JPH02274804A

JPH02274804A - 含Ｎｉ，Ｃｒ溶湯の製造方法

Info

Publication number: JPH02274804A
Application number: JP1098152A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takaoka; 利夫高岡
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-09

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］この発明は炭材を燃料または還元材として用い、Ｎｉ鉱
石およびＣｒ鉱石等のＮｉ原料を転炉型製錬炉において
溶Ｍ還元し、含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯を得る方法に関する。

［従来の技術］従来、ステンレス鋼の溶製は、スクラップ、ＦｅＣｒ、
ＦｅＮｉ等の合金鉄または電解Ｎｉ等の原料を電気炉ま
たは転炉で再溶解することにより行われていた。この方
法によると、ステンレス鋼の主要成分であるＣｒ、Ｎｉ
は予め電気炉等で還元された合金鉄を原料としており、
高価な電気エネルギーを使用しているため、経済的な方
法ではない。

このような観点からより経済的にステンレス鋼を製造す
る方法として、Ｎｉ源としての安価原料のｆ・紅用例は
、ＦｅＮｉ溶解費溶解域を目的とした電気炉におけるＦ
ｅＮｉ溶湯の直接使用（鉄と鋼、６９（１９８３）７．
ｐ、５９）　、転炉におけるニッケルマットの溶融還元
（特開昭５８−１０４１５３）、あるいはニッケル酸化
物に炭材を混合、成型したものを加熱して予備還元し、
これを転炉型反応容器に装入して溶融還元する方法（特
開昭６Ｏ−３６６１３）、さらにはニッケルオキサイド
の利用（特開昭６１−２’）１９１１　）がある。

一方、Ｃｒ源としてＣｒ鉱石をを用い、これを転炉また
はその他の溶解炉において溶＠還元する方法がいくつか
提案されている０例えば、ランスからの酸素上吹きとと
もに、底吹き羽口から酸素、横吹き羽目から窒素をそれ
ぞれ吹き込む方法、あるいはランスからの酸素上吹きと
ともに、底吹き羽口から酸素、横吹き羽口から酸素また
は窒素をそれぞれ吹き込む方法が知られている０例えば
、後者の例としては特開昭６１−２７９６０８を挙げる
ことができる。

［発明が解決しようとする課ｆｆ１ｌしかしながら、従来の含Ｎｉ溶湯の製造法は、いずれも
Ｎｉ鉱石を直接溶解炉に装入して溶融還元するものでは
ない、Ｎｉ鉱石は、Ｎｉ成分が２〜３％と低（、Ｎｉ鉱
石重量の約７０％はスラグとなるので、溶融還元におい
ては多量のスラグを発生する。従って、所定のＮｉ濃度
の溶湯を得ようとすると、多量のスラグを発生ずる０例
えば、８％含Ｎｉ溶湯を得る場合は溶湯Ｔ当たり２〜３
Ｔのスラグが発生する。これに伴って、 ■　溶融還元の工程で還元材、または熱源として装入さ
れる炭材と酸素との反応ガスによってスロッピングが発
生し易く、定常的な操業が困難となり、操業が不安定と
なる虞があり、さらには、■　スロッピングに伴う設備
機器の損傷、■　スロッピングに伴うＮｉ歩留の低下、
が顕著になる。

こうした問題があるため、従来技術では、Ｎｉ源として
Ｎｉ鉱石を直接製錬炉に装入せず、何らかの予備処理を
して含有Ｎｉ成分の割合を増加させたものを用いている
。

一方、Ｃｒ鉱石の酸化Ｃｒは難溶融性であり、また還元
に多くのエネルギーを要するので、従来の溶融還元法は
いずれも還元速度が小さく、処理に時間がかかるという
大きな問題がある。この背景には以下のような点が挙げ
られる。

■　従来、炉内におけるＣｒ鉱石の還元はスラグ中でＣ
ｒ鉱石が溶解した後、炭材のＣが作用することにより進
行するものであって、Ｃｒ鉱石の溶融がＣｒｉ元の律速
であると考えられ、このため処理時間を短縮するための
主要な技術的関心は、スラグ組成の特定等の点に向けら
れていた。

しかし、Ｃｒ鉱石は基本的に難溶融性であり、Ｃｒ鉱石
の溶融を促進して還元速度を高めることには限界がある
。

■　Ｃｒ鉱石のスラグ中での溶融速度を上げ、Ｃｒ鉱石
の還元処理速度を向上させるため、炉内のＣｏガスを二
次燃焼させ、その熱を利用するという方法が考えられ、
従来でも炉上部壁から二次燃焼用酸素を吹き込む方法が
とられている。しかし従来では、二次燃焼比を上げると
排ガス温度は上昇するものの、排ガス顕熱を効率よく溶
湯へ伝達させる技術がなく、この結果、着熱効率が低下
し、高温排ガスを排出せざるを得ない、そして、このよ
うな高温ｔ／Ｆガスは炉内壁耐火物や排ガスフードの耐
火物を激しく損耗させるという大きな問題があり、この
ため二次燃焼比はあまり上げられないというのが一最的
な考え方であった。

■　上記のように、Ｎｉ鉱石とＣｒ鉱石の還元方法が異
なるので、同一の反応容器を用いてＮｉ、Ｃｒ源として
、鉱石を直接還元することは技術的困難が大きく、経済
的ではないと考えられていた。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、Ｎｉ鉱石
の溶融還元において、多量のスラグの発生にも拘らず、
安定した操業を行うことが出来、Ｎｉ歩留の低下、スロ
ッピングに伴う設備８！器の損傷、または耐火材の損耗
等の問題が解消できるＮｉ鉱石の溶融還元法および二次
燃焼比を上げＣｒ鉱石の溶融を促進して還元速度を高め
る方法により、同一の反応容器を用いて、経済的な含Ｎ
ｉ、Ｃｒ溶湯を得る方法を提供しようとするものである
。

［課題を解決するための手段、作用］本発明による、含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯の製造方法は、脱炭用
および２次燃焼用ノズルを有する上吹き酸素ランス、底
吹き羽口および横吹き羽口を備えた製錬炉において、Ｎ
ｉ鉱石を炭材、造滓剤とともに製錬炉に装入し、 ■前記上吹き酸素ランスから溶湯中へ脱炭用酸素を吹き
込むとともにスラグ中へ２次燃焼用酸素を吹き込む工程
、 ■前記底吹き羽口からＣｏガスまたは不活性ガスを吹き
込む工程、 ■二次燃焼比［（ＩｈＯ＋Ｃ０２）／（Ｈ２＋ｔ（２０
＋ｃｏ＋ｃｏ□）］を０．３乃至１以上に保持する工程
、によりＮｉ鉱石を溶融還元し、含Ｎｉ溶湯を得た後、 ■排滓して石灰、蛍石、スケールおよび炭材を装入して
、脱燐し、次いで排滓後、石灰、蛍石、珪石および炭材
を装入して脱硫する工程、により脱燐、脱硫された含Ｎ
ｉ溶湯を得た後、前記製錬炉にＣｒ原料を炭材、造滓剤
とともに製錬炉に装入し、前記■乃至［３］の工程によ
りＣｒ鉱石を溶融還元することを特徴とする。

溶湯中の［Ｃ］は、脱炭用酸素によってＣｏガスとなっ
て脱炭されるが、このＣｏガスは２次燃焼用酸素によっ
てＣＯ□ガスとなる。この脱炭および２次燃焼の発熱量
が溶融還元の主たる８源であるが、攪拌用の底吹きガス
の吹き込みによって、溶湯およびスラグの攪拌が強化さ
れ、上記酸化反応が促進される。こうして製錬炉内の上
記二次燃焼比率を大きくとることが出来、Ｎｉ鉱石、Ｃ
ｒ鉱石の溶解速度または還元速度の促進に大きな効果が
ある。Ｎｉ鉱石の還元溶融においては、２次燃焼比の向
上により、製錬炉に投入する炭材の原単位を低減するこ
とができ、したがってスロッピングの発生要因であるＣ
Ｏ，Ｃ○２ガスが低減されるので、スロッピングの発生
頻度は顕著に低減される。また、底吹きガス量を増加さ
せて上記２次燃焼による発熱量の溶湯への伝達割合、す
なわち着熱効率を向上させることにより、２次燃焼向上
と同様にスロッピングの発生頻度を低減することができ
る。

Ｃｒ鉱石の溶融還元の後では脱燐が困難であることから
、Ｎｉ鉱石の溶融還元の後、排滓してＣｒ鉱石の装入前
に脱燐を行う、続いて脱硫を行うことは作業能率の点か
ら効果的である。

難還元性酸化物であるＣｒ鉱石の溶融還元においては、
スラグ層の下部に滞留しているＣｒ鉱石の溶湯中のＣに
よる還元を促進するため、スラグと溶湯の攪拌をさらに
強化することが効果的である。このため、底吹きガスの
吹き込みに加えて横吹きガスの吹き込みが行われる。な
お、Ｎｉの溶融還元においては、横吹きガスの有無によ
らず、前述の通り、底吹きガス量の増加によりスロッピ
ングの低減を図ることができる。

溶湯中のＣによる還元作用および上吹き酸素による二次
燃焼が阻害されないようにするため、底吹きガスおよび
横吹きガスはＣＯガスまたは不活性ガスとし、酸素ガス
は使わない。

本発明は上記の方法に基づいて、同一の製錬炉によりＮ
ｉ鉱石、Ｃｒ鉱石を直接利用して含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯を得
ることを可能ならしめたものである。

［実施例］添付の図面を参照しながら、本発明の実施例について説
明する。

第１図は本実施例の製錬炉１０で、図中、２１は上吹き
酸素ランス、２２は脱炭用ノズル、２３は２次燃焼用ノ
ズル、２４は底吹き羽目、２５は横吹き羽口、１１はス
ラグ層、１２は溶湯、２６は原料であるＮｉ鉱石、炭材
または造滓剤剤を製錬炉に投入するためのホッパである
。

以上のよ・うに構成された製錬炉により、Ｎｉ鉱石また
はＣｒ鉱石の溶融還元において、高２次燃焼比が得られ
る作用について説明する。

溶解の熱エネルギーは炭材の酸素による燃焼ずなわちＣ
→Ｃ○、Ｃ○→Ｃ０２の反応によって供給される。上吹
き酸素ランス２１に設けられた脱炭用ノズル２２による
酸素（第１図でＤＣ０２で示す）は主として溶湯中の炭
素［Ｃ］と反応してｃｏとなり、同じく２次燃焼用ノズ
ル２３による酸素（第１図でＰＣ０２で示す）は前記ｃ
ｏと反応してＣＯ２となる。上記の２つのノズル２２．
２３を設けたことにより、２次燃焼比率が向上される。

本発明では、２次燃焼を主としてスラグ内に形成させつ
つ高２次燃焼を実現させるものであり、このように２次
燃焼領域をスラグ内に形成し、高２次燃焼を確保しつつ
高い着熱効率を得ることができる。したがって、上記２
次燃焼用酸素は主としてスラグ内に２次燃焼領域が形成
されるようにスラグ中に吹き込まれることが必要である
。こうすることにより、２次燃焼比は０．３以上が確保
され、Ｎｉ鉱石還元中のスロッピング低減、およびＣｒ
鉱石の高い還元速度が得られる。

底吹きガスには従来例では酸素ガスを用いている例もあ
るが、本実施例では酸素ガスは使用しない、底吹きガス
に酸素ガスを用いると、溶湯中で大ｉのｃｏガスが発生
して溶湯を強攪拌し過ぎ、溶湯のスプラッシュが２次燃
焼領域（第１図ＰＣｏ。

によるＣＯの酸化領域）に達し、溶湯中のＣが２次燃焼
用酸素ＰＣＯ２と反応して２次燃焼が阻害されてしまう
、加えて、酸素を使用すると羽目の温度が上がり過ぎる
ため冷却ガスを添加する必要があり、この冷却ガスも底
′吹きガス量を増大させ、強攪拌による溶湯スプラッシ
ュの発生を過大に助長することになる。

第２図はＮ２吹き込みを行う本実施例とＮ２に代えて０
２吹き込みを行った比較例について、設定２次燃焼比［
ＰＣ０２／　（ＤＣ０２＋鉱石中０２）〕に対する実際
の２次燃焼比［（Ｎ２０　＋Ｃ（ｈ）バ）１２＋Ｈ２０
＋ＣＯ＋Ｃ０２）］の実測値との関係を調べた結果を示
すもので、これにより０２底吹きにより２次燃焼が阻害
されていることが示されている。

なお、攪拌ガスであるＣｏ、Ｎ２またはＡｒ等の不活性
ガスは、単独または混合して使用することができる。

以上の高２次燃焼の得られる製錬炉１０によるＮｉ鉱石
の溶融還元について説明する。最初に溶銑が装入され、
次いで炭材を装入して上吹き酸素ランス２１からの送酸
により、溶湯が１５００°Ｃ程度に昇温されな後、Ｎｉ
鉱石の投入が開始される。

底吹き羽口２４および横吹き羽口２５からの攪拌ガスの
吹き込みは、溶銑が装入されたときから羽目が【１塞さ
れないように行われ、必要に応じてその吹き込み量が増
大される。

−ａ的に使用されるＮｉ鉱石に含まれるＦｅ。

Ｎｉの酸化物は３０％程度で、その内Ｎｉ成分は２〜３
％程度である。その他の７０％はスラグ分である。スラ
グにはＮｉ鉱石の他、造滓剤が加わって、Ｎｉ鉱石１ｉ
量の約８割がスラグになる。したがって、Ｎｉ成分が８
％程度の溶銑を得るには溶銑トン当たり、２〜３ｔのス
ラグが生成する。

スラグの見掛は密度は、それに含まれるＣＯまたはＣＯ
２ガスによって１．０乃至１．５程度であるがら、その
容績は溶湯に比して約１０乃至２０倍にも達する０発生
するＣＯまたはＣＯ２ガス量が多い場合はスロッピング
が生じて、安定な操業が阻害され、操業の中断または設
備ｖｉ器の損傷、さらにはスロッピングに伴う地金流出
によるＮｉ歩留低下の虞がある。

こうした観点から本発明者らはスロッピングの発生要因
について検討した。第３図は製錬炉内の２次燃焼比率と
スロッピング発生頻度との関係を示すグラフ図である。

このときの試験条件は、製錬炉の溶湯容量は量は５Ｌ、
溶湯中の炭素［ＣＩは１〜２％、送酸量は脱炭用、２次
燃焼用の両方の送酸量の合計で２，５００　Ｎｍ’／ｆ
ｉｒ、スラグ量は５Ｔである。以下、スラグ量を、溶湯
ＩＴ当りの値として比スラグＥＩＳ（単位はＴ／ＨＭＴ
　）で示す、この図に示されているように、２次燃焼比
率が０．１５ではスロッピング頻度が約５０％と高くな
っており、ランス高さを変えたり、または２次燃焼用ノ
ズルからの送酸量を相対的に増加させて、２次燃焼率比
率を増加させるとスロッピング頻度は低減され、２次燃
焼比率が０．３以上になるとスロッピングの発生は殆ど
認められなくなった。

これは２次燃焼率比が増加すると発生熱量が増加し、こ
れにともなって必要な炭材の装入１が減少し、ＣＯガス
の発生が低減されるためである。

２次燃焼率比の向上による発熱量の増加は、２次燃焼（
Ｃ＋０→Ｃ０２）による発生熱ヱが、脱炭（Ｃ＋０→Ｃ
Ｏ）による発生熱量の約２．５倍であることからも容易
に理解される。また、第４図に底吹きガス量とスロッピ
ング頻度との関係を示す、これは、底吹きガス量を増加
させることにより、前記発熱量が効率的に溶湯に伝達さ
れ、２次燃焼比率向上の効果が−Ｍ発揮されるためであ
る。第４図の試験条件は底吹きガス量を変えた他は第３
図を得た場合と同様である。

第３図または第４図ののグラフは、上記のように、比ス
ラグ量ＳがＩ　Ｔ／ｌ（ＭＴで行われた試験の結果であ
るが、この試験において比スラグ量Ｓを増加した場合、
スロッピングの発生が鋼中炭素［ＣＩに関係することが
予見されたので、これについて検討した結果が第５図で
ある。この第５図は、鋼中炭素［ＣＩと上記比スラグｉ
ｓとのｒｍ係をスロッピングの有無について整理したグ
ラフである。このときの２次燃焼率は、０．３以上とし
である０図中、Ｏ印はスロッピングがなく、安定な操業
が行われたことを示し、Ｘ印はスロッピングが起こり不
安定操業になったことを示す、このように、Ｎｉの溶融
還元において、スロッピングを起こさない安定操業範囲
が第５図中破線で書かれた境界線の右側であることが示
される。第５図のグラフで、前記境界線はＳと［ＣＩと
の関係式。

ｓ　　（、ｔｌｏｔｒ）＝　３［ＣＩ　（Ｘ）で表すこ
とができる。したがって、スロッピングの発生しない、
安定操業領域は、Ｓ　　（ｔ／ＨＭＴ）≦３［ＣＩ　（Ｘ）と害ける。

以上のようにして、Ｎｉ鉱石の溶＠還元が終了した後、
排滓して脱燐、脱硫を行う、脱燐は溶湯５．９Ｔに対し
て、石灰、５０７ｋｇ、蛍石、７０ｋｇ、スケール、６
０ｋｇ、コークス２０６ｋｇ、と装入して、上吹きラン
スから送酸して行った。この脱燐により溶湯中の［Ｐ］
が０，４５％から０．００５％まで脱燐された。続いて
、排滓後、脱硫を行う、脱硫は同じく溶湯５．９Ｔに対
して、石灰、１５．２ｋｇ、蛍石、１０ｋｇ、珪石、１
０ｋｇ、コークス５２６ｋｇを装入して、上吹きランス
から送酸して行った。この脱硫により溶湯中の［Ｓ］が０．
６％から０．０４％まで脱硫された。

第６図は以上の結果をふまえて、Ｎｉ鉱石の溶融還元に
ついて好ましい操業の実施例を具体的に示すものである
。この実施例においては、２次燃焼比率は０．３以上、
溶湯中の［ＣＩは１〜２％で一定としである。

この図は共通の横軸に時間をとり、縦軸には、■操業工
程、■溶湯の温度、■全体の送酸量、■は製錬炉排ガス
の酸化度、■、■はそれぞれＮｉ鉱石、炭材であるコー
ク°スの装入量、■スラグ量および溶湯量、および■溶
湯中のＮｉ成分を示したグラフ図である。ここで、■〜
■は第６図のＮｉ１〜８に対応する数字である。

操業工程■では最初に３．１シの溶銑が装入され、続い
てＮｉ鉱石の溶融還元と排滓が３回繰り返される。溶湯
の温度■は溶銑の装入後、直ちにランスの投入■、送酸
■、が行われて昇温される。

Ｎｉ鉱石の装入■は、溶湯温度が上昇して１５００’Ｃ
を超えところで行われる。送酸量■、Ｎｉ鉱石■、およ
びコークス■の装入量のグラフで平坦な部分は、それぞ
れ２９００８ｍ’／ｆｉｒ、　１２０ｋｇ／ｗｉｎ　、
５０ｋｇ／ｗｉｎである。

比スラグｆｆ１Ｓ■は当然排滓の都度低下されるが、そ
のピークの値は図中に示されているである通り、　０．
８７／ＩＩＭＴ　−１，Ｉ　Ｔ／ＩＩＭＴである。製錬
炉内の溶湯量■はＮｉ鉱石が溶融還元されてＮｉまたは
Ｆｅが溶湯中に加わり、当初の３．ＩＴに対して最終的
に５．９Ｔになった。また、溶湯中のＮｉ成分■は、１
回目の排滓時に４．５％Ｎｉの高含Ｎ　ｉ　？８湯が得
られ、３回のＮｉ鉱石の装入で、溶湯中のＮｉ成分は８
．１５％であった。

以上のようにＮｉ鉱石の溶融還元が終了した後に行われ
るＣｒ鉱石の溶融還元について説明する。前記製錬炉内
の溶湯にＣｒ鉱石、炭材および造滓剤が装入される０本
発明はＣｒ原料としてＣｒ鉱石に限るものではないが、
ここではＣｒ鉱石について説明する。

還元処理中は初期から終期に至るまで上吹き酸素ランス
の脱炭用酸素ノズル、２次燃焼用ノズルからの酸素の吹
き込み及び底吹き羽口２４からの攪拌ガス吹き込みはＮ
ｉ鉱石の溶融還元の場合と同様である。Ｃｒの溶融還元
中は底吹２４からの攪拌ガス吹き込みに加えて横吹き羽
口２５から攪拌ガスが吹き込まれる。

横吹き羽口２５からの攪拌ガスは前述の底吹きガスと同
様に酸素ガスは用いない、横吹きガスに酸素ガスを用い
ると、Ｃｒ鉱石還元のためにスラグと混合させた溶湯中
のＣが酸素ガスと反応してしまい、Ｃｒ鉱石の還元を阻
害してしまう、また、底吹き羽口の場合と同様、耐火物
損ｆｊＪの問題も生じる。

第７図は第１図に示した製錬炉のＣｒ鉱石溶融還元にお
ける模式図である。Ｃｒ鉱石中のＣｒ１ｌ化物は難溶融
性であり、Ｃｒ鉱石を溶湯中のＣによる還元を櫃掻的に
促進させるため、底吹き羽口２４に加えて横吹き羽口２
５からの攪拌ガスにより、スラグ層１１の下部でＣｒ鉱
石が浮遊する領域中に溶湯を混合させようとするもので
ある。底吹き羽口２４および横吹き羽口２５からのガス
吹き込みは、両者の協同作用により溶湯をスラグ中に混
合させ、還元速度を飛躍的に高める効果をもたらす、す
なわち、底吹き羽口２４がら攪拌ガスを供給して溶湯面
に隆起部（第６（２Ｉ中Ａで示す）を形成し、同時に、
横吹き羽口２５がらガス流の少なくとも一部が上記溶湯
隆起部（Ａ）に当たるようにして攪拌ガス乙供給するも
のであり、この横吹きガスにより溶湯隆起部（Ａ＞の溶
湯がスラグ中に飛散することになる。スラグの見掛は比
重は通常０．３乃至０．５であり、したがってスラグ中
のＣｒ鉱石は、第７図に示すように殆どスラグ層下部に
浮遊している。上記のように溶湯隆起部（Ａ＞を横吹き
ガスで飛散させると、この飛散溶湯は、第７Ｉ２１から
も明らかなようにＣｒ＃、石が存在するスラグ下部領域
に混合され、この溶湯中のＣがＣｒ２Ｏ３をｊ口元し、
高い還元速度が得られる。

本発明では前）ホのように２次燃焼比を０．３以上とし
て３富元処理が行われるが、底吹きと横吹きとのｔａ同
作用により高い着熱効率が得られ、炭材の原単位を低く
抑えることができる。これにより、溶湯中のＰ成分の殆
どが炭材により持ちこまれることから、溶湯中のＰの低
減を図ることができる。また、２次燃焼比が高くなると
、気化脱硫現象が活発になり、溶湯中のＳも低減する。

このような観点からも本発明では２次燃焼比は０．３以
上とする。第８図は本実施例の溶融還元において、炉内
２次燃焼比の変化に対するコークス原単位、溶湯中Ｐ成
分及びＳ成分との関係を示すもので、２次燃焼比を　０
．３以上とするこにより、コークス原単位が抑えられ、
かつ溶湯中のＰ、Ｓも適切に低減している。

第９図はＣｒの溶融還元の好ましい操業の実施例を具体
的に示すものである。この図は第６図に示したＮｉ鉱石
の溶融還元の操業経過で、排滓の後に続くものでる。共
通の横軸に時間をとり、縦軸には、■操業工程、■溶湯
中のＣ，Ｃｒ、■溶湯の温度、■ランスからの送酸量、
■ランス高さ、■底吹きガス量、■横吹きガス量、■Ｃ
ｒ鉱石の装入量、■コークスの装入量を示したグラフ図
である。ここで、■〜■は第８図のＮａ　１〜９に対応
する数字である。

［発明の効果コ本発明によれば、溶銑、Ｎｉ鉱石、炭材等の原料が装入
された製錬炉に脱炭用、２次燃焼用の酸素を吹き込み、
炉底から攪拌ガスを吹き込んで２次燃焼比率を０．３以
上として、Ｎｉ鉱石の溶融３）元後、脱燐、脱硫を行い
、Ｃｒ原料を装入して横吹き羽口からのガス吹き込みを
加え、強撹拌としたので、Ｎｉ鉱石の溶ｒａ還元ではス
ロッピングが無く、安定操業が行われて、Ｎｉ歩留は９
０％以上が確保され、Ｃｒ鉱石の溶融還元においてはＮ
　？８融性のＣｒ鉱石の溶融還元が効率よく達成された
。また、Ｎｉ鉱石の溶融還元の後、脱燐、脱硫を行うな
うので容易に不純物の少ない清浄な溶湯が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の方法に用いた製錬炉の縦断面図、第
２図は設定２次燃焼比と実測２次燃焼比との関係を示す
グラフ図、第３図は製錬炉内の２次燃焼比率とスロッピ
ング発生頻度との関係を示すグラフ図、第４図は底吹き
ガス量とスロッピング発生頻度との関係を示すグラフ図
、第５図は鋼中炭素［Ｃ］と比スラグ量との関係をスロ
ッピングの有無について整理したグラフ図、第６図はＮ
ｉ鉱石の溶融還元時の操業経過を示すグラフ図、第７図
はＣｒ鉱石の溶融還元時の底吹き、横吹きの作用を示す
模式図、第８図はＣｒ鉱石の溶融還元において、炉内２
次燃焼比の変化に対するコークス原単位、溶湯中Ｐ成分
及びＳ成分との関係を示すグラフ図、第９図はＣｒ鉱石
の溶融還元時の操業経過を示すグラフ図である。１０・・・製錬炉、１１・・・スラグ層、１２・・・溶
湯、２１・・・上吹き酸素ランス、２２・・・脱炭用ノ
ズル、２３・・２次燃焼用ノズル、２４・・・底吹き羽
口、２５・・・横吹き羽口、２６・・ホッパ。悠１欠力゛スｉ　　（Ｎｍ３ＩＴ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脱炭用および２次燃焼用ノズルを有する上吹き酸
素ランス、攪拌ガスを吹き込む羽口羽口を備えた製錬炉
を用い、Ｎｉ鉱石を炭材、造滓剤とともに前記製錬炉に
装入し、［１］前記上吹き酸素ランスから溶湯中へ脱炭用酸素を
吹き込むとともにスラグ中へ２次燃焼用酸素を吹き込む
工程、［２］前記羽口からＣＯガスまたは不活性ガスを吹き込
む工程、［３］二次燃焼比［（Ｈ＿２Ｏ＋ＣＯ＿２）／（Ｈ＿２
＋Ｈ＿２Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ＿２）］を０．３乃至１以上に
保持する工程、によりＮｉ鉱石を溶融還元し、含Ｎｉ溶
湯を得た後、［４］排滓して石灰、蛍石、スケールおよび炭材を装入
して、脱燐し、次いで排滓後、石灰、蛍石、珪石および
炭材を装入して脱硫する工程、により脱燐、脱硫された含Ｎｉ溶湯を得た後、前記製錬
炉にＣｒ原料を炭材、造滓剤とともに製錬炉に装入し、
前記［１］乃至［３］の工程によりＣｒ鉱石を溶融還元
することを特徴とする含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯の製造方法。
（２）Ｎｉ鉱石を溶融還元するとき、溶湯中の炭素含有
量［Ｃ］と、溶湯Ｔ当たり発生するスラグ量Ｓとの関係
をＳ（ｔ／ＨＭＴ）≦３［Ｃ］（％）とすることを特徴とする請求項１に記載の含Ｎｉ、Ｃｒ
溶湯の製造方法。
（３）溶融還元中、先端が操業中のスラグ層中に位置し
た上吹き酸素ランスにより、脱炭用酸素および二次燃焼
用酸素を吹き込むことを特徴とする請求項１に記載の含
Ｎｉ、Ｃｒ溶湯の製造方法。
（４）Ｎｉ鉱石の溶融還元中、製練炉の底部に設けた羽
口から攪拌ガスを吹き込むことを特徴とする請求項１に
記載の含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯の製造方法。
（５）Ｃｒ鉱石の溶融還元中、製練炉の底部および側壁
に設けた羽口により、底吹きガスによる溶湯隆起部に横
吹きガスの少なくとも一部があたるように攪拌ガスを吹
き込むことを特徴とする請求項１に記載の含Ｎｉ、Ｃｒ
溶湯の製造方法。
（６）攪拌ガスは、ＣＯガスまたは不活性ガスであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の含Ｎｉ、Ｃｒ溶湯の製
造方法。