JP2981838B2 - 鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法 - Google Patents
鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼用として、予
め溶融されたフラックス、すなわち、プリメルトフラッ
クスの製造方法に関するものであり、詳しくは、本発明
は、石灰とアルミニウム（以下、単にＡｌと記すことが
ある）残灰を主原料とする鉄鋼用プリメルトフラックス
の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、本発
明は、特定量の石灰、特定量以上の金属Ａｌ、及び、特
定量の燃焼反応促進剤の存在下に、Ａｌ残灰を燃焼させ
ることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラックスの製造
方法に関するものである。
め溶融されたフラックス、すなわち、プリメルトフラッ
クスの製造方法に関するものであり、詳しくは、本発明
は、石灰とアルミニウム（以下、単にＡｌと記すことが
ある）残灰を主原料とする鉄鋼用プリメルトフラックス
の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、本発
明は、特定量の石灰、特定量以上の金属Ａｌ、及び、特
定量の燃焼反応促進剤の存在下に、Ａｌ残灰を燃焼させ
ることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラックスの製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、鉄鋼材料の高品質化の要求が益々
強くなっており、さらに鋼中ガス量の減少化、あるいは
非鉄金属介在物の減少化に対する要求は、今後とも益々
強くなるものと思われる。
強くなっており、さらに鋼中ガス量の減少化、あるいは
非鉄金属介在物の減少化に対する要求は、今後とも益々
強くなるものと思われる。
【０００３】従来から、鉄鋼材料中の非鉄金属介在物減
少化方法として、還元精錬期における精錬スラグを任意
の組成に調整し、そのスラグによって溶鋼をクリーニン
グする、いわゆるスラグ精錬による方法が多く採用され
ている。
少化方法として、還元精錬期における精錬スラグを任意
の組成に調整し、そのスラグによって溶鋼をクリーニン
グする、いわゆるスラグ精錬による方法が多く採用され
ている。
【０００４】すなわち、石灰とボーキサイトとを電気炉
内で溶融することにより製造した鉄鋼用プリメルトフラ
ックス（１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3）が知られている（Ｅ
ｌｋｅｍ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏ．発行：プロダクト・デ
ータ・シート、コフラックス（TM）シンセティック ス
ラグ）。
内で溶融することにより製造した鉄鋼用プリメルトフラ
ックス（１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3）が知られている（Ｅ
ｌｋｅｍ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏ．発行：プロダクト・デ
ータ・シート、コフラックス（TM）シンセティック ス
ラグ）。
【０００５】プリメルトフラックスは、生成するスラグ
との溶融が迅速に行われ、フラックスの組成をスラグの
組成に適合するように調整することが容易であり、煙、
ガス等の発生が少なく、そして吸湿性が低い等の長所を
有していると言われている。
との溶融が迅速に行われ、フラックスの組成をスラグの
組成に適合するように調整することが容易であり、煙、
ガス等の発生が少なく、そして吸湿性が低い等の長所を
有していると言われている。
【０００６】一方、金属Ａｌを溶解すると、溶融Ａｌと
空気中の窒素とが反応し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
を生成する。このＡｌＮは、金属Ａｌ回収後の滓（スラ
グ）、溶解炉等から排出される集塵粉、あるいは灰絞り
機等から排出される細粒粉等の、一般に残灰と称される
物質中に残留する。
空気中の窒素とが反応し、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
を生成する。このＡｌＮは、金属Ａｌ回収後の滓（スラ
グ）、溶解炉等から排出される集塵粉、あるいは灰絞り
機等から排出される細粒粉等の、一般に残灰と称される
物質中に残留する。
【０００７】これらの残灰は、産業廃棄物として投棄す
ると、ＡｌＮと空気中の水分や雨水とが反応し、毒性を
有するアンモニアガスを発生するため、そのまま投棄す
ることができない。
ると、ＡｌＮと空気中の水分や雨水とが反応し、毒性を
有するアンモニアガスを発生するため、そのまま投棄す
ることができない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、アルミニ
ウム残灰の無公害化処理方法を種々検討し、先に特許出
願を行った（平成７年７月２４日）。さらに、本発明者
は、Ａｌ残灰の有効利用方法を研究し、石灰とＡｌ残灰
とを主たる原料とし、単にＡｌ残灰を燃焼させると言う
簡単な、一工程のみの、処理方法で鉄鋼用プリメルトフ
ラックスが製造できることを発見し、本発明を完成し
た。
ウム残灰の無公害化処理方法を種々検討し、先に特許出
願を行った（平成７年７月２４日）。さらに、本発明者
は、Ａｌ残灰の有効利用方法を研究し、石灰とＡｌ残灰
とを主たる原料とし、単にＡｌ残灰を燃焼させると言う
簡単な、一工程のみの、処理方法で鉄鋼用プリメルトフ
ラックスが製造できることを発見し、本発明を完成し
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、石
灰とアルミニウム残灰とを主原料とし、アルミニウム残
灰を燃焼させることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラ
ックスの製造方法、石灰とアルミニウム残灰とを主原料
とする、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法におい
て、２０〜６０重量％の石灰、及び、１５重量％以上の
金属アルミニウムの存在下に、アルミニウム残灰を燃焼
させることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラックスの
製造方法、及び、石灰とアルミニウム残灰とを主原料と
する、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法におい
て、２０〜６０重量％の石灰、１５重量％以上の金属ア
ルミニウム、及び、０〜１０重量％の燃焼反応促進剤の
存在下に、アルミニウム残灰を燃焼させることを特徴と
する鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法、を要旨と
するものである。
灰とアルミニウム残灰とを主原料とし、アルミニウム残
灰を燃焼させることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラ
ックスの製造方法、石灰とアルミニウム残灰とを主原料
とする、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法におい
て、２０〜６０重量％の石灰、及び、１５重量％以上の
金属アルミニウムの存在下に、アルミニウム残灰を燃焼
させることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラックスの
製造方法、及び、石灰とアルミニウム残灰とを主原料と
する、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法におい
て、２０〜６０重量％の石灰、１５重量％以上の金属ア
ルミニウム、及び、０〜１０重量％の燃焼反応促進剤の
存在下に、アルミニウム残灰を燃焼させることを特徴と
する鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法、を要旨と
するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の対象となるＡｌ残灰とし
ては、金属Ａｌ回収後の滓（スラグ）、溶解炉等から排
出される集塵粉、あるいは灰絞り機等から排出される細
粒粉等を挙げることができる。
ては、金属Ａｌ回収後の滓（スラグ）、溶解炉等から排
出される集塵粉、あるいは灰絞り機等から排出される細
粒粉等を挙げることができる。
【００１１】Ａｌ残灰の一般的化学組成としては、金属
Ａｌ：１５〜３０、珪素（Ｓｉ）：１．０〜２．５、マ
グネシウム（Ｍｇ）：２．０〜５．０、酸化Ａｌ（Ａｌ
2０3）：４０．０〜５０．０、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2）：３．５〜９．５、窒化Ａｌ（ＡｌＮ）：５．０
〜１５．０、酸化第一鉄（ＦｅＯ）：２．０〜５．０、
塩素（Ｃｌ）：５．０〜１５．０、ナトリウム（Ｎ
ａ）：３．０〜１０．０、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）：
２．０〜７．０（数値は、重量％を表す）の範囲を挙げ
ることができる。
Ａｌ：１５〜３０、珪素（Ｓｉ）：１．０〜２．５、マ
グネシウム（Ｍｇ）：２．０〜５．０、酸化Ａｌ（Ａｌ
2０3）：４０．０〜５０．０、二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ2）：３．５〜９．５、窒化Ａｌ（ＡｌＮ）：５．０
〜１５．０、酸化第一鉄（ＦｅＯ）：２．０〜５．０、
塩素（Ｃｌ）：５．０〜１５．０、ナトリウム（Ｎ
ａ）：３．０〜１０．０、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）：
２．０〜７．０（数値は、重量％を表す）の範囲を挙げ
ることができる。
【００１２】本発明は、２０〜６０重量％の石灰の存在
下に燃焼反応を行うが、残灰中に存在するＡｌ2０3、及
び、Ａｌ残灰中の金属Ａｌの燃焼によって生成するＡｌ
2０3により、概略１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3を生ずるよう
に、Ａｌと石灰との配合量を決定すればよい。石灰とし
ては、石灰石、ＣａＯ等を挙げることができる。
下に燃焼反応を行うが、残灰中に存在するＡｌ2０3、及
び、Ａｌ残灰中の金属Ａｌの燃焼によって生成するＡｌ
2０3により、概略１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3を生ずるよう
に、Ａｌと石灰との配合量を決定すればよい。石灰とし
ては、石灰石、ＣａＯ等を挙げることができる。
【００１３】また、燃焼反応としては、主としてＡｌ残
灰中の金属Ａｌの燃焼により燃焼させることにより行う
が、より効率よく、そしてさらに燃焼反応温度の上昇を
求めるとき、あるいは燃焼時間の短縮を求めるとき等の
場合には、反応原料中に燃焼反応促進剤を存在させるこ
とができる。
灰中の金属Ａｌの燃焼により燃焼させることにより行う
が、より効率よく、そしてさらに燃焼反応温度の上昇を
求めるとき、あるいは燃焼時間の短縮を求めるとき等の
場合には、反応原料中に燃焼反応促進剤を存在させるこ
とができる。
【００１４】燃焼反応促進剤の反応原料中への存在量と
しては、０〜１０重量％の範囲で反応原料に添加すれば
良い。反応原料中の金属Ａｌの存在量が高いとき、例え
ば３０重量％以上のときは、燃焼熱量も大きく、燃焼反
応促進剤を存在させる必要性もないが、金属Ａｌの存在
量が３０重量％未満のときは金属Ａｌの存在量に応じて
燃焼反応促進剤の存在量を増加させてやればよい。
しては、０〜１０重量％の範囲で反応原料に添加すれば
良い。反応原料中の金属Ａｌの存在量が高いとき、例え
ば３０重量％以上のときは、燃焼熱量も大きく、燃焼反
応促進剤を存在させる必要性もないが、金属Ａｌの存在
量が３０重量％未満のときは金属Ａｌの存在量に応じて
燃焼反応促進剤の存在量を増加させてやればよい。
【００１５】そして、例えば、金属Ａｌの存在量が約１
５重量％程度のとき燃焼反応促進剤の存在量としては、
１重量％程度より効果を発揮し、そして１０重量％を超
える範囲では効果が飽和し、添加量に対する期待効果が
余り上昇しないため、それ以上の添加は不経済である。
５重量％程度のとき燃焼反応促進剤の存在量としては、
１重量％程度より効果を発揮し、そして１０重量％を超
える範囲では効果が飽和し、添加量に対する期待効果が
余り上昇しないため、それ以上の添加は不経済である。
【００１６】反応促進剤としては、フッ化ナトリウム
（ＮａＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）、フッ化Ａｌ（Ａ
ｌＦ3）等を挙げることができる。また、これらの複合
物あるいは共晶物、例えば氷晶石（Ｎａ3ＡｌＦ6）、カ
リ氷晶石（Ｋ3ＡｌＦ6）等を挙げることができる。これ
らの化合物は単独であっても、また混合物であっても良
い。
（ＮａＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）、フッ化Ａｌ（Ａ
ｌＦ3）等を挙げることができる。また、これらの複合
物あるいは共晶物、例えば氷晶石（Ｎａ3ＡｌＦ6）、カ
リ氷晶石（Ｋ3ＡｌＦ6）等を挙げることができる。これ
らの化合物は単独であっても、また混合物であっても良
い。
【００１７】さらに、本発明は、１５重量％以上の金属
Ａｌの存在下に燃焼反応を行うが、残灰中に存在する金
属Ａｌの含有量が１５重量％に満たない場合には、金属
Ａｌを添加すればよい。金属Ａｌの存在量としては、上
記石灰の説明の箇所に記載した通り決定すればよいが、
金属Ａｌは、残灰の燃焼に際して燃焼材としての役割を
担うため、残灰中の金属Ａｌの存在量が、１５重量％未
満の時には、金属Ａｌの減少とともに燃焼反応が持続し
難くなり、たとえ燃焼しても燃焼温度が低く、１２Ｃａ
Ｏ・７Ａｌ2０3の生成を十分に行うことができない。
Ａｌの存在下に燃焼反応を行うが、残灰中に存在する金
属Ａｌの含有量が１５重量％に満たない場合には、金属
Ａｌを添加すればよい。金属Ａｌの存在量としては、上
記石灰の説明の箇所に記載した通り決定すればよいが、
金属Ａｌは、残灰の燃焼に際して燃焼材としての役割を
担うため、残灰中の金属Ａｌの存在量が、１５重量％未
満の時には、金属Ａｌの減少とともに燃焼反応が持続し
難くなり、たとえ燃焼しても燃焼温度が低く、１２Ｃａ
Ｏ・７Ａｌ2０3の生成を十分に行うことができない。
【００１８】原材料となる残灰、石灰、必要あれば金属
Ａｌ及び燃焼反応促進剤等は、４ｍｍ以下の粒径である
ことが望ましい。これは、これらの原料が燃焼反応開始
時において充分混合されていることが望ましく、不均一
に存在すると燃焼反応が開始されるに際し、原材料の溶
融に熱量と時間とが必要となるとともに、本発明の鉄鋼
用プリメルトフラックスの組成が不均一となる可能性が
強い。
Ａｌ及び燃焼反応促進剤等は、４ｍｍ以下の粒径である
ことが望ましい。これは、これらの原料が燃焼反応開始
時において充分混合されていることが望ましく、不均一
に存在すると燃焼反応が開始されるに際し、原材料の溶
融に熱量と時間とが必要となるとともに、本発明の鉄鋼
用プリメルトフラックスの組成が不均一となる可能性が
強い。
【００１９】原材料の燃焼を開始するための点火方法と
しては、酸素−アセチレンバナー、重油バーナー等によ
り行う方法を挙げることができる。
しては、酸素−アセチレンバナー、重油バーナー等によ
り行う方法を挙げることができる。
【００２０】
【実施例】本発明を実施例、参考例及び比較例により説
明するが、本発明は、かかる実施例、参考例及び比較例
に限定されるものではない。
明するが、本発明は、かかる実施例、参考例及び比較例
に限定されるものではない。
【００２１】実施例１ 次に示す残灰Ａ７０５ｋｇ、生石灰粉７５０ｋｇ及びＮ
ａＦ４５ｋｇを粉砕と共に混合し、粒径４ｍｍ以下の原
料を製造した。本原材料中の金属Ａｌは、１６．３重量
％であった。
ａＦ４５ｋｇを粉砕と共に混合し、粒径４ｍｍ以下の原
料を製造した。本原材料中の金属Ａｌは、１６．３重量
％であった。
【００２２】残灰Ａの化学組成は、金属Ａｌ：３４．
７、Ａｌ2０3：４５．８、ＳｉＯ2：３．８、ＭｇＯ：
２．０、ＦｅＯ：１．９、ＡｌＮ：８．９、その他：
２．９（数値は、重量％を表す）であった。
７、Ａｌ2０3：４５．８、ＳｉＯ2：３．８、ＭｇＯ：
２．０、ＦｅＯ：１．９、ＡｌＮ：８．９、その他：
２．９（数値は、重量％を表す）であった。
【００２３】上記原料混合物を、縦及び横各３ｍ、高さ
１ｍであり、底面及び４側面を耐火物ブロック（長さ１
０００ｍｍ、巾３００ｍｍ及び厚さ１５０ｍｍ）により
囲った反応炉に装入し、反応炉の四隅に順次酸素−アセ
チレンバナーにより点火を行った。
１ｍであり、底面及び４側面を耐火物ブロック（長さ１
０００ｍｍ、巾３００ｍｍ及び厚さ１５０ｍｍ）により
囲った反応炉に装入し、反応炉の四隅に順次酸素−アセ
チレンバナーにより点火を行った。
【００２４】約５分後に残灰混合物に反応が開始し、１
時間経過後に反応が急速に進行し、処理温度は約１８０
０℃に上昇し、処理原材料が液相化していることが確認
された。点火後５時間で全処理原料の溶融反応が終了し
た。その後、約６００℃迄放冷後削岩機により溶融反応
物を粗粉砕し、次いで室温まで冷却し、粒径約５ｍｍ以
下に粉砕した。
時間経過後に反応が急速に進行し、処理温度は約１８０
０℃に上昇し、処理原材料が液相化していることが確認
された。点火後５時間で全処理原料の溶融反応が終了し
た。その後、約６００℃迄放冷後削岩機により溶融反応
物を粗粉砕し、次いで室温まで冷却し、粒径約５ｍｍ以
下に粉砕した。
【００２５】得られた溶融反応物の化学組成は、Ｃａ
Ｏ：５０．１、Ａｌ2０3：４６．８、ＳｉＯ2：２．
１、Ｍｇ０：１．０（数値は重量％を表す）であった。
Ｏ：５０．１、Ａｌ2０3：４６．８、ＳｉＯ2：２．
１、Ｍｇ０：１．０（数値は重量％を表す）であった。
【００２６】また、得られた溶融反応物のＸ線による組
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９０．８、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：２．６、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：２．９、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：２．０（数値は重
量％を表す）であった。
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９０．８、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：２．６、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：２．９、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：２．０（数値は重
量％を表す）であった。
【００２７】実施例２ 実施例１で使用した残灰Ａ３００ｋｇ、生石灰粉８００
ｋｇ、アルミニウム切粉（Ａｌ切粉）４００ｋｇ、を粒
径４以下に粉砕すると共に混合攪拌し、処理原材料とし
た。本原材料中の金属Ａｌは、３０．９重量％であっ
た。なお、Ａｌ切粉の組成は、金属Ａｌ：９０．０、金
属Ｓｉ：４．３、金属Ｍｇ：２．１、及び油、水分その
他：３．６（数値は重量％を表す）であった。処理原材
料を実施例１と同様の反応炉に装入し、実施例１と同様
の方法で点火した。
ｋｇ、アルミニウム切粉（Ａｌ切粉）４００ｋｇ、を粒
径４以下に粉砕すると共に混合攪拌し、処理原材料とし
た。本原材料中の金属Ａｌは、３０．９重量％であっ
た。なお、Ａｌ切粉の組成は、金属Ａｌ：９０．０、金
属Ｓｉ：４．３、金属Ｍｇ：２．１、及び油、水分その
他：３．６（数値は重量％を表す）であった。処理原材
料を実施例１と同様の反応炉に装入し、実施例１と同様
の方法で点火した。
【００２８】点火後、直ちに処理原材料の燃焼反応が始
まり、１時間経過後に反応温度が約２０００℃以上に達
し、処理原材料の高温反応部が液相化していることを確
認した。点火後４時間で全処理原材料の溶融反応が終了
した。その後実施例１と同様に放冷の後、粉砕処理を行
った。
まり、１時間経過後に反応温度が約２０００℃以上に達
し、処理原材料の高温反応部が液相化していることを確
認した。点火後４時間で全処理原材料の溶融反応が終了
した。その後実施例１と同様に放冷の後、粉砕処理を行
った。
【００２９】得られた溶融反応物の化学組成は、Ｃａ
Ｏ：５１．４、Ａｌ2０3：４７．２、ＳｉＯ2：０．
８、Ｍｇ０：０．５（数値は重量％を表す）であった。
Ｏ：５１．４、Ａｌ2０3：４７．２、ＳｉＯ2：０．
８、Ｍｇ０：０．５（数値は重量％を表す）であった。
【００３０】また、得られた溶融反応物のＸ線による組
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９２．６、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：２．８、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：１．２、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．８（数値は重
量％を表す）であった。
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９２．６、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：２．８、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：１．２、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．８（数値は重
量％を表す）であった。
【００３１】実施例３ 次に示す残灰Ｂ４５０ｋｇ、生石灰粉８２５ｋｇ及び実
施例２で使用したＡｌ切粉１６５ｋｇに燃焼反応促進剤
としてＫＦ３０ｋｇ、Ｎａ3ＡｌＦ6３０ｋｇを加え、粒
径４ｍｍ以下に粉砕すると共に混合した。本原材料中の
金属Ａｌは、１８．２重量％であった。
施例２で使用したＡｌ切粉１６５ｋｇに燃焼反応促進剤
としてＫＦ３０ｋｇ、Ｎａ3ＡｌＦ6３０ｋｇを加え、粒
径４ｍｍ以下に粉砕すると共に混合した。本原材料中の
金属Ａｌは、１８．２重量％であった。
【００３２】残灰Ｂの化学組成は、金属Ａｌ：２９．
６、Ａｌ2０3：４７．８、ＳｉＯ2：３．６、ＭｇＯ：
２．０、ＦｅＯ：２．０、ＡｌＮ：６．９、その他：
６．９（数値は、重量％を表す）であった。
６、Ａｌ2０3：４７．８、ＳｉＯ2：３．６、ＭｇＯ：
２．０、ＦｅＯ：２．０、ＡｌＮ：６．９、その他：
６．９（数値は、重量％を表す）であった。
【００３３】処理原材料を実施例１と同様の反応炉にに
装入し、実施例１と同様の方法で点火した。
装入し、実施例１と同様の方法で点火した。
【００３４】点火後、処理原材料は順調に燃焼反応が進
行し、約１時間経過後に反応温度が約１８００℃以上に
上昇し、処理原材料の高温反応部が液相化していること
を確認した。点火から５時間で全処理原材料の溶融反応
が終了した。その後、約５００℃まで放冷した後、削岩
機で粗粉砕し室温まで冷却の後、粉砕機により溶融反応
物を粒径５ｍｍ以下に粉砕した。
行し、約１時間経過後に反応温度が約１８００℃以上に
上昇し、処理原材料の高温反応部が液相化していること
を確認した。点火から５時間で全処理原材料の溶融反応
が終了した。その後、約５００℃まで放冷した後、削岩
機で粗粉砕し室温まで冷却の後、粉砕機により溶融反応
物を粒径５ｍｍ以下に粉砕した。
【００３５】得られた溶融反応物の化学組成は、Ｃａ
Ｏ：５１．６、Ａｌ2０3：４６．２、ＳｉＯ2：１．
１、Ｍｇ０：０．９（数値は重量％を表す）であった。
Ｏ：５１．６、Ａｌ2０3：４６．２、ＳｉＯ2：１．
１、Ｍｇ０：０．９（数値は重量％を表す）であった。
【００３６】また、得られた溶融反応物のＸ線による組
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９４．４、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：１．９、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ 2：１．２、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．９（数値は重
量％を表す）であった。
成分析の結果は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９４．４、
３ＣａＯ・Ａｌ2０3：１．９、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ 2：１．２、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．９（数値は重
量％を表す）であった。
【００３７】実施例４ 実施例３で使用した残灰Ｂ４６５ｋｇ、生石灰粉８２５
ｋｇ及び実施例２で使用したＡｌ切粉１５０ｋｇに燃焼
反応促進剤としてＮａＦ６０ｋｇを加え、実施例３と同
様に粉砕し、粒径４ｍｍ以下に粉砕すると共に混合し
た。本原材料中の金属Ａｌは、１６．３重量％であっ
た。
ｋｇ及び実施例２で使用したＡｌ切粉１５０ｋｇに燃焼
反応促進剤としてＮａＦ６０ｋｇを加え、実施例３と同
様に粉砕し、粒径４ｍｍ以下に粉砕すると共に混合し
た。本原材料中の金属Ａｌは、１６．３重量％であっ
た。
【００３８】実施例１と同様の反応炉に挿入し、実施例
１と同様の方法で点火した。
１と同様の方法で点火した。
【００３９】点火後、処理原材料は順調に燃焼反応が進
行し、約１時間経過後に反応温度が約１８００℃を超
え、処理原材料の高温反応部が液相化していることを確
認した。次いで、内径１５ｍｍの黒鉛パイプを使用し、
圧縮空気（０．５ｋｇ／ｃｍ2）を高温反応部に約３０
分間吹精し、高温反応域の拡大を行った。本処理におけ
る最高到達温度は２０００℃に達し、反応終了までの時
間は３時間３０分であった。その後、約５００℃まで放
冷した後、削岩機で粗粉砕し室温まで冷却の後、粉砕機
により溶融反応物を粒径５ｍｍ以下に粉砕した。
行し、約１時間経過後に反応温度が約１８００℃を超
え、処理原材料の高温反応部が液相化していることを確
認した。次いで、内径１５ｍｍの黒鉛パイプを使用し、
圧縮空気（０．５ｋｇ／ｃｍ2）を高温反応部に約３０
分間吹精し、高温反応域の拡大を行った。本処理におけ
る最高到達温度は２０００℃に達し、反応終了までの時
間は３時間３０分であった。その後、約５００℃まで放
冷した後、削岩機で粗粉砕し室温まで冷却の後、粉砕機
により溶融反応物を粒径５ｍｍ以下に粉砕した。
【００４０】得られた反応物の化学組成及びＸ線による
組成分析結果は、実施例３の数値とほぼ同様であった。
組成分析結果は、実施例３の数値とほぼ同様であった。
【００４１】参考例１ 燃焼反応促進剤（ＮａＦ）の添加量を決定するために、
先ず、残灰Ａ７０５ｋｇ及び生石灰７９５ｋｇを反応原
料（反応原料中の金属Ａｌ含量１６．３重量％）とし、
ＮａＦを添加せずに、実施例１と同様に生石灰及び残灰
Ａを粉砕と共に混合し、粒径４ｍｍ以下の原料を製造し
た。、実施例１と同様の装置を使用し、同様の点火方法
で着火し、燃焼最高到達温度及び燃焼反応終了までの時
間を測定した。実験は２回ずつ行い、得られた結果を平
均した。燃焼最高到達温度は約１６１０℃であり、燃焼
反応終了までの時間は６時間５０分であった。
先ず、残灰Ａ７０５ｋｇ及び生石灰７９５ｋｇを反応原
料（反応原料中の金属Ａｌ含量１６．３重量％）とし、
ＮａＦを添加せずに、実施例１と同様に生石灰及び残灰
Ａを粉砕と共に混合し、粒径４ｍｍ以下の原料を製造し
た。、実施例１と同様の装置を使用し、同様の点火方法
で着火し、燃焼最高到達温度及び燃焼反応終了までの時
間を測定した。実験は２回ずつ行い、得られた結果を平
均した。燃焼最高到達温度は約１６１０℃であり、燃焼
反応終了までの時間は６時間５０分であった。
【００４２】参考例２ 燃焼反応促進剤（ＮａＦ）の添加量が５重量％の実験を
おこなうためにＮａＦ７５ｋｇ、残灰Ａ６３０ｋｇ及び
生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料中の
金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるためにＡ
ｌ切粉３０ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応を行っ
た。燃焼最高到達温度は約２０００℃であり、そして燃
焼反応終了までの時間は４時間３０分であった。
おこなうためにＮａＦ７５ｋｇ、残灰Ａ６３０ｋｇ及び
生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料中の
金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるためにＡ
ｌ切粉３０ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応を行っ
た。燃焼最高到達温度は約２０００℃であり、そして燃
焼反応終了までの時間は４時間３０分であった。
【００４３】参考例３ 燃焼反応促進剤（ＮａＦ）の添加量が１０重量％の実験
をおこなうためにＮａＦ１５０ｋｇ、残灰Ａ５１０ｋｇ
及び生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料
中の金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるため
にＡｌ切粉７５ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応を
行った。燃焼最高到達温度は約１９００℃であり、そし
て燃焼反応終了までの時間は４時間３０分であった。
をおこなうためにＮａＦ１５０ｋｇ、残灰Ａ５１０ｋｇ
及び生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料
中の金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるため
にＡｌ切粉７５ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応を
行った。燃焼最高到達温度は約１９００℃であり、そし
て燃焼反応終了までの時間は４時間３０分であった。
【００４４】参考例４ 燃焼反応促進剤（ＮａＦ）の添加量が１５重量％の実験
をおこなうためにＮａＦ２２５ｋｇ、残灰Ａ３８７ｋｇ
及び生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料
中の金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるため
にＡｌ切粉１２３ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応
を行った。燃焼最高到達温度は約１９００℃であり、そ
して燃焼反応終了までの時間は４時間５０分であった。
をおこなうためにＮａＦ２２５ｋｇ、残灰Ａ３８７ｋｇ
及び生石灰７６５ｋｇを反応原料とし、そして反応原料
中の金属Ａｌ含量（１６．３重量％）を一致させるため
にＡｌ切粉１２３ｋｇを添加し、参考例１と同様に反応
を行った。燃焼最高到達温度は約１９００℃であり、そ
して燃焼反応終了までの時間は４時間５０分であった。
【００４５】なお、参考例１〜４の反応物の化学組成
は、ＣａＯ：５０．０〜５２．０、Ａｌ2０3：４６．０
〜４８．０、ＳｉＯ2：０．７〜２．２、Ｍｇ０：０．
５〜１．０（数値は重量％を表す）の範囲であった。
は、ＣａＯ：５０．０〜５２．０、Ａｌ2０3：４６．０
〜４８．０、ＳｉＯ2：０．７〜２．２、Ｍｇ０：０．
５〜１．０（数値は重量％を表す）の範囲であった。
【００４６】反応物のＸ線による組成分析の結果は、１
２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９０．０〜９５．０、３ＣａＯ
・Ａｌ2０3：１．５〜２．８、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：１．２〜２．９、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．８〜
２．０（数値は重量％を表す）の範囲であった。
２ＣａＯ・７Ａｌ2０3：９０．０〜９５．０、３ＣａＯ
・Ａｌ2０3：１．５〜２．８、２ＣａＯ・Ａｌ2０3・Ｓ
ｉＯ2：１．２〜２．９、Ｍｇ０・Ａｌ2０3：０．８〜
２．０（数値は重量％を表す）の範囲であった。
【００４７】また、燃焼反応促進剤として、ＮａＦの外
にＫＦ、ＡｌＦ3、Ｎａ3ＡｌＦ6、Ｋ3ＡｌＦ6等の混合
物又はこれらの共晶物単独又は複数添加して使用した
が、いずれの実験においてもＮａＦ単独における結果と
同様であった。
にＫＦ、ＡｌＦ3、Ｎａ3ＡｌＦ6、Ｋ3ＡｌＦ6等の混合
物又はこれらの共晶物単独又は複数添加して使用した
が、いずれの実験においてもＮａＦ単独における結果と
同様であった。
【００４８】比較例１ 次に示す残灰Ｃ７０５ｋｇ、生石灰７５０ｋｇ及びＮａ
Ｆ４５ｋｇを、粒径４ｍｍ以下に粉砕すると共に充分混
合攪拌し、金属Ａｌ含有量約９．７重量％の反応原料を
製造した。これを実施例１で使用した反応炉に装填し、
実施例１と同様の方法で点火を行ったが、燃焼反応が進
行せず、約８分後に消火した。この比較例と実施例１で
得られた結果とを勘案し、反応原料に含有される金属Ａ
ｌの必要量を１５重量％以上と決定した。
Ｆ４５ｋｇを、粒径４ｍｍ以下に粉砕すると共に充分混
合攪拌し、金属Ａｌ含有量約９．７重量％の反応原料を
製造した。これを実施例１で使用した反応炉に装填し、
実施例１と同様の方法で点火を行ったが、燃焼反応が進
行せず、約８分後に消火した。この比較例と実施例１で
得られた結果とを勘案し、反応原料に含有される金属Ａ
ｌの必要量を１５重量％以上と決定した。
【００４９】残灰Ｃは、Ａｌ溶解炉で発生したドロスを
粉砕機により粗粉砕した後、レイモンドミルで再粉砕
し、そして分級された残灰であり、その化学組成は、金
属Ａｌ：２０．１、Ａｌ2０3：５０．６、ＳｉＯ2：
５．９、Ｓｉ：１．６、ＭｇＯ：３．８、ＦｅＯ：２．
８、ＡｌＮ：９．７、その他：７．１（数値は重量％を
表す）であった。
粉砕機により粗粉砕した後、レイモンドミルで再粉砕
し、そして分級された残灰であり、その化学組成は、金
属Ａｌ：２０．１、Ａｌ2０3：５０．６、ＳｉＯ2：
５．９、Ｓｉ：１．６、ＭｇＯ：３．８、ＦｅＯ：２．
８、ＡｌＮ：９．７、その他：７．１（数値は重量％を
表す）であった。
【００５０】
【発明の効果】本発明の鉄鋼用プリメルトフラックスの
製造方法は、従来鉄鋼用フラックスの製造法として知ら
れている複雑な方法によらず、原料を混合し、次いで通
常の方法で点火するだけで、プリメルトされたフラック
スを製造することができると言う、単に一工程のみによ
る簡単な処理方法により達成される。
製造方法は、従来鉄鋼用フラックスの製造法として知ら
れている複雑な方法によらず、原料を混合し、次いで通
常の方法で点火するだけで、プリメルトされたフラック
スを製造することができると言う、単に一工程のみによ
る簡単な処理方法により達成される。
【００５１】本発明の鉄鋼用プリメルトフラックスの製
造方法は、主として１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3の製造を主
目的とするが、Ａｌ残灰中にもともと存在するＡｌ2０3
及び金属Ａｌから生成するＡｌ2０3の量と、相手方の原
料である石灰の必要量とを計算することにより、反応原
料の量的割合を簡単に決定することができる。
造方法は、主として１２ＣａＯ・７Ａｌ2０3の製造を主
目的とするが、Ａｌ残灰中にもともと存在するＡｌ2０3
及び金属Ａｌから生成するＡｌ2０3の量と、相手方の原
料である石灰の必要量とを計算することにより、反応原
料の量的割合を簡単に決定することができる。
【００５２】また、従来、無公害化処理をしなければ投
棄することもできなかったＡｌ残灰を、特に無公害化処
理を行う必要なく、工業原料として利用することが、可
能である。
棄することもできなかったＡｌ残灰を、特に無公害化処
理を行う必要なく、工業原料として利用することが、可
能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 7/04 C21C 7/076 C21C 7/064 C21C 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 石灰とアルミニウム残灰とを主原料と
し、アルミニウム残灰を燃焼させることを特徴とする鉄
鋼用プリメルトフラックスの製造方法。 - 【請求項２】 石灰とアルミニウム残灰とを主原料とす
る、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法において、
２０〜６０重量％の石灰、及び、１５重量％以上の金属
アルミニウムの存在下に、アルミニウム残灰を燃焼させ
ることを特徴とする鉄鋼用プリメルトフラックスの製造
方法。 - 【請求項３】 石灰とアルミニウム残灰とを主原料とす
る、鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法において、
２０〜６０重量％の石灰、１５重量％以上の金属アルミ
ニウム、及び、０〜１０重量％の燃焼反応促進剤の存在
下に、アルミニウム残灰を燃焼させることを特徴とする
鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23781495A JP2981838B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23781495A JP2981838B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959711A JPH0959711A (ja) | 1997-03-04 |
| JP2981838B2 true JP2981838B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=17020805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23781495A Expired - Lifetime JP2981838B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鉄鋼用プリメルトフラックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981838B2 (ja) |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP23781495A patent/JP2981838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 鉄と鋼，Ｖｏｌ．６８，Ｎｏ．１１（臨時増刊），ｐ．Ｓ９６３（１９８２） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0959711A (ja) | 1997-03-04 |
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