JPH024648B2 - - Google Patents
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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Description
本発明は、炭酸カルシウムと炭素とを主成分と
して含有するジアミド石灰を主成分とする吹込み
脱硫用の融鉄の脱硫剤に関する。ここで融鉄とい
うのは、銑鉄、鋳鉄および鋼等の溶融物をいう。 周知のように融鉄の脱硫は、優れた性能を有す
る鉄鋼製品を得る為に重要な技術課題であり、脱
硫剤、及び脱硫法については数多くの提案がなさ
れてきた。 これらの提案中、脱硫剤としてはカルシウムカ
ーバイトが最も優れた脱硫性能を示すので、カル
シウムカーバイド(以下、カーバイドと略記する
ことがある)を主成分とするものが広く用いられ
ている。 しかし、その製造には多量の電力を消費し、エ
ネルギーコストが高謄している近年の状況下では
経済的観点からの再検討に迫られ、安価な生石灰
を主体とする生石灰系の脱硫剤が種々提案される
に至つたが、脱硫性能に劣るため融鉄の脱硫にお
ける高度な要求、即ち、最近特に要求される硫黄
含有量0.010%以下の優れた極低硫黄含有銑の製
造に対する要求を満たすに至つていない。 一方、脱硫法としては、融鉄に脱硫剤を添加し
機械的に撹拌する方法や、粉末脱硫剤をキヤリア
ガスを用いて融鉄中に吹込む方法等がよく知られ
ている。 これ等のうち、脱硫法としては、吹込み脱硫法
が優れた作業性と優れた脱硫効率等を発揮する理
由で、広く採用されるようになつている。この吹
込み脱硫法は、脱硫剤粉末を、例えば乾燥窒素等
のキヤリアガスのガス流に同伴させ、融鉄中に浸
漬したランスを通じて融鉄中に吹込み脱硫を行う
方法である。吹込み脱硫法は、例えば、高炉より
受銑した混銑車を製鋼工場に移動させる途中、脱
硫ステーシヨンで暫時停車させて、粉末脱硫剤を
混銑車中の溶銑に吹込む方法で機械撹拌式脱硫法
(所謂オープン・レードルでのKR法等)に代つ
て、混銑車での吹込み脱硫が広く実用化されてい
る。 本明細書でいう「吹込み脱硫」とは、所謂「置
注ぎ」等に対立する技術用語で、具体的には、脱
硫剤粉末をキヤリアガスと共に融鉄の湯面より下
部に吹込んで脱硫を行う方法を謂うものである。 周知のように前記のカーバイド系脱硫剤とし
て、融鉄の脱硫の目的に、カーバイドを単独で又
は他の無機化合物、例えば、生石灰、弗化カルシ
ウム、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム等と併用
して古くから使用されて来たが、就中、ジアミド
石灰が脱硫助剤として触媒的に作用し、カーバイ
ドの脱硫作用を著しく強化することが特公昭47−
26923号で知られるに至つた。 この特公昭47−26923号のジアミド石灰脱硫助
剤は、炭酸カルシウムの熱分解によつて生成した
炭酸ガスの放出によるうずまきあげ効果、並びに
かくして生成した炭酸ガスが、ジアミド石灰中に
存在する微細炭素と反応することによる一酸化炭
素の生成、即ち還元性雰囲気の生成によつて、カ
ーバイドの脱硫反応を強化さすものと考えられて
いる。 更に、特開昭51−90917号では「カルシウムカ
ーバイドとジアミド石灰の混合物よりなる、トー
ピード鍋内の脱硫に適する脱硫剤において、ジア
ミド石灰が40〜70重量%まであることを特徴とす
る溶銑の脱硫剤」が提案され、かくしてカーバイ
ド粉末に、ジアミド石灰あるいは炭酸カルシウム
粉末と炭素粉末を混合した脱硫剤等を、キヤリア
ガスと共にランスを通して融鉄中に吹込む方法が
多く実施されるようになつたのである。 しかしながら、近年の脱硫剤に関する高度の要
求の結果として、融鉄の吹込み脱硫法に於いて、
脱硫剤粉末のキヤリアガスに依るガス搬送性と脱
硫性能とは極めて密接な関係があり、ガス搬送性
に劣る脱硫剤粉末では優れた脱硫性能を期待する
ことができないこと、および上記特開昭51−
90917号で開示された溶銑の脱硫剤でも、まだ、
ガス搬送性の外に省エネルギ的、価格的等の観点
から、必ずしも満足すべきものでないことが判つ
た。 意外にも、本発明者等は、最近特に注目されて
いる高度な吹込み脱硫法による溶鉄の予備処理法
に於いて、従来のカーバイド系脱硫剤の脱硫性能
と同等の0.010%以下の極低硫黄含有銑を与え、
且つ価格的には、飛躍的に安価な新規な脱硫剤を
提供すべく鋭意研究を続けた結果、融鉄の吹込み
脱硫法に於いて、粒径が主として60μ以下のジア
ミド石灰を主成分とする脱硫剤を用いるとき、従
来の予想に反して、一挙にこれらの問題が解決す
るという、全く予想外の発見をなし、本発明を完
成するに至つた。 即ち、本発明は、吹込み脱硫法に用いる融鉄の
脱硫剤において、該脱硫剤100重量%中、 (a) 粒径が主として60μ以下のジアミド石灰85重
量%を超えた量、及び、 (b) 無機弗化物または/および炭素物質15重量%
未満の量、 含有してなることを特徴とする融鉄の脱硫剤、 を提供するにある。 従来より、融鉄中で分解し炭酸ガスを発生する
ガス発生物質の一種である石灰石等が、他の脱硫
剤にくらべて遥かに不活性であり、且つ、該石灰
石等の熱分解が吸熱反応であつて、融鉄の冷却効
果が大きいから、吹込み脱硫法に於いて種々の障
害を引起すものであると考えられていたこと、お
よび、カーバイド粉末に、多量のジアミド石灰、
或は多量の炭酸カルシウム粉末と炭素粉末からな
るガス発生物質を混合し、脱硫剤としてキヤリア
ガスと共に融鉄中に吹込む際には、ガス発生が増
大し、スプラツシユが生じ、脱硫容器から融鉄お
よびスラグが噴出して、脱硫性能の低下は勿論、
操業の困難、並びに著しい経済的損失等を引起す
から、このようなガス発生物質は、前記特開昭51
−90917号で開示された如くカーバイドに対して
適度の量で脱硫剤として使用し得るが、単独など
で使用し得るとは全く予想されなかつたが故に、
本発明は全く意外であつた。 更に、吹込み脱硫法に於いてジアミド石灰は、
信じられない程の卓越せるガス搬送性を示すと共
に、脱黄含有量0.005%以下の極低硫黄含有銑を
与えることもできる。 本願明細書で、「粒径が主として60μ以下」と
は、60μ以下の粒度の憤末が80重量%以上、好ま
しくは90重量%以をいい、特に好ましくは46μ以
下の粒度の粉末が80重量%以上、最も好ましくは
90重量%以上をいう。 本発明の融鉄の脱硫剤は、粒径が主として60μ
以下のジアミド石灰を主成分とするものである
が、粒径が主として60μを超え粗大すぎると、ガ
ス搬送性が低下し、吹込み時のキヤリアガス中の
脱硫剤の濃度の変動が大きくなる等の忌わしい現
象を起し、硫黄含有量0.010%以下の優れた極低
硫黄含有銑が得難くなるので好ましくない。 本願明細書で、「ジアミド石灰」とは、水溶液
ないし水懸濁液から、化学反応によつて沈降した
微細な沈降性炭酸カルシウムと炭素を主体とした
混合物をいう。 ジアミド石灰としては、例えば、石灰窒素より
ジシアンジアミド製造の際や、石灰窒素よりチオ
尿素等を製造する際、などに副生する炭酸カルシ
ウムと炭素の混合物等があり、好ましくは石灰窒
素よりジシアンジアミドを製造する際に得られ
る、炭酸カルシウムと炭素の混合物が最適に用い
られる。ジシアンジアミドの製造は、石灰窒素懸
濁液に炭酸ガスを反応させることにより行なわ
れ、その際の過残渣である副生ジアミド石灰
は、一般に、炭酸カルシウム70〜90重量%、炭素
5〜15重量%、その他に酸化鉄、酸化アルミニウ
ム、酸化珪素等の不純物を含有しており、極めて
微細な炭酸カルシウムと炭素を主成分とする混合
物である。 通常、ジアミド石灰に於いては、微粉末の状態
に種々の装置、方法で乾燥され、更に必要に応じ
分級等の処理を行つて吹込み脱硫の融鉄の脱硫剤
として用いられる。尚、乾燥機中、熱風等でジア
ミド石灰を乾燥する際、熱風等によつて乾燥機系
外へ運び出され捕集される。極めて微細なジアミ
ド石灰には、通常、15重量%を超え約55重量%の
炭素を含有するが、これらの炭素を多量に含有し
た、所謂処理ジアミド石灰も単独で、或は、一般
に炭素5〜15重量%含有する前記したジアミド石
灰と併用し、本発明の融鉄の脱硫剤として使用す
ることもできる。 本発明の融鉄の脱硫剤で、ジアミド石灰の重量
割合を85重量%を超えた量としたのは、ジアミド
石灰が85重量%以下では、ガス搬送性が低下する
傾向があり、該融鉄の脱硫剤の少い原単位で
0.010%以下の極低硫黄含有銑が得難くなり、経
済的にも無駄が増すからで、好ましくはジアミド
石灰の重量割合が90重量%を超えた量、特に好ま
しくは95重量%以上の量で使用するのがよい。 本発明で使用するキヤリアガスは窒素、アルゴ
ン、空気等の不活性ガスを主とするものである
が、本発明の融鉄の脱硫剤をキヤリアガスによつ
て融鉄中に吹込む方法としては、連続的に或は断
続的に粉末脱硫剤を収容したタンクからロータリ
ーバルブで粉末脱硫剤を少量宛吹込み配管中に通
し、これをキヤリアガスで搬送し吹込む装置、あ
るいは圧力容器内に収容した粉末脱硫硫剤を流動
化させキヤリアガスで吹込む装置、などの公知の
装置の方法を用いることができる。 しかし、これらの吹込み装置中で、少量のキヤ
リアガスで吹込み可能な特開昭49−31516号に開
示された「流動可能な固形物を圧力容器から取出
す装置」並びに、これと類似の装置が、本発明の
融鉄の脱硫剤の効果を高度に発揮得て好ましい。 粉末脱硫剤当りのキヤリアガス量が少ないこと
は、吹込みに要するキヤリアガス量が少くて済
み、粉末脱硫剤が有効に融鉄と接触し脱硫作用を
呈すること、および融鉄の温度低下の度合も小さ
く、また設備も小規模で済むなど多くの利点があ
る。上記の手段に於いては、好ましくは、キヤリ
アガス/粉末脱硫剤の比が10N/Kg以下、好ま
しくは2〜10N/Kg以下、更に好ましくは2〜
8N/Kg以下、特に好ましくは2〜6N/Kg以
下の条件が好適に採用されるが、本発明の融鉄の
脱硫剤の驚くべきことには、このような少量のキ
ヤリアガスでも安定して吹込み可能な優れたガス
搬送性を有し、且つ、従来のカーバイド系脱硫剤
と、同等の極低硫黄含有銑を与える。 かくして、本発明では、吹込み脱硫法、特に圧
力容器内で融鉄の脱硫剤を流動化させ10Nキヤ
リアガス/Kg粉末脱硫剤以下のキヤリアガスの量
で融鉄中に吹込み脱硫法に適した融鉄の脱硫剤を
提供するものである。 本発明の融鉄の脱硫剤は、ジアミド石灰のみで
使用しても、後記する実施例に於いて具体的に示
されるように顕著に優れたガス搬送性を示し、吹
込み脱硫において、パイプの閉塞を生じないこと
は勿論、脈動、混銑車等の実質的に生じないか
ら、極めて安全に且つ優れた脱硫効率で操業を短
時間に行うことができるが、ジアミド石灰に無機
弗化物または/および炭素物質を併用して脱硫性
能を向上さすことができる。 このような無機弗化物としては、例えば、螢
石、氷晶石、硅弗化ソーダ、LiF、NaF、MgF2
等を挙げることができ、例えば、炭素物質とし
て、黒鉛、石炭、コークス、石油コークス、チヤ
コール等を挙げることができ、その粒径は前記し
たように主として60μ以下のものが好ましい。 本発明の、ジアミド石灰を主成分とする融鉄の
脱硫剤においては、該脱硫剤100重量%中、無機
弗化物または/および炭素物質の量は15重量%未
満、好ましくは10重量%未満、特に好ましくは5
重量%以下である。 また、無機弗化物と炭素物質に於いて、炭素物
質としての炭素はジアミド石灰中に前述の如く通
常5〜15重量%含有されているので、ジアミド石
灰を主成分とする本発明の融鉄の脱硫剤に添加す
る助剤としては、無機弗化物を使用することが好
ましいが、無機弗化物としては入手容易性等か
ら、例えばCaF2を80〜98重量%を含み他に不純
物として最高約16重量%のSiO2、その他Fe2O3、
MgO等を含む螢石が特に好ましい。また、炭素
物質としては入手容易性、価格等からコークス、
石炭が好ましい。 無機弗化物または/および炭素物質の量が、ジ
アミド石灰を主成分とする融鉄の脱硫剤100重量
%中、15重量%以上含む融鉄の脱硫剤では、特
に、混銑車の耐火物の損傷の増加或は混銑車から
排出される排気ガス中の一酸化炭素等の増大傾向
による作業環境の悪化等で好ましくなくなるから
である。 本発明の融鉄の脱硫剤は、これらの他、必要に
応じて、従来から知られた種々の脱硫剤や脱硫助
剤等を単独または併用し、目的に応じ適宜の量で
ジアミド石灰と、あるいは、ジアミド石灰及び無
機弗化物または/および炭素物質と併用すること
ができる。 これらのものとして、CaC2、MgC2、Al4C3等
の金属カーバイド;カルシウムジアナミド;Na、
K、Mg、Ca、Ba等の水酸化物;Na、K、Mg、
Ba、Sr等の炭酸塩や炭酸複塩;Na、K、Mg、
Ca、Ba、Al、Si等の酸化物または塩化物等;融
鉄中で水素発生物質として;Na、K、Ca等の水
素化物;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリスチロール、ポリアクリルニトリル、
尿素等の有機化合物;融鉄中で水発生物質とし
て;灰硼鉱およびパンデルマ硼砂等の結晶水含有
硼酸塩;パーライト、カオリン、粘土、モンモリ
ロナイト、石綿、涓石、明ばん、雲母等および類
似物;砂糖、澱粉等の炭水化物;ステアリン酸、
フタル酸、グリコール酸等の有機化合物;ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセテート等の有機
化合物;ソルビツト等のポリアルコール有機化合
物;その他;を挙げることができるが、粒径は前
記したように主として60μ以下のものが好まし
い。 本発明の融鉄の脱硫剤を使用するとき、安全な
吹込み操業が行い得て且つ顕著に優れた、従来の
カーバイド系脱硫剤の脱硫性能と同等の脱硫性能
が何故得られるか、その理由は明らかでないが、
従来の粉末脱硫剤では得られなかつたこれらの利
点の外に、本発明の融鉄の脱硫剤では実質的にカ
ーバイドを使用する必要がないから、生成される
スラツグ中に水分と反応して爆発するカーバイド
がなく、従つて、スラツグの取除きおよび処理が
著しく安全に行い得るなどの利点もある。 以下、実施例並びに比較例を挙げて本発明を更
に詳しく説明する。 実施例1〜7及び比較例1〜2 硫黄含有量が0.039〜0.043%の溶銑270〜300T
充填された350T容量のトーピードレードルに、
特開昭49−31518号に記載の吹込み装置で、乾燥
窒素ガスをキヤリアガスとして第1表に示す脱硫
剤を吹込速度80〜150Kg/分の条件でランスを用
い溶銑中に吹込み脱硫を行つた。 結果を第1表に示す。 第1表の脱硫剤組成の欄に於ける、ジアミド石
灰、螢石、炭素、生石灰、および炭酸カルシウム
は下記のものを用いた。 1) ジアミド石灰 石灰窒素よりジシアンジアミドの製造の際に
副生した乾燥したものを用い、その化学組成
は、CaCO385重量%、C8重量%、SiO22.1重量
%、Al2O31.4重量%、Fe2O31.2重量%、MgO.8
重量%、その他1.5重量%である。 2) 螢石 市販螢石を微粉砕したものを用い、その化学
組成はCaF291重量%、SiO26.1重量%、
Fe2O30.9重量%、その他2重量%である。 3) 炭素 市販コークスを微分砕したものを用い、その
化学組成はCとして90重量%のものである。 4) 生石灰 カーバイド用生石灰を微粉砕したものを用
い、その化学組成はCaOとして95重量%のもの
である。 5) 炭酸カルシウム 石灰石を粉砕したものを用い、その化学組成
はCaCO398.6重量%、MgCO30.9重量%、その
他0.5重量%のものである。 上記の原料中、炭酸カルシウムを除く、ジアミ
ド石灰と螢石および/または炭素、或は生石灰と
の混合は、不活性雰囲気で均一に混合し脱硫剤と
して用いた。 以上述べた諸原料の粒度分布を第2表に示す。
して含有するジアミド石灰を主成分とする吹込み
脱硫用の融鉄の脱硫剤に関する。ここで融鉄とい
うのは、銑鉄、鋳鉄および鋼等の溶融物をいう。 周知のように融鉄の脱硫は、優れた性能を有す
る鉄鋼製品を得る為に重要な技術課題であり、脱
硫剤、及び脱硫法については数多くの提案がなさ
れてきた。 これらの提案中、脱硫剤としてはカルシウムカ
ーバイトが最も優れた脱硫性能を示すので、カル
シウムカーバイド(以下、カーバイドと略記する
ことがある)を主成分とするものが広く用いられ
ている。 しかし、その製造には多量の電力を消費し、エ
ネルギーコストが高謄している近年の状況下では
経済的観点からの再検討に迫られ、安価な生石灰
を主体とする生石灰系の脱硫剤が種々提案される
に至つたが、脱硫性能に劣るため融鉄の脱硫にお
ける高度な要求、即ち、最近特に要求される硫黄
含有量0.010%以下の優れた極低硫黄含有銑の製
造に対する要求を満たすに至つていない。 一方、脱硫法としては、融鉄に脱硫剤を添加し
機械的に撹拌する方法や、粉末脱硫剤をキヤリア
ガスを用いて融鉄中に吹込む方法等がよく知られ
ている。 これ等のうち、脱硫法としては、吹込み脱硫法
が優れた作業性と優れた脱硫効率等を発揮する理
由で、広く採用されるようになつている。この吹
込み脱硫法は、脱硫剤粉末を、例えば乾燥窒素等
のキヤリアガスのガス流に同伴させ、融鉄中に浸
漬したランスを通じて融鉄中に吹込み脱硫を行う
方法である。吹込み脱硫法は、例えば、高炉より
受銑した混銑車を製鋼工場に移動させる途中、脱
硫ステーシヨンで暫時停車させて、粉末脱硫剤を
混銑車中の溶銑に吹込む方法で機械撹拌式脱硫法
(所謂オープン・レードルでのKR法等)に代つ
て、混銑車での吹込み脱硫が広く実用化されてい
る。 本明細書でいう「吹込み脱硫」とは、所謂「置
注ぎ」等に対立する技術用語で、具体的には、脱
硫剤粉末をキヤリアガスと共に融鉄の湯面より下
部に吹込んで脱硫を行う方法を謂うものである。 周知のように前記のカーバイド系脱硫剤とし
て、融鉄の脱硫の目的に、カーバイドを単独で又
は他の無機化合物、例えば、生石灰、弗化カルシ
ウム、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム等と併用
して古くから使用されて来たが、就中、ジアミド
石灰が脱硫助剤として触媒的に作用し、カーバイ
ドの脱硫作用を著しく強化することが特公昭47−
26923号で知られるに至つた。 この特公昭47−26923号のジアミド石灰脱硫助
剤は、炭酸カルシウムの熱分解によつて生成した
炭酸ガスの放出によるうずまきあげ効果、並びに
かくして生成した炭酸ガスが、ジアミド石灰中に
存在する微細炭素と反応することによる一酸化炭
素の生成、即ち還元性雰囲気の生成によつて、カ
ーバイドの脱硫反応を強化さすものと考えられて
いる。 更に、特開昭51−90917号では「カルシウムカ
ーバイドとジアミド石灰の混合物よりなる、トー
ピード鍋内の脱硫に適する脱硫剤において、ジア
ミド石灰が40〜70重量%まであることを特徴とす
る溶銑の脱硫剤」が提案され、かくしてカーバイ
ド粉末に、ジアミド石灰あるいは炭酸カルシウム
粉末と炭素粉末を混合した脱硫剤等を、キヤリア
ガスと共にランスを通して融鉄中に吹込む方法が
多く実施されるようになつたのである。 しかしながら、近年の脱硫剤に関する高度の要
求の結果として、融鉄の吹込み脱硫法に於いて、
脱硫剤粉末のキヤリアガスに依るガス搬送性と脱
硫性能とは極めて密接な関係があり、ガス搬送性
に劣る脱硫剤粉末では優れた脱硫性能を期待する
ことができないこと、および上記特開昭51−
90917号で開示された溶銑の脱硫剤でも、まだ、
ガス搬送性の外に省エネルギ的、価格的等の観点
から、必ずしも満足すべきものでないことが判つ
た。 意外にも、本発明者等は、最近特に注目されて
いる高度な吹込み脱硫法による溶鉄の予備処理法
に於いて、従来のカーバイド系脱硫剤の脱硫性能
と同等の0.010%以下の極低硫黄含有銑を与え、
且つ価格的には、飛躍的に安価な新規な脱硫剤を
提供すべく鋭意研究を続けた結果、融鉄の吹込み
脱硫法に於いて、粒径が主として60μ以下のジア
ミド石灰を主成分とする脱硫剤を用いるとき、従
来の予想に反して、一挙にこれらの問題が解決す
るという、全く予想外の発見をなし、本発明を完
成するに至つた。 即ち、本発明は、吹込み脱硫法に用いる融鉄の
脱硫剤において、該脱硫剤100重量%中、 (a) 粒径が主として60μ以下のジアミド石灰85重
量%を超えた量、及び、 (b) 無機弗化物または/および炭素物質15重量%
未満の量、 含有してなることを特徴とする融鉄の脱硫剤、 を提供するにある。 従来より、融鉄中で分解し炭酸ガスを発生する
ガス発生物質の一種である石灰石等が、他の脱硫
剤にくらべて遥かに不活性であり、且つ、該石灰
石等の熱分解が吸熱反応であつて、融鉄の冷却効
果が大きいから、吹込み脱硫法に於いて種々の障
害を引起すものであると考えられていたこと、お
よび、カーバイド粉末に、多量のジアミド石灰、
或は多量の炭酸カルシウム粉末と炭素粉末からな
るガス発生物質を混合し、脱硫剤としてキヤリア
ガスと共に融鉄中に吹込む際には、ガス発生が増
大し、スプラツシユが生じ、脱硫容器から融鉄お
よびスラグが噴出して、脱硫性能の低下は勿論、
操業の困難、並びに著しい経済的損失等を引起す
から、このようなガス発生物質は、前記特開昭51
−90917号で開示された如くカーバイドに対して
適度の量で脱硫剤として使用し得るが、単独など
で使用し得るとは全く予想されなかつたが故に、
本発明は全く意外であつた。 更に、吹込み脱硫法に於いてジアミド石灰は、
信じられない程の卓越せるガス搬送性を示すと共
に、脱黄含有量0.005%以下の極低硫黄含有銑を
与えることもできる。 本願明細書で、「粒径が主として60μ以下」と
は、60μ以下の粒度の憤末が80重量%以上、好ま
しくは90重量%以をいい、特に好ましくは46μ以
下の粒度の粉末が80重量%以上、最も好ましくは
90重量%以上をいう。 本発明の融鉄の脱硫剤は、粒径が主として60μ
以下のジアミド石灰を主成分とするものである
が、粒径が主として60μを超え粗大すぎると、ガ
ス搬送性が低下し、吹込み時のキヤリアガス中の
脱硫剤の濃度の変動が大きくなる等の忌わしい現
象を起し、硫黄含有量0.010%以下の優れた極低
硫黄含有銑が得難くなるので好ましくない。 本願明細書で、「ジアミド石灰」とは、水溶液
ないし水懸濁液から、化学反応によつて沈降した
微細な沈降性炭酸カルシウムと炭素を主体とした
混合物をいう。 ジアミド石灰としては、例えば、石灰窒素より
ジシアンジアミド製造の際や、石灰窒素よりチオ
尿素等を製造する際、などに副生する炭酸カルシ
ウムと炭素の混合物等があり、好ましくは石灰窒
素よりジシアンジアミドを製造する際に得られ
る、炭酸カルシウムと炭素の混合物が最適に用い
られる。ジシアンジアミドの製造は、石灰窒素懸
濁液に炭酸ガスを反応させることにより行なわ
れ、その際の過残渣である副生ジアミド石灰
は、一般に、炭酸カルシウム70〜90重量%、炭素
5〜15重量%、その他に酸化鉄、酸化アルミニウ
ム、酸化珪素等の不純物を含有しており、極めて
微細な炭酸カルシウムと炭素を主成分とする混合
物である。 通常、ジアミド石灰に於いては、微粉末の状態
に種々の装置、方法で乾燥され、更に必要に応じ
分級等の処理を行つて吹込み脱硫の融鉄の脱硫剤
として用いられる。尚、乾燥機中、熱風等でジア
ミド石灰を乾燥する際、熱風等によつて乾燥機系
外へ運び出され捕集される。極めて微細なジアミ
ド石灰には、通常、15重量%を超え約55重量%の
炭素を含有するが、これらの炭素を多量に含有し
た、所謂処理ジアミド石灰も単独で、或は、一般
に炭素5〜15重量%含有する前記したジアミド石
灰と併用し、本発明の融鉄の脱硫剤として使用す
ることもできる。 本発明の融鉄の脱硫剤で、ジアミド石灰の重量
割合を85重量%を超えた量としたのは、ジアミド
石灰が85重量%以下では、ガス搬送性が低下する
傾向があり、該融鉄の脱硫剤の少い原単位で
0.010%以下の極低硫黄含有銑が得難くなり、経
済的にも無駄が増すからで、好ましくはジアミド
石灰の重量割合が90重量%を超えた量、特に好ま
しくは95重量%以上の量で使用するのがよい。 本発明で使用するキヤリアガスは窒素、アルゴ
ン、空気等の不活性ガスを主とするものである
が、本発明の融鉄の脱硫剤をキヤリアガスによつ
て融鉄中に吹込む方法としては、連続的に或は断
続的に粉末脱硫剤を収容したタンクからロータリ
ーバルブで粉末脱硫剤を少量宛吹込み配管中に通
し、これをキヤリアガスで搬送し吹込む装置、あ
るいは圧力容器内に収容した粉末脱硫硫剤を流動
化させキヤリアガスで吹込む装置、などの公知の
装置の方法を用いることができる。 しかし、これらの吹込み装置中で、少量のキヤ
リアガスで吹込み可能な特開昭49−31516号に開
示された「流動可能な固形物を圧力容器から取出
す装置」並びに、これと類似の装置が、本発明の
融鉄の脱硫剤の効果を高度に発揮得て好ましい。 粉末脱硫剤当りのキヤリアガス量が少ないこと
は、吹込みに要するキヤリアガス量が少くて済
み、粉末脱硫剤が有効に融鉄と接触し脱硫作用を
呈すること、および融鉄の温度低下の度合も小さ
く、また設備も小規模で済むなど多くの利点があ
る。上記の手段に於いては、好ましくは、キヤリ
アガス/粉末脱硫剤の比が10N/Kg以下、好ま
しくは2〜10N/Kg以下、更に好ましくは2〜
8N/Kg以下、特に好ましくは2〜6N/Kg以
下の条件が好適に採用されるが、本発明の融鉄の
脱硫剤の驚くべきことには、このような少量のキ
ヤリアガスでも安定して吹込み可能な優れたガス
搬送性を有し、且つ、従来のカーバイド系脱硫剤
と、同等の極低硫黄含有銑を与える。 かくして、本発明では、吹込み脱硫法、特に圧
力容器内で融鉄の脱硫剤を流動化させ10Nキヤ
リアガス/Kg粉末脱硫剤以下のキヤリアガスの量
で融鉄中に吹込み脱硫法に適した融鉄の脱硫剤を
提供するものである。 本発明の融鉄の脱硫剤は、ジアミド石灰のみで
使用しても、後記する実施例に於いて具体的に示
されるように顕著に優れたガス搬送性を示し、吹
込み脱硫において、パイプの閉塞を生じないこと
は勿論、脈動、混銑車等の実質的に生じないか
ら、極めて安全に且つ優れた脱硫効率で操業を短
時間に行うことができるが、ジアミド石灰に無機
弗化物または/および炭素物質を併用して脱硫性
能を向上さすことができる。 このような無機弗化物としては、例えば、螢
石、氷晶石、硅弗化ソーダ、LiF、NaF、MgF2
等を挙げることができ、例えば、炭素物質とし
て、黒鉛、石炭、コークス、石油コークス、チヤ
コール等を挙げることができ、その粒径は前記し
たように主として60μ以下のものが好ましい。 本発明の、ジアミド石灰を主成分とする融鉄の
脱硫剤においては、該脱硫剤100重量%中、無機
弗化物または/および炭素物質の量は15重量%未
満、好ましくは10重量%未満、特に好ましくは5
重量%以下である。 また、無機弗化物と炭素物質に於いて、炭素物
質としての炭素はジアミド石灰中に前述の如く通
常5〜15重量%含有されているので、ジアミド石
灰を主成分とする本発明の融鉄の脱硫剤に添加す
る助剤としては、無機弗化物を使用することが好
ましいが、無機弗化物としては入手容易性等か
ら、例えばCaF2を80〜98重量%を含み他に不純
物として最高約16重量%のSiO2、その他Fe2O3、
MgO等を含む螢石が特に好ましい。また、炭素
物質としては入手容易性、価格等からコークス、
石炭が好ましい。 無機弗化物または/および炭素物質の量が、ジ
アミド石灰を主成分とする融鉄の脱硫剤100重量
%中、15重量%以上含む融鉄の脱硫剤では、特
に、混銑車の耐火物の損傷の増加或は混銑車から
排出される排気ガス中の一酸化炭素等の増大傾向
による作業環境の悪化等で好ましくなくなるから
である。 本発明の融鉄の脱硫剤は、これらの他、必要に
応じて、従来から知られた種々の脱硫剤や脱硫助
剤等を単独または併用し、目的に応じ適宜の量で
ジアミド石灰と、あるいは、ジアミド石灰及び無
機弗化物または/および炭素物質と併用すること
ができる。 これらのものとして、CaC2、MgC2、Al4C3等
の金属カーバイド;カルシウムジアナミド;Na、
K、Mg、Ca、Ba等の水酸化物;Na、K、Mg、
Ba、Sr等の炭酸塩や炭酸複塩;Na、K、Mg、
Ca、Ba、Al、Si等の酸化物または塩化物等;融
鉄中で水素発生物質として;Na、K、Ca等の水
素化物;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリスチロール、ポリアクリルニトリル、
尿素等の有機化合物;融鉄中で水発生物質とし
て;灰硼鉱およびパンデルマ硼砂等の結晶水含有
硼酸塩;パーライト、カオリン、粘土、モンモリ
ロナイト、石綿、涓石、明ばん、雲母等および類
似物;砂糖、澱粉等の炭水化物;ステアリン酸、
フタル酸、グリコール酸等の有機化合物;ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセテート等の有機
化合物;ソルビツト等のポリアルコール有機化合
物;その他;を挙げることができるが、粒径は前
記したように主として60μ以下のものが好まし
い。 本発明の融鉄の脱硫剤を使用するとき、安全な
吹込み操業が行い得て且つ顕著に優れた、従来の
カーバイド系脱硫剤の脱硫性能と同等の脱硫性能
が何故得られるか、その理由は明らかでないが、
従来の粉末脱硫剤では得られなかつたこれらの利
点の外に、本発明の融鉄の脱硫剤では実質的にカ
ーバイドを使用する必要がないから、生成される
スラツグ中に水分と反応して爆発するカーバイド
がなく、従つて、スラツグの取除きおよび処理が
著しく安全に行い得るなどの利点もある。 以下、実施例並びに比較例を挙げて本発明を更
に詳しく説明する。 実施例1〜7及び比較例1〜2 硫黄含有量が0.039〜0.043%の溶銑270〜300T
充填された350T容量のトーピードレードルに、
特開昭49−31518号に記載の吹込み装置で、乾燥
窒素ガスをキヤリアガスとして第1表に示す脱硫
剤を吹込速度80〜150Kg/分の条件でランスを用
い溶銑中に吹込み脱硫を行つた。 結果を第1表に示す。 第1表の脱硫剤組成の欄に於ける、ジアミド石
灰、螢石、炭素、生石灰、および炭酸カルシウム
は下記のものを用いた。 1) ジアミド石灰 石灰窒素よりジシアンジアミドの製造の際に
副生した乾燥したものを用い、その化学組成
は、CaCO385重量%、C8重量%、SiO22.1重量
%、Al2O31.4重量%、Fe2O31.2重量%、MgO.8
重量%、その他1.5重量%である。 2) 螢石 市販螢石を微粉砕したものを用い、その化学
組成はCaF291重量%、SiO26.1重量%、
Fe2O30.9重量%、その他2重量%である。 3) 炭素 市販コークスを微分砕したものを用い、その
化学組成はCとして90重量%のものである。 4) 生石灰 カーバイド用生石灰を微粉砕したものを用
い、その化学組成はCaOとして95重量%のもの
である。 5) 炭酸カルシウム 石灰石を粉砕したものを用い、その化学組成
はCaCO398.6重量%、MgCO30.9重量%、その
他0.5重量%のものである。 上記の原料中、炭酸カルシウムを除く、ジアミ
ド石灰と螢石および/または炭素、或は生石灰と
の混合は、不活性雰囲気で均一に混合し脱硫剤と
して用いた。 以上述べた諸原料の粒度分布を第2表に示す。
【表】
尚、第1表に中に用いた用語の意味は次の通り
である。 (イ) 原単位: 溶銑中に吹込まれた脱硫剤の重量(Kg)/溶銑の重量
(T) (ロ) キヤリアガス/脱硫剤粉末: 使用したキヤリアガスの流量(N/min)/脱硫剤
の吹込速度(Kg/min) (ハ) 吹込圧:脱硫剤粉末をキヤリアガスに同伴さ
せ、溶銑中に吹込み時の、吐出部に接
続されるキヤリアガスの圧力(Kg/
cm2)(特開昭49−31518号明細書の第2
図に於いて吐出孔4に接続される相対
に低い圧力P3に該当する。 (ニ) 脱硫性能:S1=脱硫前の溶銑中の硫黄含有率
(%) S2=脱硫後の溶銑中の硫黄含有率
(%) S1−S2(=△S)/原単位 第1表から判るように、本発明の融鉄の脱硫剤
は優れたガス搬送性並びに脱硫性能を示し、従来
カーバイド系脱硫剤で得られていた極低硫黄含有
銑が、ジアミド石灰単独またはジアミド石灰を主
成分とする脱硫剤で得ることができ、且つ吹込速
度130〜150Kg/分で円滑に脱硫することができ
た。 一方、炭酸カルシウムを脱硫剤として用いた比
較例1では、キヤリアガスの量40N/Kgに於い
ても吹込圧が著しく変動し、吹込速度80Kg/分に
低下させたにもかかわらず吹込みが困難であり、
且つ脱硫性能も本発明の融鉄の脱硫剤と比較して
著しく劣るものであつた。また、組成がジアミド
石灰80重量%、螢石9重量%、炭素5重量%及び
生石灰6重量%よりなる脱硫剤を用いた比較例2
の場合、130〜150Kg/分という高速の吹込速度で
は時々脈動が生じてスプラツシユが起り、脱硫性
能も不十分であつた。
である。 (イ) 原単位: 溶銑中に吹込まれた脱硫剤の重量(Kg)/溶銑の重量
(T) (ロ) キヤリアガス/脱硫剤粉末: 使用したキヤリアガスの流量(N/min)/脱硫剤
の吹込速度(Kg/min) (ハ) 吹込圧:脱硫剤粉末をキヤリアガスに同伴さ
せ、溶銑中に吹込み時の、吐出部に接
続されるキヤリアガスの圧力(Kg/
cm2)(特開昭49−31518号明細書の第2
図に於いて吐出孔4に接続される相対
に低い圧力P3に該当する。 (ニ) 脱硫性能:S1=脱硫前の溶銑中の硫黄含有率
(%) S2=脱硫後の溶銑中の硫黄含有率
(%) S1−S2(=△S)/原単位 第1表から判るように、本発明の融鉄の脱硫剤
は優れたガス搬送性並びに脱硫性能を示し、従来
カーバイド系脱硫剤で得られていた極低硫黄含有
銑が、ジアミド石灰単独またはジアミド石灰を主
成分とする脱硫剤で得ることができ、且つ吹込速
度130〜150Kg/分で円滑に脱硫することができ
た。 一方、炭酸カルシウムを脱硫剤として用いた比
較例1では、キヤリアガスの量40N/Kgに於い
ても吹込圧が著しく変動し、吹込速度80Kg/分に
低下させたにもかかわらず吹込みが困難であり、
且つ脱硫性能も本発明の融鉄の脱硫剤と比較して
著しく劣るものであつた。また、組成がジアミド
石灰80重量%、螢石9重量%、炭素5重量%及び
生石灰6重量%よりなる脱硫剤を用いた比較例2
の場合、130〜150Kg/分という高速の吹込速度で
は時々脈動が生じてスプラツシユが起り、脱硫性
能も不十分であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 吹込み脱硫法に用いる融鉄の脱硫剤におい
て、該脱硫剤100重量%中、 (a) 粒径が主として60μ以下のジアミド石灰85重
量%を超えた量、及び、 (b) 無機弗化物または/および炭素物質15重量%
未満の量、 含有してなることを特徴とする融鉄の脱硫剤。 2 上記の吹込み脱硫法が融鉄の脱硫剤を流動化
させ、10Nキヤリアガス/Kg脱硫剤以下のキヤ
リアガス量で融鉄中に吹込む方法である特許請求
の範囲第1項記載の融鉄の脱硫剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8736382A JPS58204119A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 融鉄の脱硫剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8736382A JPS58204119A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 融鉄の脱硫剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58204119A JPS58204119A (ja) | 1983-11-28 |
JPH024648B2 true JPH024648B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=13912805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8736382A Granted JPS58204119A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 融鉄の脱硫剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58204119A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723863C1 (ru) * | 2019-08-05 | 2020-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью Новые перспективные продукты Технология | Проволока с наполнителем для внепечной обработки металлургических расплавов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5190917A (en) * | 1975-01-08 | 1976-08-10 | Yotetsuno datsuryuzai | |
JPS56158827A (en) * | 1980-05-10 | 1981-12-07 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Powdered composition for desulfurizing agent |
JPS56158807A (en) * | 1980-04-18 | 1981-12-07 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Desulfurizing agent for molten iron |
JPS56163213A (en) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Desulfurizer powder composition for molten iron |
JPS5726116A (en) * | 1980-06-18 | 1982-02-12 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Desulfurization agent and desulfurizing of molten iron |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP8736382A patent/JPS58204119A/ja active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5190917A (en) * | 1975-01-08 | 1976-08-10 | Yotetsuno datsuryuzai | |
JPS56158807A (en) * | 1980-04-18 | 1981-12-07 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Desulfurizing agent for molten iron |
JPS56158827A (en) * | 1980-05-10 | 1981-12-07 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Powdered composition for desulfurizing agent |
JPS56163213A (en) * | 1980-05-20 | 1981-12-15 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Desulfurizer powder composition for molten iron |
JPS5726116A (en) * | 1980-06-18 | 1982-02-12 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Desulfurization agent and desulfurizing of molten iron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58204119A (ja) | 1983-11-28 |
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