JPS589960A - 合金鉄の製造法 - Google Patents
合金鉄の製造法Info
- Publication number
- JPS589960A JPS589960A JP10672281A JP10672281A JPS589960A JP S589960 A JPS589960 A JP S589960A JP 10672281 A JP10672281 A JP 10672281A JP 10672281 A JP10672281 A JP 10672281A JP S589960 A JPS589960 A JP S589960A
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- bath
- molten iron
- ore
- ferroalloy
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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、コークス等の炭素質物質を高温や溶
融鉄浴中に吹込んでガス化する鉄浴ガス化炉を用い、合
金鉄を経済的に製造すゐ方法に関する。
融鉄浴中に吹込んでガス化する鉄浴ガス化炉を用い、合
金鉄を経済的に製造すゐ方法に関する。
合金鉄トシてはフェロ！み、フェロマンガン、フエロパ
ｊｔ）つ五等が代表的で１ｈａ、その製造方法としては
、初期には高炉法なくか用いられた力ζ原料であるクロ
ム、マンガン、バナジウム等を含有する金属鉱石または
金属酸化！（以下金属鉱石という）の還元温度窄高いた
め、最近では電気炉法によっている。しかしながら、電
気炉法による製造法では、金属鉱石の溶解還元に多くの
！力を消費し、一本の＋う導電力価格が著しく高い国で
はコストアップとな勤、年々国際競争力を弱−めている
。
ｊｔ）つ五等が代表的で１ｈａ、その製造方法としては
、初期には高炉法なくか用いられた力ζ原料であるクロ
ム、マンガン、バナジウム等を含有する金属鉱石または
金属酸化！（以下金属鉱石という）の還元温度窄高いた
め、最近では電気炉法によっている。しかしながら、電
気炉法による製造法では、金属鉱石の溶解還元に多くの
！力を消費し、一本の＋う導電力価格が著しく高い国で
はコストアップとな勤、年々国際競争力を弱−めている
。
この−明者らは、電気炉によらずに経済的に合金鉄を製
造し得る方法について種々検討を重ねた結果、鉄浴ガス
化法によって石炭、コークス等の炭素質物質をガス化す
る際に多量に余剰熱が発生すること、および、溶融鉄浴
中には常時多量の炭素が溶解しているととに着目し、電
気炉に代）鉄浴ガス化炉を用いて金属鉱石の溶解還元を
行わせるととＫよ〉、経済的に合金鉄を製造し得る方法
を見い出し九。
造し得る方法について種々検討を重ねた結果、鉄浴ガス
化法によって石炭、コークス等の炭素質物質をガス化す
る際に多量に余剰熱が発生すること、および、溶融鉄浴
中には常時多量の炭素が溶解しているととに着目し、電
気炉に代）鉄浴ガス化炉を用いて金属鉱石の溶解還元を
行わせるととＫよ〉、経済的に合金鉄を製造し得る方法
を見い出し九。
以下、この発明法について詳細に説明する。
石炭の鉄浴ガス化法は、ガス化反１６に必要な熱を溶融
鉄によりで与え為方式で、高温の溶融鉄が貯えられた溶
解炉すなわちガス化炉内に、石炭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Ｋよ〉ガス化す
る方式である。
鉄によりで与え為方式で、高温の溶融鉄が貯えられた溶
解炉すなわちガス化炉内に、石炭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Ｋよ〉ガス化す
る方式である。
、 すなわち、溶解炉に＃融鉄（温度１２００〜１４０
０℃）を貯え、石炭、コークス等炭素質物質を酸素等ガ
ス化剤と共に溶融鉄浴中に吹込むと、鉄浴中で炭素質物
質の分解反応により烏ガスの生成とＣの溶解が起ζる。
０℃）を貯え、石炭、コークス等炭素質物質を酸素等ガ
ス化剤と共に溶融鉄浴中に吹込むと、鉄浴中で炭素質物
質の分解反応により烏ガスの生成とＣの溶解が起ζる。
鉄浴中に溶解し九Ｃは、同時に吹込まれる酸素と反応し
てα戸′スとなるが、この時に多量の余剰熱が発生し溶
融鉄の温度が上昇する。
てα戸′スとなるが、この時に多量の余剰熱が発生し溶
融鉄の温度が上昇する。
通常のガス化法では、鉄浴蝉痺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
社水蒸気の代参に金属鉱石を投入して、前記生成熱を利
用して金属鉱石Ｏ溶解と還元を行わせ合金鉄を製造する
ものである。
を防ぐために冷却剤として水蒸気を吹込むが、この発明
社水蒸気の代参に金属鉱石を投入して、前記生成熱を利
用して金属鉱石Ｏ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
石は高温の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。
石は高温の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ζろが、クロム、マンガン、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、金属酸化物のまま
生成スフグ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ｐが低下するという問題が生ずる。
やすい金属の場合、上記還元反応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、金属酸化物のまま
生成スフグ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ｐが低下するという問題が生ずる。
しかし、この問題は、次のような方法により解決すゐこ
とができるＯ す力わち、溶融鉄な貯える溶解炉を、隔壁によって炭素
質物質のガス化室と金属鉱石の還元を行なう還元室とに
分け、金属鉱石がガス化室側に吹込まれる酸素と遮′断
された状態で吹込まれるよう ゛にし、さらにガス化
と金属鉱石の溶解還元に共通使用される溶融鉄浴を前記
ガス化室および還元室の炉底から吹込★れるムζ凡等の
不活性ガスにより充分攪拌流通せしめ為。この方法によ
り、還元室に吹込すれた金属鉱石Ｉは、酸素が共存して
いない丸め、鉄浴中の炭素で急速に還元されるとと−に
、ガス化室では炭素質物質のガス化によって高温高炭素
の鉄浴が生成し、これが底吹攪拌の効果で還元１［Ｋ流
入して金属鉱石の溶解と還元に必要な熱と炭素とを供給
する。
とができるＯ す力わち、溶融鉄な貯える溶解炉を、隔壁によって炭素
質物質のガス化室と金属鉱石の還元を行なう還元室とに
分け、金属鉱石がガス化室側に吹込まれる酸素と遮′断
された状態で吹込まれるよう ゛にし、さらにガス化
と金属鉱石の溶解還元に共通使用される溶融鉄浴を前記
ガス化室および還元室の炉底から吹込★れるムζ凡等の
不活性ガスにより充分攪拌流通せしめ為。この方法によ
り、還元室に吹込すれた金属鉱石Ｉは、酸素が共存して
いない丸め、鉄浴中の炭素で急速に還元されるとと−に
、ガス化室では炭素質物質のガス化によって高温高炭素
の鉄浴が生成し、これが底吹攪拌の効果で還元１［Ｋ流
入して金属鉱石の溶解と還元に必要な熱と炭素とを供給
する。
以下、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丸めの装置としでは、炉内が隔壁
″（吟によってガス化室（３）と還元室（４）に区分さ
れ、かり隔壁下端と炉底との間を溶融鉄（Ｓ）が自由に
流通で自る構造の溶解炉（１）であって、前記ガス化室
（３）側Ｋａ石炭等炭素質物質−と酸素−を吹込むため
の非浸漬上吹ランス（６）と媒溶剤投入Ｖニー ） （
７）およびガス回収〆り）（１）を有し、前記還元室（
４）側Ｋａ徽粉砕した金属鉱石−を吹込むための非浸漬
上吹ランス（９）と媒溶剤投入Ｖニー）曽シよびガス回
収〆り）（ロ）を有し、炉底に溶融鉄を攪拌する九めの
不活性ガス吹込みノズ〜（２）（至）が設けられている
。 Ｑ＊（ロ）はスラグ排出孔、−は出湯口である。
″（吟によってガス化室（３）と還元室（４）に区分さ
れ、かり隔壁下端と炉底との間を溶融鉄（Ｓ）が自由に
流通で自る構造の溶解炉（１）であって、前記ガス化室
（３）側Ｋａ石炭等炭素質物質−と酸素−を吹込むため
の非浸漬上吹ランス（６）と媒溶剤投入Ｖニー ） （
７）およびガス回収〆り）（１）を有し、前記還元室（
４）側Ｋａ徽粉砕した金属鉱石−を吹込むための非浸漬
上吹ランス（９）と媒溶剤投入Ｖニー）曽シよびガス回
収〆り）（ロ）を有し、炉底に溶融鉄を攪拌する九めの
不活性ガス吹込みノズ〜（２）（至）が設けられている
。 Ｑ＊（ロ）はスラグ排出孔、−は出湯口である。
上記装置により合金鉄を製造する場合は、溶解炉′（１
）に貯えられ九温度約１３００℃の溶−鉄浴中Ｋ、先す
；ガス化ｍｌ （３）倒に設けた非浸漬上吹フン７（６
）より炭素質物質曽と酸素Ｑカを吹込む、こＯとき、鉄
浴中で炭素質物質の分解が起ζり＆、ω）ガスが生成し
ガス回収ダクト（８）よ）回収される。その後、炉内の
鉄浴温度がガス化反応によ１熱によ）加熱され１６００
℃以上の温度に達すると、□炭素質物質と酸素の吹込み
を継続しながら、還元！ （４）側に設は九非浸漬上吹
フンス（９）より微粉砕し九金属鉱石固を吹込む、炉内
に投入された金属鉱石は、ガス化室側に吹込まれていゐ
酸素と遮断され良状態Ｋｌるため鉄浴中で急速に受熱１
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Ｕ金属酸化物の還元反応が進行する。またこのと
き、ガス化室側と還元室側の炉底に設は九ノズ〜（ロ）
（至）よシムｒ、Ｎｓ等の不活性ガス匈を吹込んで鉄浴
を流動攪拌せしめる。これによ炒、金属鉱石を歩留ヤよ
く溶解還元させることができる。―は生成スラグである
。
）に貯えられ九温度約１３００℃の溶−鉄浴中Ｋ、先す
；ガス化ｍｌ （３）倒に設けた非浸漬上吹フン７（６
）より炭素質物質曽と酸素Ｑカを吹込む、こＯとき、鉄
浴中で炭素質物質の分解が起ζり＆、ω）ガスが生成し
ガス回収ダクト（８）よ）回収される。その後、炉内の
鉄浴温度がガス化反応によ１熱によ）加熱され１６００
℃以上の温度に達すると、□炭素質物質と酸素の吹込み
を継続しながら、還元！ （４）側に設は九非浸漬上吹
フンス（９）より微粉砕し九金属鉱石固を吹込む、炉内
に投入された金属鉱石は、ガス化室側に吹込まれていゐ
酸素と遮断され良状態Ｋｌるため鉄浴中で急速に受熱１
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Ｕ金属酸化物の還元反応が進行する。またこのと
き、ガス化室側と還元室側の炉底に設は九ノズ〜（ロ）
（至）よシムｒ、Ｎｓ等の不活性ガス匈を吹込んで鉄浴
を流動攪拌せしめる。これによ炒、金属鉱石を歩留ヤよ
く溶解還元させることができる。―は生成スラグである
。
なお、金属鉱石はフン声によらずに、塊状で媒溶剤投入
ＶニートαＯＺａ炉内に投入する方法をとってもよい。
ＶニートαＯＺａ炉内に投入する方法をとってもよい。
次に、この発明の実施例について説明する。
図面に示す構造の１針ン溶解炉に約１３００℃の溶銑を
貯え、ガス化室側に設けた非浸漬上吹フン声より、炭素
質物質として石炭粉（平均粒度２００メツＶユ以下７０
−）と酸素をそれぞれ４ｓｏｏｂｊｒ、 ２６０ＯＮ％
吹込んだ。約３紛後、鉄浴温度が１６１１０℃に達した
ので、石炭粉と酸素の吹込みをＩＩ醜しながら還元室側
に設けた非浸漬上吹フン声より金属鉱石としてクロふ鉱
石粉（平均粒度−１ｍｍ ６０１Ｇ ）の吹込みを開始
し、約ｘａｏＯｋＶＭ、吹込んだ。また、媒溶剤をスラ
グ塩基度がＬｍ−４０Ｋなるように適宜添加するととも
に、炉底ノズ〜から吹込んでいるムｒガｙ、 量Ｉｔ
Ｑ、０５’３− Ｆ７． カラＯｊ’％ −Ｆ陥、 ｌ
ｆｃ 増加して鉄浴を強攪拌した。そして、クロム鉱石
の吹込みを約２時間継続した後に操業を停止した。
貯え、ガス化室側に設けた非浸漬上吹フン声より、炭素
質物質として石炭粉（平均粒度２００メツＶユ以下７０
−）と酸素をそれぞれ４ｓｏｏｂｊｒ、 ２６０ＯＮ％
吹込んだ。約３紛後、鉄浴温度が１６１１０℃に達した
ので、石炭粉と酸素の吹込みをＩＩ醜しながら還元室側
に設けた非浸漬上吹フン声より金属鉱石としてクロふ鉱
石粉（平均粒度−１ｍｍ ６０１Ｇ ）の吹込みを開始
し、約ｘａｏＯｋＶＭ、吹込んだ。また、媒溶剤をスラ
グ塩基度がＬｍ−４０Ｋなるように適宜添加するととも
に、炉底ノズ〜から吹込んでいるムｒガｙ、 量Ｉｔ
Ｑ、０５’３− Ｆ７． カラＯｊ’％ −Ｆ陥、 ｌ
ｆｃ 増加して鉄浴を強攪拌した。そして、クロム鉱石
の吹込みを約２時間継続した後に操業を停止した。
なお、溶解炉の隔壁は炉内のほぼ中間部に設置され、炉
内に貯えられ九溶融鉄の浴面から隔壁が浴面下２５０〜
５０Ｇ−とζろまで浸漬するよう溶銑を貯えた。
内に貯えられ九溶融鉄の浴面から隔壁が浴面下２５０〜
５０Ｇ−とζろまで浸漬するよう溶銑を貯えた。
第１表には操業前後の鉄浴成分を示し、第２表には本実
施例で得られた操業原単位を従来の電気炉法と比較して
示した。
施例で得られた操業原単位を従来の電気炉法と比較して
示した。
第１表より明らかなごとく、本発明法によ）酸化クロー
ム４ｓ−を含有するクローム鉱石３６００１１Ｉｇを約
２時間かけて吹込むことにより、はぼ會２−の歩留ヤで
Ｏｒ＆１−を含有する高炭素７エロタ四五を製造するこ
とがで自た。を九、第２表から明らかなどと＜、Ｏｒ）
ン当〉Ｏ電力原単位は、電気炉に比べて号０程度と低く
、電力節減効禾も大きい。まえ、操業中には多量のＩＩ
ｈ α戸′スを回収で亀るので、フエｐり田ム製造コス
Ｆを著しく低減できる。
ム４ｓ−を含有するクローム鉱石３６００１１Ｉｇを約
２時間かけて吹込むことにより、はぼ會２−の歩留ヤで
Ｏｒ＆１−を含有する高炭素７エロタ四五を製造するこ
とがで自た。を九、第２表から明らかなどと＜、Ｏｒ）
ン当〉Ｏ電力原単位は、電気炉に比べて号０程度と低く
、電力節減効禾も大きい。まえ、操業中には多量のＩＩ
ｈ α戸′スを回収で亀るので、フエｐり田ム製造コス
Ｆを著しく低減できる。
このよう表効果？ｄ、、ｑンガン、バナジウム等につい
ても同様である。
ても同様である。
第１表 操業前後の鉄浴成分（ＩＩ）
第２表 操業原単位
原単位二Ｃｒ）ンＩＪｉ１１
以上のごとく、この発明法によれば、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
用してクレム鉱石を溶解還元し得るの、で、７エークロ
ムの製造コストが電気炉に比べて安価につ〈上、多量の
有用なガスも同時に回収し得るので、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
用してクレム鉱石を溶解還元し得るの、で、７エークロ
ムの製造コストが電気炉に比べて安価につ〈上、多量の
有用なガスも同時に回収し得るので、エネルギー節減に
大なる効果を奏する。
図面はこの発明法を実施すゐ九めの装置の一例を示す説
明図である。 １・・・溶解炉、２−・・隔壁、３・・・ガス化室、４
・・・還元室、５−・・溶融鉄、６．９・・・非浸漬上
吹フン声、１１．１１−ｆス回収ダクト、ｌｔ 、１３
−・・底吹攪拌用ノズル。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 押 １） 良 久１ ・ｉｊ、１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 研究所内 ０発 明 者 増田誠− 研究所内 ０発 明 者 姉崎正治 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
明図である。 １・・・溶解炉、２−・・隔壁、３・・・ガス化室、４
・・・還元室、５−・・溶融鉄、６．９・・・非浸漬上
吹フン声、１１．１１−ｆス回収ダクト、ｌｔ 、１３
−・・底吹攪拌用ノズル。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 押 １） 良 久１ ・ｉｊ、１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 研究所内 ０発 明 者 増田誠− 研究所内 ０発 明 者 姉崎正治 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)
- 【特許請求の範囲】 １溶融鉄を貯える炉であつて、炉内が隔壁によりガス化
寧と還元基に区分され、かつ前記隔壁下端と炉底との隙
間を溶−鉄窄自由に流通でＩＩ：ｂＩｌｌＩ造となした
溶解炉の前記Ｉス化宸に７石炭、コークス等炭素質物質
と酸素等ガス化剤を吹込んでガス化するとと４に、還元
！！にクロム、マンガン、づすνラム等を含有する金属
鉱石あるいは金属酸化物を投入し溶解、還元を行なやせ
為ことを特徴とする合金鉄の製造法。 ２操業中は、ガス化室および一元富の炉底か収必要に応
じてムｒ、Ｎｓ等の不活性ガスを吹怜んで鉄浴の攪拌を
強化し、金属鉱石あるいは金属酸化物の溶解訃よび還元
反応を促進させることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の合金鉄の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10672281A JPS589960A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10672281A JPS589960A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 合金鉄の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589960A true JPS589960A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14440835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10672281A Pending JPS589960A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 合金鉄の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589960A (ja) |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10672281A patent/JPS589960A/ja active Pending
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