JP3005770B2 - 溶融金属精錬用フラックスの製造方法 - Google Patents

溶融金属精錬用フラックスの製造方法

Info

Publication number
JP3005770B2
JP3005770B2 JP2267143A JP26714390A JP3005770B2 JP 3005770 B2 JP3005770 B2 JP 3005770B2 JP 2267143 A JP2267143 A JP 2267143A JP 26714390 A JP26714390 A JP 26714390A JP 3005770 B2 JP3005770 B2 JP 3005770B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
flux
limestone
product obtained
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2267143A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04143208A (ja
Inventor
裕之 片山
正年 桑原
一男 若林
孝 伊藤
Original Assignee
大阪鋼灰株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大阪鋼灰株式会社 filed Critical 大阪鋼灰株式会社
Priority to JP2267143A priority Critical patent/JP3005770B2/ja
Publication of JPH04143208A publication Critical patent/JPH04143208A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3005770B2 publication Critical patent/JP3005770B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【発明が属する技術分野】
本発明は、石灰石を原料として、溶銑や溶鋼のような
溶融金属の精錬を効率的に行うためのフラックスを安価
に製造するための方法に関する。
【従来の技術】
石灰はもっとも安価に入手できる塩基性酸化物であ
り、溶銑、溶鋼の精練を行う際の主要なフラックス構成
成分として広く用いられている。 通常は塊状の石灰石を焼成することによりCO2を追い
出して、塊状の生石灰を得、これを精錬炉に添加して滓
化させ、精錬を行っている。 従来の方法では、石灰の製造および精錬剤としての使
用に、次のような問題があった。 まず、天然の石灰石の塊を例えばロータリーキルンを
用いて焼成する場合には十分にCO2を追い出すために、 a)焼成温度を平衡論的に必要な900℃よりも大幅に上
げる(例えば1100℃超)か、あるいは、 b)1100℃以下で炉内滞留時間を長くするか、いずれか
の条件で処理する必要がある。しかし、前者a)の場合
には焼成後の生石灰の結晶が大きくなり、比表面積は小
さくなるため反応性は低下する。そして、反応性が小さ
いと、この生石灰を精錬剤として使用した時に滓化しに
くくなり、石灰の利用効率は低下する。また、焼成温度
を高めることは、熱経済の面からも不利である。 一方、後者b)の場合には、炉の生産性を下げ、その
結果として熱経済的にも不利になる。 最近、精錬剤として需要が増えている粉石灰を製造す
るのに、焼成した生石灰を粉砕するという方法が採られ
ている。しかし、大気中で粉砕すると、水分を吸収して
フケるので、水蒸気を含まない窒素のようなガスで大気
からシールしながら粉砕する必要があり、そのための費
用が高くつく。 焼成後の生石灰と水分との反応を抑制する方法として
は、CO2を含む雰囲気下で冷却する方法が知られている
(特開昭52−123998号公報)。しかし、通常の条件で焼
成した生石灰に対してこの冷却方法を実施した場合に
は、焼成後の結晶が大きくなっているので、炭酸カルシ
ウムの皮膜を、粉砕した生石灰と水分との反応を十分に
抑制できるほどに形成させることはできず、CO2処理し
ても、粉砕時の窒素ガスシールを省略できるほどの効果
は得られなかった。 また、溶銑あるいは溶鋼の精錬剤として、目的により
酸化鉄や、アルミナと石灰とがミクロ的に結合あるいは
混合したものを用いるのが望ましいことは知られてい
る。ところが、その従来の製造法は温度を上げて焼結あ
るいはプレメルトするため、製造コストが高く、実用フ
ラックスとしては十分に普及しなかった。 さらに溶銑や溶鋼の脱硫に用いる場合には、精錬効率
を上げるために、CaOのOと結合できるような成分、例
えば金属アルミニウムを共存させておくことも望まし
い。しかし、これまでは、フラックスとこのような還元
剤を微細に混合させた状態にすることは難しかった。
【発明が解決しようとする課題】
以上のような実情に鑑み、本発明においては、石灰を
焼成するに当たり、その焼成温度を下げてもCO2を内部
まで均等に追い出すことが可能なようにし、反応性の高
い生石灰の製造を熱経済的に有利な条件で行えるように
すること、また生石灰を雰囲気中の水分と反応しにくく
して、特に粉石灰製造のコストを大幅に低減することを
可能にすること、さらに溶銑の脱りんや溶鋼の脱硫に適
した、石灰ベースの合成フラックスを安価に製造できる
ようにすること、また精錬効率を上げるために炭素や金
属を生石灰と微細に混合した状態のものを安価に製造で
きるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明においては、かかる課題を解決すべく、石灰石
の状態で粉にし、これに水を添加して造粒し、焼成する
ことによって、焼成温度を低下させることを可能にし、
この焼成によって得られたものを、さらにCO2を含む雰
囲気中で冷却して、前記の低温焼成との組み合わせによ
り、水分との反応を強力に抑制することを可能にすると
いう手段を採る。なお、合成フラックスの製造にさいし
ては、石灰石を粉砕する時に、酸化鉄あるいはアルミナ
を混合する方法で安価に行なわせる。さらに、溶鋼の脱
硫反応促進用のフラックスの製造に際しては、焼成後、
砕いたものに炭素、金属アルミニウム、金属マグネシウ
ムなどを混合して再成型する。 すなわち、本発明の要旨とするところは、次のとおり
である。 (1)粒度1mm以下に粉砕した石灰石に水を添加して成
形する第1工程と、第1工程で得られたものを1100℃以
下に加熱してCO2を追い出す第2工程と、第2工程で得
られたものをCO2を5〜45%含む雰囲気中で冷却する第
3工程とからなることを特徴とする溶融金属精錬用フラ
ックスの製造方法。 (2)前項の第3工程で得られたものを砕く第4工程か
らなることを特徴とする前項1記載の溶融金属精錬用フ
ラックスの製造方法。 (3)粒度1mm以下に粉砕した石灰石に酸洗スラジを混
合して成形する第1工程と、第1工程で得られたものを
1100℃以下に加熱してCO2を追い出す第2工程と、第2
工程で得られたものをCO2を5〜45%含む雰囲気中で冷
却する第3工程とからなることを特徴とする溶融金属精
錬用フラックスの製造方法。 (4)前項の第3工程で得られたものを砕く第4工程か
らなることを特徴とする前項3記載の溶融金属精錬用フ
ラックスの製造方法。 (5)石灰石とAl2O3を含む物質の混合物を粉砕し、こ
れに水を添加して造粒する第1工程と、第1工程で得ら
れたものを1100℃以下に加熱してCO2を追い出す第2工
程と、第2工程で得られたものをCO2を5〜45%含む雰
囲気中で冷却する第3工程とからなることを特徴とする
溶融金属精錬用フラックスの製造方法。 (6)前項の第3工程で得られたものを砕く第4工程か
らなることを特徴とする前項5記載の溶融金属精錬用フ
ラックスの製造方法。 (7)前項の第4工程で得られたものに、炭素、金属ア
ルミニウム、金属マグネシウムのうち少なくとも1つを
加えてブリケット化する第5工程からなることを特徴と
する前項6記載の溶融金属精錬用フラックスの製造方
法。
【作 用】
以下、本発明を後述する具体的な実施例に沿って詳細
に説明する。 まず、第1工程においては、石灰石(CaCO3)を粒度1
mm以下となるまで粉砕し、水を添加し、ついでそれを造
粒する。 この粉砕サイズ(98wt%がふるい下となるふるい目と
して定義する)は最終製品であるフラックスの反応性に
影響するが、第1図に示すように、反応性の大きいフラ
ックスを製造するためには、最初の石灰石の粒度を1mm
以下にしておく必要がある。なお、粒度を1mm以下にす
ると、例えばペレットなどに成型しやすくなるという利
点もある。 この粉石灰石の造粒サイズについては、第2工程の加
熱をどのような方式で行うかに関連している。例えばロ
ータリーキルン方式で行うためには、安定した炉内の原
料移動状態を確保するために、平均径が5mm以上である
ことが望ましい。そのためには、ペレットあるいはブリ
ケットなどの方式が採用される。また、加熱が流動層方
式であれば、粒度1mm以上の例えば顆粒状のものが適し
ている。 いずれの場合にも、粉石灰石に水を加えて、通常の成
型手段で造粒することができる。 第2工程の加熱は、石灰石を分解して生石灰(CaO)
に変換するためのものである。本発明のように一旦、石
灰石を粉砕し成型したものを用いると、従来のような天
然の石灰石の塊を用いた場合に比べて、加熱温度を石灰
石分解の熱力学平衡値に近い温度(1100℃以下)にして
進めることができる。その結果、熱経済性を改善するこ
とができ、さらに生石灰の結晶粒度が成長するのを抑制
することができるので、反応性の高いものが製造可能と
なる。 このように、低温での焼成と、次の第3工程において
CO2を5〜45%含む雰囲気中で冷却することとを組み合
わせたことが本発明のポイントの一つである。 生石灰は、CaCO3の分解温度である920℃と、Ca(OH)
の分解温度である350℃の間でCO2が含まれている雰囲
気に接しているとCaCO3の生成反応が進み、たとえ雰囲
気にH2Oが含まれていても水分との反応(すなわちCa(O
H)の生成)は起こらない。 本発明の第3工程ではこの現象を利用して、生石灰が
H2Oと反応しにくくなる条件で処理する。生石灰の冷却
時の雰囲気のCO2濃度と生石灰が吸湿性との関係を第2
図に示す。雰囲気CO2濃度が5%未満だと生石灰のミク
ロ表面に生成するCaCO3皮膜の生成量が不足するので、
耐吸湿性が弱く本発明の目的に適さない。一方、CO2
度が高すぎると、CaCO3の生成量は増えるが、皮膜に欠
陥が多くなり、耐吸湿性はかえって低下するようにな
る。したがって、冷却に用いるガスのCO2濃度適正値は
第2図より5〜45%の範囲内である。なお、この濃度で
CO2を含んだガスとしては、石灰石焼成炉から出るガス
を冷却し、必要により大気と混合して濃度調整したもの
を用いることができる。 もしも所望の石灰が粒状でよい場合には、以上の第3
工程を終えたものが製品になる。しかし、製品として粉
状のものが必要な場合には、次の第4工程の処理を行
う。 第4工程においては、粉石灰の製造のために上記の処
理によって得られた生石灰を粉く。石灰のミクロ表面に
CaCO3の皮膜が形成されているので、雰囲気からの吸湿
は抑制されており、砕く時の雰囲気を低水分にする必要
はない。ただし、この過程で新しい面が現れると、そこ
が吸湿の反応サイトになる。それを防止するためには、
第4工程の粉砕粒度の方が第1工程での粉砕粒度よりも
小さくならないようにする。このようにして製造された
生石灰は、CaCO3の生成量が7wt%程度以下で、金属精錬
使用時点でも吸熱が問題になるほどではなく、一方、使
用時に分解して反応性の高い表面を生成するという特徴
がある。 第1工程において石灰石を粉砕しているとき、あるい
は粉砕した後に、酸化鉄を含む原料を混合してから、上
記と同じ工程で処理すると、石灰と酸化鉄の微細な混合
物が得られる。これは、溶融金属、特に溶銑、溶鋼の脱
りんに適したフラックスである。酸化鉄の配合量として
は第3図に示すようにT.Feとして、5〜35wt%が適正範
囲である。 また、第1工程で石灰石を粉砕しているとき、あるい
は粉砕後にAl2O3を含む原料(例えばアルミナ系れん
が)を混合してCaOとAl2O3が微細に混合した状態のもの
を製造し、これを上記と同様に第1〜第4工程で処理す
ると、溶融金属精錬用、特に溶鋼の脱硫に適したフラッ
クスを製造することができる。第4図は、フラックスと
して用いた場合の脱硫能に及ぼすAl2O3配合量の影響を
示す。Al2O3配合量は15〜50wt%が特に好ましい範囲で
ある。 さらに、溶融金属の脱硫用フラックスとして用いる場
合には、その効率を上げるために、CaOから酸素を奪っ
てCaSが生成しやすくなるような成分が微細に混合して
いることが望ましい。そのための方法としては、Al2O3
を混合したCaOにさらに酸素除去材として、炭素、金属
アルミニウム、金属マグネシウムの少なくとも一種を加
えることが最も効果がある。しかし、Al2O3を混合して
いないCaOに加えても十分な効果が得られる。第5図に
は、後者の場合について前記各成分の添加量の影響を示
している。 これらの成分を添加したものは混合後、例えばブリケ
ット等に再成型してから金属精錬に用いられる。こうし
て、前記の脱硫用フラックスを改善し、より優れた脱硫
能を有するものが得られる。
【実施例】
実施例1 表1−1並びに表1−2に、それぞれ請求項1並びに
請求項2に記載の発明に基づく生石灰の製造方法とフラ
ックスとしての使用成績を示す。これより、本発明によ
る塊生石灰あるいは粉生石灰の方が、脱りん能におい
て、従来から通常用いられている塊生石灰あるいは粉生
石灰(通常の方法で焼成し、N2雰囲気下で粉砕したも
の)よりも優れていることが分かる。 実施例2 表2−1並びに表2−2に、同じくそれぞれ請求項3
並びに請求項4に記載の発明に基づく脱りん用フラック
スの製造方法とその使用成績を示す。これより、本発明
にかかる酸化鉄を配合したフラックスは、脱りん能にお
いて、実施例1の塊生石灰あるいは粉生石灰よりも優れ
ていることが分かる。 実施例3 表3−1並びに表3−2に、同じくそれぞれ請求項5
並びに請求項6に記載の発明に基づくAl2O3を配合した
脱硫用フラックスの製造方法とその使用成績を示す。
〔ケース1〕も〔ケース2〕も共にAl2O3を配合しない
場合、すなわち実施例1に相当する場合の脱硫率が15%
前後であることから、本実施例によるAl2O3配合フラッ
クスは、実施例1に相当するフラックスに比べて優れた
脱硫能を有しており、有用であることが分かる。 実施例4 表4に、請求項7記載の発明において、第1工程でAl
2O3を混合しなかった場合、請求項7記載の発明に従いA
l2O3を配合した場合の脱硫能を改善したフラックスの製
造方法とその使用実績を示す。比較として、第1工程に
おけるAl2O3添加も、第5工程も行なわなかった場合の
脱硫率が11%であり、第1工程のみ実施した場合の脱硫
率が38%であることから、請求項7記載の発明に基づく
本実施例による脱硫能を改善したフラックスは、非常に
優れた特性を有することが分かる。 以上のように、本発明によれば、脱りん能において
も、あるいは脱硫能においても優れた特性を有するフラ
ックスの製造を可能とする。
【発明の効果】
本発明を実施することによって溶銑、溶鋼などの溶融
金属精錬を効率的に行える石灰系のフラックスを安価に
製造することが出来、工業的な効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1工程における石灰石の粉砕サイズ
が、生灰石のフラックスとしての反応性に及ぼす影響を
示す図、第2図は本発明の第3工程における生石灰冷却
時の雰囲気CO2濃度と、冷却処理後の生石灰の吸湿性の
関係とを示す図、第3図は金属精錬用フラックスとし
て、脱りん能に及ぼす酸化鉄のT.Fe配合量の影響を示す
図、第4図はフラックスとして用いた場合の脱硫能に及
ぼすAl2O3配合量の影響を示す図、第5図は生石灰、黒
鉛、金属アルミニウム、金属マグネシウムを添加した時
のフラックスの脱硫能の変化を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C21C 7/064 C21C 7/064 A (72)発明者 伊藤 孝 兵庫県尼崎市長洲中通1丁目1番1号 大阪綱灰株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−283847(JP,A) 特開 昭56−88825(JP,A) 特開 昭52−117895(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 1/02 C21C 1/04 C21C 7/04 C21C 7/064

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粒度1mm以下に粉砕した石灰石に水を添加
    して造粒する第1工程と、第1工程で得られたものを11
    00℃以下に加熱してCO2を追い出す第2工程と、第2工
    程で得られたものをCO2を5〜45%含む雰囲気中で冷却
    する第3工程とからなることを特徴とする溶融金属精錬
    用フラックスの製造方法。
  2. 【請求項2】前項の第3工程で得られたものを砕く第4
    工程からなることを特徴とする請求項1記載の溶融金属
    精錬用フラックスの製造方法。
  3. 【請求項3】粒度1mm以下に粉砕した石灰石に酸洗スラ
    ジを混合して造粒する第1工程と、第1工程で得られた
    ものを1100℃以下に加熱してCO2を追い出す第2工程
    と、第2工程で得られたものをCO2を5〜45%含む雰囲
    気中で冷却する第3工程とからなることを特徴とする溶
    融金属精錬用フラックスの製造方法。
  4. 【請求項4】前項の第3工程で得られたものを砕く第4
    工程からなることを特徴とする請求項3記載の溶融金属
    精錬用フラックスの製造方法。
  5. 【請求項5】石灰石とAl2O3を含む物質の混合物を粉砕
    し、これに水を添加して造粒する第1工程と、第1工程
    で得られたものを1100℃以下に加熱してCO2を追い出す
    第2工程と、第2工程で得られたものをCO2を5〜45%
    含む雰囲気中で冷却する第3工程とからなることを特徴
    とする溶融金属精錬用フラックスの製造方法。
  6. 【請求項6】前項の第3工程で得られたものを砕く第4
    工程からなることを特徴とする請求項5記載の溶融金属
    精錬用フラックスの製造方法。
  7. 【請求項7】前項の第4工程で得られたものに、炭素、
    金属アルミニウム、金属マグネシウムのうち少なくとも
    1つを加えてブリケット化する第5工程からなることを
    特徴とする請求項6記載の溶融金属精錬用フラックスの
    製造方法。
JP2267143A 1990-10-04 1990-10-04 溶融金属精錬用フラックスの製造方法 Expired - Lifetime JP3005770B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2267143A JP3005770B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 溶融金属精錬用フラックスの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2267143A JP3005770B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 溶融金属精錬用フラックスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04143208A JPH04143208A (ja) 1992-05-18
JP3005770B2 true JP3005770B2 (ja) 2000-02-07

Family

ID=17440681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2267143A Expired - Lifetime JP3005770B2 (ja) 1990-10-04 1990-10-04 溶融金属精錬用フラックスの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3005770B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4788013B2 (ja) * 1999-12-21 2011-10-05 Jfeスチール株式会社 低燐溶銑の製造方法
JP4649694B2 (ja) * 1999-12-21 2011-03-16 Jfeスチール株式会社 溶銑の精錬方法
JP5729256B2 (ja) * 2011-10-20 2015-06-03 新日鐵住金株式会社 非焼成溶銑脱りん材および非焼成溶銑脱りん材を用いた溶銑の脱りん方法
CN111206134A (zh) * 2020-02-24 2020-05-29 本钢板材股份有限公司 一种喷吹法铁水脱硫加入石灰石提高脱硫效果的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04143208A (ja) 1992-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3635256B2 (ja) 酸化鉄の還元方法
CN1042651C (zh) 钒钛型超高碱度烧结矿制造方法
CN110104969A (zh) 一种活性石灰的生产工艺
JP3005770B2 (ja) 溶融金属精錬用フラックスの製造方法
US3653874A (en) Production of metal pellets from metallic oxides
US3825638A (en) Method for producing cold bound agglomerates from particulate mineral concentrates
JP2001348610A (ja) 滓化促進剤
JPH05163047A (ja) 鋼滓を改質した超速硬セメント原料の製造法
JP2001354414A (ja) 高反応性アルカリ土類金属酸化物の製造方法
JPS55125240A (en) Sintering method for finely powdered starting material for iron manufacture
RU2782595C1 (ru) Способ получения окатышей из рудных материалов
US4443250A (en) Process of producing sponge iron by a direct reduction of iron oxide-containing materials
US3910786A (en) High temperature direct reduction process for iron ore agglomerates
JPS63195208A (ja) 溶銑、溶鋼用顆粒状脱硫剤の製造方法
JPH06157085A (ja) 金属精錬用の塊状石灰系フラックスの製造方法
JP3316270B2 (ja) 金属精錬用石灰系フラックスの製造法
JPS6033319A (ja) 非焼成ブリケツトの製造方法
US1104124A (en) Briqueting iron ores.
JP2000119722A (ja) 還元鉄ペレットの製造方法
US3682620A (en) Process for the manufacture of pellets of high compressive strength and abrasion resistance
JPH0525525A (ja) 金属・合金精錬用粉フラツクスの製造方法
US862666A (en) Process of agglomerating pulverulent iron ores.
JP2000290663A (ja) 高炉用コークスの製造方法
JP2627854B2 (ja) 非焼成塊成鉱の製造方法
JPS6051640A (ja) 溶融スラグの顕熱利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term