JPH0244887B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクラツプ鉄、予め還元された状態
にあるペレツト化された海綿鉄（sponge iron）
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（ladle）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、スクラツプ、海綿鉄等を連続的に溶融する
方法で、浴の炭素化（carburization）を酸化性
溶融領域の下に反応性の石炭塊を仕込み銑鉄に添
加することによつて達成する方法が既に知られて
いる。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363503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。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塔内で炎ガスと一緒
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
つ結果になつている。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（desoxidation）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。そろ石炭塊は、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
えば熔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。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つ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、それによつて耐火性被覆の寿
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
溶融浴中の対応する炭素含有量を調節することが
でき、然も、それによつ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つて与え、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。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、従つて溶
融領域内の温度を一層正確に制御することがで
き、石炭の塊によつて起こされることがある浴内
の局部的過度の沸騰反応を信頼性をもつて回避す
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ツクの形
でバーナー面の炭素含有を信頼性をもつて確立す
ることができ、そのカーボンブラツクは浴内に迅
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
を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。本発明によれば、CaO、MgO及
びAl₂O₃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
CaO、MgO及びAl₂O₃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
Al₂O₃は、スラグ内で実質的に中性の材料として
挙動し、それによつ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、
それによつ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MnO、７〜８％のAl₂O₃、
５〜６％のCaO、７〜８％のMgO、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本方を遂行する。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ツ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 スクラツ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
SiO₂、３％のMnO、７％のAl₂O、５％のCaO、
７％のMgO、３％のCr₂O₃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SiO₂、3.5％
MnO、８％のAl₂O₃、６％のCaO、８％のMgO
及び４％のCr₂O₃の組成を有するスラグを得た。
FeO含有量は40〜50％であるこどが決定され、
Fe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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スクラツプ鉄、予め還元された状態にあるペ
   レツ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
   よつて与え、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つて調節することを特
   徴とする溶融方法。 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 CaO、MgO及びAl₂O₃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 スラグを、10〜13％のSiO₂、３〜3.5％の
   MnO、７〜８％のAl₂O₃、５〜６％のCaO、７〜
   ８％のMgO、３〜４％のCr₂O₃、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 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。