JPH0212662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は鋼の造塊及び連続鋳造などに使用する
鋳造用添加剤の基材の新しい製造方法に関するも
のである。 従来、鋳造用添加剤の主原料（以下、単に原料
という）として金属酸化物、金属弗化物及びアル
カリ土類金属の炭酸塩が使用されており、例え
ば、特公昭47−48763、特公昭47−48765、特開昭
51−94424、特開昭53−65212等において、CaO、
Al₂O₃、SiO₂、MgO、Na₂O、B₂O₃等の金属酸化
物、CaF₂、AlF₃、NaF、Na₃AlF₆等の金属弗化
物、CaCO₃のアルカリ土類金属の炭酸塩が示さ
れており、その原料として、CaO源としてポルト
ランドセメント、石灰、高炉滓、ダイカルシウム
シリケート等、SiO₂源として硅砂、フライアツ
シユ、シラス、ウオラストナイト等、Al₂O₃源と
してシヤモツト、ムライト等、B₂O₃源として硼
砂等、Na₂O源としてソーダ灰等、MgO源として
ドロマイト等、CaF₂源として蛍石、Na₃AlF₆源
として氷晶石、CaCO₃源として石灰石が示され
ている。 これらのものは熱処理されていないものと熱処
理されたものを使用する場合があるが、熱処理に
より焼成又は溶融させたものは熱処理しないもの
を原料とした添加剤よりも滓化性及び水分に起因
するトラブル抑制の点で優れている。熱処理によ
る原料としては高炉滓やガラス粉末、又、天然の
ものとして玄武岩、ウオラストナイト、シラス等
がある。 しかし、これらのものは成分のバラツキが大き
いので、得られる添加剤の成分にバラツキが大き
い。しかもこれらのものを原料としたのでは原料
に組成の限定があるので、得られる添加剤の品種
が一定組成の品種に限定される等の欠点がある。 一方、生の原料を炉で溶解しようとする試みは
なされているが、今だ成分のバラツキの少い溶融
物を経済的に得る方法は実現していない。溶解炉
として電気炉を使用した場合、特に電力費の点で
問題があり、溶解に電力費がかかり過ぎる。 これに対し、発明者は溶解炉として鋳鉄溶解に
使用するキユポラの検討を行つた。キユポラは鋳
鉄の例にみられるように単に溶解するだけならば
非常に経済的な炉といえる。しかし各種の金属酸
化物、金属弗化物、アルカリ土類金属の炭酸塩等
をキユポラに装入し一定成分の溶融物を得るのは
困難である。 例えば、石灰石、珪石、アルミナ塊、炭酸ソー
ダ塊、蛍石をキユポラで溶解を行つた例を表１に
示す。表１は炉が定常状態になつてから１時間後
に10分毎にサンプリングし分析して得られた５回
の最大値、最小値、平均値である。表から分かる
様に溶融物の成分変動が大きく、この様な溶融物
を同一の添加剤の基材として使用する事は困難で
ある。更に、キユポラで溶解する場合、未燃焼の
コークスや未溶融の原料が介在物として少量溶融
物中に残る事がある。

【表】 本発明はこれらの欠点を無くする事を目的にな
されたもので、キユポラで溶解した溶融物を更に
前炉で撹拌加熱、保持する事により、成分のバラ
ツキの非常に少い溶融物を得る事が出来る事、更
に、溶融物中の介在物である未燃焼コークスは完
全に燃焼溶融し、未溶融の原料も完全に溶融し介
在物は消失してしまうことを見出した事になる。 即ち、本発明は鋼の鋳造用添加剤の原料をキユ
ポラで溶解し、次に溶融物を前炉で加熱撹拌した
後、冷却粉砕し鋼の鋳造用添加剤の基材を製造す
る方法を提供するものである。 以下、本発明に関し詳細に説明する。 キユポラで添加剤の原料を溶解させただけで
は、表１に示す様に、溶融物の成分にバラツキが
あるので、この溶融物を前炉に移し、前炉で溶融
物を一定時間加熱撹拌保持する事により、成分の
バラツキの少い溶融物とすると同時に、溶融物中
の介在物である未燃焼のコークスを完全に燃焼さ
せ灰分を溶解させ、同じく介在物である未溶融の
原料も完全に溶解させられコークスの灰分ととも
に均一な溶融物とされる。この様にしてバラツキ
の少い溶融物を得る事が出来る。 前炉で加熱する理由は、前炉に装入された溶融
物の温度低下を防止する目的の他、介在物の未燃
焼コークスを完全燃焼させてその灰分を溶融させ
る為と未溶融の原料を完全溶融させる為である。
加熱には特に選ばないが重油又はガスバーナが使
用され、加熱温度は溶融物の成分により多少異な
るが、鋼の添加剤の原料組成から考えて1300℃以
上が望ましい。 前炉での撹拌時間は溶融物の成分及びバラツキ
にもよるが、10分以上で良く、最も望ましいのは
20分程度である。 一方、本発明のものは前炉で溶融物を一定時間
撹拌加熱保持する様にしているので、この時、少
量の成分調整材やキユポラで溶解したのでは少量
配分の原料で成分のバラツキの原因となり易いも
のを、前炉で配分し均一な溶融物とする事が出来
る。 この様にして、前炉で均一に溶解された溶融物
を水砕で粉砕し添加剤の基材と成す。この基材に
使用目的に応じてカーボン、窒化硼素、炭酸リチ
ウム、フツ化ナトリウム等の溶融速度調整材やフ
ラツクス又は少量の成分調整材の１種又は数種を
加えて製品の添加剤とする場合と、そのままの成
分で他は何も加えないで製品とする場合がある。 以下に、本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 径約50mmの珪石28.4wt％、消石灰30.9wt％（塊
状に成形）、シヤモツト8.7wt％（塊状に成形）、
炭酸ソーダ19.4wt％（塊状に成形）、蛍石12.6wt
％を原料２として第１図に示す径650mmのキユポ
ラ１１に径60〜80mmのコークス１とともに原料80
重量部に対しコークス20重量部の割合で装入し、
羽口１２から送風量100Nm³／min・m²でこれら
をコークスの熱で溶解させる。その溶解物を炉床
１３に設けた出湯口１４より出湯し、出湯樋１５
を通して前炉１６の装入口２０より前炉へ溶融物
を２トン装入する。 その後溶融物２２の入つた前炉１６を台車２３
ごと別の場所へ移動させ、代わりに空の前炉を出
湯樋１５の位置に配置してキユポラの連続運転を
行う。この時溶融物の入つた前炉内の温度は加熱
バーナ１９により1300℃に保たれており、撹拌機
１８により溶融物を20分間撹拌後、前炉１６を傾
動させて出湯口２１より溶融物を水槽へ投入して
水砕し乾燥後添加剤の基材とした。この基材を50
Kgごとに採取し分析を行つた結果は表２のとおり
であつた。基材の品質は非常に均一である事を示
している。又、各前炉のロツト間のバラツキも表
１に示される標準偏差とほぼ同一の値であつた。
更に、未溶融の原料や未燃焼コークスも見当らな
かつた。 本基材97重量部に、溶融速度調整剤としてコー
クス粉３重量部、バインダーとしてCMCを加え
均一に混合した後、押出し造粒を行ない連続鋳造
用添加剤とした。本添加剤を中炭アルミキルド鋼
の連続鋳造（引抜速度1.8ｍ／min）に使用した
結果は鋳造作業性が良く、又鋳片の欠陥も無く良
好であつた。

【表】 実施例 ２ 径約50mmの珪石35.4wt％、消石灰44.1wt％、炭
酸ソーダ12.0wt％、蛍石8.5wt％の配合のものを
原料として、原料80重量部に対し、60〜80mm径の
コークス20重量部の割合でキユポラに装入し、送
風量90Nm³／min・m²で溶解させ、これらの溶融
物を2Ton前炉へ装入後、原料投入装置１７より
フツ化ソーダ30Kg装入後、前炉内の温度を1350℃
に保ち、撹拌機１８で30分間撹拌後、溶融物を水
砕し乾燥後添加剤の基材とした。この基材を40個
所より採取し分析を行つた結果は表３のとおりで
あつた。基材の品質は非常に均一である事も示し
ている。更に、未溶融の原料や未燃焼コークスも
見当たらなかつた。

【表】 以上、述べた様に本発明によれば経済的に非常
に成分変動の少い添加剤の基材を得る事が出来
る。しかも、生の原料を使用した場合は不向とさ
れていた、水酸化物、炭酸塩、結晶水を含む原料
でも本発明では制限なく使用出来、使用する原料
に制限がなく、目的とする成分の基材を自由に製
造する事が出来る。更に、その基材は最終目的の
添加剤成分と同一にする事も出来、又はそれに近
い基材とする事によつて使用目的に応じて少量の
溶融速度調整剤、フラツクス、成分調整材の１種
又はそれ以上を加えて目的の添加剤とすることが
可能な基材を得ることが出来る。 更に、本発明では前炉で溶融物を一定時間撹拌
加熱保持する様にしているので、この時、少量の
成分調整材やキユポラで溶解したのでは少量配合
の原料で成分のバラツキの原因となり易いものを
前炉で配合し均一な基材を得る事が出来る。 この様な基材を基に製造された添加剤は成分の
変動が少ないので条件のきびしい鋼の高速の連続
鋳造用に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するためのキユポラ及び
前炉の構造と操業法を説明するための断面図であ
る。 １……コークス、２……原料、１１……キユポ
ラ、１２……羽口、１６……前炉、１８……撹拌
機、１９……加熱バーナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属酸化物、金属弗化物、アルカリ土類金属
   の炭酸塩からなる鋼の鋳造用添加剤の原料をキユ
   ポラで溶解し、次に前炉で加熱撹拌した後、冷却
   粉砕し鋼の鋳造用添加剤の基材とすることを特徴
   とする、鋼の鋳造用添加剤の基材の製造方法。