JPS589124B2 - ハガネノセイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は適当な還元炉、特に高炉により銑鉄から鋼を連
続的に製造する方法に関するものである。

鋼を連続的に製造する方法として、実際上、主として以
下の２方法が開発されている。

第１の方法は、高炉出口において液体銑鉄を酸素によっ
て連続的に精錬する酸化法である。

第２の方法は炭素澄主成分とする生成物で鉱石を処理す
る還元法である。

これら両方法の有する非常に有利な点は、特に出発材料
の１相又は連続する数相を、先ず最初に液体鋼に、次い
で連続鋳造した半製品に直接変換できる点である。

またこれらの両方法を実施すす為の装置も、これまでの
装置に比べると、或る利点があり、特に製造装置の諸部
材の高さを低くし、経費を甚だしく節減できること、液
体金属の取扱い、移送設備、煙捕捉設備、除塵設備を無
用もしくは簡単化できること、装置全体を小型化し、狭
い個所で高度に自動化できることなどの利点がある。

斯くして製造した鋼は、その性質が既に満足すべきもの
であり、しかもその性質を種々に改善することができる
。

しかし、これらの両方法では、従来の非連続精錬法に固
有な或る種の欠点を除去できなかった。

さらに鋼の連続精錬工場においてはそのほとんどが、原
料炭素、コークス、鉱石、鉱石のブロック又はベレット
又は海綿鉄の少なく共１部を、鋼精錬個所へ移送するこ
と、仕上製品を原料置場から遥かに遠い出口へ移送する
こと、鋳物、ビレット又はスラグの形態の半製品を、仕
上製品出口が位置する区域に設けた移送装置へ移送する
ことが常に必要とされている。

斯る移送に要する費用の為に、仕上製品の価格が高価と
なり、原料が損耗する重大欠点がある。

本発明の目的は、銑鉄から出発して鋼を製造するにあた
り、この鋼から出発して製造すべき半製品に変換する個
所において、既知の鋼連続精錬方法の上述した欠点を伴
うこと無く、鋼を極めて経済的に製造しうる方法を提供
せんとするにある。

本発明方法は、適当な還元炉、特に高炉内で、原鉱又は
処理鉱から出発して得た粗銑鉄を第１の個所で細粒に変
え、該銑鉄細粒を、その生成個所から離れた第２の個所
で、融解の為の予熱と、所要に応じバーナ及び／又はア
ークによる補助カロリーを供給しての融解と、酸素及び
スラグ生成剤の添加による融解金属の精錬と、精錬した
鋼からのスラグの分離との連続作業を行うことによって
液体鋼に変換せしめることを特徴とする。

本発明の実施にあたり、融解作業と精錬作業とを、鋼製
造装置の互に異なる融解個所と、精錬個所とにおいて別
々に達成することができる。

またこれら両作業を、単一個所において、互に共働して
達成することもできる。

細粒の融解作業及び液体金属精錬作業の際に発生するガ
スを回収し、その全部又は１部を用いて、融解すべき細
粒を予熱することもできる。

本発明方法は、半連続法である。

しかし液体粗銑鉄を固体細粒に変換するため、各種鉱石
から出発して、例えば海岸等の鉱石置場に隣接する個所
で便利に作業し、銑鉄細粒を、鋼に変換する個所並に半
製品に変換する個所に移送し、これらの変換個所の出口
近くに仕上製品を存置させることができる。

銑鉄細粒の取扱いは、厄介な半製品や仕上製品の取扱い
より遥かに容易である。

海上運搬や地上運搬についても同様である。

また銑鉄細粒の運搬は、運搬費が嵩む多量の不純物を含
有する原料の運搬に比べ遙かに合理的である。

銑鉄細粒が品質の良い原料を構成する事実は、技術的に
見ても有利である。

即ち残留酸素の含有量が少なく、その還元には問題がな
い。

銑鉄細粒は極めて好適量の炭素を含有し、銑鉄細粒の融
解の際に、酸化物の還元や、浴の攪拌に寄与し、熱を供
給する等冶金上重要な役割を達成する。

実際上、本発明方法は多数の異なる態様で実施すること
ができる。

精錬作業は、連続精錬分野において要求される経験を有
利に適用して達成することができる。

原料の精製作業にあたり、シャフト炉内で既知の様に精
製した液体銑鉄を、例えば水粒化法によって多孔質細粒
に変換することができる。

斯る細粒をその変換個所に移送し、貯蔵する。

これら細粒を融解するに先立ち、８００°から９００℃
の温度の軟化点まで徐々に加熱する。

この予熱の為には、炉で発生するガスを利用したり、場
合によっては補助カロリー源を利用することができる。

この予熱は、例えば回転炉内で達成するか又は回転炉床
、移動格子上、流動床内又は融解樋内の達成することが
できる。

細粒化法によって小径（＜１０ｍｍ）とした細粒は、そ
の比表面積が大きく、多孔質に富む為、ガス及び液体と
有効に接触し、ガスによる予熱や、液体金属浴中におけ
る融解を極めて迅速に達成することができる。

予熱した細粒は、装置の融解個所内に連続的に排出せし
める。

この融解個所は、所要に応じエネルギによって加熱する
ことができる。

即ち銑鉄の組成や、融解すべき細粒の分量に依存し、電
気エネルギによって加熱するか又は例えば酸素燃料バー
ナやプラズマかアークによって燃焼せしめることができ
る。

細粒の供給は、銑鉄の融解速度及び精錬速度の関数とし
て調節することができる。

融解作業及び精錬作業を同一加熱個所で実施することも
できる。

この場合にはこの加熱個所内に予熱した細粒、酸素、ス
ラグ生成剤場合によっては炭素を添加する。

液体鋼は、スラグ中にエマルション状となって、分離個
所内に流入し、この流入速度は、融解及び精錬個所内の
融解金属の液面の高さが略々一定に存続する如き速度と
する。

融解個所を別の精錬個所と連通させることもできる。

金属は、溢流、サイホン又は重力作用によって融解や予
熱した固体細粒の供給に応じて一方の個所から他方の個
所に連続流の形態で循環する。

精錬個所内には１個又は多数のランスによって吹送した
酸素の作用を加える。

この場合石灰及び融剤を各別に添加するか又は敵素中に
懸在せしめて添加することができる。

第１個所に続く第２個所を設け、リン含有量の多い銑鉄
を精錬することもできる。

精錬個所内で、発泡スラグを金属の逆流に対し変位させ
、精錬した鋼及び精製したスラグを各別に回収すること
もできる。

精錬個所を、各別の２個の室に分割することができる。

この場合第１室内で、酸素、場合によってはスラグ生成
剤を添加した酸素を、液体銑鉄浴中に注入し、液体銑鉄
は、その上流に位置する融解個所から連続的に供給する
。

この第１室内の金属層の上方に形成されるスラグ金属エ
マルジョンを第２室内に連続的に溢流させ、この第２室
内で鋼を分流によってスラグから分離し、これら両相を
別々に取出す。

上述した何れの場合においても、精錬した金属は、取鍋
又は混合器の如き仕上容器内に連続的に流入させ、この
仕上容器内で、慣例の精錬作業を達成し、場合によって
は、真空処理を施す。

斯く製造した鋼は、鋳型に注入するか、連続鋳造装置に
供給することができる。

精錬は、既知の手段によって融解銑鉄を微細に分割して
行うことができる。

この場合には、融解個所で生成され、反応室内に自由に
溶下する銑鉄流を、少なく共１個の連続ガス噴流によっ
て寸断し、これに粉剤を添加し、この粉剤を、銑鉄から
抽出すべき不純物より成る小滴と反応せしめる。

精錬した金属を、反応室の底部から回収し、金属上に存
在するスラグを溢流除去し、金属は連続的に取出し、鋳
造に先立ち、分析補正処理又は温度補正処理を施す。

上述した所から明らかなように、本発明方法によれば、
良品質の鋼を種々異なる手段によって連続的に製造する
ことができる。

鋼には合金又は非合金の如き種々異なる性質を与えるこ
とができる。

何れの場合においても、所望の組成を精密且つ再生して
得ることができる。

本発明による連続作業、厳密には合体作業は、コンピュ
ータの制御の下で、自動的に達成することができる。

上述した本発明の実施態様を要約すれば、次の通りであ
る。

以下、本発明を図面につき説明する。

図において第１の個所１で高炉１０に鉄鉱石、石灰岩お
よびコークスを供給し生成した鉄を液状で造粒機１１に
供給する。

ここで水中に注入し鉄の細粒を生成する。

次いで細粒を第２の個所２に輸送し、予熱器１２に供給
し、ここで約９５０℃の温度に加熱し、融解装置１３′
および精錬装置１３″から成る融解室１３に供給する。

ここでは酸素、炭素およびスラグ生成物を添加し融解物
を精錬する。

融解装置１３′はバーナーまたはアークによって誘導的
に加熱することができる。

融解装置１３′および精錬装置１３″の両方で生成され
た熱い廃ガスは予熱器１２に戻され、ここで第１の個所
１から来た細粒を予熱するのに役立てる。

融解物一と精錬装置１３″からデカンター１３″′に注
入する。

次いで融解物の燐含有量が高い場合は、精錬後に別の精
錬装置１４に供給し、さらに精錬して、さらにスラグを
排出させる。

精錬した融解物を真空処理室１５に供給し、ここでガス
を除去する。

その後、鋼を鋳造所１６にて鋳塊才たは他の中間体また
は仕上製品に鋳造する。

本発明による第１の個所１は直接、鉱山または必要な基
礎原料の供給に便利な個所にある。

他方、第２の個所は仕上製品を必要とする販路の近くに
１ある。

第１の個所と第２の個所との間の輸送は、鉄の細粒を比
較的容易に取扱うことができるので海上または陸上を経
由して行うことができる。

第１の個所１と第２の個所２での全操作は、各コンピュ
ーター１７．１８により制御する。

ここでは温度変化をモニターし、離れた個所１および２
の各個所における連続した製造のだめの操作を制御する
。

（１）特許請求の範囲記載の方法において、精錬しを鋼
を、精錬度及び温度を調節する為の仕上容器、場合によ
っては、精錬した鋼を鋳型内に注入する以前又は連続鋳
造する以前に、真空処理を施す仕上容器内に連続的に回
収する。

（２）特許請求の範囲及び上記１項記載の方法において
、銑鉄細粒の少々く共１部を、融解作業及び／又は精錬
作業の際に発生するガスによって予熱する。

（３）特許請求の範囲及び上記１項並に２項記載の方法
において、融解作業及び精錬作業を、単一個所において
共働して行う。

（４）特許請求の範囲及び上記１項並に２項記載の方法
において、融解作業及び精錬作業を、融解個所と、別の
精錬個所とにおいて、順次に行う。

（５）特許請求の範囲及び上記３項並に４項記載の方法
において、発泡スラグを生成せしめる。

（６）上記第４項並に５項記載の方法において、スラグ
を金属の逆流として循環せしめる。

（７）上記第４項記載の方法において、精錬個所を互に
異なる２室に分割し、第１室を精錬室とし、第２室を分
流室とする。

（８）上記第４項記載の方法において、精錬は液体銑鉄
を微細に分割して達成する。

（９）特許請求の範囲及び上記３，４，７並に８項記載
の方法において第１個所に続いて第２精錬個所を設け、
リン含有量の大きな銑鉄を精錬せしめる。

【図面の簡単な説明】 図は本発明の１実施例を示す線図である。 １・・・第１の個所、２・・・第２の個所、１０・・・
高炉、１１・・・造粒機、１２・・・予熱器、１３・・
・融解室、１１３′・・・融解装置、１３″・・・精錬
装置、１３″′・・・デカンター、１４・・・Ｐ除去精
錬装置、１５・・・真空処理室、１６・・・鋳造所、１
７．１８・・・コンピューター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄鉱石の供給源に近い第１の個所で鉄鉱石を遭元炉
   に供給し生成した粗銑鉄を細粒に変え、この細粒を第１
   の個所から離れた第２の個所に輸送し、 この第２の個所で前記細粒を約８００℃から軟化点温度
   まで連続的に予熱し、 この予熱した細粒を前記第２の個所で連続的に融解し、 この融解した細粒にスラグ生成剤と酸素を添加して液体
   鋼に連続的に精錬し、 この精錬した液体鋼をスラグから連続的に分離すること
   を特徴とする鋼の製造方法。