JPH021884B2 - - Google Patents

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JPH021884B2
JPH021884B2 JP61299064A JP29906486A JPH021884B2 JP H021884 B2 JPH021884 B2 JP H021884B2 JP 61299064 A JP61299064 A JP 61299064A JP 29906486 A JP29906486 A JP 29906486A JP H021884 B2 JPH021884 B2 JP H021884B2
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Japan
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coal
weight
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calcium carbide
desulfurization agent
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JP61299064A
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JPS62146207A (ja
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Maihisunaa Uarutaa
Gumeeringu Uerunaa
Totsute Manfureeto
Peetaasu Kaaruuhaintsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ESU KAA BEE TOROOSUTOBERUKU AG
TEITSUSEN SHUTAARU AG
Original Assignee
ESU KAA BEE TOROOSUTOBERUKU AG
TEITSUSEN SHUTAARU AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は高炉の外部で溶鉄を脱硫する脱硫剤お
よびその製法に関する。溶鉄とはここに溶融銑鉄
および鋳鉄を表わす。 従来の技術 高炉の外部たとえば輸送鍋または注型鍋内で銑
鉄を脱硫することは公知である。有利な脱硫剤と
して炭化カルシウム系混合物が確立されている。
というのはこの脱硫剤は高い経済性で銑鉄の迅速
な脱硫に作用し、かつ低い最終イオウ含量が達成
されるからである。有利な脱硫剤は工業用炭化カ
ルシウムおよびとくに沈降の炭酸カルシウム20〜
90重量%ならびにその中に分布した2〜20重量%
の炭素からなる混合物であり、微粒子炭酸カルシ
ウム/炭素混合物はジアミド石灰の名称である
(西独特許第1758250号明細書参照)。 西独特許公報第2531047号から脱硫剤としてア
ルミニウムまたはマグネシウム粉末をカルシウム
化合物に対して0.5〜3.5重量%の率で含む炭化カ
ルシウム、石灰チツ素または石灰からなる混合物
を使用する銑鉄の脱硫法が公知である。 米国特許3998625号明細書には石灰とマグネシ
ウムを含む他の成分との組合せからなる脱硫剤が
記載され、米国特許第4266969号明細書には炭素
含有材料を有する石灰および非酸化性供給ガスの
使用が推奨される。 公知脱硫剤の欠点は多量に発生するスラグであ
り、これによつてとくにトーピードー鍋および開
放鍋でもかなりの量の鉄を含む不所望の付着物お
よびクラストが発生し、これが著しい鉄の損失原
因となる。 炭酸カルシウムの代りに炭化カルシウムに溶鉄
の温度で水素を分離する添加物を混合することも
すでに提案された(西独特許2252796号明細書参
照)。しかしこのような脱硫剤は実証されなかつ
た。というのは水素の分離が溶鉄中の炭化カルシ
ウムの十分な分散に作用しうる形で行われなかつ
たからである。 溶融鋳鉄処理の際の脱硫剤をたとえばピツチコ
ークス、血炭、獣炭の形の炭素とともに使用する
ことは公知であるけれど、このために提案された
石炭はほとんど揮発分を含まない(西独特許第
1758250号明細書の技術水準の説明参照)。 発明が解決しようとする問題点 それゆえ本発明の目的は一面では他の造滓成分
を溶鉄へ導入せず、他面炭化カルシウムの分散の
ために十分大きいガス量が溶鉄に入つた直後に発
生し、かつ有利な消費量および短い処理時間で低
い最終イオウ量が達成される炭化カルシウム系脱
硫剤を開発することである。 問題点を解決するための手段 この目的は工業用炭化カルシウムおよび乾燥石
炭の混合物からなり、この石炭が少なくとも15重
量%の揮発分を含み、かつ溶鉄へ入つた直後に少
なくとも8NL/Kg石炭を遊離する流動化した形
でガスにより溶鉄へ吹込む微粒子脱硫剤によつて
解決される。 作 用 工業用炭化カルシウムとはCaC265〜85重量%
を含み、残部が主として石灰からなる市販生成物
を表わす。工業用炭化カルシウムの率は本発明に
よる脱硫剤中では広範囲に変動する。したがつて
残りの成分の含量も変動する。 とくに炭化カルシウム50〜98重量%および、石
炭50〜2重量%を含む脱硫剤が使用される。炭化
カルシウム80〜96重量%および石炭20〜4重量%
を含む脱硫剤がとくに有利である。 本発明による脱硫剤は付加的にマグネシウムを
含む。工業用炭化カルシウム47.5〜95.5重量%、
乾燥石炭50〜2重量%およびマグネシウム2〜40
重量%を含む混合物が有利である。 乾燥生成物としてガスにより溶鉄へ導入する
際、すなわち103〜106℃/secの加熱速度の際、
揮発分のほぼ90重量%が60秒以内とくに40秒以内
に遊離する石炭を石炭成分として選択するのが有
利である。石炭中の揮発分の率が高いほど、一般
に脱硫剤の効果は大きい。それゆえとくに少なく
とも25重量%の揮発分を含む石炭が有利に使用さ
れる。 乾燥した形で溶鉄へ入つた直後に少なくとも
150NL/Kgのガスを発生する石炭が有利に使用
される。この条件を充足する石炭はとくに褐炭、
有煙炭、長炎炭、ガス炭、および歴青炭である
(表1参照)。 揮発分の含有が高い2種または多数の石炭の混
合物を使用するのも有利なことが明らかになつ
た。 乾燥石炭の含水量は炭化カルシウムとの反応に
よるアセチレン形成を避けるため0.5重量%より
低いのが有利である。このような乾燥度は通気回
転乾燥器、気流乾燥器または解砕乾燥器のような
市販の乾燥装置および乾燥する材料を反転するだ
けの簡単な装置の真空乾燥で達成される。 使用するマグネシウムは1mmより小さい粒度が
望ましい。とくにすでに500μmより小さい粉砕
したマグネシウムが使用され、350μmより小さ
い粒度を有するマグネシウムがとくに有利であ
る。 脱硫剤混合物にたとえば脱硫処理の際発生する
スラグの性質に好ましい影響を与えるため、螢石
1〜10重量%を混合するのが有利なことが明らか
になつた。とくに2〜6重量%の螢石が混合物に
添加される。螢石の代りにアルミニウム30重量%
までを含む酸化アルミニウムからなるボールミル
ダスト(アルミニウム製造の際の排棄物)を脱硫
剤に添加することができる。 本発明による脱硫剤の製造は乾燥石炭を前粉砕
または前摩砕した炭化カルシウムに添加し、混合
物をミルで所望の微細度に粉砕するように行われ
る。この場合不活性ガス下に作業し、場合により
発生する少量のアセチレンを混合および摩砕装置
からただちに除去するのが適当なことが明らかに
なつた。しかし炭化物および石炭を別個に摩砕
し、あとからいつしよに混合することもできる。 本発明による脱硫剤の成分はマグネシウムを除
き強力に摩砕および混合され、その際これらはと
くに混合物の少なくとも90重量%が200μmより
小さい粒度、しかしとくに90%が100μmより小
さい粒度のおよび40〜65重量%が50μmより小さ
い粒度を有する。しかしこれからある程度ずれて
も脱硫効果に大きい影響はない。 有利な実施例によれば炭化カルシウムおよび乾
燥石炭からなる脱硫剤にマグネシウムが配合さ
れ、この脱硫剤は均質混合物としてガスにより溶
湯へ供給される。工業用炭化カルシウムの量は
47.5〜95.5重量%とくに66〜86重量%、乾燥石炭
の量は50〜2重量%とくに20〜4重量%、微粒マ
グネシウムの量は2.5〜40重量%とくに10〜30重
量%に調節される。他面炭化物/石炭混合物はそ
の製造後マグネシウムと別個に貯蔵し、流動化
し、2つの成分を供給導管またはランス内で初め
ていつしよにし、この方法で溶湯へいつしよに導
入するのがしばしば有利なことが実証された。別
個の流動化および別個に流動化した混合物をいつ
しよに吹込むこの方法(同時注入)はマグネシウ
ムを粗い形でも使用しうる利点を有する。 発明の効果 本発明の脱硫剤は本発明の方法として関連して
これまでの公知法に比して著しい利点を有する。
石炭はそれに含まれる少量の灰分は別としてほと
んど他の造滓成分を溶鉄へ導入しない。したがつ
て本発明の脱硫剤を使用する場合ガス分離添加物
として炭酸カルシウムまたは水酸化カルシウムを
使用する場合より著しく少量のスラグしか発生し
ない。 公知の水素および2酸化炭素分離添加物に比し
て石炭は十分なガス量を溶鉄に入つた直後に発生
し、それによつて微粒炭化カルシウムおよびマグ
ネシウムの溶鉄中におけるほぼ完全な分散が達成
される。したがつて本発明の脱硫剤の脱硫効果は
炭化カルシウム系の公知脱硫剤に比して優れてい
る。 マグネシウム50重量%以上を含む公知脱硫混合
物に比して本発明の脱硫剤の溶鉄の処理時間がマ
グネシウムおよび炭化カルシウムの反応性から予
測されるより著しく短縮される意外な利点を有す
る。 本発明の脱硫剤は前記吹込法と関連して開放鍋
にもトーピードー鍋内でも同様良好に銑鉄脱硫に
適する。 さらに吹込ガスがとくに少量で足りることは有
利である。媒体の組成により十分な分配が保証さ
れるので、脱硫剤の高い利用率が達成される。 本発明の脱硫剤または方法を使用する場合、脱
硫率の明らかな上昇が達成され、または同じ脱硫
効果を達成するため著しく少量の脱硫剤しか必要
としない。 本発明の脱硫剤を使用する場合溶鉄の処理時間
は短いので、溶湯は少ししか冷却されない。スラ
グ発生量は少なく、したがつて除滓の際の鉄損失
とは問題とならない。 実施例 次に本発明を例により説明する。 第2表にはNo.1および2に常用炭化カルシウム
およびジアミド石灰系脱硫剤により開放鍋で得た
結果が示される。No.10はマグネシウム50重量%お
よびボールミルダスト(Al2O3およびAl)50重量
%からなる公知脱硫剤に関する。 No.3、7、8、9、12および13には本発明の組
成の脱硫剤により開放鍋で得た結果が示される。 第3表に示す結果は1〜6に示す混合物により
トーピードー鍋で得た脱硫処理の結果である。1
および2は本発明による石炭を含まない比較例で
ある。 関放鍋内の作業およびトーピードー鍋内の作業
はいずれも本発明による脱硫剤が常用脱硫剤より
優れていることを示す。 第2表に使用した略号は下記のとおりである: SA 溶銑の出発イオウ含量、 SE 溶銑の処理後の最終イオウ含量、 α値 脱硫効果の指数(脱硫剤使用量/溶銑の出
発および最終イオウ含量の差)X100、 CaD 8515工業用カーバイド 85重量%+ジアミ
ド石灰15重量% ガーバイド 工業用炭化カルシウム、 % 重量%
【表】 第1表の種々の石炭に示した揮発分はRo¨mpps
Chemie−Lexikon、第8版1983年第3巻2142ペ
ージからとつた。 分離ガス量l/Kgは石炭を銑鉄温度へ非常に早
く加熱する際逃げるガス量である。 ジアミド石灰の揮発分とは炭酸塩分解の際遊離
するCO2量を表わす。 ガス発生持続時間は全ガス量の約90%が分離す
る時間(sec)である。
【表】
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流動化した形でガスにより溶鉄へ吹込む炭化
    カルシウム系の溶鉄の微粒子脱硫剤において、工
    業用炭化カルシウムおよび乾燥石炭の混合物から
    なり、この石炭が少なくとも15重量%の揮発分を
    含み、かつ溶鉄の温度で少なくとも80NL/Kgの
    ガスを発生することを特徴とする微粒子脱硫剤。 2 炭化カルシウム50〜98重量%および石炭50〜
    2重量%を含む特許請求の範囲第1項記載の脱硫
    剤。 3 炭化カルシウム80〜96重量%および石炭20〜
    4重量%を含む特許請求の範囲第2項記載の脱硫
    剤。 4 溶鉄の温度へ石炭を103〜106℃/secの加熱
    速度で加熱する際、揮発分の90重量%が60秒以内
    に遊離する特許請求の範囲第1項から第3項まで
    のいずれか1項記載の脱硫剤。 5 石炭の揮発分が溶鉄の温度で10秒以内に分離
    する特許請求の範囲第1項から第4項までのいず
    れか1項記載の脱硫剤。 6 石炭が溶鉄へ入つた後、少なくとも
    150NL/Kg石炭のガスを遊離する特許請求の範
    囲第1項から第5項までのいずれか1項記載の脱
    硫剤。 7 乾燥石炭の含水量が0.5重量%より低い特許
    請求の範囲第1項から第6項までのいずれか1項
    記載の脱硫剤。 8 乾燥石炭が少なくとも25重量%の揮発分を含
    む特許請求の範囲第1項から第7項までのいずれ
    か1項記載の脱硫剤。 9 石炭が褐炭である特許請求の範囲第1項から
    第8項までのいずれか1項記載の脱硫剤。 10 石炭が有煙炭、長炎炭およびガス炭の群か
    ら選択されている特許請求の範囲第1項から第8
    項までのいずれか1項記載の脱硫剤。 11 混合物の少なくとも90重量%が200μmよ
    り小さい粒度を有する特許請求の範囲第1項から
    第10項までのいずれか1項記載の脱硫剤。 12 混合物の少なくとも90重量%が100μmよ
    り小さい粒度を有し、40〜65重量%が50μmより
    小さい粒度を有する特許請求の範囲第1項から第
    11項までのいずれか1項記載の脱硫剤。 13 流動化した形でガスより溶鉄へ吹込む炭化
    カルシウム系の脱硫剤において、工業用炭化カル
    シウムおよび乾燥石炭ならびにマグネシウムの混
    合物からなり、この石炭が少なくとも15重量%の
    揮発分を含みかつ溶鉄の温度で少なくとも
    80NL/Kgのガスを発生することを特徴とする脱
    硫剤。 14 炭化カルシウム67.5〜95.5重量%、石炭50
    〜2重量%およびマグネシウム2.5〜40重量%を
    含む特許請求の範囲第13項記載の脱硫剤。 15 炭化カルシウム66〜86重量%、乾燥石炭20
    〜4重量%および微粒子マグネシウム10〜30重量
    %を含む特許請求の範囲第13項または第14項
    記載の脱硫剤。 16 石炭を乾燥し、前粉砕した炭化カルシウム
    を配合し、混合物をミル内で所望の粒度に粉砕す
    ることを特徴とする微粒子脱硫剤の製法。
JP29906486A 1985-12-17 1986-12-17 微粒子脱硫剤およびその製法 Granted JPS62146207A (ja)

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