JPS589959A - 合金鉄の製造法 - Google Patents
合金鉄の製造法Info
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- JPS589959A JPS589959A JP10672181A JP10672181A JPS589959A JP S589959 A JPS589959 A JP S589959A JP 10672181 A JP10672181 A JP 10672181A JP 10672181 A JP10672181 A JP 10672181A JP S589959 A JPS589959 A JP S589959A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、石炭、コークス、重質油等ｔ）蕃棒炭素質
物質を高温の溶融鉄浴中に吹込んでガス化する鉄浴ｆス
化炉を用い１合金鉄を経済的に展進する方法ＫＨする。
物質を高温の溶融鉄浴中に吹込んでガス化する鉄浴ｆス
化炉を用い１合金鉄を経済的に展進する方法ＫＨする。
金金鉄トしては、フェロクロム、フェロマンガン、７エ
ロパナジウム等が代表的であ）、そ（）ＩＩ造方法とし
ては、初期には高炉法などがＭ１ｖ％られ九カ、クロム
、１ンガン、バナジウム等を含有する命属鉱石★九拡金
属酸化物（以下金属鉱石という）１）＠兄温ＪＩＥが高
−ため最近では、はとんどが電気炉法によって−ること
は周知Ｏとおｐ″ｅある。
ロパナジウム等が代表的であ）、そ（）ＩＩ造方法とし
ては、初期には高炉法などがＭ１ｖ％られ九カ、クロム
、１ンガン、バナジウム等を含有する命属鉱石★九拡金
属酸化物（以下金属鉱石という）１）＠兄温ＪＩＥが高
−ため最近では、はとんどが電気炉法によって−ること
は周知Ｏとおｐ″ｅある。
しかしながら、電気炉法による製造法では、金属鉱石Ｏ
ｓ解量元に◆くの電力を消費し１日本のように電力価格
が著しく高い閣ではコストアップとなり、年々間際競争
力を弱めて匹る・ζＯ発明者らは、電気炉によらずに経
済的に合金鉄をｍ傘し得る方法について種々検討を重ね
え結果、鉄浴ガス化法、Ｉｌｃよって石炭、コークス等
の剛体炭素質物−をプス扮墨際に多量に余剰熱が発生す
ること、および溶融鉄浴中には常時多量Ｏ炭素が溶解し
て−ることに着目し、電気炉に代夛鉄浴ダス化炉を用−
て金属鉱石の溶解と還元を行わせることによ）、経済的
に合金鉄を製造し得る方法を見い出し丸、 ゛ 以下、ζＯ発明法にクーて詳細に説明する。
ｓ解量元に◆くの電力を消費し１日本のように電力価格
が著しく高い閣ではコストアップとなり、年々間際競争
力を弱めて匹る・ζＯ発明者らは、電気炉によらずに経
済的に合金鉄をｍ傘し得る方法について種々検討を重ね
え結果、鉄浴ガス化法、Ｉｌｃよって石炭、コークス等
の剛体炭素質物−をプス扮墨際に多量に余剰熱が発生す
ること、および溶融鉄浴中には常時多量Ｏ炭素が溶解し
て−ることに着目し、電気炉に代夛鉄浴ダス化炉を用−
て金属鉱石の溶解と還元を行わせることによ）、経済的
に合金鉄を製造し得る方法を見い出し丸、 ゛ 以下、ζＯ発明法にクーて詳細に説明する。
石炭の鉄浴ｒｘ化法は、Ｘス化反ｇＳに必要な鶴・を溶
融鉄によりて李える方式で、高温の溶融鉄が貯えられた
ガス化炉内に、石炭、重質油等の炭素質物質を酸素、水
蒸気等のガス化剤と共に吹込むことによシガス化する方
式である。
融鉄によりて李える方式で、高温の溶融鉄が貯えられた
ガス化炉内に、石炭、重質油等の炭素質物質を酸素、水
蒸気等のガス化剤と共に吹込むことによシガス化する方
式である。
すなわち、石炭等炭素質物質をガス化剤と共に溶融鉄浴
中に吹込むと、鉄浴中で石炭等炭素質物質の分解反応に
よりへガスの生成とｃ６ｇ解が起こる。鉄浴中に溶解し
九〇は、同時に吹込まれる酸素と反応してωガスとなる
が、ζ０時に多量の熱が発生し溶融鉄の温度が上昇する
０通常のｊ鰍化法では、鉄浴温度が必要以上に上昇する
のを防ぐために冷却剤として水蒸気を吹込むが、この発
明は水蒸気の代りに金属鉱石を投入して、前記生成熱を
利用して金属鉱石の溶解と還元を行わせ合金鉄を製造す
るものである。すなわち、ガス化中に金属鉱石を投入す
ると、金属鉱石は高ｉｌＯ鉄浴中で急速に受熱され溶解
すると同時に、鉄浴中に溶解している多量の炭素と反応
し、鉱石中の金属酸化物の還元反応が進行し、還元され
た金属が鉄浴中に溶解し合金鉄となる。
中に吹込むと、鉄浴中で石炭等炭素質物質の分解反応に
よりへガスの生成とｃ６ｇ解が起こる。鉄浴中に溶解し
九〇は、同時に吹込まれる酸素と反応してωガスとなる
が、ζ０時に多量の熱が発生し溶融鉄の温度が上昇する
０通常のｊ鰍化法では、鉄浴温度が必要以上に上昇する
のを防ぐために冷却剤として水蒸気を吹込むが、この発
明は水蒸気の代りに金属鉱石を投入して、前記生成熱を
利用して金属鉱石の溶解と還元を行わせ合金鉄を製造す
るものである。すなわち、ガス化中に金属鉱石を投入す
ると、金属鉱石は高ｉｌＯ鉄浴中で急速に受熱され溶解
すると同時に、鉄浴中に溶解している多量の炭素と反応
し、鉱石中の金属酸化物の還元反応が進行し、還元され
た金属が鉄浴中に溶解し合金鉄となる。
ところが、クロム、マンガン、パナジク五等Ｏ酸化され
やすい金属の場合、上紀遺冗反応で酸素が共存すると、
酸化クロムＯ還元は充分に進行せず、酸化クロムｏｆｔ
生成スラグに捕捉されてしｔいクロム、マンガン、バナ
ジウム等Ｏ遺冗歩留が底下するという問題がある。しか
し、こ０間票は１次のような方法により解決することが
できる。
やすい金属の場合、上紀遺冗反応で酸素が共存すると、
酸化クロムＯ還元は充分に進行せず、酸化クロムｏｆｔ
生成スラグに捕捉されてしｔいクロム、マンガン、バナ
ジウム等Ｏ遺冗歩留が底下するという問題がある。しか
し、こ０間票は１次のような方法により解決することが
できる。
すなわち、適轟な時期に酸素の吹込みおよび金属鉱石の
投入を中断して、溶融鉄浴の攪拌を強化すると、生成ス
ラグに捕捉された金属酸化物の還元が急速に進行し、還
元された金属が鉄浴中に溶解する。溶融鉄浴の攪拌方法
としては、例えば炉底からＡｒ、ＮＪＯ不活性ガスを吹
込んで攪拌する在欧攪拌を用いることができる。この場
合、不活性ガスの量は、特に限定するものではないが、
・、ＩＮｔｄ／Ｆ”／Ｄ’ｌｌ”以上であることが望ま
しい。また、反応促進面から、鉄浴温度は１４００℃以
上、鉄浴中Ｃ紘１．０１６以上が望ましい。
投入を中断して、溶融鉄浴の攪拌を強化すると、生成ス
ラグに捕捉された金属酸化物の還元が急速に進行し、還
元された金属が鉄浴中に溶解する。溶融鉄浴の攪拌方法
としては、例えば炉底からＡｒ、ＮＪＯ不活性ガスを吹
込んで攪拌する在欧攪拌を用いることができる。この場
合、不活性ガスの量は、特に限定するものではないが、
・、ＩＮｔｄ／Ｆ”／Ｄ’ｌｌ”以上であることが望ま
しい。また、反応促進面から、鉄浴温度は１４００℃以
上、鉄浴中Ｃ紘１．０１６以上が望ましい。
次に、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
この発明法を実施するためＯ装置としては、第１図に示
すごとく、基本的に杜、溶融鉄（１）を貯える溶解炉（
２）、石炭等炭素質物質（３）と酸素等ガス化剤（４）
および微粉砕した金属鉱石＜Ｓ）を吹込む九めＯ非浸［
ｈ吹９ ンＸ（６）Ｉ ｋ、Ｎ、％Ｏ，，００，ｆｌｉ
ｔ）攪拌用ｆ剤投入シュート（６）から構成される。
すごとく、基本的に杜、溶融鉄（１）を貯える溶解炉（
２）、石炭等炭素質物質（３）と酸素等ガス化剤（４）
および微粉砕した金属鉱石＜Ｓ）を吹込む九めＯ非浸［
ｈ吹９ ンＸ（６）Ｉ ｋ、Ｎ、％Ｏ，，００，ｆｌｉ
ｔ）攪拌用ｆ剤投入シュート（６）から構成される。
非浸漬上吹ランス（６）としては、第２図に示すとＣ烏
、）から炭素質物質（３）を ＊シＯ多孔（ａ、）から
酸素等ガス化剤（４）をそれぞれ吹出す構造のものを用
００．等ガスをキャリアガスとして炉内に吹込まれる。
、）から炭素質物質（３）を ＊シＯ多孔（ａ、）から
酸素等ガス化剤（４）をそれぞれ吹出す構造のものを用
００．等ガスをキャリアガスとして炉内に吹込まれる。
また、金属鉱石の投入は、前記ランスによらずに炉底ま
たは側壁から吹込んでもよμし、塊状で媒溶剤投入シュ
ー） Ｑｌよシ炉内に投入する方法をとってもよい。
たは側壁から吹込んでもよμし、塊状で媒溶剤投入シュ
ー） Ｑｌよシ炉内に投入する方法をとってもよい。
前記装置により合金鉄を製造する場合には、ｆｇ解炉（
りに貯えられた温度約１３００℃の溶融鉄浴中に、ラン
ス（６）から先ず石炭等炭素質物質とガス化剤を吹込ん
でガス化する。炉内で生成し九ガス（ｎ、、ｃ。
りに貯えられた温度約１３００℃の溶融鉄浴中に、ラン
ス（６）から先ず石炭等炭素質物質とガス化剤を吹込ん
でガス化する。炉内で生成し九ガス（ｎ、、ｃ。
ガス）は、昇降スカート（９）およびフード（２）を介
して回収される。その後、炉内の鉄浴温度がガス化反応
による熱により１６００℃以上の温度に達すると、ラン
ス（６）を九は媒溶剤投入口（６）等から金属鉱石を溶
融鉄浴中に添加する。炉内に取入された金属鉱石は、鉄
浴中で急速に受熱され溶解すると同時に、鉄浴中に溶解
している多量の炭素と反応し、金属酸化物の還元反応が
進行する。とζろが、クロム、１ンガン、バナジウム等
の酸化されやすい金属の場合、上記還元反応の過程で酸
素が共存すると。
して回収される。その後、炉内の鉄浴温度がガス化反応
による熱により１６００℃以上の温度に達すると、ラン
ス（６）を九は媒溶剤投入口（６）等から金属鉱石を溶
融鉄浴中に添加する。炉内に取入された金属鉱石は、鉄
浴中で急速に受熱され溶解すると同時に、鉄浴中に溶解
している多量の炭素と反応し、金属酸化物の還元反応が
進行する。とζろが、クロム、１ンガン、バナジウム等
の酸化されやすい金属の場合、上記還元反応の過程で酸
素が共存すると。
金属酸化物の還元が充分に進行せず、金属酸化物ｏｔ’
を生成スラグ（２）に捕捉されてしまい、クロム、マン
ガン、バナジウム等の還元歩留が低下すると−う問題が
生ずる。しかし、この問題は次のような方法によシ解決
することができる。す堪わち、適当な時期に金属鉱石と
酸素の吹込みを中断し、例えば炉底よ砂吹込んで−る〜
、Ｎ、等の不活性ガスの吹込み量を増加して溶融鉄浴（
１）を強攪拌する。
を生成スラグ（２）に捕捉されてしまい、クロム、マン
ガン、バナジウム等の還元歩留が低下すると−う問題が
生ずる。しかし、この問題は次のような方法によシ解決
することができる。す堪わち、適当な時期に金属鉱石と
酸素の吹込みを中断し、例えば炉底よ砂吹込んで−る〜
、Ｎ、等の不活性ガスの吹込み量を増加して溶融鉄浴（
１）を強攪拌する。
この攪拌により、生成スラグ（２）Ｋ捕捉され丸金属酸
化物の還元が急速に進行する。
化物の還元が急速に進行する。
以上のごとく、この発明法によれば１石炭等の炭素質物
質を鉄浴ガス化法によシガス化する際に発生する熱を利
用して金属鉱石を溶解、還元し得るので、電気炉に比べ
て合金鉄の製造コストが安価につく上２石炭等のガス化
によって多量の有用なガスも同時に回収することができ
るので、エネルギー節減に大なる効果を奏する。
質を鉄浴ガス化法によシガス化する際に発生する熱を利
用して金属鉱石を溶解、還元し得るので、電気炉に比べ
て合金鉄の製造コストが安価につく上２石炭等のガス化
によって多量の有用なガスも同時に回収することができ
るので、エネルギー節減に大なる効果を奏する。
以下、この発明の実施例にりいて説明する。
１５トン溶解炉に１３００“Ｃｒ）ｆｇ銑を貯え、非浸
漬上吹ランスを用い炭素質物質として石炭粉と酸素をそ
れぞれ４５００ｋｉｈｒ、２６０ＯＮＩＩ／／ｈｒ吹込
んだ。約３０分経過後、鉄浴温度が１６５０℃に遍した
ので、金属鉱石として微粉砕したクロム鉱石の吹込みを
開始した。クロム鉱石の吹込み量は、鉄浴温度Ｏｆ化を
見ながら増減させたが、平拘的には約１８０（〜伽でお
った。なお、ｖ＆ｓ剤はスラグ塩晟度が１１〜′ｕＪ程
度になるように適宜添加した。クローム鉱石の吹込み開
始後約２時間経過した時点で、酸素、石炭およびクロー
ム鉱石の吹込みを中止し、゛炉底より吹込んでいるムｒ
ガスの量を０５Ｎ−シ’ｔ−Ｆｓ／ｍｉｎから０４ Ｎ
ｒｄ／ｌ−Ｆ・７ｍ ｉ ｎに増加して鉄浴を強攪拌し
九。この状態を約３０分継続した後、操業を終了した。
漬上吹ランスを用い炭素質物質として石炭粉と酸素をそ
れぞれ４５００ｋｉｈｒ、２６０ＯＮＩＩ／／ｈｒ吹込
んだ。約３０分経過後、鉄浴温度が１６５０℃に遍した
ので、金属鉱石として微粉砕したクロム鉱石の吹込みを
開始した。クロム鉱石の吹込み量は、鉄浴温度Ｏｆ化を
見ながら増減させたが、平拘的には約１８０（〜伽でお
った。なお、ｖ＆ｓ剤はスラグ塩晟度が１１〜′ｕＪ程
度になるように適宜添加した。クローム鉱石の吹込み開
始後約２時間経過した時点で、酸素、石炭およびクロー
ム鉱石の吹込みを中止し、゛炉底より吹込んでいるムｒ
ガスの量を０５Ｎ−シ’ｔ−Ｆｓ／ｍｉｎから０４ Ｎ
ｒｄ／ｌ−Ｆ・７ｍ ｉ ｎに増加して鉄浴を強攪拌し
九。この状態を約３０分継続した後、操業を終了した。
この間の鉄浴組成および温度変化を第３図に示す。
第３−図より、石炭、酸素およびクロム鉱石の吹込みを
中止し、鉄浴の催攪拌を実施すると、鉄浴中Ｃｒは２Ｊ
−からむ−へ急激に上昇し、スラグ中に吸収されたクロ
ム酸化物が鉄浴中ＣＫより還元され、鉄浴中に吸収され
たことがわかる。ｔた、本実施例におけるＣｒ遺冗歩留
には９３−で６つ九。
中止し、鉄浴の催攪拌を実施すると、鉄浴中Ｃｒは２Ｊ
−からむ−へ急激に上昇し、スラグ中に吸収されたクロ
ム酸化物が鉄浴中ＣＫより還元され、鉄浴中に吸収され
たことがわかる。ｔた、本実施例におけるＣｒ遺冗歩留
には９３−で６つ九。
また、第１１ＲＫは１本実施例で得られ九操Ｗ！原単位
を従来の電気炉法と比較して示し丸。
を従来の電気炉法と比較して示し丸。
第１表から明らかなごとく、Ｏｒトン当りの電力原単位
は、電気炉に比べて１／ｌｏ程度と低く、電力節減効果
は極めて大きい。また、多量の石炭と酸素を消費するが
、これはＣｏ、Ｈ，に富んだガスとルて回収されるので
１問題とならない。
は、電気炉に比べて１／ｌｏ程度と低く、電力節減効果
は極めて大きい。また、多量の石炭と酸素を消費するが
、これはＣｏ、Ｈ，に富んだガスとルて回収されるので
１問題とならない。
第１表 操業原単位
原単位： Ｏｒ ）ン当ヤ
ｔ １５！！１ｔｎｏ簡単す説明
第１図はこの発明法を実施するため０鋏置０−例を示す
説明図、第２図は同上ＫＴｈけるランス０構造例を示す
底面図、第３図はこの発明の実施例における鉄浴組成お
よび温度変化を示す図表である。
説明図、第２図は同上ＫＴｈけるランス０構造例を示す
底面図、第３図はこの発明の実施例における鉄浴組成お
よび温度変化を示す図表である。
ｌ・−・溶融鉄、２・−・溶解炉、３・・・炭素質物質
、４・・−＃本等ガス化剤、５・・・クロム鉱石、６・
−・ランス。
、４・・−＃本等ガス化剤、５・・・クロム鉱石、６・
−・ランス。
７・・・不活性ガス、８・・・底吹ノズル、９・・・昇
降スカート、１０・・・フード、１１・・・シュート、
１２ ・・・スラ久ａ、−中心孔、へ、へ・・・多孔。
降スカート、１０・・・フード、１１・・・シュート、
１２ ・・・スラ久ａ、−中心孔、へ、へ・・・多孔。
出願人 住友金属工業株式会社
へ埋へ 押 １） 良 久■°２１１第
１図 第２図 第３図 ０ ３０ ６０ ９０ １２０ １５０ １８０
時 門 （介） 第１頁の続き ０発 明 者 中島英雅 大阪市東区北浜５丁目１５番地住 友金属工業株式会社内− ０発 明 者 松尾亨 尼崎市西長洲本通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中央技術 研究所内 ０発 明 者 増田誠−・ 尼崎市西長洲本通１丁目３番地 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番 地住友金属工業株式会社鹿島製 鉄所内
１図 第２図 第３図 ０ ３０ ６０ ９０ １２０ １５０ １８０
時 門 （介） 第１頁の続き ０発 明 者 中島英雅 大阪市東区北浜５丁目１５番地住 友金属工業株式会社内− ０発 明 者 松尾亨 尼崎市西長洲本通１丁目３番地 住友金属工業株式会社中央技術 研究所内 ０発 明 者 増田誠−・ 尼崎市西長洲本通１丁目３番地 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番 地住友金属工業株式会社鹿島製 鉄所内
Claims (1)
- 高温の溶融鉄が貯えられた溶解炉に、石炭、コークス、
重質油等炭素質物質と酸素等ガス化剤を吹込んでガス化
するとともに、岡嬉解炉にクロム、１ンガン、バナジウ
ム等の金属鉱石型たは金属酸化物を投入し溶融還元を行
なわせ墨とともに、適当な時期ＫＩｌｌ！金属鉱石Ｏ投
人と酸素の吹込みを中断し、＃浴の強攪拌を行なうこと
を特徴とする合金鉄ａｍ造法。 −
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10672181A JPS589959A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 合金鉄の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10672181A JPS589959A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 合金鉄の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589959A true JPS589959A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14440809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10672181A Pending JPS589959A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 合金鉄の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589959A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102694A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-21 | ヤマハ株式会社 | 自動演奏ピアノ用光フアイバセンサユニツト |
| EP0661591A2 (en) | 1993-12-29 | 1995-07-05 | Eastman Kodak Company | Photographic elements containing loaded ultraviolet absorbing polymer latex |
| EP0695968A2 (en) | 1994-08-01 | 1996-02-07 | Eastman Kodak Company | Viscosity reduction in a photographic melt |
| JP2007138207A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Jfe Steel Kk | 溶融還元方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158320A (en) * | 1978-06-03 | 1979-12-14 | Nippon Steel Corp | Refining method for high chromium steel |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10672181A patent/JPS589959A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158320A (en) * | 1978-06-03 | 1979-12-14 | Nippon Steel Corp | Refining method for high chromium steel |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102694A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-21 | ヤマハ株式会社 | 自動演奏ピアノ用光フアイバセンサユニツト |
| EP0661591A2 (en) | 1993-12-29 | 1995-07-05 | Eastman Kodak Company | Photographic elements containing loaded ultraviolet absorbing polymer latex |
| EP0695968A2 (en) | 1994-08-01 | 1996-02-07 | Eastman Kodak Company | Viscosity reduction in a photographic melt |
| JP2007138207A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Jfe Steel Kk | 溶融還元方法 |
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