JPH01132713A - 鋼製造のための溶融方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクラップ鉄、予め還元された状態にあるペ
レット化された海綿鉄（ｓｐｏｎｇｅ　１ｒｏｎ）及び
（又は）固体銑鉄を鋼を製造するために溶融する方法で
、溶融用熱を下からバーナーによって導入し、溶融容器
から放出される液体材料をとりべ（ｆａｃｉｌｅ）に収
集し、もし必要ならば、更に合金化工程を行う方法に関
する。

〔従来の技術〕

西独特許公告（ＤＥ−ＡＳ＞第２５０４８８９号公報に
より、スクラップ、海綿鉄等を連続的に溶融する方法で
、浴の炭素化（ｃａｒｂｕｒ　１ｚａｔ　ｉｏｎ　）を
酸化性溶融領域の下に反応性の低い石炭塊を仕込み銑鉄
に添加することによって達成する方法が既に知られてい
る１通常の燃料・酸素バーナーの酸化性炎のために、仕
込み材料が望ましくないやり方で酸化され、そのような
酸化を防ぐため、又はそのような酸化の程度を少なくと
も減少させるため、幾つかの提案が行われてきた。これ
に関連して、例えば、オーストリア特許（ＡＴ−ＰＳ）
第３６３．５０３号明細書には、燃焼の流出ガスと一緒
に浴に石炭粉を吹き込むことが提案されている０石炭を
仕込み材料に添加すると、特に高い構造の高炉では、添
加した石炭のかなりの部分が炉浴内で炎ガスと一緒に燃
焼し、このため溶融領域内では僅かな程度でしか有効で
はなくなるという欠点を非常に屡々もつ結果になってい
る。浴を炭素化する目的で吹き込むことにより溶融容器
の底に炭素を導入することは、一般に、底の領域内に付
加的な加熱手段を必要とする。浴に炭素を吹き込むと、
溶融物の一層のデオキシ化（ｄｅｓｏｘｉｄａＬｉｏｎ
　）をもたらし、そのデオキシ化は望ましくない過度の
沸騰反応をもたらすことがある。同様に、恐らく過度の
沸騰反応を起こすであろう比較的高度の不均質性は、そ
れに相応する大きな石炭塊を入れた時浴内に観察される
ことがある。その石炭塊は、後で溶融領域を通過し、浴
内で有効になるであろう。

特に小さな溶融炉の場合には、仕込み材料は比較的短い
時間間隔で炉を通過する。そのような短い時間間隔では
、塊状の石炭の完全な反応は、例えば溶鉱炉内に存在す
る条件とは対照的に、期待されないであろう０例えば、
コークスの形で供給される同等に供給される炭素の大部
分は、むしろ炎領域まで下方へ移動する塔内で殆ど変化
せず、酸素を供給することによって炎燃焼内で実質的に
燃焼するであろう。

燃料・酸素バーナーを用いたときの過度の酸化を考慮す
ると、一般に今日まで知られている溶融過程中で石炭が
導入され、これはスラグの鉄酸化物含有量が高いことか
ら起きる鉄損失を低く保つために行われる。鉄酸化物中
のスラグの含有量が高いと、そのような比較的侵食性の
スラグは炉被覆を過度に侵食し、それによって耐火性被
覆の寿命を短くするという付加的な欠点をもたらす。

〔本発明の要約〕

本発明は、最初に述べた種類の方法で、均一な溶融洛中
の対応する炭素含有量を調節することができ、然も、そ
れによって過度の割合の鉄酸化物を含むスラグを生ずる
ことのない方法を与えることを目的とする。この問題を
解決するために、本発明は本質的に、仕込み材料を石炭
を添加せずに導入し、溶融用熱を炭化水素、特に天然ガ
スの準化学量論的燃焼によって与え、浴の希望の炭素含
有量を燃焼中の酸素流を減少させることにより調節する
ことにある１石炭を添加せずに仕込み材料を導入するた
めに、燃焼領域内の燃焼、従って溶融領域内の温度を一
層正確に制御することができ、石炭の塊によって起こさ
れることがある浴内の局部的過度の沸銹反応を信頼性を
もって回避することができる。酸素の流れを減少させて
調節し、準化学量論的やり方で燃焼を行うことにより、
極めて微細に分布したカーボンブラックの形でバーナー
面の炭素含有を信頼性をもって確立することができ、そ
のカーボンブラックは浴内に迅速に且つ均一に溶解させ
るのに適している。この場合、酸素流の制御は、浴内の
炭素含有量を希望通りに調節するために直ちに用いるこ
とができる。浴内の炭素の均一で均質な分布は、溶融物
の純度を一層高くする結果になると同時に、炭素を全く
添加しないために他の希望の冶金的処理工程な一層正確
に制御することができる。特に本発明による方法は、適
当なスラグ剤を添加することにより、同時に脱硫工程又
は脱燐工程を行うことができるようにしている。

本発明による方法が、燃焼が化学量論的量の約０．９倍
の酸素を用いて行われるように遂行されることは有利な
点である。

脱硫及び脱燐の如き冶金的操作を行うために、ＣａＯ又
はＭｇＯの如きスラグ形成剤を添加するのが有利である
０本発明によれば、ＣａＯｌＭｇＯ及びＡｌｔＯｚの如
きスラグ形成剤を溶融すべき仕込み材料と一緒に導入す
るような手順が有利である。

これらのスラグ形成剤は、希望の冶金的反応と一緒に、
スラグの侵食性を希望の程度まで減少させることができ
る利点を与える。スラグの侵食性を減少させる為には、
その鉄酸化物の含有量を４０〜６０％まで減少させるこ
とで十分であり、それはＣａｂ、ＭＨＯ及びＡ１□Ｏ２
の対応する添加により達成される。ＣａＯ及びＭｇＯの
添加は、それら添加材料の強い塩基性の為に、脱硫及び
脱燐の外にスラグの実質的な中和をもたらすのに対し、
添加したＡ　ＩｉＯ２は、スラグ内で実質的に中性の材
料として挙動し、それによって希釈剤のような有効性を
もつようになる。全体としてそのような添加材料は、ス
ラグのＦｅＯ含有量の実質的な減少を与え、それによっ
てスラグの侵食性の実質的な減少を与える。

特に好ましいやり方として、スラグを、１０〜３０％の
ＳｉＯ２，３〜０．５％のＭｎ０１７〜８％のＡｌ２Ｏ
３，５〜６％のＣａＯ１７〜８１°１．・ノＩＭＬ（）
３〜４％のＣｒ２Ｏ３及び５％までの通常の汚染物、残
余のＦｅＯを含むように調節するように水力を遂行する
。そのようなスラグの調節により、スラグの侵食性が著
しく減少する。

エネルギーの利用を改善するために、本発明による方法
の範囲内で、流出ガスを完全に燃焼させるためバーナー
面の上、特に溶融容器の高さの約半分のところに空気を
導入するのが有利である。

流出ガスのそのような完全な燃焼のため、発生したエネ
ルギーをスクラップ鉄に伝達させることが可能になり、
夫々必要な燃焼熱又は必要な量の酸素は、バーナーの上
に位置する一列のノズルを経て吹き込んでもよい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例に関連して更に説明する。

実施例１ スクラップ鉄を溶融するために、バーナーを化学量論的
比率λ＝１に調節し、スラグを、１０％のＳ　ｉ　Ｏｔ
、３％のＭｎ０１７％のＡ　Ｉ２０２．５％のＣａＯ１
７％のＭｇＯ５３％のＣｒａｆ３及び５％までの通常の
汚染物を含むように調節した。スラグのＦｅＯ含有量は
６０〜６５％であることが決定された。

実施例２ 準化学量論的比率λ−０，８〜０．９を維持しながら、
スラグ形成剤を添加し、３０％の５ｉｎ２．３．５％Ｍ
ｎ０１８％のＡ　１□０、．６％のＣａＯ１８％のＭｇ
Ｏ及び４％のＣｒ２０＝の組成を有するスラグを得た。

ＦｅＯ含有量は４０〜５０％であることが決定され、Ｆ
ｅの収率は明確に改良され、スラグの侵食性も明確に減
少したことを示していた。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スクラップ鉄、予め還元された状態にあるペレッ
   ト化された海綿鉄及び（又は）固体銑鉄を、鋼を製造す
   るために溶融する方法で、溶融用熱を下からバーナーに
   よつて導入し、溶融容器から放出される液体材料をとり
   べに収集し、もし必要ならば、更に合金化工程を行う溶
   融方法において、石炭を添加せずに仕込み材料を導入し
   、溶融用熱を炭化水素、特に天然ガスの準化学量論的燃
   焼によって与え、浴の希望の炭素含有量を燃焼中の酸素
   流を減少させることによって調節することを特徴とする
   溶融方法。
2. （２）燃焼を、化学量論的に必要な量の約０．９倍の酸
   素を用いてで行うことを特徴とする請求項（１）に記載
   の方法。
3. （３）ＣａＯ、ＭｇＯ及びＡｌ＿２Ｏ＿３の如きスラグ
   形成剤を、溶融すべき仕込み材料と一緒に導入すること
   を特徴とする請求項（１）又は（２）に記載の方法。
4. （４）スラグを、１０〜１３％のＳｉＯ＿２、３〜３．
   ５％のＭｎＯ、７〜８％のＡｌ＿２Ｏ＿３、５〜６％の
   ＣａＯ、７〜８％のＭｇＯ、３〜４％のＣｒ＿２Ｏ＿３
   、５％までの通常の汚染物、残余のＦｅＯを含むように
   調節されていることを特徴とする請求項（３）に記載の
   方法。
5. （５）流出ガスを完全に燃焼させるために空気をバーナ
   ーの上、特に溶融容器の高さの約半分のところで導入す
   ることを特徴とする請求項（１）〜（４）のいずれか１
   項に記載の方法。