JPH079023B2 - 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法 - Google Patents

電気製銑における含クロム銑の脱硫方法

Info

Publication number
JPH079023B2
JPH079023B2 JP63137292A JP13729288A JPH079023B2 JP H079023 B2 JPH079023 B2 JP H079023B2 JP 63137292 A JP63137292 A JP 63137292A JP 13729288 A JP13729288 A JP 13729288A JP H079023 B2 JPH079023 B2 JP H079023B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
pig iron
chromium
electric
hot metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63137292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01306518A (ja
Inventor
龍二 鎌田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
Priority to JP63137292A priority Critical patent/JPH079023B2/ja
Publication of JPH01306518A publication Critical patent/JPH01306518A/ja
Publication of JPH079023B2 publication Critical patent/JPH079023B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主としてステンレス鋼製造時に発生しクロム
成分を含む有価金属成分及び硫黄成分等を含有する副生
物と、更に造滓剤と還元剤とを原料として電気製銑によ
り含クロム銑を溶製する際の脱硫方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般に、ステンレス鋼を含む合金鋼中の硫黄(以下、単
にSと言う)は鋼中に固溶すると共に非金属介在物(硫
化物)としても存在し、これの〔%S〕を高めて快削性
を増したりすることの他は、概ね製造工程中の熱間又は
冷間加工性を低下させたり、更に合金鋼剤の靱性,曲げ
加工性等の機械的性質を低下させたりするように作用す
るために低い方が良くて、その〔%S〕は通常0.01以下
が望まれている。
この要求を満たすために、各合金鋼を製造する製鋼工程
において脱硫処理が盛んに行われるのであるが、この工
程に投入され用いられる原料中に含有されるS量が多い
場合にはは、如何せん、多量の造滓剤が必要となり省資
源及び省エネルギーの面で、また非能率なために生産性
の面で、更に製造コストの面で問題が生じるのである。
従つて成分等の銘柄が既知でS含有率の低い原料が望ま
れるのであるが、このような原料は概して高価であつ
た。
さて、このような実情下において各合金鋼、特にステン
レス鋼を製造する製鋼工程に用いられる原料として、そ
の一つにCrやFeをはじめMn,Ni,Mo等々の有価金属を含有
する含クロム銑があり、この含クロム銑は通常ELKEMシ
ステムに使用されている電気製錬炉を使用して電気製銑
により製造されていた。そしてこの含クロム銑が冷銑又
は溶銑として用いられるのは、省資源の面,公害防止の
面及びほどほどの経済性を有している面などからである
が、この含クロム銑には多量のS量を含有している欠点
があつた。
従つて含クロム銑をこのまゝ使用すれば、前記の如く製
鋼工程での脱硫処理に高い負荷をかけることになり且つ
種々の問題点を生じ、ひいては製造される合金鋼材の品
質面へ悪影響を及ぼすことになるのである。
このように含クロム銑の含有S量を低減させなければな
らないのであるが、従来この含クロム銑の製造法と同様
にELKEMシステムに使用されている電気製錬炉を使用し
て電気製銑により金属溶銑を溶製する際には、炉内脱硫
は余り問題ではなかつた。それは、通常の装入原料が鉱
石,コークス等の還元剤及び石灰等の造滓剤であつて、
次に示すようにこれらの原料に含有されて炉内に装入さ
れるS量(以下、装入S量と言う)が低いためである。
第1表に通常の装入材料から銑鉄を電気製銑法で溶製す
る場合の装入S量の例を示す。
このように装入S量が銑鉄1T当り5kg程度ならば、通常
操業の原料の種類,使用量等のままで溶銑〔%S〕がほ
ぼ0.1程度となつて問題とならなかつたのである。
しかしながら、この含クロム銑の原料は、主としてステ
ンレス鋼製造時に発生し、このまゝ放棄できない製造を
はじめ各工程から発生するダスト,加熱炉や焼鈍炉から
発生するスケール,熱延ミルスケール,圧延油や酸洗ス
ラツジ類とか、更にはクロムメツキ浴などから発生する
スラツジ類とかの副生物であつて、その形態や状態のみ
ならず含有する有価金属の種類や量がばらついており、
そして何よりも副生物から成る原料自体のS含有率が高
いのである(例えば酸洗スラツジのS含有率は酸洗液と
して使用される硫酸根の存在によつて0.7〜1.5%のS含
有率が認められる)。従つてこのような原料から含クロ
ム銑を溶製しようとする場合には、原料中にクロム酸化
物も多く含有しているために脱硫が困難で、前述の如く
含クロム銑としてもまた合金鋼材としても満足できるよ
うな低い〔%S〕にまで下げ得る有効な脱硫方法が確立
されていなかつたのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は前記した従来技術の欠点を解決し、主としてス
テンレス鋼製造時に発生するS含有率が高く且つクロム
酸化物などの有価金属成分を含有するスラツジ等の含ク
ロム副生物を原料として電気製銑により含クロム銑を溶
製する際に、充分に脱硫して溶銑〔%S〕を低くさせる
ことの出来る脱硫方法を構成することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は、上記課題を解決するために種々実験と検討
とを重ねた結果、電気製銑により含クロム銑を溶製する
際に充分な脱硫を行うためには、次のことが重要である
ことを究明したのである。
(1)反応系の酸化ポテンシヤルである(%Cr2O3)を
低減することにより脱硫を向上させること。
(2)脱硫反応は電極下端近傍の高温部で生成した粒滴
がスラグ層を通過するまでの間で殆どが進行するため、
この範囲の還元雰囲気を強くすること。
(3)溶銑〔%Si〕を増加させることにより、(%Cr2O
3)を低減させて脱硫性を向上させること。
を高めることにより(%SiO2)の活量を低下させ、〔S
i〕により(Cr2O3)を還元させて脱硫性を向上させるこ
と。
以上の知見のもとに本発明は完成されたものである。
以下、本発明の係る電気製銑における含クロム銑の脱硫
方法を図面により詳細に説明する。
第1図は電気製錬炉の概略説明図、第2図は溶銑〔%S
i〕とスラグ(%Cr2O3)との関係を示す図、第3図はス
ラグ塩基度とスラグ(%Cr2O3)との関係を示す図、第
4図のスラグ(%Cr2O3)と溶銑〔%S〕及び脱硫率
(%)との関係を示す図である。
第1図に示す如く、電気製錬炉1例えばELKEM炉はゼー
ダーベルグ式自焼成の電極2を備え、また炉1上には原
料,還元剤,造滓剤を炉1内に装入するシユート3を備
えている。
先ず、ステンレス鋼製造時の含クロム副生物を主とする
原料から含クロム銑を溶製する場合の炉1内の諸物質の
一般的な挙動を説明する。
原料と還元剤(通常はコークス)とをシユート3から炉
1内に装入し、電極2から電気が供給すると、炉内抵抗
により発熱が起つて原料等は溶解するが、この場合電極
2の下端近傍が最高温部となつて原料等が溶解し、コー
クスによる直接還元が進行して、溶解,還元されながら
粒滴となつて炉1内を下降し、スラグ層4を通過して溶
銑層5に至る。電気製錬炉1では、粒滴が溶銑層に至る
と炉内撹拌効果が無いため、溶銑(メタルと言うことも
ある)とスラグとが接触する機会は殆ど無く、スラグ−
メタル界面での脱硫効果は小さい。
従つて、このような電気製錬炉1内において脱硫を促進
するためには、電極2の下端近傍の最高温部からスラグ
層4に至るまでの脱硫効果を改善しなければならない。
そしてスラグ(%Cr2O3)の低減は第4図から明らかな
ように脱硫の促進に寄与するのである。このためにスラ
グ(%Cr2O3)を低減するためには、一般にコークス装
入量を増やして還元雰囲気を強くするが、電気製錬炉1
ではコークス装入量が増えると炉内抵抗が小さくなるた
めに電極2の炉内没入度が浅くなり、操炉困難となる。
従つて、電気製銑ではコークス装入量によりスラグ(%
Cr2O3)を低減することに限定がある。
本発明は、電気製銑において溶銑〔%Si〕を、又はこれ
に加えてスラグ塩基度とを造滓剤により上昇させてスラ
グ(%Cr2O3)を低減することにより脱硫を促進しよう
とするものである。
すなわち、本発明の基本は、電気製銑により含クロム銑
を溶製する際に、Si源となる造滓剤(以下、Si源造滓剤
と言うことがある)を装入して溶銑〔%Si〕を上昇させ
てスラグ(%Cr2O3)を低減させることにより、溶銑
〔%S〕を低下させることにある。また上記の如くSi源
となる造滓剤を装入して溶銑〔%Si〕を上昇させると共
に、CaO源及び/又はMgO源となる造滓剤(以下、塩基度
上昇造滓剤と言うことがある)をも装入してスラグ塩基
度〔(%CaO)+(%MgO)〕/(%SiO2)を上昇させて
スラグ(%Cr2O3)を低減させること(以下、別法と言
うことがある)により、溶銑〔%S〕を低下させること
も出来る。
以下に本発明に係る電気製銑における含クロム銑の脱硫
方法について具体的に説明する。
本発明においては、原料及び還元剤と共にSi源造滓剤を
電気製錬炉1内に装入するのである。このようなSi源造
滓剤としては、例えば硅石やフエロシリコンが示され
る。このSi源造滓剤を装入することにより、Siは粒滴に
吸収され、粒滴メタル−スラグ界面にて次式により(Cr
2O3)が還元される。
(Cr2O3)+3/2〔Si〕=2〔Cr〕+3/2(SiO2)…
…(1) またこのようにSi源造滓剤として硅石を使用する場合、
硅石はコークスと異なり炉内抵抗を下げることがないた
め生産効率を阻害することはない。
更に上記Si源造滓剤に加え塩基度上昇造滓剤を炉1内に
装入することによりスラグ塩基度である を高めることは、上記(1)式の(SiO2)の活量を低下
させて(Cr2O3)の還元を進め(Cr2O3)を更に低減させ
るので有効である。このような塩基度上昇造滓剤として
は、CaO源として石灰,ドロマイド等、MgO源としてドロ
マイト,マグネシア等が使用される。造滓剤の使用量は
溶銑〔%Si〕,スラグ(%Cr2O3),スラグ塩基度に応
じて第2図,第3図及び第4図から適当量が定められ
る。
第2図は、後記する実施例1と同様の条件下に、但し硅
石の装入量を種々に変えて溶製した各場合の〔%Si〕と
(%Cr2O3)とについてプロツトしたものである。第3
図は実施例2と同様の条件下に、但し硅石の装入量は実
施例2と同量の一定としドロマイトの装入量を種々に変
えてスラグ塩基度を調整して溶製した各場合について と(%Cr2O3)とについてプロツトしたものである。ま
た、第4図は第2図及び第3図の各プロツトした場合の
すべてについて求めておいた〔%S〕及び脱硫率(%)
=[(装入S量−溶銑S量)/装入S量×100]とそれ
ぞれの場合の(%Cr2O3)についてプロツトしたもので
ある。
第4図より、通常約4%のスラグ(%Cr2O3)を2%以
下に低減することにより溶銑〔%S〕は0.2%から0.1%
以下に半減することが判る。そして第2図よりスラグ
(%Cr2O3)を2%以下とするには、溶銑〔%Si〕のみ
を調整するときはこれをほぼ2%以上とし、一方第3図
より溶銑〔%Si〕が2%以下の場合にはスラグ塩基度を
ほゞ2.4以上に調整すれば良いことが判る。
原料等はその溶解,還元の連続的な進行に応じ追加装入
していく。
〔実施例〕
以下、実施例及び比較例により本発明方法を説明する。
電気製錬炉1として、トランス容量7,100KVAのELKEM炉
を使用した。
原料としては、ステンレス鋼製造時に発生した電気炉ダ
スト及び焼鈍酸洗スラツジの混合物を用いた。第2表に
原料の化学組成を示す。
比較例1 先ず比較のため、従来技術による含クロム銑の溶製を実
施した。
原料は約35mm角の豆炭状に製団したブリケツトとして使
用した。還元剤としてはコークスを用い、装入量は原料
1トン当り130kgとした。電気製錬炉1から排出される
スラグ及び溶銑をサンプリングして化学組成を調べた。
結果を第3表に示す。
実施例1 原料,コークスは比較例1と同じとした。Si源造滓剤と
して硅石を原料1トン当り13kg装入した。結果を第4表
に示す。
実施例2 原料,コークスは比較例1と同じとした。Si源造滓剤及
び塩基度上昇造滓剤として硅石及びドロマイトをそれぞ
れを原料1トン当り13kg及び10kg装入した。結果を第5
表に示す。
実施例3 原料,コークスは比較例1と同じとした。Si源造滓剤及
び塩基度上昇造滓剤として硅石及び石灰をそれぞれを原
料1トン当り130kg及び10kg装入した。結果を第6表に
示す。
実施例4 原料,コークスは比較例1と同じとした。Si源造滓剤及
び塩基度上昇造滓剤として硅石及びマグネシアをそれぞ
れを原料1トン当り13kg及び10kg装入した。結果を第7
表に示す。
第3表,第4表,第5表,第6表及び第7表から、本発
明方法に従つてスラグ(%Cr2O3)を下げることによ
り、溶銑〔%S〕を充分に低下させることの出来ること
が判る。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明に係る電気製銑における含ク
ロム銑の脱硫方法は、溶銑〔%Si〕を、又はこれに加え
てスラグ塩基度とを調整してスラグ(%Cr2O3)を低減
することにより、溶銑の脱硫を充分に行うことが出来る
方法であり、そしてスラグ(%Cr2O3)の低減ために硅
石等を使用し、コークスを増やす必要がないため、炉内
抵抗を低下させたり生産効率を低下させるということが
なく、また一般にスラグ塩基度の高低により溶銑温度は
上下に変動するが、本発明方法によれば溶銑温度が目標
通り又は高目の時にはSi源造滓剤のみの使用を、また溶
銑温度が低い時には造滓剤と塩基度上昇造滓剤との併用
をと、炉内温度の状況に応じて適宜に選択することによ
り適切な溶銑温度の確保も出来る利点を有しており、こ
の工業的価値の非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気製錬炉の概略説明図、第2図は溶銑〔%S
i〕とスラグ(%Cr2O3)との関係を示す図、第3図はス
ラグ塩基度とスラグ(%Cr2O3)との関係を示す図、第
4図はスラグ(%Cr2O3)と溶銑〔%S〕及び脱硫率
(%)との関係を示す図である。 図面中 1……電気製錬炉 2……電極 3……シユート 4……スラグ層 5……溶銑層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主としてステンレス鋼製造時に発生するS
    含有率が高く且つクロム酸化物を含有するダストやスラ
    ツジ等の含クロム副生物を原料とし、更に造滓剤と還元
    剤とを電気製銑炉に装入して電気製銑により含クロム銑
    を溶製する際に、Si源となる造滓剤を装入して溶銑〔%
    Si〕を上昇させてスラグ(%Cr2O3)を低減させること
    により溶銑〔%S〕を低下させることを特徴とする電気
    製銑における含クロム銑の脱硫方法。
  2. 【請求項2】主としてステンレス鋼製造時に発生するS
    含有率が高く且つクロム酸化物を含有するダストやスラ
    ツジ等の含クロム副生物を原料とし、更に造滓剤と還元
    剤とを電気製銑炉に装入して電気製銑により含クロム銑
    を溶製する際に、Si源となる造滓剤とCaO源及び/又はM
    gO源となる造滓剤とを装入して溶銑〔%Si〕を上昇させ
    ると共に を上昇させてスラグ(%Cr2O3)を低減させることによ
    り溶銑〔%Si〕を低下させることを特徴とする電気製銑
    における含クロム銑の脱硫方法。
JP63137292A 1988-06-06 1988-06-06 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法 Expired - Lifetime JPH079023B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63137292A JPH079023B2 (ja) 1988-06-06 1988-06-06 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63137292A JPH079023B2 (ja) 1988-06-06 1988-06-06 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01306518A JPH01306518A (ja) 1989-12-11
JPH079023B2 true JPH079023B2 (ja) 1995-02-01

Family

ID=15195277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63137292A Expired - Lifetime JPH079023B2 (ja) 1988-06-06 1988-06-06 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH079023B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4714655B2 (ja) * 2006-09-05 2011-06-29 新日本製鐵株式会社 含クロム溶鉄の脱硫方法
JP4974351B2 (ja) * 2006-10-31 2012-07-11 日新製鋼株式会社 溶解装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5760410A (en) * 1980-09-30 1982-04-12 Fanuc Ltd Loading system of numerical control device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5760410A (en) * 1980-09-30 1982-04-12 Fanuc Ltd Loading system of numerical control device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01306518A (ja) 1989-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108977678B (zh) 一种低钛高碳铬铁及其冶炼方法
CN1190133A (zh) 镍合金铁或镍合金钢制造中镍红土的熔化
EP0747490A1 (en) Direct use of sulfur-bearing nickel concentrate in making Ni alloyed stainless steel
JPH079023B2 (ja) 電気製銑における含クロム銑の脱硫方法
JP3705170B2 (ja) 溶銑の脱燐方法
JPS6250545B2 (ja)
CA1130568A (en) Method for producing low-carbon steels from iron ores containing vanadium and/or titanium
EP1262567A2 (en) Molten steel producing method
JP3511808B2 (ja) ステンレス鋼の溶製方法
JPH07100807B2 (ja) 低s含クロム溶鉄の製造方法
JPH0563541B2 (ja)
KR100946128B1 (ko) 용강의 전로 정련 방법
RU2092571C1 (ru) Композицонная шихта для выплавки стали
JPH08176638A (ja) ステンレス鋼の精錬方法
JPH11343514A (ja) 底吹転炉を用いた高炭素溶鋼の溶製方法
JPH0776752A (ja) 含クロム鋼の溶製方法
US2150145A (en) Process of smelting metals from ores
JPS6237340A (ja) 低窒素、低炭素フエロクロムの製造法
KR100887859B1 (ko) 크롬 광석의 직접환원을 통한 스테인레스강 제조방법
SU652222A1 (ru) Способ перерабртки чернового ферроникел
SU1680793A1 (ru) Шихта дл выплавки хромванадиевой лигатуры
JP3718263B2 (ja) 溶銑の予備処理方法
JPH0250165B2 (ja)
JP3765092B2 (ja) 電気アーク炉溶銑の取鍋攪拌方法
JPH093517A (ja) ステンレス鋼の吹酸脱炭精錬方法