JPH1017917A

JPH1017917A - 酸化クロム含有ダストの有効利用方法

Info

Publication number: JPH1017917A
Application number: JP18846796A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Kitamura; 寿宏北村; Toshitaka Yuki; 敏隆湯木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1998-01-20
Anticipated expiration: 2016-06-27
Also published as: JP3771634B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ステンレス溶鋼を製造する際に発生する酸化
クロムに富む酸化クロム含有ダストを、ステンレス溶鋼
を製造する際に使用して、酸化クロム含有ダストの有効
利用を図ると共に、効率的な還元を図る酸化クロム含有
ダストの有効利用方法を提供する。【解決手段】精錬炉１０内に前チャージで生成された
脱炭スラグ１５を残存させたまま酸化クロム含有ダスト
を装入し、次いで、次チャージ用の溶銑１６及び炭材を
装入して吹酸することにより、脱炭スラグ１５及び酸化
クロム含有ダスト中の酸化クロムを溶銑１６中に還元
し、その後、酸化クロムが還元された後のクロム回収済
スラグ１５ｃを排滓し、次いで、フラックスを装入して
吹酸することにより、脱炭スラグ１５及び酸化クロム含
有ダスト中の酸化クロムが還元されてなる溶鉄１６ｃを
脱炭して、ステンレス溶鋼１６ｄを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の溶鋼を各種
の製鋼炉で製造する際に発生する酸化クロム（例えば、
Ｃｒ₂Ｏ₃など）を含有する酸化クロム含有ダスト、特
にあるチャージにおけるステンレス溶鋼を製造する際に
発生する酸化クロムに富む酸化クロム含有ダストを、他
のチャージにおけるステンレス溶鋼を製造する際に使用
することにより、その有効利用を図る酸化クロム含有ダ
ストの有効利用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の溶鋼、特にステンレス溶鋼
を製造する際に各種の製鋼炉（例えば、転炉や電炉、Ａ
ＯＤ炉など）から発生するダスト中に、ＣｒやＮｉなど
の有価金属が多量に含まれていることが広く知られてい
る。そこで、このＣｒやＮｉ等の有価金属を再利用する
方法が提案されている。例えば、特公昭５６−５２９
６５号公報には、精錬初期の底吹き転炉内にペレット状
に加工されたダストを装入することにより、その精錬過
程で有価な金属を回収する方法が提案されている。ま
た、特開昭５３−４６２４０号公報には、前記のＣｒ
やＮｉなどの有価金属を含有するダストを鋼屑と共に電
気炉で溶解した後、酸化精錬して脱炭する方法も提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法では、未だ、以下の課題を有していた。前記
の方法では、精錬初期に底吹き転炉内にダストを装入し
ても、スラグ中の炭素濃度が低く、また、精錬開始後で
あることから、底吹き転炉内が強酸化性雰囲気となって
いるため、ダスト中の酸化クロムの還元速度が遅く、十
分に還元することができないという問題があった。ま
た、前記の方法では、ＣｒやＮｉなどの有価金属を含
有するダストを鋼屑と共に電気炉で溶解するため、電気
アークによる溶解の際に、ダストが溶解前に再飛散して
ＣｒやＮｉなどの有価金属の還元回収率が低下するとい
う問題があった。また、電気アークによる溶解によって
ダスト飛散量が上乗せされ、精錬サイクル毎にその量が
増加するなどの問題もあった。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、各種の溶鋼を製造する際に発生する酸化クロム
含有ダスト、特にあるチャージにおいてステンレス溶鋼
を製造する際に発生する酸化クロムに富む酸化クロム含
有ダストを、他のチャージにおいてステンレス溶鋼を製
造する際に使用して、有効利用を図ると共に、その効率
的な還元を図ることができる酸化クロム含有ダストの有
効利用方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の酸化クロム含有ダストの有効利用方法は、クロム
を含有する溶鋼を製造する際に発生する酸化クロム含有
ダストを、ステンレス溶鋼を製造する際に利用する方法
であって、前記酸化クロム含有ダストを、精錬炉内に前
チャージで生成された脱炭スラグを残存させたまま装入
し、次いで、次チャージ用の溶銑を装入し炭材を添加し
て吹酸することにより、前記脱炭スラグ及び前記酸化ク
ロム含有ダスト中の酸化クロムを溶鉄中に還元し、その
後、前記酸化クロムが還元された後のクロム回収済スラ
グを排滓し、次いで、フラックスを装入して吹酸するこ
とにより、前記脱炭スラグ及び前記酸化クロム含有ダス
ト中の酸化クロムが還元されてなる溶鉄を脱炭して、前
記ステンレス溶鋼を製造する。

【０００６】請求項２記載の酸化クロム含有ダストの有
効利用方法は、請求項１記載の酸化クロム含有ダストの
有効利用方法において、前記酸化クロム含有ダストとし
て、該酸化クロム含有ダストにバインダーを加えて形成
されたペレットを用いる。請求項３記載の酸化クロム含
有ダストの有効利用方法は、請求項２記載の酸化クロム
含有ダストの有効利用方法において、前記ペレットの平
均粒径が１〜５０ｍｍの範囲内である。

【０００７】請求項４記載の酸化クロム含有ダストの有
効利用方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の酸
化クロム含有ダストの有効利用方法において、前記精錬
炉内に残存される前記脱炭スラグの塩基度（ＣａＯ／Ｓ
ｉＯ₂）が１〜３の範囲内である。請求項５記載の酸化
クロム含有ダストの有効利用方法は、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の酸化クロム含有ダストの有効利用方
法において、前記精錬炉内に残存される前記脱炭スラグ
のＭｇＯ濃度が３〜１５ｗｔ％の範囲内である。請求項
６記載の酸化クロム含有ダストの有効利用方法は、請求
項１〜５のいずれか１項に記載の酸化クロム含有ダスト
の有効利用方法において、前記ステンレス溶鋼を製造す
る際に、前記精錬炉内に還元材を装入する。

【０００８】なお、ここで、精錬炉とは、上吹き転炉や
上底吹き転炉などに代表される、溶銑又は精錬中の溶鉄
に酸化性ガスを吹き付けて、脱炭スラグなどの還元、又
は脱炭精錬を行なうことにより、溶鋼を吹酸精錬するも
のをいう。また、溶銑とは、高炉で製銑される溶銑や、
該溶銑に脱珪又は脱燐若しくは脱硫などのいずれか１以
上の溶銑予備処理を行ったものをいう。また、溶鉄と
は、溶銑や溶銑予備処理を行ったものに、脱炭及び／又
はスラグ還元などの処理を行っているものをいう。

【０００９】この際、精錬炉内に装入する際の溶銑の温
度は１４００℃〜１７００℃の範囲内であるのが望まし
い。これは、前記温度が１４００℃未満になると脱炭ス
ラグや酸化クロム含有ダスト中の酸化クロムを効率的に
かつ高反応速度で還元することができなくなる傾向が現
れ、また、前記温度が１７００℃を越えると精錬炉の炉
体を構成する耐火物などが溶損し易くなる傾向が現れる
からである。

【００１０】また、酸化クロム含有ダストとは、精錬炉
のほか、底吹き転炉などを含む転炉や、電気炉、ＡＯＤ
炉などの製鋼炉から発生する高温の排ガスを、燃焼式や
非燃焼式の排ガス冷却設備で冷却処理する際、バグフィ
ルターやベンチュリスクラバー、乾式又は湿式の電気集
塵機などの集塵機で回収される約１〜２５０μｍ程度の
微細なものをいう。この際、酸化クロム含有ダストは、
微粉状のままでは、取扱いが困難であるため、水やベン
トナイトなどのバインダーを加えてペレット状にするの
が望ましい。この場合、ペレットの平均粒径は１〜５０
ｍｍとするのが望ましい。これは、平均粒径が１ｍｍ未
満になると酸化クロム含有ダストが飛散し易くなる傾向
が現れ、また、平均粒径が５０ｍｍを越えると脱炭スラ
グとの反応性が悪くなる傾向が現れるからである。

【００１１】また、精錬炉内に残存される脱炭スラグの
塩基度は１〜３とするのが望ましい。これは、塩基度が
１未満になると脱炭スラグの流動性が悪くなる傾向が現
れ、また、塩基度が３を越えると脱炭スラグ中にＣａＯ
・Ｃｒ₂Ｏ₃が形成され易くなって、脱炭スラグや酸化
クロム含有ダスト中の酸化クロムが還元し難くなる傾向
が現れるからである。また、精錬炉内に残存される脱炭
スラグのＭｇＯ濃度は３〜１５ｗｔ％とするのが望まし
い。これは、ＭｇＯ濃度が３ｗｔ％未満になると脱炭ス
ラグの流動性が悪くなる傾向が現れ、また、ＭｇＯ濃度
が１５ｗｔ％を越えると脱炭スラグ中にＭｇＯ・Ｃｒ₂
Ｏ₃が形成され易くなって、脱炭スラグや酸化クロム含
有ダスト中の酸化クロムが還元し難くなる傾向が現れる
からである。

【００１２】また、炭材としては、石炭やコークス、ピ
ッチコークスなどが使用できる。なお、炭材を使用する
場合、ステンレス溶鋼を製造する際に、適度な量を連続
的又は断続的に装入してもよいし、例えば、酸化クロム
含有ダストを装入するときなどに、一度に適度な量入れ
てもよい。また、還元材としては、炭材より酸素との親
和力の強い、金属Ａｌや、金属Ｓｉ、又は前記金属Ａｌ
を含有するアルミ灰、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ａｌなどが使
用できる。なお、還元材は、脱炭スラグ中のＣ濃度があ
る程度低くなって酸化クロムなどが還元され易くなった
とき装入するのが望ましい。

【００１３】また、吹酸とは、精錬炉内の溶銑又は溶鉄
に酸化性ガス（例えば、純酸素や、該純酸素にＡｒガス
やＮ₂ガスなどの不活性ガス、又はＣＯ₂ガスなどの希
反応性ガス、そのほか空気などを混合したものなど）を
吹き込むことをいう。また、フラックスとしては、生石
灰やドロマイト、蛍石などが使用できる。また、必要に
応じて、フラックスと共に、ステンレス溶鋼のＣｒ濃度
を調整するクロム調整材（例えば、フェロクロム合金な
ど）を装入してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る酸化クロム含有ダストの有効利用方法を適用す
るステンレス溶鋼の製造方法の説明図、図２は溶銑（又
は溶鉄）の精錬時間と溶銑（又は溶鉄）中のＣｒ濃度と
の関係を示す特性図である。本発明の一実施の形態に係
る酸化クロム含有ダストの有効利用方法の特徴は、各種
の溶鋼を製造する際に発生する酸化クロムを含有する酸
化クロム含有ダスト、例えば、図示しないＯＧ方式の非
燃焼式排ガス冷却設備における集塵器、例えば、ベンチ
ュリスクラバーで回収された集塵ダストを、ステンレス
溶鋼を製造する際に使用する点である。以下、これらに
ついて詳しく説明する。

【００１５】まず、本発明の一実施の形態に係る酸化ク
ロム含有ダストの有効利用方法に用いる精錬炉の一例で
ある上底吹き転炉１０について説明する。図１（ａ）〜
（ｃ）に示すように、上底吹き転炉１０は、上端部に炉
口１１ａ、及び上部側方に出鋼口１１ｂを有すると共
に、底部のガス送気口（図示せず）に接続されたガス送
気管１２を有する、ほぼ徳利状の炉体１１を、傾動手段
の一例であるトラニオンリング方式の傾動手段によっ
て、傾動可能に支持した周知構造のものであり、その周
囲には、炉体１１内に溶銑１６を装入する取鍋１３が、
搬送手段の一例であるクレーン（図示せず）により移動
可能に配置されると共に、炉体１１内に酸化性ガスの一
例である純酸素１４ａを吹き込むランス１４が上下動自
在に配置されている。なお、溶銑１６は脱珪や脱燐、脱
硫などの溶銑予備処理を行った次チャージ用のものであ
る。

【００１６】なお、図１中、符号１５は前チャージで生
成された脱炭スラグ、符号１５ａは集塵ダスト及び炭材
の一例であるコークスを含む脱炭スラグ、符号１５ｂは
吹酸中の脱炭スラグ、符号１５ｃは脱炭スラグ１５ｂ中
の酸化クロムを後述する溶鉄１６ｂ中に還元してなるク
ロム回収済スラグ、符号１５ｄはクロム回収済スラグ１
５ｃを排滓した後、吹酸を行っている際の脱炭スラグ、
符号１６ａは吹酸中の溶鉄、符号１６ｂはクロム回収済
スラグ１５ｃを排滓している際の溶鉄、符号１６ｃはク
ロム回収済スラグ１５ｃを排滓した後、吹酸を行ってい
る際の溶鉄である。

【００１７】続いて、本発明の一実施の形態に係る酸化
クロム含有ダストの有効利用方法について説明する。ま
ず、図１（ａ）に示すように、前チャージで生成された
塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂）１〜３、ＭｇＯ濃度３〜１
５ｗｔ％の脱炭スラグ１５を、上底吹き転炉１０の炉体
１１内に残存させたまま、市販のペレタイザーなどによ
り形成された平均粒径１〜５０ｍｍのペレット状の集塵
ダストを装入した後、複数回、炉体１１を揺すって攪拌
する。

【００１８】次に、図１（ｂ）に示すように、炉体１１
を取鍋１３の方へ傾けた後、取鍋１３を炉体１１の方へ
傾けながら、炉体１１内に１４００〜１７００℃の溶銑
１６を装入し、次いで、コークスを添加した後、図１
（ｃ）に示すように、炉体１１を起こして、ランス１４
を降下させ、炉体１１内に純酸素１４ａを吹き込んで、
吹酸を開始する。この際、溶銑１６の温度が約１４００
〜１５００℃のときは、脱炭スラグ１５ａの還元の際に
溶銑１６の吹酸昇温及び炭材の燃焼昇温を行って、約１
６００〜１７００℃となるまで昇温してもよい。

【００１９】次に、溶銑１６及び脱炭スラグ１５ａが吹
酸されてなる溶鉄１６ａ及び脱炭スラグ１５ｂが吹酸さ
れ、脱炭スラグ１５ｂ（即ち、脱炭スラグ１５及び集塵
ダスト）中の酸化クロムが溶鉄１６ａ中に還元されるこ
とにより、該溶鉄１６ａ中のＣｒ濃度が所望のＣｒ濃度
値となると、純酸素１４ａの送給を停止すると共に、ラ
ンス１４を上方に引き上げて、吹酸を停止する。次い
で、図１（ｄ）に示すように、出鋼口１１ｂが上方にな
るように、炉体１１を傾けて、クロム還元回収済スラグ
１５ｃの一部又は大部分を排滓する。

【００２０】そして、図１（ｅ）に示すように、炉体１
１を起こして、フラックスの一例である生石灰、及びク
ロム調整材の一例であるフェロクロム合金を装入した
後、再度、ランス１４を降下させると共に、炉体１１内
に純酸素１４ａを吹き込んで、吹酸を開始する。最後
に、溶鉄１６ｃの脱炭が進んで、溶鉄１６ｃのＣ濃度が
所望のＣ濃度となったとき、純酸素１４ａの送給を停止
すると共に、ランス１４を引き上げて、吹酸を停止し、
その後、図１（ｆ）に示すように、出鋼口１１ｂが下方
になるように、炉体１１を傾けて、ステンレス溶鋼１６
ｄを出鋼する。

【００２１】以上のように本発明の一実施の形態に係る
酸化クロム含有ダストの有効利用方法においては、上底
吹き転炉１０内に前チャージで生成された脱炭スラグ１
５を残存させたまま、平均粒径１〜５０ｍｍのペレット
状の集塵ダストを装入し、次いで、次チャージ用の溶銑
１６を装入しコークスを添加して吹酸することにより、
脱炭スラグ１５及び集塵ダスト中の酸化クロムを溶鉄１
６ａ中に還元し、その後、クロム回収済スラグ１５ｃを
排滓し、次いで、生石灰及びフェロクロム合金を装入し
て吹酸することにより、溶鉄１６ｃを脱炭して、ステン
レス溶鋼１６ｄを製造するので、集塵ダストの廃棄など
を防止して、ステンレス溶鋼１６ｄを製造する際に有効
利用することができると共に、集塵ダストを流動性の良
好な脱炭スラグ１５に一旦溶解させることにより、集塵
ダスト中の酸化クロムを容易に還元することができ、か
つ、その反応速度を速めることができる。

【００２２】

【実施例】続いて、本発明の一実施の形態に係る酸化ク
ロム含有ダストの有効利用方法の確認試験を行った結果
について説明する。（実施例１〜４、比較例１、２）まず、許容転炉容量１
７５ｔの上吹き転炉による精錬操業の予備試験として、
この上吹き転炉の縮小版である試験炉内に、脱炭スラグ
として、特開平７−２１６４２９号公報などに記載のス
テンレス溶鋼の製造方法と略同様にして、Ｃｒ系ステン
レス溶鋼を製造する際に発生する塩基度（ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ₂）約１．５、ＭｇＯ濃度約１０ｗｔ％の脱炭スラグ
を装入すると共に、酸化クロム含有ダストとして、ＯＧ
方式の非燃焼式冷却設備のベンチュリスクラバーにより
回収された平均粒径約６０μｍ程度の集塵ダストを装入
して攪拌した後、溶銑として、Ｃ濃度約３．５〜４ｗｔ
％、Ｃｒ濃度約０．０２ｗｔ％、約１４００℃の溶銑を
７０ｋｇ装入し、その後、純酸素を吹き込んで、２０分
間精錬を行った（実施例１〜４）。なお、許容転炉容量
とはその転炉で精錬できる溶銑の重量である。

【００２３】また、前記試験炉内に（前記脱炭スラグを
装入せずに）前記集塵ダスト及び前記溶銑を７０ｋｇ装
入した後、前記と同様、純酸素を吹き込んで、２０分間
精錬を行った（比較例１、２）。この際、実施例１、２
の脱炭スラグの装入量はいずれも２ｋｇ、実施例３、４
の脱炭スラグの装入量は４ｋｇ、実施例１、２及び比較
例１の集塵ダストの装入量は２ｋｇ、実施例３、４及び
比較例２の集塵ダストの装入量は４ｋｇとした。その結
果を表１及び図２に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】なお、表１中「評価」の欄は、精錬開始か
ら２０分経過してできたステンレス溶鋼中のＣｒ濃度が
より高いものを◎、高いものを○、低いものを△、低過
ぎるものを×で評価した。

【００２６】表１及び図２から明らかなように、集塵ダ
ストの装入量を２ｋｇとした実施例１、２及び比較例１
では、精錬開始から２０分経過してできたステンレス溶
鋼中のＣｒ濃度が、それぞれ、０．２０ｗｔ％（実施例
１）、０．１７ｗｔ％（実施例２）、０．１０ｗｔ％
（比較例１）であった。また、集塵ダストの装入量を４
ｋｇとした実施例３、４及び比較例２では、精錬開始か
ら２０分経過してできたステンレス溶鋼中のＣｒ濃度
が、それぞれ、０．３８ｗｔ％（実施例３）、０．３３
ｗｔ％（実施例４）、０．２８ｗｔ％（比較例２）であ
った。

【００２７】この結果、集塵ダストの装入量が増加す
るに伴ってステンレス溶鋼中のＣｒ濃度が増加するこ
と、脱炭スラグの有無により、ステンレス溶鋼中のＣ
ｒ濃度が変化する（即ち、脱炭スラグを装入して精錬を
行ったときのステンレス溶鋼中のＣｒ濃度の方が、脱炭
スラグを装入しないで精錬を行ったときのステンレス溶
鋼中のＣｒ濃度より高くなっている）ことがわかった。

【００２８】ここで、前記の結果は、集塵ダストを溶
銑（又は溶鉄）中の炭素で還元する場合、該集塵ダスト
を一旦流動性の良好な脱炭スラグに溶解させることによ
り、前記酸化クロムを溶銑中に容易に還元することがで
きると共に、酸化クロムの還元（即ち、溶銑中へのクロ
ムの増加）速度を向上させることができたためであると
考えられる。

【００２９】即ち、集塵ダストは鉄の周囲を酸化クロ
ムが覆った構造、又は全体が酸化クランプ主体の酸化物
となっているため、溶銑との反応性が悪い、集塵ダス
トと溶銑との濡れ性が悪いため、溶銑と集塵ダストとの
接触面積が小さくなって、反応性が悪い、脱炭スラグ
や溶銑の熱などにより集塵ダスト同士が吸着合体するた
め、溶銑との反応性が低下する、集塵ダストが微粉で
あるため、その取扱い性を考慮して、ペレット化するな
ど、平均粒径を大きくすると、前記の如く、吸着合体し
て、更に反応性が低下する。

【００３０】これに対し、上吹き転炉内に溶銑を装入
しない状態で、脱炭スラグと集塵ダストを接触させると
（図１（ａ）参照）、脱炭スラグと集塵ダストのいずれ
もが酸化物同士であるため、脱炭スラグと集塵ダストと
の濡れ性が非常に良好で、これにより、集塵ダストの脱
炭スラグへの溶解速度は非常に速くなる、脱炭スラグ
と溶銑とは互いに溶融した液体であるため、脱炭スラグ
と溶銑の接触性が良好で、これにより、反応に必要な界
面積を確保することができる。

【００３１】従って、酸化クロムを含有する集塵ダスト
を一旦脱炭スラグに溶解させ、その後、脱炭スラグ中の
酸化クロムを溶銑中の炭素などで還元することができ、
しかも、還元速度を向上させることが可能となったと推
察される。

【００３２】また、その場合、集塵ダスト中の酸化クロ
ムを脱炭スラグ中に溶解させるに障害となるＣａＯ・Ｃ
ｒ₂Ｏ₃やＭｇＯ・Ｃｒ₂Ｏ₃の極力形成されない条件
とするのが望ましく、それには、塩基度（ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ₂）を１〜３、ＭｇＯ濃度を３〜１５ｗｔ％の範囲内
にすることが望ましいこともわかった。

【００３３】（実施例５〜１１、比較例３〜５）次に、
許容転炉容量１７５ｔの上吹き転炉内に、前記脱炭スラ
グを２０ｔ残存させたまま、表２に示す通り、前記集塵
ダスト及び炭材としてコークスをそれぞれ所定量装入し
た後、複数回炉振りを行い、その後、前記溶銑を約１６
０ｔ装入し、次いで、純酸素を吹き込んで、吹酸を開始
した。以下、本発明の一実施の形態に係る酸化クロム含
有ダストの有効利用方法と同様にして、精錬操業を行っ
た（実施例５〜１１）。

【００３４】

【表２】

【００３５】また、前記上吹き転炉内に前記脱炭スラグ
２０ｔを残存させたまま（前記集塵ダストを装入せず
に）、表２に示した通り、前記炭材を所定量装入して複
数回炉振りした後、前記溶銑を１６０ｔ装入し、次い
で、純酸素を吹き込んで吹酸を開始し、その後、本発明
の一実施の形態に係る酸化クロム含有ダストの有効利用
方法と同様にして、精錬操業を行った（比較例３〜
５）。

【００３６】この際、コークスの装入量は１チャージ当
たり５ｔとした。また、集塵ダストの装入量は、それぞ
れ、溶銑１ｔ当たり、２０ｋｇ（実施例５）、２５ｋｇ
（実施例６）、４０ｋｇ（実施例７）、５０ｋｇ（実施
例８）、４０ｋｇ（実施例９〜１１）とした。

【００３７】また、実施例９〜１１では、前記集塵ダス
トと共に還元材（但し、実施例９では、還元材の一例で
ある金属Ａｌを溶銑１ｔ当たり４０ｋｇ、実施例１０で
は、還元材の一例である金属Ｓｉを溶銑１ｔ当たり５０
ｋｇ、実施例１１では、還元材の一例であるアルミ灰を
溶銑１ｔ当たり６０ｋｇ）を装入した。その結果を表３
に示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】なお、表３中「生産性」の欄は、特開平７
−２１６４２９号公報などに記載のステンレス溶鋼の製
造方法と略同等の精錬時間であったものを○で評価し
た。また、表３中「評価」の欄は、出鋼後のステンレス
溶鋼のＣｒ還元量がより高いものを◎、高いものを○、
低いものを△で評価した。

【００４０】表３から明らかなように、実施例５〜８で
は、前記と同様、集塵ダストの装入量を増加させると、
ステンレス溶鋼中のＣｒ還元量が、それぞれ、ステンレ
ス溶鋼１ｔ当たり、２６．２ｋｇ（実施例５）、２７．
５ｋｇ（実施例６）、２８．２ｋｇ（実施例７）、２
９．１ｋｇ（実施例８）と増加することがわかった。

【００４１】また、実施例９〜１１では、集塵ダスト及
び炭材の装入量を一定にしたまま、還元材を装入する
と、ステンレス溶鋼中のＣｒ還元量が、それぞれ、ステ
ンレス溶鋼１ｔ当たり、３３．２ｋｇ（実施例９）、３
２．５ｋｇ（実施例１０）、３１．５ｋｇ（実施例１
１）と増加することがわかった。

【００４２】また、実施例５〜１１及び比較例３〜５か
ら明らかなように、集塵ダストを装入しないと、ステン
レス溶鋼中のＣｒ還元量が、それぞれ、ステンレス溶鋼
１ｔ当たり、２２．０ｋｇ（比較例３）、２０．５ｋｇ
（比較例４）、２３．７ｋｇ（比較例５）と低いことが
わかった。

【００４３】従って、前チャージで発生した脱炭スラ
グを上吹き転炉内に残留させたまま、酸化クロムを含有
する集塵ダストを装入して、精錬操業を行うことによ
り、ステンレス溶鋼中のＣｒ還元量を増加できること、
即ち、集塵ダスト中のクロム分を溶銑中に回収すること
が可能であること、集塵ダストの装入量を増加させる
に従って、ステンレス溶鋼中のＣｒ還元量を増加できる
こと、還元材を装入することにより、ステンレス溶鋼
中のＣｒ還元量を増加できること、還元材として酸素
との親和力の強いものを装入することにより、この還元
材の装入量を減じながらも、ステンレス溶鋼中のＣｒ還
元量を増加できることがわかった。

【００４４】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更などは全て本発明の適
用範囲である。例えば、ペレット状の酸化クロム含有ダ
ストを用いる場合、仮焼若しくは焼結したものも使用す
ることができる。また、溶銑の温度が低い場合、炭材な
どの投入後、吹酸を行って、炭材を燃焼させることによ
り、適正温度に保持することも可能である。また、溶銑
として、溶銑や溶鉄中に屑鉄を含めてもよい。さらに、
酸化クロムの還元材として、還元力の強い金属Ｓｉや金
属Ａｌ、アルミ灰などを用いてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜６記載の酸化クロム含有ダストの有効利用方法にお
いては、酸化クロム含有ダストを、精錬炉内に前チャー
ジで生成された脱炭スラグを残存させたまま装入するこ
とにより、酸化クロム含有ダストを脱炭スラグに一旦溶
解させ、次いで、次チャージ用の溶銑を装入して吹酸し
て、脱炭スラグ及び酸化クロム含有ダスト中の酸化クロ
ムを溶鉄中に還元するので、酸化クロム含有ダストを廃
棄などすることなくステンレス溶鋼を製造する際に有効
利用することができると共に、酸化クロム含有ダスト中
の酸化クロムを容易に還元することができ、しかも、そ
の反応速度を速めることができる。

【００４６】特に、請求項２記載の酸化クロム含有ダス
トの有効利用方法においては、酸化クロム含有ダストと
して、該酸化クロム含有ダストにバインダーを加えて形
成されたペレット状のものを用いるので、集塵機などで
回収されたままの微粉状態では、粉塵が舞うなど取扱い
性が困難になるのを防止することができる。請求項３記
載の酸化クロム含有ダストの有効利用方法においては、
ペレット状の酸化クロム含有ダストの平均粒径が１〜５
０ｍｍの範囲内であるので、前記と同様、平均粒径が小
さいことによる取扱い性の低下を防止することができる
と共に、精錬炉内に装入した際、ペレット同士が吸着合
体して反応性が極めて低下するのを防止することができ
る。

【００４７】請求項４記載の酸化クロム含有ダストの有
効利用方法においては、精錬炉内に残存される脱炭スラ
グのＣａＯ／ＳｉＯ₂を１〜３の範囲内とするので、脱
炭スラグ中のＣａＯ濃度を低下させ、酸化クロムを還元
する際に障害となるＣａＯ・Ｃｒ₂Ｏ₃の生成を防止す
ることができ、これにより、酸化クロムの還元速度を速
めることができる。請求項５記載の酸化クロム含有ダス
トの有効利用方法においては、精錬炉内に残存される脱
炭スラグのＭｇＯ濃度を３〜１５ｗｔ％の範囲内とする
ので、脱炭スラグ中のＭｇＯ濃度を低下させ、酸化クロ
ムを還元する際に障害となるＭｇＯ・Ｃｒ₂Ｏ₃の生成
を防止することができ、これにより、酸化クロムの還元
速度を速めることができる。請求項６記載の酸化クロム
含有ダストの有効利用方法においては、ステンレス溶鋼
を製造する際に、精錬炉内に還元材を装入するので、酸
化クロムの還元速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る酸化クロム含有ダ
ストの有効利用方法を適用するステンレス溶鋼の製造方
法の説明図である。

【図２】溶銑（又は溶鉄）の精錬時間と溶銑（又は溶
鉄）中のＣｒ濃度との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１０上底吹き転炉（精錬炉）１１炉体１１ａ炉口１１ｂ出鋼口１２ガス送気管１３取鍋１４ランス１４ａ純酸素
（酸化性ガス）１５脱炭スラグ１５ａ脱炭ス
ラグ１５ｂ脱炭スラグ１５ｃクロム
回収済スラグ１５ｄ脱炭スラグ１６溶銑（溶
鉄）１６ａ溶鉄１６ｂ溶鉄１６ｃ溶鉄１６ｄステン
レス溶鋼

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クロムを含有する溶鋼を製造する際に発
生する酸化クロム含有ダストを、ステンレス溶鋼を製造
する際に利用する方法であって、前記酸化クロム含有ダストを、精錬炉内に前チャージで
生成された脱炭スラグを残存させたまま装入し、次い
で、次チャージ用の溶銑を装入し炭材を添加して吹酸す
ることにより、前記脱炭スラグ及び前記酸化クロム含有
ダスト中の酸化クロムを溶鉄中に還元し、その後、前記
酸化クロムが還元された後のクロム回収済スラグを排滓
し、次いで、フラックスを装入して吹酸することによ
り、前記脱炭スラグ及び前記酸化クロム含有ダスト中の
酸化クロムが還元されてなる溶鉄を脱炭して、前記ステ
ンレス溶鋼を製造することを特徴とする酸化クロム含有
ダストの有効利用方法。
【請求項２】前記酸化クロム含有ダストとして、該酸
化クロム含有ダストにバインダーを加えて形成されたペ
レットを用いることを特徴とする請求項１記載の酸化ク
ロム含有ダストの有効利用方法。
【請求項３】前記ペレットの平均粒径が１〜５０ｍｍ
の範囲内であることを特徴とする請求項２記載の酸化ク
ロム含有ダストの有効利用方法。
【請求項４】前記精錬炉内に残存される前記脱炭スラ
グの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂）が１〜３の範囲内であ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
の酸化クロム含有ダストの有効利用方法。
【請求項５】前記精錬炉内に残存される前記脱炭スラ
グのＭｇＯ濃度が３〜１５ｗｔ％の範囲内であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の酸化ク
ロム含有ダストの有効利用方法。
【請求項６】前記ステンレス溶鋼を製造する際に、前
記精錬炉内に還元材を装入することを特徴とする請求項
１〜５のいずれか１項に記載の酸化クロム含有ダストの
有効利用方法。