JPH0621318B2

JPH0621318B2 - 中・低炭素フェロマンガンの溶製方法

Info

Publication number: JPH0621318B2
Application number: JP63320497A
Authority: JP
Inventors: 康夫岸本; 幸雄高橋; 嘉英加藤; 敏和桜谷; 徹也藤井; 匡伸増川; 康明大森; 憲一金子
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH02166256A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、溶融させた高炭素フェロマンガン（ＨＣＦｅ
Ｍｎ）から、中炭素フェロマンガン（ＭＣＦｅＭｎ）或
いは低炭素フェロマンガン（ＬＣＦｅＭｎ）まで炭素
（Ｃ）を除去して、より利用価値の高い製品、すなわち
中、低炭素フェロマンガンの製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

鉄鋼製品の合金成分として有用であるマンガン（Ｍｎ）
は、高炉溶銑を主原料とする転炉吹錬の終了時点で、ま
たスクラップを主原料とする電気炉製鋼法の場合には溶
鋼作業後に、何れもＦｅ−Ｍｎ合金（ＦｅＭｎ）の形で
添加されるのが一般的である。

このＦｅＭｎは、その炭素濃度によってＨＣＦｅＭｎ、
ＭＣＦｅＭｎ、ＬＣＦｅＭｎに分類され、日本工業規格
（ＪＩＳ）で定められている成分値を転記すれば第１表
の通りである。

ＨＣＦｅＭｎはＣ濃度が高く、融点が低いので製造は比
較的容易でかつ経済的であるが、ＭＣＦｅＭｎやＬＣＦ
ｅＭｎは、高価なＳｉ−Ｍｎ合金と多量の電力を使用し
て製造するので、ＨＣＦｅＭｎに比しはるかに高価な合
金鉄である。

ＭＣＦｅＭｎの製造法として、電気炉による場合のほか
溶融ＨＣＦｅＭｎを酸素ガス（Ｏ_２）により脱炭する方
法も提案され、例えば特公昭５７−２７１６６号、特開
昭５４−９７５２１号各公報に記載されている方法は、
いずれも溶融ＨＣＦｅＭｎを転炉状の反応容器に装入
し、炉底の羽口より純Ｏ_２もしくはＯ_２と水蒸気の混合
ガスを吹込み６．５〜７．５％のＣを１〜１．３％程度
まで脱炭する方法であって、炉底の羽口は２重管構造と
し、Ｏ_２を吹込むことによる羽口の溶損を防ぐために炉
底羽口の周囲に冷却用のガスを流すことを必要としてい
る。

また、特開昭６０−５６０５１号公報には反応容器の炉
底羽口から非酸化性ガスを吹込み攪拌すると同時に、上
吹ランスから純Ｏ_２を吹付ける方法が開示されている。

溶融ＨＣＦｅＭｎを酸化性ガスによって脱炭する方法で
は、ＣをＭｎよりも優先的に酸化するために１７００℃
以上といった高温で吹錬を行うことが必要であるが、耐
火物の溶損を防止するために溶湯の温度を制御する技術
が重要である。

ＣあるいはＭｎの酸化は大きな発熱反応であり、溶湯の
温度を一定に保つためには冷材を用いるなどして溶湯を
冷却しなけばならない。従来の方法では高、中あるいは
低炭素のＦｅＭｎや精錬用のフラックスを冷材として用
いるほか、Ｏ_２の供給速度を調整することにより温度の
制御を行っていた。

冷材のうちＨＣＦｅＭｎや精錬用のフラックスは原料と
して有用なものであるが、多量のＨＣＦｅＭｎを加える
ことは脱炭のさまたげとなり、また精錬反応上必要な程
度のフラックス量では冷却効果は小さい。また中、低炭
素ＦｅＭｎなどの高価な合金を冷材として多量に用いる
ことは製品コストを高め経済的に不利である。

他の冷材としてはマンガン鉱石やフェロマンガンスラグ
などが考えられ、これらに含まれる酸化マンガンを溶湯
中のＣにより還元回収できれば余剰の熱を有効に利用す
る経済的な方法となる。しかし、スラグ中のマンガンを
回収するためにはスラグを滓化させるために非常な高温
で吹錬を行う必要があり、またスラグ量が増加するとフ
ォーミング、スロッピングなどにより操業が阻害される
ため、現実的な方法とはいえない。

以上のような安値で効率的な冷材の利用量はごく限られ
ているため、Ｏ_２の供給速度を小さくして冷材投入量を
少なく抑えることもできる。また設備上の制約から冷材
の投入速度が小さい場合にも、Ｏ_２の供給速度を小さく
して発熱を抑える方法がとられる。しかしＯ_２の供給損
度を小さくすると操業時間が延長することになり経済的
に不利なだけでなく、耐火物の保護の点でも好ましくな
い。さらに高温吹錬時間にはＭｎの蒸発が大きいため、
高温期の吹錬時間が長くなることはＭｎ濃度の低下につ
ながる。

また、Ｏ_２あるいはＯ_２と水蒸気の混合ガスを炉底羽口
から吹込む方法では、反応容器に二重管構造の炉底羽口
を設置せねばならず、容器の構造が複雑となり、また溶
湯の漏洩を防止するために高度な操業技術が必要であっ
て、一般的に設備費、操業費も高額となる。加えて脱炭
反応末期にはＯ_２供給速度を低下しＭｎの酸化を制御す
ることが望まれるが、炉底羽口からのＯ_２供給では、Ｏ
_２供給量を溶湯の漏洩限界流量以下にはできずそのよう
な操業は不可能であった。また、炉底よりＯ_２、水蒸
気、炭酸ガスなどの酸化性ガスを供給する方法は、非酸
化性ガスを吹き込む場合と比べて羽口寿命が短く、耐火
物費用の点で不利である。

上記各方法の欠点を解決するために、上吹ランスから酸
化性ガスとして水蒸気とＯ_２を吹付ける方法を特開昭６
２−２６００３８号において本発明者らの一部が提案し
ているが、水蒸気をガスとして吹付ける場合には、配管
途中での液化を防止するために配管を加熱・保温する必
要があり設備費が高額にならざるをえない。

さらに、脱炭を行うためには当然Ｏ_２を含有する酸化性
ガスを必要とするが、一方、低炭域では酸化性ガスを吹
付けると溶湯中のＣのみならずＭｎも酸化されてしま
う。Ｍｎを酸化させずに脱炭のみを促進させる手段が最
も望ましい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ＨＣＦｅＭｎの溶湯浴面上に酸化性ガスを吹
付けて脱炭し中炭素または低炭素フェロマンガンを製造
するに際し、溶湯の温度を一定に保つため、従来行って
いた冷材を用いる方法、Ｏ_２の供給速度を小さくする方
法、炉底羽口から酸化性ガスを吹き込む方法、あるいは
上吹ランスから酸化性ガスとしてＯ_２と水蒸気を吹付け
る方法には、前述のような問題点があるので、溶湯温度
の制御が容易で迅速に脱炭を行うことができ、かつＭｎ
の酸化を防止して脱炭を行い高Ｍｎ歩留りである、ＨＣ
ＦｅＭｎの脱炭による中、低炭素フェロマンガンの溶製
方法を提供するためになされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、溶融ＨＣＦｅＭｎのＯ_２吹錬における経
済的かつ効率的な溶湯温度の制御について鋭意研究を重
ねた結果、溶湯温度が１６００℃以上に保たれている
少なくとも一部の期間、酸化性ガスに霧状の水を含有さ
せて浴面上に衝突させる溶湯温度が１６００℃以上に保たれている少なくとも
一部の期間、酸化性ガスに霧状の水を含有させて浴面上
に衝突させる。

溶湯温度が１６００℃以上に保たれている少なくとも
一部の期間、酸化性ガスを非酸化性ガスに切替え、さら
に霧状の水を含有させて浴面上に衝突させる溶湯温度が１６００℃以上に保たれている少なくとも
一部の期間、酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴
面上に吹きつけるとともに、その後酸化性ガスを非酸化
性ガスに切り換えて浴面上に衝突させるいずれかの方法により脱炭吹錬を行えば、ＦｅＭｎの脱
炭を促進させかつ溶湯温度が制御可能なことを見出し、
本発明をなすに至った。

すなわち本発明は、高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶
湯を収納した炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込
みにより攪拌しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付
けて該溶湯を脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマン
ガンを製造するに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２
％以下の期間に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保
持すると共に酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴
面上に吹付けることを特徴とする中・低炭素フェロマン
ガンの溶製方法である。

また、本発明の他の中・低炭素フェロマンガンの溶製方
法は、高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶湯を収納した
炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込みにより攪拌
しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付けて該溶湯を
脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマンガンを製造す
るに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２％以下の期間
に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保持すると共
に、前記酸化性ガスの吹付けに代えて、非酸化性ガスに
霧状の水を含有させて溶湯浴面上に吹付けることを特徴
とする中・低炭素フェロマンガンの溶製方法である。

また、本発明のもう一つの中・低炭素フェロマンガンの
溶製方法は、高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶湯を収
納した炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込みによ
り攪拌しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付けて該
溶湯を脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマンガンを
製造するに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２％以下
の期間に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保持する
と共に酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に
吹付け、この吹付け途中で酸化性ガスの吹付けを止めて
非酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に吹付
けることを特徴とする中・低炭素フェロマンガンの溶製
方法である。

〔作用〕

本発明では溶湯温度が１６００℃以上の温度範囲に保た
れている少なくとも一部の期間に酸化性ガスまたは非酸
化性ガスに水を混合して霧（アトマイズ）状に吹付ける
ことにより、水により溶湯中炭素を酸化する反応が起こ
る際に吸熱、比較的比熱の大きい水の顕熱および水の蒸
発熱を利用して溶湯の温度を制御するものである。

この際、酸化性ガスまたは非酸化性ガスと霧状水の混合
気流は、設備および操業上の負荷の小さな上吹き手段に
より吹付けることとし、底吹きによるＯ_２の供給は行わ
ない。その代わりに炉体を揺動するか、またはアルゴ
ン、あるいは窒素などの非酸化性ガスを底吹きガスとし
て適量だけ簡便な構造の羽口から溶湯中に供給すれば、
十分な攪拌効果が得られ脱炭は円滑に進行する。

本発明の方法により霧状水の顕熱、蒸発熱および反応熱
による火点の冷却効果によりＭｎの蒸発は抑制され、Ｍ
ｎの歩留りも向上する。

従来のＯ_２と非酸化性ガスの混合ガスを上吹きランスよ
り吹付ける方法（特開昭６１−２９１９４７号公報）と
比較すると、本発明の方法ではガスの顕熱だけでなく、
水の顕熱、蒸発熱および反応熱も利用しているために火
点の冷却によるＭｎの蒸発制御の効果が大きい。

また水蒸気およびＯ_２の混合ガスの吹付けおよび／また
は吹込み方法に比較すると、本発明方法は特殊な水蒸気
用の保温・加熱配管を必要としないため、安価な設備費
で実施でき、さらに霧状水を用いているので水の顕熱お
よび蒸発熱も利用できるため、水蒸気よりも大きな冷却
効果が期待できる。

また本発明の方法では、特にＭｎの酸化が大きい低炭域
で酸化性ガスの吹付けを中止し、非酸化性ガスと水の混
合気流を用いることにより、従来法に比してはるかにＣ
Ｏ分圧の低減を図ることが可能となり、その結果Ｍｎの
酸化を抑制しながら脱炭を促進させることが可能とな
る。

本発明の方法を実施するのに適切な設備の一例を第１図
に示し、図に従ってＨＣＦｅＭｎの脱炭吹錬を、酸化性
ガスとしてＯ_２を、非酸化性ガスとしてアルゴン（Ａ
ｒ）を、上吹きランスより吹付ける場合を例にし説明す
る。

図中１は溶湯浴面下に攪拌用ガスの供給ができるような
反応容器（図示例では上底吹転炉）であり、２は溶融Ｈ
ＣＦｅＭｎ、４は溶湯浴面上からＯ_２またはＡｒを霧状
水と共に吹付けるランス、５は浴面下に底吹ガスを導く
羽口、６は羽口５へ底吹ガスを導くガス配管、７はＯ_２
配管、８はＡｒ配管、９は水配管、１０は流量調節弁で
ある。

ＨＣＦｅＭｎの溶湯を最初に反応容器１内に装入する
が、この装入以前から羽口５を経て底吹不活性ガスを適
当量流しておく。

次にランス４を上方より下降し、浴面上のある適切な位
置でＯ_２配管７を経由して送給されるＯ_２を吹付け始め
る。その後溶湯温度が１６００℃以上のとき、Ｏ_２の吹
付けを継続したまま、またはＯ_２の吹付けを停止しＡｒ
配管８を経由してＡｒの吹付けを行いつつ、水配管１０
を経由して水を上吹ガスに混入し始め、上吹ガスに対す
る水の混合比率を調節して溶湯を適当な温度範囲に保ち
つつ脱炭を行う。

溶湯を一定の温度範囲に保つにあたって、少量の精錬用
フラックスあるいは利用できるＦｅＭｎの破砕屑があれ
ばそれらを冷材として併用してもよい。

しかしながらこれ等の冷材は脱炭酸素効率を低下させ、
Ｍｎの酸化量を増化させるために使用しないことが望ま
しい。

目標濃度まで脱炭が終了したらランス４を上昇し、上吹
ガスと水の吹付けを停止する。目標濃度まで脱炭が進行
したかどうかは、転炉での銑鉄精錬で用いるようなサブ
ランスを用い、そのサブランスを適宜浴湯中に浸漬して
取出し、サブランス先端に組み込まれた普通鋼製容器内
に採取された凝固した溶湯サンプルを、周知の発光分光
分析法や赤外線吸収法を用いて分析することによって約
３０秒〜１分間で判定できる。ただし、羽口５の保護の
ために羽口５からのガスは流したままにする。

羽口５は、簡単な構造の一般的な羽口でよく、例えば小
径の鋼製パイプを１本あるいは複数本容器１の底壁に設
置する。ランス４は、転炉製鋼法に使用されるランスと
同様のものでよい。

羽口５から供給するガスの流量は、ＨＣＦｅＭｎ溶湯の
攪拌をするのに十分でかつ必要最低量が望ましい。

また、ランス上昇後、底吹ガスや反応容器の揺動によっ
て溶湯を攪拌しながら、フェロシリコンやシリコンマン
ガンなどの還元材を添加してスラグ中の酸化Ｍｎを還元
回収したり、あるいはＦｅＭｎの粉砕屑を冷材として添
加するような操業を行ってもよい。

本発明は、ＨＣＦｅＭｎの脱炭吹錬において、Ｏ_２ある
いはＡｒと霧状の水を上吹きすることにより、水の顕
熱、蒸発熱、および反応熱を利用して溶湯を脱炭に適し
た一定の温度範囲に制御すると同時に、特に火点を冷却
することによりＭｎの蒸発損失を抑制することができ
る。

従来は酸化性ガス（特にＯ_２）を用いて脱炭する方法が
行われていたが、本発明では脱炭効率が低下する低炭素
濃度域ではＭｎの酸化がある程度は回避できないために
必然的に過大な発熱反応が生じることに着目し、従来、
冷却効果が大きいため転炉内での脱炭に用いられなかっ
た水と酸素の混合ガスあるいは水とアルゴンの混合ガス
を用いることが可能であり、これにより従来のフェロマ
ンガンの脱炭法よりも良好な特性を得られることを見出
したのである。

溶湯温度の制御はＯ_２またはＡｒと水の供給速度を調節
することにより容易に実施でき、冷材との併用も可能で
ある。これらのガスおよび水の供給速度の選択は、溶湯
中の炭素濃度や吹錬温度、溶湯量、炉形状、冷材使用
量、スラグ性状などで異なり、また設備上の制約や操業
時間の問題もあるので一概には規定できない。

ＨＣＦｅＭｎを脱炭し炭素濃度１．５％以下のＭＣＦｅ
Ｍｎを製造するに際し生じる製品１ｔ当りの排ガス中ダ
ストへのＭｎ損失量と、Ｏ_２またはＡｒｌＮm³当りの水
の混合比率の関係を見ると、第２図（Ｏ_２）、第３図
（Ａｒ）に示したように、水を上吹ガスに混合すること
によりダスト中へのＭｎ損失は著しく減少する。これは
水の顕熱、蒸発熱および反応熱のために火点温度が低下
してＭｎの蒸発量が減少しているためで、上吹ガス１Ｎ
m³当りの水の混合量を、Ｏ_２においては０．２ｋｇ以上
とすれば約２．０％の、Ａｒについては０．１ｋｇ以上
とすれば約３．０％のＭｎ歩留りの向上が得られる。

また、第１図に示すように、本発明は酸化性または非酸
化性ガス配管に水配管を合流させ水量を調整するだけで
簡易な設備で実施させることができるが、浴面上にガス
ジェットとして吹きつけないと水は浴面に到達する前に
蒸発してしまい冷却効果を有しない。そこで上記ガスと
共にアトマイズ状に吹きつけるために条件を変えて変化
させたところ、２０ｋｇ／Ｎm³ガス以下に抑制しなけれ
ばならないことがわかった。すなわち、２０ｋｇ／Ｎm³
ガスを越えると、アトマイズ状に安定して水を含有する
ガスを吹きつけることができなくなる。

水の酸素への混合比率の下限および水のアルゴンへの混
合比率の下限は第２図、第３図から明らかなように、そ
れぞれ０．２ｋｇ／Ｎm³Ｏ_２および０．１ｋｇ／Ｎm³Ａ
ｒで希釈ガスの効果および火点の冷却効果の上で有効で
ある。ここに示した上限、下限の中で水のガスに対する
混合比率は操業条件に合わせて適宜選べばよい。

以上の説明で溶湯の攪拌のために不活性ガスを底吹羽口
から吹込む方法を説明したが、不活性ガス吹込法に代え
て、溶湯を含めた炉体を揺動させるいわゆるシェーキン
グコンバーター法を用いてもその効果が発揮されること
は明らかである。

なお、酸化性ガスとしてはＯ_２を含有するガスは当然含
まれると共にＣＯ_２などの酸化性ガスも含み、非酸化性
ガスとしては、Ｏ_２やＣＯ_２などのいわゆる酸化性ガス
を除くガスを示すが、Ｎ_２やＡｒ等の不活性ガスが、工
業的に安価に使用可能で本発明に適する。

本発明においては、霧状水を含んだ酸化性または非酸化
性ガスを溶湯温度が１６００℃以上の期間に吹付ける。

その理由は第４図（酸素上吹き吹錬）に示す通り、１６
００℃未満では急激に脱炭酸素効率が低下するため、溶
湯温度は１６００℃以上に保つことが必要であり、冷却
能力を有する霧状水を含むガスを吹きつけることは不利
となる。溶湯温度の上限は特に限定されず操業可能な温
度となる。

また、第５図（Ｏ_２＋水）および第６図（Ａｒ＋水）に
示すように、水の混合は従来の純酸素上吹き吹錬で脱炭
効率が低下する溶湯炭素濃度（〔％Ｃ〕）が２％以下と
なる時期に行うことが、ＣＯ分圧を低下させ脱炭を優先
進行させる上で有効である。また、第５図および第６図
に示される脱炭酸素効率が低下する〔％Ｃ〕が２％以下
となる時期では、Ｍｎが酸化するため発熱が特に大きく
なる。そのため従来法では冷材を必要としていたが、本
発明では低炭域に水を含む上吹ガスを吹付けるので冷却
効果が高く、かつ脱炭を優先進行させる希釈ガスとして
の効果があるため有効である。

なお、水を吹きつけるガスとして酸素を含有するガスＮ
_２またはアルゴンなどの不活性ガスのいずれを用いるこ
とも本発明の範畴にあるが、第２図と第３図あるいは第
５図と第６図を比較して明らかなように非酸化性ガスと
してアルゴンなどを用いた場合のほうがダスト発生低減
や低炭素域での脱炭効果向上により効果的である。

ただしその反面冷却効果が大きいので、Ｍｎの酸化が少
ない（脱炭効率の高い）高・中炭域では使用できない。
このため本発明で酸素あるいはアルゴンのいずれを用い
るかは、転炉の炉容、炉形状などに起因する放散熱の大
きさの違いやＭｎの濃度の違いなどに起因する脱炭効率
の違いなどに合わせてそれぞれのガスを用いて実施すれ
ばよい。

すなわち高炭域では純酸素により脱炭を行い、中・低炭
域で酸素と水を吹きつけてもよいし、低炭域にアルゴン
と水を吹きつけてもよいし、あるいは温度の上昇に合わ
せて初めに酸素と水を吹きつけた後にアルゴンと水を吹
きつけるといった方法でもよい。

また〔％Ｃ〕＜１．０のＬＣＦｅＭｅを溶製する場合は
希釈ガスを用いても脱炭酸素効率がさらに低下する。

そのため従来法（例えば特開昭６０−５６０５１号）で
は、１８００〜１８５０℃という超高温で吹錬を行いＬ
ＣＦｅＭｎを溶製していた。これは高温で操業を行えば
脱炭が優先的に行えるためであるが、その反面耐火物の
溶損が大きくなる。

また、従来法ではこの様な低炭域では特にＭｎの酸化熱
により高温となるため多くの冷材を必要としていたが、
本発明者らは実験によりこれらの冷材はＭｎの酸化を増
大させ、脱炭酸素効率の低減を促進させることを見出し
た。

そこで実験により工夫を重ねたところ、水を含むガスに
よる上吹きを行えば、第７図（Ｏ_２＋水）、第８図（Ａ
ｒ＋水）に示すように、従来法に比べて５０℃低い１７
５０〜１８００℃でＬＣＦｅＭｎを溶製できた。

その理由は水の反応によるＣ０分圧の希釈効果と、冷材
を投入しないため過剰なＭｎ酸化がなく、その結果、冷
材を使用する従来法に比して脱炭酸素効率が向上する。
その結果１７５０〜１８００℃の温度で操業が可能とな
る。

〔実施例〕

実施例１１０ｔ規模の上底吹転炉を用いて実施した操業例を以下
に示す。

第２表に示す成分のＨＣＦｅＭｎの１３５０℃の溶湯１
１．０ｔを上記転炉に装入し、底吹羽口よりＡｒを１．
０Ｎm³／ｍｉｎの供給速度で吹込み溶湯を攪拌しつつ、
上吹ランスよりＯ_２を吹付け、１７００℃となった段階
よりＯ_２と水の混合気流を吹付けながら１７００℃に保
持して脱炭吹錬を行った。上吹きするＯ_２および水の供
給速度の変更パターンを第９図に、溶湯温度の推移を第
１０図に示す。

吹錬中は冷材は使用しなかつた。

吹錬終了後の製品ＭＣＦｅＭｎの成分値を第２表に併記
した。

溶湯の攪拌を炉体揺動で行っても同様な結果が得られ
た。

実施例２実施例１と同様な転炉およびＨＣＦｅＭｎを用い、実施
例１と同様に処理し、１７００℃となった段階より送酸
速度を徐々に低下させた。溶湯の〔％Ｃ〕が１．７とな
った段階でＯ_２の供給を停止し、同時にＡｒと霧状水の
混合気流を溶湯に吹付けた。その間、溶湯温度が一定と
なるように水の混合比率を上昇させた。

Ｏ_２、Ａｒ、および水の供給速度を第１１図に、吹錬時
の溶湯温度の推移を第１２図に示す。

吹錬中は冷材は使用しなかった。

吹錬終了後のＬＣＦｅＭｎの成分値を第２表に併記し
た。

溶湯の攪拌を炉体揺動で行っても同様な結果が得られ
た。

実施例３実施例１と同様の転炉およびＨＣＦｅＭｎを用いて、実
施例１と同様に処理し、１７００℃となった段階より送
酸速度を徐々に低下させ、１７５０℃となった段階より
Ｏ_２と水の混合気流を吹付ながら脱炭吹錬を行い、さら
に吹錬後半ではＯ_２をＡｒに代えて水と共に吹きこん
だ。上吹きするＯ_２、Ａｒおよび水の供給速度を第１３
図に、溶湯温度の推移を第１４図に示す。

吹錬中は冷材は使用しなかった。

吹錬終了後の製品ＬＣＦｅＭｎの成分を第２表に併記し
た。

〔発明の効果〕本発明法によればＨＣＦｅＭｎからＭＣＦｅＭｎあるい
はＬＣＦｅＭｎを製造するに際し、冷材を用いなくとも
溶湯温度の制御が容易に行え、冷材を用いないために過
剰なＭｎの酸化がなくなるので、従来法より低温で操業
ができ、貴重な電気エネルギーの消費を低く抑えること
ができ、また反応容器も長時間使用できるので作業能率
が大幅に向上すると共に、設備が簡単なので、製造コス
トが大幅に削減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられる装置の説明図、第２
図及び第３図は上吹ガスへの水の混合比率とダスト中へ
のＭｎ損失との関係を示す図、第４図は通常吹錬におけ
る溶湯温度と脱炭酸素効率との関係を示す図、第５図及
び第６図は溶湯炭素濃度と脱炭酸素効率との関係を示す
図、第７図及び第８図は溶湯温度と脱炭酸素効率との関
係を示す図、第９図は実施例１における吹錬時間と酸素
及び水の供給速度との関係を示す図、第１０図は実施例
１における吹錬時間と溶湯温度との関係を示す図、第１
１図は実施例２における吹錬時間と酸素、アルゴンおよ
び水の供給速度との関係を示す図、第１２図は実施例２
における吹錬時間と溶湯温度との関係を示す図、第１３
図は実施例３における吹錬時間と酸素、アルゴンおよび
水の供給速度との関係を示す図、第１４図は実施例３に
おける吹錬時間と溶湯温度との関係を示す図である。１……反応容器、２……溶融ＨＣＦｅＭｎ４……ランス、５……羽口６……攪拌ガス配管、７……Ｏ_２配管８……Ａｒ配管、９……水配管１０……流量調節弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤嘉英千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者桜谷敏和千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者藤井徹也千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者増川匡伸岡山県倉敷市水島川崎通１丁目１番地水島合金鉄株式会社内 (72)発明者大森康明岡山県倉敷市水島川崎通１丁目１番地水島合金鉄株式会社内 (72)発明者金子憲一岡山県倉敷市水島川崎通１丁目１番地水島合金鉄株式会社内 (56)参考文献特開昭62−260038（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−159245（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−230953（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶湯を収
納した炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込みによ
り攪拌しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付けて該
溶湯を脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマンガンを
製造するに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２％以下
の期間に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保持する
と共に酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に
吹付けることを特徴とする中・低炭素フェロマンガンの
溶製方法。
【請求項２】酸化性ガスが酸素を含有するガスであって
水との混合比率が０．２〜２０ｋｇ水／Ｎm³ガスである
請求項１記載の中・低炭素フェロマンガンの溶製方法。
【請求項３】高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶湯を収
納した炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込みによ
り攪拌しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付けて該
溶湯を脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマンガンを
製造するに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２％以下
の期間に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保持する
と共に、前記酸化性ガスの吹付けを止めて、非酸化性ガ
スに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に吹付けることを
特徴とする中・低炭素フェロマンガンの溶製方法。
【請求項４】高炭素フェロマンガンの溶湯を該溶湯を収
納した炉体の揺動または炉底羽口からのガス吹込みによ
り攪拌しつつ、該溶湯浴面上に酸化性ガスを吹付けて該
溶湯を脱炭し、中炭素または低炭素のフェロマンガンを
製造するに際し、少なくとも、溶湯炭素濃度が２％以下
の期間に、溶湯温度を１６００℃以上の温度に保持する
と共に酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に
吹付け、この吹付け途中で酸化性ガスの吹付けを止めて
非酸化性ガスに霧状の水を含有させて溶湯浴面上に吹付
けることを特徴とする中・低炭素フェロマンガンの溶製
方法。
【請求項５】非酸化性ガスが窒素またはアルゴンであっ
て水との混合比率が０．１〜２０ｋｇ水／Ｎm³ガスであ
る請求項３または４記載の中・低炭素フェロマンガンの
溶製方法。
【請求項６】酸化性ガスまたは非酸化性ガスと水との混
合比率を調整して溶湯温度を制御する請求項１、２、
３、４または５記載の中・低炭素フェロマンガンの溶製
方法。