ES2961323T3 - Método para producir hierro fundido que contiene cromo - Google Patents

Abstract

En la presente invención, un horno eléctrico de CA equipado con tres electrodos se carga con material de carga que contiene una materia prima metálica y una escoria no reducida, conteniendo la materia prima metálica al menos uno de ferrosilicio y ferrocromo que contienen Si metálico y la escoria no reducida. que contiene un óxido de Cr producido por refinado por oxidación. El material de carga se mezcla de manera que una relación de masa definida como la cantidad de Si metálico dividida por la cantidad de óxido de Cr sea 0,30-0,40 y la concentración de C sea igual o mayor que 2,0% en masa y menor o igual a una concentración de saturación. El hierro fundido que contiene Cr se fabrica haciendo funcionar el horno eléctrico en condiciones tales que se cumplan las relaciones, donde PCD (m) es el diámetro de un círculo que pasa por los centros de los tres electrodos cuando se ve en una vista en planta a lo largo de la dirección del eje central. del horno eléctrico, He (m) es la altura promedio del electrodo definida como la distancia vertical desde las puntas de los electrodos a la superficie del metal fundido, Df (m) es el diámetro interno del horno, Hs (m) es el espesor de la escoria fundida , Darc (m) es el diámetro extendido del arco sobre la superficie del material fundido, y θ (grados) es el ángulo de deflexión del arco: Darc = PCD + 2He × tan θ; θ = 52,5 - 75 × (PCD/Df); 0,22 <= Darc/Df <= 0,30; 0,35 <= He/Hs <= 1,50. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para producir hierro fundido que contiene cromo

Campo técnico

La presente descripción se refiere a un método para producir hierro fundido que contiene cromo.

Antecedentes de la técnica

Convencionalmente, se conoce una técnica para producir hierro fundido que contiene una gran cantidad de cromo (Cr) usando un horno eléctrico o similar para fundir acero inoxidable. En la producción de dicho hierro fundido que contiene cromo, cuando se sopla oxígeno en el hierro fundido para realizar el proceso de descarburizado, el C se oxida y se elimina como monóxido de carbono, mientras que el Cr se incorpora a la escoria como óxido de Cr (óxido de cromo). Para fundir acero inoxidable de forma eficaz, se necesita reducir una cantidad de generación de óxido de cromo y reducir una cantidad de generación de escoria.

El documento de patente 1 describe una técnica para someter a reflujo escoria del convertidor a un horno eléctrico y reducirla en el horno eléctrico. Según esta técnica, se describe que se puede recuperar suficientemente el cromo metálico.

Además, el documento de patente 2 describe una técnica para reducir cromo en un horno eléctrico sin usar una sustancia que contenga F como fluorita o similares.

Según esta técnica, se describe que el cromo metálico puede reducirse y recuperarse de forma eficaz a partir de óxido de cromo. Los documentos de patente JP 6458531 B2, JP 2004 137572 A y US 2008/156144 A1 describen métodos para producir hierro fundido que contiene cromo usando un horno de arco eléctrico.

Documentos de la técnica anterior

Documentos de patente

Documento de patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública núm. 2010-242128 Documento de patente 2: Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública núm. 2010-90428 Compendio de la invención

Problema a resolver por la invención

Cada una de las técnicas descritas en los documentos de patente 1 y 2 puede suprimir una cantidad de generación de escoria que se descarga al exterior del sistema, pero la cantidad de reducción de escoria es insuficiente desde el punto de vista de la demanda social para el respeto al medioambiente. Además, como la demanda de productos de acero inoxidable aumenta, también se necesita ser capaz de recuperar cromo de forma eficaz.

En vista de los problemas mencionados anteriormente, la presente descripción pretende proporcionar un método para producir hierro fundido que contiene cromo que sea capaz de reducir eficazmente la escoria no reducida que contiene óxido de cromo generada mediante refinado oxidativo para recuperar cromo y suprimir la cantidad de generación de escoria.

Medios para resolver el problema

La clave de la presente descripción es como sigue.

<1 > Un método para producir un hierro fundido que contiene cromo, incluyendo el método: cargar un material cargado, que contiene una materia prima metálica de al menos uno de ferrocromo que contiene metal Si o ferrosilicio y escoria no reducida que contiene óxido de Cr generada mediante refinado de oxidación, en un horno eléctrico de CA que incluye tres electrodos y generar un arco entre cada uno de los electrodos y una superficie de metal fundido, una relación de masa de una cantidad de Si metálico a una cantidad de óxido de Cr que es 0,30 a 0,40, y una concentración de C que es de 2,0% en masa a una concentración de saturación; y

Cuando un diámetro de un círculo que pasa a través de los centros de los tres electrodos, visto en una vista en planta desde una dirección del eje central del horno eléctrico, es PCD (m), una altura media del electrodo que es una distancia vertical desde una punta de cada uno de los tres electrodos a una superficie metálica fundida estática de hierro fundido es He (m), un diámetro interno del horno es Df (m), un grosor de escoria fundida es Hs (m), un diámetro de expansión del arco en la superficie metálica fundida estática del hierro fundido es Darco (m), y un ángulo de desviación del arco es 0 (grad), realizar la operación bajo una condición que cumpla las relaciones de las siguientes fórmulas (1) a (4) para producir hierro fundido que contiene Cr en que el óxido de Cr se ha reducido:

Darco = PCD 2 HetanO ... (1)

0 = 52,5 - 75 (PCD/Df) .... (2)

0,22 < Darco/Df < 0 ,30...... (3)

0,35 < He/Hs < 1 ,50 (4).

<2> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según <1>, en que 0,12 o más boquillas de soplado de gas de agitación por 1 m2 de área superficial de metal fundido están dispuestas en el fondo del horno del horno eléctrico, y, cuando una distancia entre centros de boquillas de soplado de gas de agitación se designa como L, y una profundidad de metal fundido desde el fondo del horno a la superficie de metal fundido se designa como H, L/H es 0,50 o mayor.

<3> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según <1> o <2>, en que:

Viendo el horno eléctrico en una vista en planta desde la dirección del eje central, un centro del horno está dispuesto en un centro de gravedad de un triángulo que tiene los respectivos centros de los tres electrodos como vértices, y, viendo el horno eléctrico en una vista en planta desde la dirección del eje central y asumiendo regiones de bandas que tiene cada una una línea virtual que se extiende desde el centro del horno a través de un centro de uno de los tres electrodos respectivos a una pared de horno como una línea central y que tiene un diámetro del electrodo como una anchura, las boquillas de soplado de gas de agitación están situadas en una región del fondo del horno excluyendo las regiones de banda.

<4> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según cualquiera de <1> a <3>, en que una densidad de potencia de agitación durante la operación del horno eléctrico es 0,01 kW/ton o mayor y 1,0 kW/ton o menos.

<5> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según cualquiera de <1 > a <4>, en que:

El material cargado incluye una fuente de carbono, una fuente de silicio, una fuente de CaO, y una fuente de Al2Ü3, y, entre el material cargado, el material distinto de la materia prima metálica es una materia prima auxiliar;

Un contenido de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz de por encima de 25 mm es el 5% en masa o mayor y 30% en masa o menos con respecto a todo el material cargado, y un contenido de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz de por debajo de 3,15 mm es 3,0% en masa o más con respecto a todo el material cargado; y

El material cargado se carga en el horno eléctrico de manera que la concentración de C y una concentración de Si en el hierro fundido después del proceso de reducción cumple las condiciones de la siguiente fórmula (5), y de manera que una relación entre una concentración de CaO, una concentración de SiO<2>y una concentración de Al2O3 en la escoria después del proceso de reducción cumple las condiciones de la siguiente fórmula (6):

[C] > -29,4 0,015 x (T 273) - 0,003 x (T 273) x log [Si] .... (5)

0,04 < (CaO) / {(SiO<2>) x (AbOa)} < 0,20 .... (6)

En que, [C] y [Si] respectivamente representan la concentración de C en % en masa y la concentración de Si en % en masa, en el hierro fundido después del proceso de reducción, (CaO), (SiO<2>) y (Al2O3), respectivamente representan la concentración de CaO en % en masa, la concentración de SiO<2>en % en masa, y la concentración de Al2O3 en % en masa, en la escoria después del proceso de reducción, y T representa la temperatura de realización (°C).

<6> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según <5>, en que una concentración de flúor, en términos de equivalente de CaF<2>, en la escoria después del proceso de reducción es 0,5% en masa o menos, y la concentración de Al2O3 es 5,0% en masa o mayor y 30,0% en masa o menos.

<7> El método para producir hierro fundido que contiene cromo según cualquiera de <1> a <6>, en que el material cargado que se carga en el horno eléctrico se funde de manera que una temperatura máxima de realización para una temperatura de superficie de una pared refractaria de horno del horno eléctrico en una carga es 1000 °C o mayor y 1800 °C o menos, y de manera que, cuando la temperatura de la superficie de la pared refractaria de horno está en un intervalo de 1000 °C o mayor y 1800 °C o menos, un flujo de calor desde una superficie de la pared refractaria de horno a un interior del cuerpo principal del horno es 150 Mcal/m2/h o menos.

Efecto de la invención

Según la presente descripción, es posible proporcionar un método para producir hierro fundido que contiene cromo que es capaz de reducir de forma eficaz la escoria no reducida que contiene óxido de cromo generada mediante refinado oxidativo para recuperar cromo y suprimir una cantidad de generación de escoria.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una vista transversal vertical que muestra un ejemplo de un horno eléctrico de tipo arco para producir hierro fundido que contiene cromo.

La FIG. 2 es una vista esquemática para explicar un ejemplo de un flujo de gas de agitación que se sopla a un horno desde una boquilla de soplado de gas de agitación.

La FIG. 3 es una vista para explicar un esquema visto desde un eje central del horno en un ejemplo de un horno eléctrico de tipo arco.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva parcial que muestra un ejemplo de un estado de instalación de un termopar para medir la temperatura interna del horno de un horno eléctrico.

La FIG. 5A es una vista de sección esquemática vertical (sección tomada a lo largo de la línea A-A en la Fig. 5B) para explicar un diámetro interno de la cubierta de un horno, una altura del electrodo, un grosor de la escoria, un ángulo de desviación de un arco, y un diámetro de expansión del arco.

La FIG. 5B es una vista esquemática horizontal para explicar el diámetro interno de la cubierta del horno, la altura del electrodo, el grosor de la escoria, el ángulo de desviación del arco, y el diámetro de expansión del arco.

Modo para realizar la invención

En adelante, las realizaciones de la presente descripción se describirán con referencia a los dibujos.

En la presente memoria, un intervalo numérico expresado utilizando “a” significa un intervalo que incluye los valores numéricos descritos antes y después de “a” como un valor límite inferior y un valor límite superior. Además, un intervalo numérico en un caso en que se añade “mayor que” o “menor que” a valores numéricos descritos antes o después de “a” significa un intervalo en que estos valores numéricos no están incluidos como el valor límite inferior o el valor límite superior.

En intervalos numéricos que se describen paso a paso en la presente memoria, un valor límite superior o un valor límite inferior de un intervalo numérico que se describe paso a paso puede sustituirse con un valor límite superior o un valor límite inferior de otro intervalo numérico que se describe paso a paso, y también puede sustituirse con un valor mostrado en los ejemplos.

Además, con respecto a un contenido de un componente, “%” significa “% en masa”.

La FIG. 1 es una vista de sección transversal vertical de un horno eléctrico para producir hierro fundido que contiene cromo en la presente realización. A continuación, se describirá la estructura detallada del horno eléctrico utilizado en la presente realización.

El horno eléctrico 10 utilizado en la presente realización es un horno eléctrico de CA que tiene tres electrodos como se muestra en la FIG. 1. Aunque los detalles se describirán más tarde, en la presente realización, como material cargado en el horno eléctrico, la escoria no reducida que contiene óxido de cromo generada por refinado oxidativo como, por ejemplo, una carga separada de escoria de convertidor que se ha generado por descarburizado de hierro fundido que contiene cromo en un convertidor, que es un proceso posterior, ferrocromo que contiene Si metálico y/o ferrosilicio, como una materia prima metálica, y, de acuerdo con la necesidad, otras materias primas auxiliares y similares se cargan en el horno eléctrico 10, y el óxido de Cr contenido en la escoria no reducida se reduce con Si metálico derivado de ferrocromo y/o el ferrosilicio, por el cual se produce hierro fundido que contiene cromo.

Una multitud de boquillas de soplado 13 de gas de agitación se instalan en el fondo del horno 12 del horno eléctrico 10, varias de las boquillas de soplado 13 de gas de agitación se ajustan a 0,12 o más por 1 m2 de área superficial de metal fundido, y cuando una distancia entre centros de boquillas de soplado 13 de gas de agitación adyacentes se designa como L, y una profundidad de metal fundido desde el fondo del horno 12 a la superficie de metal fundido se designa como H, L/H se ajusta preferiblemente a 0,50 o más. Esto hace posible mejorar más la eficacia de reducción y recuperación de óxido de cromo.

Aquí, el área superficial de metal fundido es un área de la superficie de metal fundido cuando el horno eléctrico 10 se ve en una vista en planta desde arriba. Además, la distancia L entre los centros de boquillas de soplado 13 de gas de agitación adyacentes es una distancia horizontal. En un caso en que el fondo del horno 12 no es plano, la profundidad de metal fundido H es un valor medio de profundidades de metal fundido en dos posiciones de boquilla adyacentes. Generalmente, la profundidad de metal fundido H es 50 cm o más, y un valor máximo es aproximadamente 2 m en un horno eléctrico grande.

Debido a la agitación del metal fundido, se promueve correspondientemente el contacto del metal fundido con el material cargado no fundido, y se promueve el calentamiento y la fusión del material cargado. Sin embargo, como el horno eléctrico 10 es un baño poco profundo, la eficacia de agitación es baja, y hay un límite al intervalo en que el metal fundido puede agitarse bien mediante una boquilla de soplado 13 de gas de agitación. Para promover la agitación del metal fundido, también es concebible aumentar un caudal de gas de agitación por una de las boquillas de soplado 13 de gas de agitación, pero cuando el caudal del gas de agitación excede un cierto valor límite, el gas de agitación que fluye a través del metal fundido es notable, y se hace difícil para una parte del gas de agitación soplado el utilizarse para la agitación.

Por consiguiente, en la presente realización, es preferible ajustar el número de boquillas de soplado 13 de gas de agitación por 1 m2 de área superficial de metal fundido en el intervalo descrito anteriormente. Debe tenerse en cuenta que el “número de boquillas de soplado 13 de gas de agitación por 1 m2 de área superficial de metal fundido” es el número de boquillas de soplado 13 de gas de agitación dividido por el área superficial de metal fundido en un momento de la operación. Debido a esto, se reduce un área de una región débilmente agitada, la totalidad del metal fundido está bien agitada, y como resultado, se promueve el contacto entre el material cargado y el metal fundido, y se promueve el calentamiento y la fusión del material cargado. Debe tenerse en cuenta que hay un valor límite superior físico para el número de boquillas de soplado de gas de agitación a instalar (espacio de instalación), y generalmente, se considera que aproximadamente 0,5 por 1 m2 de área superficial de metal fundido es el límite superior.

Además, se explicarán los efectos de la distancia entre las boquillas de soplado de gas de agitación y la profundidad de metal fundido en la agitación del metal fundido.

Para la expansión de metal fundido debido al gas de agitación soplado en el metal fundido desde las boquillas de soplado de gas de agitación instaladas en el fondo de un horno, se sabe que, como se muestra en la FIG. 2, un radio de expansión del metal fundido es 0,21 x la profundidad de un metal fundido H. Debe tenerse en cuenta que un ángulo de expansión del gas de agitación con respecto a una línea vertical es generalmente 12 grados.

Para evitar que la expansión de la superficie del metal fundido debido al gas de agitación soplado en el horno desde dos boquillas de soplado 13 de gas de agitación interfiera la una con la otra, es concebible ajustar la distancia L entre centros de boquillas de soplado de gas de agitación adyacentes a más de 0,42H (=0,21Hx2) como se muestra en la FIG. 2. Además, cuando se aumenta la distancia L entre centros de boquillas de soplado de gas de agitación adyacentes a 0,50H, se genera un hueco entre dos expansiones de la superficie de metal fundido, y se genera un flujo descendente. Por consiguiente, es preferible que la distancia L entre centros de boquillas de soplado de gas de agitación se ajuste a 0,50H o más, es decir, que L/H se ajuste a 0,50 o más. Aunque un valor límite superior de L/H no necesita ajustarse en particular, existe un valor límite superior físico de L/H y es generalmente aproximadamente 5.

Además, en el método de operación del horno eléctrico en la presente realización, como se muestra en la FIG. 3, es preferible que, viendo el horno eléctrico 10 en una vista en planta desde una dirección del eje central, un centro del horno 11 esté dispuesto en un centro de gravedad de un triángulo que tiene los respectivos centros de tres electrodos 15a, 15b, 15c como vértices, y además que, viendo el horno eléctrico 10 en una vista en planta y asumiendo regiones de banda 16 que tiene cada una una línea virtual que se extiende desde el centro del horno 11 a través de un centro de un electrodo 15a, 15b, 15c a una pared refractaria 14 del horno como una línea central y que tiene un diámetro del electrodo como una anchura, las boquillas de soplado 13 de gas de agitación están dispuestas en la región del fondo del horno excluyendo las regiones de banda 16.

Generalmente, se genera una fuerza electromagnética entre conductores en que las corrientes fluyen en paralelo. En un electrodo trifásico, una fuerza electromagnética saliente actúa en un arco con respecto a un círculo de electrodos. Por esta razón, el arco se inclina hacia una pared del horno más que de forma vertical. El arco dirigido a la pared del horno estalla en un flujo de chorro en arco de gas a alta temperatura en la pared del horno a lo largo de una línea virtual que se extiende desde el centro del horno a través del centro del electrodo a la pared del horno. Este flujo de chorro en arco que fluye a alta velocidad en una parte de la capa superficial de una superficie del baño de metal fundido imparte una fuerza de cizalladura a la superficie del baño de metal fundido, y se genera un flujo de metal fundido a lo largo del flujo de chorro en arco.

Por consiguiente, es preferible que las boquillas de soplado de gas de agitación estén dispuestas en una región en que no perturben al flujo de metal fundido debido al flujo de chorro en arco, es decir, la región del fondo del horno que excluye las regiones de la banda que tiene cada una la línea virtual que se extiende desde el centro del horno a través de un centro de un electrodo a la pared del horno como una línea central y que tiene un diámetro del electrodo como una anchura. En este caso, al menos una de la pluralidad de boquillas de soplado de gas de agitación puede estar dispuesta en la región del fondo del horno excluyendo las regiones de banda, pero es más preferible que todas las boquillas de soplado de gas de agitación estén dispuestas en la región del fondo del horno excluyendo las regiones de banda.

Además, si puede suprimirse el desgaste del refractario del horno eléctrico, se puede acortar el tiempo sin operación del horno eléctrico, el tiempo puede destinarse al fundido y reducción de la escoria no reducida, y se hace posible mejorar más la eficacia de la reducción y recuperación del óxido de cromo.

Cuando el horno eléctrico 10 se observa en una vista en planta desde la dirección del eje central, como se muestra en la FIG. 3, por ejemplo, tres electrodos 15a, 15b, 15c están dispuestos en una parte central de un cuerpo principal 17 del horno para formar un triángulo equilátero que tiene sus respectivos centros como vértices, y se proporciona una pared refractaria 14 del horno en una superficie interna del cuerpo principal 17 del horno. Además, en el horno eléctrico 10 según la presente realización, las unidades de medida de temperatura 30 que miden una temperatura de una superficie de la pared refractaria 14 del horno se proporcionan en posiciones que miran a los electrodos 15a, 15b, 15c en una dirección radial del cuerpo principal 17 del horno, que reciben mucho calor radiante de los arcos generados entre la materia prima metálica y los electrodos.

Como se muestra en la FIG. 4, por ejemplo, cada unidad de medida de temperatura 30 está configurada por tres termopares 31,33 y 35. Los termopares 31,33 y 35 se suministran para penetrar el cuerpo 17 del horno y el refractario 14a permanente y el refractario 14b de desgaste, que están construidos en la superficie interna del mismo, de manera que los extremos delanteros están situados dentro del refractario 14b de desgaste. Los extremos delanteros de los respectivos termopares 31, 33 y 35 están dispuestos de manera que las distancias L1, L2 y L3 desde una superficie del refractario 14a permanente en la dirección radial del cuerpo principal 17 del horno son diferentes. Debido a esto, puede estimarse una distribución de temperatura de la superficie de la pared interna del horno en la posición medida por la unidad de medida de temperatura 30. Un valor de medida de temperatura medida por la unidad de medida de temperatura 30 se envía a un dispositivo de control 40 que controla la operación del horno eléctrico 10. Debe tenerse en cuenta que, aunque la unidad de medida de temperatura 30 en la presente realización está configurada por los tres termopares 31,33 y 35, es suficiente si la unidad de medida de temperatura 30 está configurada por una multitud de termopares, sin estar limitado a este ejemplo.

Los valores de medida de temperatura medidos por los termopares 31,33 y 35 se envían al dispositivo de control 40. El dispositivo de control 40 calcula un gradiente de temperatura en una dirección del grosor del refractario en base a estos valores de medida de temperatura y estima una temperatura superficial de la pared refractaria 14 del horno. Al obtener el gradiente de temperatura en la dirección del grosor del refractario de esta manera, la temperatura de la superficie de la pared refractaria 14 del horno puede estimarse de forma más exacta en base al gradiente de temperatura. Debe tenerse en cuenta que la obtención de la temperatura superficial de la pared refractaria 14 del horno no está limitada a dicho método, y, por ejemplo, puede utilizarse un método de medición directa de la temperatura superficial u otro método de estimación de la temperatura superficial apropiado.

Además, el horno eléctrico 10 en la presente realización puede medir también un flujo de calor desde la superficie de la pared refractaria 14 del horno al interior del cuerpo principal del horno. El flujo de calor puede obtenerse mediante, por ejemplo, la unidad de medida de temperatura 30 mostrada en la FIG. 3 de manera similar a la medida mencionada anteriormente de la temperatura superficial de la pared refractaria del horno. Los valores de medida de temperatura medidos mediante la multitud de termopares 31, 33 y 35 instalados de manera que los extremos delanteros estén situados en diferentes posiciones en la dirección del grosor del refractario de la pared refractaria 14 del horno se envían al dispositivo de control 40. El dispositivo de control 40 calcula el gradiente de temperatura en la dirección del grosor del refractario en base a estos valores de medida de temperatura y estima el flujo de calor desde la superficie de la pared refractaria 14 del horno al interior del cuerpo principal 10 del horno. Por ejemplo, el gradiente de temperatura se calcula en un tiempo de muestreo predeterminado (por ejemplo, un tiempo arbitrario de 300 segundos o menos), y se estima el flujo de calor. De forma alternativa, el flujo de calor puede calcularse realizando un análisis inverso del problema en la transferencia de calor desde el cambio de la secuencia temporal de los valores de medida de temperatura en dos puntos utilizando dos valores de medida de temperatura cualquiera de entre los termopares 31, 33 y 35. Debe tenerse en cuenta que el flujo de calor no está limitado a este método, y pueden utilizarse otros métodos de estimación de temperatura superficial y métodos de estimación del flujo de calor apropiados.

El flujo de calor se obtiene en base a los valores de medida de temperatura de cada una de las tres unidades de medida de temperatura 30. Entonces, se determina el máximo flujo de calor en cada carga a partir del flujo de calor obtenido.

Después, se explicarán las condiciones de operación en el horno eléctrico 10 en la presente realización. En la presente realización, por ejemplo, una carga separada de escoria del convertidor generada mediante el proceso de descarburizado (refinado de oxidación) en un convertidor, que es un proceso posterior, se carga en el horno eléctrico como escoria no reducida descrita más tarde que contiene óxido de Cr después del refinado de oxidación. Por consiguiente, la descarga fuera del sistema de escoria del convertidor se hace cero, y como la escoria a descargar al exterior del sistema se genera solo en el horno eléctrico, puede reducirse una cantidad total de generación de escoria en todo el proceso de fundido. Debe tenerse en cuenta que el proceso de descarburizado en el convertidor en el proceso posterior puede realizarse en condiciones conocidas.

Relación de masas de la cantidad de Si metálico a la cantidad de óxido de Cr: 0,30 a 0,40

Primero, cuando un material cargado que contiene uno de ferrocromo que contiene Si metálico o ferrosilicio, y la escoria no reducida que contiene óxido de Cr del convertidor se carga en el horno eléctrico, y estos se funden, se mezclan de manera que una relación de masas definida por la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de Cr se hace 0,30 a 0,40 con la premisa de que la escoria no reducida se reduce con el silicio metálico. Debe tenerse en cuenta que, cuando el material cargado se funde en el horno eléctrico, también se cargan el ferrocromo que contiene Si metálico y/o ferrosilicio y, de acuerdo con la necesidad, otras materias primas auxiliares, pero que las materias primas auxiliares se describirán más tarde. Además, en el caso de que se utilice el ferrocromo que contiene Si metálico y ferrosilicio, la cantidad de Si metálico se refiere a una cantidad de silicio metálico contenido en el ferrosilicio y el ferrocromo. Debe tenerse en cuenta que, aunque solo pueda utilizarse ferrosilicio como la fuente de Si metálico, desde el punto de vista de hacer la relación de la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de Cr 0,40 o menos, es preferible utilizar solo ferrocromo que contenga Si metálico, o utilizar ferrocromo que contenga Si metálico y ferrosilicio en combinación.

Cuando la relación de masas definida por la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de Cr es menor que 0,30, la cantidad de silicio metálico es insuficiente bajo condiciones basadas en una tasa de calentamiento, que se describirá más tarde, la cantidad de óxido de cromo en la escoria generada en el horno eléctrico se vuelve relativamente grande, y la reducción de cromo no puede llevarse a cabo de forma eficaz. Además, cuando la relación de masas definida por la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de Cr excede 0,40, la cantidad de silicio en el hierro fundido que contiene cromo que se produce aumenta, y la cantidad de escoria del convertidor que se genera en el proceso de refinado de oxidación en el convertidor, que es un proceso posterior, aumenta. En la presente realización, en caso de que, por ejemplo, la cantidad total de escoria del convertidor se ponga a reflujo al horno eléctrico para suprimir una cantidad de descarga fuera del sistema de escoria, esto lleva tanto a un aumento en la cantidad de escoria que se lleva a reflujo como a un aumento en la cantidad de óxido de cromo que se lleva a reflujo. Por esta razón, en el procesado en el horno eléctrico, la cantidad de silicio metálico que se utiliza aumenta según la cantidad aumentada de escoria y la cantidad aumentada de óxido de cromo, que lleva como resultado a un aumento en la cantidad de generación de escoria en el horno eléctrico, y se da una desventaja ya que la cantidad de escoria en el horno eléctrico aumenta junto con un aumento en el número de operaciones.

Concentración de C: 2,0% en masa o mayor

La concentración de C se ajusta a 2,0% en masa o mayor con el propósito de mejorar la eficacia de reducción y recuperación de óxido de cromo. El límite superior de la concentración de C no está particularmente limitado, pero es sustancialmente igual a o menor que una concentración de saturación según la concentración de Cr. Debe tenerse en cuenta que la concentración de saturación del carbono difiere dependiendo de la concentración de Cr. Por ejemplo, cuando la concentración de Cr es 0% en masa, la concentración de saturación del carbono es aproximadamente 4,4% en masa, y para acero normal que contiene cromo que tiene una concentración de Cr de aproximadamente 10%, es aproximadamente 5,5% en masa. En la reacción de reducción de óxido de cromo en la escoria mediante silicio metálico, la actividad del silicio es un factor que afecta a la reacción de reducción, pero ajustando la concentración de C a 2,0% en masa o mayor, la actividad del silicio puede mantenerse a un alto nivel, y la reacción de reducción puede promoverse de forma adecuada. El carbono está contenido en materiales de carbono tales como coque y carbón, o en ferrocromo, y la concentración de C puede ajustarse a 2,0% en masa o mayor ajustando las cantidades de carga de los mismos.

Relación posicional de los electrodos

Después, se describirá una relación posicional de los electrodos en el horno durante la operación. Generalmente, un horno eléctrico de CA tiene tres electrodos, y cada electrodo está dispuesto en una circunferencia. Aquí, como se ilustra en la FIG. 3, un diámetro de un círculo que pasa a través del centro de cada uno de los tres electrodos en una vista en planta desde la dirección del eje central se define como PCD (m). Las FIG. 5A y 5B ilustran cada una una sección transversal del horno eléctrico, y la FIG. 5A ilustra una sección transversal A-A de la FIG. 5B. Como se ilustra en la FIG. 5A, un diámetro interno del horno del cuerpo 17 del horno (que representa el armazón de horno en este caso) en el horno eléctrico está indicado por Df (m), y una distancia vertical desde una punta de cada uno de los electrodos 15a, 15b y 15c a una superficie metálica fundida estática de hierro 100 fundido está indicada por la altura media de un electrodo He (m). Una posición de la superficie metálica fundida estática del hierro 100 fundido puede calcularse geométricamente a partir de, por ejemplo, la cantidad de metal cargado y un volumen de una superficie interna de la pared refractaria del horno. Además, la posición puede medirse también mediante un método que utiliza un microondas o una barra de hierro u otro método. La posición de la punta del electrodo puede calcularse, por ejemplo, a partir de un valor obtenido midiendo una distancia desde una parte de sujeción del electrodo a la punta del electrodo antes del comienzo de la carga y una posición de la parte de sujeción del electrodo durante la operación. Cuando la altura del electrodo He de los tres electrodos son diferentes entre sí, se utiliza un valor medio de adición de los mismos.

Como se ilustra en las FIG. 5A y 5B, se sabe que los arcos 20a, 20b y 20c generados entre los electrodos 15a, 15b y 15c y la superficie metálica fundida en un horno eléctrico de CA trifásico forman un ángulo de desviación con respecto a una dirección descendente vertical y se desvían hacia afuera en la dirección horizontal del horno eléctrico. Debido a esta desviación, el empuje del arco no tiene solo un componente vertical sino también un componente horizontal. En este momento, con respecto a un ángulo de desviación 0 (grad) de cada uno de los arcos 20a, 20b y 20c, un diámetro de expansión Darco (m) de los arcos 20a, 20b y 20c en la superficie metálica fundida estática del hierro fundido se expresa por la siguiente fórmula (1).

Darco = PCD 2Hetan0 .... (1)

Aunque un ángulo de desviación 0 de cada uno de los arcos 20a, 20b y 20c se determina por una distancia entre los electrodos y una condición de energización, empíricamente, el ángulo de desviación 0 puede expresarse como la siguiente fórmula (2) utilizando PCD y Df.

0 = 52,5 - 75 (PCD/Df).....(2)

En la presente descripción, la siguiente fórmula (3) necesita cumplirse en una relación entre el diámetro de expansión Darco de los arcos 20a, 20b y 20c enteros y el diámetro interno del horno Df, y la siguiente fórmula (4) necesita cumplirse en una relación entre la altura media del electrodo He y un grosor de escoria fundida Hs (m) ilustrada en la FIG. 5.

0,22 < Darco/Df < 0,30 ... (3)

0,35 < He/Hs < 1,50 .... (4)

Con respecto a la condición de la fórmula (3), cuando Darco/Df es menor que 0,22, una región que puede agitarse por el empuje del arco está separada de la pared del horno, y por lo tanto, la agitación cerca de la pared del horno se debilita, de manera que la agitación en el horno se vuelve insuficiente. Por consiguiente, como la solubilidad del material cargado se deteriora cerca de la pared del horno debido a la agitación insuficiente, tarda mucho tiempo en fundir y reducir el óxido de cromo. En este caso, el silicio metálico se perderá oxidativamente debido al oxígeno en el aire que inevitablemente se infiltra en el horno eléctrico. Como resultado, habrá una escasez de silicio metálico, y la reducción del óxido de cromo será insuficiente. Alternativamente, si se carga adicionalmente silicio metálico por la cantidad de pérdida de oxidación, la cantidad de consumo de silicio en el horno eléctrico aumentará, y la cantidad de generación de escoria en el horno eléctrico aumentará.

Cuando Darco/Df excede de 0,30, el arco se extiende demasiado, y el empuje del arco se dispersa ampliamente. Como resultado, un flujo de agitación procedente del electrodo hacia la pared del horno debido a la componente horizontal del empuje del arco se debilita, y la agitación en el horno se vuelve insuficiente. Debido a la insuficiente agitación, tanto la fusión de la escoria no reducida que se ha cargado como la reacción de reducción de la escoria después de la fusión se vuelven insuficientes. Como resultado, la reducción de óxido de cromo se vuelve insuficiente. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se ha consumido en la reacción de reducción permanece en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de escoria del convertidor generada en la etapa de descarburizado en el posterior proceso aumenta (SiÜ<2>aumenta).

Ajustando el diámetro PCD del círculo que pasa a través del centro de cada uno de los tres electrodos 15a, 15b y 15c en una vista en planta y la altura del electrodo He de manera que Darco/Df cumpla con la condición de la fórmula (3), el efecto de agitación de la escoria por el empuje del arco puede obtenerse suficientemente, la fusión del material cargado y la agitación de la escoria se puede promover, y la reducción de óxido de cromo puede avanzarse de forma eficaz. Las posiciones de los tres electrodos 15a, 15b y 15c pueden ajustarse para cumplir cada fórmula al comienzo de la operación, o pueden ajustarse para cumplir cada fórmula durante la operación.

Los actuales inventores han encontrado también que una relación entre la altura del electrodo y el grosor de escoria fundida también es importante para utilizar el empuje del ar

5A, el grosor de la escoria fundida Hs es una distancia vertical desde una superficie metálica fundida estática de una escoria 50 fundida a la superficie metálica fundida estática del hierro 100 fundido. La superficie metálica fundida estática de la escoria 50 fundida puede calcularse geométricamente a partir de, por ejemplo, la cantidad de materia prima auxiliar cargada y el volumen de la superficie interna de la pared refractaria del horno en el horno, o puede medirse también por un método utilizando un microondas o una barra de hierro u otro método.

Con respecto a la condición de la fórmula (4), cuando He/Hs es más de 1,50, el empuje del arco se transmite solo a una superficie de la escoria, y la agitación de la escoria cerca del hierro fundido se vuelve insuficiente. Como resultado, la reducción de óxido de cromo se vuelve insuficiente. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se consumió en la reacción de reducción permanece en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de escoria del convertidor generada en la etapa de descarburizado en el proceso posterior aumenta (SiÜ<2>aumenta).

Cuando He/Hs es menos de 0,35, el empuje del arco se utiliza principalmente para agitar el hierro fundido, y la fuerza para agitar la escoria se vuelve insuficiente. Como resultado, la reducción de óxido de cromo se vuelve insuficiente. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se consumió en la reacción de reducción permanece en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de escoria del convertidor generado en la etapa de descarburizado en el proceso posterior aumenta (SiÜ<2>aumenta).

Operando de manera que He/Hs cumpla la condición de la fórmula (4), el efecto de agitación de la escoria mediante el empuje del arco puede obtenerse suficientemente, la fusión del material cargado y la agitación de la escoria puede promoverse, y la reducción del óxido de cromo puede potenciarse de forma eficaz.

Como se describe anteriormente, ajustando la relación de masas de la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de cromo en el material cargado que se carga al horno eléctrico y la concentración C dentro de intervalos predeterminados, y ajustando más la relación posicional entre los tres electrodos a una condiciones predeterminadas, el cromo puede recuperarse de forma eficaz, y la cantidad de escoria descargada fuera del sistema puede eliminarse. Además, preferiblemente, como se describe más tarde, si la escoria no reducida puede fundirse rápidamente controlando un tamaño de partícula de la materia prima auxiliar a cargar y el componente de escoria después del procesado, el cromo puede recuperarse incluso más eficazmente por la reducción del óxido de cromo.

Otro material cargado cargado al horno eléctrico (materia prima auxiliar)

La materia prima auxiliar mencionada anteriormente se refiere a material cargado distinto de la materia prima metálica (ferrocromo, ferrosilicio, restos, etc.), y además de la escoria del convertidor (escoria no reducida), óxidos (cal viva, piedra de sílice, magnesia, alúmina, materiales de desmantelamiento, óxidos metálicos), carbonatos (caliza, dolomita), e hidróxidos (hidróxidos metálicos o semi-metálicos) se incluyen en los ejemplos de la materia prima auxiliar. Estos pueden cargarse en el horno eléctrico según se necesite.

En esta materia prima auxiliar, ajustando la relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla del tamiz por encima de 25 mm (en adelante, en algunos casos, se denominará como “materia prima auxiliar en trozos”), que es difícil de calentar o fundir, con respecto a todo el material cargado, y una relación de masas de materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por debajo de 3,15 mm (en adelante, en algunos casos, denominado como “materia prima auxiliar fina”), que es fácil de calentar y fundir, con respecto al material total cargado, a condiciones predeterminadas, el cromo puede recuperarse incluso más eficazmente. Debe tenerse en cuenta que el tamaño de malla del tamiz mencionado anteriormente por encima de 25 mm y el tamaño de malla de tamiz mencionado anteriormente por debajo de 3,15 mm respectivamente se refieren a lo que permanece en el tamiz de un tamiz de un tamiz de plato que tiene una abertura nominal de 25 mm y el que está por debajo del tamiz de un tamiz de plato que tiene una abertura nominal de 3,15 mm en la norma JIS Z8801-2:2000.

Relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por encima de 25 mm con respecto a todo el material cargado: 5 a 30% en masa

La relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por encima de 25 mm con respecto a todo el material cargado es preferiblemente 5 a 30% en masa. La relación de masas del material auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por encima de 25 mm con respecto al material cargado se especifica para especificar la composición de la materia prima auxiliar que es difícil de calentar y fundir. Debe tenerse en cuenta que una parte o la totalidad de la materia prima auxiliar en trozos, que es difícil de fundir, es escoria no reducida.

En la escoria no reducida, que está parcial o totalmente contenida en la materia prima auxiliar en trozos, el óxido de cromo en la escoria está fundido, y la reacción de reducción del óxido de cromo mediante hierro fundido cambia de una reacción sólido-líquido a una reacción líquido-líquido. Como resultado, un coeficiente de capacidad de reducción de cromo, que es un índice de la reacción de reducción del óxido de cromo, se mejora enormemente de aproximadamente 0,01 (1/min) a 0,05 (1/min) o más, y la reacción de reducción puede progresarse de forma eficaz. Debe tenerse en cuenta que el coeficiente de capacidad de reducción de cromo es un valor que representa un cambio en la concentración de óxido de cromo por unidad de tiempo y es un índice de la facilidad de progresión de la reacción de reducción. Si la relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por encima de 25 mm con respecto a todo el material cargado es menor de 5% en masa, es difícil obtener el efecto del mismo. Además, si la relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por encima de 25 mm con respecto a todo el material cargado excede del 30% en masa, lleva una gran cantidad de tiempo el calentamiento y la fusión, y la eficacia de la reacción de reducción tiende a disminuir.

Relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por debajo de 3,15 mm con respecto a todo el material cargado: 3,0% en masa o mayor

Por otro lado, la relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por debajo de 3,15 mm con respecto a todo el material cargado es preferiblemente 3,0% en masa o mayor. La materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por debajo de 3,15 mm funde fácilmente después del calentamiento y promueve la fusión de la materia prima auxiliar en trozos. Si la relación de masas de la materia prima auxiliar fina con respecto a todo el material cargado es 3,0% en masa o mayor, la materia prima auxiliar fina estará presente alrededor de la materia prima auxiliar en trozos después de haberse fundido la materia prima auxiliar fina y puede contribuir a la promoción del calentamiento y fusión de la materia prima auxiliar en trozos, que también incluye la acción de agitación mediante el flujo de chorro del arco del horno eléctrico. Si la relación de masas de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz por debajo de 3,15 mm con respecto a todo el material cargado es menor que 3,0% en masa, puede no obtenerse suficientemente el efecto de la misma. Además, aunque el límite superior no se especifica particularmente, incluso si se añade materia prima auxiliar fina en una cantidad que excede el 25% en masa con respecto a todo el material cargado, el efecto de la misma será saturado. Debe tenerse en cuenta que la materia prima auxiliar fina puede contener o no escoria no reducida.

Relación de masas de la materia prima metálica

La materia prima metálica (material sólido o material fundido de restos, hierro en aleación y hierro en grano) está contenida preferiblemente en una cantidad de 45% en masa o mayor con respecto a todo el material cargado, considerando la conductividad eléctrica en el horno eléctrico. Aquí, el material cargado está compuesto por la materia prima auxiliar mencionada anteriormente y la materia prima metálica, y por lo tanto, como la materia prima auxiliar fina es 3% en masa o mayor y la materia prima auxiliar en trozos es 5% en masa o mayor, la materia prima metálica es preferiblemente el 92% en masa o menos con respecto a todo el material cargado.

Como se describe anteriormente, incluso si una gran cantidad de la materia prima auxiliar en trozos está presente, el calentamiento y fusión de la materia prima auxiliar en trozos puede promoverse al contener la materia prima auxiliar fina en una cierta proporción. Además, después del proceso de reducción, en caso de que puedan asegurarse las condiciones de viscosidad preferibles para la escoria debido a la temperatura de realización, la concentración de C y la concentración de Si que cumple la fórmula (5) que se describe más tarde, y cumpliendo la fórmula (6) que se describe más tarde, se puede realizar más preferiblemente la reducción de cromo.

Concentración de C y concentración de Si en el hierro fundido después del proceso de reducción

Para mejorar más la tasa de recuperación de cromo, es preferible que la concentración de C y la concentración de Si en el hierro fundido después del proceso de reducción cumplan la condición de la siguiente fórmula (5).

[C] > -29,4 0,015 x (T 273) - 0,003 x (T 273) x log [Si] .... (5)

Aquí, [C] y [Si] respectivamente representan la concentración de C y la concentración de Si en % en masa en el hierro fundido, y T representa una temperatura de hierro fundido (°C) inmediatamente después del proceso de reducción. Es posible ajustar la concentración de C y la concentración de Si controlando las cantidades de adición de una fuente de carbono y una fuente de silicio en el material cargado. Como la fuente de carbono, pueden usarse los materiales de carbono como coque y carbón, el contenido de carbono contenido en el ferrocromo, o similares. Como fuente de silicio, pueden usarse ferrosilicio, silicio metálico, el contenido de silicio contenido en el ferrocromo, o similares.

Concentración de CaO, concentración de SiÜ<2>y concentración de Al2Ü3 en la escoria después del proceso de reducción

Además, cuando la concentración de CaO, la concentración de SiO<2>y la concentración de AhO<3>en la escoria después del proceso de reducción cumplen la siguiente fórmula (6), se hace posible reducir el óxido de cromo de forma más eficaz. Añadiendo una fuente de CaO y una fuente de Al2O3 al horno eléctrico como material cargado, la composición de la escoria puede controlarse a una región apropiada (es decir, el intervalo de la fórmula (6)). Aquí, como la fuente de CaO, puede usarse el contenido de CaO contenido en la cal viva, caliza, dolomita o similares. Además, para la fuente de AbO3, puede usarse el contenido de AbO3 contenido en ceniza de aluminio, ladrillo de alto contenido en alúmina, escoria de refino secundario, o similares.

0,04 < (CaO) / {(SiO<2>x (AbO3)} < 0,20 .... (6)

Aquí, (CaO), (SiO<2>) y (AhO3) representan respectivamente la concentración de CaO, la concentración de SiO<2>, y la concentración de Al2O3 en % en masa en la escoria después del proceso de reducción.

Para recuperar de forma eficaz el contenido en cromo de escoria no reducida que contiene una alta concentración de óxido de cromo en un horno eléctrico que tiene una débil potencia de agitación, la viscosidad tiene un gran efecto junto con la capacidad de fundido de la escoria, y es esencial intentar reducir la viscosidad junto con la fusión de la escoria. Se sabe generalmente que la viscosidad de esta escoria aumenta cuando se añade AhO3 a escoria básica y disminuye cuando se añade AbO3 a escoria ácida (por ejemplo, hace referencia a Handbook of iron and Steel, 3a edición, Vol. I, pág. 43).

Al realizar diversos experimentos de reducción en la escoria que contiene óxido de cromo, los actuales inventores han sido capaces de definir una región apropiada según “(CaO) / {(SiO<2>) x (AbOa)}”, que se conoce como el índice de Mannessmann (en adelante, M.S.I.), en vez de según “(CaO) / {(SiO<2>) (AbOs)}”, que es un índice de basicidad sencillo, como una condición para la recuperación eficaz del contenido de cromo procedente de la escoria.

Según aumenta el M.S.I. de la escoria descrita anteriormente, la viscosidad de la escoria puede disminuir. Es decir, ajustando el M.S.I. a 0,04 o mayor, la concentración de Cr2O3 en la escoria, que era de una alta concentración de más de 30% en masa antes del proceso de reducción, se reduce a una baja concentración de menos de 10% en masa después del proceso de reducción, y esto es preferible ya que la reducción puede llevarse a cabo de forma más eficaz. Por otro lado, cuando el M.S.I. excede de 0,20, el punto de fusión de la escoria se aumenta notablemente, la fusión de la escoria se inhibe, y la tasa de reducción del cromo se reduce enormemente. Por consiguiente, para asegurar la tasa de reducción del cromo, el M.S.I. se ajusta preferiblemente a 0,20 o menos.

Concentración de Al2O3 y concentración de flúor, en términos de equivalente de CaF<2>, en la escoria después del proceso de reducción.

Más preferiblemente, desde el punto de vista de las propiedades de la escoria, ajustando la concentración de Al2O3 en la escoria después del proceso de reducción a un intervalo apropiado, es posible fundir la escoria sin utilizar sustancialmente flúor, y reducir el óxido de cromo de forma más eficaz. Aquí, no utilizar sustancialmente el flúor significa que la elución del flúor procedente de la escoria después del proceso de reducción no se observa significativamente, y aunque esto se refiere a un caso en que la composición de escoria después del proceso de reducción tiene un equivalente de CaF<2>de 0,5% en masa o menos, es más preferible si este es 0,3% en masa o menos.

Para disminuir el punto de fusión de la escoria y mejorar la tasa de reducción del óxido de cromo, es preferible ajustar la concentración de AbO3 en la escoria después del proceso de reducción a 5,0% en masa o mayor. Por otro lado, si la concentración de Al2O3 excede el 30,0% en masa, el efecto de promover la reducción de óxido de cromo no puede esperarse debido a la fusión de la escoria, el coste de la fuente de alúmina será alto y, por lo tanto, es preferible ajustar la concentración de Al2O3 a 30,0% en masa o menos.

Como se describe anteriormente, controlando el tamaño de partículas de la materia prima auxiliar y los componentes de la escoria después del procesado, es posible fundir rápidamente la escoria no reducida. Como resultado, es posible suprimir la pérdida de oxidación de silicio metálico provocada por el oxígeno en aire que se infiltra inevitablemente en el horno eléctrico, y es posible mejorar más la eficacia de la reducción y recuperación de óxido de cromo.

A continuación, se describirán las condiciones de agitación durante la operación en el horno eléctrico. Además, preferiblemente, si la escoria no reducida puede fundirse más rápidamente llevando a cabo de forma eficaz la agitación mediante soplado desde el fondo, es posible mejorar más la eficacia de la reducción y la recuperación de óxido de cromo.

Densidad de potencia de agitación

Cuando se reduce de forma eficaz el óxido de cromo en la escoria, hay un intervalo apropiado para la densidad de potencia de agitación durante la operación en el horno eléctrico. La densidad de potencia de agitación puede controlarse agitando gas (gas de soplado desde el fondo) a partir de boquillas de soplado de gas de agitación. Ajustando la densidad de potencia de agitación a 0,01 kW/ton o mayor, es posible obtener un efecto de agitación para la reducción eficaz de óxido de cromo. Por otro lado, si la densidad de potencia de agitación excede 1,0 kW/ton, el gas de agitación puede soplarse a través del metal fundido y no contribuir a la agitación. Además, la superficie metálica fundida fluctúa bruscamente, y aunque la operación es posible, el refractario puede dañarse notablemente o similar.

Por lo tanto, la densidad de potencia de agitación se ajusta preferiblemente a 1,0 kW/ton o menos.

Cuando se realiza la agitación del metal fundido mediante el gas de agitación en el horno eléctrico, la densidad de potencia de agitación £ para cada boquilla de soplado de gas de agitación se expresa mediante la siguiente fórmula (7). Por consiguiente, el total de las densidades de potencia de agitación para cada boquilla de soplado de gas de agitación es la densidad de potencia de agitación del horno eléctrico.

£= (0,371 x Q x T<1>/W) x [In {1 (9,8 x p<1>x h) / Pa} n (1 -Tn/T<1>)] .... (7)

Aquí, £ es la densidad de potencia de agitación (kW/ton), Q es el caudal de gas de agitación (Nm3/s), T<1>es la temperatura (K) del hierro fundido, W es la masa (ton) del hierro fundido, Tn es la temperatura de gas de agitación (K), p1 es la densidad (kg/m3) del hierro fundido, h es la profundidad del baño (m) en las boquillas de soplado de gas de agitación, Pa es la presión atmosférica (Pa), y n es la contribución del término de expansión de la temperatura (= 0,06).

Como se describe anteriormente, llevando a cabo la agitación de forma eficaz, es posible fundir la escoria no reducida más rápidamente. Como resultado, es posible suprimir la pérdida de oxidación de silicio metálico provocada por el oxígeno en aire que se infiltra de forma inevitable en el horno eléctrico, y es posible mejorar más la eficacia de reducción y recuperación de óxido de cromo.

Además, desde el punto de vista de suprimir el daño al refractario, es preferible cumplir las siguientes condiciones durante la operación en el horno eléctrico.

Temperatura máxima de realización para la temperatura superficial de la pared refractaria del horno en una carga

Primero, es preferible ajustar la temperatura máxima de realización para la temperatura superficial de la pared refractaria del horno en una carga a 1000 °C o mayor y 1800 °C o menor. La temperatura superficial de la pared refractaria del horno puede medirse según el método descrito anteriormente. Cuando la temperatura máxima de realización excede los 1800 °C, la temperatura superficial de la pared refractaria del horno se aproxima al punto de fusión del refractario, y la resistencia se reduce de forma marcada. Cuando la resistencia de la pared refractaria del horno se reduce, la erosión de la pared refractaria del horno se vuelve notable debido a la dispersión del metal o escoria fundida. Por consiguiente, es preferible ajustar la temperatura superficial de la pared refractaria del horno a 1800 °C o menor. Por otro lado, si la temperatura máxima de realización se ajusta a menos de 1000 °C, no puede obtenerse una alta productividad. Por consiguiente, es preferible que la temperatura máxima de realización se ajuste a 1000 °C o superior.

Flujo de calor desde la superficie de la pared refractaria del horno al interior

Además, cuando la temperatura superficial de la pared refractaria del horno está en el intervalo de 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, es preferible ajustar el flujo de calor desde la superficie de la pared refractaria del horno al interior del cuerpo principal del horno a 150 Mcal/m2/h o menos. El flujo de calor desde la superficie de la pared refractaria del horno al interior del cuerpo principal del horno puede medirse según el método descrito anteriormente.

Aunque el intervalo en que la temperatura superficial de la pared refractaria del horno es 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior es un intervalo en que la erosión del refractario debido al contacto con metal fundido o escoria no se dé notablemente, la resistencia de la pared refractaria del horno en sí misma disminuye. Por lo tanto, cuando la temperatura superficial de la pared refractaria del horno está en el intervalo de 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, si la temperatura sube de repente debido al contacto con metal fundido o escoria, una diferencia en la expansión térmica se da locamente, y se genera la tensión térmica que es similar al desprendimiento. Por consiguiente, si se da una elevación abrupta en la temperatura superficial de la pared refractaria del horno cuando la temperatura superficial de la pared refractaria del horno está en el intervalo de 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, que induce a la rotura de la pared refractaria del horno, y el desgaste se vuelve notable.

En el intervalo en que la temperatura superficial de la pared refractaria del horno es 1000 °C y 1800 °C o menos, el desgaste de la pared refractara del horno debido a la diferencia descrita anteriormente en la expansión térmica puede suprimirse si el flujo de calor es 150 Mcal/m2/h o menos. Como el gradiente de temperatura es suave en la región baja en que el flujo de calor es 150 Mcal/m2/h o menos, la diferencia de expansión térmica local es pequeña, y la generación de tensión térmica es también pequeña. Por consiguiente, se vuelve más difícil que se den roturas en la pared refractaria del horno. Por otro lado, cuando el flujo de calor excede los 150 Mcal/m2/h, hay una tendencia para la generación de roturas en la pared refractaria del horno que se vuelve notable, dando por resultado un índice de desgaste del refractario que necesita frecuentemente la reparación de la pared refractaria del horno. Por consiguiente, en el intervalo en que la temperatura superficial de la pared refractaria del horno es 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, la duración de la pared refractaria del horno puede mejorarse haciendo funcionar el horno eléctrico de manera que el flujo de calor es 150 Mcal/m2/h o menos.

Como se describe anteriormente, operando el horno eléctrico para cumplir las condiciones de operación mencionadas anteriormente para la temperatura superficial de la pared refractaria del horno y el flujo de calor, el horno eléctrico puede operarse con alta potencia en el intervalo posible mientras se suprime el desgaste de la pared refractaria del horno. Además, como el horno eléctrico puede operarse con alta potencia dentro del intervalo posible, el tiempo de operación puede acortarse. Como resultado, el desgaste de la pared refractaria del horno puede suprimirse adicionalmente, la pérdida de disipación de calor desde la pared del horno y similares, pueden reducirse, y los costes de producción pueden reducirse. Como resultado, la pérdida de oxidación de silicio metálico provocada por el oxígeno en el aire que se infiltra inevitablemente en el horno eléctrico puede suprimirse, y es posible mejorar más la eficacia de la reducción y recuperación de óxido de cromo.

Ejemplos

A continuación, se describirán ejemplos de la presente descripción; sin embargo, las condiciones en los ejemplos son un ejemplo de condiciones adoptadas para confirmar la operatividad y efectos de la presente descripción, y la presente descripción no está limitada por este ejemplo de condiciones. La presente descripción puede adoptar diversas condiciones mientras el objeto de la presente descripción se logra sin desviarse de la esencia de la presente descripción.

(Primer ejemplo)

En el presente experimento, cuando se carga una materia prima metálica en un horno eléctrico tipo arco para fundir hierro fundido, se añade escoria que contiene óxido de cromo, y el óxido de cromo en la escoria se redujo para recuperar el cromo en el hierro fundido. Debería tenerse en cuenta que, cuando se añadió la fuente de ALO<3>, se añadió ceniza de alúmina antes del comienzo de la energización, y que, cuando se añadió cal viva como la fuente de CaO, se añadió desde una tolva superior durante la fusión. Además, cuando se llevó a cabo la agitación del metal fundido, se sopló gas Ar soplado desde el fondo como el gas de agitación, y la densidad de potencia de agitación se calculó en base a la fórmula (7). Las condiciones del experimento se muestran a continuación.

1) Horno eléctrico

Aquí, el experimento se llevó a cabo usando un horno eléctrico tipo arco (horno de fusión tipo arco) capaz de fundir 100 ton de metal fundido y que tiene una configuración como se muestra en las FIGs. 1 a 4. El experimento se llevó a cabo con el número de boquillas de soplado de gas de agitación dispuestas en el fondo del horno que es 3, 4 o 6 y en el Ejemplo 12, todas las boquillas de soplado de gas de agitación se instalaron en posiciones distintas que las regiones de anda para llevar a cabo este experimento. Además, se utilizaron tres electrodos que tienen un diámetro de 60,96 m (24 pulgadas), tres patrones en que los diámetros (PCD) de círculos que pasan a través de los centros de los respectivos electrodos cuando se vieron en una vista en planta desde un eje central se ajustaron a 1,0 m, 1,2 m, y 1,8 m, y el diámetro interno del horno Df se ajustó a 6,1 m. La distancia (altura del electrodo He) desde la superficie metálica fundida estática del hierro fundido a los extremos delanteros de los electrodos fue de 0,11 a 0,46 m de media para los tres electrodos.

2) Mezcla del material cargado en horno eléctrico

Materia prima metálica: 55 tons en total (55% en masa de todo el material cargado).

En el experimento, se utilizaron restos, hierro fundido (metal caliente del horno de explosión solidificado), y aleación de hierro (ferrocromo), que son materias primas metálicas que contienen una fuente de carbono y una fuente de silicio.

Materia prima auxiliar: 45 tons en total (45% en masa de todo el material cargado)

La descomposición comprendía una cantidad total de 43 tons (43% en masa del material cargado del horno eléctrico) de escoria no reducida (escoria del convertidor) que contenía 33 a 39% en masa de Cr2O3 producido mediante el proceso de descarburizado de una carga separada al convertidor, y entre la escoria no reducida mencionada anteriormente, la materia prima auxiliar en trozos que tenía un tamaño de malla de tamiz de por encima de 25 mm se ajustó de 5 a 35 tons, y la materia prima auxiliar fina que tenía un tamaño de malla de tamiz de por debajo de 3,15 mm se ajustó de 0,1 a 25 tons.

El resto de la materia prima auxiliar era una fuente de Al2O3 (cenizas de aluminio) y una fuente de CaO (cal viva) que tiene un tamaño de partícula intermedia (un tamaño de malla de tamiz de más de 3,15 mm y el tamaño de malla de tamiz por debajo de 25 mm).

La relación de masas definida por la cantidad Si metálico/la cantidad de óxido de Cr se ajustó de 0,20 a 0,50.

3) Condiciones de energización

Tres electrodos de arco, 40 MW, y el tiempo de energización total fueron constantes a 60 minutos.

El diámetro de expansión Darco (m) del arco y el ángulo de desviación 0 (grados) del arco se calcularon por fórmulas (1) y (2) en cada ejemplo.

4) condiciones de operación

En el calentamiento y fusión, la temperatura de hierro fundido después del tratamiento de reducción se ajustó de 1400 a 17002C

La composición de escoria después del proceso de reducción “(CaO)/{(SiO<2>) x (AbOs)}” (enumerado en las tablas como C/S • A) se ajustó desde 0,01 a 0,25.

La concentración de Al2O3 en la escoria después del proceso de reducción se ajustó de 4,5 a 30% en masa.

La densidad de potencia de agitación se ajustó de 0,00 a 1,5 kW/ton. Debería tenerse en cuenta que la densidad de potencia de agitación es el valor total de las densidades de potencia de agitación para cada boquilla de soplado de gas de agitación de fórmula (7) descrito anteriormente. Además, “0,00 kW/ton” indica una condición en que el gas de agitación (gas soplado desde el fondo) no se sopla.

Criterios de evaluación

El experimento se llevó a cabo bajo las condiciones anteriores, y se hizo una evaluación basada en los dos puntos de capacidad de reducción del cromo y cantidad de generación de escoria.

Como un índice para determinar la calidad de la capacidad de reducción del cromo, se utilizó “Cr2O3/Cr (% en relación de masas) después del procesado de reducción”. Este es un valor obtenido calculando la concentración de Cr<2>O<3>en la escoria después del proceso de reducción con respecto a la concentración de Cr en el hierro fundido después del proceso de reducción, y significa que, cuanto menor es este valor, con mayor eficacia se realiza el proceso de reducción. Aquí, si el valor es 0,5 o menor, se considera que el cromo se recuperó de forma eficiente. Para los resultados de evaluación, menos de 0,05 se evaluó a AA, 0,05 o mayor y menos de 0,2 se evaluaron como A, 0,2 o mayor y 0,5 o menor se evaluó como B, y mayor que 0,5 se evaluó como C.

La cantidad total de escoria de una cantidad de generación de escoria después del proceso de reducción en el horno eléctrico y una cantidad de generación de escoria después del refinado en el convertidor en el proceso posterior, se usó como un índice de evaluación de la cantidad de generación de escoria. Para la evaluación, el ejemplo comparativo 1 se diseñó como un patrón (100%), un caso en que la cantidad total de escoria se redujo a menos del 85% del patrón se evaluó como A, un caso en que era de 85% a 95% del patrón se evaluó como B, y un caso en que era equivalente al Ejemplo comparativo 1 (menos de ± 5%) o empeoró se evaluó como C.

Las tablas 1-1 y 1-2 muestran las condiciones de operación y los resultados de evaluación. Los valores subrayados en la tabla 1 -1 son valores que no cumplen las condiciones de operación de la presente descripción.

Como puede verse a partir de las Tablas 1-1 y 1-2, los ejemplos 1 a 23 cumplen todas las condiciones de la relación de masas definidas por la cantidad de Si metálico/la cantidad de óxido de Cr, la concentración de C, Darco/Df y He/Hs, y fue superior al ejemplo comparativo 1 tanto en la capacidad de reducción del cromo como en la cantidad de generación de escoria.

En el ejemplo comparativo 1, como Darco/Df era demasiado grande, el arco se expandió demasiado, y el empuje del arco se dispersó ampliamente, de manera que el flujo de agitación desde el electrodo hacia la pared del horno debido al componente horizontal del empuje del arco se debilitó, y la agitación en el horno se volvió insuficiente. Como resultado, la reducción del óxido de cromo se volvió insuficiente, y la tasa de recuperación de cromo se redujo. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se consumió en la reacción de reducción permaneció en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de generación de escoria después del refinado en el convertidor en el proceso posterior aumentó.

En el ejemplo comparativo 2, como Darco/Df era demasiado pequeño, la agitación cerca de la pared del horno se debilitó, tomó mucho tiempo fundir y reducir el óxido de cromo, y el silicio metálico se oxidó y se perdió por el oxígeno en el aire que entraba inevitablemente al horno eléctrico. Como resultado, el silicio metálico se volvió insuficiente, la reacción de reducción del óxido de cromo se volvió insuficiente, el óxido de cromo en la escoria generada en el horno eléctrico aumentó relativamente, y la cantidad de generación de escoria también aumento en consecuencia.

En el ejemplo comparativo 3, como He/Hs era demasiado grande, el empuje del arco se transmitió solo a la superficie de la escoria, y la agitación de la escoria cerca del hierro fundido se volvió insuficiente. Como resultado, la reducción de óxido de cromo se volvió insuficiente, y la tasa de recuperación de cromo se redujo. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se consumió en la reacción de reducción permaneció en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de generación de escoria después del refinado en el convertidor en el proceso posterior aumentó.

En el ejemplo comparativo 4, como He/Hs era demasiado pequeño, el empuje del arco se utilizó principalmente para agitar el hierro fundido, y la fuerza para agitar la escoria se volvió insuficiente. Como resultado, la reducción de óxido de cromo se volvió insuficiente, y la tasa de recuperación de cromo se redujo. Además, una gran cantidad de silicio metálico que no se consumió en la reacción de reducción permaneció en el hierro fundido que contiene cromo, y la cantidad de generación de escoria después del refinado en el convertidor en el proceso posterior aumentó.

En el ejemplo comparativo 5, como la cantidad de silicio metálico era relativamente pequeña, la reacción de reducción se volvió insuficiente, la cantidad de óxido de cromo en la escoria producida en el horno eléctrico aumentó relativamente, y, a ese punto, la cantidad de generación de escoria también aumentó.

En el ejemplo comparativo 6, como la cantidad de silicio metálico era relativamente grande, la reacción de reducción se llevó a cabo eficaz y suficientemente, pero la concentración de Si en el hierro fundido se volvió alta, y la cantidad de generación de escoria después del refinado en el convertidor en el proceso posterior aumentó.

En el ejemplo comparativo 7, como la concentración de carbono era demasiado bajo, la actividad de silicio no pudo mantenerse a un alto nivel, la reacción de reducción se volvió insuficiente, la cantidad de óxido de cromo en la escoria producida en el horno eléctrico aumentó relativamente, y a ese punto, la cantidad de generación de escoria también aumentó.

(Segundo ejemplo)

La operación se repitió bajo las mismas condiciones que las cargas descritas en el ejemplo 1 y el ejemplo comparativo 1 en la tabla 1, y el horno eléctrico se operó durante un mes. Para los ejemplos y ejemplos comparativos mostrados en la tabla 2 posterior, el horno eléctrico se operó bajo las condiciones de operación mencionadas anteriormente, y se evaluaron el estado de desgaste de la pared refractaria del horno y la productividad. Debe tenerse en cuenta que, en los ejemplos y ejemplos comparativos mostrados en la tabla 2, la temperatura máxima de la superficie de la pared refractaria del horno era 1200 a 2000 °C, y el flujo de calor máximo de la superficie de la pared refractaria del horno era 20 a 150 Mcal/m2/h.

Los resultados de la verificación de la eficacia del método de operación del horno eléctrico de la presente descripción se muestran a continuación. Los criterios de evaluación para el desgaste de la pared refractaria del horno, la productividad para una carga y la productividad para un mes son como siguen.

Criterios de evaluación para el desgaste de la pared refractaria del horno

La evaluación según el índice de desgaste calculado a partir de la cantidad de desgaste por una carga calculada a partir de la cantidad máxima de desgaste después de la operación durante 100 a 200 ch

A: índice de desgaste de menos de 1,5 mm/ch

B: índice de desgaste de 1,5 mm/ch o mayor

Criterios de evaluación para la productividad para una carga

Evaluación según el tiempo de fusión de la materia prima metálica por una carga

AA: el tiempo desde el comienzo de la energización hasta el final de la energización fue menor de 75 minutos A: el tiempo desde el comienzo de la energización hasta el final de la energización fue 75 minutos o más y menos de 90 minutos

B: el tiempo desde el comienzo de la energización hasta el final de la energización fue 90 minutos o más Criterios de evaluación para la productividad durante un mes

A: designando al ejemplo comparativo 1 como el patrón, la cantidad de aumento de producción mejoró en 5% o más. B: designando al ejemplo comparativo 1 como el patrón, la cantidad de aumento de producción fue menor que 5% Criterios de evaluación para la cantidad de escoria durante un mes

El ejemplo comparativo 1 se designó como un patrón (100%), un caso en que la cantidad de escoria total se redujo a menos del 85% del patrón se evaluó como AA, un caso en que era de 85% a 95% del patrón se evaluó como A, y un caso en que era equivalente al ejemplo comparativo 1 (menos de ± 5%) o empeoró se evaluó como B.

Con respecto a las condiciones de operación que no se describen en la tabla 2, los ejemplos 31 a 33 son los mismos que los del ejemplo 1 en las tablas 1-1 y 1-2, y los ejemplos comparativos 11 a 13 son los mismos que los del ejemplo comparativo 1 en las tablas 1-1 y 1-2.

En el ejemplo 1, hubo una carga en que la temperatura máxima de realización excedió los 1800 °C, y en el ejemplo 31, hubo una carga en que el flujo de calor máximo excedió las 150 Mcal/m2/h. Por lo tanto, aunque la productividad por una carga era buena en comparación con la del ejemplo 33, el índice de desgaste de la pared refractaria del horno era grande, y el tiempo de reparación del refractario por un mes aumentó.

En el ejemplo 33, la temperatura máxima de realización para cada carga estaba dentro del intervalo de 1000 °C a 1800 °C, y el flujo de calor máximo era 150 Mcal/m2/h o menos. Como resultado de operar el horno eléctrico de esta manera, el desgaste de la pared refractaria del horno, la productividad para una carga, y la productividad para un mes fueron todas buenas, y como resultado, la cantidad de generación de escoria en un mes pudo reducirse más que en el ejemplo 1.

Por otro lado, en los ejemplos comparativos 11 a 13, como la agitación de la escoria fue insuficiente, la cantidad de escoria fue equivalente a la del ejemplo comparativo 1 o empeoró.

Explicación de los números de referencia

10 Horno eléctrico

11 Centro del horno

12 Fondo del horno

13 Boquillas de soplado de gas de agitación

14 Pared refractaria del horno

15, 15a, 15b, 15c Electrodos

17 Cuerpo principal del horno

30 Unidades de medida de temperatura

31,33, 35 Termopares

40 Dispositivo de control

50 Escoria fundida

100 Hierro fundido

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir un hierro fundido que contiene cromo, comprendiendo el método:

Cargar un material cargado, que contiene una materia prima metálica de al menos uno de ferrocromo que contiene metal de Si o ferrosilicio y escoria no reducida que contiene óxido de Cr generado por refinado de oxidación, en un horno eléctrico (10) de CA que incluye tres electrodos (15, 15a, 15b, 15c), una relación de masas de una cantidad de Si metálico a una cantidad de óxido de Cr que es de 0,30 a 0,40, y una concentración de C que es de 2,0% en masa a una concentración de saturación; y generar un arco entre cada uno de los electrodos y una superficie metálica fundida; y

Cuando un diámetro de un círculo que pasa a través de los centros de los tres electrodos (15, 15a, 15b, 15c), visto en una vista en planta desde un dirección del eje central del horno eléctrico (10), es PCD (m), una altura media de electrodo que es una distancia vertical desde una punta de cada uno de los tres electrodos (15, 15a, 15b, 15c) a una superficie metálica fundida estática de hierro fundido es He (m), un diámetro interno del horno es Df (m), un grosor de escoria fundida es Hs (m), un diámetro de expansión del arco en la superficie metálica fundida estática del hierro fundido es Darco (m), y un ángulo de desviación del arco es 0 (grado), realizar la operación bajo una condición que cumpla las relaciones de las siguientes fórmulas (1) a (4) para producir hierro fundido que contiene Cr en que el óxido de Cr se ha reducido:

Darco = PCD 2Hetan0 ... (1)

0 = 52,5 - 75 (PCD/Df) .... (2)

0,22 < Darco/Df < 0,30 .... (3)

0,35 < He/Hs < 1,50 .... (4).

2. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según la reivindicación 1, en donde 0,12 o más boquillas (13) de soplado de gas de agitación por 1 m2 de área superficial de metal fundido están dispuestas en un fondo del horno (12) del horno eléctrico (10), y, cuando una distancia entre centros de boquillas (13) de soplado de gas de agitación adyacente se designa como L, y una profundidad de metal fundido desde el fondo del horno (12) a la superficie de metal fundido se designa como H, L/H es 0,50 o mayor.

3. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según la reivindicación 2, en donde:

Viendo el horno eléctrico (10) en una vista en planta desde la dirección del eje central, un centro del horno (11) está dispuesto en un centro de gravedad de un triángulo que tiene los respectivos centros de los tres electrodos (15, 15a, 15b, 15c) como vértices, y viendo el horno eléctrico (10) en una vista en planta desde la dirección del eje central y asumiendo que las regiones de banda (16) que tienen una línea virtual que se extiende desde el centro del horno (11) a través de un centro de uno respectivo de los tres electrodos (15, 15a, 15b, 15c) a una pared (14) del horno como una línea central y que tiene un diámetro del electrodo (15, 15a, 15b, 15c) como una anchura, las boquillas (13) de soplado de gas de agitación están colocadas en una región del fondo del horno (12) que excluye las regiones de la banda (16).

4. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según una cualquiera de la reivindicación 1 a la reivindicación 3, en donde una densidad de potencia de agitación durante la operación del horno eléctrico (10) es 0,01 kW/ton o mayor y 1,0 kW/ton o menos.

5. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según una cualquiera de la reivindicación 1 a la reivindicación 4, en donde:

El material cargado incluye una fuente de carbono, una fuente de silicio, una fuente de CaO, y una fuente de Al2Ü3, y, entre el material cargado, un material distinto de la materia prima metálica es una materia prima auxiliar;

Un contenido de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz de por encima de 25 mm es el 5% en masa o mayor y 30% en masa o menor con respecto a todo el material cargado, y un contenido de la materia prima auxiliar que tiene un tamaño de malla de tamiz de por debajo de 3,15 mm es 3,0% en masa o más con respecto a todo el material cargado; y

El material cargado se carga en el horno eléctrico (10) de manera que la concentración de C y una concentración de Si en el hierro fundido después del proceso de reducción cumpla las condiciones de la siguiente fórmula (5), y de manera que una relación entre una concentración de CaO, una concentración de SiO<2>y una concentración de Al2O3 en la escoria después del proceso de reducción cumpla las condiciones de la siguiente fórmula (6):

[C] > -29,4 0,015 x (T 273) - 0,003 x (T 273) x log [Si] ... (5)

0,04 < (CaO) / {(SiO<2>) x (Al2O3)} < 0,20 ... (6)

En donde, [C] y [Si] representan respectivamente la concentración de C en % en masa y la concentración de Si en % en masa, en el hierro fundido después del proceso de reducción (CaO), (SiO<2>) y (AbO<3>) representan respectivamente la concentración de CaO en % en masa, la concentración de SiO<2>en % en masa, y la concentración de Al2O3 en % en masa, en la escoria después del proceso de reducción, y T representa la temperatura de realización (°C).

6. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según la reivindicación 5, en donde una concentración de flúor, en términos de equivalente de CaF<2>, en la escoria después del proceso de reducción es 0,5% en masa o menos, y la concentración de Al2O3 es 5,0% en masa o mayor y 30,0% en masa o menos.

7. El método para producir hierro fundido que contiene cromo según una cualquiera de la reivindicación 1 a la reivindicación 6, en donde el material cargado que se carga en el horno eléctrico (10) se funde de manera que una temperatura máxima de realización para una temperatura superficial de una pared refractaria (14) de horno del horno eléctrico (10) en una carga es 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, y de manera que, cuando la temperatura superficial de la pared refractaria (14) del horno está en el intervalo de 1000 °C o superior y 1800 °C o inferior, un flujo de calor desde una superficie de la pared refractaria (14) del horno a un cuerpo principal (17) del horno interior es 150 Mcal/m2/h o menos.