JPH10280022A

JPH10280022A - 溶銑の脱硫剤

Info

Publication number: JPH10280022A
Application number: JP9958297A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kaneko; 敏行金子; Masamitsu Wakao; 昌光若生; Koichi Endo; 公一遠藤; Masanori Kumakura; 政宣熊倉; Makoto Moriguchi; 誠森口
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、溶銑を安価で効率良く脱硫するた
めの脱硫剤を提供する。【解決手段】（１）金属Ｍｇ:3〜10%,金属Al:5〜10%,
CaO:40〜70%,CaF₂:5〜30% からなる溶銑の脱硫剤。
（２）Al源として、Ａｌドロス（Ａｌ精錬時に発生する
産業廃棄物）を使用することを特徴とするの脱硫剤。【効果】脱硫操業コストを大幅低減でき、低硫鋼等の
高級鋼を容易に製造できるので、極めて大きなメリット
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑の脱硫剤に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高級鋼製造に対する要請が増大す
るにつれて、低硫鋼を安く製造する方法が強く望まれて
いる。溶銑の脱硫法としては、ＣａＯ、ＣａＣ₂ 、ソー
ダ灰等が古くから用いられている。中でも、ソーダ灰
は、脱硫能が極めて高く、低硫鋼を安定的に製造する方
法として広く利用されきた。しかし、ソーダ灰を用いる
と、耐火物の溶損が激しいことや、生成スラグをセメン
ト原料や道盤材への有効利用が出来なくなるという欠点
を有していた。

【０００３】一方、金属Ｍｇが優れた脱硫能を有するこ
とが、古くから知られており、例えば特開平7-179919号
公報に見られるような、金属Ｍｇ１５〜２０％とＣａＯ
を混合した脱硫剤を用いる方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7-179919号公報に示される方法で脱硫すれば、その大き
な精錬効果は得られるが、一方で、この方法のように、
Ｍｇを多量に配合したフラックスを用いると、Ｍｇのコ
ストが高い為に、Ｍｇ処理に伴う経済的な負担が大きく
なってしまう問題があった。本発明は、Ｍｇが持つ高い
脱硫能を活かしつつ、低コストで脱硫できる脱硫剤を提
供することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、その手段１は金属Ｍｇ
を３〜１０重量％、ＣａＯを４０〜７０重量％、ＣａＦ
₂ を５〜３０重量％、金属Ａｌを５〜１０重量％含有す
る溶銑の脱硫剤である。更に、手段２は前記金属Ａｌ源
としてＡｌドロスを用いることを特徴とする手段１記載
の溶銑の脱硫剤である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明者らは、Ｍｇの含有量を少
なくしても高い脱硫能を持つフラックスについて種々検
討を重ねた。先ず、脱硫反応を促進するために、脱硫を
阻害する酸素分を溶銑から除去する目的から、溶銑を脱
酸しつつ脱硫することを考えた。すなわち、脱硫剤の中
に金属Ａｌを混合して、脱硫剤吹き込み中に溶銑を脱酸
する方法である。

【０００７】溶銑をＡｌにより脱酸し、溶銑中の酸素濃
度を下げると、Ｍｇが酸素に消費されてロスすることが
抑制され、Ｍｇの有効分が増大する。さらには、ＣａＯ
による脱硫反応も、下記（１）式に示した反応式からも
分かるように、反応生成物側の酸素Ｏが除去されるため
に、脱硫反応は右側に進行し脱硫は促進される。ＣａＯ＋Ｓ → ＣａＳ＋Ｏ・・・・（１）なお、コストを考慮すると、Ａｌ源としてはコストが安
いＡｌドロス（Ａｌ精錬時に生成する産業廃棄物：Ａｌ
含有量10〜55% ）を活用するのが有利である。

【０００８】次に、Ｍｇと同時に添加するＣａＯによる
脱硫を促進するため、ＣａＯ系フラックスの脱硫能向上
とＣａＯの滓化の両方の効果を有するＣａＦ₂ を脱硫剤
に配合することを考えた。すなわち、低コストで有効な
脱硫効果を得るフラックスとして、Ｍｇ脱硫とＣａＯ脱
硫を同時に最大限活かした、少量Ｍｇ−ＣａＯ−Ａｌ−
ＣａＦ₂ 系脱硫剤に着眼した。

【０００９】そこで、本発明者らは、上記フラックスの
最適配合組成を明らかにするため、種々の実験を行っ
た。いずれの実験も、Ａｌ源としてＡｌドロスを使用
し、そのＡｌ含有量は３２％である。また、溶銑の初期
〔Ｓ〕濃度は０．０２８〜０．０３２％に設定した。

【００１０】先ず、少量で脱硫効果を得るＭｇの適正量
を明らかにするために、Ａｌドロスを２５％，ＣａＯを
４０〜６０％，ＣａＦ₂ を１０〜１５％として、Ｍｇの
配合比率を変化させて均一混合したフラツクスを溶銑に
吹き込む実験を行った。その結果を図１に示す。

【００１１】図から明らかなように、Ｍｇが３％より少
なければ、Ｍｇ自身による脱硫効果が不十分で、脱硫率
は低い値にとどまっている。また、Ｍｇ１０％以上で
は、脱硫率は飽和しており、Ｍｇ１０％を超える量の配
合は、コストが高くなるだけで意味がない。したがっ
て、フラックス中のＭｇの適正配合比率は３〜１０％で
ある。

【００１２】次に、脱硫促進を目的とした脱酸剤として
のＡｌ（上記の如くＡｌドロスに３２％含有されてい
る）の配合比率と脱硫率の関係を調べた。この際、フラ
ックスの配合組成としては、Ｍｇは７％，ＣａＯは４０
〜６０％，ＣａＦ₂ は１０〜３０％に揃えた。その結果
を、図２に示す。

【００１３】処理方法は、図１と同様、インジェクショ
ン処理によった。図から分かるように、Ａｌの配合比率
が５％より低い場合は、脱酸効果が不十分なために、低
脱硫率となっている。また、Ａｌの配合比率が１０％以
上では、脱硫率は飽和しており、Ａｌの１０％以上の配
合は、コスト高を招くのみで意味がない。したがって、
フラックス中のＡｌの適正配合比率は、５〜１０％であ
る。

【００１４】また、Ｍｇ脱硫と同時に期待しているＣａ
Ｏによる脱硫効果を高めるための、適正なＣａＦ₂ （上
記したようにＣａＯとの混合により脱硫能を高めると同
時にＣａＯの滓化を促進する効果を有する）の配合量を
明らかにするため、ＣａＦ₂の配合比率を変えて、図１
と図２と同一実験手法で脱硫実験を行った。この際、フ
ラックスの配合は、Ｍｇは７％，ＣａＯは４０〜６０
％，Ａｌドロスは２０〜３０％に揃えた。実験結果を、
図３に示す。

【００１５】図から分かる通り、ＣａＦ₂ の配合比率が
５％より低くなると、上記ＣａＦ₂の脱硫促進効果が十
分に得られず、低脱硫率にとどまっている。また、Ｃａ
Ｆ₂の配合比率が３０％を超えると、ＣａＯの配合比率
そのものが減ることによる脱硫率の低下が生じる。した
がって、ＣａＦ₂ の適正配合比率は５〜３０％である。

【００１６】更に、ＣａＯの配合比率は、上記ＣａＦ₂
の配合比率に規制されて、４０〜７０％が適正な配合比
率である。

【００１７】

【実施例】

１．溶銑成分表１および表２に記す。２．反応容器および溶銑量溶銑鍋３５０ｔ３．脱硫剤添加方法浸漬ランスによるインジェクション４．フラックスのキャリヤーガス窒素ガス５．操業条件の詳細および結果表１にまとめて記す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１は、本発明の実施例および比較例を示
したものであり、実施例では、いずれも８１〜８９％と
高い脱硫率が得られている。一方。比較例１ではＭｇ不
足、比較例２ではＡｌ不足、比較例３ではＣａＯ過剰、
比較例４ではＣａＦ₂ 不足、比較例５ではＣａＯ不足の
配合となり、本発明の適正範囲を外れているため、脱硫
率が６３〜７２％と低い値にとどまっている。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、低コストで効率的な溶
銑脱硫処理が出来るため、脱硫処理コストの大幅低減と
同時に、容易に低硫鋼等の高級鋼を製造できるので、本
発明がこの種の産業分野にもたらす効果は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｍｇ配合比率と脱硫率の関係を示す図。

【図２】Ａｌ配合比率と脱硫率の関係を示す図。

【図３】ＣａＦ₂ の配合比率と脱硫率の関係を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊倉政宣大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者森口誠大分県大分市大字西ノ洲１番地新日本製鐵株式会社大分製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶銑の脱硫を行う脱硫剤において、前記
金属Ｍｇを３〜１０重量％、ＣａＯを４０〜７０重量
％、ＣａＦ₂ を５〜３０重量％、金属Ａｌを５〜１０重
量％を含有することを特徴とする溶銑の脱硫剤。
【請求項２】前記金属Ａｌ源として、Ａｌドロスを用
いることを特徴とする請求項１記載の溶銑の脱硫剤。