JPH07238310A - 溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法 - Google Patents
溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法Info
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- JPH07238310A JPH07238310A JP2828394A JP2828394A JPH07238310A JP H07238310 A JPH07238310 A JP H07238310A JP 2828394 A JP2828394 A JP 2828394A JP 2828394 A JP2828394 A JP 2828394A JP H07238310 A JPH07238310 A JP H07238310A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は炭材を燃料及び還元材として用
い、Ｎｉ鉱石，Ｃｒ鉱石を転炉型製錬炉で溶融還元し、
得られた溶銑を脱炭するステンレス溶鋼の製造方法であ
る。 【構成】 酸素ガスの一部又は全部を浴面下に吹き込む
転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加し、下記
に示される二次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石を炭材とともに添加し、溶
融還元して得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取
鍋に出湯して完全に排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻
し脱炭するものである。
い、Ｎｉ鉱石，Ｃｒ鉱石を転炉型製錬炉で溶融還元し、
得られた溶銑を脱炭するステンレス溶鋼の製造方法であ
る。 【構成】 酸素ガスの一部又は全部を浴面下に吹き込む
転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加し、下記
に示される二次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石を炭材とともに添加し、溶
融還元して得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取
鍋に出湯して完全に排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻
し脱炭するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は炭材を燃料及び還元材
として用い、Ｎｉ鉱石，Ｃｒ鉱石を転炉型製錬炉で溶融
還元し、得られた溶銑を脱炭するステンレス溶鋼の製造
方法に関するものである。
として用い、Ｎｉ鉱石，Ｃｒ鉱石を転炉型製錬炉で溶融
還元し、得られた溶銑を脱炭するステンレス溶鋼の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【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法による
Ｎｉ等の原料を電気炉或いは転炉で再溶解することによ
り行われていた。上記のような再溶解する技術による
と、ステンレス鋼の主要成分であるＣｒ，Ｎｉを、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、Ｃｒ源としてＣｒ鉱石を用い、
転炉またはその他の溶解炉において溶融還元する方法が
提案されている。一方、Ｎｉ源の原料単価の引き下げを
図るべく、ＦｅＮｉ溶解費の低減を目的とした電気炉に
おけるＦｅＮｉ溶湯の直接使用［鉄と鋼、６９（１９８
３）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号公報）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
備還元する方法（特開昭６０−３６６１３号公報）等が
提案されているが、これらはいずれもＮｉ鉱石を直接溶
融炉に装入して、溶融還元するものではない。
プ、ＦｅＣｒ、ＦｅＮｉ等の合金鉄または電解法による
Ｎｉ等の原料を電気炉或いは転炉で再溶解することによ
り行われていた。上記のような再溶解する技術による
と、ステンレス鋼の主要成分であるＣｒ，Ｎｉを、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、Ｃｒ源としてＣｒ鉱石を用い、
転炉またはその他の溶解炉において溶融還元する方法が
提案されている。一方、Ｎｉ源の原料単価の引き下げを
図るべく、ＦｅＮｉ溶解費の低減を目的とした電気炉に
おけるＦｅＮｉ溶湯の直接使用［鉄と鋼、６９（１９８
３）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号公報）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
備還元する方法（特開昭６０−３６６１３号公報）等が
提案されているが、これらはいずれもＮｉ鉱石を直接溶
融炉に装入して、溶融還元するものではない。
【０００３】ところで、Ｎｉ源の原料単価の低減法とし
て、Ｎｉ鉱石の溶融還元法が考えられる。しかしなが
ら、Ｎｉ鉱石は、Ｎｉ成分が２〜３重量％と低いので、
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Ｎ
ｉ濃度の溶湯を得ようとすると、多量のスラグが発生す
る。例えば、８％含Ｎｉ溶湯を得る場合は溶湯ｔｏｎ当
たり２〜３ｔｏｎのスラグが発生する。これに伴って、
（１）溶融還元の工程で還元材、または熱源として装入
する酸素と炭材により発生する反応ガスによってスロッ
ピング（炉口からのメタル粒を含むスラグ塊の飛散）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（２）上記スロッピングに伴
う設備機器の損傷、（３）上記スロッピングに伴うＮｉ
歩留まりの低下が顕著になる。こうした問題があるた
め、前述の公知例では、Ｎｉ源としてＮｉ鉱石を直接製
錬炉に装入せず、何等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。以上のようにＮ
ｉ鉱石を使用すると、スラグが多量に発生するにも拘ら
ず、特開平２−２２１３３６号公報では、安定した操業
を行うことが出来、スロッピングに伴う設備機器の損
傷、Ｎｉ歩留まりの低下等の問題が解消出来るＮｉ鉱石
の溶融還元法を提供している。
て、Ｎｉ鉱石の溶融還元法が考えられる。しかしなが
ら、Ｎｉ鉱石は、Ｎｉ成分が２〜３重量％と低いので、
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Ｎ
ｉ濃度の溶湯を得ようとすると、多量のスラグが発生す
る。例えば、８％含Ｎｉ溶湯を得る場合は溶湯ｔｏｎ当
たり２〜３ｔｏｎのスラグが発生する。これに伴って、
（１）溶融還元の工程で還元材、または熱源として装入
する酸素と炭材により発生する反応ガスによってスロッ
ピング（炉口からのメタル粒を含むスラグ塊の飛散）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（２）上記スロッピングに伴
う設備機器の損傷、（３）上記スロッピングに伴うＮｉ
歩留まりの低下が顕著になる。こうした問題があるた
め、前述の公知例では、Ｎｉ源としてＮｉ鉱石を直接製
錬炉に装入せず、何等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。以上のようにＮ
ｉ鉱石を使用すると、スラグが多量に発生するにも拘ら
ず、特開平２−２２１３３６号公報では、安定した操業
を行うことが出来、スロッピングに伴う設備機器の損
傷、Ｎｉ歩留まりの低下等の問題が解消出来るＮｉ鉱石
の溶融還元法を提供している。
【０００４】上記特開平２−２２１３３６号公報に記載
されたＮｉ鉱石の溶融還元法は、Ｎｉ鉱石を炭材、造滓
剤とともに製錬炉に装入し、脱炭用および二次燃焼用ノ
ズルを有する上吹き酸素ランスから酸素を吹き込むとと
もに、該製錬炉の炉底に設けられた底吹き羽口から撹拌
ガスを吹き込んでＮｉ鉱石を溶融還元する方法である。
そして該製錬炉内の二次燃焼比 ［（Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋Ｃ
Ｏ2 ）］ を０．３以上とするものである。この方法によれば、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ガスは二次燃焼用酸素によって
ＣＯ2 ガスとなる。この脱炭および二次燃焼の反応熱が
溶融還元の主たる熱源であり、製錬炉からの排出ガスの
上式で示される酸化度が大きいほど発生熱が増大する。
これにともなって製錬炉に投入する炭材を低減すること
ができ、したがってスロッピングの発生要因であるＣ
Ｏ，ＣＯ2 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。また特開平２−２８５０１７
号公報では前述の二次燃焼比を０．３以上としてＮｉ鉱
石を溶融還元して含Ｎｉ溶銑を得た後、排滓して石灰、
螢石、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、螢石、硅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、製錬
炉にＣｒ鉱石等を炭材、造滓剤とともに装入し、上吹酸
素ランスからの送酸および底吹羽口からの撹拌ガス供給
による撹拌によりＣｒ鉱石等を溶融還元し、含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶銑を得た後、上吹酸素ランスから脱炭用酸素を、ま
た底吹羽口から撹拌ガスを吹き込むことにより脱炭して
ステンレス溶鋼を得る方法を提案している。
されたＮｉ鉱石の溶融還元法は、Ｎｉ鉱石を炭材、造滓
剤とともに製錬炉に装入し、脱炭用および二次燃焼用ノ
ズルを有する上吹き酸素ランスから酸素を吹き込むとと
もに、該製錬炉の炉底に設けられた底吹き羽口から撹拌
ガスを吹き込んでＮｉ鉱石を溶融還元する方法である。
そして該製錬炉内の二次燃焼比 ［（Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋Ｃ
Ｏ2 ）］ を０．３以上とするものである。この方法によれば、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ガスは二次燃焼用酸素によって
ＣＯ2 ガスとなる。この脱炭および二次燃焼の反応熱が
溶融還元の主たる熱源であり、製錬炉からの排出ガスの
上式で示される酸化度が大きいほど発生熱が増大する。
これにともなって製錬炉に投入する炭材を低減すること
ができ、したがってスロッピングの発生要因であるＣ
Ｏ，ＣＯ2 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。また特開平２−２８５０１７
号公報では前述の二次燃焼比を０．３以上としてＮｉ鉱
石を溶融還元して含Ｎｉ溶銑を得た後、排滓して石灰、
螢石、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、螢石、硅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、製錬
炉にＣｒ鉱石等を炭材、造滓剤とともに装入し、上吹酸
素ランスからの送酸および底吹羽口からの撹拌ガス供給
による撹拌によりＣｒ鉱石等を溶融還元し、含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶銑を得た後、上吹酸素ランスから脱炭用酸素を、ま
た底吹羽口から撹拌ガスを吹き込むことにより脱炭して
ステンレス溶鋼を得る方法を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、二次燃
焼比を０．３以上とした特開平２−２２１３３６号公報
及び特開平２−２８５０１７号公報による溶融還元方法
においても以下のような問題がある。即ち、一般に溶融
還元に用いられるような製錬炉で使用される炉体耐火物
としては、例えばマグカーボン，マグクロレンガ等のマ
グネシアレンガが考えられるが、Ｎｉ溶融還元が長時間
処理となることから、高二次燃焼（高スラグ温度）で
は、 イ．ＭｇＯのスラグ中への溶出 ロ．スラグ中のＦｅＯとの反応による（酸化）溶出 ハ．ＭｇＯ−Ｃの高温でのマグカーボン（還元）反応 等により炉体損耗が無視できなくなる。また排滓して炉
内で脱燐，脱硫する特開平２−２８５０１７号公報によ
る方法では、完全にスラグを除去することができず、炉
内に残留したスラグによる次工程での復燐，復硫の問題
がある。完全にスラグを除去しようとすると排滓時間が
長くなり、その間の炉体の損耗が無視できなくなる。さ
らにＣｒ溶融還元後の脱炭する前に排滓のみでは完全に
スラグを除去できず、次の脱炭時でのＣｒロスにつなが
り、また復硫も避けられない。また十分排滓しようとす
ると排滓に長時間を要し、Ｃｒ溶融還元時に生成したス
ラグによる炉体損耗が無視できなくなる。本発明は、か
かる事情に鑑みてなされたもので、炉体レンガ損耗の問
題を克服し、且つスロッピングが無く安定したＮｉ鉱石
の溶融還元操業を行うことができ、さらに炉内で脱燐，
脱硫をしようとした時の長時間排滓による炉体への悪影
響および完全に排滓できないことに起因する復燐，復硫
の問題を解決し、また、脱炭時でのＣｒロス、復硫の問
題をも解決してＮｉ鉱石，Ｃｒ鉱石から溶融還元により
ステンレス溶鋼を製造する方法を提供することを目的と
する。
焼比を０．３以上とした特開平２−２２１３３６号公報
及び特開平２−２８５０１７号公報による溶融還元方法
においても以下のような問題がある。即ち、一般に溶融
還元に用いられるような製錬炉で使用される炉体耐火物
としては、例えばマグカーボン，マグクロレンガ等のマ
グネシアレンガが考えられるが、Ｎｉ溶融還元が長時間
処理となることから、高二次燃焼（高スラグ温度）で
は、 イ．ＭｇＯのスラグ中への溶出 ロ．スラグ中のＦｅＯとの反応による（酸化）溶出 ハ．ＭｇＯ−Ｃの高温でのマグカーボン（還元）反応 等により炉体損耗が無視できなくなる。また排滓して炉
内で脱燐，脱硫する特開平２−２８５０１７号公報によ
る方法では、完全にスラグを除去することができず、炉
内に残留したスラグによる次工程での復燐，復硫の問題
がある。完全にスラグを除去しようとすると排滓時間が
長くなり、その間の炉体の損耗が無視できなくなる。さ
らにＣｒ溶融還元後の脱炭する前に排滓のみでは完全に
スラグを除去できず、次の脱炭時でのＣｒロスにつなが
り、また復硫も避けられない。また十分排滓しようとす
ると排滓に長時間を要し、Ｃｒ溶融還元時に生成したス
ラグによる炉体損耗が無視できなくなる。本発明は、か
かる事情に鑑みてなされたもので、炉体レンガ損耗の問
題を克服し、且つスロッピングが無く安定したＮｉ鉱石
の溶融還元操業を行うことができ、さらに炉内で脱燐，
脱硫をしようとした時の長時間排滓による炉体への悪影
響および完全に排滓できないことに起因する復燐，復硫
の問題を解決し、また、脱炭時でのＣｒロス、復硫の問
題をも解決してＮｉ鉱石，Ｃｒ鉱石から溶融還元により
ステンレス溶鋼を製造する方法を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｎｉ鉱
石，Ｃｒ鉱石の直接溶融還元に引きつづいて脱炭してス
テンレス溶鋼を得る方法に関して鋭意研究を重ね、炉体
レンガ損耗や操業の安定性に関して後述する知見を得て
本発明を完成したものである。即ち、本発明に係る溶融
還元によるステンレス溶鋼の製造方法の発明は、酸素ガ
スの一部または全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉
へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加し、下記に示される二
次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット等
のＣｒ源を炭材とともに添加し、Ｃｒ源を溶融還元して
得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯し
て完全に排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻し脱炭する
ものである。また、Ｎｉ鉱石を溶融還元する際に、スラ
グの温度を１，５８０℃以下に調整するものである。ま
た、Ｎｉ鉱石の溶融還元の際に、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅを１０重量％以下に保持するものである。
石，Ｃｒ鉱石の直接溶融還元に引きつづいて脱炭してス
テンレス溶鋼を得る方法に関して鋭意研究を重ね、炉体
レンガ損耗や操業の安定性に関して後述する知見を得て
本発明を完成したものである。即ち、本発明に係る溶融
還元によるステンレス溶鋼の製造方法の発明は、酸素ガ
スの一部または全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉
へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加し、下記に示される二
次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット等
のＣｒ源を炭材とともに添加し、Ｃｒ源を溶融還元して
得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯し
て完全に排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻し脱炭する
ものである。また、Ｎｉ鉱石を溶融還元する際に、スラ
グの温度を１，５８０℃以下に調整するものである。ま
た、Ｎｉ鉱石の溶融還元の際に、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅを１０重量％以下に保持するものである。
【０００７】
【作用】本発明は、前記の如く、酸素ガスの一部または
全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭
材と共に添加して溶融還元するに当たって、下記に示さ
れる二次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持すること、即ち、排ガスの酸化度を
下げることにより、反応熱を下げ溶融還元するので製錬
炉の炉体構造物の損耗を少なくするものである。二次燃
焼比を０．３以上にした場合は、スラグ中のＭｇＯを飽
和にコントロールしても、スラグ温度が１，６００℃以
上にもなり、炉体レンガの損耗が急激に進行する。二次
燃焼比を０．３未満とすることによって、炉体レンガの
損耗が殆ど生じない極めて良好な状態を維持することが
できる。
全部を浴面下に吹き込む転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭
材と共に添加して溶融還元するに当たって、下記に示さ
れる二次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持すること、即ち、排ガスの酸化度を
下げることにより、反応熱を下げ溶融還元するので製錬
炉の炉体構造物の損耗を少なくするものである。二次燃
焼比を０．３以上にした場合は、スラグ中のＭｇＯを飽
和にコントロールしても、スラグ温度が１，６００℃以
上にもなり、炉体レンガの損耗が急激に進行する。二次
燃焼比を０．３未満とすることによって、炉体レンガの
損耗が殆ど生じない極めて良好な状態を維持することが
できる。
【０００８】なお、二次燃焼比を０．３以上と高くする
には、酸化度を上げるための二次燃焼用ノズルを複雑な
構造にしたランスを用いることが必要となり、そのラン
スのメンテナンスが困難となること、さらには高二次燃
焼比を一定に維持制御することが困難である等の操業性
に問題が生じ、操業中、二次燃焼比率が安定しないなど
の問題もあり、又短期間であっても二次燃焼比が上昇し
た時には炉体レンガの損耗が加速されることがある。因
って二次燃焼比を０．３未満に限定した。また、二次燃
焼比を上げると酸化度が高くなるので発熱量が増加し、
高生産性が確保できるが同時に着熱効率が低下するため
スラグ温度が上昇する。本発明では着熱効率を考慮して
スラグ温度を１，５８０℃以下とした。一方、二次燃焼
比を下げると排ガス流量が増大し、スロッピング頻度が
高くなる傾向があるが、浴面下に酸素ガスを吹き込むこ
とによりスラグ浴の撹拌が十分に行われるようにし、ス
ロッピング頻度を低下させることができ、スラグ中のＴ
ｏｔａｌ Ｆｅ（％）を１０％以下の低位に保つことも
できる。さらに、スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０％
以下と低濃度にすることは、ＭｇＯ系炉体の保護にも有
利な作用を及ぼす。また得られた含Ｎｉ溶銑は排滓して
取鍋に出湯後、脱燐，脱硫するが、ここで一旦出湯する
のは、出湯しないで十分排滓しようとすると、排滓に長
時間を要し、炉体の損耗が著しくなるので、短時間で出
湯して炉外の取鍋で脱燐、脱硫して、これを防止し、復
燐、復硫の問題も解決できるものである。前記脱燐、脱
硫された含Ｎｉ溶湯は、充分スラグを除去した後、次い
で前記製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット
等のＣｒ源を炭材とともに製錬炉に装入し、酸素ガスの
一部または全部を浴面下に吹き込むことによりＣｒ源を
溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るようにしたので、
復燐，復硫の問題が全くないので、安定して低燐，低硫
黄濃度のＮｉ−Ｃｒ溶銑を製造することが可能となる。
さらに得られたＮｉ，Ｃｒ溶銑は、排滓後出湯し、取鍋
において完全にＣｒ溶融還元後のスラグを除去して再度
前記転炉型製錬炉に戻して脱炭をする。この方法により
製錬炉からの排滓時間も短縮でき、また出湯後取鍋内で
のスラグの除去も完全に９５％以上が除去できる。この
ことにより脱炭時のＣｒロス及び復硫の問題が解決され
る。
には、酸化度を上げるための二次燃焼用ノズルを複雑な
構造にしたランスを用いることが必要となり、そのラン
スのメンテナンスが困難となること、さらには高二次燃
焼比を一定に維持制御することが困難である等の操業性
に問題が生じ、操業中、二次燃焼比率が安定しないなど
の問題もあり、又短期間であっても二次燃焼比が上昇し
た時には炉体レンガの損耗が加速されることがある。因
って二次燃焼比を０．３未満に限定した。また、二次燃
焼比を上げると酸化度が高くなるので発熱量が増加し、
高生産性が確保できるが同時に着熱効率が低下するため
スラグ温度が上昇する。本発明では着熱効率を考慮して
スラグ温度を１，５８０℃以下とした。一方、二次燃焼
比を下げると排ガス流量が増大し、スロッピング頻度が
高くなる傾向があるが、浴面下に酸素ガスを吹き込むこ
とによりスラグ浴の撹拌が十分に行われるようにし、ス
ロッピング頻度を低下させることができ、スラグ中のＴ
ｏｔａｌ Ｆｅ（％）を１０％以下の低位に保つことも
できる。さらに、スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０％
以下と低濃度にすることは、ＭｇＯ系炉体の保護にも有
利な作用を及ぼす。また得られた含Ｎｉ溶銑は排滓して
取鍋に出湯後、脱燐，脱硫するが、ここで一旦出湯する
のは、出湯しないで十分排滓しようとすると、排滓に長
時間を要し、炉体の損耗が著しくなるので、短時間で出
湯して炉外の取鍋で脱燐、脱硫して、これを防止し、復
燐、復硫の問題も解決できるものである。前記脱燐、脱
硫された含Ｎｉ溶湯は、充分スラグを除去した後、次い
で前記製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット
等のＣｒ源を炭材とともに製錬炉に装入し、酸素ガスの
一部または全部を浴面下に吹き込むことによりＣｒ源を
溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るようにしたので、
復燐，復硫の問題が全くないので、安定して低燐，低硫
黄濃度のＮｉ−Ｃｒ溶銑を製造することが可能となる。
さらに得られたＮｉ，Ｃｒ溶銑は、排滓後出湯し、取鍋
において完全にＣｒ溶融還元後のスラグを除去して再度
前記転炉型製錬炉に戻して脱炭をする。この方法により
製錬炉からの排滓時間も短縮でき、また出湯後取鍋内で
のスラグの除去も完全に９５％以上が除去できる。この
ことにより脱炭時のＣｒロス及び復硫の問題が解決され
る。
【０００９】
実施例１ 図１は本発明の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説明
図である。図１において、１０は転炉型製錬炉で、マグ
ネシア系レンガが内張され、酸素を上吹および底吹する
ことができるものである。１１はメタル層、１２はスラ
グ浴、２１は上吹酸素ランスである。２４は酸素底吹羽
口で、ステンレス製の二重管で構成されており、中心に
酸素、外側にはプロパンを流し、その分解熱により羽口
を冷却するものである。２５はホッパーで、原料である
Ｎｉ鉱石、Ｃｒ鉱石、炭材または造滓剤を製錬炉に投入
する容器である。２６は酸素ガス配管、２７はスラグ温
度計、２８は排ガス分析用サンプル口である。又２９は
攪拌ガス吹き込み羽口で、Ｎ2 等の撹拌ガスを吹き込む
ものである。なお本実施例において用いられた転炉型製
錬炉１０の容量は１２０ｔｏｎで送酸量は上吹が最大２
０，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ、底吹が最大１４，０００Ｎｍ
3 ／Ｈｒである。最初に上記転炉型製錬炉１０内へ、溶
銑（Ｆｅ：９５重量％）を約５０トン装入し、次いで炭
材としてコークス（Ｆ．Ｃ：８７重量％）、および媒溶
剤としての石灰および螢石を装入する。その後、上吹酸
素ランス２１から酸素を２０，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒの送
酸量で吹き込むことにより、溶湯が１，５００℃程度に
昇温した後、次の表１に示す組成のＮｉ鉱石の投入を開
始する。
法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説明
図である。図１において、１０は転炉型製錬炉で、マグ
ネシア系レンガが内張され、酸素を上吹および底吹する
ことができるものである。１１はメタル層、１２はスラ
グ浴、２１は上吹酸素ランスである。２４は酸素底吹羽
口で、ステンレス製の二重管で構成されており、中心に
酸素、外側にはプロパンを流し、その分解熱により羽口
を冷却するものである。２５はホッパーで、原料である
Ｎｉ鉱石、Ｃｒ鉱石、炭材または造滓剤を製錬炉に投入
する容器である。２６は酸素ガス配管、２７はスラグ温
度計、２８は排ガス分析用サンプル口である。又２９は
攪拌ガス吹き込み羽口で、Ｎ2 等の撹拌ガスを吹き込む
ものである。なお本実施例において用いられた転炉型製
錬炉１０の容量は１２０ｔｏｎで送酸量は上吹が最大２
０，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ、底吹が最大１４，０００Ｎｍ
3 ／Ｈｒである。最初に上記転炉型製錬炉１０内へ、溶
銑（Ｆｅ：９５重量％）を約５０トン装入し、次いで炭
材としてコークス（Ｆ．Ｃ：８７重量％）、および媒溶
剤としての石灰および螢石を装入する。その後、上吹酸
素ランス２１から酸素を２０，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒの送
酸量で吹き込むことにより、溶湯が１，５００℃程度に
昇温した後、次の表１に示す組成のＮｉ鉱石の投入を開
始する。
【００１０】
【表１】
【００１１】一方、酸素底吹羽口２４からは、溶銑が装
入された時から閉塞されないように、酸素を８，０００
Ｎｍ3 ／Ｈｒの量で吹き込むが、必要に応じてその吹き
込み量を増大する。又撹拌ガス吹き込み羽口２９から
は、撹拌ガスとしてＮ2 を１，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒの吹
き込み量とするが、必要に応じてその吹き込み量を増大
して溶融還元反応を起こし、図１に示すように製錬炉１
０内に含Ｎｉ溶銑から成るメタル層１１と、スラグ浴１
２を生成せしめる。尚、撹拌ガスとしてはＮ2 以外、Ａ
ｒ，ＣＯ2 等の不活性ガスであってもよい。上記精錬時
における二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求めるには、排ガス分
析用サンプル口２８より排ガスをサンプリングして、排
ガス分析を行い、Ｈ2 Ｏ及びＣＯ2濃度を求め、次式に
代入して二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求める。 Ｏ．Ｄ＝（Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋
ＣＯ2 ） この二次燃焼比は、上吹酸素ランス２１のランス高さ
と、送酸量および底吹羽口からの送酸量を操作すること
により調節し、Ｏ．Ｄ〜０．１５〜０．２５に保った。
二次燃焼比を０．３以上にすると、図２に示すごとく、
スラグ中のＭｇＯを飽和にコントロールしても、スラグ
温度が１６００℃以上にもなり、炉体レンガの損耗が急
激に進行するので、０．３以下の上記範囲を維持した。
さらに、スラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２
７により測定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加する
等して調節し、１，５５０℃±２０℃で制御した。
入された時から閉塞されないように、酸素を８，０００
Ｎｍ3 ／Ｈｒの量で吹き込むが、必要に応じてその吹き
込み量を増大する。又撹拌ガス吹き込み羽口２９から
は、撹拌ガスとしてＮ2 を１，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒの吹
き込み量とするが、必要に応じてその吹き込み量を増大
して溶融還元反応を起こし、図１に示すように製錬炉１
０内に含Ｎｉ溶銑から成るメタル層１１と、スラグ浴１
２を生成せしめる。尚、撹拌ガスとしてはＮ2 以外、Ａ
ｒ，ＣＯ2 等の不活性ガスであってもよい。上記精錬時
における二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求めるには、排ガス分
析用サンプル口２８より排ガスをサンプリングして、排
ガス分析を行い、Ｈ2 Ｏ及びＣＯ2濃度を求め、次式に
代入して二次燃焼比（Ｏ．Ｄ）を求める。 Ｏ．Ｄ＝（Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋
ＣＯ2 ） この二次燃焼比は、上吹酸素ランス２１のランス高さ
と、送酸量および底吹羽口からの送酸量を操作すること
により調節し、Ｏ．Ｄ〜０．１５〜０．２５に保った。
二次燃焼比を０．３以上にすると、図２に示すごとく、
スラグ中のＭｇＯを飽和にコントロールしても、スラグ
温度が１６００℃以上にもなり、炉体レンガの損耗が急
激に進行するので、０．３以下の上記範囲を維持した。
さらに、スラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２
７により測定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加する
等して調節し、１，５５０℃±２０℃で制御した。
【００１２】一方、二次燃焼比を下げると排ガス流量が
増大し、スロッピング頻度が高くなる傾向がある。この
問題に対しては、浴面下に酸素ガスを吹き込む羽口から
の送酸により、スラグ浴の攪拌を十分に行うことで、図
３に示すようにスラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅ（％）を１
０％以下の底位に保つことができ、図４に示すＴｏｔａ
ｌ Ｆｅ量（重量％）とスロッピング頻度との関係から
明らかなようにスロッピング頻度を少なくすることがで
きる。従って、前記二次燃焼比が０．３未満ではスロッ
ピングの発生が問題となるので、これを押さえるべく、
スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０重量％以下に設定し
た。前記スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０重量％以下
とすることは、上吹送酸素２０，０００Ｎｍ3 ／Ｈ，底
吹き酸素８，０００Ｎｍ3 ／Ｈとすることで達成でき
た。転炉型製錬炉１０炉体レンガの損耗は、スラグ組成
のコントロールによっても軽減でき、スラグ組成をＴｏ
ｔａｌ Ｆｅ１０重量％以下、スラグ中のＭｇＯ％を飽
和＋１％以上の組成とする。ＭｇＯ％はＭｇＯ−Ｃレン
ガ屑等をＮｉ鉱石、炭材とともに操業中に添加して、Ｍ
ｇＯ％が（飽和＋１％）以下にならないように常に保っ
た。上記条件の下でＮｉ鉱石は平均１，２００ｋｇ／ｍ
ｉｎ、コークス平均６５０ｋｇ／ｍｉｎの速度で投入
し、溶融還元する。溶融還元の途中で排滓を２回実施
し、４〜５時間のバッチの溶融還元により、約７０トン
のＮｉ溶銑（Ｎｉ含有量は９．７重量％）が得られた。
この操業において、特にスロッピングも軽微で１０チャ
ージ溶解後の炉体レンガ損耗速度の測定結果は０．１ｍ
ｍ／Ｈｒで、本発明を実施しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈ
ｒに比較して損耗速度を格段に低く抑えることが出来
た。以上のようにＮｉ鉱石の溶融還元が終了した後、排
滓して取鍋（図示せず）に出湯し、炉外で脱燐，脱硫を
行なう。ここで出湯するのは一旦出湯しないで十分排滓
しようとすると排滓に長時間かかり、炉体の損耗が問題
となるため短時間で出湯して炉外で脱燐，脱硫する。
増大し、スロッピング頻度が高くなる傾向がある。この
問題に対しては、浴面下に酸素ガスを吹き込む羽口から
の送酸により、スラグ浴の攪拌を十分に行うことで、図
３に示すようにスラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅ（％）を１
０％以下の底位に保つことができ、図４に示すＴｏｔａ
ｌ Ｆｅ量（重量％）とスロッピング頻度との関係から
明らかなようにスロッピング頻度を少なくすることがで
きる。従って、前記二次燃焼比が０．３未満ではスロッ
ピングの発生が問題となるので、これを押さえるべく、
スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０重量％以下に設定し
た。前記スラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅを１０重量％以下
とすることは、上吹送酸素２０，０００Ｎｍ3 ／Ｈ，底
吹き酸素８，０００Ｎｍ3 ／Ｈとすることで達成でき
た。転炉型製錬炉１０炉体レンガの損耗は、スラグ組成
のコントロールによっても軽減でき、スラグ組成をＴｏ
ｔａｌ Ｆｅ１０重量％以下、スラグ中のＭｇＯ％を飽
和＋１％以上の組成とする。ＭｇＯ％はＭｇＯ−Ｃレン
ガ屑等をＮｉ鉱石、炭材とともに操業中に添加して、Ｍ
ｇＯ％が（飽和＋１％）以下にならないように常に保っ
た。上記条件の下でＮｉ鉱石は平均１，２００ｋｇ／ｍ
ｉｎ、コークス平均６５０ｋｇ／ｍｉｎの速度で投入
し、溶融還元する。溶融還元の途中で排滓を２回実施
し、４〜５時間のバッチの溶融還元により、約７０トン
のＮｉ溶銑（Ｎｉ含有量は９．７重量％）が得られた。
この操業において、特にスロッピングも軽微で１０チャ
ージ溶解後の炉体レンガ損耗速度の測定結果は０．１ｍ
ｍ／Ｈｒで、本発明を実施しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈ
ｒに比較して損耗速度を格段に低く抑えることが出来
た。以上のようにＮｉ鉱石の溶融還元が終了した後、排
滓して取鍋（図示せず）に出湯し、炉外で脱燐，脱硫を
行なう。ここで出湯するのは一旦出湯しないで十分排滓
しようとすると排滓に長時間かかり、炉体の損耗が問題
となるため短時間で出湯して炉外で脱燐，脱硫する。
【００１３】脱燐，脱硫は７０ｔｏｎ溶銑に対して、媒
溶剤としての石灰２．９ｔｏｎ，螢石０．８ｔｏｎ，硅
石０．８ｔｏｎ，スケール１．０ｔｏｎ，および炭材と
してのコークス０．８ｔｏｎを装入して上吹ランスから
の送酸により行なった。これにより［Ｐ］が０．０９％
から０．０５％へ、また［Ｓ］が０．１５％から０．０
１０％へ低下した。なお、炭材としてのコークスは、必
要に応じて添加するものである。以上のようにして、脱
燐，脱硫した後の含Ｎｉ溶銑は転炉型製錬炉１０に戻
し、底吹ランスと上吹酸素ランスからの送酸により、添
加したＣｒ鉱石、半還元クロムペレット等を溶融還元す
る。すなわち約７０ｔｏｎの脱燐，脱硫処理された含Ｎ
ｉ溶銑を、前記転炉型製錬炉１０に戻し、直ちにコーク
スの投入，送酸が行なわれて昇温する。Ｃｒ鉱石の装入
は溶湯温度が上昇して１，６００℃を超えたところで行
なわれる。上吹と底吹のトータルの送酸量は平均２５，
０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ、Ｃｒ鉱石平均５００ｋｇ／ｍｉ
ｎ、コークス平均６００ｋｇ／ｍｉｎで投入した。尚撹
拌ガス吹き込み羽口よりＮ2 を１，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ
で流した。スラグ温度は１，６００℃±２０℃で保持し
た。以上のような操業により約９５ｔｏｎの含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶湯が得られた。この後、排滓して出湯後取鍋で完全
にスラグを除去して再度製錬炉１０に含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑
を戻し、引き続き同一炉で含Ｃｒ，Ｎｉ溶湯の脱炭吹錬
が行われる。前記脱炭吹錬はステンレススクラップを約
２５トン装入してから、上吹酸素ランス２１、酸素底吹
羽口２４からの酸素吹き込みとともに、製錬炉に備えら
れた攪拌ガス吹き込み羽口２９から撹拌ガスの吹き込み
によって行われる。送酸量は、初期トータル１７，００
０Ｎｍ3 ／Ｈｒ，底吹攪拌ガスのＮ2 量は２，０００Ｎ
ｍ3 ／Ｈｒの条件により脱炭し、送酸量は［Ｃ］濃度の
減少により徐々に低下させる。この結果、約１２０トン
の８％Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。
溶剤としての石灰２．９ｔｏｎ，螢石０．８ｔｏｎ，硅
石０．８ｔｏｎ，スケール１．０ｔｏｎ，および炭材と
してのコークス０．８ｔｏｎを装入して上吹ランスから
の送酸により行なった。これにより［Ｐ］が０．０９％
から０．０５％へ、また［Ｓ］が０．１５％から０．０
１０％へ低下した。なお、炭材としてのコークスは、必
要に応じて添加するものである。以上のようにして、脱
燐，脱硫した後の含Ｎｉ溶銑は転炉型製錬炉１０に戻
し、底吹ランスと上吹酸素ランスからの送酸により、添
加したＣｒ鉱石、半還元クロムペレット等を溶融還元す
る。すなわち約７０ｔｏｎの脱燐，脱硫処理された含Ｎ
ｉ溶銑を、前記転炉型製錬炉１０に戻し、直ちにコーク
スの投入，送酸が行なわれて昇温する。Ｃｒ鉱石の装入
は溶湯温度が上昇して１，６００℃を超えたところで行
なわれる。上吹と底吹のトータルの送酸量は平均２５，
０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ、Ｃｒ鉱石平均５００ｋｇ／ｍｉ
ｎ、コークス平均６００ｋｇ／ｍｉｎで投入した。尚撹
拌ガス吹き込み羽口よりＮ2 を１，０００Ｎｍ3 ／Ｈｒ
で流した。スラグ温度は１，６００℃±２０℃で保持し
た。以上のような操業により約９５ｔｏｎの含Ｎｉ，Ｃ
ｒ溶湯が得られた。この後、排滓して出湯後取鍋で完全
にスラグを除去して再度製錬炉１０に含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑
を戻し、引き続き同一炉で含Ｃｒ，Ｎｉ溶湯の脱炭吹錬
が行われる。前記脱炭吹錬はステンレススクラップを約
２５トン装入してから、上吹酸素ランス２１、酸素底吹
羽口２４からの酸素吹き込みとともに、製錬炉に備えら
れた攪拌ガス吹き込み羽口２９から撹拌ガスの吹き込み
によって行われる。送酸量は、初期トータル１７，００
０Ｎｍ3 ／Ｈｒ，底吹攪拌ガスのＮ2 量は２，０００Ｎ
ｍ3 ／Ｈｒの条件により脱炭し、送酸量は［Ｃ］濃度の
減少により徐々に低下させる。この結果、約１２０トン
の８％Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。
【００１４】実施例２ 図１に示す転炉型製錬炉１０で、上吹酸素ランスからの
送酸は行わず、酸素底吹羽口２４からのみの酸素吹き
で、Ｎｉ鉱石の溶融還元を実施した。最初に上記転炉型
製錬炉１０内へ溶銑を約５０トン装入し、次いで炭材と
してコークスおよび造滓剤としての石灰および螢石を装
入する。酸素底吹羽口２４から酸素を１０，０００Ｎｍ
3 ／Ｈｒで吹き込み、溶湯温度が１５００℃程度に昇温
された後に、表１の組成のＮｉ鉱石の投入を開始する。
底吹酸素量は必要に応じて、その吹き込み量を調整す
る。二次燃焼比は底吹酸素量および攪拌ガス量の調整に
よりＯＤ＝約０．１５〜０．２５に保った。さらに、ス
ラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２７により測
定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加して調整し、１
５５０℃±２０℃で調整した。二次燃焼比を下げると排
ガス流量が増大しスロッピング頻度が高くなる傾向があ
る。この問題に対しては酸素底吹羽口２４からの送酸量
を１０，０００Ｎｍ3／Ｈｒとすることにより、スラグ
浴の攪拌を充分に行うことで、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅ（重量％）を１０％以下の低位に保つことができ、
スロッピングを少なくすることが出来た。実施例１と同
様にスラグ組成のＴｏｔａｌ Ｆｅ（重量％）を１０％
以下、スラグ中ＭｇＯ％を飽和＋１％以上とすること
で、転炉型製錬炉１０の炉体レンガの損耗を防止した。
上記条件の下でＮｉ鉱石は平均４５０Ｋｇ／min,コーク
スは平均２５０Ｋｇ／min の速度で投入し溶融還元し
た。溶融還元の途中で排滓を２回実施し、約７時間のバ
ッチの溶融還元により、約７０トンのＮｉ溶銑（Ｎｉ含
有量７重量％）が得られた。この操業において、特にス
ロッピングも軽微で１０チャージ溶解後の炉体レンガ損
耗速度の測定結果は、０．１ｍｍ／Ｈｒで本発明を実施
しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈｒに比較して損耗速度を格
段に低く抑えることができた。Ｎｉ鉱石の溶融還元後
は、実施例１と同一の工程、方法で約１２０トンの８％
Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。本実施
例に於ける製錬炉では、酸素底吹羽口２４より酸素を吹
き込んでメタル，スラグ浴を撹拌するとともに、製錬炉
１０の底へ別に設けた攪拌ガス吹き込み羽口２９よりＮ
2 を吹き込んで撹拌したが、攪拌ガス吹き込み羽口２９
以外に設けた横吹羽口または底吹羽口と横吹羽口の両羽
口より酸素とは別のＡｒ，Ｎ2 ，ＣＯなどの撹拌ガスを
吹き込んでスラグ，メタル浴を撹拌してもよい。その他
本願と同一の目的を達成し得る範囲で、適宜設計変更す
ることができる。
送酸は行わず、酸素底吹羽口２４からのみの酸素吹き
で、Ｎｉ鉱石の溶融還元を実施した。最初に上記転炉型
製錬炉１０内へ溶銑を約５０トン装入し、次いで炭材と
してコークスおよび造滓剤としての石灰および螢石を装
入する。酸素底吹羽口２４から酸素を１０，０００Ｎｍ
3 ／Ｈｒで吹き込み、溶湯温度が１５００℃程度に昇温
された後に、表１の組成のＮｉ鉱石の投入を開始する。
底吹酸素量は必要に応じて、その吹き込み量を調整す
る。二次燃焼比は底吹酸素量および攪拌ガス量の調整に
よりＯＤ＝約０．１５〜０．２５に保った。さらに、ス
ラグ温度の調節は、該温度をスラグ温度計２７により測
定し、高い場合は、鉱石と造滓剤を増加して調整し、１
５５０℃±２０℃で調整した。二次燃焼比を下げると排
ガス流量が増大しスロッピング頻度が高くなる傾向があ
る。この問題に対しては酸素底吹羽口２４からの送酸量
を１０，０００Ｎｍ3／Ｈｒとすることにより、スラグ
浴の攪拌を充分に行うことで、スラグ中のＴｏｔａｌ
Ｆｅ（重量％）を１０％以下の低位に保つことができ、
スロッピングを少なくすることが出来た。実施例１と同
様にスラグ組成のＴｏｔａｌ Ｆｅ（重量％）を１０％
以下、スラグ中ＭｇＯ％を飽和＋１％以上とすること
で、転炉型製錬炉１０の炉体レンガの損耗を防止した。
上記条件の下でＮｉ鉱石は平均４５０Ｋｇ／min,コーク
スは平均２５０Ｋｇ／min の速度で投入し溶融還元し
た。溶融還元の途中で排滓を２回実施し、約７時間のバ
ッチの溶融還元により、約７０トンのＮｉ溶銑（Ｎｉ含
有量７重量％）が得られた。この操業において、特にス
ロッピングも軽微で１０チャージ溶解後の炉体レンガ損
耗速度の測定結果は、０．１ｍｍ／Ｈｒで本発明を実施
しない場合の１〜２ｍｍ／Ｈｒに比較して損耗速度を格
段に低く抑えることができた。Ｎｉ鉱石の溶融還元後
は、実施例１と同一の工程、方法で約１２０トンの８％
Ｎｉ，１８％Ｃｒのステンレス溶鋼が得られた。本実施
例に於ける製錬炉では、酸素底吹羽口２４より酸素を吹
き込んでメタル，スラグ浴を撹拌するとともに、製錬炉
１０の底へ別に設けた攪拌ガス吹き込み羽口２９よりＮ
2 を吹き込んで撹拌したが、攪拌ガス吹き込み羽口２９
以外に設けた横吹羽口または底吹羽口と横吹羽口の両羽
口より酸素とは別のＡｒ，Ｎ2 ，ＣＯなどの撹拌ガスを
吹き込んでスラグ，メタル浴を撹拌してもよい。その他
本願と同一の目的を達成し得る範囲で、適宜設計変更す
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、溶銑、Ｎｉ鉱石及び炭
材、造滓剤等の原料が装入された酸素を底吹または上底
吹できる転炉型製錬炉により、二次燃焼比を０．３未満
に設定し、さらにスラグ中Ｔｏｔａｌ Ｆｅのコントロ
ール、スラグ温度のコントロールにより、炉体レンガ損
耗を軽減でき、スロッピングが少なく安定したＮｉ鉱石
の溶融還元ができる。引き続いて排滓して出湯後取鍋で
脱燐，脱硫して得られた含Ｎｉ銑を再度製錬炉に戻して
Ｃｒ溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るが、これを一
旦出湯して完全に排滓してから再々度製錬炉に戻して脱
炭するので、クロムロスが少なく、また、不純物の少な
いステンレス溶鋼が得られる。
材、造滓剤等の原料が装入された酸素を底吹または上底
吹できる転炉型製錬炉により、二次燃焼比を０．３未満
に設定し、さらにスラグ中Ｔｏｔａｌ Ｆｅのコントロ
ール、スラグ温度のコントロールにより、炉体レンガ損
耗を軽減でき、スロッピングが少なく安定したＮｉ鉱石
の溶融還元ができる。引き続いて排滓して出湯後取鍋で
脱燐，脱硫して得られた含Ｎｉ銑を再度製錬炉に戻して
Ｃｒ溶融還元して含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を得るが、これを一
旦出湯して完全に排滓してから再々度製錬炉に戻して脱
炭するので、クロムロスが少なく、また、不純物の少な
いステンレス溶鋼が得られる。
【図１】本発明の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造
方法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説
明図である。
方法を実証するための一態様例を示す転炉型製錬炉の説
明図である。
【図２】実施例における二次燃焼比スラグ温度とＭｇＯ
−Ｃレンガの損耗指数の関係を示すグラフである。
−Ｃレンガの損耗指数の関係を示すグラフである。
【図３】実施例における底吹き酸素ガス量とスラグ中の
Ｔｏｔａｌ Ｆｅとの関係を示すグラフである。
Ｔｏｔａｌ Ｆｅとの関係を示すグラフである。
【図４】実施例におけるスラグ中のＴｏｔａｌ Ｆｅと
スロッピング頻度の関係を示すグラフである。
スロッピング頻度の関係を示すグラフである。
１０ 転炉型製錬炉 １１ メタル層 １２ スラグ浴 ２１ 上吹酸素ランス ２４ 酸素底吹羽口 ２５ 原料ホッパー ２６ 酸素ガス配管 ２７ スラグ温度計 ２８ 排ガス分析用サンプル口 ２９ 撹拌ガス吹き込み羽口 ３０ 撹拌ガス配管
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 敦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 滝 千尋 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田辺 治良 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 酸素ガスの一部または全部を浴面下に吹
き込む転炉型製錬炉へ、Ｎｉ鉱石を炭材とともに添加
し、下記に示される二次燃焼比 （Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ）／（Ｈ2 ＋Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ＋ＣＯ2 ） を０．３未満に保持しながらＮｉ鉱石を溶融還元して得
られた含Ｎｉ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯して脱燐，
脱硫し、ついで脱燐，脱硫された溶銑を取鍋から前記転
炉型製錬炉に戻し、Ｃｒ鉱石、半還元クロムペレット等
のＣｒ源をを炭材とともに添加し、Ｃｒ源を溶融還元し
て得られた含Ｎｉ，Ｃｒ溶銑を排滓した後、取鍋に出湯
して排滓し、再度前記転炉型製錬炉に戻し脱炭すること
を特徴とする溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法。 - 【請求項２】 Ｎｉ鉱石を溶融還元する際に、スラグの
温度を１，５８０℃以下に調整することを特徴とする請
求項１記載の溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方
法。 - 【請求項３】 Ｎｉ鉱石の溶融還元の際に、スラグ中の
Ｔｏｔａｌ Ｆｅを１０重量％以下に保持することを特
徴とする請求項１または２記載の溶融還元によるステン
レス溶鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2828394A JP2757761B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2828394A JP2757761B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238310A true JPH07238310A (ja) | 1995-09-12 |
| JP2757761B2 JP2757761B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12244282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2828394A Expired - Fee Related JP2757761B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 溶融還元によるステンレス溶鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757761B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103255356A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种制造低碳不锈钢的方法 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP2828394A patent/JP2757761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103255356A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种制造低碳不锈钢的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2757761B2 (ja) | 1998-05-25 |
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