JPS59177313A - 含クロム溶鋼の還元脱硫法 - Google Patents

含クロム溶鋼の還元脱硫法

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JPS59177313A
JPS59177313A JP4999483A JP4999483A JPS59177313A JP S59177313 A JPS59177313 A JP S59177313A JP 4999483 A JP4999483 A JP 4999483A JP 4999483 A JP4999483 A JP 4999483A JP S59177313 A JPS59177313 A JP S59177313A
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cao
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Yasumasa Ikehara
池原 康允
Haruki Ariyoshi
春樹 有吉
Ryoichi Hidaka
良一 日高
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (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】 技術外gIT 含クロム溶金゛1の梢り百1、鍔浴中の〔Caを脱炭す
る脱炭期と、脱炭L・で際して吹込まれたP五によって
酸化物としてスラグ中へ逃げた高価金属であるクロムの
回収、即ち、還元と、溶釦中に含まれている不純物〔S
〕のlIφ硫を行なう、了」−足Ilφ什I伊に大別さ
れる。本発明はこの研元、脱値を効率よく行う方法を提
供するものである。
従来技術 従来法は還元月φ砧期がどちらかというと2分された形
と々っている。部ち、スラグ中へ1兆げたクロム酸の還
元に際して鍔浴中の不利(分である[S]は枦硫される
が、この還元後のスラグは融点が高いことなどによう十
分な快竹能を持たず、更に該スラグを排滓し新しい説値
用のスラグをつくり直す脱硫助を設けるのが一般的であ
り、還元Jt、iiと脱価゛期の2つの工程を要してい
たため鍾々の欠点があった。この状況を第1rΔ〜(a
)に示す。
発明の目的 本発明はこの還元後のスラグに、より高い脱硫能な持た
せ還元と脱砒を同時に効Wよく行うとともに、造滓剤(
Cab、 CaF2)、精岬炉の耐火物原浄位等の大幅
な節減、及び還元脱硝時間の傾線により會i?率の向上
等工業的に多大の利益をもたらすものである。
史に生成したスラグはセメント原料として有効に活用1
」4来、従来廃棄物としてその処理に悩廿されていたス
ラグ処理の問題も一挙に1曹決せしめるものである。
発明の構成 従来、含クロム溶値の還元脱硫についてはCaO−81
02系のスラグを用いて行っていた。そして還元を主体
とする144.合K id還元効率からCaO/510
2−14〜18、−7脱硫効率を主体とするときはCa
O/5102斗−20の1話3.J、し度で七′・7+
業を行っていた。しかしこれらのスラグl−1:第2図
から明らかな如く、その融点柑、非常に高温である。即
ち、CaO/ 5in2−1.4−18ではそのfi?
1点1d1700−1900℃の高温に綽する。実際に
はスラグ中にMgO、A7203.TtO,。
雪の成分が2壕れており(これら総計でも10〜15%
λ=−,Hr5)スラグの融点は更に下るがそれでも]
 (’+ OO〜17(10°Cと通常の含クロム溶鋼
の憚元脱髄期に必要な溶帽牌1度1580〜1650℃
に較べると高い。従って滓化を促進さぜるため(lこf
、JS 盆のi、、;7、度を上昇させたり、CaF7
を多惜(て添加し7ている。
これらはいずれもオ“六針炉の耐火物の〆柑を皆しく助
長するもので好ましくなく、耐火り勿の?8(θを抑え
ようとすればいきおい還元 BR,J、’if速度はN
f < fyす、効率の悪い状態と々っているのが現状
である。
これに対して本発明はCaO−At203系のスラグを
用いて型元脱硫するものである。即ち還元用のSiの代
りにA、7を用い、クロム酸の還元のみならずS iO
2の還元も十分Qて行うことを特徴としている。
即ち還元期に投入するCaO及びAl′Iii”を言l
l11整することにより還元後のスラグをCaO/A4
20.”’ 0.8〜]、、4及び5102≦10%と
することにより第2図から明らかな如く、スラグの融点
を1350〜1500℃の低融点とすることが出来る。
このたぬ先に述べた如く、通常の含クロム溶鋼の還元・
脱性、期に必要な温度1580〜1650°Cで十分に
流動性を保つことが出来、滓化剤としてのCaF2け全
く不用であり、還元・脱硫効充も著しく向上するもので
Jする。
以下本発明をステンレス鋼を製造する最もポピーラーな
プロセスであるAOD法を用いて説明する。
AOD ’/JEとはArgon Oxigen De
carburiZationの略で紛少によって生にる
COガスをアルゴンガスで希f<シ、60分圧を低下さ
せて鋼浴中の[Cr3の酸化を極力抑えて効率よく腎、
炭する方法である。即チ俵浴中の〔Caの高い/li’
Q域では酸7とアルゴンの比率を酸素富化側で脱炭し、
鋼浴中の〔Caの低下につれてその比左をアルゴン富化
として脱炭する方法である。
第1図−(a) VcAOD法を用いた含クロム溶鋼の
脱炭・」¥1’t ’y−r・脱硫の各過程を示す。一
般0て脱炭終了後に還元用のFe−8iと造滓剤CaO
+ Ca F 2を添加し、スラグ趨基度CaO/5i
02を1,4〜1.8の間でコントロールし、吹込ガス
はアルゴンがスのみの吹込みによる攪損としてクロム酸
の還元に入る。この還元の過程で脱硫も行われるがすで
に述べた通り、スラグの融点が3Vjいプこめ滓化及び
流動性が十分ではなく、より高い塩基度(CaO/5i
02 )を確保する/こめに一度排滓し、スラグを新た
につくり直して脱硫を行うのが一般的である。
これに対して本発明は第1図−(b>に示す如く脱炭を
終了した彦らげ、還元用のA、aと]り7 i!¥昂1
のCaOを添加しアルゴンガス吹込みによる攪拌を行う
ものである。このとき添加するA7の朶″は、触i、 
L)3 ;I’j秤での脱炭効ンから基中の金属(Cr
、 si、 Mn、 Fe等)の酸化に使われた酸累奇
が分るからこれを還元するに必要なAtO縫は容易に計
算で求めることが出来る。次[AOD Pに溶鋼を4)
三人する畔に4人してくるスラグ中の酸素部についてハ
Pソスラグの組成と重−訃からAjに還元される酸素量
をt」′鹿で求め、添加すべきAt情を、決定すればよ
い。
このy−=に対して、CaOをCaO/A420.= 
0.8−1.4の間に入るように決定すi″Lに、すで
に述べた低融点のスラグをつくることが可能である。
作用効果 A7及びSiを添加したときの還元反応を考ふf(7て
みると A7i元の場合       発熱針 Cr O+2At−+Al2O3’+2Cr  129
,800koyg/rno/i−(+15 21 FeO+−At −+ 、At:20.+Fe   6
5.000− (4)Stυ冗のjノ、)合 1 Fe04−−8i →−3iO+Fe     38.
000 −− (7)2    2  2 となりA/原元がS+グー元と最も異るの1はその強力
な還元力のたV)、スラグ中の5IQ2迄も還元してし
−チうことと、還元反応の発熱帯が著しく異ることであ
る。
同じクロム酸1モルを還元する場合でも(1)式と(5
)式から明らかな如く、その発Q iは3倍もA21l
l)元のlIハ合の方が大きく咀に、スラグ中の酸化物
の80係!’jcr203とS r 02であるから全
体の光列(引の差はか斤り犬きく、一般的には4〜5倍
になるものとpL定される。この還元に際(〜での大き
な発−(けマ元及びllQイヴしに非常に大きな効果を
もたらすものである。即ち、酸化物のA7による還元反
応により犬?yz Q W’5、を生ずるとその周辺に
存在するCaOがすみやかVC滓化しCaO−At20
3系のスラグを形成ししかもその融点’fiすでに述べ
た如くj・X7浴の湯度に比較してかなり低く、邸(1
+jtυ′こ良好な汐鮎性を示す。このためCaF2 
”の滓化促)IC斉)1がなくとイ・すみやかに還元し
かつ高い胛体効率がイ5らえするものである。
従って筺1図−(a)の如く拮滓しあらためて;1i2
硫期を設けることなく填1図−(b) IC示す如く還
元とl′lφ値を同時に行うことが可能となり、CaO
及びCaF2 ’j’−造滓斉1及びガス原1で一位の
削AAH及rノ・時[11短な1べによる能甜向上及び
AOD炉AgJ京1(、(缶の低み々に大きな効果をも
たらすものである。
更に第1図−(c) K示す如く、rib、 炭量ノ末
tl:ll K 脱炭過程ですでに鋼浴中に生じている
酸化物及びスラグ中に移行した酸化物(いずれも主とし
てCr203)を利用したアルゴンq+t 4=を脱炭
をイ゛1い、その途中で脱炭に必要な酸化物をスラグ中
に夕j)留させることを限度としてスラグに+Ii+;
 yi’i性を1硝たせ、スラグ中のCr2O5が鋼中
へ移行することを促進するためにAtとCaOを添加し
ておくことば脱炭終了ン1′−1□人元・1)ジ: (
l:jF甘せIを引5にケj、j縮することを可能とす
るイ・のでAOD 自火′勉コスト及び力゛スコフトの
削減に一1α効Jν的である。
ヅγ)、1図−(c)の方法を用いて、脱炭終了後還元
剤とil’i滓昂I添加σ・、:う分間の了ルコゝンガ
ス牛拌を行ってIl、i 銅し、H*lIl会r中にお
ける相打作用により〕71元説イ餘反応を、イ(行させ
(s)/[s) > 50 、鋼中[S]< 30 p
pmを、安定してイ(Iることが可能である。
ニア、4−1 (Ic 7” ] l’ソl −(a)
 、 (b) 、 (c)の各h (7)方法を用いた
−ときの効、!11を寸とめて示す。
表 −1 更に本発明4d’Ti含有を一、]の製造(・′こ1八
d)て効果的である。従来、AOD法においてTi含有
り]を1iQl造する・L\合には第11ヴ! −(a
lの如く、還元終了後のスラグを号力排滓し、弗留スラ
グを滓少とし/このちTiの5t02;l火元に消費さ
り、る借を出来るたけ少なくするためにAtを添加して
スラグ中の51o2をあらがじめ還元しておき、そして
出鉗直前にTiを添加し出鋼する。
本発明けすでKAtでスラグ中の5102を1畢元して
いるので第J1ン! −(e)に示す如くスラグを排滓
する必要はなく直接用飽前VCTiを添加すればよいが
又は排滓しても従来法の如(,5111心の注量を払い
補力大量のスラグを排滓するという必要はなく、第1図
−(f) [示す如く炉を倒して離陸する程度の排滓で
十分である。そして炉を立てることなく、Ifl鍋内に
あらかじめTiを添加しておきその一1寸出6゛1すれ
ばよい。
このように従来法に較べていずれの方法でも著しく手間
かはぶけ能率が向上し、ガス原Qi位、炉体の煉瓦原単
位の低減に大きな効果を示すものである。又四時に炉体
を排滓のたぬ傾倒することがないので吸〔N1石:が従
来方法に較べ著しく減少し7吸[N]を嫌うTi含有%
”の製造には大変有旧な方法となる。
尚この」凸合第1図−(c)VC示した脱炭最終期にア
ルコ゛ン空i′悦、炭を用い、その途中でAt及びCa
Oを添加する方法と第1図−(e)及び(f)を併用す
ること(d効果を一層顕著にするものである。
表−2にTi含有ステンレスSUS 321に適用した
本発明の効果を寸とめて示すが、Ti歩留という点から
第1図−(f)が停消5、時間短縮、炉体原単位、吸〔
N′3防11:という観点からは?P1図−(e)が優
れている。
表 −2 又本発明に、よって形成されたスラグ即成の代表例を表
−3に示す。又市販のアルミナセメントの組成例も併せ
て示す。
表 −3 表に示す如く非常に類(IJ、 した組成のものが製]
告可能であり、若干の成分調整をするのみでアルミナセ
メントとして再利用可能であり、スラグllL理の新し
い分野を切開く画期的な発明と言える。
以上詳述した如く、本発明は含クロム竿の薔元・脱硫[
著しい効果を示すとともにその生成さ第1−たスラグは
新しい活用の途が1;目けるもので産雫界に多大の利益
をもたらす発明である。
【図面の簡単な説明】
rrr 1tツI −(a) ld: Air) l)
;を用いた舎クロム溶鍋の脱j;i、’ 、 H”、’
、’f元、II!へ4;ンの各鍋程を示す[ス、第1図
−(1))〜庁11ツl −mに本賢明による含クロム
溶乍の精勿T禍オ?の秤々の連杵を示す図、第2図けC
a0−A/、203−SiO2y?−の三元状態図であ
る。 特許1.ll)lIQ’[)+j’[人  新日本製鐵
株式會社手続補正性 (自発) 昭和59年1月91」 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第049994号 2 発明の名称 含クロム溶鋼の還元脱硫法 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代IT+区大手町二丁目6番3号(665)新
ト1本製鐵株式會社 代表者 武  IB     豊 6 補11:、の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 tl)  含クロム溶鋼の精錬にあた9、抑炭還元後の
    スラグ中の5102含有七が10チ以下、CaO//A
    t203が08〜1. /I K入るように還元剤とし
    て金、…Ajを、造滓剤としてCaOを各々添加するこ
    とを特徴と、する含クロム溶鋼の還元脱硫法。 (2)  脱炭のN6酩凹にアルゴンガス吹込みによる
    賀4′1ミを行うこと及び金属A2及びCaOの一部を
    添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 (3)  脱炭を終了して金)r′FAt及びCaOを
    添加した後、3分間のアルゴンガス吹込みによる攪拌を
    行い111銘することを特徴とする特許請求の範囲第1
    珀あるいは第2項記載の方法。
JP4999483A 1983-03-25 1983-03-25 含クロム溶鋼の還元脱硫法 Granted JPS59177313A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031790A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Sanyo Special Steel Co Ltd 高Al鋼の二次精錬方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007031790A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Sanyo Special Steel Co Ltd 高Al鋼の二次精錬方法

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