JP2757761B2

JP2757761B2 - 溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法

Info

Publication number: JP2757761B2
Application number: JP2828394A
Authority: JP
Inventors: 秀昭水上; 茂井上; 英夫中村; 敦渡辺; 千尋滝; 治良田辺
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH07238310A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は炭材を燃料及び還元材
として用い、Ｎｉ鉱石，Ｃｒ鉱石を転炉型製錬炉で溶融
還元し、得られた溶銑を脱炭するステンレス溶鋼の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステンレス鋼の溶製は、スクラッ
プ、ＦｅＣｒ、ＦｅＮｉ等の合金鉄または電解法による
Ｎｉ等の原料を電気炉或いは転炉で再溶解することによ
り行われていた。上記のような再溶解する技術による
と、ステンレス鋼の主要成分であるＣｒ，Ｎｉを、予め
電気炉等で還元された合金鉄を原料としており、高価な
電気エネルギーを使用しているため、経済的な方法では
ない。このような観点から、より経済的にステンレス鋼
を製造する方法として、Ｃｒ源としてＣｒ鉱石を用い、
転炉またはその他の溶解炉において溶融還元する方法が
提案されている。一方、Ｎｉ源の原料単価の引き下げを
図るべく、ＦｅＮｉ溶解費の低減を目的とした電気炉に
おけるＦｅＮｉ溶湯の直接使用［鉄と鋼、６９（１９８
３）７，ｐ．５９］、転炉におけるニッケルマットの溶
融還元（特開昭５８−１０４１５３号公報）あるいはニ
ッケル酸化物に炭材を混合、成型したものを加熱して予
備還元する方法（特開昭６０−３６６１３号公報）等が
提案されているが、これらはいずれもＮｉ鉱石を直接溶
融炉に装入して、溶融還元するものではない。

【０００３】ところで、Ｎｉ源の原料単価の低減法とし
て、Ｎｉ鉱石の溶融還元法が考えられる。しかしなが
ら、Ｎｉ鉱石は、Ｎｉ成分が２〜３重量％と低いので、
Ｎｉ鉱石重量の約７０％はスラグとなるので、溶融還元
においては多量のスラグを発生する。従って、所定のＮ
ｉ濃度の溶湯を得ようとすると、多量のスラグが発生す
る。例えば、８％含Ｎｉ溶湯を得る場合は溶湯ｔｏｎ当
たり２〜３ｔｏｎのスラグが発生する。これに伴って、
（１）溶融還元の工程で還元材、または熱源として装入
する酸素と炭材により発生する反応ガスによってスロッ
ピング（炉口からのメタル粒を含むスラグ塊の飛散）が
発生し易く、定常的な操業が困難となり、操業が不安定
となる虞があり、さらには（２）上記スロッピングに伴
う設備機器の損傷、（３）上記スロッピングに伴うＮｉ
歩留まりの低下が顕著になる。こうした問題があるた
め、前述の公知例では、Ｎｉ源としてＮｉ鉱石を直接製
錬炉に装入せず、何等かの予備処理をして含有Ｎｉ成分
の割合を増加させたものを用いている。以上のようにＮ
ｉ鉱石を使用すると、スラグが多量に発生するにも拘ら
ず、特開平２−２２１３３６号公報では、安定した操業
を行うことが出来、スロッピングに伴う設備機器の損
傷、Ｎｉ歩留まりの低下等の問題が解消出来るＮｉ鉱石
の溶融還元法を提供している。

【０００４】上記特開平２−２２１３３６号公報に記載
されたＮｉ鉱石の溶融還元法は、Ｎｉ鉱石を炭材、造滓
剤とともに製錬炉に装入し、脱炭用および二次燃焼用ノ
ズルを有する上吹き酸素ランスから酸素を吹き込むとと
もに、該製錬炉の炉底に設けられた底吹き羽口から撹拌
ガスを吹き込んでＮｉ鉱石を溶融還元する方法である。
そして該製錬炉内の二次燃焼比［（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂）／（Ｈ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ＋Ｃ
Ｏ₂）］を０．３以上とするものである。この方法によれば、溶
湯中の［Ｃ］は、脱炭用酸素によってＣＯガスとなって
脱炭されるが、このＣＯガスは二次燃焼用酸素によって
ＣＯ₂ガスとなる。この脱炭および二次燃焼の反応熱が
溶融還元の主たる熱源であり、製錬炉からの排出ガスの
上式で示される酸化度が大きいほど発生熱が増大する。
これにともなって製錬炉に投入する炭材を低減すること
ができ、したがってスロッピングの発生要因であるＣ
Ｏ，ＣＯ₂ガスが低減されるので、スロッピングの発生
頻度は顕著に低減される。また特開平２−２８５０１７
号公報では前述の二次燃焼比を０．３以上としてＮｉ鉱
石を溶融還元して含Ｎｉ溶銑を得た後、排滓して石灰、
螢石、スケールおよび炭材を装入して脱燐し、次いで排
滓後石灰、螢石、硅石および炭材を装入して脱硫する工
程により、脱燐，脱硫された含Ｎｉ溶湯を得た後、製錬
炉にＣｒ鉱石等を炭材、造滓剤とともに装入し、上吹酸
素ランスからの送酸および底吹羽口からの撹拌ガス供給
による撹拌によりＣｒ鉱石等を溶融還元し、含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶銑を得た後、上吹酸素ランスから脱炭用酸素を、ま
た底吹羽口から撹拌ガスを吹き込むことにより脱炭して
ステンレス溶鋼を得る方法を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、二次燃
焼比を０．３以上とした特開平２−２２１３３６号公報
及び特開平２−２８５０１７号公報による溶融還元方法
においても以下のような問題がある。即ち、一般に溶融
還元に用いられるような製錬炉で使用される炉体耐火物
としては、例えばマグカーボン，マグクロレンガ等のマ
グネシアレンガが考えられるが、Ｎｉ溶融還元が長時間
処理となることから、高二次燃焼（高スラグ温度）で
は、イ．ＭｇＯのスラグ中への溶出ロ．スラグ中のＦｅＯとの反応による（酸化）溶出ハ．ＭｇＯ−Ｃの高温でのマグカーボン（還元）反応等により炉体損耗が無視できなくなる。また排滓して炉
内で脱燐，脱硫する特開平２−２８５０１７号公報によ
る方法では、完全にスラグを除去することができず、炉
内に残留したスラグによる次工程での復燐，復硫の問題
がある。完全にスラグを除去しようとすると排滓時間が
長くなり、その間の炉体の損耗が無視できなくなる。さ
らにＣｒ溶融還元後の脱炭する前に排滓のみでは完全に
スラグを除去できず、次の脱炭時でのＣｒロスにつなが
り、また復硫も避けられない。また十分排滓しようとす
ると排滓に長時間を要し、Ｃｒ溶融還元時に生成したス
ラグによる炉体損耗が無視できなくなる。本発明は、か
かる事情に鑑みてなされたもので、炉体レンガ損耗の問
題を克服し、且つスロッピングが無く安定したＮｉ鉱石
の溶融還元操業を行うことができ、さらに炉内で脱燐，
脱硫をしようとした時の長時間排滓による炉体への悪影
響および完全に排滓できないことに起因する復燐，復硫
の問題を解決し、また、脱炭時でのＣｒロス、復硫の問
題をも解決してＮｉ鉱石，Ｃｒ鉱石から溶融還元により
ステンレス溶鋼を製造する方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｎｉ鉱
石，Ｃｒ鉱石の直接溶融還元に引きつづいて脱炭してス
テンレス溶鋼を得る方法に関して鋭意研究を重ね、炉体
レンガ損耗や操業の安定性に関して後述する知見を得て
本発明を完成したものである。即ち、本発明に係る溶融
還元によるステンレス溶鋼の製造方法の発明は、酸素ガ
スの一部または全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉
へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加し、下記に示される二
次燃焼比（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂）／（Ｈ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ₂）を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット等
のＣｒ源を炭材とともに添加し、Ｃｒ源を溶融還元して
得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯し
て完全に排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻し脱炭する
ものである。また、Ｎｉ鉱石を溶融還元する際に、スラ
グの温度を１，５８０℃以下に調整するものである。ま
た、Ｎｉ鉱石の溶融還元の際に、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅを１０重量％以下に保持するものである。

【０００７】

【作用】本発明は、前記の如く、酸素ガスの一部または
全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭
材と共に添加して溶融還元するに当たって、下記に示さ
れる二次燃焼比（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂）／（Ｈ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ₂）を０．３未満に保持すること、即ち、排ガスの酸化度を
下げることにより、反応熱を下げ溶融還元するので製錬
炉の炉体構造物の損耗を少なくするものである。二次燃
焼比を０．３以上にした場合は、スラグ中のＭｇＯを飽
和にコントロールしても、スラグ温度が１，６００℃以
上にもなり、炉体レンガの損耗が急激に進行する。二次
燃焼比を０．３未満とすることによって、炉体レンガの
損耗が殆ど生じない極めて良好な状態を維持することが
できる。

【０００８】なお、二次燃焼比を０．３以上と高くする
には、酸化度を上げるための二次燃焼用ノズルを複雑な
構造にしたランスを用いることが必要となり、そのラン
スのメンテナンスが困難となること、さらには高二次燃
焼比を一定に維持制御することが困難である等の操業性
に問題が生じ、操業中、二次燃焼比率が安定しないなど
の問題もあり、又短期間であっても二次燃焼比が上昇し
た時には炉体レンガの損耗が加速されることがある。因
って二次燃焼比を０．３未満に限定した。また、二次燃
焼比を上げると酸化度が高くなるので発熱量が増加し、
高生産性が確保できるが同時に着熱効率が低下するため
スラグ温度が上昇する。本発明では着熱効率を考慮して
スラグ温度を１，５８０℃以下とした。一方、二次燃焼
比を下げると排ガス流量が増大し、スロッピング頻度が
高くなる傾向があるが、浴面下に酸素ガスを吹き込むこ
とによりスラグ浴の撹拌が十分に行われるようにし、ス
ロッピング頻度を低下させることができ、スラグ中のＴ
ｏｔａｌＦｅ（％）を１０％以下の低位に保つことも
できる。さらに、スラグ中のＴｏｔａｌＦｅを１０％
以下と低濃度にすることは、ＭｇＯ系炉体の保護にも有
利な作用を及ぼす。また得られた含Ｎｉ溶銑は排滓して
取鍋に出湯後、脱燐，脱硫するが、ここで一旦出湯する
のは、出湯しないで十分排滓しようとすると、排滓に長
時間を要し、炉体の損耗が著しくなるので、短時間で出
湯して炉外の取鍋で脱燐、脱硫して、これを防止し、復
燐、復硫の問題も解決できるものである。前記脱燐、脱
硫された含Ｎｉ溶湯は、充分スラグを除去した後、次い
で前記製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット
等のＣｒ源を炭材とともに製錬炉に装入し、酸素ガスの
一部または全部を浴面下に吹き込むことによりＣｒ源を
溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るようにしたので、
復燐，復硫の問題が全くないので、安定して低燐，低硫
黄濃度のＮｉ−Ｃｒ溶銑を製造することが可能となる。
さらに得られたＮｉ，Ｃｒ溶銑は、排滓後出湯し、取鍋
において完全にＣｒ溶融還元後のスラグを除去して再度
前記転炉型製錬炉に戻して脱炭をする。この方法により
製錬炉からの排滓時間も短縮でき、また出湯後取鍋内で
のスラグの除去も完全に９５％以上が除去できる。この
ことにより脱炭時のＣｒロス及び復硫の問題が解決され
る。

【０００９】

【実施例】

実施例１図１は本発明の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説明
図である。図１において、１０は転炉型製錬炉で、マグ
ネシア系レンガが内張され、酸素を上吹および底吹する
ことができるものである。１１はメタル層、１２はスラ
グ浴、２１は上吹酸素ランスである。２４は酸素底吹羽
口で、ステンレス製の二重管で構成されており、中心に
酸素、外側にはプロパンを流し、その分解熱により羽口
を冷却するものである。２５はホッパーで、原料である
Ｎｉ鉱石、Ｃｒ鉱石、炭材または造滓剤を製錬炉に投入
する容器である。２６は酸素ガス配管、２７はスラグ温
度計、２８は排ガス分析用サンプル口である。又２９は
攪拌ガス吹き込み羽口で、Ｎ₂等の撹拌ガスを吹き込む
ものである。なお本実施例において用いられた転炉型製
錬炉１０の容量は１２０ｔｏｎで送酸量は上吹が最大２
０，０００Ｎｍ³／Ｈｒ、底吹が最大１４，０００Ｎｍ
³／Ｈｒである。最初に上記転炉型製錬炉１０内へ、溶
銑（Ｆｅ：９５重量％）を約５０トン装入し、次いで炭
材としてコークス（Ｆ．Ｃ：８７重量％）、および媒溶
剤としての石灰および螢石を装入する。その後、上吹酸
素ランス２１から酸素を２０，０００Ｎｍ³／Ｈｒの送
酸量で吹き込むことにより、溶湯が１，５００℃程度に
昇温した後、次の表１に示す組成のＮｉ鉱石の投入を開
始する。

【００１０】

【表１】

【００１１】一方、酸素底吹羽口２４からは、溶銑が装
入された時から閉塞されないように、酸素を８，０００
Ｎｍ³／Ｈｒの量で吹き込むが、必要に応じてその吹き
込み量を増大する。又撹拌ガス吹き込み羽口２９から
は、撹拌ガスとしてＮ₂を１，０００Ｎｍ³／Ｈｒの吹
き込み量とするが、必要に応じてその吹き込み量を増大
して溶融還元反応を起こし、図１に示すように製錬炉１
０内に含Ｎｉ溶銑から成るメタル層１１と、スラグ浴１
２を生成せしめる。尚、撹拌ガスとしてはＮ₂以外、Ａ
ｒ，ＣＯ₂等の不活性ガスであってもよい。上記精錬時
における二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求めるには、排ガス分
析用サンプル口２８より排ガスをサンプリングして、排
ガス分析を行い、Ｈ₂Ｏ及びＣＯ₂濃度を求め、次式に
代入して二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求める。Ｏ．Ｄ＝（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂）／（Ｈ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ＋
ＣＯ₂）この二次燃焼比は、上吹酸素ランス２１のランス高さ
と、送酸量および底吹羽口からの送酸量を操作すること
により調節し、Ｏ．Ｄ〜０．１５〜０．２５に保った。
二次燃焼比を０．３以上にすると、図２に示すごとく、
スラグ中のＭｇＯを飽和にコントロールしても、スラグ
温度が１６００℃以上にもなり、炉体レンガの損耗が急
激に進行するので、０．３以下の上記範囲を維持した。
さらに、スラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２
７により測定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加する
等して調節し、１，５５０℃±２０℃で制御した。

【００１２】一方、二次燃焼比を下げると排ガス流量が
増大し、スロッピング頻度が高くなる傾向がある。この
問題に対しては、浴面下に酸素ガスを吹き込む羽口から
の送酸により、スラグ浴の攪拌を十分に行うことで、図
３に示すようにスラグ中のＴｏｔａｌＦｅ（％）を１
０％以下の底位に保つことができ、図４に示すＴｏｔａ
ｌＦｅ量（重量％）とスロッピング頻度との関係から
明らかなようにスロッピング頻度を少なくすることがで
きる。従って、前記二次燃焼比が０．３未満ではスロッ
ピングの発生が問題となるので、これを押さえるべく、
スラグ中のＴｏｔａｌＦｅを１０重量％以下に設定し
た。前記スラグ中のＴｏｔａｌＦｅを１０重量％以下
とすることは、上吹送酸素２０，０００Ｎｍ³／Ｈ，底
吹き酸素８，０００Ｎｍ³／Ｈとすることで達成でき
た。転炉型製錬炉１０炉体レンガの損耗は、スラグ組成
のコントロールによっても軽減でき、スラグ組成をＴｏ
ｔａｌＦｅ１０重量％以下、スラグ中のＭｇＯ％を飽
和＋１％以上の組成とする。ＭｇＯ％はＭｇＯ−Ｃレン
ガ屑等をＮｉ鉱石、炭材とともに操業中に添加して、Ｍ
ｇＯ％が（飽和＋１％）以下にならないように常に保っ
た。上記条件の下でＮｉ鉱石は平均１，２００ｋｇ／ｍ
ｉｎ、コークス平均６５０ｋｇ／ｍｉｎの速度で投入
し、溶融還元する。溶融還元の途中で排滓を２回実施
し、４〜５時間のバッチの溶融還元により、約７０トン
のＮｉ溶銑（Ｎｉ含有量は９．７重量％）が得られた。
この操業において、特にスロッピングも軽微で１０チャ
ージ溶解後の炉体レンガ損耗速度の測定結果は０．１ｍ
ｍ／Ｈｒで、本発明を実施しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈ
ｒに比較して損耗速度を格段に低く抑えることが出来
た。以上のようにＮｉ鉱石の溶融還元が終了した後、排
滓して取鍋（図示せず）に出湯し、炉外で脱燐，脱硫を
行なう。ここで出湯するのは一旦出湯しないで十分排滓
しようとすると排滓に長時間かかり、炉体の損耗が問題
となるため短時間で出湯して炉外で脱燐，脱硫する。

【００１３】脱燐，脱硫は７０ｔｏｎ溶銑に対して、媒
溶剤としての石灰２．９ｔｏｎ，螢石０．８ｔｏｎ，硅
石０．８ｔｏｎ，スケール１．０ｔｏｎ，および炭材と
してのコークス０．８ｔｏｎを装入して上吹ランスから
の送酸により行なった。これにより［Ｐ］が０．０９％
から０．０５％へ、また［Ｓ］が０．１５％から０．０
１０％へ低下した。なお、炭材としてのコークスは、必
要に応じて添加するものである。以上のようにして、脱
燐，脱硫した後の含Ｎｉ溶銑は転炉型製錬炉１０に戻
し、底吹ランスと上吹酸素ランスからの送酸により、添
加したＣｒ鉱石、半還元クロムペレット等を溶融還元す
る。すなわち約７０ｔｏｎの脱燐，脱硫処理された含Ｎ
ｉ溶銑を、前記転炉型製錬炉１０に戻し、直ちにコーク
スの投入，送酸が行なわれて昇温する。Ｃｒ鉱石の装入
は溶湯温度が上昇して１，６００℃を超えたところで行
なわれる。上吹と底吹のトータルの送酸量は平均２５，
０００Ｎｍ³／Ｈｒ、Ｃｒ鉱石平均５００ｋｇ／ｍｉ
ｎ、コークス平均６００ｋｇ／ｍｉｎで投入した。尚撹
拌ガス吹き込み羽口よりＮ₂を１，０００Ｎｍ³／Ｈｒ
で流した。スラグ温度は１，６００℃±２０℃で保持し
た。以上のような操業により約９５ｔｏｎの含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶湯が得られた。この後、排滓して出湯後取鍋で完全
にスラグを除去して再度製錬炉１０に含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑
を戻し、引き続き同一炉で含Ｃｒ，Ｎｉ溶湯の脱炭吹錬
が行われる。前記脱炭吹錬はステンレススクラップを約
２５トン装入してから、上吹酸素ランス２１、酸素底吹
羽口２４からの酸素吹き込みとともに、製錬炉に備えら
れた攪拌ガス吹き込み羽口２９から撹拌ガスの吹き込み
によって行われる。送酸量は、初期トータル１７，００
０Ｎｍ³／Ｈｒ，底吹攪拌ガスのＮ₂量は２，０００Ｎ
ｍ³／Ｈｒの条件により脱炭し、送酸量は［Ｃ］濃度の
減少により徐々に低下させる。この結果、約１２０トン
の８％Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。

【００１４】実施例２図１に示す転炉型製錬炉１０で、上吹酸素ランスからの
送酸は行わず、酸素底吹羽口２４からのみの酸素吹き
で、Ｎｉ鉱石の溶融還元を実施した。最初に上記転炉型
製錬炉１０内へ溶銑を約５０トン装入し、次いで炭材と
してコークスおよび造滓剤としての石灰および螢石を装
入する。酸素底吹羽口２４から酸素を１０，０００Ｎｍ
³／Ｈｒで吹き込み、溶湯温度が１５００℃程度に昇温
された後に、表１の組成のＮｉ鉱石の投入を開始する。
底吹酸素量は必要に応じて、その吹き込み量を調整す
る。二次燃焼比は底吹酸素量および攪拌ガス量の調整に
よりＯＤ＝約０．１５〜０．２５に保った。さらに、ス
ラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２７により測
定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加して調整し、１
５５０℃±２０℃で調整した。二次燃焼比を下げると排
ガス流量が増大しスロッピング頻度が高くなる傾向があ
る。この問題に対しては酸素底吹羽口２４からの送酸量
を１０，０００Ｎｍ³／Ｈｒとすることにより、スラグ
浴の攪拌を充分に行うことで、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅ（重量％）を１０％以下の低位に保つことができ、
スロッピングを少なくすることが出来た。実施例１と同
様にスラグ組成のＴｏｔａｌＦｅ（重量％）を１０％
以下、スラグ中ＭｇＯ％を飽和＋１％以上とすること
で、転炉型製錬炉１０の炉体レンガの損耗を防止した。
上記条件の下でＮｉ鉱石は平均４５０Ｋｇ／min,コーク
スは平均２５０Ｋｇ／min の速度で投入し溶融還元し
た。溶融還元の途中で排滓を２回実施し、約７時間のバ
ッチの溶融還元により、約７０トンのＮｉ溶銑（Ｎｉ含
有量７重量％）が得られた。この操業において、特にス
ロッピングも軽微で１０チャージ溶解後の炉体レンガ損
耗速度の測定結果は、０．１ｍｍ／Ｈｒで本発明を実施
しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈｒに比較して損耗速度を格
段に低く抑えることができた。Ｎｉ鉱石の溶融還元後
は、実施例１と同一の工程、方法で約１２０トンの８％
Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。本実施
例に於ける製錬炉では、酸素底吹羽口２４より酸素を吹
き込んでメタル，スラグ浴を撹拌するとともに、製錬炉
１０の底へ別に設けた攪拌ガス吹き込み羽口２９よりＮ
₂を吹き込んで撹拌したが、攪拌ガス吹き込み羽口２９
以外に設けた横吹羽口または底吹羽口と横吹羽口の両羽
口より酸素とは別のＡｒ，Ｎ₂，ＣＯなどの撹拌ガスを
吹き込んでスラグ，メタル浴を撹拌してもよい。その他
本願と同一の目的を達成し得る範囲で、適宜設計変更す
ることができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明により、溶銑、Ｎｉ鉱石及び炭
材、造滓剤等の原料が装入された酸素を底吹または上底
吹できる転炉型製錬炉により、二次燃焼比を０．３未満
に設定し、さらにスラグ中ＴｏｔａｌＦｅのコントロ
ール、スラグ温度のコントロールにより、炉体レンガ損
耗を軽減でき、スロッピングが少なく安定したＮｉ鉱石
の溶融還元ができる。引き続いて排滓して出湯後取鍋で
脱燐，脱硫して得られた含Ｎｉ銑を再度製錬炉に戻して
Ｃｒ溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るが、これを一
旦出湯して完全に排滓してから再々度製錬炉に戻して脱
炭するので、クロムロスが少なく、また、不純物の少な
いステンレス溶鋼が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造
方法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説
明図である。

【図２】実施例における二次燃焼比スラグ温度とＭｇＯ
−Ｃレンガの損耗指数の関係を示すグラフである。

【図３】実施例における底吹き酸素ガス量とスラグ中の
ＴｏｔａｌＦｅとの関係を示すグラフである。

【図４】実施例におけるスラグ中のＴｏｔａｌＦｅと
スロッピング頻度の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０転炉型製錬炉１１メタル層１２スラグ浴２１上吹酸素ランス２４酸素底吹羽口２５原料ホッパー２６酸素ガス配管２７スラグ温度計２８排ガス分析用サンプル口２９撹拌ガス吹き込み羽口３０撹拌ガス配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺敦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者滝千尋東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者田辺治良東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C21B 11/00 - 13/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】酸素ガスの一部または全部を浴面下に吹
き込む転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加
し、下記に示される二次燃焼比（Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂）／（Ｈ₂＋Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ₂）を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット等
のＣｒ源をを炭材とともに添加し、Ｃｒ源を溶融還元し
て得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯
して排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻し脱炭すること
を特徴とする溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法。
【請求項２】Ｎｉ鉱石を溶融還元する際に、スラグの
温度を１，５８０℃以下に調整することを特徴とする請
求項１記載の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法。
【請求項３】Ｎｉ鉱石の溶融還元の際に、スラグ中の
ＴｏｔａｌＦｅを１０重量％以下に保持することを特
徴とする請求項１または２記載の溶融還元によるステン
レス溶鋼の製造方法。