JPS58207301A - Fe−Al,Fe−Si系溶融金属の製造方法 - Google Patents

Fe−Al,Fe−Si系溶融金属の製造方法

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JPS58207301A
JPS58207301A JP8801582A JP8801582A JPS58207301A JP S58207301 A JPS58207301 A JP S58207301A JP 8801582 A JP8801582 A JP 8801582A JP 8801582 A JP8801582 A JP 8801582A JP S58207301 A JPS58207301 A JP S58207301A
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JP
Japan
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tuyeres
furnace
iron
contg
ore
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JP8801582A
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English (en)
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JPS634602B2 (ja
Inventor
Shiko Takada
高田 至康
Nobuo Tsuchitani
槌谷 暢男
Hisao Hamada
浜田 尚夫
Toshihiro Inatani
稲谷 稔宏
Hisamitsu Koitabashi
小板橋 寿光
Eiji Katayama
英司 片山
Mitsuo Kadoto
角戸 三男
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/02Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
    • C21B5/023Injection of the additives into the melting part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Fe  11 r FQ−81系溶融金員の
a遣方法に関し、特に本発明は、電気炉製錬によらない
FQ−人lp FQ  Si系溶融金属の鱗遣方法に関
するものである。
従来IF5−υは、ボーキサイトから水酸化アルミニウ
ムをIl造し、これを溶融電解して金属アルミミニラム
を得た後、これに鉄を添加して再び溶解してIK直され
ている。またFe−31は従来浸漬アーク式電気炉中で
ケイ石を炭素材によって還元して製造されている。しか
しながら近年電力費の高騰によって電気エネルギーを多
量に消費するFQ−AiFo−Si糸合金の製造方法は
工業経済的に非常に不利となっており、電気を使用せず
にFe−AI 。
Fe−Si系合金を製造する技術の開発が要望されてい
た。
本発明は、従来の電気炉によるFe −in 、Fe−
3t系合金の製造方法の電力コスト、ひいては製造コス
トが高いという欠点を除央、改善することのできるFe
 −JLl + Fe  s1糸溶融金属の製造方決を
提供することを目的とするものであり、特許請求の範囲
記載の方法を提供することによって前記目的を達成する
ことができる。
次に本発明の詳細な説明する。
酸化ケイ素(5i02 ) t !1化アルミニウム(
ムlp、Os)はIi還還元性化化物あり、これら酸化
物を炭素材をもって還元するためには高温と強還元性雰
囲気が必要である。
本発明によれば、前記高温と、隼還元性雰囲気を生起さ
せるため7段あるいは上下方向に2段以上に配設され、
かつ各段毎に複数個設けられた羽口が炉の下部の炉周に
設けられた竪型炉の内部に炭てなる充填層を形成させ、
前記羽口から高温空気と共に44zO:sあるいは51
02を多量に含む化合物を炉内に吹込み、羽口内部先端
近傍において、充填層中の還元剤を燃焼させてコooo
”c以上の高温域を主1させ、司域内におン・・て12
03あるいは5i02を前記充填層に存在する還元剤に
よって直接還元溶融させて、Fe−Alあるいはli’
e −aii溶融金属を製造することができる。すなわ
ち本発明によればN lL1203 t 5i02の還
元に必要な高温と還元雰囲気との条件が満ださlからで
あり、さらに必要により醗素を付加した高温空気を使用
することにより、より好適な還元条件が満たされること
となる。
ところで前記Cによる1j2o 3の還元反応は下記(
1)式によって示すことができる。
Aノ203+3G=、2人l+Jco・・・・・(1)
この反応が生起する最低温度は前述の如く約200θ℃
であり、この温度ではA匂o3は部分的に1120 *
 AJO2等の還元されたアル9ニウム酸(It物とし
て気化しやすい事が文献等によって自明である。又A/
自身も非常に気化しやすい。
そしてこれらの蒸気は竪型炉の上部低温域で凝縮するに
至る。この結果人!1人4203 、 G等の混合した
凝縮物となって竪型炉の上部低温域で凝縮し、還元剤の
みを竪型炉上部から供給して充填層を形成させる場合に
は還元剤の降下を妨げ、また排ガスの通気性が悪化して
、いわゆる柵吊り現象が生起して順調な操業ができなく
なることを本発明者らは知見した。
一方0によるSlの還元反応は下記(2)式によって示
すことができる。
5to2+c呻SiO+ 00  ・・・・・・(jり
しかしながらこのSiOiスはFe−0中のCや固体O
や他の還元性化合物によって還元され1?、e−St−
C糸溶融金属になる。しかし上記(2)式により発生す
るS10ガスのうち還元されないものは竪型炉の上部の
低温域で5i02等の混合した凝縮物となって竪型炉の
低温域に凝縮し、還元剤のみを竪型炉上部から供給して
充填層を形成させる場合には還元剤の降下を妨げ、また
排ガスの通気性が悪化して、いわめる棚吊り現象が生起
して順調な操業ができなくなることを本発明者らは知見
した。
よって本発明者らは、竪型炉の前記凝縮物を溶融させて
、炭素系固体還I剤から主としてなる充填層中を液体伏
態で滴下させて、湿潤塔と同様の作用により気化凝縮物
を吸収させ、また−配気化凝縮物を洗い流す効果を有す
る含鉄低融点組成物例えば鉄鉱石のベレットまたは焼結
鉱を上記竪型炉の上部から装入することに想到して本発
明を完成した。この上うに含鉄低融点組成物を炉J:部
から装入すると、気化凝縮物は王妃組成物の融体中に吸
収されて滴下し、還元剤充填層中で加熱還元されてIi
′e−ムI y F’e  Si融体となると共に一部
のAI、気化しゃすいAn @化物、S10等は再び気
化蒸発して艙紀竪型炉の上部へ上昇して凝縮するが、ご
−77)[11物は前記含鉄低融点組成物に再び吸収さ
れて融体となって充填層中を滴下する。このようにAn
 、気化しやすいAj学化物# 810等は還元剤)と
交互に積層された含鉄低融点組成物の融着帯と羽口レベ
ルとの間を循環しつつ還元されることになる。前記含鉄
低融点組成物であるペレットあるいは焼結鉱は融点13
夕0°C以下に調整されており、炉内の通気性を良くす
ると共に@記凝葡物を吸収して洗い流し作用を発揮する
ことが判った。
次に本発明を図面を参照して説明する。
図は本発明を実施するのに用いることのできる7つ態様
な示す竪型炉の縦断面図であり、竪型炉/内には装入手
段−を経て臭素系固体還元剤、好ましくは塊コークスが
装入され、また装入手段Jより例えば鉄鉱石の焼結鉱が
装入され、竪型炉/内には還元剤と焼結鉱とが交互に積
層された充填層が形成される。竪型炉lの下部には羽口
弘が上下方向に3段にかつそれぞれ複数個設けられてお
り、最上段羽口tIa l最下段羽口11aよりは熱、
虱が、中段羽口+’bよりは供給手段5から供給される
ヤ化アルミ゛ニウムまたは酸化ケイ素含有磁石が熱風と
某に吹込まれる。
充填層内において還元されて生成する八!またはSlの
融体は焼結鉱が還元されて生成する溶鉄と融合してFe
−A!または1Fe−3i系溶融金属となって充填層内
をスラグと共に滴下、シ、竪型炉lの炉床部に蓄溜され
、炉床部側壁に設けられた排出口6より排出される。な
お前記充填層内で生起する還元反応の際、1z2o3ま
たは5102は還元されて1g 、%化しやすいkl酸
化物または810等になり、それらの1部は凝縮物とな
って竪型炉上部の低温充填層内で凝縮するが、これら凝
縮物は含鉄低融点組成物中に融合吸収されて充填層内を
滴下するので、還元剤および含鉄低融点組成物の、炉内
降下を妨げることはない。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例 鳩4図に示す如き試験炉を用いて本発明を下記の要領で
実施して、Fe  An r Fs  Si糸溶融金属
をそれぞれ製造した。
(1)酸化アルミニウム含有物質;ボーキサイト酸化ケ
イ素含有物質 ;ケイ石 粒  径:コOOメツシュ以下 中段羽口gbへの供給l:にOkg/hr(2)炉頂か
ら装入される含鉄低融点組成物:焼結鉱粒  径: タ
〜/θ鰭 供給i:/41θJa7/hr (3)固体還元剤:コークス ”    粒  径 ;X〜30諺 供給量:ダθ3 kg/ hr (4)空気の送風量:/コOθNJ/ hr送風温度:
 qoo″C 送風羽口:上、中、下段各3本計9本 中段羽口3本からボーキサイトもしくはケイ石装入 上記試験の結果、Fe −kl系溶融金1ll(Ajl
ll、2%含有)がt7 ’9/hr %またFe−8
i系溶融金属(Slsi%含有)がデ3 kg/hr得
られた。
比較例 上記要領の試験において、焼結鉱を炉頂より炉内に装入
する代りに、中段羽口より微粉砕焼結鉱を吹込んで他の
条件は前記実施例のそれと同一にして試論操業したとこ
ろ、直ちに棚吊り・荷下り異常が発生して操業不能にな
った。
以上本発明によれば、電気エネルギーを電源として使用
することなしにFe−Aノ系もしくGまFe−3i系溶
融金属を技術的に安定しかつ経済的に製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明方法を実施するのに用しすることのできる7
つの態様を示す竪型炉の縦断面図である。 特許出願人 川崎製鉄株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、  /段あるいは上下方向にユ段以上に配設され、
    かつ各段毎に複数個設けられた羽口を有する竪型炉の炉
    頂より炭素系固体還元剤と含鉄低融点組成物とを交互に
    積層吹となるよう前記炉内部に装入して充填層を形成さ
    せ、前記各段の羽口のうち少なくとも7つの段の羽口よ
    り高温空気又は酸素富化した高温空気と某に酸化アルミ
    ニウムまたは酸化ケイ素を多量に含有する化合物を吹込
    み、前記酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素を前記含鉄
    低融点組成物中に含まれる璽化鉄と共に還元剤をもって
    還元溶融することを特徴とするYθ−人!またはFe 
    −8i、系溶融金属の@貴方法。 2、竪型炉の下部炉周には上下方向に3段の、かつ各段
    には複数個の羽口が設けられ、最上段と最下段の羽口か
    らは高温空気が吹込まれ、中段の羽口かうは酸化アルミ
    ニウムまたは酸化ケイ素を多量に含有する鉱石が高温空
    気と共に吹込まれる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、含鉄低融点組成物は融点が/ 3!;0°C以下の
    主として鉄鉱石よりなるベレット、焼結鉱の何れか少な
    くとも1種である特許請求の範囲第1あるいは2項記載
    の方法。
JP8801582A 1982-05-26 1982-05-26 Fe−Al,Fe−Si系溶融金属の製造方法 Granted JPS58207301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2576912A1 (fr) * 1985-02-04 1986-08-08 Southwire Co Procede de fusion d'aluminium et four a cuve verticale pour la mise en oeuvre de ce procede

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2576912A1 (fr) * 1985-02-04 1986-08-08 Southwire Co Procede de fusion d'aluminium et four a cuve verticale pour la mise en oeuvre de ce procede

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