JPH0420974B2 - - Google Patents
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- JPH0420974B2 JPH0420974B2 JP59067548A JP6754884A JPH0420974B2 JP H0420974 B2 JPH0420974 B2 JP H0420974B2 JP 59067548 A JP59067548 A JP 59067548A JP 6754884 A JP6754884 A JP 6754884A JP H0420974 B2 JPH0420974 B2 JP H0420974B2
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
本発明は、ホウ素および鉄含有原料を電気炉中
で炭素質還元剤を用いて還元製錬するフエロボロ
ンの製造方法に関するものであり、特に本発明は
先ず電気炉に鉄含有原料を装入して溶解した鉄浴
にホウ素含有原料と炭素質還元剤を装入して還元
製錬する低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボ
ロンの製造方法に関するものである。 従来フエロボロンは、酸化ホウ素、ホウ酸など
のホウ素化合物に鉄粉およびアルミニウム粉を配
合、混合してアルミニウムによりホウ素化合物を
還元するテルミツト法と、ホウ素化合物に鉄粉お
よび炭素質還元剤を配合して電気炉中に装入して
還元製錬する電気炉法とにより主として製造され
ている。 テルミツト法によれば、合金中のＢ含有量を20
％以上にすることができるが、アルミニウムを還
元剤として使用するため、製造されたフエロボロ
ン中に数％のAlが含有されることが避けられず
かかるフエロボロンはAlの含有がきらわれるア
モルフアス合金あるいは特殊鋼等には使用するこ
とができないという欠点がある。 一方前記従来の電気炉法によれば、製造される
フエロボロンに含有されるアルミニウムは低いと
いう点では有利であるが、Ｂ含有量が低く、本体
18％以下であつた。このようにＢ含有量が低い理
由は、Ｂ含有量が高くなるような電気炉操業をす
ると高融点のB4Cが生成されて、電気炉の炉床が
隆起、上昇して安定操業を長期間継続することが
できなくなるからである。このような低ホウ素含
有フエロボロンを前記アモルフアス合金あるいは
特殊鋼浴中に添加して所定のボロンを合金させる
には、高ホウ素含有フエロボロンを使用する場合
より多量のフエロボロンを使用する必要があるば
かりでなく、さらに多量のフエロボロン中に含有
されている不純物が浴中に移行して製品の純度が
低下する。さらにまたこのようなより多量のフエ
ロボロンを鋼に添加する際、予め鋼浴温度をより
高くさせる必要がある。 従つて、従来アルミニウムの含有量が低く、か
つホウ素の含有量の高いフエロボロンが使用者側
で強く要望されていた。さて従来このようなフエ
ロボロンを製造することができなかつた理由は、
酸化ホウ素（B2O3）を炭素(C)により還元する反
応を電気炉中で進行させるのに困難があつたので
ある。すなわちB2O3をＣにより還元する反応と
しては下記式(1)、(2)が考えられる。 2/3B2O3＋2C＝4/3Ｂ＋2CO ……(1) 2/3B2O3＋7/3Ｃ＝1/3B4C＋2CO ……(2) 上記式(1)の反応の△G°が零となる温度は約
1550℃であり、式(2)の反応の△G°が零となる温
度は約2100℃であり、式(1)、(2)の反応が右辺へ進
行する場合には熱力学的にみて1000〜2000℃の実
用温度領域において式(2)の反応が式(1)の反応より
優先して進行することが判る。実際操業におい
て、Ｂの収率を上昇させるため炭素質還元剤を例
えばB2O3を還元するに要する理論量よりも多量
に配合し装入し、さらにフエロボロン中のＢ含有
量を高くするため鉄含有原料の配合割合を減少さ
せたりすると、短期間に電気炉炉床にB4Cが堆積
して炉床が隆起し、電気炉の連続操業が困難にな
ることから、上記式(2)の反応が優先して進行する
ことが判る。 本発明は、従来方法にみられる欠点を除去、改
善する方法を提供することを目的とするものであ
り、特許請求の範囲記載の方法を提供することに
より前記目的を達成することができる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明によれば、従来の電気炉による低アルミ
ニウム含有フエロボロンを製造する方法と同様に
電気炉方法により低アルミニウム・高ホウ素含有
のフエロボロンを製造することができる。先ず、
１回分のフエロボロンを製造するに要する鉄含有
原料を電気炉内に装入する。この際、鉄含有原料
中に酸化鉄が含有されているときには、この酸化
鉄を還元するに要する炭素材をも同時に装入した
後通電して鉄含有原料を溶解して鉄浴を生成させ
る。次にホウ素含有原料と炭素質還元剤を配合、
混合して装入し、ホウ素の還元反応を行なわせて
生成したホウ素を鉄と合金させて、Ｂが低くとも
20％のフエロボロン浴を生成させいた後、電気炉
よりフエロボロン溶湯を抽出する。 本発明によれば、先ず最初に炉床内で鉄浴を生
成させるので、たとえ炉床にB4Cが堆積していて
もこの堆積物の一部は溶鉄あるいは酸化鉄とそれ
を還元するに要する炭素材の配合割合を調節する
ことによつて分解してＢは溶鉄中に吸収されるた
め、炉床が隆起することを防止することができる
という特長を有する。従つてフエロボロン中のＢ
％を上昇させるために鉄含有原料の配合比率を減
少させても、従来方法による如くB4Cの急激な生
成による炉床が隆起する懸念は極めて少なくなる
ので、ホウ素含有量が高く、かつアルミニウム含
有量の低いフエロボロンを電気炉により長期間安
定して製造することができる。 本発明によれば、使用する鉄含有原料としては
軟鋼屑、ダライ粉、海面鉄、鉄鉱石、スケール等
を使用することができ、銹の多い鉄含有原料や鉄
鉱石、スケールを用いるときはこれらを還元する
に要する還元剤をも添加する。前回の電気炉操業
において出湯を終了した後に次回の操業のため鉄
含有原料を電気炉中に装入した後、通電して溶解
させて鉄浴を生成させる。なおこの際、各回操業
に必要な鉄含有原料の全量を出湯後電気炉炉床中
に装入する態様のほかに、前記全量の少なくとも
２／３を先に装入して溶融させ、残りは後期にボロ
ン含有原料、還元剤等に混合して装入することも
できる。 本発明によれば、炭素質還元剤としてコーク
ス、石炭、石油コークス、木炭、チヤーのなかか
ら選ばれる何れか１種または２種以上を使用する
ことができる。後述するようにボロン含有原料は
低融点のものが多く、炉内の反応により生ずる高
温の上昇ガスによつて容易に溶融し、炭素材によ
り還元される温度に達する前に装入したB2O3の
溶融が先行する傾向あるので、この傾向を抑止す
るため前記還元材は嵩比重が軽く、活性の炭素質
を含み、かつ灰分の少ないものが望しく、木炭が
最も好ましい。 なお前記ボロン含有原料の炉内における先行溶
融をできるだけ阻止するため、嵩比重の極めて軽
いウツドチツプをホウ素含有原料と炭素質還元剤
との合計重量の10〜60重量％混合装入すると、
B2O3の還元反応とB2O3の溶融の均衡が保たれ炉
内反応により生成されるガスの通気性が良好にな
り、排ガスと降下原料との熱交換が充分に行なわ
れるので熱損失が大巾に減少し熱効率が上昇し、
また排ガスが原料中を通過中に排ガス中の揮散
B2O3が原料層中で凝縮捕集されるのでＢ収率が
向上し、良好なボロン収率と低い電力消費量が高
品位のフエロボロンを製造することができ、さら
に電気炉炉床が堆積物により隆起することも少な
くなるので、長期にわたり操業を継続することが
できる。 本発明によれば、ボロン含有原料として無水ホ
ウ酸（B2O3）、ホウ砂（Na2B4O7・10H2O）、コ
ールマン石（Ca2B6O11）等を使用することがで
きる。 本発明に使用する諸原料は製造されるフエロボ
ロン中のアルミニウム含有量をできるだけ低くし
たいので、Al含有量の低い諸原料を用いること
が有利である。 本発明によれば、使用する電気炉の炉内寸法と
して、ウツドチツプを使用しないときには炉床部
の内径と炉内の深さの寸法比を1.1〜0.7の範囲内
にするとき、好適な操業を行なうことができる。
一方ウツドチツプを使用するときには、前記寸法
比を1.1〜0.5の範囲内にするとき同様に好適な操
業を行なうことができる。すなわちウツドチツプ
を使用するときには単位重量の製品を製造するに
要する鉄含有原料を除く諸原料の嵩容積が大きく
なるので、炉内の深さが深いときでも良い操業成
績を得ることができることが判る。 本発明によれば、上述の如き要領で諸原料を装
入して還元製錬を実施することにより、従来方法
のように全種類の原料を所定割合に配合、混合、
装入した場合に比し、低アルミニウム、高ホウ素
含有フエロボロンを長期間安定して製造すること
ができる。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて下記の諸原料の配合割合で操業し
た。 無水ホウ酸（Ｂ 30.75％、−１mm粉末） 100部 木炭（FC 80.7％、−３mm） 51.2部 鉄源（軟鋼屑） 62.5部 操業を開始するに当り、先ず今回操業に要する
軟鋼屑を炉内に装入して通電し、その軟鋼屑が溶
落して鉄浴が形成された電気炉内に無水ホウ酸と
木炭の混合物を装入して所定時間通電し、炉内に
装入された全原料がほぼ溶落した後、溶湯である
フエロボロンを出湯した。それと同時に、炉内に
は出湯の途中で抽出口を閉すことにより、次回の
操業に必要な溶融鉄浴を形成しておき、このよう
にして上記操業を30日間繰返した。次にそれらの
操業条件ならびに製造成績を平均して下記する。 負荷条件 電圧：45〜55V 電流：1800〜2500A 平均電力負荷：195KW 操業成績 平均出湯間隔時間：120min. 平均出湯量：56.9Kg／回 製品品位：B22.5％ Al0.27％ 平均出湯温度：1800℃ 原単位：無水ホウ酸 1209Kg 木炭 619Kg 軟鋼屑 756Kg 電力 6857KWh／ｔ 30日間操業後炉内に若干堆積物が認められたが
引続き操業可能な状況にあつた。 実施例 ２ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝0.67）を用いて、実施例１と同一原料のほかに
さらにウツドチツプを併用した。すなわち電気炉
から出湯後の炉内に軟鋼屑を装入して通電し、そ
の軟鋼屑が溶落して鉄浴が形成された電気炉内
に、無水ホウ酸、木炭、ウツドチツプの混合物を
装入して所定時間操業後出湯した。操業はウツド
チツプ配合量を２水準になし、常に先回操業の溶
湯を少し残して鉄浴を形成する形式にて、各20日
間合計40日間の連続操業を行なつた。各期間別の
操業条件ならびに操業結果の平均値は下表に示す
如くであつた。
で炭素質還元剤を用いて還元製錬するフエロボロ
ンの製造方法に関するものであり、特に本発明は
先ず電気炉に鉄含有原料を装入して溶解した鉄浴
にホウ素含有原料と炭素質還元剤を装入して還元
製錬する低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボ
ロンの製造方法に関するものである。 従来フエロボロンは、酸化ホウ素、ホウ酸など
のホウ素化合物に鉄粉およびアルミニウム粉を配
合、混合してアルミニウムによりホウ素化合物を
還元するテルミツト法と、ホウ素化合物に鉄粉お
よび炭素質還元剤を配合して電気炉中に装入して
還元製錬する電気炉法とにより主として製造され
ている。 テルミツト法によれば、合金中のＢ含有量を20
％以上にすることができるが、アルミニウムを還
元剤として使用するため、製造されたフエロボロ
ン中に数％のAlが含有されることが避けられず
かかるフエロボロンはAlの含有がきらわれるア
モルフアス合金あるいは特殊鋼等には使用するこ
とができないという欠点がある。 一方前記従来の電気炉法によれば、製造される
フエロボロンに含有されるアルミニウムは低いと
いう点では有利であるが、Ｂ含有量が低く、本体
18％以下であつた。このようにＢ含有量が低い理
由は、Ｂ含有量が高くなるような電気炉操業をす
ると高融点のB4Cが生成されて、電気炉の炉床が
隆起、上昇して安定操業を長期間継続することが
できなくなるからである。このような低ホウ素含
有フエロボロンを前記アモルフアス合金あるいは
特殊鋼浴中に添加して所定のボロンを合金させる
には、高ホウ素含有フエロボロンを使用する場合
より多量のフエロボロンを使用する必要があるば
かりでなく、さらに多量のフエロボロン中に含有
されている不純物が浴中に移行して製品の純度が
低下する。さらにまたこのようなより多量のフエ
ロボロンを鋼に添加する際、予め鋼浴温度をより
高くさせる必要がある。 従つて、従来アルミニウムの含有量が低く、か
つホウ素の含有量の高いフエロボロンが使用者側
で強く要望されていた。さて従来このようなフエ
ロボロンを製造することができなかつた理由は、
酸化ホウ素（B2O3）を炭素(C)により還元する反
応を電気炉中で進行させるのに困難があつたので
ある。すなわちB2O3をＣにより還元する反応と
しては下記式(1)、(2)が考えられる。 2/3B2O3＋2C＝4/3Ｂ＋2CO ……(1) 2/3B2O3＋7/3Ｃ＝1/3B4C＋2CO ……(2) 上記式(1)の反応の△G°が零となる温度は約
1550℃であり、式(2)の反応の△G°が零となる温
度は約2100℃であり、式(1)、(2)の反応が右辺へ進
行する場合には熱力学的にみて1000〜2000℃の実
用温度領域において式(2)の反応が式(1)の反応より
優先して進行することが判る。実際操業におい
て、Ｂの収率を上昇させるため炭素質還元剤を例
えばB2O3を還元するに要する理論量よりも多量
に配合し装入し、さらにフエロボロン中のＢ含有
量を高くするため鉄含有原料の配合割合を減少さ
せたりすると、短期間に電気炉炉床にB4Cが堆積
して炉床が隆起し、電気炉の連続操業が困難にな
ることから、上記式(2)の反応が優先して進行する
ことが判る。 本発明は、従来方法にみられる欠点を除去、改
善する方法を提供することを目的とするものであ
り、特許請求の範囲記載の方法を提供することに
より前記目的を達成することができる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明によれば、従来の電気炉による低アルミ
ニウム含有フエロボロンを製造する方法と同様に
電気炉方法により低アルミニウム・高ホウ素含有
のフエロボロンを製造することができる。先ず、
１回分のフエロボロンを製造するに要する鉄含有
原料を電気炉内に装入する。この際、鉄含有原料
中に酸化鉄が含有されているときには、この酸化
鉄を還元するに要する炭素材をも同時に装入した
後通電して鉄含有原料を溶解して鉄浴を生成させ
る。次にホウ素含有原料と炭素質還元剤を配合、
混合して装入し、ホウ素の還元反応を行なわせて
生成したホウ素を鉄と合金させて、Ｂが低くとも
20％のフエロボロン浴を生成させいた後、電気炉
よりフエロボロン溶湯を抽出する。 本発明によれば、先ず最初に炉床内で鉄浴を生
成させるので、たとえ炉床にB4Cが堆積していて
もこの堆積物の一部は溶鉄あるいは酸化鉄とそれ
を還元するに要する炭素材の配合割合を調節する
ことによつて分解してＢは溶鉄中に吸収されるた
め、炉床が隆起することを防止することができる
という特長を有する。従つてフエロボロン中のＢ
％を上昇させるために鉄含有原料の配合比率を減
少させても、従来方法による如くB4Cの急激な生
成による炉床が隆起する懸念は極めて少なくなる
ので、ホウ素含有量が高く、かつアルミニウム含
有量の低いフエロボロンを電気炉により長期間安
定して製造することができる。 本発明によれば、使用する鉄含有原料としては
軟鋼屑、ダライ粉、海面鉄、鉄鉱石、スケール等
を使用することができ、銹の多い鉄含有原料や鉄
鉱石、スケールを用いるときはこれらを還元する
に要する還元剤をも添加する。前回の電気炉操業
において出湯を終了した後に次回の操業のため鉄
含有原料を電気炉中に装入した後、通電して溶解
させて鉄浴を生成させる。なおこの際、各回操業
に必要な鉄含有原料の全量を出湯後電気炉炉床中
に装入する態様のほかに、前記全量の少なくとも
２／３を先に装入して溶融させ、残りは後期にボロ
ン含有原料、還元剤等に混合して装入することも
できる。 本発明によれば、炭素質還元剤としてコーク
ス、石炭、石油コークス、木炭、チヤーのなかか
ら選ばれる何れか１種または２種以上を使用する
ことができる。後述するようにボロン含有原料は
低融点のものが多く、炉内の反応により生ずる高
温の上昇ガスによつて容易に溶融し、炭素材によ
り還元される温度に達する前に装入したB2O3の
溶融が先行する傾向あるので、この傾向を抑止す
るため前記還元材は嵩比重が軽く、活性の炭素質
を含み、かつ灰分の少ないものが望しく、木炭が
最も好ましい。 なお前記ボロン含有原料の炉内における先行溶
融をできるだけ阻止するため、嵩比重の極めて軽
いウツドチツプをホウ素含有原料と炭素質還元剤
との合計重量の10〜60重量％混合装入すると、
B2O3の還元反応とB2O3の溶融の均衡が保たれ炉
内反応により生成されるガスの通気性が良好にな
り、排ガスと降下原料との熱交換が充分に行なわ
れるので熱損失が大巾に減少し熱効率が上昇し、
また排ガスが原料中を通過中に排ガス中の揮散
B2O3が原料層中で凝縮捕集されるのでＢ収率が
向上し、良好なボロン収率と低い電力消費量が高
品位のフエロボロンを製造することができ、さら
に電気炉炉床が堆積物により隆起することも少な
くなるので、長期にわたり操業を継続することが
できる。 本発明によれば、ボロン含有原料として無水ホ
ウ酸（B2O3）、ホウ砂（Na2B4O7・10H2O）、コ
ールマン石（Ca2B6O11）等を使用することがで
きる。 本発明に使用する諸原料は製造されるフエロボ
ロン中のアルミニウム含有量をできるだけ低くし
たいので、Al含有量の低い諸原料を用いること
が有利である。 本発明によれば、使用する電気炉の炉内寸法と
して、ウツドチツプを使用しないときには炉床部
の内径と炉内の深さの寸法比を1.1〜0.7の範囲内
にするとき、好適な操業を行なうことができる。
一方ウツドチツプを使用するときには、前記寸法
比を1.1〜0.5の範囲内にするとき同様に好適な操
業を行なうことができる。すなわちウツドチツプ
を使用するときには単位重量の製品を製造するに
要する鉄含有原料を除く諸原料の嵩容積が大きく
なるので、炉内の深さが深いときでも良い操業成
績を得ることができることが判る。 本発明によれば、上述の如き要領で諸原料を装
入して還元製錬を実施することにより、従来方法
のように全種類の原料を所定割合に配合、混合、
装入した場合に比し、低アルミニウム、高ホウ素
含有フエロボロンを長期間安定して製造すること
ができる。 次に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて下記の諸原料の配合割合で操業し
た。 無水ホウ酸（Ｂ 30.75％、−１mm粉末） 100部 木炭（FC 80.7％、−３mm） 51.2部 鉄源（軟鋼屑） 62.5部 操業を開始するに当り、先ず今回操業に要する
軟鋼屑を炉内に装入して通電し、その軟鋼屑が溶
落して鉄浴が形成された電気炉内に無水ホウ酸と
木炭の混合物を装入して所定時間通電し、炉内に
装入された全原料がほぼ溶落した後、溶湯である
フエロボロンを出湯した。それと同時に、炉内に
は出湯の途中で抽出口を閉すことにより、次回の
操業に必要な溶融鉄浴を形成しておき、このよう
にして上記操業を30日間繰返した。次にそれらの
操業条件ならびに製造成績を平均して下記する。 負荷条件 電圧：45〜55V 電流：1800〜2500A 平均電力負荷：195KW 操業成績 平均出湯間隔時間：120min. 平均出湯量：56.9Kg／回 製品品位：B22.5％ Al0.27％ 平均出湯温度：1800℃ 原単位：無水ホウ酸 1209Kg 木炭 619Kg 軟鋼屑 756Kg 電力 6857KWh／ｔ 30日間操業後炉内に若干堆積物が認められたが
引続き操業可能な状況にあつた。 実施例 ２ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝0.67）を用いて、実施例１と同一原料のほかに
さらにウツドチツプを併用した。すなわち電気炉
から出湯後の炉内に軟鋼屑を装入して通電し、そ
の軟鋼屑が溶落して鉄浴が形成された電気炉内
に、無水ホウ酸、木炭、ウツドチツプの混合物を
装入して所定時間操業後出湯した。操業はウツド
チツプ配合量を２水準になし、常に先回操業の溶
湯を少し残して鉄浴を形成する形式にて、各20日
間合計40日間の連続操業を行なつた。各期間別の
操業条件ならびに操業結果の平均値は下表に示す
如くであつた。
【表】
上記40日間の連続操業後炉内に堆積物は全く認
められなかつた。なお実施例１の操業においては
排ガス集塵器にはかなりのダストが捕集された
が、実施例２の操業においてはダストの発生は極
めて少なく、従つてダストの捕集量も激減した。
このようなダストの減少はウツドチツプの併用が
寄与しているからである。 実施例 ３ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて下記の諸原料の配合割合で操業し
た。 無水ホウ酸（Ｂ 30.75％、−１mm粉末） 100部 木炭（FC 80.7％、−３mm） 51.2部 鉄源（軟鋼屑） 62.5部 操業を開始するに当り、先ず今回操業に要する
軟鋼屑の70％を炉内に装入して通電し、この軟鋼
屑の溶落後、電気炉内鉄浴中に無水ホウ酸と木炭
および軟鋼屑の残部30％の混合物を装入して所定
時間通電し、炉内に装入された全原料がほぼ溶落
した後、溶湯であるフエロボロンを出湯し、また
そのうちの一部は抽出口を閉すことにより残して
次回操業にそなえ、上記操業を30日間繰返した。
次にそれらの操業条件ならびに製造成績を平均し
て下記する。 負荷条件 電圧：45〜55V 電流：1800〜2500A 平均電力負荷：192KW 操業成績 平均出湯間隔時間：120min 平均出湯量：55.6Kg／回 製品品位：B22.3％、Al0.27％ 平均出湯温度：1780℃ 原単位：無水ホウ酸 1196Kg 木炭 612Kg 軟鋼屑 748Kg 電力 6901KWh／ｔ 30日間操業後炉内に若干堆積物が認められたが
引続き操業可能な状況にあつた。 比較例 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて、下記に示す操業条件で従来方法
により操業を行なつた。すなわち諸使用原料を予
め配合、混合して炉内に装入して通電操業を行な
つた。 配合 無水ホウ酸（Ｂ 30.95−１mm） 100部 木炭（−１mmＦ・Ｃ−80.7） 52.4部 スケール（−30mesh） 68.9部 以上を良く混合し、電気炉中へチヤージ 電 圧 45〜55V 電 流 1800〜2500A 通電時平均負荷 198KW 平均タツプ時間 153min 平均出湯量 52.6Kg 原単位 無水ホウ酸 1571Kg 木炭 823Kg スケール 1082Kg 電力 9600KWh／ｔ metal Ｂ 22.8％ Al 0.29％ 従来法によれば、操業の際発生するガス量が多
いばかりでなく、酸化ホウ素が溶融して炉内原料
面をおおうため原料面が異常に膨張して、操業が
著しく難渋した。８日間の連続操業後には炉床に
B4Cの堆積物が隆起したので操業を停止せざるを
得なかつた。 以上の実施例ならびに比較例からも判るように
本発明は従来知られた電気炉によるフエロボロン
の製造方法に比し、極めて優れた数々の特長を有
し、低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボロン
を長期間安定して製造することができる。
められなかつた。なお実施例１の操業においては
排ガス集塵器にはかなりのダストが捕集された
が、実施例２の操業においてはダストの発生は極
めて少なく、従つてダストの捕集量も激減した。
このようなダストの減少はウツドチツプの併用が
寄与しているからである。 実施例 ３ 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて下記の諸原料の配合割合で操業し
た。 無水ホウ酸（Ｂ 30.75％、−１mm粉末） 100部 木炭（FC 80.7％、−３mm） 51.2部 鉄源（軟鋼屑） 62.5部 操業を開始するに当り、先ず今回操業に要する
軟鋼屑の70％を炉内に装入して通電し、この軟鋼
屑の溶落後、電気炉内鉄浴中に無水ホウ酸と木炭
および軟鋼屑の残部30％の混合物を装入して所定
時間通電し、炉内に装入された全原料がほぼ溶落
した後、溶湯であるフエロボロンを出湯し、また
そのうちの一部は抽出口を閉すことにより残して
次回操業にそなえ、上記操業を30日間繰返した。
次にそれらの操業条件ならびに製造成績を平均し
て下記する。 負荷条件 電圧：45〜55V 電流：1800〜2500A 平均電力負荷：192KW 操業成績 平均出湯間隔時間：120min 平均出湯量：55.6Kg／回 製品品位：B22.3％、Al0.27％ 平均出湯温度：1780℃ 原単位：無水ホウ酸 1196Kg 木炭 612Kg 軟鋼屑 748Kg 電力 6901KWh／ｔ 30日間操業後炉内に若干堆積物が認められたが
引続き操業可能な状況にあつた。 比較例 300KVA3相エルー式電気炉（炉床内径／炉深
＝１）を用いて、下記に示す操業条件で従来方法
により操業を行なつた。すなわち諸使用原料を予
め配合、混合して炉内に装入して通電操業を行な
つた。 配合 無水ホウ酸（Ｂ 30.95−１mm） 100部 木炭（−１mmＦ・Ｃ−80.7） 52.4部 スケール（−30mesh） 68.9部 以上を良く混合し、電気炉中へチヤージ 電 圧 45〜55V 電 流 1800〜2500A 通電時平均負荷 198KW 平均タツプ時間 153min 平均出湯量 52.6Kg 原単位 無水ホウ酸 1571Kg 木炭 823Kg スケール 1082Kg 電力 9600KWh／ｔ metal Ｂ 22.8％ Al 0.29％ 従来法によれば、操業の際発生するガス量が多
いばかりでなく、酸化ホウ素が溶融して炉内原料
面をおおうため原料面が異常に膨張して、操業が
著しく難渋した。８日間の連続操業後には炉床に
B4Cの堆積物が隆起したので操業を停止せざるを
得なかつた。 以上の実施例ならびに比較例からも判るように
本発明は従来知られた電気炉によるフエロボロン
の製造方法に比し、極めて優れた数々の特長を有
し、低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボロン
を長期間安定して製造することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ホウ素および鉄を含有する混合原料を電気炉
中で炭素質還元剤を用いて還元製錬するフエロボ
ロンの製造方法において、 ホウ素含有混合原料の還元溶融に先立ち、フエ
ロボロンとしての鉄分供給に必要な量の一部もし
くは全部に当たる量の鉄含有原料を電気炉内に装
入し、これを溶融することにより、まず該電気炉
内に鉄浴を形成し、 次いで、予め鉄浴が形成された前記電気炉内の
当該鉄浴中に、ホウ素含有原料、炭素質還元剤お
よび不足分の鉄含有原料からなる混合原料を装入
し、そして通電して前記炭素質還元剤により前記
ホウ素含有原料を溶融還元し、 アルミニウムが少なくホウ素含有量の高い溶融
フエロボロンを生成させ、その後該電気炉より出
湯することを特徴とする低アルミニウム・高ホウ
素含有フエロボロンの製造方法。 ２ 予め、電気炉内に形成する鉄浴は、溶融フエ
ロボロンを製造するために必要な鉄含有原料の30
〜100重量％に当る量を溶解する特許請求の範囲
第１項記載の方法。 ３ 前記炭素質還元剤は、コークス、石炭、石油
コークス、木炭、チヤーのなかから選ばれる何れ
か１種または２種以上のものである特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ４ 鉄およびボロン含有原料が溶落して貯溜され
る電気炉内の炉床部の内径と炉内の深さとの寸法
比は1.1〜0.7である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ５ ホウ素および鉄を含有する混合原料を電気炉
中で炭素質還元剤を用いて還元製錬するフエロボ
ロンの製造方法において、 ホウ素含有混合原料の還元溶融に先立ち、フエ
ロボロンとしての鉄分を供給するのに必要な量の
一部もしくは全部に当たる量の鉄含有原料を電気
炉内に装入し、これを溶融することにより、まず
該電気炉内に鉄浴を形成し、 次いで、予め鉄浴が形成された前記電気炉内の
当該鉄浴中に、ホウ素含有原料、炭素質還元剤、
ウツドチツプおよび不足分の鉄含有原料からなる
混合原料を装入し、そして通電して前記炭素質還
元剤によりホウ素含有原料を溶融還元し、 アルミニウムが少なくホウ素含有量の高い溶融
フエロボロンを生成させ、その後該電気炉より出
湯することを特徴とする低アルミニウム・高ホウ
素含有フエロボロンの製造方法。 ６ 予め、電気炉内に形成する鉄浴は、溶融フエ
ロボロンを製造するために必要な鉄含有原料の30
〜100重量％に当る量を溶解する特許請求の範囲
第５項記載の方法。 ７ 前記炭素質還元剤は、コークス、石炭、石油
コークス、木炭、チヤーのなかから選ばれる何れ
か１種または２種以上のものである特許請求の範
囲第５項記載の方法。 ８ ホウ素含有原料と炭素質還元剤との合計重量
に対するウツドチツプの重量比率は10〜60重量％
である特許請求の範囲第５項記載の方法。 ９ 鉄およびボロン含有原料が溶落して貯溜され
る電気炉内の炉床部の内径と炉内の深さとの寸法
比は1.1〜0.5である特許請求の範囲第５項記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754884A JPS60211049A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボロンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6754884A JPS60211049A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボロンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211049A JPS60211049A (ja) | 1985-10-23 |
| JPH0420974B2 true JPH0420974B2 (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=13348122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6754884A Granted JPS60211049A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 低アルミニウム・高ホウ素含有フエロボロンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2394768A1 (en) | 2010-06-08 | 2011-12-14 | Makita Corporation | Blade mounting device in cutting tools |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA110757C2 (uk) * | 2012-09-06 | 2016-02-10 | Лоеше Гмбх | Спосіб обробки сталевого шлаку та гідравлічний мінеральний в'яжучий матеріал |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826025A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-16 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | フエロボロンの製造方法 |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6754884A patent/JPS60211049A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826025A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-16 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | フエロボロンの製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2394768A1 (en) | 2010-06-08 | 2011-12-14 | Makita Corporation | Blade mounting device in cutting tools |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60211049A (ja) | 1985-10-23 |
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