JPS6058282B2 - 冶金用添加剤の製造方法 - Google Patents
冶金用添加剤の製造方法Info
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- JPS6058282B2 JPS6058282B2 JP3240178A JP3240178A JPS6058282B2 JP S6058282 B2 JPS6058282 B2 JP S6058282B2 JP 3240178 A JP3240178 A JP 3240178A JP 3240178 A JP3240178 A JP 3240178A JP S6058282 B2 JPS6058282 B2 JP S6058282B2
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- cooling
- mgo
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- magnesium
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
- C21C1/105—Nodularising additive agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マグネシウム（以下Ｍｇと略称する）を含有
する冶金用添加剤の製造方法に関する。
する冶金用添加剤の製造方法に関する。
Ｍｇは、金属溶湯の脱硫剤として又は、球状黒鉛鋳鉄製
造の際の添加剤として広く使用されている。
造の際の添加剤として広く使用されている。
しかし、金属Ｍｇは、蒸気圧が高く、又極めて気化しや
すい金属であるのて、前記した脱硫剤などとして使用す
る際に金属溶湯への添加操作が非常に危険であるばかり
でなく、金属溶湯中での反応も爆発的に起こる為、効率
良くＭｇを反応させる事が困難であつた。Ｍｇを、冶金
用添加剤として用いる際のこの様な、金属溶湯中でのＭ
ｇの急激な反応性を緩和する目的で、従来から種々の方
法が研究されている。
すい金属であるのて、前記した脱硫剤などとして使用す
る際に金属溶湯への添加操作が非常に危険であるばかり
でなく、金属溶湯中での反応も爆発的に起こる為、効率
良くＭｇを反応させる事が困難であつた。Ｍｇを、冶金
用添加剤として用いる際のこの様な、金属溶湯中でのＭ
ｇの急激な反応性を緩和する目的で、従来から種々の方
法が研究されている。
例えば、金属Ｍｇを炭素繊維に含浸させて用いる方法や
、Ｉ々と鉄、硅素との合金として用いる方法が提案され
ている。
、Ｉ々と鉄、硅素との合金として用いる方法が提案され
ている。
しカルこれらの方法は、Ｍｇの他に、溶湯に対して不純
物となり得る成分も必然的に添加されることになり、又
Ｍｇの反応効率も必ずしも良好ではない。本発明者等は
、Ｍｇ含有の冶金用添加剤及びその製造方法に関して種
々の研究を行つた結果、金属Ｍｇ及び／又はＭｇを含む
合金を加熱し、得られたＭｇ蒸気を特殊な条件下で冷却
する事により、金属溶湯中での反応性に富みかつ、穏や
かに反応を進行させることが出来るＭｇ含有冶金用添加
剤を得る事を見出し本発明を完成した。
物となり得る成分も必然的に添加されることになり、又
Ｍｇの反応効率も必ずしも良好ではない。本発明者等は
、Ｍｇ含有の冶金用添加剤及びその製造方法に関して種
々の研究を行つた結果、金属Ｍｇ及び／又はＭｇを含む
合金を加熱し、得られたＭｇ蒸気を特殊な条件下で冷却
する事により、金属溶湯中での反応性に富みかつ、穏や
かに反応を進行させることが出来るＭｇ含有冶金用添加
剤を得る事を見出し本発明を完成した。
即ち、本発明はＭｇ含有冶金用添加剤を製造する方法に
おいて金属Ｍｇ及び／又は、Ｍｇ合金をを加熱して得た
Ｍｇ蒸気を、一酸化炭素（以下Ｃｏと略称する）を含む
ガスと接触させて冷却し得られた酸化マグネシウム（以
下ＭｇＯと略称する）を含むＭｇを冶金用添加剤とする
事を特徴とするものである。
おいて金属Ｍｇ及び／又は、Ｍｇ合金をを加熱して得た
Ｍｇ蒸気を、一酸化炭素（以下Ｃｏと略称する）を含む
ガスと接触させて冷却し得られた酸化マグネシウム（以
下ＭｇＯと略称する）を含むＭｇを冶金用添加剤とする
事を特徴とするものである。
Ｍｇ含有の合金又はスクラップを加熱してＭｇを優先的
に気化させ、冷却器にＭｇを凝縮回収して結晶状のＭｇ
を得る方法は公知である。
に気化させ、冷却器にＭｇを凝縮回収して結晶状のＭｇ
を得る方法は公知である。
本発明は、Ｍｇ及び／又はＭｇ合金を加熱し気化したガ
ス状のＭｇｆ！−Ｃｏを含むガスて急冷する事が特徴で
ある。
ス状のＭｇｆ！−Ｃｏを含むガスて急冷する事が特徴で
ある。
この様にガス状Ｍｇを急冷することにより得られた金属
Ｍｇの形状は、極めて微細となる。
Ｍｇの形状は、極めて微細となる。
次に本発明を更に詳細に説明する。本発明に用いるＭｇ
源は、金属Ｍｇ及び又は、Ｍｇ合金である。
源は、金属Ｍｇ及び又は、Ｍｇ合金である。
勿論Ｍｇ又はその合金のスクラップも用いる事が出来る
。
。
これらＭｇ源は、回分で又は連続的に加熱炉に仕込み、
不活性ガス中でＭｇの気化する温度以上に加熱しＭｇを
気化させる。
不活性ガス中でＭｇの気化する温度以上に加熱しＭｇを
気化させる。
Ｍｇ合金を用いる場合、Ｍｇより低い気化温度の金属を
含む時は、原料を予備加熱して、該金属を蒸出除去する
。この様にして得たＭｇ蒸気は、窒素、ヘリウム、アル
ゴンなどの不活性ガス又は、水素、メタンなどの炭化水
素ガスと接触させ冷却する。この際の冷却速度は、極め
て短時間である事が好ましく、例えば１／１００〜１／
５００巾程度てＭｇの沸点からＭｇの固化する温度まで
急冷する事が好ましい。この様な急冷は例えば、Ｍｇ蒸
気量に対して１０〜６＠量の冷却ガス中にＭｇ蒸気を拡
散する事によつて達成される。
含む時は、原料を予備加熱して、該金属を蒸出除去する
。この様にして得たＭｇ蒸気は、窒素、ヘリウム、アル
ゴンなどの不活性ガス又は、水素、メタンなどの炭化水
素ガスと接触させ冷却する。この際の冷却速度は、極め
て短時間である事が好ましく、例えば１／１００〜１／
５００巾程度てＭｇの沸点からＭｇの固化する温度まで
急冷する事が好ましい。この様な急冷は例えば、Ｍｇ蒸
気量に対して１０〜６＠量の冷却ガス中にＭｇ蒸気を拡
散する事によつて達成される。
本発明では更に冷却ガス中にＣＯを含有させる事が必須
である。
である。
ＣＯとＭｇは２００〜１２００℃の温度範囲ではＭｇ＋
ＣＯ：ＭｇＯ＋Ｃの反応によソー部ＭｇＯと炭素を生成
する。
ＣＯ：ＭｇＯ＋Ｃの反応によソー部ＭｇＯと炭素を生成
する。
すなわち、Ｍｇ蒸気がＣＯを含有する冷却ガスと接触し
冷却される過程で、Ｍｇの一部はＭｇＯを生成し冷却固
化したＭｇと共に回収される。
冷却される過程で、Ｍｇの一部はＭｇＯを生成し冷却固
化したＭｇと共に回収される。
冷却ガス中のＣＯ含有量は１〜３０容量％が好ましく、
更に好ましくは３〜１熔量％である。
更に好ましくは３〜１熔量％である。
冷却固化したＭｇなどの固形分を分離除去した冷却ガス
はＣＯ濃度を調節した後循環して用いる事が出来る。こ
の様にして得られる固形物中のＭｇｌ：．ＭｇＯの．混
合割合は、用いる冷却ガス量、冷却ガス中のＣＣｙ！農
度、更にＭｇ蒸気の冷却速度などによつて変化させ得る
。
はＣＯ濃度を調節した後循環して用いる事が出来る。こ
の様にして得られる固形物中のＭｇｌ：．ＭｇＯの．混
合割合は、用いる冷却ガス量、冷却ガス中のＣＣｙ！農
度、更にＭｇ蒸気の冷却速度などによつて変化させ得る
。
本発明ではＭｇとＭｇＯの割合はＭｇ５〜９０重量部、
ＭｇＯ９５〜１唾量部の範囲である。
ＭｇＯ９５〜１唾量部の範囲である。
この様にして得たＭｇ，ＭｇＯ及びＣＯの還元によつて
得られた炭素を含む混合物は、そのまま冶金用添加剤と
して用いる事も出来るが、加熱成型又は有機系粘結剤、
例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂などの高分子・物質を添加して、成型し冶金用
添加剤として用いることも出来る。
得られた炭素を含む混合物は、そのまま冶金用添加剤と
して用いる事も出来るが、加熱成型又は有機系粘結剤、
例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂などの高分子・物質を添加して、成型し冶金用
添加剤として用いることも出来る。
成型物の形状は特に制限されないが、通常、ペレット状
、顆粒状、又は粒状などの形状で通常径０．５７ｎ，／
ｍ以上の大きさである。
、顆粒状、又は粒状などの形状で通常径０．５７ｎ，／
ｍ以上の大きさである。
前記した加熱成型の場合は、好ましくは１１００℃まで
の温度で行う。
の温度で行う。
加熱温度がＭｇの融点（約６５０℃）に近い場合にはＭ
ｇは粒状に分散凝縮し、又８００〜９００℃では層状に
凝縮し、Ｍｇが粘結剤としての効果をもたらし、強固な
成型品となる。又この加熱成型処理は窒素、アルゴンな
どの不活性雰囲気中で行う。有機系粘結剤を用いて成型
する場合は、これ）を、Ｍｇを含む混合物に対して、３
〜２５重量％の量添加して行なう。
ｇは粒状に分散凝縮し、又８００〜９００℃では層状に
凝縮し、Ｍｇが粘結剤としての効果をもたらし、強固な
成型品となる。又この加熱成型処理は窒素、アルゴンな
どの不活性雰囲気中で行う。有機系粘結剤を用いて成型
する場合は、これ）を、Ｍｇを含む混合物に対して、３
〜２５重量％の量添加して行なう。
又、この際、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エチ
ル、アセトンなどの通常の有機溶剤に粘結剤を溶解して
用いると粘結剤は、成型物中に均一に混合されるので好
ましい。
ル、アセトンなどの通常の有機溶剤に粘結剤を溶解して
用いると粘結剤は、成型物中に均一に混合されるので好
ましい。
本発明の製造方法で得たＭｇは、極めて微粒（粒径０．
５〜２μ）である、又、ＣＯを含む冷却ガスでＭｇ蒸気
を急冷することにより、微粒のＭｇ粒子の周囲に、急冷
の際副生したＭｇＯが被覆された状態で得られる。
５〜２μ）である、又、ＣＯを含む冷却ガスでＭｇ蒸気
を急冷することにより、微粒のＭｇ粒子の周囲に、急冷
の際副生したＭｇＯが被覆された状態で得られる。
従つてこれを冶金用として金属溶湯に添加した際、Ｍｇ
Ｏが溶湯中でのＭｇの急激な反応を抑制し、かつＭｇは
微粒であるために、溶湯中で発生するＭ？気が極めて細
かい気泡となつて溶湯中に分散し、効率良く反応を行う
事が出来る。
Ｏが溶湯中でのＭｇの急激な反応を抑制し、かつＭｇは
微粒であるために、溶湯中で発生するＭ？気が極めて細
かい気泡となつて溶湯中に分散し、効率良く反応を行う
事が出来る。
従つて本発明で得た添加剤を例えば溶銑の脱硫に用いた
場合、脱硫率、Ｍｇ利用効率は極めて高くなる。又、有
機系粘結剤を用いて成型した添加剤は、粘結剤がＭｇ及
びＭｇＯの表面を被覆しているので、取扱いが簡便でか
つ長期保存も容易である。
場合、脱硫率、Ｍｇ利用効率は極めて高くなる。又、有
機系粘結剤を用いて成型した添加剤は、粘結剤がＭｇ及
びＭｇＯの表面を被覆しているので、取扱いが簡便でか
つ長期保存も容易である。
次に実施例て本発明を説明する。実施例１
表１に示した組成のＮ−Ｍｇ合金約１１０ｆＩを内容積
約８００ｍ１のカーボンルツボ（反応炉）に入れ以下の
処理によりＭｇ含有のダストを製造した。
約８００ｍ１のカーボンルツボ（反応炉）に入れ以下の
処理によりＭｇ含有のダストを製造した。
原料を反応炉に装入後まず、７００℃、真空度２０Ｔ０
ｒで脱亜鉛後、反応炉の出口に、反応炉に設置したとき
、該出口近くに設置される様な位置に冷却ガス吹込ノズ
ルを持つ冷却室（内容積約５０００ｍｌ）を取り付け真
空置換後、１１００〜１２００℃に昇温した。昇温と同
時に５％ＣＯを含有する窒素ガスを前記ノズル部より冷
却室中心部に向つて５０′／Ｍｉｎの速度で導し１１０
０〜１２００℃で１時間反応を属続け生成したＭｇガス
を急速に冷却しＭｇを固化し微粉末のＭｇダストとして
冷却室に続くバッグ・フィルターにて捕集した。Ｍｇダ
ストの組成は表２に示した。得られたＭｇダストのＸ線
回折線図及び電子顕微鏡写真を図−１及び図−２に示し
た。
ｒで脱亜鉛後、反応炉の出口に、反応炉に設置したとき
、該出口近くに設置される様な位置に冷却ガス吹込ノズ
ルを持つ冷却室（内容積約５０００ｍｌ）を取り付け真
空置換後、１１００〜１２００℃に昇温した。昇温と同
時に５％ＣＯを含有する窒素ガスを前記ノズル部より冷
却室中心部に向つて５０′／Ｍｉｎの速度で導し１１０
０〜１２００℃で１時間反応を属続け生成したＭｇガス
を急速に冷却しＭｇを固化し微粉末のＭｇダストとして
冷却室に続くバッグ・フィルターにて捕集した。Ｍｇダ
ストの組成は表２に示した。得られたＭｇダストのＸ線
回折線図及び電子顕微鏡写真を図−１及び図−２に示し
た。
又ダストの大きゆは０．５〜２μの超微粒子であつた。
このダストをＮ２雰囲気でシールした造粒器により、１
０％のアクリル樹脂のトルエン溶液をダストに対して２
０Ｗｔ％添加して径１ｒｒｔ，／７ｎの顆粒とした。こ
の顆粒を溶銑の脱硫剤として使用した例を次に説明する
。
０％のアクリル樹脂のトルエン溶液をダストに対して２
０Ｗｔ％添加して径１ｒｒｔ，／７ｎの顆粒とした。こ
の顆粒を溶銑の脱硫剤として使用した例を次に説明する
。
溶銑２ｋ９を高周波誘導炉により溶解し１４５０℃に保
持し、インジェクション方式により上記の顆粒を装入し
た。キャリヤーガス（窒素）の流量は６Ｎ１／Ｍｉｎｌ
吹錬時間は１紛である。（雰囲気：大気）表３に脱硫試
験の結果を示した。
持し、インジェクション方式により上記の顆粒を装入し
た。キャリヤーガス（窒素）の流量は６Ｎ１／Ｍｉｎｌ
吹錬時間は１紛である。（雰囲気：大気）表３に脱硫試
験の結果を示した。
本発明で得た添加剤を用いた場合脱硫率９１．．４％、
Ｍｇ利用効率４０％と極めて反応性がよかつた。同時に
比較例として純Ｍｇ（１ｍ／Ｍ，）を用いて同様な脱硫
試験を行つた。結果を表３に併記した。尚、銑鉄の組成
は、Ｃ：３．５０％、Ｓｉ：１．５％、Ｓ：００．０３
〜０．０４％、Ｍｎ：０．００５％であつた。
Ｍｇ利用効率４０％と極めて反応性がよかつた。同時に
比較例として純Ｍｇ（１ｍ／Ｍ，）を用いて同様な脱硫
試験を行つた。結果を表３に併記した。尚、銑鉄の組成
は、Ｃ：３．５０％、Ｓｉ：１．５％、Ｓ：００．０３
〜０．０４％、Ｍｎ：０．００５％であつた。
実施例２表４に示した組成のマグネシウムのダイキャス
ト合金１００ｙを用い１０％ＣＯ一窒素混合ガスを用い
た以外は実施例１と同様の操作てＭｇダストを製造した
。
ト合金１００ｙを用い１０％ＣＯ一窒素混合ガスを用い
た以外は実施例１と同様の操作てＭｇダストを製造した
。
ダストの組成を表５に示した。得られたダストを５％の
アクリル樹脂のトルエン溶液３０ｗｔ％と混合し実施例
１と同様にして径１７ＴＬ／ｍの顆粒とし実施例↓と同
様に脱硫試験を行つた。
アクリル樹脂のトルエン溶液３０ｗｔ％と混合し実施例
１と同様にして径１７ＴＬ／ｍの顆粒とし実施例↓と同
様に脱硫試験を行つた。
結果を表６に示した。
図−１は、実施例１て得たＭｇダストのＸ線回折（ＣＵ
：Ｋα，Ｎｉフィルター）図を示したもので、図中１は
Ｍｇ，２はＭｇＯのピークを示す。
：Ｋα，Ｎｉフィルター）図を示したもので、図中１は
Ｍｇ，２はＭｇＯのピークを示す。
Claims (1)
- １ 金属マグネシウム及び／又はマグネシウム合金を加
熱して得たマグネシウム蒸気を、一酸化炭素を含む気体
と接触させて冷却して酸化マグネシウム含有のマグネシ
ウムを得ることを特徴とする冶金用添加剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240178A JPS6058282B2 (ja) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | 冶金用添加剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240178A JPS6058282B2 (ja) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | 冶金用添加剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54124814A JPS54124814A (en) | 1979-09-28 |
| JPS6058282B2 true JPS6058282B2 (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=12357924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240178A Expired JPS6058282B2 (ja) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | 冶金用添加剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058282B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6126713A (en) * | 1996-10-24 | 2000-10-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Additive for use in producing spheroidal graphite cast iron |
-
1978
- 1978-03-23 JP JP3240178A patent/JPS6058282B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54124814A (en) | 1979-09-28 |
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