JP3711738B2 - Effective use of slag - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラグの有効利用方法に関し、詳しくは、ステンレス鋼の精錬過程で発生したスラグを、溶銑の脱燐、脱硫等の予備処理用フラックスとして直接利用したり、混合して利用する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ステンレス鋼の精錬では、溶鋼の脱炭を行った後、引き続き、該溶鋼上のスラグに含まれるクロム（以下、Ｃｒ）酸化物を、（アルミニウムあるいはフェロ・シリコン等）で還元する所謂スラグ還元処理が行なわれている。この還元処理を経て精錬容器から排出されたスラグは、適当な用途がないので、残留するＣｒ酸化物を無害化するためのさらなる還元処理が施され、埋立材として外販するか、工場敷地内に仮置きするか、あるいは産業廃棄物として外部業者に処分を委託している。また、該スラグには、多量に含有するダイ・カルシウム・シリケート（以下、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ）が大気下で相変態するに際して粉化し、その後のハンドリングがやっかいになるという問題もある。
【０００３】
このような問題を解決するため、特開平８−４９００７号公報は、「転炉におけるステンレス鋼精錬においてＣｒ添加・脱炭処理後の還元処理において生成したスラグに、Ｐ2 Ｏ5 を添加する」技術を開示している。そして、該Ｐ2 Ｏ5 を添加して改質したスラグを、トピード・カーを用いた溶銑の脱Ｐ処理で使用している。その際、該改質したスラグは、溶銑に上置きするか、あるいは１ｍｍ以下に粉砕してから溶銑中へ吹込むようにしている。
【０００４】
しかしながら、そのようにスラグに何の処理も施さずに、塊状のままで溶銑に上置きしたのでは、滓化までに時間を要し、脱燐反応が不十分となる可能性がある。特に、該スラグに含有されるＣｒ酸化物がそのままの形態で残留し、これを路盤材等の用途に使用した場合には、６価クロムの溶出が懸念される。また、溶銑中に吹込むために微粉砕すると、粉砕のためのエネルギー・コストが無視できないという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、ステンレス鋼の精錬過程で発生したスラグを、機械エネルギーを加えて粉砕することなく、そのままの状態で粉化すると共に、得られた粉末の利用を可能とするスラグの有効利用方法を提供することを目的としている。
【０００６】
発明者は、上記目的を達成するため、上記スラグの「大気下で自然に粉化する」という特性に着眼して鋭意研究を重ね、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、ステンレス鋼の精錬時に発生する、含有する成分が重量％の比で、
ＣａＯ／ＳｉＯ 2 ≧１．５、 ＣａＯ／Ａｌ 2 Ｏ 3 ≧２．５ を満足するスラグを回収し、該スラグが含有する２ＣａＯ・ＳｉＯ2の相変態に起因する膨張力で粉化させ、得られたスラグ粉末を溶銑予備処理用フラックスに混合利用するか又は、該スラグ粉末自体を溶銑予備処理用フラックスとして利用することを特徴とするスラグの有効利用方法である。
【０００７】
また、本発明は、前記粉化を、スラグの回収後２日以上５日以下の自然放冷で行なったり、あるいは得られたスラグ粉末を粒度２ｍｍ以下に篩分けすることを特徴とするスラグの有効利用方法である。
【０００８】
加えて、本発明は、前記溶銑予備処理用フラックスを、脱燐剤とすることを特徴とするスラグの有効利用方法でもある。
本発明によれば、ステンレス鋼の製造過程で発生したスラグを、別途エネルギーを加えることなく粉化し、溶銑予備処理用フラックスにそのまま利用、あるいは混合利用するようにしたので、従来用途がなくて工場内に埋立、放置されていたスラグが有効に利用できるようになる。また、該スラグ中のＣｒ酸化物は、予備処理中に溶銑が含有する炭素で還元され、Ｃｒとなって溶銑中に移行するので無害化するという効果も生じる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、発明をなすに至った経緯もまじえ、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明が対象とするスラグは、転炉、ＡＯＤ炉等の精錬炉、あるいはＶＯＤ等の真空精錬装置で、ステンレス鋼製造用の母溶湯を酸素吹錬して脱炭した後、溶湯中にＡｌ，Ｆｅ−Ｓｉ等を添加して還元処理した際に発生するものである。また、これらのスラグは、転炉、ＡＯＤ炉等の精錬炉では、前記還元処理後のステンレス溶鋼を取鍋に出鋼後、スラグのみスラグ容器に排滓して回収され、ＶＯＤ等の真空精錬装置では、取鍋内で還元処理した溶鋼を連続鋳造で鋳片にした後、該取鍋内に残留したスラグを、スラグ容器に排出して回収される。
【００１０】
ところで、上記スラグには、主成分としてＣａＯとＳｉＯ2 が多く含有されており、これらは、該スラグが冷却、凝固する過程で２ＣａＯ・ＳｉＯ2 として晶出する。この２ＣａＯ・ＳｉＯ2 は、該スラグを更に冷却していく過程でα相からβ相への相変態を生じ、その際に体積膨張を起こし、それに起因してスラグ全体をも粉化することは、従来より良く知られている。しかしながら、このようなスラグの粉化は、その後のスラグのハンドリング性を損なうものであることから、できるだけ回避するような処置が施されていた。つまり、該スラグを急冷したり、あるいは粉化を起こさせないようにする成分（例えば硼素含有物質等）の添加などが行われていたのである。
【００１１】
そこで、本発明者は、このような従来の考え方を一変させ、スラグを冷却する過程での２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相の相変態をむしろ積極的に利用し、スラグの粉末を何らエネルギーをかけずに製造し、得られたスラグ粉末の有効利用を着想した。そして、有効利用する対象工程を種々検討し、所謂「溶銑予備処理」が最も適切であることを確認し、前記したような多数の本発明を完成させたのである。
【００１２】
つまり、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相を多量に含むスラグは、上記した溶銑予備処理に従来より使用している脱珪剤、脱硫剤、及び脱燐剤（溶銑予備処理用フラックスと呼ばれている）の主成分であるＣａＯを含む他、その相変態時の膨張力でスラグ全体を粉化でき、容易に粉末が得られるからである。
ここで、「溶銑予備処理」とは、高炉等の製銑炉から出銑された溶銑を、転炉等の製鋼炉へ装入する前に、該溶銑中の珪素、燐、硫黄等を除く処理のことであり、これによって製鋼での精錬負荷が軽減できるので、現在の製鉄所は、ほとんどこの処理を行っている。具体的には、例えば、高炉の出銑樋を移動中の溶銑に、粉状の脱珪剤や脱燐剤を自然落下、あるいは加速添加して該溶銑の脱珪、脱燐を行ったり、溶銑を転炉へ搬送するトピード・カーや溶銑鍋に保持されている溶銑中へ、粉状の脱燐剤や脱硫剤をランスを介して吹き込み、脱燐や脱硫を行ったり、あるいは、転炉型炉に保持した溶銑中へ、炉底に設けた羽口から脱燐剤や脱硫剤を吹き込み、脱燐や脱硫を行う。
【００１３】
この溶銑予備処理に用いる脱珪剤、脱燐剤及び脱硫剤は、溶銑中に吹き込まれた後、浴面まで浮上する極短時間のうちに、目的とする反応が進行しなければならず、そのために、微粉（例えば２ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下）であることが要求される。従って、本発明者は、前記スラグをこの要求を満たす程度に粉化することを検討した。
【００１４】
この微粉発生量は、スラグ中に生成する２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相の量に依存すると考えられるので、微粉収率の一層の向上を図るためには、スラグ中に十分な量の２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相を生成せしめることが望ましい。そこで、本発明では、スラグの組成を、重量％比でＣａＯ／ＳｉＯ2 ≧１．５及びＣａＯ／Ａｌ2 Ｏ3 ≧２．５とするのが好ましいとした。ＣａＯ／ＳｉＯ2 及びＣａＯ／Ａｌ2 Ｏ3 が、それぞれ１．５及び２．５未満では、スラグの凝固過程で生じる２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相の量が少なく、微粉スラグを得る上で不利である。一方、ＣａＯ／ＳｉＯ2 及びＣａＯ／Ａｌ2 Ｏ3 の上限は、本発明では、特に定めるものではないが、好ましくはＣａＯ／ＳｉＯ2 ≦３．０及びＣａＯ／Ａｌ2 Ｏ3 ≦４．０とするのがよい。その理由は、これらの値を超えると、スラグ中に多量のＣａＯが含有され、前記精錬炉や真空精錬装置における精錬反応に寄与しない未滓化のＣａＯが増えるので、経済的に無駄であること、また、粉化で得られる微粉スラグが吸湿し易くなり、ハンドリングが困難になるからである。
【００１５】
さらに、スラグの粉化を促進するには、スラグ中に生成したα２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相のできるだけ多くを、β２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相に相変態させることが好ましい。そのためには、できるだけスラグを徐冷し、低温での安定相であるβ２ＣａＯ・ＳｉＯ2 相を平衡に近い量まで析出させるのが良い。そこで、本発明では、回収したスラグを、水冷等による急冷を施すことなく、２日以上５日以下の期間で自然放冷することが好ましいとした。２日未満の自然放冷では、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 の相変態が不十分であり、５日を超えると、もはやそれ以上の粉化効果の促進が期待できないからである。
【００１６】
加えて、上記のようにして粉化させたスラグは、かなりの微粉が含有されているので、そのままの状態で溶銑予備処理に使用しても良い。しかし、該スラグには、スラグ組成の不均一に起因して、粉化しきらない粗粒分が含まれることもある。従って、本発明では、溶銑予備処理工程で所謂キャリア・ガスを用いて溶銑中に吹き付け又は吹き込む際の安定した搬送性を確保するため、粉化で得たスラグを、さらに篩分けして粒度２ｍｍ以下にするのが好ましい。２ｍｍ超えのものは、溶銑予備処理において、反応速度が遅いからである。なお、篩上となった２ｍｍ超えの粗粒スラグは、ハンドリングが容易なので、通常の転炉スラグ（普通鋼製造時の）と同様に、製銑工場の焼結機、高炉等に原料の一部として装入し、利用することが可能である。
【００１７】
図２にスラグ粉の平均粒径と脱燐酸素効率との関係を示すが、２ｍｍ以下の粒度のもので、安定した１８％以上の脱燐酸素効率が得られる。実際には、２ｍｍで篩った場合のスラグは、平均粒度が０．５〜０．７ｍｍ程度となるので、脱燐酸素効率には一層好ましい。
このようにして得られたスラグ粉末は、その組成から、脱燐能及び脱硫能を十分に有しているので、所謂溶銑予備処理用フラックスとして、そのままの状態で直接利用できる。図３にスラグ配合率と脱燐酸素効率との関係を示す。スラグ粉末にはＳｉＯ2 やＣａＦ2 などが含有されているため、フラックスの滓化を促進する作用がある。これによって本来の溶銑処理用フラックスより高い脱燐効果が得られる。この作用が顕著となるのが５〜８０％の配合率のときであるので、従来から使用されている該フラックスに、５〜８０重量％になるよう混合使用するのが好ましい。かかる量で混合すると、その溶銑予備処理で新たに形成されるスラグ中のＰ2 Ｏ5 濃度は、２〜５重量％になり、ステンレス鋼の製造過程で発生するスラグと異なり、粉化現象は生じないからである。その結果、この溶銑予備処理で発生したスラグは、埋立材として利用することができるのである。
【００１８】
【実施例】
ＶＯＤ真空精錬装置を用いてステンレス溶鋼を製造した際に回収したスラグを、スラグ置き場に放置した。そして、３日経過後に、組成としてＣａＯ／ＳｉＯ2 ＞１．５、ＣａＯ／Ａｌ2 Ｏ3 ＞２．５を満足するものを選択して、２ｍｍの篩網で篩分けし、スラグ粉末を得た。その組成を表１に示す。また、該スラグは、７０重量％が０．１５ｍｍ以下の微粉であった。
【００１９】
このスラグ粉末を、溶銑予備処理工程の３つのフラックス貯槽で、従来から使用している生石灰に１０又は２０重量％になるように混合したもの、およびスラグ粉末１００％のものを、別々に蓄え、トーピード・カー内に保持した溶銑の予備処理、つまり脱燐及び脱硫を行った。該予備処理の条件は、表２の通りである。
【００２０】
この予備処理の結果を、図１に示す。図１より、本発明に係るスラグの有効利用方法を用いても、脱燐酸素効率は、従来の石灰＋螢石をフラックスとして用いた場合と同様であることがわかる。つまり、溶銑予備処理用フラックスとしての役目を十分に果たしている。また、この結果は、表３に示すように、螢石及び生石灰の使用量を、従来に比べて、それぞれ１．０〜１．５ｋｇ／ｔ削減したことになる。さらに、該スラグの利用によって、予備処理後の溶銑中Ｃｒが上昇した。このＣｒの歩留は８０〜９５％であり、本発明は、有価金属の回収にも役立っている。
【００２１】
最後になるが、本発明に係るスラグ粉末と、それを用いた溶銑予備処理で発生したスラグの粒度構成を、図４に比較して示しておく。
【００２２】
【表１】
【表２】
【表３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、従来は還元処理を行って埋立材とするか、工場の敷地内に仮置きされるか、産業廃棄物として処理されていたステンレス鋼製造過程で発生したスラグを、溶鋼に利用できるようになった。また、該スラグ中のＣａＯ、Ａｌ2 Ｏ3 分を有効利用するので、溶銑予備処理での焼石灰や蛍石原単位の削減という効果もあった。さらに、該スラグ中のＣｒ酸化物は、予備処理中に溶銑が含有する炭素で還元されて該溶銑に含まれ、無害化すると共に有価金属の回収にもなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスラグ及びそれを溶銑予備処理に使用して得たスラグの粒度構成を示す図である。
【図２】スラグ粉の平均粒径と脱燐酸素効率との関係を示す図である。
【図３】スラグの配合率と脱燐酸素効率との関係を示す図である。
【図４】本発明に係るスラグの有効利用方法を実施して得た脱燐酸素効率を、従来のフラックス使用の場合と比較した図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for effectively using slag. More specifically, the present invention relates to a technique for directly using slag generated during the refining process of stainless steel as a flux for pretreatment such as dephosphorization and desulfurization of hot metal or by mixing them. is there.
[0002]
[Prior art]
At present, in the refining of stainless steel, after decarburization of the molten steel, so-called slag is continuously reduced by chromium (hereinafter referred to as Cr) oxide contained in the slag on the molten steel with (aluminum or ferro-silicon). Reduction processing is performed. The slag discharged from the smelting vessel through this reduction treatment does not have an appropriate use, so it can be further reduced to detoxify the remaining Cr oxide and sold as landfill or on the factory premises. Temporary storage or outsourcing to industrial contractors as an industrial waste. Further, the slag has a problem that a large amount of die calcium silicate (hereinafter referred to as 2CaO · SiO 2 ) is pulverized when undergoing phase transformation in the atmosphere, and subsequent handling becomes troublesome.
[0003]
In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-49007 discloses that “P 2 O 5 is added to the slag generated in the reduction treatment after Cr addition / decarburization treatment in stainless steel refining in a converter”. The technology is disclosed. The slag modified by adding the P 2 O 5 is used in hot metal de-P treatment using a topped car. At this time, the modified slag is placed on the hot metal or crushed to 1 mm or less and then blown into the hot metal.
[0004]
However, if the slag is not subjected to any treatment and placed on the molten iron in a lump shape, it takes time until hatching, and the dephosphorization reaction may be insufficient. In particular, the Cr oxide contained in the slag remains as it is, and when this is used for applications such as roadbed materials, the elution of hexavalent chromium is concerned. In addition, when pulverizing to blow into hot metal, the energy cost for pulverization cannot be ignored.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such circumstances, the present invention slag that slag generated during the refining process of stainless steel is pulverized as it is without being pulverized by applying mechanical energy, and the obtained powder can be used. The purpose is to provide an effective usage method.
[0006]
In order to achieve the above-mentioned object, the inventor has conducted earnest research by focusing on the characteristic of the above-mentioned slag that “pulverizes naturally in the atmosphere”, and has completed the present invention.
That is, the present invention is a ratio of the weight percentage of components contained during the refining of stainless steel ,
The slag satisfying CaO / SiO 2 ≧ 1.5 and CaO / Al 2 O 3 ≧ 2.5 is recovered and pulverized by the expansion force resulting from the phase transformation of 2CaO · SiO 2 contained in the slag. The slag powder is used as a hot metal pretreatment flux, or the slag powder itself is used as a hot metal pretreatment flux.
[0007]
Further, the present invention is characterized in that the pulverization is carried out by natural cooling of 2 to 5 days after recovery of the slag, or the obtained slag powder is sieved to a particle size of 2 mm or less. It is an effective usage method.
[0008]
In addition, the present invention is also a method for effectively using slag, characterized in that the hot metal pretreatment flux is a dephosphorizing agent.
According to the present invention, the slag generated in the manufacturing process of stainless steel is pulverized without additional energy, and is used as it is for the hot metal pretreatment flux or as a mixed use. Slag that has been landfilled and left inside can be used effectively. In addition, the Cr oxide in the slag is reduced by the carbon contained in the hot metal during the pretreatment, and becomes Cr, so that it is transferred into the hot metal, so that the effect of detoxification is also produced.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, an embodiment of the present invention will be described, including the background to the invention.
First, the slag targeted by the present invention is a refining furnace such as a converter, an AOD furnace, or a vacuum refining apparatus such as a VOD. This occurs when Al, Fe-Si, or the like is added to the metal and reduced. Also, in smelting furnaces such as converters and AOD furnaces, these slags are recovered by discharging the molten stainless steel after the reduction treatment into the ladle, and then discharging only the slag into a slag container. In the apparatus, after the molten steel reduced in the ladle is made into a slab by continuous casting, the slag remaining in the ladle is discharged into a slag container and collected.
[0010]
By the way, the slag contains a large amount of CaO and SiO 2 as main components, and these are crystallized as 2CaO · SiO 2 in the process of cooling and solidifying the slag. This 2CaO · SiO 2 undergoes a phase transformation from the α phase to the β phase in the process of further cooling the slag, causing volume expansion at that time, and it is also possible to powder the entire slag due to this. Is better known than before. However, such slag pulverization impairs the handling of the slag thereafter, and therefore, measures have been taken to avoid it as much as possible. That is, the slag is rapidly cooled, or a component (for example, a boron-containing substance) that prevents powdering is added.
[0011]
Therefore, the present inventor changed such a conventional way of thinking, and rather positively utilized the phase transformation of the 2CaO.SiO 2 phase in the process of cooling the slag, and applied no energy to the slag powder. The idea was to make effective use of the slag powder produced and obtained. Then, various target processes to be effectively utilized were examined, it was confirmed that so-called “hot metal preliminary treatment” was most appropriate, and many of the present invention as described above were completed.
[0012]
That is, the slag containing a large amount of 2CaO · SiO 2 phase is a desiliconizing agent, a desulfurizing agent, and a dephosphorizing agent (referred to as a hot metal pretreatment flux) conventionally used in the above hot metal pretreatment. This is because, in addition to containing CaO as a main component, the entire slag can be pulverized by the expansion force during the phase transformation, and powder can be easily obtained.
Here, “hot metal preliminary treatment” means that the hot metal discharged from a steelmaking furnace such as a blast furnace is removed from silicon, phosphorus, sulfur, etc. in the hot metal before charging it into a steelmaking furnace such as a converter. This is a treatment, and this can reduce the refining load in steelmaking, so most current steelworks perform this treatment. Specifically, for example, powdered desiliconizing agent or dephosphorizing agent falls naturally to the hot metal moving from the blast furnace tuna, or accelerated addition of the molten iron to perform desiliconization or dephosphorization, Powdered dephosphorizing agent or desulfurizing agent is blown into the hot metal held in the topped car or hot metal ladle that transports the hot metal to the converter, and then dephosphorized or desulfurized, or the converter Dephosphorization and desulfurization agents are blown into the hot metal held in the mold furnace from the tuyeres provided at the bottom of the furnace to perform dephosphorization and desulfurization.
[0013]
The desiliconizing agent, the dephosphorizing agent and the desulfurizing agent used for the hot metal pretreatment must be subjected to the intended reaction within a very short time of rising to the bath surface after being blown into the hot metal, Therefore, it is required to be fine powder (for example, 2 mm or less, more preferably 0.5 mm or less). Therefore, the present inventor studied to pulverize the slag to such an extent as to satisfy this requirement.
[0014]
The amount of fine powder generated is considered to depend on the amount of 2CaO · SiO 2 phase produced in the slag, so that a sufficient amount of 2CaO · SiO 2 phase in the slag can be obtained in order to further improve the fine powder yield. It is desirable to generate Therefore, in the present invention, the composition of the slag is preferably set to CaO / SiO 2 ≧ 1.5 and CaO / Al 2 O 3 ≧ 2.5 in terms of weight percentage. When CaO / SiO 2 and CaO / Al 2 O 3 are less than 1.5 and 2.5, respectively, the amount of 2CaO · SiO 2 phase generated in the slag solidification process is small, which is disadvantageous in obtaining fine powder slag. On the other hand, the upper limits of CaO / SiO 2 and CaO / Al 2 O 3 are not particularly defined in the present invention, but preferably CaO / SiO 2 ≦ 3.0 and CaO / Al 2 O 3 ≦ 4.0. It is good to do. The reason is that if these values are exceeded, a large amount of CaO is contained in the slag, and unprecedented CaO that does not contribute to the refining reaction in the refining furnace or vacuum refining apparatus increases, which is economically wasteful. Moreover, it is because the fine powder slag obtained by pulverization becomes easy to absorb moisture, and handling becomes difficult.
[0015]
In addition, to facilitate powdering of the slag, as many α2CaO · SiO 2 phase produced in the slag, it is preferable to phase transformation β2CaO · SiO 2 phase. For this purpose, it is preferable to gradually cool the slag as much as possible and precipitate the β2CaO · SiO 2 phase, which is a stable phase at a low temperature, to an amount close to equilibrium. Therefore, in the present invention, it is preferable that the recovered slag is naturally cooled in a period of 2 days or more and 5 days or less without being rapidly cooled by water cooling or the like. This is because the phase transformation of 2CaO.SiO 2 is insufficient with natural cooling for less than 2 days, and if it exceeds 5 days, further promotion of the powdering effect can no longer be expected.
[0016]
In addition, since the slag pulverized as described above contains a considerable amount of fine powder, it may be used in the hot metal preliminary treatment as it is. However, the slag may contain coarse particles that cannot be pulverized due to non-uniform slag composition. Therefore, in the present invention, the slag obtained by pulverization is further sieved to obtain a particle size of 2 mm in order to ensure stable transportability when spraying or blowing into the hot metal using a so-called carrier gas in the hot metal pretreatment process. The following is preferable. This is because a reaction rate of 2 mm or more is slow in the hot metal pretreatment. Since coarse slag exceeding 2 mm on the sieve is easy to handle, the raw material is put into the sintering machine, blast furnace, etc. in the ironmaking factory in the same way as ordinary converter slag (during normal steel production). It can be inserted and used as a part.
[0017]
FIG. 2 shows the relationship between the average particle size of the slag powder and the dephosphorization oxygen efficiency. With a particle size of 2 mm or less, a stable dephosphorization oxygen efficiency of 18% or more can be obtained. Actually, the slag when sieved at 2 mm has an average particle size of about 0.5 to 0.7 mm, and is more preferable for dephosphorization oxygen efficiency.
Since the slag powder obtained in this way has sufficient dephosphorization ability and desulfurization ability from its composition, it can be directly used as it is as a so-called hot metal pretreatment flux. FIG. 3 shows the relationship between the slag compounding ratio and the dephosphorization oxygen efficiency. Since slag powder contains SiO 2 , CaF 2, etc., it has an action of promoting the hatching of the flux. As a result, a higher dephosphorization effect than the original hot metal treatment flux can be obtained. Since this effect becomes significant when the blending ratio is 5 to 80%, it is preferable to mix and use the flux that has been conventionally used so as to be 5 to 80% by weight. When mixed in such an amount, the P 2 O 5 concentration in the slag newly formed by the hot metal pretreatment becomes 2 to 5% by weight, and unlike the slag generated in the manufacturing process of stainless steel, the pulverization phenomenon is It does not occur. As a result, the slag generated in the hot metal preliminary treatment can be used as a landfill material.
[0018]
【Example】
The slag collected when the stainless steel melt was produced using the VOD vacuum refining apparatus was left in the slag storage area. After 3 days, a composition satisfying CaO / SiO 2 > 1.5 and CaO / Al 2 O 3 > 2.5 is selected and sieved with a 2 mm sieve screen to obtain a slag powder. It was. The composition is shown in Table 1. The slag was a fine powder having 70% by weight of 0.15 mm or less.
[0019]
This slag powder was stored separately in three flux storage tanks in the hot metal pretreatment process, mixed with quick lime that has been used so far to be 10 or 20% by weight, and
[0020]
The result of this preliminary processing is shown in FIG. From FIG. 1, it can be seen that the dephosphorization oxygen efficiency is the same as that in the case of using conventional lime + meteorite as a flux even when the method for effectively using slag according to the present invention is used. That is, it sufficiently fulfills the role as a hot metal pretreatment flux. In addition, as shown in Table 3, the results show that the amounts of meteorite and quicklime are reduced by 1.0 to 1.5 kg / t, respectively, compared to the conventional case. Further, the use of the slag increased Cr in the hot metal after the pretreatment. The yield of Cr is 80 to 95%, and the present invention is useful for recovering valuable metals.
[0021]
Lastly, the slag powder according to the present invention and the particle size constitution of the slag generated in the hot metal pretreatment using the slag powder are shown in comparison with FIG.
[0022]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, slag generated in the manufacturing process of stainless steel that has been conventionally reduced to landfill, temporarily placed in the factory premises, or treated as industrial waste. Can be used for molten steel. Further, since CaO and Al 2 O 3 content in the slag is effectively used, there is an effect of reducing calcined lime and fluorite basic units in the hot metal preliminary treatment. Further, the Cr oxide in the slag was reduced by the carbon contained in the hot metal during the pretreatment and contained in the hot metal, making it harmless and recovering valuable metals.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a slag according to the present invention and a particle size configuration of slag obtained by using it for hot metal pretreatment.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the average particle size of slag powder and the dephosphorization oxygen efficiency.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the slag compounding rate and the dephosphorization oxygen efficiency.
FIG. 4 is a diagram comparing the dephosphorization oxygen efficiency obtained by implementing the method for effectively using slag according to the present invention compared with the case of using a conventional flux.
Claims (4)
ＣａＯ／ＳｉＯ 2 ≧１．５、 ＣａＯ／Ａｌ 2 Ｏ 3 ≧２．５ を満足するスラグを回収し、該スラグが含有する２ＣａＯ・ＳｉＯ2の相変態に起因する膨張力で粉化させ、得られたスラグ粉末を溶銑予備処理用フラックスに混合利用するか又は、該スラグ粉末自体を溶銑予備処理用フラックスとして利用することを特徴とするスラグの有効利用方法。The component contained in the refining of stainless steel is the ratio by weight,
The slag satisfying CaO / SiO 2 ≧ 1.5 and CaO / Al 2 O 3 ≧ 2.5 is recovered and pulverized by the expansion force resulting from the phase transformation of 2CaO · SiO 2 contained in the slag. A method for effectively utilizing slag, wherein the obtained slag powder is mixed and used as a hot metal pretreatment flux, or the slag powder itself is used as a hot metal pretreatment flux.
Priority Applications (1)
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