JP3240623B2 - Pig iron production method - Google Patents

Pig iron production method

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JP3240623B2
JP3240623B2 JP1083791A JP1083791A JP3240623B2 JP 3240623 B2 JP3240623 B2 JP 3240623B2 JP 1083791 A JP1083791 A JP 1083791A JP 1083791 A JP1083791 A JP 1083791A JP 3240623 B2 JP3240623 B2 JP 3240623B2
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、溶解熱源に電力を用
いないで、鋼スクラップまたは鋼スクラップと鉄鉱石等
を原料として銑鉄を製造する方法であって、特に含有成
分の種類および量が様々であるスクラップを有効に活用
して、高品位の転炉鋼相当鋼や特殊鋼の製造に使用でき
る銑鉄を製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing pig iron using steel scrap or steel scrap and iron ore as raw materials without using electric power as a heat source for melting. The present invention relates to a method for producing pig iron that can be used for producing high-grade converter steel equivalent steel and special steel by effectively utilizing scrap.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼スクラップの発生量は鋼材の蓄積量の
増加とともに年々 100万トン程度の割合で増加すると予
想され、2000年時点では市中スクラップ(市中屑)の発
生量は約4000万トン/年となり粗鋼生産量の45%に達す
ると予想されている。
2. Description of the Related Art The amount of steel scrap generated is expected to increase at a rate of about 1 million tons annually with the increase in the accumulation of steel materials. As of 2000, the amount of market scrap (city waste) generated was about 40 million tons. It is expected to be 45 tons / year of crude steel production.

【0003】現在、市中屑の溶解製品化は大部分が電気
炉で行われている。特に近年は、製品種の拡大とコスト
低減とを図るべく、電気炉でスクラップや直接還元鉄を
溶解し、連続鋳造して圧延するという、いわゆるミニミ
ル方式の実用化が検討されている。
[0003] At present, most of commercial wastes are commercialized in electric furnaces. In particular, in recent years, practical use of a so-called mini-mill system, in which scrap or direct reduced iron is melted in an electric furnace, and then continuously cast and rolled, is being studied in order to increase the number of products and reduce costs.

【0004】一方、一貫製鉄所では、上述のスクラップ
増に対処し、高炉集約化の中で粗鋼生産量の変動に対応
できる鉄源を確保するため、溶解熱源に電力を用いずに
スクラップを溶解する技術開発が進められている。
On the other hand, at the integrated steelworks, in order to cope with the above-mentioned increase in scrap and secure an iron source that can cope with fluctuations in crude steel production during the blast furnace consolidation, scrap is melted without using electric power as a heat source for melting. Technology development is progressing.

【0005】市中屑の中で約 2/3は耐用年数経過後に回
収された老廃屑であり、その割合は年々増加している。
この老廃屑は、不純物の多いもの、或いは化学組成が不
明なものが多い。また、消費構造の高級化に伴って、例
えば高合金鋼や表面処理鋼の市中屑も増加しつつある。
即ち、有用な元素あるいは有害な不純物元素を含む多種
多様な鋼スクラップの発生が増大している。表1は、日
本学術振興会、素材プロセシング69委員会第1分科会、
第2分科会合同研究会における姉崎の報告資料から引用
した市中屑の成分分析例であるが、特にシュレッダー屑
やバンドル屑ではCu、Ni、Crが高く、ぶりき缶屑ではSn
が高い。
Approximately two-thirds of city debris are waste debris collected after the end of their service life, and the ratio is increasing year by year.
These wastes often contain many impurities or have unknown chemical composition. In addition, as the consumption structure becomes more sophisticated, for example, market waste of high alloy steel and surface-treated steel is increasing.
That is, the generation of various types of steel scrap containing useful elements or harmful impurity elements is increasing. Table 1 shows the first subcommittee of the Japan Society for the Promotion of Science, 69 Committee on Material Processing,
This is an example of the composition analysis of market wastes cited from Anesaki's report data at the second subcommittee meeting. In particular, shredder waste and bundle waste are high in Cu, Ni and Cr, and tin can waste is Sn.
Is high.

【0006】[0006]

【表1】 [Table 1]

【0007】上記のような成分の種類やその含有量が不
明の鋼スクラップから転炉鋼相当の高品位鋼を溶製する
には、トランプエレメントの処理が重要な課題となる。
[0007] In order to melt high-grade steel equivalent to converter steel from steel scrap whose type and content of the above-mentioned components are unknown, the treatment of the Trump element is an important issue.

【0008】化学的処理でトランプエレメントを除去す
る方法としては、次のような研究が進められている。
[0008] The following research has been conducted as a method of removing a playing card element by a chemical treatment.

【0009】融点差の利用…鋼スクラップは固体状態
でスクラップ中に混入したCu、Sb、Sn等の非鉄金属を優
先溶解して除去する。
Utilization of difference in melting point: Steel scrap preferentially dissolves and removes non-ferrous metals such as Cu, Sb, and Sn mixed in the scrap in a solid state.

【0010】蒸発反応利用…例えば亜鉛メッキ鋼板の
スクラップを加熱し、鋼板は固体状態のままで、Znだけ
を溶解、蒸発させて除去する。あるいは、鋼スクラップ
を液体状態にして大気圧下でArフラッシングによってP
b、Znを除去し、真空蒸発によってCu、Se、Sb、Sn、T
e、Bi、Zn、Agを除去する。
Utilization of evaporation reaction: For example, a scrap of a galvanized steel sheet is heated, and only the Zn is dissolved and evaporated to remove it while the steel sheet remains in a solid state. Alternatively, the steel scrap is made into a liquid state, and P
b, Zn is removed and Cu, Se, Sb, Sn, T
e, Bi, Zn and Ag are removed.

【0011】分配比の利用…鋼スクラップを液体状態
にして、例えば CaO−CaF2系フラックスを用いて強還元
精錬でSn、As、Sb、Bi、Pb、Pをスラグ中に移行させて
分離、除去する。
[0011] Use of distribution ratio ... in the steel scrap to a liquid state, for example Sn in strongly reducing smelting using CaO-CaF 2 based flux, As, Sb, Bi, Pb, the P is shifted in the slag separation Remove.

【0012】塩素化反応の利用…溶融スクラップに塩
素を接触させ、蒸気圧の高い塩化金属を生成させてガス
状にして除去する。
Use of chlorination reaction: chlorine is brought into contact with the molten scrap to generate metal chloride having a high vapor pressure and remove it in gaseous form.

【0013】電解反応の利用…例えば、Snメッキスク
ラップのSnを電気分解で除去する。
Use of electrolytic reaction: For example, Sn of Sn plating scrap is removed by electrolysis.

【0014】このように多くの不純物元素が除去できる
ことが明らかにされているが、処理コストや除去した元
素の有効活用という面では未解決の問題が多く、実用プ
ロセスとして可能性が高いのはだけである。
Although it has been shown that many impurity elements can be removed as described above, there are many unsolved problems in terms of processing cost and effective utilization of the removed elements, and only the possibility of a practical process is high. It is.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エネルギー
コストの高い電力を使用せず、多種多様な鋼スクラップ
を鉄源として、各種の高品位鋼の製造に使用できる銑鉄
を製造する実用的なプロセスの開発を課題としてなされ
たものである。本発明の具体的な目的は、鋼スクラップ
中の有害元素は有害とならないレベルまで稀釈し、有価
元素は積極的に回収して高価な合金鉄を節減しながら、
上記の銑鉄を低コストで製造する方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a wide variety of steel scraps without the use of high energy cost electricity.
The task was to develop a practical process for producing pig iron that can be used in the production of various high-grade steels using iron as a source of iron . The specific object of the present invention is to dilute harmful elements in steel scrap to a level that is not harmful, while actively collecting valuable elements and saving expensive ferroalloys,
An object of the present invention is to provide a method for producing the above pig iron at low cost.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄源として鋼
スクラップを使用し、溶解熱源に電力を用いずに銑鉄を
製造する方法であって、下記〜の工程を特徴とする
銑鉄製造方法を要旨とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing pig iron using steel scrap as an iron source without using electric power as a heat source for melting, comprising the following steps: Is the gist.

【0017】 鉄以外の元素の含有量が高いスクラッ
プ、またはそのスクラップと鉱石から溶銑を製造し、そ
の溶銑中のCu、Ni、Cr、Sn、SbおよびAsを分析する工
程、 鉄鉱石もしくは鉄以外の元素の含有量が低いス
クラップ、またはそのスクラップと鉄鉱石から溶銑を製
造し、その溶銑中のCu、Ni、Cr、Sn、SbおよびAsを分析
する工程、 製造予定の鋼種に応じて許容される溶銑
の化学組成範囲におさまるように、およびの工程で
得られた溶銑の混合比を求めて、それらを合わせ湯する
工 程。
A process of producing hot metal from scrap having a high content of elements other than iron, or scrap and ore , and analyzing Cu, Ni, Cr, Sn, Sb and As in the hot metal, iron ore or other than iron The process of producing hot metal from scrap with low content of the elements, or from scrap and iron ore , and analyzing Cu, Ni, Cr, Sn, Sb and As in the hot metal, depending on the type of steel to be manufactured The process of determining the mixing ratio of the hot metal obtained in the process and the process of mixing the hot metal so that they fall within the chemical composition range of the hot metal.

【0018】上記の工程における「鉄以外の元素の含
有量が高いスクラップ」とは、合金元素を多量に含有す
る特殊鋼のスクラップ、亜鉛めっきや錫めっきを施した
表面処理鋼のスクラップ等である。その外、不純物を含
めて、含有元素の種類およびその量が不明なスクラップ
(いわゆる市中屑)もこの範疇に入れる。
"Scrap having a high content of elements other than iron" in the above-mentioned process includes scraps of special steel containing a large amount of alloying elements, scraps of zinc-plated or tin-plated surface-treated steel, and the like. . In addition, scraps (so-called city waste) whose type and amount of contained elements, including impurities, are unknown are also included in this category.

【0019】一方、の工程で使用する「鉄以外の元素
の含有量が低いスクラップ」とは、製鉄所内で、製鋼や
圧延の工程で発生するスクラップ(いわゆる所内発生
屑)等であり、主に炭素鋼からなり表面処理等が施され
ていないものである。
On the other hand, the term "scrap having a low content of elements other than iron" used in the first step refers to scrap (so-called in-site scrap) generated in the steel making and rolling steps in an ironworks, and is mainly used. It is made of carbon steel and has not been subjected to surface treatment or the like.

【0020】本発明の実施においては、の工程での溶
銑製造と、の工程の溶銑製造とを同一の炉でチャージ
を変えて行ってもよいが、それぞれ異なる炉を使用して
実施するのが望ましい。この時用いる溶銑製造炉は、溶
解熱源に電力を用いないものであればどのような形式の
ものでもよい。例えば、次のような溶銑製造法が好適で
ある。
In the practice of the present invention, the production of hot metal in the step and the production of hot metal in the step may be performed in the same furnace with different charges, but it is preferable to use different furnaces. desirable. The molten iron manufacturing furnace used at this time may be of any type as long as it does not use electric power as a heat source for melting. For example, the following hot metal manufacturing method is suitable.

【0021】の工程の溶銑製造方法 (イ) キュポラ炉で 100%市中屑を使用して製銑する方法 (ロ) 底吹き羽口と上吹きランスを備えた転炉形式の炉で
100%市中屑を使用して製銑する方法 (ハ) 筒型炉にコークスと鉄源を層状に充填して羽口から
支燃性ガスを吹き込んで溶解、還元を行う方法。この方
法では市中屑と鉄鉱石(更にMn鉱石、Cr鉱石、Ni鉱石
等) を使用して溶銑が製造できる。
Method of producing hot metal in process (a) Method of making iron using 100% market waste in a cupola furnace (b) Using a converter type furnace equipped with a bottom blow tuyere and top blow lance
Method of making iron using 100% commercial waste (c) A method in which coke and an iron source are filled in layers in a cylindrical furnace, and flammable gas is blown from the tuyere to melt and reduce. In this method, hot metal can be produced using market waste and iron ore (further, Mn ore, Cr ore, Ni ore, etc.).

【0022】の工程の溶銑製造方法 (イ) 高炉で 100%鉄鉱石使用で製銑する方法 (ロ) 前記の(ロ) の方法で、 100%所内発生屑を使用し
て製銑する方法 (ハ) 前記の(ハ) の方法で、鉄源として所内発生屑と鉄
鉱石等を使用して製銑する方法 ここで市中屑とは主に老廃屑を指し、産業用機械、建築
用鋼材、自動車外装鋼板などがこれに当たり、所内発生
屑とは一貫製鉄所で発生する低不純物含有の鋼スクラッ
プを指す。また、Mn鉱石、Cr鉱石、Ni鉱石は特殊鋼用の
銑鉄を製造する場合に使用する。
(B) Method of making iron using 100% iron ore in a blast furnace (b) Method of making iron using 100% in-plant waste (b) according to the above method (b) C) In the method described in (c) above, ironmaking is performed using in-house waste and iron ore, etc. as iron sources.Here, market waste mainly refers to waste waste, and is used for industrial machinery and building steel. For example, automotive exterior steel sheets and the like, and scrap generated in the plant refers to steel scrap with low impurities generated at the integrated steelworks. Mn ore, Cr ore, and Ni ore are used to manufacture pig iron for special steel.

【0023】上記(ロ) および(ハ) の方法は本出願人の提
案に係るものであり、その溶銑製造法の概要はつぎのと
おりである。
The above methods (b) and (c) are based on the proposal of the present applicant, and the outline of the method for producing hot metal is as follows.

【0024】(ロ) の方法(例えば、特開昭62−47417 号
公報参照)は、炉底部にガス吹き込み羽口と炉上方にラ
ンスを備える反応容器を用い、その中にまずコークスを
装入する。そして、炉内にO2を吹き込んで着火した後、
スクラップを装入し、炭材を投入しながらO2吹き込みに
よりスクラップを溶解、精錬する方法である。
The method (b) (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-47417) uses a reaction vessel having a gas blowing tuyere at the bottom of the furnace and a lance above the furnace, into which coke is first charged. I do. And after igniting by blowing O 2 into the furnace,
This is a method in which scrap is charged and the scrap is dissolved and refined by injecting O 2 while charging carbon material.

【0025】(ハ) の方法(例えば、特開平1−290711号
公報、特開平2−221309号公報、参照)は、上部に炉内
ガスの排出と原料装入用開口部とを、炉壁下部に出銑口
と一次羽口を、炉内上部に二次羽口を有する筒型炉を用
いる。そして炉底から一次羽口を含むレベルまでコーク
ス充填層を形成し、その上に二次羽口を含むレベルまで
スクラップと鉄鉱石の充填層、あるいはスクラップとMn
鉱石、Cr鉱石、MoまたはNiを多く含む鉱石、またはMn、
Cr、MoもしくはNiの酸化物の1種以上からなる充填層を
形成する。その後、一次羽口および二次羽口から支燃性
ガス (02含有ガス) を吹き込んでスクラップと鉱石を溶
解、精錬する方法である。
In the method (c) (for example, see JP-A-1-290711 and JP-A-2-221309), an opening for discharging gas in the furnace and an opening for charging a raw material are provided on the upper part of the furnace wall. A cylindrical furnace having a taphole and a primary tuyere at the lower part and a secondary tuyere at the upper part in the furnace is used. Then, a coke packed layer is formed from the furnace bottom to the level including the primary tuyere, and a packed layer of scrap and iron ore, or scrap and Mn is formed thereon, up to the level including the secondary tuyere.
Ore, Cr ore, ore rich in Mo or Ni, or Mn,
A filling layer made of at least one oxide of Cr, Mo or Ni is formed. Thereafter, dissolved scraps and ores by blowing primary tuyeres and secondary tuyeres from burning-supporting gas (0 2 -containing gas) is a method for refining.

【0026】[0026]

【作用】図1に2つの炉を使用して本発明方法を実施す
る場合の工程をブロック図で示す。図示のように、第1
の炉には鉄以外の元素の含有量が高いスクラップ(ある
いは化学組成が不明なスクラップ)、またはそのスクラ
ップと鉱石(鉄鉱石、Mn鉱石、Cr鉱石等)を装入する。
そして、前述の各種の方法で溶銑を製造する。この溶銑
は、当然、不純物を含めて鉄以外の元素の含有量が高
く、通常はそのままでは転炉等で使用する溶銑にはなり
えない。
FIG. 1 is a block diagram showing the steps performed when the method of the present invention is carried out using two furnaces. As shown, the first
The furnace is charged with scrap (or scrap of unknown chemical composition) having a high content of elements other than iron, or the scrap and ores (iron ore, Mn ore, Cr ore, etc.).
Then, hot metal is manufactured by the various methods described above. This hot metal naturally has a high content of elements other than iron, including impurities, and cannot normally be used as hot metal in converters or the like as it is.

【0027】一方、第2の炉には、前記の所内発生屑の
ような鉄以外の元素の含有量が低いスクラップ、または
そのスクラップと鉄鉱石を装入して、溶銑を製造する。
ここでは、スクラップを用いずに、鉄鉱石だけを鉄源と
して溶銑を製造してもよい。
On the other hand, the second furnace is charged with scrap having a low content of elements other than iron, such as the above-mentioned in-site waste, or the scrap and iron ore to produce hot metal.
Here, hot metal may be produced using only iron ore as an iron source without using scrap.

【0028】こうして得られるのは、鉄以外の元素、不
純物の低い溶銑である。
What is obtained in this way is hot metal with a low content of elements other than iron and low impurities.

【0029】上記第1の炉および第2の炉でそれぞれ製
造した溶銑の化学組成を確認するために成分分析を行
う。転炉相当鋼やステンレス鋼用の溶銑の場合、C、S
i、Mn、P、S、Ti、Al、Pb、Bi等は製鋼段階の酸化精
錬において大部分が酸化除去されるので、成分分析対象
元素はCu、Ni、Cr、Sn、Sb、Asの6元素でよい。なお、
C含有量の低い溶銑と通常の溶銑を合わせ湯すると急激
なCO発生反応による突沸が起こるので危険防止のため、
上記2種の溶銑はC≧ 1.7%とするのが望ましい。
A component analysis is performed to confirm the chemical composition of the hot metal produced in each of the first furnace and the second furnace. For hot metal for converter equivalent steel and stainless steel, C, S
Most of i, Mn, P, S, Ti, Al, Pb, Bi, etc. are oxidized and removed in the oxidizing and refining process at the steelmaking stage, so the elements to be analyzed are Cu, Ni, Cr, Sn, Sb, and As. It may be an element. In addition,
Mixing hot metal with low C content and ordinary hot metal causes bumping due to rapid CO generation reaction.
It is desirable that the above two types of hot metal satisfy C ≧ 1.7%.

【0030】次に、2種の溶銑の成分分析値に基づい
て、製造しようとする製品鋼材の不純物元素規格値、あ
るいは合金元素含有量規格値を満足するように、合わせ
湯比率x(=0〜1)を調整して合わせ湯溶銑Wトンを
得る。
Next, based on the component analysis values of the two types of hot metal, the combined molten metal ratio x (= 0) is set so as to satisfy the impurity element standard value or alloy element content standard value of the product steel product to be manufactured. ~ 1) is adjusted to obtain W tons of hot metal.

【0031】表2および表3は、普通鋼材とオーステナ
イトステンレス鋼における不純物元素の影響と許容上限
値の例を示すもの、表5は転炉溶製鋼の代表的なものの
不純物元素の許容上限値の例である(いずれも出典は表
1と同じ)。このような規格値を基準にして、これらの
鋼を製造するのにふさわしい溶銑成分となるように合わ
せ湯を行うのである。
Tables 2 and 3 show examples of the influence of impurity elements and allowable upper limit values of ordinary steel and austenitic stainless steel, and Table 5 shows the allowable upper limit values of impurity elements of typical converter-melted steel. This is an example (the source is the same as Table 1). Based on such a standard value, the molten metal is mixed so as to have a hot metal component suitable for producing these steels.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】[0034]

【表4】 [Table 4]

【0035】次に合わせ湯比率算出法を具体的に説明す
る。
Next, the method of calculating the ratio of the mixed hot water will be specifically described.

【0036】図1の第1、第2の溶銑製造炉で溶製され
た溶銑の不純物元素分析値を表5に示すようにそれぞれ
βi 重量%、αi 重量%とし、製品規格値をγi 重量%
とする。
As shown in Table 5, the impurity element analysis values of the hot metal smelted in the first and second hot metal manufacturing furnaces in FIG. 1 are respectively β i weight% and α i weight%, and the product specification value is γ. i weight%
And

【0037】そして、下記 (1)式をすべての不純物元素
i (i=Cu、Ni、Cr、Sn、Sb、As)について満足する最
小の合わせ湯比率xを算出し、第1炉溶銑 (1−x) W
トン、第2炉溶銑xWトンの合わせ湯を行う。
Then, the minimum molten metal ratio x satisfying the following equation (1) for all impurity elements i (i = Cu, Ni, Cr, Sn, Sb, As) was calculated, and the first molten iron (1) was calculated. −x) W
Tons, 2nd hot metal xW tons combined hot water.

【0038】 xαi + (1−x) βi ≦γi ・・・ (1) これにより鋼スクラップ中の有害元素を製品規格内にお
さめることができる。
i + (1−x) β i ≦ γ i (1) Thereby, the harmful elements in the steel scrap can be kept within the product specifications.

【0039】また、例えば表6に示す鋼種を溶製する場
合、Cu、NiおよびCrは有価合金元素あるが、 これら
を鋼スクラップから回収することができ高価な合金鉄の
使用量を節減することができる。なお、合わせ湯の合金
元素成分が規格値未満のときは、合わせ湯溶銑の脱炭精
練期に分析成分が既知の有価合金元素を含有する鉱石類
やスクラップを優先的に装入して、規格値を満たすレベ
ルまで合金元素含有量を高めるのが望ましい。
For example, when smelting the steel types shown in Table 6, Cu, Ni and Cr are valuable alloying elements , but these can be recovered from steel scrap and the amount of expensive ferromagnetic iron used can be reduced. be able to. When the alloying element composition of the assorted hot water is less than the standard value, ores and scraps containing known valuable alloying elements whose analytical components are known are preferentially charged during the decarburization and refining period of the assembling hot metal, and It is desirable to increase the alloy element content to a level that satisfies the value.

【0040】[0040]

【表5】 [Table 5]

【0041】[0041]

【表6】 [Table 6]

【0042】以下実施例によって本発明の効果を具体的
に説明する。
Hereinafter, the effects of the present invention will be described specifically with reference to examples.

【0043】[0043]

【実施例】使用した第1、第2の溶銑製造炉はいずれも
先に説明した特開平1−290711号公報、あるいは特開平
2−221309号公報に開示した転炉型筒型炉である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first and second hot metal production furnaces used are the converter type cylindrical furnaces disclosed in the above-mentioned JP-A-1-290711 or JP-A-2-221309.

【0044】炉の主要諸元は次のとおりである。The main specifications of the furnace are as follows.

【0045】炉寸法 :直径1.5m、炉底から炉口までの
高さ3.6m、内容積6.0m3 一次羽口:炉底から0.8mの上部側壁、90°間隔で4本設
置 二次羽口:炉底から1.4mの上部側壁、90°間隔で4本設
置 出銑口 :炉底中央部に1個 排滓口 :炉底から1.0mの上部側壁に1個 溶解原料の鋼スクラップおよび鉄鉱石、クロム鉱石の化
学組成を表7に示す。
Furnace dimensions: 1.5 m in diameter, 3.6 m in height from furnace bottom to furnace mouth, internal volume 6.0 m 3 Primary tuyere: Upper side wall 0.8 m from furnace bottom, 4 wings installed at 90 ° intervals Secondary wings Mouth: Four upper walls 1.4 m from the furnace bottom, four at 90 ° intervals Tapping hole: One at the center of the furnace bottom Drainage port: One on the upper side wall 1.0 m from the furnace bottom Table 7 shows the chemical compositions of iron ore and chromium ore.

【0046】表中の所内鋼スクラップは一貫製鉄所で薄
板用スラブから発生したクロップエンドである。なお、
市中スクラップは産業用機械屑、切削屑、ブリキ板、ボ
ルトナット類が混在しているため、表7のような分析成
分値は不明である。
In-house steel scrap in the table is a crop end generated from a slab for a thin plate at an integrated steel mill. In addition,
Since the market scrap contains industrial machine chips, cutting chips, tinplate, and bolts and nuts, the analysis component values as shown in Table 7 are unknown.

【0047】[0047]

【表7】 [Table 7]

【0048】第1の溶銑製造炉では市中スクラップ 514
kg/T(製造する銑鉄1トン当たり514 kg…以下同じ) 、
鉄鉱石 723kg/Tを装入し、第2の溶銑製造炉では、所内
鋼スクラップ 478kg/T、鉄鉱石 723kg/Tを装入して溶銑
を製造した。それぞれの溶銑の成分分析値を表8に示
す。
In the first hot metal production furnace, commercial scrap 514 is used.
kg / T (514 kg per ton of pig iron produced… the same applies hereafter),
723 kg / T of iron ore was charged, and in the second hot metal production furnace, 478 kg / T of in-house steel scrap and 723 kg / T of iron ore were charged to produce hot metal. Table 8 shows the component analysis values of each hot metal.

【0049】[0049]

【実施例1】表8に示す製品規格の転炉鋼を製造するた
めの溶銑を得るべく合わせ湯を行った。
Example 1 A molten metal was prepared to obtain hot metal for producing converter steel having the product specifications shown in Table 8.

【0050】表8の第1炉、第2炉の溶銑分析値から不
純物有害元素i=Cu、Ni、Cr、Sn、Sb、Asについて前述
の (1)式を満たす合わせ湯比率xi は下記 (2-a)〜(2-
f) 式のとおりである。
From the hot metal analysis values of the first furnace and the second furnace shown in Table 8, impurity harmful elements i = Cu, Ni, Cr, Sn, Sb and As, the combined hot water ratio x i satisfying the above-mentioned formula (1) is as follows. (2-a) to (2-
f) As shown in the equation.

【0051】 0.01xCu+0.13 (1−xCu) ≦0.07 即ち、xCu≧0.50 ・・・(2-a) 0.01xNi+0.09 (1−xNi) ≦0.05 即ち、xNi≧0.50 ・・・(2-b) 0.02xCr+0.14 (1−xCr) ≦0.06 即ち、xCr≧0.67 ・・・(2-c) 0.06 (1−xSn) ≦0.04 即ち、xSn≧0.33 ・・・(2-d) 0.01 (1−xSb) ≦0.02 即ち、xSb≧0 ・・・(2-e) 0.01 (1−xAs) ≦0.02 即ち、xAs≧0 ・・・(2-f) 上記 (2-a)〜(2-f) 式から合わせ湯比率x=0.67にすれ
ばすべてのiについて満足されるので、第2炉から6.7
t、第1炉から3.3tの溶銑を合わせ湯した後、脱炭精錬
して溶鋼を製造した。Crは脱炭精錬時、一部酸化され0.
06%から0.05%にさらに減少しており、有害不純物元素
の規格値を満足する一般熱延鋼板用の転炉鋼を溶製する
ことができた。
[0051] 0.01x Cu +0.13 (1-x Cu ) ≦ 0.07 In other words, x Cu ≧ 0.50 ··· (2 -a) 0.01x Ni +0.09 (1-x Ni) ≦ 0.05 In other words, x Ni ≧ 0.50 ··· (2-b) 0.02x Cr +0.14 (1-x Cr) ≦ 0.06 In other words, x Cr ≧ 0.67 ··· (2 -c) 0.06 (1-x Sn) ≦ 0.04 In other words, x Sn ≧ 0.33 ・ ・ ・ (2-d) 0.01 (1-x Sb ) ≦ 0.02 That is, x Sb ≧ 0 ・ ・ ・ (2-e) 0.01 (1-x As ) ≦ 0.02 That is, x As ≧ 0 ・ ・・ (2-f) From the above equations (2-a) to (2-f), if the ratio of the mixed hot water is set to x = 0.67, all the values of i are satisfied.
t, 3.3 tons of hot metal were combined from the first furnace, then decarburized and refined to produce molten steel. Cr is partially oxidized during decarburization refining.
It was further reduced from 06% to 0.05%, and it was possible to melt converter steel for general hot-rolled steel sheets satisfying the standard value of harmful impurity elements.

【0052】[0052]

【実施例2】表8の製品規格の特殊鋼製造用の溶銑を得
るべく合わせ湯を行った。
Example 2 A combination hot metal was prepared to obtain hot metal for production of special steel having the product specifications shown in Table 8.

【0053】実施例1と同様に、有価元素Cu、Niおよび
Cr、ならびに不純物元素Sn、Sb、Asについて前述の (1)
式を満たす合わせ湯比率xi は下記 (3-a)〜(3-f)式の
とおりである。
As in Example 1, valuable elements Cu, Ni and
Cr and impurity elements Sn, Sb, As described above (1)
The combined hot water ratio x i that satisfies the formula is as shown in the following formulas (3-a) to (3-f).

【0054】 0.01xCu+0.13 (1−xCu) ≦0.25 即ち、xCu≧0 ・・・(3-a) 0.01xNi+0.09 (1−xNi) ≦0.15 即ち、xNi≧0 ・・・(3-b) 0.02xCr+0.14 (1−xCr) ≦0.40 即ち、xCr≧0 ・・・(3-c) 0.06 (1−xSn) ≦0.04 即ち、xSn≧0.33 ・・・(3-d) 0.01 (1−xSb) ≦0.02 即ち、xSb≧0 ・・・(3-e) 0.01 (1−xAs) ≦0.02 即ち、xAs≧0 ・・・(3-f) 上記 (3-a)〜(3-f) 式から合わせ湯比率x=0.33であれ
ばすべての元素について満足されるので、第2炉から3.
3t、第1炉から6.7tの溶銑を合わせ湯した後、脱炭精錬
して溶鋼を製造した。ただし、この実施例では合わせ湯
の有価合金元素Cu、Ni、Cr成分が製品規格値に達してい
ないので前述の表7に示す化学組成が既知のCr鉱石とボ
イラー用鋼板(表6の化学組成)のクロップエンドを脱
炭精錬中にそれぞれ10kg/T、100kg/T 装入して溶解し
た。脱炭精錬後の溶鋼の不純物元素は、規格値を満足し
ており耐候性鋼板用の特殊鋼を溶製することができた。
なお、脱炭後溶鋼のCu、Niは製品規格値より低いため
に、脱炭精錬後にCu、Ni合金鉄を添加して調整した。
[0054] 0.01x Cu +0.13 (1-x Cu ) ≦ 0.25 In other words, x Cu ≧ 0 ··· (3 -a) 0.01x Ni +0.09 (1-x Ni) ≦ 0.15 In other words, x Ni ≧ 0 ··· (3-b) 0.02x Cr +0.14 (1-x Cr) ≦ 0.40 In other words, x Cr ≧ 0 ··· (3 -c) 0.06 (1-x Sn) ≦ 0.04 In other words, x Sn ≧ 0.33 ・ ・ ・ (3-d) 0.01 (1-x Sb ) ≦ 0.02 That is, x Sb ≧ 0 ・ ・ ・ (3-e) 0.01 (1-x As ) ≦ 0.02 That is, x As ≧ 0 ・ ・(3-f) From the above equations (3-a) to (3-f), if the ratio of the mixed bath x = 0.33, all the elements are satisfied.
After 3 tons and 6.7 tons of hot metal from the first furnace were combined, decarburization and refining were performed to produce molten steel. However, in this example, the valuable alloying elements Cu, Ni, and Cr components of the assorted hot water did not reach the product specification values, and thus the chemical composition shown in Table 7 above was known for the Cr ore and the steel plate for boilers (the chemical composition shown in Table 6). The crop ends were charged at 10 kg / T and 100 kg / T, respectively, during the decarburization refining and dissolved. The impurity elements of the molten steel after the decarburization refining satisfied the standard values, and it was possible to produce special steel for weathering steel sheets.
Note that Cu and Ni in the molten steel after decarburization were lower than the product specification values, and thus were adjusted by adding Cu and Ni alloy iron after decarburization refining.

【0055】[0055]

【表8】 [Table 8]

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明方法によれば、鉄以外の元素の含
有量が高い、あるいはその含有量が不明な鋼スクラップ
を使用しても、目標組成の銑鉄を製造することができ
る。従って、出所不明の様々なスクラップも利用でき、
その中の有用元素の再利用も可能になる。この発明は、
スクラップ発生量の激増に対処し、低コストで銑鉄を製
造することを可能にするという大きな効果を生むもので
ある。
According to the method of the present invention, pig iron having a target composition can be produced even when steel scrap having a high content of elements other than iron or whose content is unknown is used. Therefore, various scraps of unknown origin are available,
Reuse of the useful elements therein is also possible. The present invention
This has a great effect of coping with a sharp increase in the amount of scrap generated and enabling pig iron to be manufactured at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法の工程を説明するブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the steps of the method of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇治澤 優 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−287232(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22B 1/00 - 61/00 C21B 3/00 C21B 11/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yu Ujizawa 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries, Ltd. (56) References JP-A-1-287232 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C22B 1/00-61/00 C21B 3/00 C21B 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】鋼スクラップを鉄源として溶解熱源に電力
を用いず銑鉄を製造する方法であって、下記〜の工
程を特徴とする銑鉄の製造方法。 鉄以外の元素の含
有量が高いスクラップ、またはそのスクラップと鉱石か
ら溶銑を製造し、その溶銑中のCu、Ni、Cr、Sn、Sbおよ
びAsを分析する工程、 鉄鉱石もしくは鉄以外の元素の含有量が低いスクラ
ップ、またはそのスクラップと鉄鉱石から溶銑を製造
し、その溶銑中のCu、Ni、Cr、Sn、SbおよびAsを分析す
る工程、 製造予定の鋼種に応じて許容される溶銑の化学組成
範囲におさまるように、およびの工程で得られた溶
銑の混合比を決めて、それらを合わせ湯する工程。
1. A method for producing pig iron using steel scrap as an iron source without using electric power as a heat source for melting, comprising the following steps: The process of manufacturing hot metal from scrap with high content of elements other than iron or scrap and ore and analyzing Cu, Ni, Cr, Sn, Sb and As in the hot metal, iron ore or elements other than iron A process to produce hot metal from scrap with low content or from scrap and iron ore, and to analyze Cu, Ni, Cr, Sn, Sb and As in the hot metal. A step of determining the mixing ratio of the hot metal obtained in the steps of and so as to fall within the chemical composition range, and mixing them.
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