JPS6356287B2 - - Google Patents

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JPS6356287B2
JPS6356287B2 JP6838378A JP6838378A JPS6356287B2 JP S6356287 B2 JPS6356287 B2 JP S6356287B2 JP 6838378 A JP6838378 A JP 6838378A JP 6838378 A JP6838378 A JP 6838378A JP S6356287 B2 JPS6356287 B2 JP S6356287B2
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JP
Japan
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arc
scrap
electrode
deposit
furnace
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JP6838378A
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English (en)
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JPS544217A (en
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Sutenkubisuto Subenneinaa
Uideru Buyorun
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ABB Norden Holding AB
Original Assignee
ASEA AB
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Publication date
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Publication of JPS544217A publication Critical patent/JPS544217A/ja
Publication of JPS6356287B2 publication Critical patent/JPS6356287B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5229Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
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    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5264Manufacture of alloyed steels including ferro-alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C2250/00Specific additives; Means for adding material different from burners or lances
    • C21C2250/06Hollow electrode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクロム含有合金、例えばステンレス鋼
の製造方法に関する。或る高合金鋼の特徴は相当
量のクロムを含むことであり、例えばステンレス
鋼(18―8ステンレス鋼)では約18%のクロムを
含む。このクロムは比較的高価な合金添加物であ
るフエロクロム(FeCr)の形で通常アーク炉に
添加される。
本発明は上記の問題とそれに伴なう他の問題の
解決法を、提供することを目的とする。本発明
は、炉床と、側壁と、アーク用電極とを有する電
気アーク炉中で鉄―クロム合金を作る方法であつ
て、 炉床に、炭素含有の鋼スクラツプを挿入し、該
スクラツプの堆積物を形成する段階と、 電極及び堆積物に直流電力を付与し、該電極を
陰極にし、該堆積物を陽極とし、電極の先端と堆
積物との間にアークを形成しそれにより該スクラ
ツプの溶融を開始し、アークは始め該電極先端と
該堆積物の頂部との間にあり、該スクラツプの溶
融によりアーク及び電極の先端は堆積物中に押し
下げられ、該スクラツプはアークを取り囲み且つ
放射アークエネルギーを吸収する遮蔽物を形成し
それにより炉の側壁が該放射アークエネルギーか
ら保護され、該アークは前記溶融により生じた溶
融物にアーク点を形成し、該遮蔽物が形成された
後で且つ該スクラツプの溶融の進行により該遮蔽
物が最終的に有効でなくなる時まで該直流電力は
アークが該スクラツプを急速に溶融するように調
節され、遮蔽物が有効でなくなる時が来るまでは
直流電力を高い値に保持しつつ、粒状のクロム酸
化物を該アーク点に連続的に供給して、該スクラ
ツプ中の炭素により溶融物に含まれるようになつ
た炭素との吸熱反応により該クロム酸化物を還元
し且つクロムを溶融物に添加することで鉄―クロ
ム合金を形成することによりアークエネルギーを
吸収して炉の側壁を保護する段階とを有し、クロ
ム鉱石の精鉱が中空の1つの陰極電極内の穴、あ
るいはいくつかのこの陰極電極内の穴、あるいは
アークに向けた中空ランスあるいは管を通じて供
給される、ことを特徴とする。従つて本方法は、
所望のクロム含有量の全部あるいは一部が炭素を
含有する鋼スクラツプの溶け落ちと関連してアー
ク炉内のクロム鉱石の直接還元、あるいは鋼スク
ラツプの溶け落ちに続く精錬と分析調整によつて
得られるように行なわれる。
本発明を図面を参照して以下に説明する。第1
図はいわゆるアーク点付近の第2図に示した装置
の詳細図である。
直流炉では一つ以上の中空の電極11が直流電
源の陰極に接続され、炉容器は直流電源の陽極に
接続した底部接点を有する。この直流炉におい
て、電極11と装入物12の間にアークが生ず
る。底部接点13はこの技術分野で知られたどん
な種類のものでよい。この接点は充てん物と直接
接触する。電極11は黒鉛製でもよくあるいはい
わゆるゼーデルベルク(So¨derberg)電極性でも
よい。電極数は一つ以上でよく、電極は炉屋根1
4の開口部を通つて導かれる。炉にくず鉄を通常
の方法で装入し、クロム含有鉱石すなわちクロム
鉱石の精鉱を電極内の穴15を通つて適切に装入
する。これと同時にあるいはこの代りに、炉屋根
14を通つて導いたランス16すなわち管を通し
て装入を行なうことができる。この装入はまた電
極において電極の穴内に設けた特殊耐火管を通じ
て行なうことができるが、電極内の穴を通じて直
接装入することも可能である。炉は日本国特許出
開昭49−123415号公報に明示された如く鉄酸化物
を含む材料の溶解還元に使用したのと同じ型のも
のでもよい。
図示した様に電源の接続後、電極11と装入物
12の間にアーク17が生じ(第1図参照)、ア
ーク17と溶解金属中の流れの影響によりアーク
17の下にアーク点18が得られ、スラグと他の
材料19はこのアーク点18から側方に押しやら
れる。電極穴15あるいはランス16を通して精
鉱を供給してもよいし、精鉱を供給するこれらの
二つの方法の組み合せを使つてもよい。ランス1
6は適切に冷却、例えば液体冷却する。
電極は炉容器内の中央に適切に位置する。例え
ば各々新たな装入の開始においてスクラツプ接触
電極を利用することも可能である(第2図の21
参照)。溶解工程の開始後、溶融たまりが電極1
3に形成されると、スクラツプ接触電極を装入物
との接触から離し、これはもはや溶融作業をおこ
なわず浴接触電極11が代つて行なう。
例えばペレツトまたは塊鉱形状のクロム鉱石の
精鉱は記述の如く電極11あるいはランス16を
通じと供給され、またその粉末がアーク17内あ
るいはその近くに装入することが重要である。ア
ーク位置及びできるだけアークの回転を制御する
ため、炉底の下に位置するあるいは炉容器の側面
に位置した制御磁石を既知の方法で炉に設けるこ
とが想定される。これらの磁石は浴のある程度の
撹拌を引き起こすので本発明の方法に好影響をも
たらす。
本発明による方法は例えば次の様に行なつても
よい。
炉にスクラツプを装入する。スクラツプ即ち鋼
スクラツプはステンレス鋼スクラツプと普通鋼ス
クラツプの混合物でよく、そして溶け落ち工程が
始まる。この工程の始めにスクラツプ接触電極2
1がスクラツプと接触するためおろされ、電流の
通路がスクラツプを通じて生じ、それにより加熱
され浴電極13の近くに溶解金属たまりが形成さ
れる。通常は次に電流がこの電極13と電極11
へ連通し、従つて電極21は不要となりスクラツ
プとの接触から離される。本方法が開始してまも
なく電極11が装入物中へ挿入されると全電力を
加える。単にスクラツプの溶解だけが問題であれ
ば、スクラツプが溶解するにつれ炉壁はアークに
さらされるので、炉壁を非常に激しく消耗させな
いよう電力を15〜30分後低電圧に下げる必要があ
ろう。しかしながら本工程においては、クロム鉱
石の精鉱の供給が全電力を加えるとほとんど同時
に開始されるので、この時間は全電力の供給のま
ま延長できる。クロム鉱石の精鉱の還元は多量の
エネルギーを要するので、炉壁を保護するスクラ
ツプの溶け落ちは遅れる。従つてこの炉で単なる
スクラツプ溶け落ちを行なつた場合と比較して本
発明では前記電力供給が維持される時間を相当延
長することが可能となる。溶け落ちした鋼スクラ
ツプ中に供給されたクロム鉱石の精鉱は鋼スクラ
ツプ内の炭素により還元されて所望の鉄―クロム
合金を構成するクロームとなる。この反応は以下
の式で示される。
Cr2O3+3C=Cr2+3CO もし必要ならば精鉱の一部を最初の装入物に関
連して供給し、残りを第2あるいは第3の装入物
の溶解と関連して供給するようなクロム鉱石の精
鉱の供給も本方法において可能である。
上記方法に加えて、完全に溶け落ちした装入物
に対してクロム鉱石の精鉱を供給して還元するこ
とももちろん可能で、従つて本方法は非常に柔軟
性がある。
以下に本発明方法の実例を示す。
例 公称50トンの電気炉を使用し、始めにこの電気
炉に9240Kgの低合金鋼スクラツプと、30800Kgの
ステンレス鋼スクラツプと3960Kgのフエロニツケ
ルと2000Kgの石炭とを装入した。次に装入物と電
極との間に平均32MWの電力を付与し約45分後に
装入物は完全に溶け落ちた。溶け落ち時の鋼の成
分は、0.06%のCと、0.19%のSiと、0.73%のMn
と、12.69%のCrと、9.66%のNiとから成つてい
た。溶け落ち直後に、クロム鉱石の精鉱とコーク
スと石炭との混合物を連続的にアーク点に供給し
た。このクロム鉱石の精鉱とコークスと石炭との
供給割合は、それぞれ300Kg/分、60Kg/分及び
8Kg/分であつた。
クロム鉱石の精鉱は、40.8%のCr2O3と18%の
FeOと、5.0%のFe2O3と、5.7%のSiO2と、12.5%
のAl2O3と11.4%のMnOと、1.4%のCaOと、残部
5.2%とから成る成分であつた。
その後45分間電力を供給した後に、50トンの粗
ステンレス鋼が得られた。粗ステンレス鋼の成分
は、0.93%のCと、0.34%のSiと、0.62%のMn
と、17.69%のCrと、8.25%のNiとから成つてい
た。
本発明による方法は特許請求の範囲内で多様に
変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はいわゆるアーク点付近の第2図に示し
た装置の詳細図である。 11……電極、12……装入物、13……電
極、14……炉屋根、15……電極内の穴、16
……ランス、17……アーク、18……アーク
点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炉床と、側壁と、アーク用電極とを有する電
    気アーク炉中で鉄―クロム合金を作る方法であつ
    て、 炉床に、炭素含有の鋼スクラツプを挿入し、該
    スクラツプの堆積物を形成する段階と、 電極及び堆積物に直流電力を付与し、該電極を
    陰極にし、該堆積物を陽極とし、電極の先端と堆
    積物との間にアークを形成しそれにより該スクラ
    ツプの溶融を開始し、アークは始め該電極先端と
    該堆積物の頂部との間にあり、該スクラツプの溶
    融によりアーク及び電極の先端は堆積物中に押し
    下げられ、該スクラツプはアークを取り囲み且つ
    放射アークエネルギーを吸収する遮蔽物を形成し
    それにより炉の側壁が該放射アークエネルギーか
    ら保護され、該アークは前記溶融により生じた溶
    融物にアーク点を形成し、該遮蔽物が形成された
    後で且つ該スクラツプの溶融の進行により該遮蔽
    物が最終的に有効でなくなる時まで該直流電力は
    アークが該スクラツプを急速に溶融するように調
    節され、遮蔽物が有効でなくなる時が来るまでは
    直流電力と高い値に保持しつつ、粒状のクロム鉱
    石の精鉱を該アーク点に連続的に供給して、該ス
    クラツプの中の炭素により溶融物に含まれるよう
    になつた炭素との吸熱反応により該クロム鉱石の
    精鉱を還元し且つクロムを溶融物に添加すること
    で鉄―クロム合金を形成することによりアークエ
    ネルギーを吸収して炉の側壁を保護する段階とを
    有し、クロム鉱石の精鉱が中空の1つの陰極電極
    内の穴、あるいはいくつかのこの陰極電極内の
    穴、あるいはアークに向けた中空ランスあるいは
    管を通じて供給される、上記方法。
JP6838378A 1977-06-09 1978-06-08 Method of making chromiummcontaining alloys Granted JPS544217A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7706700A SE405983B (sv) 1977-06-09 1977-06-09 Sett for framstellning av kromhaltig legering i ljusbagsugn

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS544217A JPS544217A (en) 1979-01-12
JPS6356287B2 true JPS6356287B2 (ja) 1988-11-08

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ID=20331552

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JP6838378A Granted JPS544217A (en) 1977-06-09 1978-06-08 Method of making chromiummcontaining alloys

Country Status (6)

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US (1) US4177061A (ja)
JP (1) JPS544217A (ja)
DE (1) DE2823234A1 (ja)
FR (1) FR2393851A1 (ja)
GB (1) GB1601490A (ja)
SE (1) SE405983B (ja)

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Also Published As

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SE405983B (sv) 1979-01-15
US4177061A (en) 1979-12-04
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JPS544217A (en) 1979-01-12
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