JPH0617537B2 - 中、低炭素フェロマンガンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、マンガン鉱石を主成分とする原料から、
中、低炭素フェロマンガンをより安価に一貫製造する方
法に関する。

鉄製品の合金成分として有用であるマンガン(Mn)は、高
炉溶銃を主原料とする転炉精錬の終了時点で、またスク
ラップを主原料とする電気炉製鋼法の場合には溶鋼作業
後に、何れもFe−Mn合金の形で添加されるのが一般的で
ある。

このFe−Mn合金は、その炭素含有量によって高炭素フェ
ロマンガン(HCFeMn)、中炭素フェロマンガン(MCFeMn)、
低炭素フェロマンガン(LCFeMn)に分類され、日本工業規
格(JIS)で定められている成分値を転記すれば表１の通
りである。

ところでHCFeMnはＣ含有率が高く、融点が低いので製造
は比較的容易でかつ経済的であるが、MCFeMnやLCFeMn
は、通常、高価なSi−Mn合金と多量の電力を使用して製
造するのでHCFeMnに比しはるかに高価な合金鉄である。

（従来の技術） MCFeMn製造法としては電気炉による場合のほか溶融HCFe
Mnを酸素(O₂)により脱炭する方法も提案され、例えば特
公昭57-27166号、特開昭54-97521号各公報に記載されて
いる方法は、いずれも溶融HCFeMnを転炉状の反応容器に
装入し、炉底の羽口より純O₂もしくは、O₂と水蒸気の混
合ガスを吹き込み６．５〜７．５wt%（以下単に％と示
す）のＣを１〜１．３％程度まで脱炭する方法であっ
て、炉底の羽口は２重管構造としO₂を吹き込むことによ
る羽口の溶損を防ぐためにO₂羽口の周囲に冷却用のガス
を流すことを必要としている。

また特開昭60-56051号公報には、反応容器の炉底羽口か
ら非酸化性ガスを吹込み撹拌すると同時に、上吹きラン
スから純O₂ガスを吹込む方法が、同60-67608号公報には
反応容器の上吹きランスおよび炉底からO₂ガスを供給す
る方法が開示されている。

例えば、特開昭60-56051号公報では、不活性ガス底吹
き、純O₂ガス上吹き法でMnの酸化による損失を抑制する
ために、熱力学的にＣの酸化が優先的に起こる約1800℃
といった高温で、吹錬を行うこと（実施例では1810℃〜
1830℃）が開示されている。

熱力学的にMn、炭素、酸素の関与する下記の反応式(1)
においては、式(2)の平衡が成立することが知られてい
る。

記 MnO＋Ｃ＝Mn＋CO …(1) logK＝-12853／T＋7.91 …(2) 式(2)から判るように、低温領域においては炭素の酸化
よりもMnの酸化が優先し、高温領域においては逆にMnの
酸化よりも炭素の酸化が優先する。従って脱炭を効率的
に行うには、できるだけ高温下で反応を進行させること
が有利なことは明らかである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら高温下ではMnの蒸発が活発になり、また反
応容器の耐火物等の損耗が問題になる。特に1800℃以上
といった高温に長時間耐えうる耐火物はまだなく、この
ような高温吹錬の工業的な実施は経済的に不利である。

また従来の電気炉−純酸素脱炭法では、前述の日本工業
規格に中炭素フェロマンガン０号や低炭素フェロマンガ
ン０号として示された、マンガン含有量が80％以上のフ
ェロマンガンを経済的に効率良く溶製することが難しい
ところに問題が残る。

すなわちマンガン含有率が高い場合はさらに高温操業に
よる脱炭を行う必要があるが、高温になるほどMnの蒸発
が盛んになるためマンガン含有率の高い中、低炭素フェ
ロマンガンの脱炭には不向きである。

この発明は、上記した問題点を解消し、マンガン鉱石な
どの含マンガン合金原料からより安価に中、低炭素フェ
ロマンガンを一貫製造する方法を提供しようとするもの
である。

（解決を解決するための手段） この発明は、マンガン鉱石および／またはマンガン焼結
鉱、スラグ調整剤およびコークスをたて型製錬炉に装入
し還元精製により高炭素フェロマンガンを溶製した後、
このフェロマンガンを反応容器内に装入し酸素含有気体
を吹きつけて脱炭精錬するに際し、還元製錬におけるマ
ンガン鉱石のMn/Feを４．５以上に調整しマンガン含有
量が73〜81wt%でシリコン含有量が０．５wt%以下の高炭
素フェロマンガンを溶製し、ついで出湯した高炭素フェ
ロマンガンを反応容器内に1300℃以上で装入し、溶湯浴
面上に上吹きランスから酸素含有気体を吹きつけるとと
もに、反応容器の底部から不活性ガスを吹き込む脱炭精
錬において、溶湯の温度が1600℃に達するまでは、酸素
含有気体の供給速度を、メタルトン当りの昇温速度が
６．０℃/Nm³O₂以上となる範囲に調整するとともに、こ
の吹錬期間(MnO)/｛(MnO)+(CaO)+(SiO₂)｝が０．８以上
のスラグ組成に維持し、フェロマンガン溶湯の温度が16
00℃をこえたときは、酸素含有気体の供給速度をメタル
トン当り２．０Nm³/min以下にかつ酸素含有気体の吹き
つけによる溶湯浴面のくぼみ深さを200mm以下とし、さ
らにスラグ量の増加に従ってくぼみ深さを200 mm以下に
維持しつつ上吹きランスを降下させかつ底吹きガス量を
増加することを特徴とする中、低炭素フェロマンガンの
製造方法（第１発明）、 第１発明にさらに脱炭精錬後のスラグ中にけい石をスラ
グトン当り20kg以上投入して撹拌する工程を付加した製
造方法（第２発明）、 第１発明における脱炭精錬期間中に乾式集塵装置にて集
塵を行ってMn有率の高いダストを回収する製造方法（第
３発明）、 である。

さてこの発明方法についてその実施に好適な設備を示す
第１図に従って、以下具体的に示す。

同図(a)中１はたて型製錬炉であり、まずたて型製錬炉
においてマンガン源としてマンガン鉱石２をコークス３
とともに装入する。

この発明では使用するマンガン鉱石２のMn/Feの比を
４．５以上、望ましくは７．５以上８．５以下に調整す
る。実際にはマンガン含有率の高い高品位のマンガン鉱
石と通常のマンガン鉱石または鉄鉱石を混合させて使用
することが好ましい。さらにコークス３の量は、メタル
トン当り1480kg以上とする。これは続く脱炭工程と組み
合せた全工程の最適化を検討した結果、たて型製錬炉で
溶製する高炭素フェロマンガンのマンガン含有量を73〜
81％、望ましくは77〜80％に設定することが後に続く脱
炭工程において従来法でMn酸化を防止するために行って
いる1800℃を超える高温操業を行わずに通常の製鋼技術
と同じく1700℃程度の温度で操業を行うために必要であ
るからである。なぜならばたて型製錬炉において予めマ
ンガン濃度を高めに設定すれば比較的低温操業を行い若
干のMn歩留り低下があっても、中・低炭素フェロマンガ
ンを本発明法により溶製可能であるからで、この際にJI
S１号品を溶製するには高炭素フェロマンガンのマンガ
ン濃度を脱炭炉におけるMn歩留りと脱炭分を勘案すると
73％以上、JIS０号品を溶製するには77％以上とするこ
とが必要である。マンガン濃度の上限はマンガン濃度の
高いマンガン鉱石が高価であり、要求される中・低炭素
フェロマンガンの上限が80％であることから過度にMn濃
度を上げると経済的に不利であることやMn濃度の高いフ
ェロマンガンの脱炭は熱力学的により困難であることか
ら81％以下とすることが必要である。

たて型製錬炉のフェロマンガンのMn濃度を73〜81％とす
るには、このマンガン含有量のフェロマンガンを安定に
しかも経済的に溶製するにはマンガン鉱石のMn/Feを
４．５以上、望ましくは７．５以上８．５以下におよび
炉内に装入するコークス量をメタルトン当り1480kg以
上、望ましくは1600kg以上に調整して炉内の熱余裕を上
昇させ、Feよりも還元所要熱量が大きいMnの還元を図る
ことが必要である。またシリコン含有量は０．５％以下
とする。というのは低炭素フェロマンガンを溶製する際
には溶湯温度が高いために炭素濃度の低下に従い一度酸
化されたシリコンが再び還元されることによりMn濃度の
低下をもたらすからである（第２図参照）。

しかしながら単にたて型製錬炉におけるフェロマンガン
のマンガン濃度を高めても、1700℃程度の温度で中・低
炭素フェロマンガンの溶製ができるわけではないのは勿
論で、以下に述べる脱炭工程での種々の改善との組み合
せにより経済的に中・低炭素フェロマンガンの溶製が可
能となったのである。

さらにマンガン鉱石、コークスおよびスラグの塩基度を
調節するための副原料４を炉頂より供給するとともに、
酸素含有気体を羽口５より供給しマンガン鉱石中のMn
O₂，Mn₂O₃のCOによる還元を経て最終的にはMnOがコーク
ス中Ｃにより直接還元される。高炭素フェロマンガン６
を通常1480℃以上で取鍋７内へ出湯し、その後取鍋７か
ら脱炭工程に用いる反応容器８へ1300℃以上の温度で装
入する（同図(b)参照）。

この装入以前から精錬中にわたって羽口９を経て非酸化
性ガスを適当量流し、溶湯を撹拌し、次にランス10を上
方より下降させ、酸素含有気体を吹きつけて脱炭を行う
（同図(c)参照）。

ここで、上方より吹きつける酸素含有気体は、O₂と、窒
素、希ガスなどの酸素分圧を下げる非酸化性ガスとの混
合ガスを用いるを可とするが、O₂のみとしてもよい。

またHCFeMnの装入後から行う脱炭において 1)上吹きランスからの酸素含有気体の供給速度(Nm³/mi
n)を該フェロマンガンの温度が1600℃に達するまでメタ
ルトン当りの昇温速度が６．０℃／Nm³O₂となるように
調整すること、 2)HCFeMnの装入後から該フェロマンガンの温度が1600℃
に達するまでの間に反応容器内のスラグ中の(MnO)の濃
度を(MnO)/｛(MnO)+(CaO)+(SiO₂)｝が０．８以上となる
ように調整すること を満しながら脱炭操業を行うことが肝要である。

すなわち、フェロマンガンのMnの酸素吹付けによる脱炭
操業では、フェロマンガン中のMnの酸化を極力防止しな
がら脱炭酸素効率を向上させることおよび、それと同時
にフェロマンガン中のMnの蒸発を防止することが肝要と
なる。そして脱炭を促進し、マンガンの酸化を防止する
には、高温にすることが必要であるが、その一方でMnの
蒸発が活発になる懸念がある。ところが発明者らの研究
によれば、フェロマンガンの脱炭精錬を行う際には1600
℃以下の低温においても酸素によって生じた火点により
Mnの蒸発が活発に生じることが明らかとなり、むしろ低
温においては早期に高温とし脱炭を活発にさせるために
上吹きランスからの酸素含有気体の供給量を増加させて
昇温速度をメタルトン当り６．０℃/Nm³O₂以上に上昇さ
せることが中・低炭素フェロマンガンを経済的に溶製す
るには有利であることがわかった。またその際、溶湯温
度は熱伝対等の温度センサーを有するサブランスを溶湯
に適宜挿入することによって測定する。

なお酸素含有気体の供給速度を極端に増加させることは
Mnの酸化、蒸発の防止の面では不利で、通常はメタルト
ン当り２．５Nm³/min以下程度に抑えることが望まし
い。

同時に低温でのMn蒸発を防止するためには早期にMnO濃
度の高いスラグで溶湯面をおおうことが有利であり、そ
の際にスラグの組成を調整することが必要となる。すな
わち、MnO濃度を高く保つことにより、融点の高いスラ
グを早期に形成し、フェロマンガン溶湯を覆うようにす
る。MnO濃度の低いスラグになると融点が低下し上記し
た昇温時における酸素含有気体の供給速度が大きい操業
を行った際に脱炭が促進されるに従いスラグのスロッピ
ングが生じ操業が不能になる。

そこで酸素含有気体の供給速度を大きくした操業におい
てスラグ組成を種々に変化したときの影響について調べ
た。その結果を表２に示すように、(MnO)/｛(MnO)+(SiO
₂)+(CaO)｝を０．８以上に維持すればスロッピングの発
生を防止できる。

その後フェロマンガン溶湯の温度が1600℃をこえると脱
炭酸素効率は向上し、Mnの酸化は少なくなるが、耐火物
の溶損を抑制するという見地での温度制御とMn過剰酸化
の防止という点でその後酸素含有気体の供給速度はメタ
ルトン当り２．０Nm³/min以下に抑制することが必要と
なる。

さらに酸素含有気体を上吹き（以下上吹きガスという）
するに当り、ランスの種類、上吹きガスの供給速度、ラ
ンス先端と溶湯浴面間の距離などから下記(3)、(4)およ
び(5)式により計算される浴面の凹み深さＬが200 mm以
下となる範囲で操業を行う。

ここで Ｌ：上吹きガスによる溶湯浴面の凹み深さ（mm）， ｈ：溶湯浴面からランス先端までの距離（mm）， Ｌ_ｈ：ｈ＝０のときの凹み深さ（mm）， Ｑ：上吹きガスの供給速度(Nm³/min)， ｎ：上吹きランスのノズル数， ｄ：上吹きランスのノズル直径（mm）， θ：上吹きランスのノズルの軸とランス中心軸のなす角
度（゜）， ｋ：式(5)から求められる係数， 特に溶湯温度が1600℃をこえる、Mnの蒸発が活発に起こ
る精錬中盤以後において、凹み深さを小さくすること
が、Mnの蒸発を抑制するために重要である。なお、溶湯
のMn濃度の測定は適宜溶湯から分析用のサンプルをサブ
ランスを用いて採取し、発光分光分析法又はサンプルを
粉砕して蛍光Ｘ線分析法にて分析した。

以上のような方法によってHCFeMnに脱炭を施して〔Ｃ〕
≒１．０％まで精錬した時の上吹きガスによる凹み深さ
Ｌの代表値とMn歩留りの関係を第３図に示した。

Ｌが200 mm以上ではMnの蒸発および過剰酸化によりMn歩
留りが急激に低下する。またＬが160 mm以下の場合は特
にMn歩留りが高く、好適な操業条件といえる。

この条件は通常の転炉吹錬の常識からすると極端なソフ
トブローの状態に対応し、これによって火点でのMnの過
剰な酸化を防止して優先脱炭をはかり、またMnの火点で
の蒸発損失を抑制するものである。

また、第４図に示すようなシェイキングレードルにより
溶湯に揺動を与えて撹拌を強化すると、スラグ中へのマ
ンガンの酸化ロスを抑制することができMn歩留りはさら
に向上する。なお同図中11はトラニオン、12はその軸受
および13はモータである。

第３図中黒丸で示した点は振幅300 mm、回転数20rpmで
揺動を与えた時のデータであるが、この発明に従う凹み
深さ200 mm以下では揺動を与えない場合に比べて平均で
約２％Mn歩留りが向上している。この際には底吹きは用
いても用いなくてもMn歩留りに大きな差は認めらず底吹
きを行わなくてもよい。また底吹き羽口より酸素を含む
ガスを吹きこむ方法では、撹拌が強すぎて溶湯表面のス
ラグ層が排除されて上吹きガスが直接溶湯に当たるため
に、この発明法により上吹きガスの吹き込み条件を制御
してもMnの蒸発や過剰酸化による損失を効果的に抑制す
ることはできなかった。

なおこの脱炭精錬の途中で必要に応じてMn鉱石、FeMnの
破砕屑、スラグなどのMn含有物を冷却材14として添加
し、溶湯を適当な温度範囲に保つようにしてもよい。

その後脱炭が進行し、やがて〔％Ｃ〕が２％以下になる
と、脱炭効率が低下する。その際にはランス高さを低下
させると共に底吹きガス流量を増加させる。底吹きガス
流量はこうした吹錬末期ではメタルトン当り0.05Nm³/mi
n以上、望ましくは0.10Nm³/min以上の流量が望ましい。

所定濃度まで脱炭が終了したらランス10を上昇し、酸素
含有気体の吹きつけも停止する。

また、ランス上昇後、底吹きガスや反応容器の揺動によ
って撹拌しながら、FeSi，SiMnなどの還元材15を添加
し、スラグ中の酸化Mnを還元回収することもできる。

さらにFeSiやSiMnといった還元材と共にけい石を投入す
ることが、フェロマンガンのスラグとメタルとの分離に
有効である。

発明者らは実験によって、けい石をSiO₂分としてスラグ
トン当り20kg以上添加すればスラグへのメタルの混入が
防げることを確認した。還元材よりもけい石が有効な点
は、スラグの融点が高いことに起因して還元材としてFe
Siを入れた場合にはスラグと還元材との反応が遅いが、
けい石はスラグとの反応が早く進み上記のスラグとメタ
ルの分離には効果が大きいことにある。なお出湯に際し
ては他の反応容器もしくは樋の耐久性を考え、1700℃以
下まで還元材やけい石を投入して熱を有効に利用しつつ
溶湯温度を低下させるのが望ましい。出湯されたフェロ
マンガンは例えば鋳型16に流し込み鋳造して製品とす
る。

以上述べたように、フェロマンガンの脱端精錬の期間に
はマンガンの酸化を抑制し脱炭を促進させることができ
るが、炭素濃度が２％以下に低下するにしたがい必然的
にMnの蒸発に起因するヒュームダストが増加する。この
ヒュームダストは従来冷却水をかけられた後シックナー
で凝集後処理されていたが、発明者らは中、低炭素フェ
ロマンガンの安価な一貫製造法の確立を目的にダストの
利用を検討したところ、第５図に示すような乾式集塵機
17と吸引ブロワー18を用いて、まず吸引ブロワー18によ
り減圧吸引し、反応容器８の上部に該容器を覆うように
設置されたフード21を介して精錬時に発生するヒューム
ダストを集める。その際、乾式集塵装置17は200℃以上
の温度では燃焼し破損するため、上記フード21と乾式集
塵装置17との間に設置された温度計19および圧力計20で
温度および圧力を監視しながら、すなわち、乾式集塵装
置17で200℃以上の温度になる場合にはヒュームダスト
と同時に吸引されるエアー量を増加させることにより、
乾式集塵装置の温度を制御しながら、ヒュームダストを
集める。その間の上記フード21と乾式集塵装置17間の圧
力は、通常、−400〜−450mmH₂Oに制御し、このような
吸引集塵は精錬の開始と共に開始し、出湯完了まで継続
した。以上の条件で回収されたマンガン酸化物ダスト
は、Mn含有量：65〜70％で、その形態はほとんどがMn₃O
₄であった。すなわち、ほとんど純粋に近い高純度のマ
ンガン酸化物が得られ、化学原料や陶磁器のうわぐすり
等に利用できることを見出した。特にこの発明では従来
法に比してソフトブローを実施し、かつスラグ組成を調
節することによって、従来法で生じるスラグのスロッピ
ングやメタルのスピッティングが抑制されるために、純
粋なヒュームダストが採取可能となったのであり、単に
乾式集塵装置を用いても従来法での同種のダストを容易
に採取し得る訳ではなくあくまでこの発明における操業
方法との併用が必要である。

さらに操業終了後分析を直ちに行いMn濃度を確認する。
Mn濃度が目標値より高い場合は冷却材として普通鋼のス
クラップを主体とする増量源を投入する。このスクラッ
プまたは、場内発生くず、規格外品等を使用することに
より適正Mn濃度に保つと共に歩留りを増加させることが
できる。なおたて型製錬炉におけるフェロマンガンのMn
含有量を74％以上（望ましくは77％以上）80％以下とす
るのは、次工程のMn歩留りを高めるため、目標値に対し
て適正なMn濃度を確保すると共にこうした冷材添加によ
る微調整を可能とするためでもあるが、Mn濃度を過度に
高くするのはたて型炉での精錬コストの面で不利とな
る。

以上の説明ではマンガン鉱石を用いる例で説明したが、
マンガン鉱石を用いたマンガン焼結鉱を用いた場合も同
様の効果が得られる。

（実施例） 内容積398m³のたて型製錬炉を用い、羽口より８％酸素
富化の空気を570Nm³/minで吹きこむと同時にベルレス式
炉頂装置よりマンガン鉱石（供給速度：18.4t/h）、コ
ークス（供給速度：17.5t/h）およびドロマイトなどの
副原料を装入した。

このときマンガン鉱石のMn/Fe比が7.95となるようにMn/
Fe比が約15の鉱石（豪州産）と同様に比が５の鉱石（南
アフリカ産）とを配合すると共にコークス量をメタルト
ン当り1620kgとして操業を行った。

出湯量259t/d、出湯温度を1480℃として操業を行い、取
鍋に受けた後上底吹き可能な反応容器へ装入した。

なお、たて型精錬炉より出湯した高炭素フェロマンガン
の成分はMn：79.1％、Si：0.31％、Ｃ：6.87％、Ｐ：0.
105％であり、反応容器へ装入後の温度は1360℃であっ
た。

ついで内径約2.3mの円筒状の反応容器に12.3tのHCFeMn
溶湯を装入し、脱炭精錬を行った。

底吹き羽口から１．０Nm³/minの供給速度でArガスを吹
きこみ溶湯を撹拌しつつ、上吹きランスから純O₂ガスを
浴面上に吹きつけた。酸素供給速度は25Nm³/minとし、1
8分後に溶湯温度が1600℃に達した時点で酸素供給速度
を20Nm³/minとした。1600℃になるまでは、特に副原料
は添加せず、前チャージのスラグを約200kg残して操業
を行った。1600℃に達した時点でサンプリングを行い、
スラグの成分を分析したところMnO：82％、SiO₂：12.0
％、CaO：４．５％であった。

溶湯温度が1600℃をこえてからも脱炭を継続すると共
に、その間冷材として表３に示す成分のMCFeMnの破砕屑
500kgおよびLCFeMnの破砕屑1450kgを添加したが、溶湯
温度は1600℃から1750℃に推移した。用いたランスはス
ロート径９．５mmのラバールノズルを４個有しており各
ノズルの軸はランス軸に対して15゜の角度をもって交わ
っている。精錬中のランス高さは、精錬開始後18分間は
１．３ｍその後、１．１mとした。このとき上記した式
(3)，(4)および(5)により計算される凹み深さＬは、精
錬開始後18分間は、182 mm、その後は161 mmである。さ
らに酸素供給量がメタルトン当り80Nm³になった段階で
上吹き酸素供給速度を15Nm³/minとすると共にランス高
さを０．９ｍとして操業した。このとき浴面のくぼみ深
さＬは134mmであった。吹き止め後に、分析を行ったと
ろ表３に製品LCFeMnで示す組成であったため、普通鋼ス
クラップを100kg投入すると共にけい石を50kg投入し
た。出湯後排滓したスラグは1050kgであり、メタルの混
入は認められなかった。

出湯量は13.0ｔであり、Mn歩留りは92.1％であった。

出湯後のMn含有量は80.05％であった。

（発明の効果） この発明によればマンガン鉱石から中、低炭素フェロマ
ンガンを一貫製造法により安価に製造することが可能と
なる。特に従来法では困難であったマンガン濃度の高い
高付加価値の中、低炭素フェロマンガンを比較的低温で
溶製できるようになったため、耐火物のコストが著しく
軽減され、経済的に溶製できるようになった。

また、従来の電気炉に比較してエネルギーコストも大幅
に低下し、かつ生産性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法の手順を示す説明図、 第２図は高炭素フェロマンガン中のSi濃度がMn歩留りに
与える影響を示すグラフ、 第３図は浴面凹み深さＬとMn歩留りとの関係を示すグラ
フ、 第４図はシェーキングレードルを用いた精錬の説明図、 第５図は脱炭精錬に適用する排ガス集塵装置の説明図で
ある。 １……たて型製錬炉、２……Mn鉱石 ３……コークス、４……副原料 ５，９……羽口、６……HCFeMn ７……取鍋、８……反応容器 10……ランス、11……トラニオン 12……軸受、13……モータ 14……冷却材、15……還元材 16……鋳型、16……乾式集塵装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 徹也 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 金子 憲一 岡山県倉敷市水島川崎通１―１ 水島合金 鉄株式会社内 (72)発明者 増川 匡伸 岡山県倉敷市水島川崎通１―１ 水島合金 鉄株式会社内 (72)発明者 大森 康明 岡山県倉敷市水島川崎通１―１ 水島合金 鉄株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−56051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−182909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−131808（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−169508（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−52212（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンガン鉱石および／またはマンガン焼結
   鉱、スラグ調整剤およびコークスをたて型製錬炉に装入
   し還元製錬により高炭素フェロマンガンを溶製した後、
   このフェロマンガンを反応容器内に装入し酸素含有気体
   を吹きつけて脱炭精錬するに際し、 還元製錬におけるマンガン鉱石のMn/Feを４．５以上に
   調整しマンガン含有量が73〜81wt%でシリコン含有量が
   ０．５wt%以下の高炭素フェロマンガンを溶製し、 ついで出湯した高炭素フェロマンガンを反応容器内に13
   00℃以上で装入し、溶湯浴面上に上吹きランスから酸素
   含有気体を吹きつけるとともに、反応容器の底部から不
   活性ガスを吹き込む脱炭精錬において、 溶湯の温度が1600℃に達するまでは、酸素含有気体の供
   給速度を、メタルトン当りの昇温速度が６．０℃/Nm³O₂
   以上となる範囲に調整するとともに、この吹錬期間は(M
   nO)/｛(MnO)+(CaO)+(SiO₂)｝が０．８以上のスラグ組成
   に維持し、 フェロマンガン溶湯の温度が1600℃をこえたときは、酸
   素含有気体の供給速度をメタルトン当り２．０Nm³/min
   以下にかつ酸素含有気体の吹きつけによる溶湯浴面のく
   ぼみ深さを200 mm以下とし、さらにスラグ量の増加に従
   ってくぼみ深さを200mm以下に維持しつつ上吹きランス
   を降下させかつ底吹きガス量を増加することを特徴とす
   る中、低炭素フェロマンガンの製造方法。
2. 【請求項２】マンガン鉱石および／またはマンガン焼結
   鉱、スラグ調整剤およびコークスをたて型製錬炉に装入
   し還元製錬により高炭素フェロマンガンを溶製した後、
   このフェロマンガンを反応容器内に装入し酸素含有気体
   を吹きつけて脱炭精錬するに際し、 還元製錬におけるマンガン鉱石のMn/Feを４．５以上に
   調整しマンガン含有量が73〜81wt%でシリンコン含有量
   が０．５wt%以下の高炭素フェロマンガンを溶製し、 ついで出湯した高炭素フェロマンガンを反応容器内に13
   00℃以上で装入し、溶湯浴面上に上吹きランスから酸素
   含有気体を吹きつけるとともに、反応容器の底部から不
   活性ガスを吹き込む脱炭精錬において、 溶湯の温度が1600℃に達するまでは、酸素含有気体の供
   給速度を、メタルトン当りの昇温速度が６．０℃/Nm³O₂
   以上となる範囲に調整するとともに、この吹錬期間は(M
   nO)/｛(MnO)+(CaO)+(SiO₂)｝が０．８以上のスラグ組成
   に維持し、 フェロマンガン溶湯の温度が1600℃をこえたときは、酸
   素含有気体の供給速度をメタルトン当り２．０Nm³/min
   以下にかつ酸素含有気体の吹きつけによる溶湯浴面のく
   ぼみ深さを200 mm以下とし、さらにスラグ量の増加に従
   ってくぼみ深さを200mm以下に維持しつつ上吹きランス
   を降下させかつ底吹きガス量を増加して脱炭を行い、 脱炭精錬後にスラグ中へけい石をスラグトン当り20kg以
   上投入して撹拌し、その後出湯することを特徴とする
   中、低炭素フェロマンガンの製造方法。
3. 【請求項３】マンガン鉱石および／またはマンガン焼結
   鉱、スラグ調整剤およびコークスをたて型精錬炉に装入
   し還元製錬により高炭素フェロマンガンを溶製した後、
   このフェロマンガンを反応容器内に装入し酸素含有気体
   を吹きつけて脱炭精錬するに際し、 還元製錬におけるマンガン鉱石のMn／Feを４．５以上に
   調整しマンガン含有量が73〜81wt%でシリコン含有量が
   ０．５wt%以下の高炭素フェロマンガンを溶製し、 ついで出湯した高炭素フェロマンガンを反応容器内に13
   00℃以上で装入し、溶湯浴面上に上吹きランスから酸素
   含有気体を吹きつけるとともに、反応容器の底部から不
   活性ガスを吹き込む脱炭精錬において、 溶湯の温度が1600℃に達するまでは、酸素含有気体の供
   給速度を、メタルトン当りの昇温速度が６．０℃/Nm³O₂
   以上となる範囲に調整するとともに、この吹錬期間は(M
   nO)/｛(MnO)+(CaO)+(SiO₂)｝が０．８以上のスラグ組成
   に維持し、 フェロマンガン溶湯の温度が1600℃をこえたときは、酸
   素含有気体の供給速度をメタルトン当り２．０Nm³/min
   以下にかつ酸素含有気体の吹きつけによる溶湯浴面のく
   ぼみ深さを200 mm以下とし、さらにスラグ量の増加に従
   ってくぼみ深さを200 mm以下に維持しつつ上吹きランス
   を降下させかつ底吹きガス量を増加して脱炭を行ない、
   脱炭精錬期間中は乾式集塵装置にて集塵を行ってMn含有
   率の高いダストを回収することを特徴とする中、低炭素
   フェロマンガンの製造方法。