JPH0144772B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0144772B2 JPH0144772B2 JP17505781A JP17505781A JPH0144772B2 JP H0144772 B2 JPH0144772 B2 JP H0144772B2 JP 17505781 A JP17505781 A JP 17505781A JP 17505781 A JP17505781 A JP 17505781A JP H0144772 B2 JPH0144772 B2 JP H0144772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromium ore
- slag
- parts
- coke
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 33
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 31
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 13
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶融還元によるフエロクロム製造法に
関する。 〔従来の技術〕 フエロクロムを電気炉で製造する場合には電力
代が高いため高価となるので、電力を用いずに石
炭、コークス等比較的安価なエネルギー源を用い
てクロム鉱石を還元することが経済的に有利であ
る。その場合、クロム鉱石は間接還元がおこりに
くく直接還元を利用する必要のあることが種々の
文献並びに本発明者らの実験により確認されてい
る。 文献並びに本発明者らの分析によれば、クロム
鉱石の組成は第１表のように産地により若干変化
するが、一般的なクロム鉱石はCr2O343〜57％、
FeO10〜20％、SiO25％以下、MgO10〜19％、
Al2O310〜14％であると云える。
関する。 〔従来の技術〕 フエロクロムを電気炉で製造する場合には電力
代が高いため高価となるので、電力を用いずに石
炭、コークス等比較的安価なエネルギー源を用い
てクロム鉱石を還元することが経済的に有利であ
る。その場合、クロム鉱石は間接還元がおこりに
くく直接還元を利用する必要のあることが種々の
文献並びに本発明者らの実験により確認されてい
る。 文献並びに本発明者らの分析によれば、クロム
鉱石の組成は第１表のように産地により若干変化
するが、一般的なクロム鉱石はCr2O343〜57％、
FeO10〜20％、SiO25％以下、MgO10〜19％、
Al2O310〜14％であると云える。
クロム鉱石は融点が高く、固体状態で直接固体
炭材と接触してもそれ程反応が進まない。それ
故、何らかのフラツクスを添加し、溶融状態また
はクロム鉱石のフラツクス溶体中への分散状態を
作り、直接還元反応を推進させる必要がある。 本発明はこのようなフラツクスの満たすべき組
成、条件を提供することを目的とするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 クロム鉱石は本発明者らの広範な研究によれ
ば、CaO−SiO2系スラグに出会うとその境界で
まずFe，Alが溶け出し、その部分が虫が食つた
ように穴があき、難溶融性のMgO−Cr2O3粒子が
残る。それ故、クロム鉱石のスラグへの溶解現象
は、スラグ基質への完全な溶解と難溶性の
MgO・Cr2O3微細粒子のスラグへの分散とが含ま
れている。 このような状態の溶融・分散クロム鉱石は固体
炭材と1430℃から反応し、1550℃で活発になるこ
とが本発明者らによつて発見された。それ故、添
加したフラツクスの組成は、1550℃以下で溶融
し、その粘度が低く流動性のあるものであること
が望ましい。その粘度の境界値は本発明者らの広
範な研究によれば、1550℃で10ポアズ以下が適当
である。それは、この粘度を越えると還元反応が
急速に遅くなるためである。 以上の要件の他に次の条件も必要である。 フラツクスを添加して溶融・分散したクロム鉱
石は固体炭材により直接還元された場合、スラグ
とメタルが分離し、スラグは、添加したフラツク
ス成分とクロム鉱石中の脈石分とが合体し最終ス
ラグを形成する。この最終スラグは高温のコーク
スまたは石炭の充填層の下部に溜り、その後何ら
かの形で流動排出されなければならない。その際
この最終スラグが適当な粘性と融点とをもつこと
が、本溶融還元を円滑に行なうために不可欠であ
る。その条件は、スラグの溶融温度が、クロム鉱
石の還元される温度から勘案して1550℃以下であ
ること、およびスラグの粘性が1550℃で10ポアズ
以下であることが望ましい。スラグの粘性が1550
℃で10ポアズ超となると排滓が非常に困難となる
ことが本発明者らにより確かめられている。 以上の知見を第１表に示す種々のクロム鉱石に
適用し、添加するフラツクス組成をCaO，SiO2
のみに限つた場合、第１図の斜線で囲まれる範囲
が適当なフラツクス組成である。第１図は横軸に
クロム鉱石に対するSiO2添加量、縦軸にクロム
鉱石に対するCaO添加量をとつたもので、図中の
各物性値は本発明者らによつて測定された値であ
る。 以上の知見を基として後述の実施例に示したよ
うな操業を行なつた結果、鉱石の種類によつてそ
れ程大きな差はなく、クロム鉱石の組成範囲が、
Cr2O343〜57％、FeO10〜20％、SiO25％以下、
MgO10〜19％、Al2O310〜14％のクロム鉱石の場
合、クロム鉱石100部に対して、SiO220部以上50
部以下、CaO20部以上50部以下添加し、1550℃の
直接還元反応が活発になるコークスまたは石炭充
填層で還元することが、クロム鉱石の溶融還元法
として最適である。 〔効果〕 本発明はフラツクスを添加し、1550℃以上のコ
ークスまたは石炭充填層でクロム鉱石を溶融還元
することにより、安価なエネルギー源を用いてク
ロム鉱石を経済的に還元しフエロクロムを製造す
ることができる。 〔実施例〕 次に本発明に実施例を説明する。 クロム鉱石の溶解還元に使用したコークス充填
層溶融還元炉１を第２図に示す。 本装置はクロム鉱石粉２をフラツクス３と共に
高炉の羽口に似せて作つた上下２段の羽口４，５
の上段羽口４から吹き込み、溶融して1550℃以上
の温度でコークス充填層６を滴下する間に還元す
る溶融還元炉である。下段の羽口５はコークスを
燃焼して熱を供給するための羽口である。 設備は、炉床径400mmφ、速風量3Nm2／分、送
風温度800〜900℃、粉体吹込量170〜430g／分で
ある。 送風は、通常空気を用いるが上記送風量を羽口
４，５に適宜分割しコークスを酸化燃焼させて必
要な反応温度維持に寄与する。 操業条件並びに操業結果を第２表に示す。 操業水準No.１〜No.４は第１図の斜線で示される
CaO〜SiO2の範囲外にあり、スラグが滴下不良
または排滓困難で操業不能または操業不良であ
る。 操業水準No.５〜No.７は第１図の斜線で示される
領域内のCaO〜SiO2添加量範囲内にあり、本発
明の第１発明の実施例で、いずれも操業が順調で
クロム鉱石は75〜82％が環元された。 本発明のNo.５〜No.７操業の際にはコークス充填
層の温度（第２図中の上段羽口４の下300mm、炉
壁から突き出し50mmの位置の温度）は1550℃〜
1600℃の間であつた。
炭材と接触してもそれ程反応が進まない。それ
故、何らかのフラツクスを添加し、溶融状態また
はクロム鉱石のフラツクス溶体中への分散状態を
作り、直接還元反応を推進させる必要がある。 本発明はこのようなフラツクスの満たすべき組
成、条件を提供することを目的とするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 クロム鉱石は本発明者らの広範な研究によれ
ば、CaO−SiO2系スラグに出会うとその境界で
まずFe，Alが溶け出し、その部分が虫が食つた
ように穴があき、難溶融性のMgO−Cr2O3粒子が
残る。それ故、クロム鉱石のスラグへの溶解現象
は、スラグ基質への完全な溶解と難溶性の
MgO・Cr2O3微細粒子のスラグへの分散とが含ま
れている。 このような状態の溶融・分散クロム鉱石は固体
炭材と1430℃から反応し、1550℃で活発になるこ
とが本発明者らによつて発見された。それ故、添
加したフラツクスの組成は、1550℃以下で溶融
し、その粘度が低く流動性のあるものであること
が望ましい。その粘度の境界値は本発明者らの広
範な研究によれば、1550℃で10ポアズ以下が適当
である。それは、この粘度を越えると還元反応が
急速に遅くなるためである。 以上の要件の他に次の条件も必要である。 フラツクスを添加して溶融・分散したクロム鉱
石は固体炭材により直接還元された場合、スラグ
とメタルが分離し、スラグは、添加したフラツク
ス成分とクロム鉱石中の脈石分とが合体し最終ス
ラグを形成する。この最終スラグは高温のコーク
スまたは石炭の充填層の下部に溜り、その後何ら
かの形で流動排出されなければならない。その際
この最終スラグが適当な粘性と融点とをもつこと
が、本溶融還元を円滑に行なうために不可欠であ
る。その条件は、スラグの溶融温度が、クロム鉱
石の還元される温度から勘案して1550℃以下であ
ること、およびスラグの粘性が1550℃で10ポアズ
以下であることが望ましい。スラグの粘性が1550
℃で10ポアズ超となると排滓が非常に困難となる
ことが本発明者らにより確かめられている。 以上の知見を第１表に示す種々のクロム鉱石に
適用し、添加するフラツクス組成をCaO，SiO2
のみに限つた場合、第１図の斜線で囲まれる範囲
が適当なフラツクス組成である。第１図は横軸に
クロム鉱石に対するSiO2添加量、縦軸にクロム
鉱石に対するCaO添加量をとつたもので、図中の
各物性値は本発明者らによつて測定された値であ
る。 以上の知見を基として後述の実施例に示したよ
うな操業を行なつた結果、鉱石の種類によつてそ
れ程大きな差はなく、クロム鉱石の組成範囲が、
Cr2O343〜57％、FeO10〜20％、SiO25％以下、
MgO10〜19％、Al2O310〜14％のクロム鉱石の場
合、クロム鉱石100部に対して、SiO220部以上50
部以下、CaO20部以上50部以下添加し、1550℃の
直接還元反応が活発になるコークスまたは石炭充
填層で還元することが、クロム鉱石の溶融還元法
として最適である。 〔効果〕 本発明はフラツクスを添加し、1550℃以上のコ
ークスまたは石炭充填層でクロム鉱石を溶融還元
することにより、安価なエネルギー源を用いてク
ロム鉱石を経済的に還元しフエロクロムを製造す
ることができる。 〔実施例〕 次に本発明に実施例を説明する。 クロム鉱石の溶解還元に使用したコークス充填
層溶融還元炉１を第２図に示す。 本装置はクロム鉱石粉２をフラツクス３と共に
高炉の羽口に似せて作つた上下２段の羽口４，５
の上段羽口４から吹き込み、溶融して1550℃以上
の温度でコークス充填層６を滴下する間に還元す
る溶融還元炉である。下段の羽口５はコークスを
燃焼して熱を供給するための羽口である。 設備は、炉床径400mmφ、速風量3Nm2／分、送
風温度800〜900℃、粉体吹込量170〜430g／分で
ある。 送風は、通常空気を用いるが上記送風量を羽口
４，５に適宜分割しコークスを酸化燃焼させて必
要な反応温度維持に寄与する。 操業条件並びに操業結果を第２表に示す。 操業水準No.１〜No.４は第１図の斜線で示される
CaO〜SiO2の範囲外にあり、スラグが滴下不良
または排滓困難で操業不能または操業不良であ
る。 操業水準No.５〜No.７は第１図の斜線で示される
領域内のCaO〜SiO2添加量範囲内にあり、本発
明の第１発明の実施例で、いずれも操業が順調で
クロム鉱石は75〜82％が環元された。 本発明のNo.５〜No.７操業の際にはコークス充填
層の温度（第２図中の上段羽口４の下300mm、炉
壁から突き出し50mmの位置の温度）は1550℃〜
1600℃の間であつた。
第１図はクロム鉱石に添加する最適フラツクス
組成を示すグラフ、第２図は本発明の実施例に用
いた溶融還元炉の模式図である。 １……コークス充填層型溶融還元炉、２……ク
ロム鉱石粉、３……フラツクス、４，５……羽
口、６……コークス充填層、７……流動層加熱
炉、８……熱風炉。
組成を示すグラフ、第２図は本発明の実施例に用
いた溶融還元炉の模式図である。 １……コークス充填層型溶融還元炉、２……ク
ロム鉱石粉、３……フラツクス、４，５……羽
口、６……コークス充填層、７……流動層加熱
炉、８……熱風炉。
Claims (1)
- １ Cr2O343〜57％、FeO10〜20％、SiO25％以
下、MgO10〜19％、Al2O310〜14％なる組成のク
ロム鉱石またはクロムサンド100部に対して、
SiO220部以上50部以下、CaO20部以上50部以下
添加し、それを1550℃以上のコークスまたは石炭
充填層の中に酸化性気体と共に吹き込んで還元す
ることを特徴とするクロム鉱石の溶融還元法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17505781A JPS5877548A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | クロム鉱石の溶融還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17505781A JPS5877548A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | クロム鉱石の溶融還元法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13572089A Division JPH0277534A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | クロム鉱石の溶融還元法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877548A JPS5877548A (ja) | 1983-05-10 |
| JPH0144772B2 true JPH0144772B2 (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=15989472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17505781A Granted JPS5877548A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | クロム鉱石の溶融還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10023945B2 (en) | 2010-05-18 | 2018-07-17 | Tata Steel Limited | Direct smelting process |
| CN111218557A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钒铁合金的浇铸方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3343989C1 (de) * | 1983-12-06 | 1984-12-13 | Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von feinteiligem,sauerstoffarmem Chrommetallpulver |
| JPS62167808A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Nisshin Steel Co Ltd | 含クロム溶銑の製造法 |
| JPS62238349A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロム含有溶鉄の製造方法 |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP17505781A patent/JPS5877548A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10023945B2 (en) | 2010-05-18 | 2018-07-17 | Tata Steel Limited | Direct smelting process |
| US10280489B2 (en) | 2010-05-18 | 2019-05-07 | Tata Steel Limited | Direct smelting process |
| CN111218557A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钒铁合金的浇铸方法 |
| CN111218557B (zh) * | 2020-03-02 | 2021-06-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钒铁合金的浇铸方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877548A (ja) | 1983-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5302184A (en) | Manufacture of ferroalloys using a molten bath reactor | |
| US3198624A (en) | Process for the manufacture of stainless steel | |
| JPH0144772B2 (ja) | ||
| US1934082A (en) | Reduction of ore | |
| US2242219A (en) | Process for melting and refining ferrous metals | |
| JPS57198205A (en) | Production of molten metal from powder and granular ore | |
| JP2682637B2 (ja) | 自熔炉の操業方法 | |
| US3556771A (en) | Processes for producing steel | |
| US1428061A (en) | Manufacture of iron and steel | |
| JP3236737B2 (ja) | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 | |
| JPH0277534A (ja) | クロム鉱石の溶融還元法 | |
| JP2691744B2 (ja) | 鉄溶融還元製錬操業方法 | |
| US3537841A (en) | Method of reducing iron ores to pig iron | |
| US2786748A (en) | Method of melting iron and steel | |
| JPS62167809A (ja) | 含クロム溶銑の製造法 | |
| JPS61279608A (ja) | 溶融還元による高クロム合金の製造方法 | |
| US1969886A (en) | Method of manufacturing ferro alloys | |
| JP2002003925A (ja) | 金属溶解炉の操業方法 | |
| JPH0120208B2 (ja) | ||
| JPH10306303A (ja) | 竪型溶解炉の操業方法 | |
| JPS63118026A (ja) | 亜鉛熔鉱炉の操業方法 | |
| JPH0313291B2 (ja) | ||
| JPH0723503B2 (ja) | 溶銑製造方法 | |
| JPH032933B2 (ja) | ||
| JPH10204512A (ja) | 竪型スクラップ溶解炉の操業方法 |