JPH1121612A - 鋼の溶製方法 - Google Patents
鋼の溶製方法Info
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- JPH1121612A JPH1121612A JP18150597A JP18150597A JPH1121612A JP H1121612 A JPH1121612 A JP H1121612A JP 18150597 A JP18150597 A JP 18150597A JP 18150597 A JP18150597 A JP 18150597A JP H1121612 A JPH1121612 A JP H1121612A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステンレスダストに含まれるＣｒ，Ｎｉ，Ｆ
ｅ等の有価金属の再活用を鋼の溶製と同時に効率良くし
かも低コストで行う。 【解決手段】 溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロス
を添加してステンレスダストに含まれる有価金属の回収
を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステンレスダス
トとＡｌドロスをより好ましくはステンレスダストとＡ
ｌドロスとバインダーとの混練体の形態で添加し、より
好ましくは、スラグ塩基度を０．８以上１．５以下の範
囲とし、ステンレスダストに含まれる有価金属酸化物を
化学量論的に１００％還元するのに必要なＡｌ量をＡｌ
＊としたときに、Ａｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａ
ｌ＊が０．７以上となる量のＡｌドロスを添加する。
ｅ等の有価金属の再活用を鋼の溶製と同時に効率良くし
かも低コストで行う。 【解決手段】 溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロス
を添加してステンレスダストに含まれる有価金属の回収
を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステンレスダス
トとＡｌドロスをより好ましくはステンレスダストとＡ
ｌドロスとバインダーとの混練体の形態で添加し、より
好ましくは、スラグ塩基度を０．８以上１．５以下の範
囲とし、ステンレスダストに含まれる有価金属酸化物を
化学量論的に１００％還元するのに必要なＡｌ量をＡｌ
＊としたときに、Ａｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａ
ｌ＊が０．７以上となる量のＡｌドロスを添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレス鋼の製
鋼プロセスにおける廃棄物であるステンレスダスト中に
含まれるＣｒ，Ｎｉ等の有価金属を回収しつつ鋼の溶製
を行う技術に属し、廃棄物のリサイクルを図るのに適し
た、ステンレスダストに含まれる有価金属の回収を伴う
鋼の溶製方法に関するものである。
鋼プロセスにおける廃棄物であるステンレスダスト中に
含まれるＣｒ，Ｎｉ等の有価金属を回収しつつ鋼の溶製
を行う技術に属し、廃棄物のリサイクルを図るのに適し
た、ステンレスダストに含まれる有価金属の回収を伴う
鋼の溶製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２１世紀に向けて、全ての製造業に要求
される技術開発の一つに、廃棄物の発生抑制とリサイク
ル技術が挙げられる。
される技術開発の一つに、廃棄物の発生抑制とリサイク
ル技術が挙げられる。
【０００３】このうち、電炉製鋼プロセスの中では、廃
レンガ，スラグ，ダスト等が廃棄物に相当し、造滓材や
ＥＢＴ（炉底出鋼電気炉）用詰砂として廃レンガを活用
したり、路盤材や造滓材としてスラグを再利用したりし
ている。
レンガ，スラグ，ダスト等が廃棄物に相当し、造滓材や
ＥＢＴ（炉底出鋼電気炉）用詰砂として廃レンガを活用
したり、路盤材や造滓材としてスラグを再利用したりし
ている。
【０００４】一方、ダストについては、再溶解すること
によりベースメタルとして活用することもあるが、殆ん
どは無害化処理後埋立てしているのが現状である。
によりベースメタルとして活用することもあるが、殆ん
どは無害化処理後埋立てしているのが現状である。
【０００５】他方、最近、製鋼プロセスにおける廃棄物
であるダストと、非鉄の廃棄物であるＡｌドロスを混練
して溶解促進を図った活用法が考案され、そのテルミッ
ト反応による発熱はエネルギーロス無しにリサイクルが
図れる可能性を秘めている。
であるダストと、非鉄の廃棄物であるＡｌドロスを混練
して溶解促進を図った活用法が考案され、そのテルミッ
ト反応による発熱はエネルギーロス無しにリサイクルが
図れる可能性を秘めている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した製
鋼プロセスにおける廃棄物であるダストと、非鉄の廃棄
物であるＡｌドロスを混練して溶解促進を図った活用法
において、とくに、ステンレスダストに含まれる有価金
属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ等）の回収ないしは再活用を鋼の
溶製と同時に効率良く行うことができるようにし、廃棄
物のリサイクル活用を低コストで実施するという課題を
解決することを目的としている。
鋼プロセスにおける廃棄物であるダストと、非鉄の廃棄
物であるＡｌドロスを混練して溶解促進を図った活用法
において、とくに、ステンレスダストに含まれる有価金
属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ等）の回収ないしは再活用を鋼の
溶製と同時に効率良く行うことができるようにし、廃棄
物のリサイクル活用を低コストで実施するという課題を
解決することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる鋼の溶製
方法は、請求項１に記載しているように、溶鋼中にステ
ンレスダストとＡｌドロスを添加してステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際
し、溶鋼中にステンレスダストと前記ステンレスダスト
に含まれる有価金属酸化物を還元するのに必要なＡｌ量
のＡｌドロスを添加するようにしたことを特徴としてい
る。
方法は、請求項１に記載しているように、溶鋼中にステ
ンレスダストとＡｌドロスを添加してステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際
し、溶鋼中にステンレスダストと前記ステンレスダスト
に含まれる有価金属酸化物を還元するのに必要なＡｌ量
のＡｌドロスを添加するようにしたことを特徴としてい
る。
【０００８】そして、本発明に係わるステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項２に記載しているように、鉄源総
装入量に対するステンレスダストおよびＡｌドロスの総
添加量を重量比で５％以下とするようにしたことを特徴
としている。
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項２に記載しているように、鉄源総
装入量に対するステンレスダストおよびＡｌドロスの総
添加量を重量比で５％以下とするようにしたことを特徴
としている。
【０００９】同じく、本発明に係わるステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項３に記載しているように、スラグ
塩基度を０．８以上１．５以下の範囲とするようにした
ことを特徴としている。
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項３に記載しているように、スラグ
塩基度を０．８以上１．５以下の範囲とするようにした
ことを特徴としている。
【００１０】同じく、本発明に係わるステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項４に記載しているように、ステン
レスダストに含まれる有価金属酸化物を化学量論的に１
００％還元するに足るＡｌ量をＡｌ＊としたときに、Ａ
ｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａｌ＊を０．７以上と
するようにしたことを特徴としている。
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項４に記載しているように、ステン
レスダストに含まれる有価金属酸化物を化学量論的に１
００％還元するに足るＡｌ量をＡｌ＊としたときに、Ａ
ｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａｌ＊を０．７以上と
するようにしたことを特徴としている。
【００１１】同じく、本発明に係わるステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項５に記載しているように、溶鋼中
にステンレスダストとＡｌドロスを油質バインダーと共
に混練したものとして添加するようにしたことを特徴と
している。
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法の実施態
様においては、請求項５に記載しているように、溶鋼中
にステンレスダストとＡｌドロスを油質バインダーと共
に混練したものとして添加するようにしたことを特徴と
している。
【００１２】
【発明の作用】本発明は、溶鋼中にステンレスダストと
Ａｌドロスを添加してステンレスダストに含まれる有価
金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステ
ンレスダストと前記ステンレスダストに含まれる有価金
属酸化物をより好ましくは化学量論的に１００％還元す
るのに必要なＡｌ量となるＡｌドロスを添加するように
したことを特徴とするものであるが、本発明において適
用されるステンレスダストとしては、例えば、表１に示
す化学成分組成のＡＯＤ（アルゴン−酸素脱炭法によ
る）ステンレスダストがある。
Ａｌドロスを添加してステンレスダストに含まれる有価
金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステ
ンレスダストと前記ステンレスダストに含まれる有価金
属酸化物をより好ましくは化学量論的に１００％還元す
るのに必要なＡｌ量となるＡｌドロスを添加するように
したことを特徴とするものであるが、本発明において適
用されるステンレスダストとしては、例えば、表１に示
す化学成分組成のＡＯＤ（アルゴン−酸素脱炭法によ
る）ステンレスダストがある。
【００１３】
【表１】
【００１４】このようなＡＯＤステンレスダストにおい
ては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ等の有価金属を比較的多く含有
することから、リサイクルを図るのが好ましく、また、
このＡＯＤステンレスダストは、リサイクル時に白煙を
多く発生する原因となるＺｎ含有量が少ないことも利点
としてあげることができるものである。
ては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ等の有価金属を比較的多く含有
することから、リサイクルを図るのが好ましく、また、
このＡＯＤステンレスダストは、リサイクル時に白煙を
多く発生する原因となるＺｎ含有量が少ないことも利点
としてあげることができるものである。
【００１５】本発明において、溶鋼中にステンレスダス
トとＡｌドロスを添加するに際しては、ステンレスダス
トとＡｌドロスを油質バインダーで混練したものとして
添加するようになすことができる。
トとＡｌドロスを添加するに際しては、ステンレスダス
トとＡｌドロスを油質バインダーで混練したものとして
添加するようになすことができる。
【００１６】この場合、図１に示すように、原料ホッパ
ー１にステンレスダストとＡｌドロスを層状に装入し、
これをスクリューコンベア２によってミキサー３へ投入
すると共に、重油や廃棄グリース（例えば、圧延機の廃
棄グリース）などの油質バインダーをポンプ４によりミ
キサー３内に送給して、ミキサー３内でステンレスダス
トとＡｌドロスと油質バインダーを混練することによ
り、スクリューコンベア２を経てフレックスコンベア５
内にステンレスダストとＡｌドロスを油質バインダーで
結合した形態のものとする。
ー１にステンレスダストとＡｌドロスを層状に装入し、
これをスクリューコンベア２によってミキサー３へ投入
すると共に、重油や廃棄グリース（例えば、圧延機の廃
棄グリース）などの油質バインダーをポンプ４によりミ
キサー３内に送給して、ミキサー３内でステンレスダス
トとＡｌドロスと油質バインダーを混練することによ
り、スクリューコンベア２を経てフレックスコンベア５
内にステンレスダストとＡｌドロスを油質バインダーで
結合した形態のものとする。
【００１７】ここで、ステンレスダストとＡｌドロスと
の混合比は、原料ホッパー１への装入時に調整すること
で変更可能である。
の混合比は、原料ホッパー１への装入時に調整すること
で変更可能である。
【００１８】そして、ステンレスダストとＡｌドロスと
の最適混合比を決定するため、５０ｋｇ容量の大気誘導
炉を用いて溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロスを上
記した混練・結合したものとして添加して溶解する実験
を行った。
の最適混合比を決定するため、５０ｋｇ容量の大気誘導
炉を用いて溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロスを上
記した混練・結合したものとして添加して溶解する実験
を行った。
【００１９】この実験で使用した溶鋼の化学成分組成は
表２に示すとおりのものであり、ステンレスダストの成
分組成は表１に示したとおりのものであり、Ａｌドロス
の成分組成は表３に示すとおりのものである。
表２に示すとおりのものであり、ステンレスダストの成
分組成は表１に示したとおりのものであり、Ａｌドロス
の成分組成は表３に示すとおりのものである。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】溶解実験に際しては、まず、５０ｋｇの表
２に示した成分組成の溶鋼を加熱して１６００℃で１０
分間保持した後、次に、ステンレスダストとＡｌドロス
を油質バインダーで混練した形態のものと、所要量の造
滓材を添加し、２０分後に出鋼した。
２に示した成分組成の溶鋼を加熱して１６００℃で１０
分間保持した後、次に、ステンレスダストとＡｌドロス
を油質バインダーで混練した形態のものと、所要量の造
滓材を添加し、２０分後に出鋼した。
【００２３】そして、添加前および出鋼後の溶鋼とスラ
グの分析を行い、投入したステンレスダストに含まれて
いる有価金属の回収量を調べた。
グの分析を行い、投入したステンレスダストに含まれて
いる有価金属の回収量を調べた。
【００２４】ここで、ステンレスダストとＡｌドロスと
の混合比は、表４に示す４水準で１２００ｇ添加し、造
滓材としては、無、および塩基度＝０．８，１．３，
１．８の４水準で１３００ｇの定量添加とした。
の混合比は、表４に示す４水準で１２００ｇ添加し、造
滓材としては、無、および塩基度＝０．８，１．３，
１．８の４水準で１３００ｇの定量添加とした。
【００２５】なお、ステンレスダストとＡｌドロスの添
加量は、これらの総量が過剰であるとスラグ塩基度
｛（％ＣａＯ）＋（％ＭｇＯ）｝／｛（％ＳｉＯ２）＋
（％Ａｌ２Ｏ３）｝が低下してステンレスダストに含ま
れている有価金属の回収率を低下させることとなる理由
から、鉄源総装入量の５％以下（重量比）、場合によっ
ては２．５％以下（重量比）とすることが好ましいの
で、ここでは、ステンレスダストとＡｌドロスの混合ペ
レットの投入量を１２００ｇ（すなわち、溶鋼重量５０
ｋｇに対する重量比で２．４％）とした。
加量は、これらの総量が過剰であるとスラグ塩基度
｛（％ＣａＯ）＋（％ＭｇＯ）｝／｛（％ＳｉＯ２）＋
（％Ａｌ２Ｏ３）｝が低下してステンレスダストに含ま
れている有価金属の回収率を低下させることとなる理由
から、鉄源総装入量の５％以下（重量比）、場合によっ
ては２．５％以下（重量比）とすることが好ましいの
で、ここでは、ステンレスダストとＡｌドロスの混合ペ
レットの投入量を１２００ｇ（すなわち、溶鋼重量５０
ｋｇに対する重量比で２．４％）とした。
【００２６】
【表４】
【００２７】そして、ステンレスダスト／Ａｌドロス＝
２／１を中心とするほぼ化学量論比通りに配合した場合
のステンレスダストの還元に及ぼすスラグ塩基度の影響
調査とステンレスダストの還元に必要なＡｌ純分を変化
させたときのＡｌの有価金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）還元
寄与率の調査を行った。
２／１を中心とするほぼ化学量論比通りに配合した場合
のステンレスダストの還元に及ぼすスラグ塩基度の影響
調査とステンレスダストの還元に必要なＡｌ純分を変化
させたときのＡｌの有価金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）還元
寄与率の調査を行った。
【００２８】図２には、出鋼後のスラグ塩基度（Ｃ＋
Ｍ）／（Ｓ＋Ａ）と、ステンレスダストに含まれる有価
金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率との関係を示す。
Ｍ）／（Ｓ＋Ａ）と、ステンレスダストに含まれる有価
金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率との関係を示す。
【００２９】このスラグ塩基度は、ステンレスダスト／
Ａｌドロス単体の塩基度が０．５３であるために、１２
００ｇ（２４ｋｇ／溶鋼ｔｏｎ）の添加により０．２〜
０．３程度低下する。
Ａｌドロス単体の塩基度が０．５３であるために、１２
００ｇ（２４ｋｇ／溶鋼ｔｏｎ）の添加により０．２〜
０．３程度低下する。
【００３０】また、塩基度が上昇するに従って有価金属
の回収率も向上し、スラグ塩基度を０．８以上とするこ
とによって、有価金属の回収率は８０〜１００％のほぼ
一定値を示すものとなっていた。
の回収率も向上し、スラグ塩基度を０．８以上とするこ
とによって、有価金属の回収率は８０〜１００％のほぼ
一定値を示すものとなっていた。
【００３１】このように、ステンレスダストに含まれる
有価金属の回収率を向上させるためには、スラグ中の塩
基度を０．８以上とするのが好ましいが、スラグ中の塩
基度が高すぎると操業に支障をきたすことから、１．５
以下とするのが好ましい。
有価金属の回収率を向上させるためには、スラグ中の塩
基度を０．８以上とするのが好ましいが、スラグ中の塩
基度が高すぎると操業に支障をきたすことから、１．５
以下とするのが好ましい。
【００３２】図３には、添加した造滓材の塩基度を１．
３の同一条件としたときにおいて、ステンレスダストに
含まれる有価金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率に及ぼ
すＡｌ添加量の影響を示す。
３の同一条件としたときにおいて、ステンレスダストに
含まれる有価金属（Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率に及ぼ
すＡｌ添加量の影響を示す。
【００３３】図３に示すように、ＡｌドロスによるＡｌ
の添加量をＡｌ／Ａｌ＊の指標（Ａｌ＊は、ステンレス
ダスト中に含まれる有価金属酸化物を１００％還元する
のに必要なＡｌ量）で整理すると、Ａｌ／Ａｌ＊＝０の
Ａｌドロス無添加の場合であっても、溶鋼中のＳｉによ
る還元によってＦｅは１００％近い回収率を示すが、Ｃ
ｒは５０％程度までしか回収できないことが認められ
た。
の添加量をＡｌ／Ａｌ＊の指標（Ａｌ＊は、ステンレス
ダスト中に含まれる有価金属酸化物を１００％還元する
のに必要なＡｌ量）で整理すると、Ａｌ／Ａｌ＊＝０の
Ａｌドロス無添加の場合であっても、溶鋼中のＳｉによ
る還元によってＦｅは１００％近い回収率を示すが、Ｃ
ｒは５０％程度までしか回収できないことが認められ
た。
【００３４】そして、Ｃｒの回収率は添加したＡｌ／Ａ
ｌ＊が０．７の場合に約７０％となり、Ａｌ／Ａｌ＊が
１．０の場合に約８０％となり、Ａｌ／Ａｌ＊が１．０
を超えても約８０％のほぼ一定した値となることがわか
った。
ｌ＊が０．７の場合に約７０％となり、Ａｌ／Ａｌ＊が
１．０の場合に約８０％となり、Ａｌ／Ａｌ＊が１．０
を超えても約８０％のほぼ一定した値となることがわか
った。
【００３５】このことから、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒの三元素
ともに十分な回収率を得るためには、Ａｌドロス中のＡ
ｌ量がＡｌ／Ａｌ＊≧０．７、より好ましくはＡｌ／Ａ
ｌ＊≧１．０とするのが良いことが認められた。
ともに十分な回収率を得るためには、Ａｌドロス中のＡ
ｌ量がＡｌ／Ａｌ＊≧０．７、より好ましくはＡｌ／Ａ
ｌ＊≧１．０とするのが良いことが認められた。
【００３６】図４には、Ａｌ／Ａｌ＊の値を変化させた
場合に、添加したＡｌがステンレスダストに含まれる有
価金属の回収に使用された比率を調べた結果を示してい
るが、図４に示すように、Ａｌ／Ａｌ＊の値が低いとき
には、溶鋼中のＳｉがステンレスダスト還元のために消
費されており、また、Ａｌ／Ａｌ＊の値が高いときに
は、過剰のＡｌがスラグ中のＳｉを溶鋼中に還元してい
ることがわかる。
場合に、添加したＡｌがステンレスダストに含まれる有
価金属の回収に使用された比率を調べた結果を示してい
るが、図４に示すように、Ａｌ／Ａｌ＊の値が低いとき
には、溶鋼中のＳｉがステンレスダスト還元のために消
費されており、また、Ａｌ／Ａｌ＊の値が高いときに
は、過剰のＡｌがスラグ中のＳｉを溶鋼中に還元してい
ることがわかる。
【００３７】従って、図４をはじめとする種々の実験デ
ータから、Ａｌ／Ａｌ＊の値が０．７以上のとき、より
好ましくは１．０以上のときに、Ａｌドロスにより添加
したＡｌがステンレスダストに含まれる有価金属の還元
に有効に使用されることが認められた。
ータから、Ａｌ／Ａｌ＊の値が０．７以上のとき、より
好ましくは１．０以上のときに、Ａｌドロスにより添加
したＡｌがステンレスダストに含まれる有価金属の還元
に有効に使用されることが認められた。
【００３８】以上の結果より、ステンレスダスト／Ａｌ
ドロスのより好ましくは混練・結合した形態での添加・
溶解にあたり、配合比として、Ａｌ／Ａｌ＊＝０．７、
より好ましくはＡｌ／Ａｌ＊＝１．０となるステンレス
ダスト：Ａｌドロス＝２：１を標準とし、塩基度確保の
ため、ステンレスダスト：Ａｌドロス添加量見合いの石
灰（ＣａＯ）の投入が好ましいことが認められた。
ドロスのより好ましくは混練・結合した形態での添加・
溶解にあたり、配合比として、Ａｌ／Ａｌ＊＝０．７、
より好ましくはＡｌ／Ａｌ＊＝１．０となるステンレス
ダスト：Ａｌドロス＝２：１を標準とし、塩基度確保の
ため、ステンレスダスト：Ａｌドロス添加量見合いの石
灰（ＣａＯ）の投入が好ましいことが認められた。
【００３９】ここで、ステンレスダストの還元反応機構
について考察すると、ステンレスダストに含まれる有価
金属の酸化物（ＮｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３等）
は、溶融スラグ中または溶鋼中でＡｌと反応してメタル
中に回収される。
について考察すると、ステンレスダストに含まれる有価
金属の酸化物（ＮｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３等）
は、溶融スラグ中または溶鋼中でＡｌと反応してメタル
中に回収される。
【００４０】そして、化学量論量のＡｌが完全に消費さ
れると、スラグ−メタル間の酸素ポテンシャルは溶鋼中
の［Ｓｉ］量とスラグ中の で決まるようになり、塩基度補償を行わない場合にはス
テンレスダスト配合量の増加により塩基度が低下し、ス
ラグ中の酸素ポテンシャルが高くなるため溶鋼中のＣｒ
が再酸化されるものと推定される。
れると、スラグ−メタル間の酸素ポテンシャルは溶鋼中
の［Ｓｉ］量とスラグ中の で決まるようになり、塩基度補償を行わない場合にはス
テンレスダスト配合量の増加により塩基度が低下し、ス
ラグ中の酸素ポテンシャルが高くなるため溶鋼中のＣｒ
が再酸化されるものと推定される。
【００４１】従って、溶鋼中の［Ｓｉ］量が一定レベル
に保たれている場合には、塩基度補償を行うことにより
再酸化を抑制することができるので、Ｃｒの回収率が向
上するものと考えられる。
に保たれている場合には、塩基度補償を行うことにより
再酸化を抑制することができるので、Ｃｒの回収率が向
上するものと考えられる。
【００４２】ステンレスダストに含まれる有価金属の中
で最も酸化されやすいＣｒの回収率はスラグが高塩基度
である場合程高い（実施例の図７参照）のに対して、Ｎ
ｉ，Ｆｅの回収率は塩基度にさほどの相関がみられない
（実施例の図６参照）のは、このためであると推定さ
れ、スラグ塩基度は０．８以上１．５以下、より好まし
くは０．９以上１．１以下とするのが良いことが認めら
れた。
で最も酸化されやすいＣｒの回収率はスラグが高塩基度
である場合程高い（実施例の図７参照）のに対して、Ｎ
ｉ，Ｆｅの回収率は塩基度にさほどの相関がみられない
（実施例の図６参照）のは、このためであると推定さ
れ、スラグ塩基度は０．８以上１．５以下、より好まし
くは０．９以上１．１以下とするのが良いことが認めら
れた。
【００４３】
【実施例】この実施例では、容量８０ｔｏｎの電気炉を
用いて溶解テストを実施した結果を示す。
用いて溶解テストを実施した結果を示す。
【００４４】テストは、オーステナイト系ステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４）を対象として実施し、ステンレスダス
トとＡｌドロスとの配合比は、有価金属の還元率、［Ｓ
ｉ］量コントロールを考慮し、化学量論比配合（すなわ
ち、ステンレスダスト：Ａｌドロス＝２：１）とした。
（ＳＵＳ３０４）を対象として実施し、ステンレスダス
トとＡｌドロスとの配合比は、有価金属の還元率、［Ｓ
ｉ］量コントロールを考慮し、化学量論比配合（すなわ
ち、ステンレスダスト：Ａｌドロス＝２：１）とした。
【００４５】そして、ステンレスダストとＡｌドロスと
の混合物は１ｔｏｎずつフレコンに詰め、初装スクラッ
プおよびＣａＯと共に装入用バスケット内に入れ、１チ
ャージあたり０〜２ｔｏｎを炉内に投入した。
の混合物は１ｔｏｎずつフレコンに詰め、初装スクラッ
プおよびＣａＯと共に装入用バスケット内に入れ、１チ
ャージあたり０〜２ｔｏｎを炉内に投入した。
【００４６】なお、フレコンの投入位置は、電極折損，
ダスト飛散を防止するために、バスケット中間とし、上
下からスクラップにはさまれるようにして装入した。
ダスト飛散を防止するために、バスケット中間とし、上
下からスクラップにはさまれるようにして装入した。
【００４７】溶解は、図５に示すように、初装溶解でス
テンレスダストが投入される以外は通常のステンレス鋼
の溶解と同様にして行い、ステンレスダストの配合によ
る原単位，歩留りへの影響についても調査した。
テンレスダストが投入される以外は通常のステンレス鋼
の溶解と同様にして行い、ステンレスダストの配合によ
る原単位，歩留りへの影響についても調査した。
【００４８】また、スラグ塩基度の有価金属回収率への
影響を調査するため、ＣａＯ投入量の増減によって、塩
基度を０．８から１．５へと変化させて実施した。
影響を調査するため、ＣａＯ投入量の増減によって、塩
基度を０．８から１．５へと変化させて実施した。
【００４９】８０ｔｏｎ電気炉による操業に際し、初装
スクラップと共に、表１に示した成分組成のＡＯＤステ
ンレスダストと表３に示した成分組成のＡｌドロスと
（このとき、ステンレスダストとＡｌドロスとの混合比
は表４の溶解例３および溶解例４とした。）を油質バイ
ンダーと共に混ぜた混練体として電気炉内に投入して溶
解を行ったところ、溶解中の白煙、突沸，スラグ流出等
はなく、通常と同様の操業を行うことができた。
スクラップと共に、表１に示した成分組成のＡＯＤステ
ンレスダストと表３に示した成分組成のＡｌドロスと
（このとき、ステンレスダストとＡｌドロスとの混合比
は表４の溶解例３および溶解例４とした。）を油質バイ
ンダーと共に混ぜた混練体として電気炉内に投入して溶
解を行ったところ、溶解中の白煙、突沸，スラグ流出等
はなく、通常と同様の操業を行うことができた。
【００５０】また、通電不良やアーク切れもなく、電気
炉内でのステンレスダストの溶解に際して操業上の問題
がないことが確認された。
炉内でのステンレスダストの溶解に際して操業上の問題
がないことが確認された。
【００５１】図６はスラグ塩基度とＮｉ，Ｆｅの回収率
との関係を示し、図７はスラグ塩基度とＣｒの回収率と
の関係を示すが、図６に示すように、塩基度は０．８以
上１．５以下の範囲、より好ましくは１．１以下の範囲
とすることで、Ｎｉ，Ｆｅの回収率は８０〜１００％と
高いものにすることが可能であり、また、図７に示すよ
うに、塩基度を０．８以上より好ましくは塩基度を０．
９以上とすることでＣｒの回収率は７０〜８０％と高い
ものにすることが可能であった。
との関係を示し、図７はスラグ塩基度とＣｒの回収率と
の関係を示すが、図６に示すように、塩基度は０．８以
上１．５以下の範囲、より好ましくは１．１以下の範囲
とすることで、Ｎｉ，Ｆｅの回収率は８０〜１００％と
高いものにすることが可能であり、また、図７に示すよ
うに、塩基度を０．８以上より好ましくは塩基度を０．
９以上とすることでＣｒの回収率は７０〜８０％と高い
ものにすることが可能であった。
【００５２】
【発明の効果】本発明による鋼の溶製方法では、請求項
１に記載しているように、溶鋼中にステンレスダストと
Ａｌドロスを添加してステンレスダストに含まれる有価
金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステ
ンレスダストと前記ステンレスダストに含まれる有価金
属酸化物を還元するのに必要なＡｌ量のＡｌドロスを添
加するようにしたから、ステンレスダストに含まれる有
価金属の回収を伴いつつ鋼の溶製を行うことが可能であ
り、製鋼プロセスにおける廃棄物であるステンレスダス
トと非鉄の廃棄物であるＡｌドロスのそれぞれのリサイ
クル活用を同時に実行することが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。
１に記載しているように、溶鋼中にステンレスダストと
Ａｌドロスを添加してステンレスダストに含まれる有価
金属の回収を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステ
ンレスダストと前記ステンレスダストに含まれる有価金
属酸化物を還元するのに必要なＡｌ量のＡｌドロスを添
加するようにしたから、ステンレスダストに含まれる有
価金属の回収を伴いつつ鋼の溶製を行うことが可能であ
り、製鋼プロセスにおける廃棄物であるステンレスダス
トと非鉄の廃棄物であるＡｌドロスのそれぞれのリサイ
クル活用を同時に実行することが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【００５３】そして、請求項２に記載しているように、
鉄源総装入量に対するステンレスダストおよびＡｌドロ
スの総添加量を重量比で５％以下とするようになすこと
によって、ステンレスダストおよびＡｌドロスの多量添
加による塩基度の大幅な低下を防止することができ、ス
テンレスダストに含まれる有価金属の回収効率をより向
上させたものとすることが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
鉄源総装入量に対するステンレスダストおよびＡｌドロ
スの総添加量を重量比で５％以下とするようになすこと
によって、ステンレスダストおよびＡｌドロスの多量添
加による塩基度の大幅な低下を防止することができ、ス
テンレスダストに含まれる有価金属の回収効率をより向
上させたものとすることが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【００５４】また、請求項３に記載しているように、ス
ラグ塩基度を０．８以上１．５以下の範囲とするように
なすことによって、有価金属のうちＮｉ，Ｆｅの回収率
を高めることができると共に、とくに、低塩基度におい
て回収率があまり良くない有価金属であるＣｒの回収率
を大幅に向上させるものとすることが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
ラグ塩基度を０．８以上１．５以下の範囲とするように
なすことによって、有価金属のうちＮｉ，Ｆｅの回収率
を高めることができると共に、とくに、低塩基度におい
て回収率があまり良くない有価金属であるＣｒの回収率
を大幅に向上させるものとすることが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【００５５】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、ステンレスダストに含まれる有価金属酸化物を化学
量論的に還元するに足るＡｌ量をＡｌ＊としたときに、
Ａｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａｌ＊を０．７以上
とすることによって、有価金属のうちＮｉ，Ｆｅの回収
率を高めることが可能であると共に、とくに、有価金属
のなかで酸化されやすいＣｒの回収率を大幅に向上させ
るものとすることが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
に、ステンレスダストに含まれる有価金属酸化物を化学
量論的に還元するに足るＡｌ量をＡｌ＊としたときに、
Ａｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａｌ＊を０．７以上
とすることによって、有価金属のうちＮｉ，Ｆｅの回収
率を高めることが可能であると共に、とくに、有価金属
のなかで酸化されやすいＣｒの回収率を大幅に向上させ
るものとすることが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【００５６】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロスを油質バイ
ンダーと共に混練したものとして添加するようになすこ
とによって、溶鋼中へのステンレスダストおよびＡｌド
ロスの添加を歩留り良く高効率で行うことが可能である
と共に、油質バインダーとして例えば圧延機の廃グリー
スを使用したときにはこの廃グリースのリサイクル活用
をも実行することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
に、溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロスを油質バイ
ンダーと共に混練したものとして添加するようになすこ
とによって、溶鋼中へのステンレスダストおよびＡｌド
ロスの添加を歩留り良く高効率で行うことが可能である
と共に、油質バインダーとして例えば圧延機の廃グリー
スを使用したときにはこの廃グリースのリサイクル活用
をも実行することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【図１】 ステンレスダストとＡｌドロスを油質バイン
ダーと共に混練したものとする要領を例示する説明図で
ある。
ダーと共に混練したものとする要領を例示する説明図で
ある。
【図２】 出鋼後のスラグ塩基度（Ｃ＋Ｍ）／（Ｓ＋
Ａ）とステンレスダストに含まれる有価金属（Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｆｅ）の回収率との関係を例示するグラフである。
Ａ）とステンレスダストに含まれる有価金属（Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｆｅ）の回収率との関係を例示するグラフである。
【図３】 ステンレスダストに含まれる有価金属（Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率に及ぼすＡｌ添加量の影響を
調べた結果を例示するグラフである。
ｒ，Ｎｉ，Ｆｅ）の回収率に及ぼすＡｌ添加量の影響を
調べた結果を例示するグラフである。
【図４】 Ａｌ／Ａｌ＊の値を変化させた場合に、添加
したＡｌがステンレスダストに含まれる有価金属の回収
に使用された比率を調べた結果を例示するグラフであ
る。
したＡｌがステンレスダストに含まれる有価金属の回収
に使用された比率を調べた結果を例示するグラフであ
る。
【図５】 本発明の実施例において採用したオーステナ
イト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の溶製パターンを
示す説明図である。
イト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の溶製パターンを
示す説明図である。
【図６】 本発明の実施例において、スラグ塩基度とＮ
ｉ，Ｆｅの回収率との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
ｉ，Ｆｅの回収率との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
【図７】 本発明の実施例において、スラグ塩基度とＣ
ｒの回収率との関係を調べた結果を例示するグラフであ
る。
ｒの回収率との関係を調べた結果を例示するグラフであ
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロス
を添加してステンレスダストに含まれる有価金属の回収
を伴う鋼の溶製を行うに際し、溶鋼中にステンレスダス
トと前記ステンレスダストに含まれる有価金属酸化物を
還元するのに必要なＡｌ量のＡｌドロスを添加すること
を特徴とするステンレスダストに含まれる有価金属の回
収を伴う鋼の溶製方法。 - 【請求項２】 鉄源総装入量に対するステンレスダスト
およびＡｌドロスの総添加量を重量比で５％以下とする
請求項１に記載のステンレスダストに含まれる有価金属
の回収を伴う鋼の溶製方法。 - 【請求項３】 スラグ塩基度を０．８以上１．５以下の
範囲とする請求項１または２に記載のステンレスダスト
に含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法。 - 【請求項４】 ステンレスダストに含まれる有価金属酸
化物を化学量論的に還元するに足るＡｌ量をＡｌ＊とし
たときに、Ａｌドロス中のＡｌとの比、Ａｌ／Ａｌ＊を
０．７以上とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
ステンレスダストに含まれる有価金属の回収を伴う鋼の
溶製方法。 - 【請求項５】 溶鋼中にステンレスダストとＡｌドロス
を油質バインダーと共に混練したものとして添加する請
求項１ないし４のいずれかに記載のステンレスダストに
含まれる有価金属の回収を伴う鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18150597A JPH1121612A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18150597A JPH1121612A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121612A true JPH1121612A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16101944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18150597A Pending JPH1121612A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1382694A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Waste toner recycling method and use of toner-aluminium granulate blend as steelmaking flux |
| EP1561828A1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Ricoh Company, Ltd. | Refining material for reductive steel refining and granulation method thereof |
-
1997
- 1997-07-07 JP JP18150597A patent/JPH1121612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1382694A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Waste toner recycling method and use of toner-aluminium granulate blend as steelmaking flux |
| EP1561828A1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Ricoh Company, Ltd. | Refining material for reductive steel refining and granulation method thereof |
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