吹き込
んでも、羽口から吹き込まれた段階では両者がば
らばらに離れることは避けられず、両者の接触を
高めるには限界がある。またバインダーなどを使
用して塊状にするとキヤリヤーガスによる吹き込
みが困難となり、炉内での均一分散にも問題が生
ずる。造滓材として粉状の製鋼スラグを使用した
場合、或いはこの粉状の製鋼スラグに珪砂を混合
して使用した場合には、このような不都合が解決
されクロム鉱石は高い還元率で還元されることが
判明した。これは、コークス燃焼領域１９内でほ
ぼ完全に融液が生成するので、この領域近傍のコ
ークス層内でもクロム鉱石の溶融還元反応は十分
に促進されことになるからであろうと考えられ
る。 このようにして本発明によるとクロム鉱石を高
クロム収率のもとで溶融還元ができる。そして、
取り扱いに難のある禁水性物質の生石灰を使用し
ないで済むことは操業面および安全面で有利であ
り且つ経済的でもあり、製鋼スラグとしてステン
レス鋼製造時の酸化クロム含有スラグを使用した
場合にはその酸化クロムもクロム源として利用で
きるので一石二鳥の効果がある。 以下に試験用竪型炉による本発明法の実施結果
を挙げる。 実施例 １ 第１図に示したような炉内径が0.6ｍの竪型炉
の上部から第１表に示すような量で炉頂装入原料
を装入し、温度が800℃、酸素濃度が28.5％の高
温酸素富化空気を上下段の羽口から炉内に吹き込
み、且つ上段羽口からは、第２表に示す粉末の混
合物を炉内に吹き込んだ。この結果として、出滓
口から取り出されたスラグ中の未還元クロム濃度
は0.6％、またクロムの収率は98.3％と良好にク
ロム鉱石の溶融還元を行うことができ、第３表に
示すようなCr濃度18.3％およびSi濃度0.4％の含
クロム溶銑を得ることができた。
【表】
【表】
【表】
実施例 ２（比較例）
上段羽口から粉状クロム鉱石および生石灰と珪
砂からなる造滓材を吹き込んだ以外は実施例１と
同一の操業を行つた。そのさい、上段羽口から吹
き込んだ粉状クロム鉱石と造滓材の量は実施例１
と同じクロム酸化物量となるように調整した。ま
た造滓量並びにスラグ組成も実施例１と実質上同
じになるように調整した。その実際の量を第４表
に示した。 この結果、クロム収率は97.2％となり、実施例
１よりも低い値となつた。また、得られた含クロ
ム溶銑の組成は第５表に示す値となり、実施例１
の場合に比べてCr濃度は若干低くなりSi濃度は
高くなつた。
砂からなる造滓材を吹き込んだ以外は実施例１と
同一の操業を行つた。そのさい、上段羽口から吹
き込んだ粉状クロム鉱石と造滓材の量は実施例１
と同じクロム酸化物量となるように調整した。ま
た造滓量並びにスラグ組成も実施例１と実質上同
じになるように調整した。その実際の量を第４表
に示した。 この結果、クロム収率は97.2％となり、実施例
１よりも低い値となつた。また、得られた含クロ
ム溶銑の組成は第５表に示す値となり、実施例１
の場合に比べてCr濃度は若干低くなりSi濃度は
高くなつた。
【表】
第１図は本発明法に実施するのに好適な竪型炉
の略断面図である。 １……炉上部の原料装入口、２……上段羽口、
３……下段羽口、４……熱風炉、５……酸素源、
１５……粉状クロム鉱石、１６……製鋼スラグ等
の造滓材、１９……コークス燃焼領域。
の略断面図である。 １……炉上部の原料装入口、２……上段羽口、
３……下段羽口、４……熱風炉、５……酸素源、
１５……粉状クロム鉱石、１６……製鋼スラグ等
の造滓材、１９……コークス燃焼領域。
Claims (1)
- １ 炉の上部に原料装入口をそして炉の下部付近
に上下二段の羽口をもつ竪型炉を用いて含クロム
溶銑を製造するにさいし、該上部の原料装入口か
らクロム源、鉄源、炭材および造滓材を装入し、
該上下の羽口から高温酸素富化空気を吹込むと同
時に、上段羽口から粉状クロム鉱石および造滓材
を炉内に供給することにより、この粉状クロム鉱
石を溶融還元しながら含クロム溶銑を製造する方
法において、造滓材の一部または全部として粉状
化した製鋼スラグを用いることを特徴とする含ク
ロム溶銑の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP958586A JPS62167808A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 含クロム溶銑の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP958586A JPS62167808A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 含クロム溶銑の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167808A JPS62167808A (ja) | 1987-07-24 |
| JPH0159327B2 true JPH0159327B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=11724396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP958586A Granted JPS62167808A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 含クロム溶銑の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167808A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153207A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-06-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロム鉱石の溶融還元方法 |
| JPH0726160B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1995-03-22 | 日新製鋼株式会社 | ステンレス鋼製造時の副生物からの有価金属回収方法 |
| JPH01294812A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼ベースメタルの製造法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834109A (ja) * | 1981-08-22 | 1983-02-28 | Nippon Steel Corp | 低Ｓｉ銑吹製方法 |
| JPS5877548A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | Kawasaki Steel Corp | クロム鉱石の溶融還元法 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP958586A patent/JPS62167808A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167808A (ja) | 1987-07-24 |
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