JPS59215458A - 中低炭素フエロマンガンの製造方法 - Google Patents
中低炭素フエロマンガンの製造方法Info
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- JPS59215458A JPS59215458A JP8657483A JP8657483A JPS59215458A JP S59215458 A JPS59215458 A JP S59215458A JP 8657483 A JP8657483 A JP 8657483A JP 8657483 A JP8657483 A JP 8657483A JP S59215458 A JPS59215458 A JP S59215458A
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- furnace
- reduced
- ore
- ferromanganese
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- Manufacture And Refinement Of Metals (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は中低炭素フェロマンガンの製造方法に関し、
炭拐内装ペレットを使用し還元ベレットとすることによ
、jest、Mnの原単位を低下させることを目的とす
る。
炭拐内装ペレットを使用し還元ベレットとすることによ
、jest、Mnの原単位を低下させることを目的とす
る。
フェロマンガンの製造方法としでは従来より種々のもの
が知られているが、代表的なものを埜けると次の通りで
ある。
が知られているが、代表的なものを埜けると次の通りで
ある。
■St 、 MHのホットチャージ方法■Si、Mn及
びMn鉱石・焼石灰のホットチャージ方法 ■シエーキングレードル方法 ■はフェロマンガン用電気炉を用い、Si、Mnは溶湯
でチャージし、マンガン鉱石及び焼石灰(CaO)はコ
ールドチャージで数人し次の反応によって製造するもの
である。
びMn鉱石・焼石灰のホットチャージ方法 ■シエーキングレードル方法 ■はフェロマンガン用電気炉を用い、Si、Mnは溶湯
でチャージし、マンガン鉱石及び焼石灰(CaO)はコ
ールドチャージで数人し次の反応によって製造するもの
である。
(LI St +2 MnO2−) 2 Mllo +
5i02(ii) S i −1−2MnO2−+ 2
Mn 十S i(’Iz(Jjl、’ a Sl +
2 、F6203−+ 4 F6+35j02□ F:
ii +2 MnO−+ 2 MH+ 5i02すなわ
ちSi、MH甲の[Sj、)の脱珪反応を利用する方法
である。
5i02(ii) S i −1−2MnO2−+ 2
Mn 十S i(’Iz(Jjl、’ a Sl +
2 、F6203−+ 4 F6+35j02□ F:
ii +2 MnO−+ 2 MH+ 5i02すなわ
ちSi、MH甲の[Sj、)の脱珪反応を利用する方法
である。
し力)しこの方法は、電力涼Jlt位は従来のSl。
Δ111コールドチャージ方式と比較して低くなるが、
Sl + MH原単位が多くなる欠点がある。
Sl + MH原単位が多くなる欠点がある。
■1IiSi 、 b’Inに加えてMng石、焼石灰
をホットチャージする方法であり、上記■よりはSi
、 fvTH、、;!タルの原単位が減少する。
をホットチャージする方法であり、上記■よりはSi
、 fvTH、、;!タルの原単位が減少する。
■は電気炉ではなく、乾炸した焼石灰・Mn鉱石をレー
ドルして予め装入し、後Si、Mnをホットチャージし
、シェーキングする方法でおシ、脱珪反応熱によっての
与反応させて、電力を節約する方法である。
ドルして予め装入し、後Si、Mnをホットチャージし
、シェーキングする方法でおシ、脱珪反応熱によっての
与反応させて、電力を節約する方法である。
この方法は■と同様に電力原単位は下るが、St、Mn
原単位は多くかつし一ドルの耐火物費が高くなる欠点が
ある。
原単位は多くかつし一ドルの耐火物費が高くなる欠点が
ある。
したがって従来法の中では、■が原価的に安く、これは
Mn鉱石を加熱すると次の反応が生じてMn鉱石の酸化
度が低下し、Si、Mnメタルの原単位が少なくなるか
らである。
Mn鉱石を加熱すると次の反応が生じてMn鉱石の酸化
度が低下し、Si、Mnメタルの原単位が少なくなるか
らである。
(j’)4Mn02−+2Mn203+02
498℃■6 Mn2O3−+ 4 Mn、qOz +
o21292℃■3MnO2→Mn 30J +02
642℃e) 2Mn30a →6Mn0+
02 1484℃第1図は、Mn酸化度とSi、
Mn原即位のβ−1係を示すグラフでアシ、MIN酸化
度の低下によりSi。
498℃■6 Mn2O3−+ 4 Mn、qOz +
o21292℃■3MnO2→Mn 30J +02
642℃e) 2Mn30a →6Mn0+
02 1484℃第1図は、Mn酸化度とSi、
Mn原即位のβ−1係を示すグラフでアシ、MIN酸化
度の低下によりSi。
Mnメタルの原単位が低下することがわかる。
しかし大量の鉱石ホットチャージの常識的温度は100
0℃までであり、加熱のみではMn3O4以下は不可能
となり、F1’lnOまで酸化度を下げる事は出来ず、
■の方法でもSi、Mnメタルの原単位減少は十分なも
のとはなっていない。
0℃までであり、加熱のみではMn3O4以下は不可能
となり、F1’lnOまで酸化度を下げる事は出来ず、
■の方法でもSi、Mnメタルの原単位減少は十分なも
のとはなっていない。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、ベレット
として鉱石中のMnをMjtO’jでほぼ予備還元した
予備還元ベレットを用い、これを溶湯のSt−Mnと反
応せしめるようにしたものである。予備還元ペレットを
製造する方法としては、還元ガスによる方法と炭材内装
ベレットによる方法とが挙げられる。まず還元ガスによ
る方法から説明する。
として鉱石中のMnをMjtO’jでほぼ予備還元した
予備還元ベレットを用い、これを溶湯のSt−Mnと反
応せしめるようにしたものである。予備還元ペレットを
製造する方法としては、還元ガスによる方法と炭材内装
ベレットによる方法とが挙げられる。まず還元ガスによ
る方法から説明する。
周知のようにマンガン鉱石はMnO2を主体とし、その
形状としては現状のものと粉状のものとがある。この内
、粗鉱はg(−πに使用する場合は焼結あるいはペレッ
トと(7て使用する。
形状としては現状のものと粉状のものとがある。この内
、粗鉱はg(−πに使用する場合は焼結あるいはペレッ
トと(7て使用する。
ペレットにする場合にはセメントなどのバインダーを使
用したコールドボンドベレットとベントナイト等を使用
し造粒後高温焼成する焼成ペレットがある。この焼成ペ
レットは造粒さ扛たグリーンペレットに対して燃料ガス
(重油、プロパン、炉ガスなど)を吹き込み燃焼して1
100〜120・0℃で加熱焼成して得る。これによシ
スラグボンドなどを形成して圧潰強度100 K97ケ
以上の強度となる。ヌ焼成によって下記反応式に示すよ
うにマンガン鉱石中の結合水や炭酸塩の分解除去、又マ
ンガンの酸化形態をMnO2から低級酸化物MnOグ(
]、 (x (2)丑で熱分解する。
用したコールドボンドベレットとベントナイト等を使用
し造粒後高温焼成する焼成ペレットがある。この焼成ペ
レットは造粒さ扛たグリーンペレットに対して燃料ガス
(重油、プロパン、炉ガスなど)を吹き込み燃焼して1
100〜120・0℃で加熱焼成して得る。これによシ
スラグボンドなどを形成して圧潰強度100 K97ケ
以上の強度となる。ヌ焼成によって下記反応式に示すよ
うにマンガン鉱石中の結合水や炭酸塩の分解除去、又マ
ンガンの酸化形態をMnO2から低級酸化物MnOグ(
]、 (x (2)丑で熱分解する。
4MnO2=2Mn203+02
6R4r1203 = 4 Mn30* + 022
R4n30a :6 Mno +02しかしこの場合、
通常焼成温度によって鉱石酸化度を0にすることは出来
ず、マンカン酸化物の形態はMn、z 03 、 Mn
304などになっていると推定される。
R4n30a :6 Mno +02しかしこの場合、
通常焼成温度によって鉱石酸化度を0にすることは出来
ず、マンカン酸化物の形態はMn、z 03 、 Mn
304などになっていると推定される。
前述の焼成ペレット製造時には、焼成後、クーリングゾ
ーンへ導かit冷却されるが、この際1100〜120
0℃で焼成後に高温のまま、少なくとも800℃以上の
温度を保ったまま、例えばベルなどで仕切られ恒温に保
たれたシャフト状別室に導き、還元性ガス、例えば電気
炉発生ガス(CO+Hz≧80チ)や)(、、Coなど
の還元性ガスを下部から流しながら15〜40分保持す
る。このことで鉱石中のMl Ozは容易にMnOまで
還元することができる。この場合、定温に保たれたシャ
フトの温度は高温(800〜1200℃の間)に保つほ
ど反応室保持時間は短かく保持温度が下がるほど反応性
が下が9時間がのびる。又温度が800℃以下の場合還
元は時間を保持することによって十分に進行するがベレ
ットの還元粉化が進み粉率が著しく増加する。又同様に
ベレット圧潰強度もガス還元によって減少するがこの傾
向は粉率と同じ傾向をもっておp、反応室保持温度が下
がると低下する。通常ハンドリングに必要なs o K
glケを得るには、反応室温度を800℃以上にする必
要がある。この際に高温焼成を行わずに直かに800℃
以下などの温度で還元性ガスをいれると還元粉化等が生
じ強度の確保ができない。
ーンへ導かit冷却されるが、この際1100〜120
0℃で焼成後に高温のまま、少なくとも800℃以上の
温度を保ったまま、例えばベルなどで仕切られ恒温に保
たれたシャフト状別室に導き、還元性ガス、例えば電気
炉発生ガス(CO+Hz≧80チ)や)(、、Coなど
の還元性ガスを下部から流しながら15〜40分保持す
る。このことで鉱石中のMl Ozは容易にMnOまで
還元することができる。この場合、定温に保たれたシャ
フトの温度は高温(800〜1200℃の間)に保つほ
ど反応室保持時間は短かく保持温度が下がるほど反応性
が下が9時間がのびる。又温度が800℃以下の場合還
元は時間を保持することによって十分に進行するがベレ
ットの還元粉化が進み粉率が著しく増加する。又同様に
ベレット圧潰強度もガス還元によって減少するがこの傾
向は粉率と同じ傾向をもっておp、反応室保持温度が下
がると低下する。通常ハンドリングに必要なs o K
glケを得るには、反応室温度を800℃以上にする必
要がある。この際に高温焼成を行わずに直かに800℃
以下などの温度で還元性ガスをいれると還元粉化等が生
じ強度の確保ができない。
第2図と第3図は製造装置の実施例を示すもので、第2
図において(IJ 75に焼成室でここにグリーンペレ
ットとP旧ガス(2)が供給され、焼成される。この焼
成宇(1)と冷却室(4)の間に密閉可能な反応室O1
を設けてあり、ここに還元性ガス0′2を導入し、ペレ
ットの還元を行うようになっている。反応室(1(vに
は加熱装置(lρが設けらねておシ、800〜1200
℃に保たれている。第3図はロータリーキルン(3)を
備えた装置を示すもので他は杷2図と同じである。
図において(IJ 75に焼成室でここにグリーンペレ
ットとP旧ガス(2)が供給され、焼成される。この焼
成宇(1)と冷却室(4)の間に密閉可能な反応室O1
を設けてあり、ここに還元性ガス0′2を導入し、ペレ
ットの還元を行うようになっている。反応室(1(vに
は加熱装置(lρが設けらねておシ、800〜1200
℃に保たれている。第3図はロータリーキルン(3)を
備えた装置を示すもので他は杷2図と同じである。
このようにして、焼成−予備還元されたペレットは下部
ベル等(5)から排出さf15クリーングゾーンへ移さ
れ、この後上部ベル等(6)を下げ、再びホットペレッ
トを反応室(4)へいれ次のペレットをつくる。なおこ
の還元に際して使用し次ガスは予熱されているからこ肛
を焼成ペレット製造時の燃料として使用することができ
る。
ベル等(5)から排出さf15クリーングゾーンへ移さ
れ、この後上部ベル等(6)を下げ、再びホットペレッ
トを反応室(4)へいれ次のペレットをつくる。なおこ
の還元に際して使用し次ガスは予熱されているからこ肛
を焼成ペレット製造時の燃料として使用することができ
る。
下掲表に上記方法により予(fifa元したペレットの
分析例を他のものと比較して示す。
分析例を他のものと比較して示す。
※ λ1110以外の酸化物をMn O2として計算し
たもの 次に炭材内装ペレットによる場合は、これを約゛700
℃以上に加熱すれば、 Mn0z 十〇 −+ MnO+C0 の反応によ#)還元可能である。
たもの 次に炭材内装ペレットによる場合は、これを約゛700
℃以上に加熱すれば、 Mn0z 十〇 −+ MnO+C0 の反応によ#)還元可能である。
この加熱は大気中での加熱で良いが、紀元ガスによシ加
熱すれば約500℃で MnO2+ Co 4 MnO+ CO2の反応により
還元されるから、還元効率が高くなる。したがって約8
00℃で還元ガスによシ加熱すれば、はぼIVlnOま
で確実に還元される。
熱すれば約500℃で MnO2+ Co 4 MnO+ CO2の反応により
還元されるから、還元効率が高くなる。したがって約8
00℃で還元ガスによシ加熱すれば、はぼIVlnOま
で確実に還元される。
炭材2%(ベントナイト0.5 % )を添加した炭材
内装ペレットを大気中で加熱した場合と、還元ガスで加
熱した場合の結果を鉱石との対比で下掲表に示す。
内装ペレットを大気中で加熱した場合と、還元ガスで加
熱した場合の結果を鉱石との対比で下掲表に示す。
大気中で加熱
Co 50チ、 CO250%で還元
なお、鉱石は結合水が約4チ含まれており、結合水は2
00〜500℃で放出するが、その際気□孔率が小さい
ので結合水が放出する際に粉化してしまい、800℃で
は3鰭下がso4と非常に多くなシ、後述するSi、M
nホットチャージ時に湯の上に浮かび、どちらも好まし
くはない。
00〜500℃で放出するが、その際気□孔率が小さい
ので結合水が放出する際に粉化してしまい、800℃で
は3鰭下がso4と非常に多くなシ、後述するSi、M
nホットチャージ時に湯の上に浮かび、どちらも好まし
くはない。
一方炭利内装ペレットは気孔率が大きく(塊鉱石7%に
比較すると25チと約4倍である)、結合が放出する場
合に於いても決(−て粉化する事な(、St、Mnの湯
との反応は非常にスムーズに行くのである。また800
℃で還元した内装ペレットの圧潰強度は電気炉で必要な
強度40 Kf/Pe1letを保持出来る。
比較すると25チと約4倍である)、結合が放出する場
合に於いても決(−て粉化する事な(、St、Mnの湯
との反応は非常にスムーズに行くのである。また800
℃で還元した内装ペレットの圧潰強度は電気炉で必要な
強度40 Kf/Pe1letを保持出来る。
なお、上記では焼成ペレットと炭材内装ペレットの場合
について述べたが、セメントボンドベレン14J他のペ
レットを還元性ガスを用いて予備還元することも可能で
ある。
について述べたが、セメントボンドベレン14J他のペ
レットを還元性ガスを用いて予備還元することも可能で
ある。
以上の方法で得らizた予(ffff還元ペレットを溶
湯のSt −Mn と反応せしめる。この際還元ペレ
ットの顕熱を利用することが電力原単位の低減に好まし
く、したがって上記予備還元ペレットの製造工程は合金
鉄製造炉の近傍に設けるのが良い。
湯のSt −Mn と反応せしめる。この際還元ペレ
ットの顕熱を利用することが電力原単位の低減に好まし
く、したがって上記予備還元ペレットの製造工程は合金
鉄製造炉の近傍に設けるのが良い。
第4図はその一例を示すもので、フェロマンガン製造炉
−の上に竪炉Q◇を設置し、ここに炭材内装ベレット、
或いは焼成ベレット等を入れ、フェロマンガン炉及びS
i、Mn炉の余剰ガス(CO70%、 co、、 20
チ、■+2G’%、その他4チ)をここに導入し、該ペ
レットを還元して予備還元ペレットとした後、直ちに炉
部)にホットチャージし、溶湯のSi、Mnと反応させ
る。
−の上に竪炉Q◇を設置し、ここに炭材内装ベレット、
或いは焼成ベレット等を入れ、フェロマンガン炉及びS
i、Mn炉の余剰ガス(CO70%、 co、、 20
チ、■+2G’%、その他4チ)をここに導入し、該ペ
レットを還元して予備還元ペレットとした後、直ちに炉
部)にホットチャージし、溶湯のSi、Mnと反応させ
る。
なおペレットとして炭材内装ペレットを用いる場合には
竪炉07>には酸化性ガスを用いても良い。
竪炉07>には酸化性ガスを用いても良い。
下掲表に本発明法の効果を、鉱石を用いた場合、焼結鉱
を用いた場合、鉱石50%と焼結鉱50チを用いた場合
と対比して示す。
を用いた場合、鉱石50%と焼結鉱50チを用いた場合
と対比して示す。
また鉱石100チを基準とした材料費合計差(円/T)
を下掲表に示す。
を下掲表に示す。
以上のように本発明法では、Si、Mnのホットチャー
ジによる電力原単位の低減効果及びペレットサイズであ
るため反応、界面(従来の最も低酸化度鉱石は焼結鉱で
あり、70調下でか々υ粉粒度バラライでいる)が大き
く、St、Mnホットメタルと反応しやすいので電力原
単位も良好となる効果を保持し、かつペレットを予備還
元しであるため、S i 、Mnの原単位低下を図扛る
。
ジによる電力原単位の低減効果及びペレットサイズであ
るため反応、界面(従来の最も低酸化度鉱石は焼結鉱で
あり、70調下でか々υ粉粒度バラライでいる)が大き
く、St、Mnホットメタルと反応しやすいので電力原
単位も良好となる効果を保持し、かつペレットを予備還
元しであるため、S i 、Mnの原単位低下を図扛る
。
第1図はMnO,とSiMn原単位との関係を示すグラ
フ、第2図と第3図は予(7ffj =:元ペレット製
造のための装置側説明図、第4図は本発明法の一例を示
す説明図であ2]。 00・・・反応室、Oη・・・加熱装置、02・・・還
元性ガス、ψト・・フェロマンガン’IA 造炉、C2
1)・・・竪炉。 竹許出願人 日本鋼管株式会ネ1−
フ、第2図と第3図は予(7ffj =:元ペレット製
造のための装置側説明図、第4図は本発明法の一例を示
す説明図であ2]。 00・・・反応室、Oη・・・加熱装置、02・・・還
元性ガス、ψト・・フェロマンガン’IA 造炉、C2
1)・・・竪炉。 竹許出願人 日本鋼管株式会ネ1−
Claims (1)
- マンガン鉱石を主原料とし鉱石中のMnをMnOまでほ
ぼ予備還元した予備還元ペレットを用い、こi’Lを溶
湯のSi −Ml、と反応せしめることを特徴とする中
低炭素フェロマンガンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8657483A JPS59215458A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 中低炭素フエロマンガンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8657483A JPS59215458A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 中低炭素フエロマンガンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59215458A true JPS59215458A (ja) | 1984-12-05 |
Family
ID=13890776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8657483A Pending JPS59215458A (ja) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | 中低炭素フエロマンガンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59215458A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994026946A1 (fr) * | 1993-05-18 | 1994-11-24 | Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. | Procede et dispositif de production de ferromanganese a teneur moyenne ou faible en carbone |
WO2023276057A1 (ja) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | 新日本電工株式会社 | マンガン系合金の製造方法及びその製造装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5610978A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-03 | Toshiba Corp | Formation of solder layer of solar battery cell |
-
1983
- 1983-05-19 JP JP8657483A patent/JPS59215458A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5610978A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-03 | Toshiba Corp | Formation of solder layer of solar battery cell |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994026946A1 (fr) * | 1993-05-18 | 1994-11-24 | Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. | Procede et dispositif de production de ferromanganese a teneur moyenne ou faible en carbone |
US5462579A (en) * | 1993-05-18 | 1995-10-31 | Mizushima Ferroalloy Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing medium or low carbon ferromanganese |
WO2023276057A1 (ja) | 2021-06-30 | 2023-01-05 | 新日本電工株式会社 | マンガン系合金の製造方法及びその製造装置 |
KR20240027605A (ko) | 2021-06-30 | 2024-03-04 | 신닛폰 덴코 가부시키가이샤 | 망간계 합금의 제조 방법 및 그 제조 장치 |
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