JPH0686613B2 - 製鋼精錬用のマンガン焼結鉱とその製造方法 - Google Patents
製鋼精錬用のマンガン焼結鉱とその製造方法Info
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- JPH0686613B2 JPH0686613B2 JP28561690A JP28561690A JPH0686613B2 JP H0686613 B2 JPH0686613 B2 JP H0686613B2 JP 28561690 A JP28561690 A JP 28561690A JP 28561690 A JP28561690 A JP 28561690A JP H0686613 B2 JPH0686613 B2 JP H0686613B2
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- Japan
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- ore
- sio
- cao
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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
マンガン焼結鉱およびその製造方法に関するものであ
る。
で吹錬する際に、溶鋼にMnを添加するための上方添加用
マンガン焼結鉱およびその製造方法に関するものであ
る。
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、その一つの例
として特開昭62-33709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。
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、その一つの例
として特開昭62-33709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。
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。
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。
この際の石灰石の配合条件としては、配合率10％で焼結
鉱のCaO/SiO2が1.3のデータが示されているのみであ
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歩留向上代を評価するため、溶銑脱
燐処理を行った溶銑の転炉吹錬に本焼結鉱を使って上方
投入し、従来使用していたMn鉱石の生鉱石の場合と比較
した。ところが、その結果は、従来使用していた生鉱石
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焼結鉱に具備すべき条件と、その製造方法の明確
化が強く望まれていた。
鉱のCaO/SiO2が1.3のデータが示されているのみであ
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歩留向上代を評価するため、溶銑脱
燐処理を行った溶銑の転炉吹錬に本焼結鉱を使って上方
投入し、従来使用していたMn鉱石の生鉱石の場合と比較
した。ところが、その結果は、従来使用していた生鉱石
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焼結鉱に具備すべき条件と、その製造方法の明確
化が強く望まれていた。
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）T.Mn＝40〜60W％,CaO＝６〜30W％，SiO2＝２〜10
W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦5W％を
含有し、CaO/SiO2≧３、且つ気孔率が25〜50％である製
鋼精錬用のマンガン焼結鉱。
W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦5W％を
含有し、CaO/SiO2≧３、且つ気孔率が25〜50％である製
鋼精錬用のマンガン焼結鉱。
（２）T.Mn＝40〜60W％,CaO＝６〜30W％，SiO2＝２〜10
W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦5W％を
含有すると共にNa2O,NaCl,NaF,K2O，CaF2，CaCl2，B2O3
の１種又は２種以上の合計を0.3〜5.0W％含有し、CaO/S
iO2≧３、且つ気孔率が25〜50％である製鋼精錬用のマ
ンガン焼結鉱。
W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦5W％を
含有すると共にNa2O,NaCl,NaF,K2O，CaF2，CaCl2，B2O3
の１種又は２種以上の合計を0.3〜5.0W％含有し、CaO/S
iO2≧３、且つ気孔率が25〜50％である製鋼精錬用のマ
ンガン焼結鉱。
（３）配合成分がSiO2＋Al2O3≦15W％である配合マンガ
ン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15〜40W％
と、コークスを４〜15W％とを配合して焼成することを
特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結鉱の製造方法。
ン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15〜40W％
と、コークスを４〜15W％とを配合して焼成することを
特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結鉱の製造方法。
（４）マンガン鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、
石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％以上、
コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上になるように
調整することを特徴とする前記（３）記載の製鋼精錬用
のマンガン焼結鉱の製造方法。
石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％以上、
コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上になるように
調整することを特徴とする前記（３）記載の製鋼精錬用
のマンガン焼結鉱の製造方法。
（５）配合成分がSiO2＋Al2O3≦15W％である配合マンガ
ン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15W％以下
と、コークスを４〜15W％とを配合すると共に、CaO/SiO
2が2.5以上のレススラグ吹錬滓を15〜40W％配合して焼
成することを特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結鉱の
製造方法。
ン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15W％以下
と、コークスを４〜15W％とを配合すると共に、CaO/SiO
2が2.5以上のレススラグ吹錬滓を15〜40W％配合して焼
成することを特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結鉱の
製造方法。
（６）マンガン鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、
石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％以上、
コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、レススラグ
吹錬滓の粒度構成を0.1〜5mmが80％以上になるように調
整することを特徴とする前記（５）記載の製鋼精錬用の
マンガン焼結鉱の製造方法。
石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％以上、
コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、レススラグ
吹錬滓の粒度構成を0.1〜5mmが80％以上になるように調
整することを特徴とする前記（５）記載の製鋼精錬用の
マンガン焼結鉱の製造方法。
先ず、上記第１の発明について、Mn焼結鉱の各組成を規
定した理由を以下の述べる。
定した理由を以下の述べる。
T.Mnは、40W％より少なくなると焼結鉱中のMn-オキサイ
ド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％を超えると焼結鉱の融点が上昇
し滓化しない為充分な反応速度が得られないことより、
40〜60W％にする。
ド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％を超えると焼結鉱の融点が上昇
し滓化しない為充分な反応速度が得られないことより、
40〜60W％にする。
CaOおよびSiO2については、焼結鉱中のMn-オキサイドの
活性化のためにCaO/SiO2を３以上に調製する必要があ
る。
活性化のためにCaO/SiO2を３以上に調製する必要があ
る。
Al2O3については、0.5W％より少ないと焼結鉱の滓化性
が阻害されること、および10W％を超えると焼結鉱中のM
n-オキサイド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。
が阻害されること、および10W％を超えると焼結鉱中のM
n-オキサイド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、2W％より少ないと滓化しにくくなることと、15
W％を超える組成はMn鉱石の配合では得られないことか
ら、２〜15W％が適正範囲となる。
W％を超える組成はMn鉱石の配合では得られないことか
ら、２〜15W％が適正範囲となる。
また、MgOについては、焼結鉱の滓化性を維持するため
５％以下にしなければならない。
５％以下にしなければならない。
さらに、第１図に示すようにMn焼結鉱の気孔率を25〜50
％にすることにより、Mn歩留が大幅に向上する。これ
は、Mn歩留を高く維持するためには、上記組成に調製し
高塩基度にすることでMn焼結鉱中のMn-オキサイド分を
活性化し、化学的にMn-オキサイド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気孔率をある一
定値以上に保つことが必要であるからである。なお、気
孔率50％を超えると焼結鉱の強度が低下し、搬送に耐え
られなくなるため使用出来ない。
％にすることにより、Mn歩留が大幅に向上する。これ
は、Mn歩留を高く維持するためには、上記組成に調製し
高塩基度にすることでMn焼結鉱中のMn-オキサイド分を
活性化し、化学的にMn-オキサイド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気孔率をある一
定値以上に保つことが必要であるからである。なお、気
孔率50％を超えると焼結鉱の強度が低下し、搬送に耐え
られなくなるため使用出来ない。
次に、上記第２の発明については、第１の発明に示した
焼結鉱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、Na2O,NaCl,NaF,K2O，CaF2，CaC
l2，B2O3の１種又は２種以上の合計を0.3〜5.0W％含有
させることで、Mn-オキサイドの還元促進を更に助長す
ることが分かった。これらの成分の効果は、Mn焼結鉱の
融点低下効果とMn焼結鉱中のMn-オキサイドの活性化効
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0.3W％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。
焼結鉱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、Na2O,NaCl,NaF,K2O，CaF2，CaC
l2，B2O3の１種又は２種以上の合計を0.3〜5.0W％含有
させることで、Mn-オキサイドの還元促進を更に助長す
ることが分かった。これらの成分の効果は、Mn焼結鉱の
融点低下効果とMn焼結鉱中のMn-オキサイドの活性化効
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0.3W％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。
次に、上記Mn焼結鉱を得るための製造条件について述べ
る。先ず、上記第３の発明の配合条件としては、Mn焼結
鉱の組成を上記組成に調製するため、第３図に示すよう
に配合Mn鉱石中のSiO2とAl2O3の合計濃度を15％以下と
すると共に、Mn鉱石を45〜80％，石灰石又は生石灰を15
〜40％配合し、さらに気孔率を上記範囲に調製するため
コークスを４〜15％配合する必要がある。
る。先ず、上記第３の発明の配合条件としては、Mn焼結
鉱の組成を上記組成に調製するため、第３図に示すよう
に配合Mn鉱石中のSiO2とAl2O3の合計濃度を15％以下と
すると共に、Mn鉱石を45〜80％，石灰石又は生石灰を15
〜40％配合し、さらに気孔率を上記範囲に調製するため
コークスを４〜15％配合する必要がある。
また、上記第４の発明の配合物の粒度については、Mn鉱
石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、コークスの粒度構
成を0.5〜5mmが80％以上に調製した上で、石灰石又は生
石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％になるように調製す
ることが必要である。Mn鉱石の粒度調製は気孔率の調製
のために必要であり、石灰石又は生石灰の粒度は、第４
図に示すとおり、高CaO/SiO2であってもCaO分によるふ
け現象を起こさないために焼結時に鉱石と充分に融合出
来るような小サイズのものを使用することが必須であ
る。
石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、コークスの粒度構
成を0.5〜5mmが80％以上に調製した上で、石灰石又は生
石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％になるように調製す
ることが必要である。Mn鉱石の粒度調製は気孔率の調製
のために必要であり、石灰石又は生石灰の粒度は、第４
図に示すとおり、高CaO/SiO2であってもCaO分によるふ
け現象を起こさないために焼結時に鉱石と充分に融合出
来るような小サイズのものを使用することが必須であ
る。
次に、上記第５および第６の発明について述べる。
これまで述べた上記の方法において、焼結鉱に添加する
CaO分は石灰石又は生石灰であったが、本発明者らは産
業廃棄物の利用についても検討し、溶銑予備処理で脱燐
した溶銑を転炉でレススラグ吹錬を行った際に発生する
高塩基度で高（MnO）のレススラグ吹錬滓を活用するこ
とが可能であることも突き止めた。
CaO分は石灰石又は生石灰であったが、本発明者らは産
業廃棄物の利用についても検討し、溶銑予備処理で脱燐
した溶銑を転炉でレススラグ吹錬を行った際に発生する
高塩基度で高（MnO）のレススラグ吹錬滓を活用するこ
とが可能であることも突き止めた。
すなわち、Mn焼結鉱の組成を上記組成にすることは、基
本的に添加元素の全体配合比を調製することで達成出
来、CaO分としては必ずしも石灰石あるいは生石灰を使
用する必要はない。その代替として、レススラグ吹錬滓
は、高塩基度であるためCaO分を多く含み、Mn焼結鉱の
塩基度調製に利用できるうえに、Mn鉱石を添加した吹錬
における発生スラグであることから10〜40W％の（MnO）
を含んでおり、Mnソースとしても活用でき、さらには
（P2O5）が１％以下であるため転炉内に再添加しても復
燐の問題はなく、Mn焼結鉱の組成調製剤として極めて適
している。
本的に添加元素の全体配合比を調製することで達成出
来、CaO分としては必ずしも石灰石あるいは生石灰を使
用する必要はない。その代替として、レススラグ吹錬滓
は、高塩基度であるためCaO分を多く含み、Mn焼結鉱の
塩基度調製に利用できるうえに、Mn鉱石を添加した吹錬
における発生スラグであることから10〜40W％の（MnO）
を含んでおり、Mnソースとしても活用でき、さらには
（P2O5）が１％以下であるため転炉内に再添加しても復
燐の問題はなく、Mn焼結鉱の組成調製剤として極めて適
している。
この場合の配合条件としては、配合Mn鉱石中のSiO2とAl
2O3の合計濃度を15W％以下とすると共に、Mn鉱石を45〜
80W％と、石灰石又は生石灰を15W％以下と、コークスを
４〜15W％配合すると共に、CaO分の必要量確保のために
CaO/SiO2が2.5以上のレススラグ吹錬滓を15〜40％配合
して焼結する必要がある。CaO/SiO2が2.5より低いと、
焼結鉱のCaO/SiO2を３以上にすることが出来ない。又、
配合物の粒度としては、上記したと同様の理由から、Mn
鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、コークスの粒度
構成を0.5〜5mmが80％以上、石灰石又は生石灰の粒度構
成を0.05〜1mmが80％以上とした上で、レススラグ吹錬
滓の粒度構成を0.1〜5mmが80％以上にする必要がある。
ここで、レススラグ吹錬滓の粒度が石灰石又は生石灰よ
り大きいのは、転炉内で一旦スラグになったものである
のでふけの問題が石灰石又は生石灰を用いた場合より軽
減されるからである。また、同様の理由で、レススラグ
吹錬滓の配合はMn焼結鉱の融点降下にも寄与する。
2O3の合計濃度を15W％以下とすると共に、Mn鉱石を45〜
80W％と、石灰石又は生石灰を15W％以下と、コークスを
４〜15W％配合すると共に、CaO分の必要量確保のために
CaO/SiO2が2.5以上のレススラグ吹錬滓を15〜40％配合
して焼結する必要がある。CaO/SiO2が2.5より低いと、
焼結鉱のCaO/SiO2を３以上にすることが出来ない。又、
配合物の粒度としては、上記したと同様の理由から、Mn
鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、コークスの粒度
構成を0.5〜5mmが80％以上、石灰石又は生石灰の粒度構
成を0.05〜1mmが80％以上とした上で、レススラグ吹錬
滓の粒度構成を0.1〜5mmが80％以上にする必要がある。
ここで、レススラグ吹錬滓の粒度が石灰石又は生石灰よ
り大きいのは、転炉内で一旦スラグになったものである
のでふけの問題が石灰石又は生石灰を用いた場合より軽
減されるからである。また、同様の理由で、レススラグ
吹錬滓の配合はMn焼結鉱の融点降下にも寄与する。
実施例の製造方法について第１表に、製造結果および転
炉吹錬への適用結果について第２表に示す。
炉吹錬への適用結果について第２表に示す。
〔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、Mn焼結鉱の組成と性状、特に気孔率を特定する
ことにより低Mn歩留を解消するものであり、従来のFe-M
n系合金を使用する方法より格段に製造コストを低減す
ると共に、転炉精錬で発生するスラグの活用による更な
るコストメリットをも享受でき、効果は極めて大きい。
るため、Mn焼結鉱の組成と性状、特に気孔率を特定する
ことにより低Mn歩留を解消するものであり、従来のFe-M
n系合金を使用する方法より格段に製造コストを低減す
ると共に、転炉精錬で発生するスラグの活用による更な
るコストメリットをも享受でき、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Mn焼結鉱の気孔率
の影響を示す図、 第２図はMn歩留に及ぼす低融点化剤微量添加の影響を示
す図、 第３図はMn歩留に及ぼす配合鉱石中のSiO2とAl2O3の合
計濃度の影響を示す図、 第４図は焼結鉱のふけ現象発生頻度に及ぼす石灰石又は
生石灰の粒度の影響を示す図である。
の影響を示す図、 第２図はMn歩留に及ぼす低融点化剤微量添加の影響を示
す図、 第３図はMn歩留に及ぼす配合鉱石中のSiO2とAl2O3の合
計濃度の影響を示す図、 第４図は焼結鉱のふけ現象発生頻度に及ぼす石灰石又は
生石灰の粒度の影響を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項１】T.Mn＝40〜60W％,CaO＝６〜30W％，SiO2＝
２〜10W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦
5W％を含有し、CaO/SiO2≧３、且つ気孔率が25〜50％で
ある製鋼精錬用のマンガン焼結鉱。 - 【請求項２】T.Mn＝40〜60W％,CaO＝６〜30W％，SiO2＝
２〜10W％，Al2O3＝0.5〜10W％,T.Fe＝２〜15W％,MgO≦
5W％を含有すると共にNa2O,NaCl,NaF,K2O，CaF2，CaC
l2，B2O3の１種又は２種以上の合計を0.3〜5.0W％含有
し、CaO/SiO2≧３、且つ気孔率が25〜50％である製鋼精
錬用のマンガン焼結鉱。 - 【請求項３】配合成分がSiO2＋Al2O3≦15W％である配合
マンガン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15〜4
0W％と、コークスを４〜15W％とを配合して焼成するこ
とを特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結鉱の製造方
法。 - 【請求項４】マンガン鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％
以上、石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％
以上、コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上になる
ように調整することを特徴とする請求項３記載の製鋼精
錬用のマンガン焼結鉱の製造方法。 - 【請求項５】配合成分がSiO2＋Al2O3≦15W％である配合
マンガン鉱石を45〜80W％と、石灰石又は生石灰を15W％
以下と、コークスを４〜15W％とを配合すると共に、CaO
/SiO2が2.5以上のレススラグ吹錬滓を15〜40W％配合し
て焼成することを特徴とする製鋼精錬用のマンガン焼結
鉱の製造方法。 - 【請求項６】マンガン鉱石の粒度構成を0.5〜5mmが80％
以上、石灰石又は生石灰の粒度構成を0.05〜1mmが80％
以上、コークスの粒度構成を0.5〜5mmが80％以上、レス
スラグ吹錬滓の粒度構成を0.1〜5mmが80％以上になるよ
うに調整することを特徴とする請求項５記載の製鋼精錬
用のマンガン焼結鉱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561690A JPH0686613B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 製鋼精錬用のマンガン焼結鉱とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561690A JPH0686613B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 製鋼精錬用のマンガン焼結鉱とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04160108A JPH04160108A (ja) | 1992-06-03 |
| JPH0686613B2 true JPH0686613B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=17693835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28561690A Expired - Lifetime JPH0686613B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 製鋼精錬用のマンガン焼結鉱とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686613B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529133A (ja) * | 2008-07-25 | 2011-12-01 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマ | 非か焼マンガン鉱石からマンガンペレットを製造する方法およびこの方法により得られた凝集物 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP28561690A patent/JPH0686613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011529133A (ja) * | 2008-07-25 | 2011-12-01 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマ | 非か焼マンガン鉱石からマンガンペレットを製造する方法およびこの方法により得られた凝集物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04160108A (ja) | 1992-06-03 |
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