JPH09227918A - ステンレス鋼溶製方法 - Google Patents
ステンレス鋼溶製方法Info
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- JPH09227918A JPH09227918A JP3240596A JP3240596A JPH09227918A JP H09227918 A JPH09227918 A JP H09227918A JP 3240596 A JP3240596 A JP 3240596A JP 3240596 A JP3240596 A JP 3240596A JP H09227918 A JPH09227918 A JP H09227918A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、熱源の一部を電力で負担すること
により炭材原単位を少なくすることができ、従って溶鉄
のＰ富化の問題がなくなり、かつ通常の電気炉よりも高
い熱効率で生産性良く操業することができる底吹転炉型
容器によるステンレス鋼溶製方法を提供する。 【解決手段】 底吹転炉型容器の中で１００〜３００ｋ
ｇ／溶鉄トンの溶融スラグを用いて、該溶融スラグ層中
の炭材量を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグトンに維持
しながら行うクロム鉱石の溶融還元方法において、該溶
融スラグ層の中心部に電極下端を浸漬して得る電気エネ
ルギーをＥとし、溶融スラグ層中に転炉型容器の内壁面
の一部から酸素含有ガスおよび炭材を供給しつつ燃焼さ
せて得る燃焼エネルギーをＣとしたとき、Ｅ／（Ｅ＋
Ｃ）を０．３〜０．７とすることを特徴とするステンレ
ス鋼溶製方法。
により炭材原単位を少なくすることができ、従って溶鉄
のＰ富化の問題がなくなり、かつ通常の電気炉よりも高
い熱効率で生産性良く操業することができる底吹転炉型
容器によるステンレス鋼溶製方法を提供する。 【解決手段】 底吹転炉型容器の中で１００〜３００ｋ
ｇ／溶鉄トンの溶融スラグを用いて、該溶融スラグ層中
の炭材量を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグトンに維持
しながら行うクロム鉱石の溶融還元方法において、該溶
融スラグ層の中心部に電極下端を浸漬して得る電気エネ
ルギーをＥとし、溶融スラグ層中に転炉型容器の内壁面
の一部から酸素含有ガスおよび炭材を供給しつつ燃焼さ
せて得る燃焼エネルギーをＣとしたとき、Ｅ／（Ｅ＋
Ｃ）を０．３〜０．７とすることを特徴とするステンレ
ス鋼溶製方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼溶製
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多量スラグ・過剰炭材下での上底吹転炉
によるクロム鉱石溶融スラグ還元法では、攪拌浴を利用
するため反応速度が速い特徴を持つが、炭材原単位が多
く、炭材から混入するＰのために生成溶鉄中のＰ量が上
昇するが故に、溶鉄を脱燐処理する必要がある。しかし
ながら、クロムを含有する溶鉄の脱燐は極めて困難であ
る。また、炭材原単位を下げるため二次燃焼率を上げる
と耐火物溶損が避けがたい。他方、電気炉によるクロム
鉱石の還元は反応速度が遅いため操業に長時間を要し、
生産性が低いという問題点がある。
によるクロム鉱石溶融スラグ還元法では、攪拌浴を利用
するため反応速度が速い特徴を持つが、炭材原単位が多
く、炭材から混入するＰのために生成溶鉄中のＰ量が上
昇するが故に、溶鉄を脱燐処理する必要がある。しかし
ながら、クロムを含有する溶鉄の脱燐は極めて困難であ
る。また、炭材原単位を下げるため二次燃焼率を上げる
と耐火物溶損が避けがたい。他方、電気炉によるクロム
鉱石の還元は反応速度が遅いため操業に長時間を要し、
生産性が低いという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロム鉱石
を転炉または電気炉で溶解してステンレス鋼を溶製する
際の前記の如き問題点を完全に解決し得るステンレス鋼
溶製方法を提供することを課題とする。
を転炉または電気炉で溶解してステンレス鋼を溶製する
際の前記の如き問題点を完全に解決し得るステンレス鋼
溶製方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、下記
の要旨の本発明によって達成される。 （１）底吹転炉型容器の中で１００〜３００ｋｇ／溶鉄
トンの溶融スラグを用いて、該溶融スラグ層中の炭材量
を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグトンに維持しながら
行うクロム鉱石の溶融還元方法において、該溶融スラグ
層の中心部に電極下端を浸漬して得る電気エネルギーを
Ｅとし、溶融スラグ層中に転炉型容器の内壁面の一部か
ら酸素含有ガスおよび炭材を供給しつつ燃焼させて得る
燃焼エネルギーをＣとしたとき、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）を０．
３〜０．７とすることを特徴とするステンレス鋼溶製方
法。
の要旨の本発明によって達成される。 （１）底吹転炉型容器の中で１００〜３００ｋｇ／溶鉄
トンの溶融スラグを用いて、該溶融スラグ層中の炭材量
を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグトンに維持しながら
行うクロム鉱石の溶融還元方法において、該溶融スラグ
層の中心部に電極下端を浸漬して得る電気エネルギーを
Ｅとし、溶融スラグ層中に転炉型容器の内壁面の一部か
ら酸素含有ガスおよび炭材を供給しつつ燃焼させて得る
燃焼エネルギーをＣとしたとき、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）を０．
３〜０．７とすることを特徴とするステンレス鋼溶製方
法。
【０００５】（２）転炉型容器の内壁面に酸素含有ガス
吹き込み口と、炭材を供給する羽口を設けて燃焼エネル
ギーＣを得ることを特徴とする前項１記載のステンレス
鋼溶製方法。
吹き込み口と、炭材を供給する羽口を設けて燃焼エネル
ギーＣを得ることを特徴とする前項１記載のステンレス
鋼溶製方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は熱源の一部を電力とする
ために、炭材原単位が少なく溶鉄のＰ富化の問題が排除
され得る。本発明において、電力は溶融スラグに浸漬さ
れた電極により溶融スラグを加熱することに消費され
る。溶融スラグ中でクロム鉱石が炭材により還元される
時の吸熱は、電力による発熱（溶融スラグの加熱）によ
り直ちに補償されるため、本発明の底吹転炉型容器の熱
効率は通常電気炉のそれよりも著しくよい。従って、攪
拌力を利用することでの高速還元の特徴は維持できる。
ために、炭材原単位が少なく溶鉄のＰ富化の問題が排除
され得る。本発明において、電力は溶融スラグに浸漬さ
れた電極により溶融スラグを加熱することに消費され
る。溶融スラグ中でクロム鉱石が炭材により還元される
時の吸熱は、電力による発熱（溶融スラグの加熱）によ
り直ちに補償されるため、本発明の底吹転炉型容器の熱
効率は通常電気炉のそれよりも著しくよい。従って、攪
拌力を利用することでの高速還元の特徴は維持できる。
【０００７】本発明に従った底吹転炉型容器を用いる際
に、溶鉄浴ならびに溶融スラグ層両者の温度維持のため
に必要な熱と、酸素ガスと直接燃焼反応をした赤熱炭材
（該赤熱炭材の溶融スラグ層内循環が着熱効率を高くす
る）の生成に必要な熱とを、化石燃料（炭材）で負担
し、還元による吸熱量に相当する熱を電力で供給する時
が最も熱効率がよい。
に、溶鉄浴ならびに溶融スラグ層両者の温度維持のため
に必要な熱と、酸素ガスと直接燃焼反応をした赤熱炭材
（該赤熱炭材の溶融スラグ層内循環が着熱効率を高くす
る）の生成に必要な熱とを、化石燃料（炭材）で負担
し、還元による吸熱量に相当する熱を電力で供給する時
が最も熱効率がよい。
【０００８】本発明において、溶融スラグの存在量を１
００〜３００ｋｇ／溶鉄トンと規定した理由は、１００
ｋｇ／溶鉄トン未満では、溶融スラグ中での炭材の自由
な循環運動ができないため熱効率が低下するとともにク
ロム鉱石の還元率も低下し、他方３００ｋｇ／溶鉄トン
を超えるとスラグを形成するために必要とするフラック
ス量が多くなり、コストが高くなる上に、溶融スラグ層
が厚くなりすぎるため、炭材の循環が不均一となり、熱
効率、還元率がともに低下するからである。また、溶融
スラグ層中の炭材量を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグ
トンと規定した理由は、１００ｋｇ／溶融スラグトン未
満ではクロム鉱石を還元するための反応が起こる位置で
ある炭材表面積が少なくなるため還元率が低下する上
に、熱媒体としての量も不十分なため熱効率が低下し、
他方４００ｋｇ／溶融スラグトンを超えると溶融スラグ
層中に炭材が多くなりすぎるため、炭材の自由な運動が
妨げられ、熱効率、還元率とも低下するからである。
００〜３００ｋｇ／溶鉄トンと規定した理由は、１００
ｋｇ／溶鉄トン未満では、溶融スラグ中での炭材の自由
な循環運動ができないため熱効率が低下するとともにク
ロム鉱石の還元率も低下し、他方３００ｋｇ／溶鉄トン
を超えるとスラグを形成するために必要とするフラック
ス量が多くなり、コストが高くなる上に、溶融スラグ層
が厚くなりすぎるため、炭材の循環が不均一となり、熱
効率、還元率がともに低下するからである。また、溶融
スラグ層中の炭材量を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグ
トンと規定した理由は、１００ｋｇ／溶融スラグトン未
満ではクロム鉱石を還元するための反応が起こる位置で
ある炭材表面積が少なくなるため還元率が低下する上
に、熱媒体としての量も不十分なため熱効率が低下し、
他方４００ｋｇ／溶融スラグトンを超えると溶融スラグ
層中に炭材が多くなりすぎるため、炭材の自由な運動が
妨げられ、熱効率、還元率とも低下するからである。
【０００９】溶融スラグ層の中心部に電極下端を浸漬し
て得る電気エネルギーをＥとし、溶融スラグ層中に転炉
型容器の内壁面の一部から酸素含有ガスおよび炭材を供
給しつつ燃焼させて得る燃焼エネルギーをＣとしたと
き、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）が０．３よりも小さいと還元吸熱量
を電力では補償できず着熱効率が悪化し、かつ炭材原単
位が多くなり、他方０．７よりも大きいと赤熱炭材が少
なくなるため着熱効率が低下することを確かめ、本発明
を実施するにあたり、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）を０．３〜０．７
とすることを必須要件とした。
て得る電気エネルギーをＥとし、溶融スラグ層中に転炉
型容器の内壁面の一部から酸素含有ガスおよび炭材を供
給しつつ燃焼させて得る燃焼エネルギーをＣとしたと
き、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）が０．３よりも小さいと還元吸熱量
を電力では補償できず着熱効率が悪化し、かつ炭材原単
位が多くなり、他方０．７よりも大きいと赤熱炭材が少
なくなるため着熱効率が低下することを確かめ、本発明
を実施するにあたり、Ｅ／（Ｅ＋Ｃ）を０．３〜０．７
とすることを必須要件とした。
【００１０】本発明を実施するための底吹転炉型容器の
構造を図１に示す。図において、１は容器本体、２は電
極、３は炉底電極、４は底吹羽口、５は溶鉄浴、６は溶
融スラグ層、７は炭材、８は炭材吹込み用羽口、９は酸
素吹込み用ランスを示す。図２は着熱効率とＥ／（Ｅ＋
Ｃ）の関係を示す図である。
構造を図１に示す。図において、１は容器本体、２は電
極、３は炉底電極、４は底吹羽口、５は溶鉄浴、６は溶
融スラグ層、７は炭材、８は炭材吹込み用羽口、９は酸
素吹込み用ランスを示す。図２は着熱効率とＥ／（Ｅ＋
Ｃ）の関係を示す図である。
【００１１】
実施例 ８トン上底吹き転炉に直流電極を設置して実験を行っ
た。上吹ランスは炉肩から斜め下方に向けて挿入した。
溶融還元中の溶鉄高さの変動を小さくするため、種湯溶
鉄量を約３トンとし、これにクロム鉱石を炉上バンカー
から約５０ｋｇ／分の速度で投入した。種湯装入後、Ｃ
ａＯ及びＳｉＯ2 を主成分とする造滓剤０．５〜１．０
トンを炉内に装入して溶解し、溶融スラグを形成させ
た。溶解中のスラグがフォーミングしている状態で、溶
融スラグの高さは約１．５ｍであった。炭材としては粒
径が５〜２０ｍｍのコークスを用い、クロム鉱石投入と
合わせて約３５ｋｇ／分の速度で上方より添加した。ス
ラグ中の炭材は、炭材添加量、酸素量、排ガス組成、排
ガス流量から計算で求め、スラグの約２５％になるよう
にコークス添加量を制御した。
た。上吹ランスは炉肩から斜め下方に向けて挿入した。
溶融還元中の溶鉄高さの変動を小さくするため、種湯溶
鉄量を約３トンとし、これにクロム鉱石を炉上バンカー
から約５０ｋｇ／分の速度で投入した。種湯装入後、Ｃ
ａＯ及びＳｉＯ2 を主成分とする造滓剤０．５〜１．０
トンを炉内に装入して溶解し、溶融スラグを形成させ
た。溶解中のスラグがフォーミングしている状態で、溶
融スラグの高さは約１．５ｍであった。炭材としては粒
径が５〜２０ｍｍのコークスを用い、クロム鉱石投入と
合わせて約３５ｋｇ／分の速度で上方より添加した。ス
ラグ中の炭材は、炭材添加量、酸素量、排ガス組成、排
ガス流量から計算で求め、スラグの約２５％になるよう
にコークス添加量を制御した。
【００１２】底吹羽口は２本設け、内管から酸素、外管
からＬＰＧを供給した。酸素供給速度は約２００Ｎｍ3
／Ｈｒとした。上吹ランスからは酸素を約７００Ｎｍ3
／Ｈｒで供給し、２次燃焼率は約６０％であった。ま
た、電極からは電気エネルギーを約１８０ｋＷＨ／分で
投入した。その結果、投入電力、酸素原単位、二次燃焼
率（Ｐ：％）とクロム鉱石の還元熱等の熱バランスから
計算される熱効率は８０％にも達し、１６％Ｃｒ溶鉄で
も、溶鉄中〔Ｐ〕は０．０１５％と低かった。
からＬＰＧを供給した。酸素供給速度は約２００Ｎｍ3
／Ｈｒとした。上吹ランスからは酸素を約７００Ｎｍ3
／Ｈｒで供給し、２次燃焼率は約６０％であった。ま
た、電極からは電気エネルギーを約１８０ｋＷＨ／分で
投入した。その結果、投入電力、酸素原単位、二次燃焼
率（Ｐ：％）とクロム鉱石の還元熱等の熱バランスから
計算される熱効率は８０％にも達し、１６％Ｃｒ溶鉄で
も、溶鉄中〔Ｐ〕は０．０１５％と低かった。
【００１３】尚、炭材燃焼エネルギーはコークス原単位
（ｋｇ／Ｔ）を（７．９×Ｐ／１００）倍することで電
気エネルギー（ｋＷＨ／Ｔ）に換算した。
（ｋｇ／Ｔ）を（７．９×Ｐ／１００）倍することで電
気エネルギー（ｋＷＨ／Ｔ）に換算した。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、熱源の一部を電力で負
担するため炭材原単位を少なくすることができ、従って
Ｐ富化の問題がなくなり、かつ通常の電気炉よりも熱効
率が極めて良い状態で操業することができるという優れ
た効果が奏されるので、本発明の産業上の有用性は極め
て大である。
担するため炭材原単位を少なくすることができ、従って
Ｐ富化の問題がなくなり、かつ通常の電気炉よりも熱効
率が極めて良い状態で操業することができるという優れ
た効果が奏されるので、本発明の産業上の有用性は極め
て大である。
【図１】本発明を実施するための底吹転炉型容器の構造
の概略説明図である。
の概略説明図である。
１：底吹転炉型容器本体 ２：電極 ３：炉底電極 ４：底吹羽口 ５：溶鉄浴 ６：溶融スラグ層 ７：炭材 ８：炭材吹込み用羽口 ９：酸素吹込み用ランス
【図２】着熱効率とＥ／（Ｅ＋Ｃ）の関係を示す図であ
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 底吹転炉型容器の中で１００〜３００ｋ
ｇ／溶鉄トンの溶融スラグを用いて、該溶融スラグ層中
の炭材量を１００〜４００ｋｇ／溶融スラグトンに維持
しながら行うクロム鉱石の溶融還元方法において、該溶
融スラグ層の中心部に電極下端を浸漬して得る電気エネ
ルギーをＥとし、溶融スラグ層中に転炉型容器の内壁面
の一部から酸素含有ガスおよび炭材を供給しつつ燃焼さ
せて得る燃焼エネルギーをＣとしたとき、Ｅ／（Ｅ＋
Ｃ）を０．３〜０．７とすることを特徴とするステンレ
ス鋼溶製方法。 - 【請求項２】 転炉型容器の内壁面に酸素含有ガス吹込
み羽口と、炭材を供給する羽口を設けて燃焼エネルギー
Ｃを得ることを特徴とする請求項１記載のステンレス鋼
溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240596A JPH09227918A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ステンレス鋼溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240596A JPH09227918A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ステンレス鋼溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227918A true JPH09227918A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12358052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240596A Withdrawn JPH09227918A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ステンレス鋼溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09227918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020208768A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | ||
| WO2020208767A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 日本製鉄株式会社 | 転炉設備 |
| WO2025121833A1 (ko) * | 2023-12-05 | 2025-06-12 | 주식회사 포스코 | 스테인리스강 제조용 용선의 제조방법 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP3240596A patent/JPH09227918A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020208768A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | ||
| WO2020208767A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 日本製鉄株式会社 | 転炉設備 |
| WO2020208768A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 日本製鉄株式会社 | 効率の高い溶融鉄合金の精錬方法 |
| JPWO2020208767A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | ||
| KR20210127986A (ko) * | 2019-04-11 | 2021-10-25 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 효율이 높은 용해철 합금의 정련 방법 |
| KR20210129698A (ko) * | 2019-04-11 | 2021-10-28 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 전로 설비 |
| CN113631729A (zh) * | 2019-04-11 | 2021-11-09 | 日本制铁株式会社 | 高效的熔融铁合金的精炼方法 |
| CN113677810A (zh) * | 2019-04-11 | 2021-11-19 | 日本制铁株式会社 | 转炉设备 |
| EP3954787A4 (en) * | 2019-04-11 | 2022-11-30 | Nippon Steel Corporation | HIGHLY EFFICIENT PROCESS FOR REFINING A MOLTEN IRON ALLOY |
| WO2025121833A1 (ko) * | 2023-12-05 | 2025-06-12 | 주식회사 포스코 | 스테인리스강 제조용 용선의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |