JPS586920A - 溶鋼精錬用処理剤の製造方法 - Google Patents

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】 本幾明は　Ｉ１１精錬用処理剤の製造方法に関するもの
である。更に詳しくは０本発明は、量化カルシウム、酸
化アルミニウムおよび７ツ化カルシウムからなる焼結型
の溶鋼精錬用処理剤。

すなわち焼結型のＣａ０−Ａ〜０３−ＣａＦｚ系精錬用
鋤瑠剤、の製造方法の改良に関するものである。

鉄鋼産業にお−では、近都、鋼中の硫黄、酸素などの不
純物含有量を極めて少なくすることにより脆性などを改
畳した高品位鋼が要求されるようになって−る。従来、
これらの不純物は。

主として、精錬用電気炉の還元工ｓｉｔ友は転炉などに
注入する前の溶銑の工程でＷｋ＊されてき友。しかし、
最近はコスシ低減、精錬能力の向上および生産性め＾上
の観点より、　ｃａｏ−Ａｉ２ｏ３−ＣａＦｇ　ｊｌＪ
＆理剤などの精錬用処理剤を用−て取鍋あるーは特殊溶
解炉などでそれを行なう方式が定着しつつある。この種
の処理剤を用−て精錬する方式としては、インジェタシ
画ン方法。

ェレタ）−スラダ再ｌｌＩ岬方決などが知られて−るが
１％Ｐずれにしてもこれらｔｉｅ鋼に４６１１剤を接触
さ普て溶鋼中の不純物を１！資するものであ抄、Ｊ［理
的には領似して−る。

ＣａＯ−ムｉ！０３−ＣａＦ、系精錬ｊＩＩｌ＆聰剤と
しては。

ＣａＯＣＩＩ化カルシウム）、ムｉ、ｏ、　（ｌＨｔア
ルζ二つふ）およびＣａＦｌ　　（ｙツ化カルシウム）
な主成分とする各原料粉末を単に温合して製造した処理
剤（以下、温装置Ｊ６鳳剛と称す４）、あるーはこれら
ご原料１１＊を温会し友後、電気炉などで溶融して低融
点化金物を合成し、さらにそれを冷却したＩＮ粉砕して
Ｉ［ＩＩした処理剤（以下、溶融ｌｌｌＩｈ理剤と称す
る）などが知られて−る。しかしながら、前者の温合■
Ｊ６１１剤は　Ｓ鋼中に導入した際に処理剤が溶融状態
となる家で紀比較的長一時間を要し、一方、溶鋼中の不
純物の１未は主として溶融状態となつ友＃＆聰剤によ〉
行なわれるため、不純物１ｌＩＩ＊を効率的に行−に〈
−との欠点がある。特にインジエタシ曹ン方法による精
錬に温合ＩＵ＆瑠剤を用−る場合には、＃ｌ１ｋｌｌｌ
Ｉ４が精錬作用を充分に行なう前に溶鋼表−に浮上する
傾向がある丸め、充分な精錬効果を得に〈−との聞題が
ある。１にえ、後者の溶融ＩＩ処理剤は精錬効果が高く
好まし−ＩＪＩ！！Ｉ珊剤であるが、そのＩＩ＆理剤を
溶融して製造するための電力のコストが高く、従って実
用上問題がある。

仁のよりなＮｄｊから、製造コストが比較的低く、かつ
溶融蓋処運剤とｆｌば阿等の精錬効果を有する焼結型の
精錬用処理剤が注目されて−る。

焼結型精錬用婚運剤は、各処理剤分原料を混合。

ｌＩｉ覧し食後、０−タツーキルンなどの加熱装置内で
焼結して粒状焼結体を調製し２次−でこの焼結体を粉砕
することによ〉製造される処理剤である。この焼結曹処
厘剤は、上述のように溶ｌ１１ｍ１！処理剤と同程度の
精錬効果を持つため好ましく、一方、Ｉｌｌココスト溶
融猿栖理剤の製造′８トゝ比較して・かなシ低“との特
長がある・　　　　１１、しかしながら焼紬置鋤運剤に
つ−ては、その−遺工穣において次の二つの問題点があ
る。

第一の問題点は、婉曽工程にお−て曽焼縮物が中ルン内
壁の耐大材に融着し、−鎗に「リンダ」と称される付着
物とな抄、ζｆｉがさらに鴫長して以後の操業をＮＩＩ
亀しくは不胃−にすることである。

第二の問題点は焼結工程にお−てＣａＦ、原料粉の−Ｓ
が加熱等によ少分解してフッ素系の有害ガスが発生し、
キルンよ勢排＾されるＸス中にその有害ガスが金型れて
（墨点である。良く制御された加熱条件下で焼結を行な
えｄ、仁の有害Ｘスの発生量を少量に抑えることはＷ−
であ抄、ｔた排出ガスを適轟な＠履手段にかけることに
よ鰺有害ガスの一＊−塩も肩詭であるが。

−ずれにしても有害Ｘスの発生は操作上好會しくな一岡
題である。

本発明は焼結−精錬用処理剤のＩｌ造方法に拳ける上記
二つの問題点を■避するように改良され友製造方法を提
供するもめである。ナなりｔ本発明は、酸化カルシウム
原料１１．酸化ア＃ζニウム瓢料粉および７ツ化負＃ヤ
ウ五原料暢を滉舎、１１粒し先後、焼結して粒状焼結体
を調製し２次いで、得られ友軟状焼結体を粉砕すること
からなる溶鋼精錬用処理剤のＩｌ遣方法において。

α）先ず酸化カルシウム原料粉の一部、雪化ア＊１ニウ
ム鳳料粉の実質的に全量、および７フ化カルシウム原料
粉の実質的に全量な混合、造粒して一次造粒物を調製す
る工ｉ！８ ＠ｉ次造粒物を酸化力★シウム原料粉の残部で被覆して
二次造粒物を１ｌＩＩＩする工１ｊｌＣただし。

二次造粒物に形成される酸化カルシウム原料粉被覆層は
その造粒物の粒径に対して５−２５％の厚みを有する）
Ｉ ―）二次造粒物を加熱条件下で焼結して粒状焼結体とす
る工程番 （４）粒状焼結体を粉砕する工ｌｉ８ を含むことからなる改良された１１ｍ方法を提供するも
のである。

次に本発明の製造方法における各工程を詳しく説鳴する
。

本発明は、前述のようにＣａＯ−ム處１０．−ＣａＦ。

系の焼結型精錬用ＩＪｌ！ＩｓＩ剤のｌｌ１１方法の改
良に関するものであに、その各構成成分の原料には従来
め滉舎薯あるいは湊融璽の精錬ＭＩＳ理剤の製造に用−
られる原料が用％／ｈられる。すなわちＣａＯ原料とし
ては石灰石ある−は消石灰など。

ム１．０ｓｇ料としては焼成アルミナあるーは水酸化ア
Ｊ４１ｔニウ五など、およびＣａＦ１原料としては天然
産螢石あるーは人工壷螢石などが使用される。各原料は
９粒状蝿艙体の状態で番處分の量比がｅａｏ　：　Ｓ　
ｓ〜７・重量修、ム暴怠Ｏｓ！１・〜４ｓ重量−２およ
びＣａＦｌ　！　ｓ−２・重量算となるように用意され
る。Ｉｌ！車の焼ｓ＊ｉｕｕｇｉ剤の製造方法では、こ
れらの原料の全量を用−て。

まず混合し造粒後ロータ９−キルンなどの加熱装置に投
入して、焼結して−た。

本発明にお−ては一１ｆｃａｏ原料暢の−ｍ藁よびム１
，０．とＣ私Ｆ息の各々の一料粉の実質的に全量を混合
、造粒して一次造粒物を調製する。

すなわちＣａＯ原料粉は、この工程にお−で、用意した
ものの一部のみを使用し、残部は次の二次造粒物を調製
する際に被覆層をＷｓ或さ豐るために用−る。−改造粒
物を調製するために用いられるＣａＯ原料粉の使用量は
、所望の粒状焼結体の各成分の相対比（すなわち、用意
した各成分の原料粉の比率）と二次造粒物の調製時に形
成されるＣａＯ原料粉の被覆層の所望の厚みにより決愈
される量であるｋめ一義的に決めることがで亀な％ｐが
０通常は用意し友ＣａＯ原料粉の内の麹＄〜６０％　（
重量算）、好オしくけ３０〜＊０％　（重量算）が−改
造粒物の調製に用−られる・ 一次造粒物は１例えけ、各々粒径がＱ、１霞以下の石灰
石、アルミナおよび螢石などを充分に轟会した後、遷常
の転勤式あるいは圧縮式などの造粒機を用−て遺社する
ことによ参調製される・ 次に、残にのＣａＯ原料粉を用い、すでに得られた一次
造粒物の表−にＣａＯ原料粉の被覆層な均一に廖礁さ破
で二次造粒物とする。二次造粒物に廖痕されているＣａ
Ｏ原料粉の被覆層の重重はその粒径（二次造粒物のＩｋ
ＩＫ）に胃してＳ〜ＩＪの範囲にあることが望重し一０
被覆層の厚みがＳ囁に満たな−ような値をとって−る場
合には、被覆層を設けた効果、すなわち後述の本発明の
効果が充分に現われな−。一方。被覆層の厚みを粒径の
２５％を鎗える厚みとして亀。

その効果の顕着な向上が見られなＩ／１１にか）てはな
く、被覆層の占める重量−会が造粒物金体の約７０％を
越え、焼結型の＃＆題剤としての意味がなくなる。し友
がってこの被覆層の厚みは。

上記の好ましい範囲内で、使用原料の純度、二次造粒工
程後の造粒物の大龜さおよび所望の粒状焼結体の各成分
の相対比などを勘案して決堵される。

二次造粒物の調製には、−改造粒物の調製に使用した造
粒機と同様な通常の造粒機をＭ％Ｐ。

粒径約３〜’ｓｏｗの範−の二次造粒物を得る。

なお、これらの−改造粒物および二次造粒物の調製には
、可能なかぎ一粒径を揃えることが■ましく、１友−改
造粒物及び二次造粒物の調製の−ずれの工程に１ｓｔ１
ａで亀、必要によ抄、３１粒１１０１１合１／４　（例
えけ、ベントナイシ、９ゲニン）を原料粉に添加して造
粒操作を行なうこと亀できることは勿論である。以上の
操作にょ知見られ友造粒物を模式的に表現すれば、各粒
子はＣａｂ。

ム１２０ｓおよびＣａＦｍのそれぞれの原料粉の均一混
合物からなる横部分と実質的にＣａＯｇ科粉かもなる被
覆層の二層から構成されて−る。

つづ−てＣａＯ原料粉の被覆層が造粒物表面に要素され
た二次ａｗｌ物は、加熱装置（例えｄロー★ツーキルン
などの加熱炉）に導入され、加熱条件下で焼結して粒状
焼結体とされる。焼結工程における加熱温度は、約１０
００〜１ｓｏｏｃの温度範囲内から任意に選ぶことがで
きる。

上記のようにして得られた粒状焼結体は、さらに、従来
の粒状焼結体のＩＩＲ工程と同様に適当な方決によ抄粉
砕され９粒径約Ｑ、６勝以下の１１本状の粒子として製
品、すなわち精錬用処理剤とされる。

本発明は以上に述べたように、　ＣａＯ原料粉を被覆層
とする二層構造からなる造粒物を予め調製した後に、焼
結工程にか炒ることを時機としている。一方、従来の焼
結Ｗ鋤運剤のＷＩＩ決では各原料粉をその重重混合、造
粒および焼結する工程によ抄焼結体をＩＩＩＩ［、して
おり、この従来法では前述のように溶融物の付着（９ン
ダの形成）による操業継続への障害とＣａＦ怠原料粉の
熱分解等による有害ガスの発生との二つの大暑な同層が
あつ友。これらの理由から、従来法による焼結置娘理剤
の製造のための焼結工程では。

目的とする焼結反応の促進と、ｌｌ避すべ愈リングの形
成及び有害ガスの発生の買方を考慮し先止で可能なｌｌ
に低一温度で操業することが金儀なくされてｖｈ＆。す
なわち、９ンダの形成は造粒原料中の低融点成分である
ＣａＦ怠が重ずキルン内壁耐夫材に溶着し、その部分に
他の成分が付着して成長する現象であ知、１＊有害オス
の発生も、ＩＩＩＩに加熱装置の高温部分に接触し友Ｃ
ａＦ１成分に起因する現象であることから、焼結反応を
できる＠艶低温で行なって、それらの現象を間道すると
の発想である。しかしながら焼結温度を低くした場合に
は必然的に焼結時間を延長しなければならず、工業的な
製法との観点からは非常に不利となる。

−１９本発明では焼結工程に用いる原料造粒物は９表面
に高融点物質のＣａＯ原料粉からなる被覆層が廖處され
ている丸め、焼結工程の加熱条件下で一部溶解し友Ｃ＆
Ｆｊ中ムｔ、Ｏｓなどが加熱装置（ロータリーキルン等
）の内壁に殆んど接触破ず、従って溶融物の内壁への付
着は非常に少なくなる。さらに加熱装置内の高温部分で
ある内壁へのＣａＦ１原料粉の接触が着るしく減少する
ことにより　ＣａＦ怠原料粉の熱分解も低減し、を友遡
粒物嬢部分におけるＣ　ａ　Ｆ　ｚ原料粉の熱分解反応
等により生成し友有害ガスもその大部分は被覆層を形成
するＣａＯ原料粉に吸収されるため。

焼結工程においてＩＩＦ出される有害ガスの発生量　　
　　　、、、１唸、従来法により岡一温度で実施し友有
害ガスの発生量に比較して着しく低減される。

上記のような理由から１本発明の改良方決によれば精錬
用４６１１１１１１１１造のための焼結工程を高温で行
なう仁とが可能とな多、従って焼曽工■に要する時間も
著しく短縮される。これらの利点は、従来利用されて−
る透電の造粒工程の代わ抄に一次及び二次の造粒工程を
設けることによる不利益を考慮しても、実用上は充分な
利点となる。

次に本発明の実施例と比較例を示す。なお。

以下の実施例及び比較例を遷して、使用した番原料は第
１表に示す成分及び粉末度からなる工業原料である。

第　　１　　表 〔実施例１−３及び比較例１−１り 第１表に示した原料をそれぞれ石灰石７５Ｇ　４　。

アルミナ１ｎｓＩＩＰ、および天然産螢石１１７穆用い
さらに、これら原料の豹１意囁（重量算）の水を加えて
、パンＩＩ＊粒櫟によ＊ａ粒を行なった。遺軟は一次造
粒と二次造粒に分けて行な−、−次造粒は上記の石灰石
の一部（二次造粒後の造粒物の被覆層の厚みを考慮して
決定し友量）、ならびにアルミナおよび螢石の全量を用
いて行なった。−次造粒に使用し九石灰石の量を次に示
す。比較例１ｚ７！＄０ｋｙ（全量）、比較例２ｓ＄７
７ｋｙ、実施例１！４３２階、実施例！！＝１９５辱、
実施例β冨３３吟。

二次造粒工程は、−次造粒により得られた造粒物全量と
石灰石の残部を用いてパンＩＩ造粒機によ〉実施した。

ただし、比較例１は一次造粒のみを行なつ友、このよう
にして二次造粒後の造粒物の各成分の相対比（Ｃａｕｓ
ｅ！重量襲、ム１２０３１２０重重重　、　ＣａＦ怠：
１ｓ重量囁）を一定とし、ｔたその１！Ｐ均粒径を全て
】Ｓ−とした。

以上のようにして被覆層厚みを曽掻の０−１０噂の範囲
で変えた造粒物を、４Ｓｋｙ／時（濠潤基準）の速度で
小櫃ロータリーキ舞ンに装入した。

焼結温度は約１１５０Ｃであ抄、午ルン内の平均滞留時
間は約１００分であった。得られ大粒状焼結体を粉砕機
によｌｌ−以下に粉砕して製品を得た。

被覆層の厚みを変えてＩＩＩＩしたさ−の実施例および
比較例の結果は第意表に示すと１ｓヤである。

第　　意　　表 由　ＪＩ８　　Ｋ　０１０５排出ガス中のフッ素化合物
分析方法によつ友。

Ｓ８褒から明らかなように、被覆層の厚みが粒径の・囁
すなわち一次造粒のみの場合および被覆層の厚みが粒径
の３１％の場合には、焼結工程にお−て融着が起ζ◆、
９ンダが成長して長時間の操業が不能であった。また、
四−タリー午ルン出口での含４ｉｙツソ濃度が高く、排
出ガスの栖運が必要であった。しかし、被覆層の厚みが
粒径のフー！Ｏ襲の場合には、融着現象は与られず安定
操業が可能であ抄、シか屯、排出ガス中の含′４ｉフッ
素濃度が低く、その軽減効果が諷められた。なお、この
場合、前述のように粒状焼結体の各成分相対比を一定と
した友め。

被覆層の厚みを２０％以上にすることは不可能であるが
、友とえそれが可能であつ友としても。

第意表かられかるように、この発明による上記意つの効
果は目的以上のものは期待で古ない。

〔実施例４−６及び比較例３−５〕 比較例１の方法と同様にして、−次造粒のみによ抄被覆
層を持たな一平均粒ｌｌｌ５−〇造粒４１１ＦＣ比較例
３−ｓのための造粒物）を調製した。

また、実施例２の方決と同様にして、−次及び二次造粒
を行なＶｈ、原本１３ｓ（粒径比）のＣａＯかもなる被
覆層を持つ平ｊ１粒＊５５ｗｍの造粒物（実施例４−６
のための造粒物）を調−した。

各造粒物につ−て焼結温度を第３表に示し友温度とし友
以外は実施例１−１及び比較例１−意と同様に田−タリ
ー中ルンを用−て焼結を行なった。得られ友結果をＩＩ
ｓ表に示す。

第　　３　　褒 第３麦の結果から、　ＣａＯ被覆層を持たな一遺教物を
、適当な厚みのＣａＯ被覆層を設は九造粒物と同一の温
度で焼結し友場合には、後者は操業性及び排出ガス中の
含フツ素ガス（有害ガス）の発生の面にお−で明らかに
優れて−ることがわかる。また第３表の結果から、被覆
層を持たない造粒物の焼結は比較的低温で行なう必要が
あ−９一方１本発明によるＣａＯ被覆層を持つ造粒物は
高一温度も含め友人範囲の温度条件で焼結することが可
能であることがわかる。

特許出願人　宇部興産株式金祉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 酸化カルシウム原料粉　ＩＩ化化身ルミニウム原料粉し
   てフッ化カルシウム原料場を滉会、造粒、焼曽して粒状
   焼結体を調製し１次−で、得られ九粒状焼結体を粉砕す
   ることからなる溶鋼精錬用処理剤の製造方法にお−て、
   　（１）先ず量化カルシウム原料粉の−ｍｓ化アルミニ
   中五原料粉の実質的に全量、および７ツ化力ルシウム原
   料着の実質的に全量を温合、量粒して一次造粒物を調製
   する工ｍ＠＠この一次造粒物を酸化カルシウム原料粉の
   残部て被覆して二次造粒物を調製する工程（ただし、二
   次造粒物にＷｌ礁さ−れる酸化力ルシウム原料１健覆層
   唸その造粒物の粒径に対して５〜口Ｊの厚みを有する）
   會偉）次−で加熱秦件下で二次造粒物を焼艙して軟状焼
   結体とする工ＩＩＩ■得られ友軟歌鉤曽体を暢砕する工
   程８からなる仁とを時機とする濤−精錬ＪＩＩ＠運剤の
   ＊＊ｍ方法。