JPH04202614A

JPH04202614A - 製鋼精錬用の非焼成マンガン鉱石ペレット

Info

Publication number: JPH04202614A
Application number: JP33515190A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kaneko; 敏行金子; Sadaji Kugimiya; 釘宮　貞二; Masaaki Naito; 誠章内藤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JP2808045B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の菊１用分野〉本発明は、溶銑予備処理にて燐を除去した溶銑を転炉内
で吹錬する際に、溶鋼にＭｎを添加するための上方添加
用Ｍｎ鉱石ベレットに関するものである。

〈従来の技術〉近年、溶銑予備処理技術の発展と共に、転炉における吹
錬はレススラグ吹錬が主流になっている。

この中で、溶鋼へのＭｎの添加方法は、従来行われてい
た吹錬後に高価なＦｅ　−Ｍｎ系合金を使う方法に代わ
って、レススラグ吹錬中に安価なＭｎ鉱石を投入して溶
融還元を行う方法が一般的となってきた。

しかし、Ｍｎ鉱石が高融点であるため、反応性を高める
ための方策が必要であり、その１つの例として特開昭６
２−３３７０９号公報に見られるようなＭｎ鉱石を事前
に焼結して転炉に投入する方法が提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉特開昭６２−３３７０９号公報で示されている方法は、
基本的には焼結時の加熱によるＭｎ鉱石の熱分解効果（
酸素の放出）を狙ったものであるが、焼結機における焼
結鉱の製造歩留、生産性向上、強度等の観点から石灰石
を混合することが有効であることも述べられている。前
記公報記載の焼結鉱のＣａＯ／ＳｉＯ２としては０．２
０〜１．３１のデータが示されている。

そこで、本発明者らは、これらのＭｎ焼結鉱のレススラ
グ吹錬におけるＭｎ歩留向上効果を評価するため、溶銑
脱燐処理を行った溶銑の転炉吹錬に前記焼結鉱を使って
上方投入し、従来使用していたＭｎ鉱石の生鉱面の場合
と比較した。ところが、その結果は、従来使用していた
生鉱面のＭｎ歩留と大差がなかったため、Ｍｎ歩留を向
上させるためのＭｎ鉱石に要求される新たな適正条件の
解明が強（望まれていた。

本発明の目的は、Ｍｎ歩留を向上し得る製鋼精錬用のマ
ンガンペレットを提供するにある。

く課題を解決するための手段〉本発明の要旨とするところは下記のとおりである。

（１）　Ｔ、Ｍｎ＝　４０〜６０　Ｗ％、　ＣａＯ＝６
〜３０Ｗ％。

５ｉ０２＝２〜１０Ｗ％、　Ａｆ！０３〜０．５〜１０
Ｗ％。

Ｔ、Ｆｅ＝　２〜１５　Ｗ％、　Ｍｇｏ≦５Ｗ％を含有
し、ＣａＯ／５ｉＯ□≧３、且つ気孔率が２０〜４０％
である製鋼精神用のマンガン鉱石ペレット。

（２）　Ｔ、Ｍｎ＝　４０〜６０　Ｗ％、　ＣａＯ＝６
〜３０Ｗ％。

５ｉＯ２＝２〜１０Ｗ％、ｉ□０３＝ｏ、５〜１０Ｗ％
。

Ｔ、Ｆｅ＝　２〜１５　Ｗ％、　ＭｇＯ≦５Ｗ％を含有
すると共に、ＮａｚＯ，ＮａＣｌ２　、ＮａＦ、Ｋ２Ｏ
、ＣａＦ２、ＣａＣｆ　Ｚ＋ＢＺＯ３の１種又は２種以
上を合計で０．３〜５．０Ｗ％含有し、Ｃａｂ／５ｉｎ
２≧３、且つ気孔率が２０〜４０％である製鋼精錬用の
マンガン鉱石ペレット。

（３）　Ｔ、Ｍｎ＝　３１〜５７　Ｗ％、　ＣａＯ＝４
．５〜２９　Ｗ％。

ＳｉＯ□−１，５〜１２Ｗ％、　ＡＮｚＯ＋　〜０．５
〜１０Ｗ％、　Ｔ、Ｆｅ＝１．５〜１４Ｗ％、　？Ｉｇ
Ｏ≦５Ｗ％、カーボンー５〜３０Ｗ％を含有し、Ｃａｂ
／Ｓｉｎ、≧３、且つ気孔率が２０〜４０％である製鋼
精錬用のマンガン鉱石ペレット。

（４）　Ｔ、Ｍｎ＝　３１〜５７　Ｗ％、　ＣａＯ＝４
．５〜２９　Ｗ％。

ＳｉＯ□＝１．５〜１２Ｗ％、＾１２０３−ｏ、５〜１
０Ｗ％、　Ｔ、Ｆｅ＝１．５〜Ｉ　４Ｗ％、　ＭｇＯ≦
５Ｗ％、カーボン＝５〜３０Ｗ％を含有すると共に、Ｎ
ａ、０゜ＮａＣｌ　＋　ＮａＦ　＋　ＫｚＯ＋　ＣａＦ
　ｔ＋　ＣａＣｌ　２１　ＢｚＯｓの１種又は２種以上
を合計で０．３〜５．０　Ｗ％含有し、Ｃａｂ／５ｉｆ
ｔ≧３、且つ気孔率が２０〜４０％である製鋼精錬用の
マンガン鉱石ペレット。

〈作　用〉次ぎに、作用について述べる。

先ず、上記第１の発明について、Ｍｎ焼結鉱の各組成を
規定した理由を以下に述べる。

Ｔ、Ｍｎは、４０Ｗ％より少なくなるとペレット中のＭ
ｎ−０ｘｉｄｅの濃度が他の成分に希釈されて充分な還
元反応が進まないことおよび６０Ｗ％を超えるとペレッ
トの融点が上昇し滓化が困難となるために充分な反応速
度が得られないことより、４０〜６０Ｗ％にする必要が
ある。

ＣａＯおよび５ｉＯｚについてはペレ７）中のＭｎ−０
ｘｉｄｅを活性化するためにＣａＯ／ＳｉＯ，を３以上
の高塩基度に調整しなければならない。

Ａ１．０３については、０．５Ｗ％より少ないとペレッ
トの滓化性が阻害されること、および１０Ｗ％を超える
とベレット中のＭｎ−０ｗ１ｄｅの活性度が低下し反応
しにくくなることから、０．５〜１０Ｗ％にする必要が
ある。

Ｔ、Ｆｅは、２％より少ないと滓化しにくくなること、
および１５％を超える組成は酸化鉄配合がない限り得ら
れないことから、２〜１５Ｗ％が適正範囲となる。

また、ＭｇＯについては、ペレットの滓化性を維持する
ために５％以下に抑えなければならない。

さらに、第１図に示すようにペレットの気孔率を２０％
以上にすることにより、Ｍｎ歩留が大幅に向上する。こ
れは、上記組成に調整し高塩基度にすることでペレット
中ＯＭｎ−０ｘｉｄｅ分を活性化し化学的にＭｎ−０ｘ
ｉｄｅ分を還元しやすくすると同時に、反応界面積を確
保するための手段として気孔率をある一定値以上、すな
わち２０％以上に保つことが有効であることを示してい
る。気孔率の上昇は反応界面積を増大すると同時に、ペ
レットへの熱の伝達も容易にすることから、ペレットの
滓化も容易にする。ただし、その際、気孔率が４０％を
超えるとペレットの強度が低下してしまい、ペレットの
製造歩留低下と搬送時の崩壊の２つ問題を同時に引き起
こす。したがって、気孔率の適正範囲は２０〜４０％で
ある。

次ぎに、上記第２の発明についでは、第１の発明に示し
たペレットに種々の添加剤を添加しその効果を調べた結
果、第２図に示すように、Ｎａ２ＣＯ：１（Ｎａ２０源
）、　ＮａＣｆ　、ＮａＦ、に２ｏ、　ＣａＦ　２＋　
ＣａＣｌ　２１　ＢｚＯ：ｌの１種又は２種以上を合計
で０．３〜５．０　Ｗ％含有させることで、Ｍｎ−０ｘ
ｉｄｅの還元促進をさらに助長することが分かった。こ
れらの成分の効果は、ペレットの融点低下効果とペレッ
ト中のＭｎ−０ｘｉｄｅの活性化効果の相乗効果による
ものと考えられる。この効果は、上記添加剤の合計濃度
が０．３　Ｗ％より少なければ得られないし、逆に５ｗ
％を超えてもその効果は大きくは変わらずコストが高く
なるだけである。

上記第３および第４の発明は、上記第１および第２の発
明のペレットにカーボン分を含有させることにより、還
元特性をさらに改善するものである。すなわち、マンガ
ン鉱石は転炉内に添加された際、溶鋼中のカーボン源（
（Ｃ））により還元されることに着眼し、ペレット自体
にカーボン源を含ませてペレット内でも還元反応が進む
ようにしたものである。この反応促進の効果は、ペレッ
ト内でカーボン源力＜Ｍｎ−０ｘｉｄｅを還元し、Ｍｎ
−１）ｘｉｄｅ中の酸素源をＣＯガスの形で除去するこ
とによりＭｎ−０ｘｉｄｅが予備還元され、その後のＭ
ｎ−０ｘｉｄｅの溶鋼中（Ｃ）によるメタリンクＭｎま
での還元を容易にすることにより得られている。なお、
カーボン源としては、コークス、黒鉛、石炭のいずれを
用いてもかまわない。

第３図に示すように、ペレットへのカーボン含有量は５
Ｗ％以上で上述の効果が認められる。カーボン含有量が
３０Ｗ％を超えると、転炉内へのカーボン含有量・ント
が必然的に高くなり、吹止［Ｃ）の調整に支障が出てく
ることから、適正カーボン含有量は５〜３０Ｗ％である
。

さらに、第４図に示すように、これらのペレットにＮａ
ｚｃｏ：＋（Ｎａｚｏ源）　＋　Ｎ　ａ　Ｃ１＋　Ｎ　
ａ　Ｆ　＋　Ｋ　ｚ　Ｏ＋　Ｃａ　Ｆ　ｚ　＋　Ｃａ　
Ｃ１ｚ　＋ＢｚＯｚの１種又は２種以上を合計で０．３
〜５．０Ｗ％含有させることで、さらに還元特性が向上
する。

この効果は、前述した通り、滓化促進とＭｎ−０ｘｉｄ
ｅの活性化の相乗効果と考えられる。

本発明者らは、以上の知見をもとに転炉内で高い還元歩
留を得るためのＭｎ鉱石ペレットに必要な組成と性状を
明らかにし、転炉におけるＭｎ歩留向上技術の確立に至
ったのである。

〈実施例〉〈発明の効果〉本発明は、転炉でのレススラグ吹錬時に高いＭｎ歩留を
得るためのＭｎ鉱石ペレットの組成と性状、特に気孔率
を特定することにより、前記課題の転炉における低Ｍｎ
歩留を解消して、従来のＦｅ　−Ｍｎ系合金を使用する
方法より格段に製造コストを低減し得る製鋼用マンガン
鉱石ペレットを提供するものであり、この種の産業分野
にもたらす効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉におけるＭｎ歩留に及ぼすペレットの気孔
率の影響を示す図であり、第２図はＭｎ歩留に及ぼす低
融黒化剤微量添加の影響を示す図であり、第３図はＭｎ
歩留に及ぼすペレット中のカーボン含有量の影響を示す
図であり、第４図はＭｎ歩留に及ぼす各種低融点化剤の
影響を示す図である。第１図叡り傘（刈第２図ｊｔＪＬ率（〃）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｔ．Ｍｎ＝４０〜６０Ｗ％、ＣａＯ＝６〜３０Ｗ
％、ＳｉＯ＿２＝２〜１０Ｗ％、Ａｌ＿２Ｏ＿３＝０．
５〜１０Ｗ％、Ｔ．Ｆｅ＝２〜１５Ｗ％、ＭｇＯ≦５Ｗ
％を含有し、ＣａＯ／ＳｉＯ＿２≧３、且つ気孔率が２
０〜４０％である製鋼精錬用のマンガン鉱石ペレット。
（２）Ｔ．Ｍｎ＝４０〜６０Ｗ％、ＣａＯ＝６〜３０Ｗ
％、ＳｉＯ＿２＝２〜１０Ｗ％、Ａｌ＿２Ｏ＿３＝０．
５〜１０Ｗ％、Ｔ．Ｆｅ＝２〜１５Ｗ％、ＭｇＯ≦５Ｗ
％を含有すると共に、Ｎａ＿２Ｏ、ＮａＣｌ、ＮａＦ、
Ｋ＿２Ｏ、ＣａＦ＿２、ＣａＣｌ＿２、Ｂ＿２Ｏ＿３の
１種又は２種以上を合計で０．３〜５．０Ｗ％含有し、
ＣａＯ／ＳｉＯ＿２≧３、且つ気孔率が２０〜４０％で
ある製鋼精錬用のマンガン鉱石ペレット。
（３）Ｔ．Ｍｎ＝３１〜５７Ｗ％、ＣａＯ＝４．５〜２
９Ｗ％、ＳｉＯ＿２＝１．５〜１２Ｗ％、Ａｌ＿２Ｏ＿
３＝０．５〜１０Ｗ％、Ｔ．Ｆｅ＝１．５〜１４Ｗ％、
ＭｇＯ≦５Ｗ％、カーボン＝５〜３０Ｗ％を含有し、Ｃ
ａＯ／ＳｉＯ＿２≧３、且つ気孔率が２０〜４０％であ
る製鋼精錬用のマンガン鉱石ペレット。
（４）Ｔ．Ｍｎ＝３１〜５７Ｗ％、ＣａＯ＝４．５〜２
９Ｗ％、ＳｉＯ＿２＝１．５〜１２Ｗ％、Ａｌ＿２Ｏ＿
３＝０．５〜１０Ｗ％、Ｔ．Ｆｅ＝１．５〜１４Ｗ％、
ＭｇＯ≦５Ｗ％、カーボン＝５〜３０Ｗ％を含有すると
共に、Ｎａ＿２Ｏ、ＮａＣｌ、ＮａＦ、Ｋ＿２Ｏ、Ｃａ
Ｆ＿２、ＣａＣｌ＿２、Ｂ＿２Ｏ＿３の１種又は２種以
上を合計で０．３〜５．０Ｗ％含有し、ＣａＯ／ＳｉＯ
＿２≧３、且つ気孔率が２０〜４０％である製鋼精錬用
のマンガン鉱石ペレット。