JP5525939B2 - Lime-based flux and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は石灰系フラックスおよびその製造法に係り、詳しくは、溶銑や溶鋼に含まれる硫黄分や燐酸分と反応して、スラグの生成を促す精錬用石灰系フラックスならびにその製造方法に関するものである The present invention relates to a lime-based flux and a method for producing the same, and more particularly to a lime-based flux for refining that reacts with sulfur and phosphoric acid contained in hot metal and molten steel to promote slag formation and a method for producing the same.
溶製された溶鉄に投入され、それに含まれる硫黄分や燐酸分を除去すべく、それらと反応してスラグを生成させる精錬剤（すなわち、フラックス・造滓材）として、最近では生石灰が常用されている。鉄鉱石には元々硫黄分や燐酸分が大なり小なり含まれているからであるが、これらを残存させておくと鋼質が低下して鉄の強度向上が阻害されたり、また加工性に影響する展性・延性を損なう。 Recently, quick lime is commonly used as a refining agent (ie, flux and slagging material) that is put into molten iron and reacts with it to remove sulfur and phosphoric acid contained in the molten iron (that is, flux and slagging material). ing. This is because iron ore originally contains more or less sulfur and phosphoric acid, but if these are left behind, the steel quality deteriorates and the iron strength is hindered, and workability is reduced. Impairs malleability and ductility.
造滓材として、かっては炭酸ソーダＮａ2
ＣＯ3 が多用されていた。これは脱硫のみならず脱燐作用も発揮するからであるが、精錬中に分解して白煙が湯面を覆い、操業中の目視を阻害する。Ｎａ2 ＣＯ3 からは脱硫・脱燐に寄与するＮａ2 Ｏが生成されるものの、溶湯から離脱して脱硫・脱燐反応への寄与率を落とす。それのみならず、Ｎａ2 Ｏが炉壁や炉蓋に付着するなどして設備の劣化を早めたり、スラグが肥料に転化できなくなるなど幾つかの問題を抱えることになった結果、すっかり生石灰にとって代わられている。
As a koji material, it was once sodium carbonate Na 2
CO 3 was frequently used. This is because it exhibits not only desulfurization but also dephosphorization, but it decomposes during refining and white smoke covers the surface of the hot water, obstructing visual inspection during operation. Although contributing Na 2 O in the desulfurization and dephosphorization are generated from Na 2 CO 3, lowering the contribution to desulfurization and dephosphorization reaction disengaged from the molten metal. Not only that, Na 2 O adheres to the furnace wall and furnace lid, etc., and has some problems such as accelerating deterioration of the equipment and becoming unable to convert slag into fertilizer. It has been replaced.
ところが、生石灰ＣａＯの溶融温度は２，７５０℃であって、精錬中の溶湯の１，３００ないし１，６００℃に比べて高く、その反応性の改善の研究が長年にわたって積み重ねられてきた。最も手っとり早い方法としては、生石灰ＣａＯを融解し、溶湯面での分散を助成して溶鉄との接触の機会を高める蛍石ＣａＦ2 の投入がある。 However, the melting temperature of quicklime CaO is 2,750 ° C., which is higher than the melting temperature of 1,300 to 1,600 ° C. during refining, and research on improving the reactivity has been accumulated for many years. The quickest method is to add fluorite CaF 2 that melts quick lime CaO, promotes dispersion on the molten metal surface, and increases the chance of contact with molten iron.
しかし、蛍石にはフッ素分が含まれるので人体に有害であり、生成されたスラグの再利用はおろか廃棄にも問題があるとして、最近では、その使用が極力抑えられている。蛍石の投入は上記したように融点の高いＣａＯを融解させやすくするためであるから、蛍石の投入に代わる手段を講じるにしても、ＣａＯと溶鉄との接触の機会を高める効果が発揮される策でなければならない。 However, since fluorite contains a fluorine content, it is harmful to the human body. Recently, the use of the generated slag is not only recyclable, but also has a problem in disposal. As described above, the introduction of fluorite is to facilitate melting of CaO having a high melting point. Therefore, even if measures are taken instead of the introduction of fluorite, the effect of increasing the contact opportunity between CaO and molten iron is exhibited. It must be a measure.
ところで、Ｎａ2 Ｏは脱硫・脱燐作用のあることを上で述べたが、一部の動きとして、その使用が見直されてきている。とは言っても、従前のごとく造滓材の主材をなさせるのではなく、スラグの利用や廃棄が可能となる範囲でＣａＯに添加するに留められる。 By the way, although it has been described above that Na 2 O has a desulfurization / dephosphorization action, its use has been reviewed as a part of movement. That said, the main ingredient of the slagging material is not made as before, but the addition to CaO is limited to the extent that slag can be used and discarded.
Ｎａ2 ＯをＣａＯに添加することを試みた例として、特開２００３−２５３３１５（特許第４１５０１９４号公報）が挙げられる。これは、特にＫＲ法に適用しかつ脱硫を目指したものである。適用対象の如何によらず、Ｆｅ2 Ｏ3 の添加量をＣａＯ１００重量部に対して２ないし７重量部、Ａｌ2 Ｏ3 を２ないし２０重量部混在させた場合においては、Ｎａ2 Ｏの添加量をＣａＯ１００重量部に対して２ないし１０重量部と定めている。 JP-A-2003-253315 (Japanese Patent No. 4150194) is an example of an attempt to add Na 2 O to CaO. This is particularly applied to the KR method and aims at desulfurization. Regardless of whether the application target, 2-7 parts by weight with respect to CaO100 parts by weight amount of Fe 2 O 3, in a case where to mix 20 parts by weight 2 to the Al 2 O 3, the addition of Na 2 O The amount is defined as 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO.
この構成を以下に吟味する。表１は、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 が２重量部、Ａｌ2 Ｏ3 が２重量部、Ｎａ2 Ｏも２重量部の場合から、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 が７重量部、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量部、Ｎａ2 Ｏ3 は１０重量部の場合の極限値組合せ８通りにおける重量％を与える。
これから分かることは、造滓材の構成においてＮａ2 Ｏは多くても９重量％に留められている。にもかかわらず、蛍石を投入するまでもなく脱硫率が改善されたと報告されている。したがって、ＣａＯの融解はＡｌ2 Ｏ3 による融点降下とＮａ2 Ｏによる脱硫作用とがあいまって、溶銑の脱硫率の向上が図られたということである。 It can be seen from this that Na 2 O is kept at 9% by weight in the structure of the slag material. Nevertheless, it has been reported that the desulfurization rate has improved without the introduction of fluorite. Therefore, the melting of CaO is a combination of the melting point drop by Al 2 O 3 and the desulfurization action by Na 2 O, thereby improving the desulfurization rate of the hot metal.
この開示は、Ｎａ2 ＯのＣａＯへの混在が、脱硫において意義あることを教えている。ちなみに、Ｎａ2 ＯがＣａＯ１００重量部に対して１０重量部以下と定められているが、それはＮａ2 Ｏが単体で極めて活性および吸湿性が高く、一般的にはＮａ2 ＣＯ3 の形態で使用されるものの、Ｎａ2 ＣＯ3 は高温でかつＣ濃度が高い溶銑と接触すると気化損失を起こし、多量の使用は不経済となるからという。 This disclosure teaches that the incorporation of Na 2 O into CaO is significant in desulfurization. Incidentally, Na 2 O is determined to be 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of CaO. However, Na 2 O is extremely active and hygroscopic when used alone, and is generally used in the form of Na 2 CO 3. However, when Na 2 CO 3 comes into contact with hot metal having a high temperature and a high C concentration, it causes vaporization loss, and a large amount of use becomes uneconomical.
上記したごとくＮａ2 Ｏは実質的にＮａ2 ＣＯ3 で提供されているわけであるが、これは、ＣａＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 ＣＯ3 が粉体もしくは粒体の状態で混成されたものとなっていることが原因して、Ｎａ2 ＣＯ3 が溶銑に接触した時点で気化して脱硫に寄与しないまま消失させる機会を残しているからと考えられる。 As described above, Na 2 O is substantially provided as Na 2 CO 3 , which is a mixture of CaO, Al 2 O 3 , and Na 2 CO 3 in a powder or granular state. This is probably because Na 2 CO 3 is vaporized when it comes into contact with the hot metal and has an opportunity to disappear without contributing to desulfurization.
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は、脱硫・脱燐に寄与するＮａ2 Ｏを積極的多量に生石灰に混成させた精錬剤とすること、Ｎａ2 Ｏが溶湯投入直後に消失することなくＣａＯとともに溶鉄内での反応を可能にしておくこと、Ｎａ2 Ｏの原料となるＮａ2 ＣＯ3 の精錬剤への転化率を高めて未消費損失を可及的に抑制できるようにすること、を実現した石灰系フラックスおよびその製造法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a refining agent in which Na 2 O that contributes to desulfurization / dephosphorization is actively mixed in quick lime, immediately after Na 2 O is added to the molten metal. The reaction in molten iron can be performed together with CaO without disappearing, and the conversion rate of Na 2 CO 3 as a raw material of Na 2 O to a refining agent can be increased to reduce the unconsumed loss as much as possible. It is to provide a lime-based flux and a method for producing the same.
本発明は、溶鉄に含まれる硫黄分や燐酸分と反応して、スラグの生成を促す精錬用石灰系フラックスに適用される。その特徴とするところは、フラックスがカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを３０ミリメートル以下に粉砕したものであり、ＣａＯ１００重量部に対してＡｌ2 Ｏ3 は８０ないし１２０重量部、Ｎａ2 Ｏは２４ないし７６重量部含まれていることである。 The present invention is applied to a refining lime-based flux that reacts with sulfur and phosphoric acid contained in molten iron to promote the formation of slag. And has as its features, which flux was pulverized hybrid solid CaO · Al 2 O 3 · Na 2 O of calcium aluminate soda 30 millimeter, Al 2 O 3 with respect CaO100 parts Is 80 to 120 parts by weight and Na 2 O is 24 to 76 parts by weight.
そのカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形粉砕物に粉状の金属Ｍｇ、金属Ｃａからなる群より選択される少なくとも一つが混入され、その金属は混成前ＣａＯ１００重量部に対して１０ないし２０重量部に相当する量としておく。 At least one selected from the group consisting of powdered metal Mg and metal Ca is mixed in the mixed solid pulverized product of calcium, aluminate, and soda, and the metal is 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO before mixing. The amount corresponding to
そのカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物の粉砕品には、粉状カーボンを添加しておくとよい。 Powdered carbon may be added to the pulverized product of the mixed solid of calcium, aluminate, and soda.
上記の石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰を水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加えて水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、そのブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させることにより焼成品とし、その焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとする。 In producing the above lime-based flux, limestone and bauxite or aluminum smelted ash are ground to a state that can be kneaded with water, powdered sodium carbonate is added to this, and water and calcium hydroxide for adhesion promotion are added. And then kneading, forming the kneaded product into blocks, passing the non-rotating tunnel kiln in a state where the block is placed on a carriage, and then making the baked product, crushing and pulverizing the baked product and refining flux And
上記石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰と炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却して得た固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとしてもよい。 In producing the above lime-based flux, limestone and bauxite or aluminum refining ash and sodium carbonate are put into a melting furnace and melted, and the solid solution obtained by cooling the resulting mixed melt is crushed and pulverized for refining. It may be a flux.
フラックスはカルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを３０ミリメートル以下に粉砕したものであり、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 は９０ないし１３０重量部、Ｎａ2 Ｏは２５ないし８０重量部含まれていることである。 Flux is obtained by pulverizing the mixed solid CaO · Fe 2 O 3 · Na 2 O of calcium ferrite soda 30 millimeter, Fe 2 O 3 is 90 to 130 parts by weight with respect to CaO100 parts, Na 2 O is contained in 25 to 80 parts by weight.
そのＦｅ2 Ｏ3 の全部もしくは一部をＭｎＯ2 に置き替えることもできる。 All or part of the Fe 2 O 3 can be replaced with MnO 2 .
上記の石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石と鉄鉱石もしくはミルスケールを水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加え、水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、このブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させることによって焼成品とし、その焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとする。 In producing the above lime-based flux, limestone and iron ore or mill scale are ground in a state that can be kneaded with water, powdered sodium carbonate is added to this, and water and calcium hydroxide for adhesion promotion are added. And then kneading, forming the kneaded product into blocks, passing the block through a non-rotating tunnel kiln in a state of standing on a carriage, and making the baked product, then crushing and crushing the baked product and refining flux And
上記の石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石と鉄鉱石もしくはミルスケールと炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却して得た固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることもできる。 In producing the above lime-based flux, limestone and iron ore or mill scale and sodium carbonate are put into a melting furnace and melted, and the solid solution obtained by cooling the resulting mixed melt is crushed and pulverized for refining. It can also be used as a flux.
本発明によれば、カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物（焼成品・固溶体）ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを、３０ミリメートル以下に粉砕したものをフラックスとし、ＣａＯ１００重量部に対してＡｌ2 Ｏ3 は８０ないし１２０重量部、Ｎａ2 Ｏは２４ないし７６重量部含ませているので、Ｎａ2 Ｏの重量％を１０以上に常時保っておくことができる。そして、例えば３０重量％の精錬剤とすることもでき、Ｎａ2 Ｏによる脱硫・脱燐作用をおおいに発揮させることができる。 According to the present invention, a mixed solid of calcium, aluminate, and soda (baked product / solid solution) CaO.Al 2 O 3 .Na 2 O is pulverized to 30 millimeters or less as a flux, and with respect to 100 parts by weight of CaO. Since Al 2 O 3 is contained in an amount of 80 to 120 parts by weight and Na 2 O is contained in an amount of 24 to 76 parts by weight, the weight percentage of Na 2 O can always be kept at 10 or more. Then, for example, it can be a 30 wt% of the refining agent, can exhibit greatly the desulfurization and dephosphorization effect of Na 2 O.
Ａｌ2 Ｏ3 は脱酸作用とともに脱硫作用も持ち合わせているが、それとともにＣａＯの融化を促進するから、ＣａＯによる造滓作用も高められる。そのＡｌ2 Ｏ3 は３０重量％近くもしくはそれより多くなる一方、ＣａＯは５０重量％までにとどまる。ＣａＯとＡｌ2 Ｏ3 との重量％比が、カルシウム・アルミネート１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 の場合の重量％比に近いものにすることができる。 Al 2 O 3 has a desulfurization action as well as a deoxidation action, but also promotes the melting of CaO, so that the faux formation action by CaO is enhanced. Its Al 2 O 3 is close to or more than 30% by weight, while CaO remains up to 50% by weight. The weight percent ratio of CaO to Al 2 O 3 can be close to the weight percent ratio of calcium aluminate 12CaO · 7Al 2 O 3 .
カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形粉砕物に粉状の金属Ｍｇ、金属Ｃａからなる群より選択される少なくとも一つが混入され、混成前ＣａＯ１００重量部に対して１０ないし２０重量部に相当する量を含ませておくと、その金属の混成率は３ないし９重量％となる。それでいて、Ｎａ2 Ｏを１０重量％前後以上に保っておくことができる。粉状をなすフラックスは、サブランスを介してもしくは炉底から不活性ガスに伴わせるインジェクション操作によって溶湯に供給する場合極めて好適なものとなる。 An amount corresponding to 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO before mixing, in which at least one selected from the group consisting of powdered metal Mg and metal Ca is mixed in a mixed solid pulverized product of calcium, aluminate and soda If it is included, the mixing ratio of the metal is 3 to 9% by weight. Nevertheless, Na 2 O can be kept at around 10% by weight or more. The powdery flux is extremely suitable when it is supplied to the molten metal through a sub lance or by an injection operation accompanied with an inert gas from the furnace bottom.
カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物の粉砕品に、粉状カーボンを添加しておけば、脱硫作用が発揮される。この粉状のフラックスも、サブランスを介してもしくは炉底から不活性ガスに伴わせるインジェクション操作によって溶湯に供給するのに好適である。 If powdered carbon is added to a pulverized product of mixed solids of calcium, aluminate, and soda, desulfurization action is exhibited. This powdery flux is also suitable to be supplied to the molten metal through a sub lance or by an injection operation accompanied with an inert gas from the furnace bottom.
カルシウム・アルミネート・ソーダ混成固形物を焼成品で得る場合、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰を水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加え、水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、そのブロックを台車に静置した状態で焼成炉を通過させるようにしているから、生成された焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることができ、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても、適宜サイズの粉粒体とすることにより対応させることができる。 When calcined calcium / aluminate / soda mixed solids are obtained as a calcined product, limestone and bauxite or aluminum smelted ash are ground into a water kneadable state, and powdered sodium carbonate is added to this to aid water and adhesion Calcium hydroxide is added and kneaded, the kneaded product is formed into a block, and the block is allowed to pass through a firing furnace in a state of standing on a carriage, so the produced fired product is crushed and pulverized. Thus, the flux for refining can be dealt with by appropriately setting the size of the powder to be injected into the molten metal or the flux for injection.
焼成品を得るに際しては、炉体が回転しないキルンを使用するので、混練ブロックが形崩れすることがなく破損することもない。しかも、トンネルキルンでは被焼成物をゆっくりと移動させながら焼成するので、焼成むらが生じるなどの品質の低下を招くようなことも可及的に少なくなる。焼成速度は遅いが、台車上の何段にも組んだ井桁に載せるから、小滝運動させるロータリキルンの場合よりも極めて多量の処理物を収容して焼成することができる。 When obtaining a fired product, since a kiln in which the furnace body does not rotate is used, the kneading block does not lose its shape and is not damaged. Moreover, the tunnel kiln is fired while slowly moving the object to be fired, so that it is possible to reduce as much as possible the deterioration of quality such as uneven firing. Although the firing speed is slow, it is placed on a well-assembled girder on the carriage, so that it is possible to accommodate and fire a much larger amount of processed material than in the case of a rotary kiln that moves Kotaki.
カルシウム・アルミネート・ソーダ混成固形物を固溶体で得る場合、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰と炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却し、生成された固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることができるので、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても使用することができる。なお、一旦融化を経たプリメルト品であるゆえ、精錬剤として溶湯に投入すれば、容易かつ迅速に溶融して、脱硫・脱燐効果を助長させる。 When solid calcium / aluminate / soda mixed solids are obtained in solid solution, limestone and bauxite or aluminum smelted ash and sodium carbonate are put into a melting furnace and melted, the generated mixed melt is cooled, and the generated solid solution is cooled. Since it can be crushed and crushed to obtain a refining flux, it can be used as a flux to be poured into molten metal or as an injection flux. In addition, since it is a pre-melt product once melted, if it is introduced into the molten metal as a refining agent, it is melted easily and quickly to promote the desulfurization / dephosphorization effect.
カルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物（焼成品・固溶体）ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを３０ミリメートル以下に粉砕したものをフラックスとし、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 は９０ないし１３０重量部、Ｎａ2 Ｏは２５ないし８０重量部含ませているので、Ｎａ2 Ｏの重量％を１０以上に常時保っておくことができる。また、例えば３０重量％の精錬剤とすることもでき、Ｎａ2 Ｏによる脱硫・脱燐作用をおおいに発揮させることができるようになる。 Was obtained by grinding calcium ferrite hybrid solid soda (calcined product-solid solution) CaO · Fe 2 O 3 · Na 2 O 30 millimeter and flux, to Fe 2 O 3 is 90 to respect CaO100 parts Since 130 parts by weight and 25 to 80 parts by weight of Na 2 O are contained, the weight percentage of Na 2 O can always be kept at 10 or more. Further, for example, a refining agent of 30% by weight can be used, and the desulfurization / dephosphorization action by Na 2 O can be greatly exhibited.
Ｆｅ2 Ｏ3 の全部もしくは一部に代えてＭｎＯ2 とした混成物とする場合、ＭｎＯ2 はＦｅ2 Ｏ3 と同様に、固体酸素が脱燐のための酸素を溶湯中で提供する。 If the hybrid which was MnO 2 in place of all or part of the Fe 2 O 3, MnO 2, like the Fe 2 O 3, the solid oxygen provides oxygen for dephosphorization in the melt.
カルシウム・フェライト・ソーダ混成固形物を焼成品で得る場合、石灰石と鉄鉱石もしくはミルスケールを水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加え、水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、そのブロックを台車に静置した状態で焼成炉を通過させるようにしているから、生成された焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることができ、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても、適宜サイズの粉粒体とすることにより対応させることができる。 When calcium, ferrite, and soda mixed solids are obtained as a calcined product, limestone and iron ore or mill scale are ground in a water-kneaded state, and powdered sodium carbonate is added to this to add water and adhesion support. Calcium hydroxide is added and kneaded, the kneaded product is formed into a block, and the block is allowed to pass through a firing furnace in a state of standing on a carriage. It can be made into the flux for refining, and it can be made to respond by making it the powder body of an appropriate size as a flux thrown into molten metal, and as a flux for injection.
焼成品を得るに際しては、炉体が回転しないキルンを使用するので、混練ブロックが形崩れすることがなく破損することもない。しかも、トンネルキルンでは被焼成物をゆっくりと移動させながら焼成するので、焼成むらが生じるなど品質の低下を招くようなことも可及的に少なくなる。焼成速度は遅いが、台車上の何段にも組んだ井桁に載せるから、小滝運動させるロータリキルンの場合よりも極めて多量の処理物を収容して焼成することができる。 When obtaining a fired product, since a kiln in which the furnace body does not rotate is used, the kneading block does not lose its shape and is not damaged. In addition, the tunnel kiln is fired while slowly moving the object to be fired, so that it is possible to reduce as much as possible the deterioration of quality such as uneven firing. Although the firing speed is slow, it is placed on a well-assembled girder on the carriage, so that it is possible to accommodate and fire a much larger amount of processed material than in the case of a rotary kiln that moves Kotaki.
カルシウム・フェライト・ソーダ混成固形物を固溶体で得る場合、石灰石鉄鉱石もしくはミルスケールと炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却し、生成された固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることができるので、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても使用することができる。 When calcium / ferrite / soda mixed solids are obtained in solid solution, limestone iron ore or mill scale and sodium carbonate are put into a melting furnace and melted, the generated mixed melt is cooled, and the generated solid solution is crushed. Since it can be pulverized into a refining flux, it can be used as a flux to be poured into the molten metal or as an injection flux.
以下に、本発明に係る石灰系フラックスおよびその製造法を、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。このフラックスは、金属精錬炉内の溶銑・溶鋼などの溶鉄（溶湯）に含まれる硫黄分や燐酸分と反応して、スラグの生成を促すものである。その主たる造滓作用をするのはＣａＯであり、その脱硫反応は
本発明においては、以下のようなフラックスとする。それは、カルシウム・アルミネート・ソーダＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏの焼成品もしくは固溶体の形態をとった混成固形物としたものであって、それをフラックスとして供することができる３０ミリメートル以下に粉砕したものである。その製法は後述するが、構成はＣａＯ１００重量部に対してＡｌ2 Ｏ3 が８０ないし１２０重量部、Ｎａ2 Ｏは２４ないし７６重量部含まれたものである。このような構成の脱硫剤・脱燐剤では、Ｎａ2 Ｏの重量％が常に少なくとも１０は確保され、その一方、多くても３０までにとどめておくことができる。それを以下に説明するが、その前に特許文献１に記載された構成について再び触れる。先に記した表１から分かるように、Ｎａ2 Ｏの重量％は少なくとも２であり、多くても９である。その理由も既に述べた。 In the present invention, the flux is as follows. It is a obtained by the hybrid solids took the form of a baked product or a solid solution of calcium aluminate, soda CaO · Al 2 O 3 · Na 2 O, it less than 30 millimeters can be provided as flux It is crushed. Although the production method will be described later, the constitution is that 80 to 120 parts by weight of Al 2 O 3 and 24 to 76 parts by weight of Na 2 O are contained with respect to 100 parts by weight of CaO. In the desulfurizing agent / dephosphorizing agent having such a configuration, at least 10% by weight of Na 2 O is always ensured, and on the other hand, it can be kept up to 30 at most. This will be described below, but before that, the configuration described in Patent Document 1 will be mentioned again. As can be seen from Table 1 above, the weight percentage of Na 2 O is at least 2 and at most 9. The reason was already mentioned.
そこで、本発明について考察する。
（１）Ｎａ2 ＯはＣａＯ１００重量部に対して少なくとも２４重量部としている。それゆえ、ＣａＯ１００重量部に対してＡｌ2 Ｏ3 を８０ないし１２０重量部とした場合におけるＮａ2 Ｏの重量％は表２のごとく１０ないし１２となり、常に少なくとも１０重量％は確保されている。
(1) Na 2 O is at least 24 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO. Therefore, when Al 2 O 3 is 80 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO, the weight percentage of Na 2 O is 10 to 12 as shown in Table 2, and at least 10 weight% is always secured.
以上から分かることは、本発明のカルシウム・アルミネート・ソーダは、特許文献１の請求項２の構成では不可能と指摘された１０重量％を超える範囲のＮａ2 Ｏを保有する。言うまでもないが、本発明においては後述する製法から知ることができるように、Ｎａ2 ＯをＣａＯに固定させておくという画期的な形態をとらせることができるようにしたからである。なお、多くても３０重量％までとしたのは、ソーダ分の過大比率化を避け、Ｎａ2 Ｏの炉壁・炉蓋付着を断ち、またスラグの肥料転化が許容される程度にとどめておくことからにほかならない。 As can be seen from the above, the calcium aluminate soda of the present invention has Na 2 O in a range exceeding 10% by weight, which is pointed out as impossible in the configuration of claim 2 of Patent Document 1. Needless to say, this is because, in the present invention, it is possible to take an epoch-making form in which Na 2 O is fixed to CaO, as can be known from the manufacturing method described later. In addition, the maximum of 30% by weight is avoided so as to avoid an excessive ratio of soda, to prevent adhesion of the furnace wall and the furnace lid of Na 2 O, and to the extent that slag fertilizer conversion is allowed. It is none other than that.
なお、カルシウム・アルミネート・ソーダをすでに固溶体の状態にあるカルシウム・アルミネート１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 からつくったと仮定した場合を検討する。
１２ＣａＯ の分子量＝１２×（４０＋１６） ＝６７２→４８％
７Ａｌ2 Ｏ3 の分子量＝７×（２７×２＋１６×３）＝７１４→５２％
であるから、１２ＣａＯは４８重量％、７Ａｌ2 Ｏ3 は５２重量％の構成をなす。これに上で得たＮａ2 Ｏ２４ないし７６重量部を混成させる。その重量％は表４から、Ｎａ2 Ｏは少なくとも１０に、多くても２７となり、本発明に係るカルシウム・アルミネート・ソーダである表２、表３に極めて近似した構成となることが分かる。
12CaO molecular weight = 12 × (40 + 16) = 672 → 48%
7Al 2 O 3 molecular weight = 7 × (27 × 2 + 16 × 3) = 714 → 52%
Therefore, 12CaO constitutes 48% by weight and 7Al 2 O 3 constitutes 52% by weight. This is mixed with 24 to 76 parts by weight of Na 2 O obtained above. From Table 4, it can be seen that Na 2 O is at least 10 and at most 27, and the composition is very close to Tables 2 and 3 which are calcium aluminate soda according to the present invention.
次に、上記した構成のカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物を焼成品として得る場合の製法について述べる。使用される原料はＣａＯのための石灰石ＣａＣＯ3 、Ａｌ2 Ｏ3 のためのボーキサイト（ばん土頁岩）もしくはアルミ精錬灰、Ｎａ2 Ｏのための炭酸ソーダＮａ2 ＣＯ3 である。まず、前二者を水練り可能な状態すなわち例えば０．２ミリメートル以下に粉砕しておき、これに元来粉状の炭酸ソーダを加える。そして水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練する。 Next, a manufacturing method in the case of obtaining a mixed solid of calcium, aluminate, and soda having the above-described structure as a fired product will be described. The raw materials used are limestone CaCO 3 for CaO, bauxite (aluminum shale) or aluminum smelting ash for Al 2 O 3 , sodium carbonate Na 2 CO 3 for Na 2 O. First, the former two are pulverized to a water kneadable state, for example, 0.2 mm or less, and originally powdered sodium carbonate is added thereto. Then, water and calcium hydroxide for adhesion promotion are added and kneaded.
混練物を枠体に充填し、自然乾燥もしくは強制乾燥するなどしてブロックに成形する。これらのブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させると熱ガスとの接触により焼成品（カルシウム・アルミネート・ソーダ）が得られる。炉体が回転しないキルンが使用されるので、混練ブロックが形崩れすることがなく破損することもない。しかも、トンネルキルンでは被焼成物をゆっくりと移動させながら焼成するので、焼成むらが生じるなど品質の低下を招くようなことも可及的に少なくなる。 The kneaded product is filled into a frame and formed into a block by natural drying or forced drying. When these blocks are allowed to pass through a non-rotating tunnel kiln while being placed on a carriage, a fired product (calcium, aluminate, soda) is obtained by contact with hot gas. Since a kiln in which the furnace body does not rotate is used, the kneading block is not deformed and is not damaged. In addition, the tunnel kiln is fired while slowly moving the object to be fired, so that it is possible to reduce as much as possible the deterioration of quality such as uneven firing.
焼成品を得るに際しては、焼成速度は遅いが、台車上で何段にも組んだ井桁に載せるなどするから、小滝運動（カスケードモーション）させるロータリキルンの場合よりも極めて多量の処理物を収容して焼成することができる。なお、キルン雰囲気が４００℃を超えたところからＮａ2 ＣＯ3 →Ｎａ2 Ｏ＋ＣＯ2 の反応が進む。ＣＯ2 はキルン排ガスとなるが、Ｎａ2 Ｏの結晶はブロックに残る。その結果、Ｎａ2 ＯはＣａＯに固定されざるを得なくなる。ＣａＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 ＣＯ3 が個々に粉体もしくは粒体の状態で混成されたものをフラックスとした場合には、Ｎａ2 ＣＯ3 が溶銑に接触した時点で気化して脱硫に寄与しないまま直ちに消失してしまうものが出るが、そのようなことを起こさなくて済む。 When obtaining a fired product, the firing speed is slow, but it is placed on a well girder assembled in multiple stages on the carriage, so it contains a much larger amount of processed material than a rotary kiln with a cascading motion. Can be fired. In addition, the reaction of Na 2 CO 3 → Na 2 O + CO 2 proceeds from when the kiln atmosphere exceeds 400 ° C. CO 2 becomes kiln exhaust gas, but crystals of Na 2 O remain in the block. As a result, Na 2 O must be fixed to CaO. In the case where a flux in which CaO, Al 2 O 3 , and Na 2 CO 3 are individually mixed in the form of powder or granules is used as a flux, Na 2 CO 3 is vaporized at the point of contact with the hot metal to be desulfurized. Some will disappear immediately without contributing, but you don't have to.
こうして生成された焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとする。溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても、ＣａＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏは一体化された混成焼成状態にあるから、Ｎａ2 Ｏは溶湯に投入されて溶融するまでの間ＣａＯやＡｌ2 Ｏ3 に拘束された状態に置かれ、Ｎａ2 Ｏが早期に消失してしまうのを抑えておくことができる。もちろん、特許文献１がいうごとくのＮａ2 ＣＯ3 が高温でかつＣ濃度が高い溶銑と接触して気化損失を起こすなどとの造滓作用前消失現象はほとんど起こり得ない。このような焼成品は３０ミリメートル以下といった適宜なサイズの粉粒体の造滓材として供される。 The fired product thus produced is crushed and ground to obtain a refining flux. Since CaO, Al 2 O 3 , and Na 2 O are in an integrated mixed firing state as a flux to be injected into the molten metal and as an injection flux, Na 2 O is charged into the molten metal and melted. It is placed in a state constrained by CaO or Al 2 O 3 , and Na 2 O can be prevented from disappearing early. Of course, as described in Patent Document 1, the disappearance phenomenon before the fouling action such that Na 2 CO 3 comes into contact with hot metal having a high temperature and high C concentration to cause vaporization loss hardly occurs. Such a baked product is provided as a kneading material for powder of an appropriate size such as 30 mm or less.
以上から分かるようにＮａ2 Ｏの重量％を特許文献１では達成し得なかった１０以上に常時保っておくことができ、さらにはその文献で考えられもしない３０重量％の精錬剤とすることもできる。その結果、Ｎａ2 Ｏによる脱硫・脱燐作用をおおいに発揮させることができるようになる。ちなみに、原料に投入される熱エネルギは、トンネルキルンで消費される一度だけである。カルシウム・アルミネートを使用した場合、これを溶解するに必要となるエネルギが同じであったとしても、そのカルシウム・アルミネート自体を生成するときに投入されるエネルギは本発明においては必要でなくなることが分かる。 As can be seen from the above, the weight percent of Na 2 O can always be kept at 10 or more, which could not be achieved in Patent Document 1, and further, a 30% by weight refining agent that is unthinkable in that document. You can also. As a result, the desulfurization / dephosphorization action by Na 2 O can be greatly exhibited. Incidentally, the heat energy input to the raw material is only once consumed in the tunnel kiln. When calcium aluminate is used, even if the energy required to dissolve it is the same, the energy input when producing the calcium aluminate itself is not required in the present invention. I understand.
ところで、Ａｌ2 Ｏ3 は脱硫作用を持ち合わせているが、それとともにＣａＯの融化を促進するから、ＣａＯによる造滓作用も高められる。そのＡｌ2 Ｏ3 は３０重量％近くもしくはそれより多くなる一方、ＣａＯは５０重量％までにとどまる。Ａｌ2 Ｏ3 が高々１６重量％にすぎない特許文献１の場合とは異なり、本件発明ではＣａＯとＡｌ2 Ｏ3 との重量％比が、カルシウム・アルミネート１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 の場合の重量％比（＝６７２：７１４）に近いものとなる。 By the way, Al 2 O 3 has a desulfurization action, but also promotes the melting of CaO, so that the iron making action by CaO is enhanced. Its Al 2 O 3 is close to or more than 30% by weight, while CaO remains up to 50% by weight. Unlike the case of Patent Document 1 in which Al 2 O 3 is only 16% by weight at most, in the present invention, the weight percent ratio of CaO to Al 2 O 3 is the case of calcium aluminate 12CaO · 7Al 2 O 3 . It is close to the weight% ratio (= 672: 714).
カルシウム・アルミネートの造滓作用はＣａＯ単体のそれを凌ぐことはよく知られており、特許文献１の比でなくなることも分かる。なお、発明者らのテストによれば、本発明に係るフラックスは操業形態にもよるが、カルシウム・アルミネートが発揮する脱硫率（３５０ｐｐｍ→２５０ｐｐｍ）よりも２ないし３倍低減させることができた（３５０ｐｐｍ→１５０ｐｐｍ）。これは、多量のＡｌ2 Ｏ3 の存在が脱硫・脱燐に必要な塩基度（ＣａＯ＋Ａｌ2 Ｏ3 ）／ＳｉＯ2 の向上に寄与しているからと思われる。 It is well known that the calcium-aluminate forming action exceeds that of CaO alone, and it is also understood that the ratio is not the same as that of Patent Document 1. According to the tests by the inventors, the flux according to the present invention can be reduced by 2 to 3 times the desulfurization rate (350 ppm → 250 ppm) exhibited by calcium aluminate, although it depends on the operation mode. (350 ppm → 150 ppm). This seems to be because the presence of a large amount of Al 2 O 3 contributes to the improvement of basicity (CaO + Al 2 O 3 ) / SiO 2 required for desulfurization and dephosphorization.
このように脱硫・脱燐効果の著しい向上はＮａ2 Ｏの顕在率が高いことによるが、その寄与の高さは上記したとおりＮａ2 Ｏが反応前に消散しないからにほかならない。すなわち、カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物としてＮａ2 ＯがＣａＯに固定されており、溶湯に投入されて精錬剤の融解が進むとＮａ2 Ｏが離脱し、その時点から活性化すると考えられる。Ｎａ2 Ｏの脱硫・脱燐作用とＣａＯによるそれらとが重畳する結果、一方が捕捉し得なかった例えばサルファ分を他方が捕捉するといったように補完しあう。そのフラックス構成物が接触する箇所で溶湯の脱硫・脱燐は促進され、その結果、フラックスの分散が図られれば、それに伴って溶湯の脱硫・脱燐効果が向上することは言うに及ばない。 As described above, the remarkable improvement of the desulfurization / dephosphorization effect is due to the high manifestation rate of Na 2 O, but the contribution is high because Na 2 O does not dissipate before the reaction as described above. That is fixed to Na 2 O is CaO as hybrid solid calcium aluminate soda, the melting of the refining agent is introduced into molten metal advances Na 2 O is disengaged, when activated from the point considered It is done. As a result of the superposition of the desulfurization / dephosphorization action of Na 2 O and those caused by CaO, it complements such that one side cannot capture, for example, sulfa is captured by the other. Needless to say, the desulfurization / dephosphorization of the molten metal is promoted at the place where the flux components come into contact. As a result, if the flux is dispersed, the desulfurization / dephosphorization effect of the molten metal is improved accordingly.
ところで、カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形粉砕物に、脱硫機能を向上させるべく粉状金属Ｍｇを混入させ、この金属Ｍｇは混成前ＣａＯ１００重量部に対して１０ないし２０重量部に相当する量にしておく。この場合の重量％は表５のようになる。Ｍｇの混成率は３ないし９重量％となるが、それでいてＮａ2 Ｏは特許文献１では達成し得なかった１０重量％前後以上に保たれている。それでいて、３０重量％を超えることはない。
金属Ｍｇは、
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ
の四元系相もしくはそれに準じた相状態になり、ＣａＯの融点低下をますます助長するようにも作用する。常に３０重量％前後を超えるＣａＯや常に２９重量％を超えるＡｌ2 Ｏ3 、常に１０重量％前後を超えるＮａ2 Ｏによる脱硫・脱燐のみならず、常に３重量％を超える金属Ｍｇによる脱硫が加重する。その一方で、反応で生じたＭｇＯは塩基度の増大にも寄与するが、マグネシア系耐火物に対するスラグ侵蝕を抑制する点も見逃せない。ちなみに、Ｍｇの融点は６４９℃であり、溶湯に投入されるとその分散性は極めて高いといえる。
Metal Mg is
CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO
It becomes a quaternary phase or a phase state equivalent thereto, and acts to further promote the lowering of the melting point of CaO. Al 2 O 3 is always in excess of CaO or always 29% by weight of greater than about 30 wt%, not desulfurization and dephosphorization only by Na 2 O always more than 10 wt% or so, always desulfurization by metallic Mg in excess of 3 wt% Weight. On the other hand, MgO produced by the reaction also contributes to an increase in basicity, but it cannot be overlooked that slag erosion to magnesia-based refractories is suppressed. Incidentally, the melting point of Mg is 649 ° C., and it can be said that its dispersibility is extremely high when it is put into the molten metal.
なお、金属Ｍｇは１，０９０℃で気化するから、カルシウム・アルミネート・ソーダ・マグネシウムの混成固形物としておくことはできず、カルシウム・アルミネート・ソーダ混成固形物を粉砕してからマグネシウムを金属粉の状態で混合させることになる。こうして得られる粉状のフラックスは、サブランスを介してもしくは炉底から不活性ガスに伴わせるインジェクション操作によって溶湯に供給する場合極めて好適である。 In addition, since metal Mg vaporizes at 1,090 ° C., it cannot be used as a mixed solid of calcium / aluminate / soda / magnesium. It will be mixed in the state of powder. The powdery flux thus obtained is very suitable when supplied to the molten metal through a sub lance or from the furnace bottom by an injection operation accompanied with an inert gas.
いま述べた粉状金属Ｍｇの全部もしくは一部を金属Ｃａで代替させてもよい。金属Ｍｇと同様に、混成前ＣａＯ１００重量部に対して１０ないし２０重量部に相当する量が選定される。なお、金属Ｃａの沸点は１，４８０℃であるが融点は８３９℃であるため混成固形物としておくことはできず、カルシウム・アルミネート・ソーダ混成固形物を粉砕してから粉の状態で混合させることになる。 All or part of the powdered metal Mg just described may be replaced with metal Ca. Similar to metal Mg, an amount corresponding to 10 to 20 parts by weight is selected with respect to 100 parts by weight of CaO before hybridization. Metal Ca has a boiling point of 1,480 ° C. but a melting point of 839 ° C., so it cannot be used as a mixed solid. After mixing the calcium / aluminate / soda mixed solid, it is mixed in powder form. I will let you.
カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物の粉砕品には、粉状カーボンを添加することもできる。これも脱硫機能を向上させる。
次に、上記した構成のカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物を固溶体として得る場合の製法について述べる。使用される原料は石灰石とボーキサイト（ばん土頁岩）もしくはアルミ精錬灰と炭酸ソーダであることは、焼成品の場合と変わらない。これらを溶融炉例えば平炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体（カルシウム・アルミネート・ソーダ）を冷却して得た固溶体は破砕・粉砕して精錬用フラックスとされる。粉砕の程度によって、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても使用することができる。 Next, a method for producing a mixed solid of calcium, aluminate, and soda having the above structure as a solid solution will be described. The raw materials used are limestone and bauxite (boulder shale) or aluminum refined ash and sodium carbonate, which is the same as in the case of calcined products. These are put into a melting furnace such as a flat furnace and melted, and the solid solution obtained by cooling the resulting hybrid melt (calcium, aluminate, soda) is crushed and pulverized to obtain a refining flux. Depending on the degree of pulverization, it can be used as a flux to be poured into the molten metal or as an injection flux.
固溶体を得るに際しては、石灰石は８９８℃でＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2
となるが、融点が２，５７０℃とはいえ生成したばかりのポーラスで脆い（焼きしまっていない）生石灰は擬似軟化状態にあり、融点が２，０５０℃のＡｌ2 Ｏ3 も生石灰が生じた時点で融合しやすい状態におかれる。一方、炭酸ソーダの融点は８５１℃であるが、４００℃付近からＣＯ2 を失ってＮａ2 Ｏとなり、その融点は１，１３２℃である。溶融したＮａ2 ＯはＣａＯやＡｌ2 Ｏ3 を凝集させ、時間を掛けて溶融もしくは半溶融化が進むと１，４００℃程度で混成状態になる。これを冷却して砕けば、一旦融化を経たプリメルト品であるゆえ、精錬剤として溶湯に投入したとき、その溶融は容易かつ迅速になされる。
When obtaining a solid solution, limestone is CaCO 3 → CaO + CO 2 at 898 ° C.
However, although the melting point was 2,570 ° C., the newly produced porous and brittle (unbaked) quick lime was in a pseudo-softened state, and Al 2 O 3 having a melting point of 2,050 ° C. also produced quick lime. It is in a state where it is easy to fuse at the time. On the other hand, the melting point of sodium carbonate is 851 ° C., but CO 2 is lost from around 400 ° C. to become Na 2 O, and the melting point is 1,132 ° C. The melted Na 2 O aggregates CaO and Al 2 O 3 , and when the melting or semi-melting progresses over time, it becomes a hybrid state at about 1400 ° C. If this is cooled and crushed, it is a pre-melt product once melted. Therefore, when it is introduced into the molten metal as a refining agent, its melting is easily and rapidly performed.
まずは精錬剤表層を形成するＮａ2 Ｏが脱硫・脱燐作用を進行させ、Ｎａ2 Ｏが表面から消失したＣａＯはその性状を利してサルファ分をポーラス化で生じた微細な孔に進入させて捕捉する。このＣａＯとＡｌ2 Ｏ3 とはカルシウム・アルミネート類似の挙動を発揮して、脱硫・脱燐効果を助長する。 First, Na 2 O that forms the surface layer of the refining agent proceeds with desulfurization and dephosphorization, and CaO from which Na 2 O has disappeared from the surface takes advantage of its properties to allow the sulfur content to enter the fine pores created by the porous formation. And capture. CaO and Al 2 O 3 exhibit a behavior similar to that of calcium aluminate and promote the desulfurization / dephosphorization effect.
以上はＡｌ2 Ｏ3 を含むものであったが、それに代えてＦｅ2 Ｏ3 とした場合について述べる。すなわち、フラックスはカルシウム・フェライト・ソーダＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏの焼成品もしくは固溶体の形態をとった混成固形物としたものである。これがフラックスとして供することができる３０ミリメートル以下に粉砕される。その混成固形物の製法は後述するが、構成はＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 は９０ないし１３０重量部、Ｎａ2 Ｏは２５ないし８０重量部含まれたものである。このような構成の脱燐剤では、Ｎａ2 Ｏの重量％が常に少なくとも１０は確保され、その一方、多くても３０までにとどめておくことができる。それを以下に説明するが、その前に特許文献１に記載されたもののうちＡｌ2 Ｏ3 を添加しない場合の構成について触れる。表６から、Ｎａ2 Ｏの重量％は少なくとも２であり、多くても９であることが分かる。
ここで、カルシウム・フェライト・ソーダに関する本発明について考察する。
（１）Ｎａ2 ＯはＣａＯ１００重量部に対して少なくとも２５重量部としている。それゆえ、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 を９０ないし１３０重量部とした場合におけるＮａ2 Ｏの重量％は表７のごとく１０ないし１２となり、常に少なくとも１０重量％は確保されている。
(1) Na 2 O is at least 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO. Therefore, when the Fe 2 O 3 content is 90 to 130 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO, the weight percent of Na 2 O is 10 to 12 as shown in Table 7, and at least 10 weight percent is always secured.
以上から分かることは、本発明に係るカルシウム・フェライト・ソーダは特許文献１の構成では不可能と指摘された１０重量％を超える範囲のＮａ2 Ｏを保有する。本発明においては後述する製法から知ることができるように、カルシウム・アルミネート・ソーダの場合と同様に、Ｎａ2 ＯをＣａＯに固定させておくという画期的な形態をとらせるからである。なお、多くても３０重量％までとしたのは、ソーダ分の過大化を避け、Ｎａ2 Ｏの炉壁・炉蓋付着を断ち、またスラグの肥料転化が許容される程度にしておこうとするものである。 As can be seen from the above, the calcium ferrite soda according to the present invention has Na 2 O in a range exceeding 10% by weight, which is pointed out as impossible with the configuration of Patent Document 1. This is because, in the present invention, as can be understood from the production method described later, as in the case of calcium aluminate soda, an epoch-making form in which Na 2 O is fixed to CaO is taken. It should be noted that up to 30% by weight is to avoid excessive soda, cut off the adhesion of Na 2 O to the furnace wall and lid, and allow the slag to be converted to fertilizer. To do.
Ｆｅ2 Ｏ3 の全部もしくは一部に代えてＭｎＯ2 とした混成物とする場合、ＭｎＯ2 はＦｅ2 Ｏ3 と同様に、固体酸素が脱燐のための酸素を溶湯中で提供することになる。すなわち、ＭｎＯ2 は熱せられると酸素を失い、Ｍｎ2 Ｏ3 を経てＭｎ3 Ｏ4 となる。 If instead of the whole or a part of Fe 2 O 3 and hybrids that the MnO 2, as with MnO 2 is Fe 2 O 3, that the solid oxygen provides oxygen for dephosphorization in the melt Become. That is, when heated, MnO 2 loses oxygen and becomes Mn 3 O 4 via Mn 2 O 3 .
なお、カルシウム・フェライト・ソーダをすでに固溶体の状態にあるカルシウム・フェライト２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 からつくったと仮定した場合を検討する。
２ＣａＯ の分子量＝ ２×（４０＋１６） ＝１１２→４１％
Ｆｅ2 Ｏ3 の分子量＝（５６×２＋１６×３）＝１６０→５９％
であるから、２ＣａＯは４１重量％、Ｆｅ2
Ｏ3 は５９重量％の構成をなす。これに上で得たＮａ2 Ｏ２５ないし８０重量部を混成させる。その重量％は表９から、Ｎａ2 Ｏは少なくとも１０に、多くても２５となり、本発明に係るカルシウム・フェライト・ソーダである表７、８におおよそ近似した構成となることが分かる。
2CaO 2 molecular weight = 2 × (40 + 16) = 112 → 41%
Molecular weight of Fe 2 O 3 = (56 × 2 + 16 × 3) = 160 → 59%
Therefore, 2CaO is 41% by weight, Fe 2
O 3 constitutes 59% by weight. This is mixed with 25 to 80 parts by weight of Na 2 O obtained above. From Table 9, it can be seen that Na 2 O is at least 10 and at most 25, and the structure is approximately similar to Tables 7 and 8 which are calcium ferrite sodas according to the present invention.
このように、カルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物（焼成品・固溶体のいずれか）ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏにおいても、Ｎａ2 Ｏの重量％を特許文献１では達成し得なかった常時１０以上に保っておくことができる。特許文献１では考えられもしない例えば３０重量％の精錬剤とすることもでき、Ｎａ2 Ｏによる脱硫・脱燐作用をおおいに発揮させることができるようになる。 Thus, even in a mixed solid of calcium, ferrite, and soda (either fired product or solid solution) CaO.Fe 2 O 3 .Na 2 O, Patent Document 1 cannot achieve the weight percentage of Na 2 O. It can be kept at 10 or more at all times. For example, a refining agent of 30% by weight which is not conceivable in Patent Document 1 can be used, and the desulfurization / dephosphorization action by Na 2 O can be greatly exhibited.
Ｆｅ2 Ｏ3 はとりわけ脱燐作用を持ち合わせているが、それとともにＣａＯとの二元系状態では１，３００℃までで溶けるカルシウム・フェライトと類似する作用を発揮して、ＣａＯによる造滓作用も高められる。そのＦｅ2 Ｏ3 は３０重量％より多くなる一方、ＣａＯも３０重量％より多くなる。Ｆｅ2 Ｏ3 が高々７重量％にすぎない特許文献１の場合とは異なり、本件発明ではＣａＯとＦｅ2 Ｏ3 との重量％比が、カルシウム・フェライト２ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 の場合の重量％比（＝１１２：１６０）に、大雑把に言って近いものとなっているのである。 Fe 2 O 3 has a dephosphorizing effect, but in the binary state with CaO, it exhibits an action similar to that of calcium ferrite that dissolves up to 1,300 ° C. Enhanced. The Fe 2 O 3 is more than 30% by weight, while CaO is also more than 30% by weight. Unlike the case of Patent Document 1 in which Fe 2 O 3 is at most 7% by weight, in the present invention, the weight% ratio of CaO and Fe 2 O 3 is the weight in the case of calcium ferrite 2CaO · Fe 2 O 3. Roughly speaking, it is close to the% ratio (= 112: 160).
カルシウム・フェライトの造滓作用は、ＣａＯ単体のそれを凌ぐことはよく知られており、特許文献１の比でないことも分かる。溶湯に含まれている燐を最終的にはｍＣａＯ・ｎＰ2 Ｏ5 やｍＣａＯ・ｎＦｅ2 Ｏ3 ・Ｐ2 Ｏ5 にしてスラグ化し、硫黄については一部が高温でガス化するものの大部分をＣａＳにしてスラグへ移行させるように機能する。滓化して生じたスラグが再利用しにくいソーダ灰系フラックスとは異なり、産業廃棄物としてのスラグの利用の途も開かれる。 It is well known that the calcium-ferrite forming action exceeds that of CaO alone, which is not the ratio of Patent Document 1. Phosphorus contained in the molten metal is finally converted into mCaO · nP 2 O 5 or mCaO · nFe 2 O 3 · P 2 O 5 to slag, and most of sulfur is gasified at high temperatures. It functions to make CaS and shift to slag. Unlike soda ash-based fluxes, where slag produced by hatching is difficult to reuse, the use of slag as industrial waste is also open.
脱燐効果の向上はＮａ2 Ｏの顕在率が高いことにもよるが、その寄与の高さはＮａ2 Ｏが反応前に消散しないからにほかならない。すなわち、カルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物としてＮａ2 ＯがＣａＯに固定されており、溶湯に投入されて精錬剤の融解が進むとＮａ2 Ｏが離脱し、その時点から活性化すると考えられるからである。Ｎａ2 Ｏの脱燐作用とＦｅ2 Ｏ3 によるそれとが重畳する結果、一方が捕捉し得なかった例えば燐酸分を他方が捕捉するといったように補完しあう。そのフラックス構成物が接触する箇所で溶湯の脱燐が飛躍的に促進され、その結果、フラックスの分散を図れば、それに伴って溶湯の脱燐効果が向上する。 Although the improvement of the dephosphorization effect depends on the high manifestation rate of Na 2 O, the contribution is high because Na 2 O is not dissipated before the reaction. That is considered to Na 2 O as a hybrid solid calcium ferrite soda is fixed to CaO, when the melting of the refining agent is introduced into molten metal advances Na 2 O is disengaged, activated from that point Because. As a result of the superimposition of the dephosphorization effect of Na 2 O and that of Fe 2 O 3 , they complement each other, for example, that the other side captures phosphoric acid that could not be captured. As a result, if the flux is dispersed, the dephosphorization effect of the molten metal is improved.
Ｆｅ2 Ｏ3 の全部もしくは一部に代えて、ＭｎＯ2 とした混成固形物としてもよい。ＭｎＯ2 はＦｅ2 Ｏ3 と同様に、固体酸素を脱燐のための酸素として溶湯中に提供する。すなわち、ＭｎＯ2 は熱せられると酸素を失い、Ｍｎ2 Ｏ3 を経てＭｎ3 Ｏ4 となる。したがって、ＭｎＯ2 も脱燐剤としてＦｅ2 Ｏ3 と同様に機能する。少し付け加えれば、脱燐するために必要となる酸素は吹錬中の気体酸素もしくは酸化物の固体酸素によって供給される。前者は溶湯から簡単に脱気してしまうが、Ｆｅ2 Ｏ3 やＭｎＯ2 といった固体酸素は脱燐のための酸素を溶湯中で提供する。Ｆｅ2 Ｏ3 としては鉄鉱石もしくは圧延工程で出るミルスケールなどの廃棄物を使用すればよい。いずれも酸素が離脱した後の金属元素の溶湯混入は問題にならず、Ｍｎは鋼をつくるうえで欠かせないくらいで、その意味でも有用な添加剤といえる。 Instead of all or part of Fe 2 O 3 , a mixed solid material made of MnO 2 may be used. Similar to Fe 2 O 3 , MnO 2 provides solid oxygen as oxygen for dephosphorization in the molten metal. That is, when heated, MnO 2 loses oxygen and becomes Mn 3 O 4 via Mn 2 O 3 . Therefore, MnO 2 functions as a dephosphorizing agent in the same manner as Fe 2 O 3 . With a little addition, the oxygen required for dephosphorization is supplied by gaseous oxygen during blowing or oxide solid oxygen. The former is easily degassed from the molten metal, but solid oxygen such as Fe 2 O 3 and MnO 2 provides oxygen for dephosphorization in the molten metal. As Fe 2 O 3 , waste such as iron ore or mill scale produced in the rolling process may be used. In any case, mixing of the molten metal element after the oxygen is released does not matter, and Mn is indispensable for making steel, and can be said to be a useful additive in that sense.
以上述べたカルシウム・フェライト・ソーダやカルシウム・マンガン・ソーダの製造はカルシウム・アルミネート・ソーダの場合と同様であり、水練物をブロックに成形し、そのブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させて得られる焼成品もしくは溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融品とし、それを破砕・粉砕して精錬用フラックスとすればよい。生成された固形物を破砕・粉砕して、溶湯に投入するフラックスとしても、インジェクション用フラックスとしても使用することができる。造滓時の挙動はカルシウム・アルミネート・ソーダの場合とほとんど同じである。カルシウム・フェライトからの製造についても不可能でないが、カルシウム・アルミネートからの場合と同様の考えから、本発明による製法が優れていると言える。 The production of calcium, ferrite, soda, calcium, manganese, and soda is the same as for calcium, aluminate, and soda. The water paste is formed into a block, and the block is left stationary on the carriage. What is necessary is just to put into the baked product obtained by passing a tunnel kiln of a type | formula, or to melt | melt by making it melt | dissolve into the produced | generated hybrid molten product, and crushing and grind | pulverizing it to make a refining flux. It can be used as a flux for crushing and pulverizing the produced solid material and charging it into the molten metal, or as a flux for injection. The behavior during slagging is almost the same as that of calcium, aluminate and soda. Although it is not impossible to produce from calcium / ferrite, it can be said that the production method according to the present invention is excellent from the same idea as that from calcium / aluminate.
固溶体を得るに際しては、石灰石は８９８℃でＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2
となるが、融点が２，５７０℃とはいえ生成したばかりのポーラスで脆い生石灰は擬似軟化した状態にあり、融点が１，５７０℃のＦｅ2 Ｏ3 も生石灰が生じた時点で融合しやすい状態におかれる。一方、炭酸ソーダの融点は８５１℃であるが、４００℃付近からＣＯ2 を失ってＮａ2 Ｏとなり、その融点は１，１３２℃である。溶融したＮａ2 ＯはＣａＯやＦｅ2 Ｏ3 を凝集させ、時間を掛けて溶融もしくは半溶融化が進むと１，４００℃程度で混成状態になる。これを冷却して砕けば、一旦融化を経たプリメルト品であるゆえ、精錬剤として溶湯に投入したとき、その溶融は容易かつ迅速になされる。
When obtaining a solid solution, limestone is CaCO 3 → CaO + CO 2 at 898 ° C.
However, although the melting point is 2,570 ° C., the newly formed porous and brittle quicklime is in a quasi-softened state, and Fe 2 O 3 having a melting point of 1,570 ° C. is easily fused when the quicklime is generated. Put in condition. On the other hand, the melting point of sodium carbonate is 851 ° C., but CO 2 is lost from around 400 ° C. to become Na 2 O, and the melting point is 1,132 ° C. The molten Na 2 O agglomerates CaO and Fe 2 O 3 , and when the melting or semi-melting progresses over time, it becomes a hybrid state at about 1400 ° C. If this is cooled and crushed, it is a pre-melt product once melted. Therefore, when it is introduced into the molten metal as a refining agent, its melting is easily and rapidly performed.
まずは精錬剤表層を形成するＮａ2 Ｏが脱硫・脱燐作用を進行させ、Ｎａ2 Ｏが表面から消失したＣａＯはその性状を利してサルファ分をポーラス化で生じた微細な孔に進入させて捕捉する。とはいえ溶湯温度が低い時点では、このＣａＯと混在するＦｅ2 Ｏ3 とはカルシウム・フェライト類似の挙動を発揮して、とりわけ脱燐効果を助長させる。 First, Na 2 O that forms the surface layer of the refining agent proceeds with desulfurization and dephosphorization, and CaO from which Na 2 O has disappeared from the surface takes advantage of its properties to allow the sulfur content to enter the fine pores created by the porous formation. And capture. However, when the molten metal temperature is low, Fe 2 O 3 mixed with CaO exhibits a behavior similar to calcium / ferrite and promotes the dephosphorization effect, among others.
以上のカルシウム・アルミネート・ソーダならびにカルシウム・フェライト・ソーダにおけるＮａ2 Ｏの混成比率を、ＣａＯ１００重量部に対して２４ないし７６重量部、およびＣａＯ１００重量部に対して２５ないし８０重量部と規定して、その効用を述べた。しかし、Ｎａ2 Ｏが前者で２３重量部以下、後者で２４重量部以下の場合、所期の効果を全く奏しないというものでないことは言うまでもない。したがって、Ｎａ2 Ｏが２重量％程度に過ぎない場合でも脱硫・脱燐効果は低いとはいえ、Ｎａ2 Ｏの存在が無視できるものでないことを付言しておく。 The mixing ratio of Na 2 O in the above calcium aluminate soda and calcium ferrite soda is defined as 24 to 76 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO and 25 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of CaO. And described its utility. However, when Na 2 O is 23 parts by weight or less in the former and 24 parts by weight or less in the latter, it goes without saying that the desired effect is not exhibited at all. Therefore, desulfurization and dephosphorization effect even when Na 2 O is only about 2% by weight although lower, keep additional remark that it is not intended to present the Na 2 O is negligible.
Claims (9)
フラックスはカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを３０ミリメートル以下に粉砕したものであり、ＣａＯ１００重量部に対してＡｌ2 Ｏ3 は８０ないし１２０重量部、Ｎａ2 Ｏは２４ないし７６重量部含まれていることを特徴とする石灰系フラックス。 In the lime-based flux for smelting that reacts with sulfur and phosphoric acid contained in the molten iron to promote the production of slag,
Flux is obtained by pulverizing the mixed solid CaO · Al 2 O 3 · Na 2 O of calcium aluminate soda 30 millimeter, 120 parts by Al 2 O 3 is 80 relative CaO100 parts, A lime-based flux characterized in that Na 2 O is contained in an amount of 24 to 76 parts by weight.
フラックスはカルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物ＣａＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ・Ｎａ2 Ｏを３０ミリメートル以下に粉砕したものであり、ＣａＯ１００重量部に対してＦｅ2 Ｏ3 は９０ないし１３０重量部、Ｎａ2 Ｏは２５ないし８０重量部含まれていることを特徴とする石灰系フラックス。 In the lime-based flux for smelting that reacts with sulfur and phosphoric acid contained in the molten iron to promote the production of slag,
Flux is obtained by pulverizing the mixed solid CaO · Fe 2 O 3 · Na 2 O of calcium ferrite soda 30 millimeter, Fe 2 O 3 is 90 to 130 parts by weight with respect to CaO100 parts, Na A lime-based flux characterized by containing 25 to 80 parts by weight of 2 O.
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| JP2016084499A (en) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 大阪鋼灰株式会社 | Powdery lime for refining |
| CN104451034B (en) * | 2015-01-06 | 2016-03-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Half steel desulfurization dephosphorization agent and its production and use |
| CN104451033B (en) * | 2015-01-06 | 2016-06-01 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | Half steel desulfurization dephosphorization agent and its production and use |
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| JPH09217109A (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-19 | Nisshin Steel Co Ltd | Simultaneous deoxidizing and desulfurizing agent for molten steel and simultaneously deoxidizing and desulfurizing method |
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