JPS5980711A - 鉄から燐を除去する方法 - Google Patents
鉄から燐を除去する方法Info
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- JPS5980711A JPS5980711A JP58175151A JP17515183A JPS5980711A JP S5980711 A JPS5980711 A JP S5980711A JP 58175151 A JP58175151 A JP 58175151A JP 17515183 A JP17515183 A JP 17515183A JP S5980711 A JPS5980711 A JP S5980711A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- 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】
本発明は鉄から燐を除去する方法、一般に製鋼操作実施
中に行われる脱燐方法に関する。
中に行われる脱燐方法に関する。
本発明方法に従えば、鉄原料（ｃｈａｒｇ＠ ）が溶融
される時期までに含燐量を、当該鋼製品に要求される含
燐量しくルにまで下げることができ、しかして該原料は
この段階では過剰量の炭素を含有するものである必要は
なく、シたがって其後の精練工程が簡略化できる。本発
明に使用される原料である鉄は、例えばその一部または
全部が鋼のスクラップから製造されたものであってよい
。
される時期までに含燐量を、当該鋼製品に要求される含
燐量しくルにまで下げることができ、しかして該原料は
この段階では過剰量の炭素を含有するものである必要は
なく、シたがって其後の精練工程が簡略化できる。本発
明に使用される原料である鉄は、例えばその一部または
全部が鋼のスクラップから製造されたものであってよい
。
本発明は、鉄原料を容器内で溶融し；そして（１）溶融
完了前に（好ましくは溶融し始めるとすぐに、またはそ
の少し後に前記原料にガスを供給し、このガスは非反応
性のものであるかまたは１６００℃においてせいぜい１
０ 気圧の酸素分圧をもつような組成を有するものであ
り、あるいは（１ｉ）前記原料の重量の８％以下の重量
の晧鉱石の添加に相当する鉄を該原料に添加し、ただし
この添加に使用される鉄は完全にまたは部分的に酸化さ
れたものであり、あるいは前記の（：）および＋＋＋＋
を組合わせた操作を、少なくとも１０ 気圧の酸素分
圧（前記基準の分圧値）に等価になるように行い；そし
て、前記原料の表面が実質的に溶融状態になったときに
、ただし該原料の表面が１５５０℃に達する前に（好ま
しくは１５００℃に達する前に）、（ａ）該原料の表面
からスラブを除去し、あるいは（ｂｌ粘稠なスラグを形
成するのに充分な量の耐火性酸化物を添加し、ただしこ
の耐火性酸化物は前記容器のライニングに融和し得るも
のであり、（この添加は、前記原料の表面が実質的に溶
融する前でさえ行うことができる）、あるいはｔｅｌ流
動流動ラスラグ成のために（１種以上の）塩基性酸化物
（たとえば石灰および／またはマグネシア）および任意
的にフラツクス（たとえば弗化カルシウム）を添加する
（この操作は、容器に塩基性ライニングが施されている
ときだけ実施できる）ことによって、鉄から燐を所望し
はル値になるまで除去する方法に関するものである。
完了前に（好ましくは溶融し始めるとすぐに、またはそ
の少し後に前記原料にガスを供給し、このガスは非反応
性のものであるかまたは１６００℃においてせいぜい１
０ 気圧の酸素分圧をもつような組成を有するものであ
り、あるいは（１ｉ）前記原料の重量の８％以下の重量
の晧鉱石の添加に相当する鉄を該原料に添加し、ただし
この添加に使用される鉄は完全にまたは部分的に酸化さ
れたものであり、あるいは前記の（：）および＋＋＋＋
を組合わせた操作を、少なくとも１０ 気圧の酸素分
圧（前記基準の分圧値）に等価になるように行い；そし
て、前記原料の表面が実質的に溶融状態になったときに
、ただし該原料の表面が１５５０℃に達する前に（好ま
しくは１５００℃に達する前に）、（ａ）該原料の表面
からスラブを除去し、あるいは（ｂｌ粘稠なスラグを形
成するのに充分な量の耐火性酸化物を添加し、ただしこ
の耐火性酸化物は前記容器のライニングに融和し得るも
のであり、（この添加は、前記原料の表面が実質的に溶
融する前でさえ行うことができる）、あるいはｔｅｌ流
動流動ラスラグ成のために（１種以上の）塩基性酸化物
（たとえば石灰および／またはマグネシア）および任意
的にフラツクス（たとえば弗化カルシウム）を添加する
（この操作は、容器に塩基性ライニングが施されている
ときだけ実施できる）ことによって、鉄から燐を所望し
はル値になるまで除去する方法に関するものである。
前記のガスは、前記原料の溶融した部分に乱流運動を起
させるに充分な速度で浴上また浴中に吹込むことによっ
て供給するのが好ましく、これによって脱燐速度（燐が
スラグの方に移動する速度）または脱燐率を静止浴（非
乱流浴）の場合に比して一層大きくすることができる。
させるに充分な速度で浴上また浴中に吹込むことによっ
て供給するのが好ましく、これによって脱燐速度（燐が
スラグの方に移動する速度）または脱燐率を静止浴（非
乱流浴）の場合に比して一層大きくすることができる。
ガスおよび／または酸化鉄によって供給される酸素の分
圧の１６００℃における想定値は、少なくとも１０ 気
圧に相当する値であることが好ましい。たとえば、水素
５１％、−酸化炭素４４％および二酸化炭素５％（容量
％）からなるガスを使用した場合には、前記分圧値が２
×１０ 気圧になると算定されるであろう。水素５１％
、−酸化炭素３４％および二酸化炭素１５％からなるガ
８ スを使用した場合には前記の分圧値が３×１０気圧にな
ると算定されるであろう。この供給ガスは、炭化水素の
部分燃焼生成物を含有するものであってよい。
圧の１６００℃における想定値は、少なくとも１０ 気
圧に相当する値であることが好ましい。たとえば、水素
５１％、−酸化炭素４４％および二酸化炭素５％（容量
％）からなるガスを使用した場合には、前記分圧値が２
×１０ 気圧になると算定されるであろう。水素５１％
、−酸化炭素３４％および二酸化炭素１５％からなるガ
８ スを使用した場合には前記の分圧値が３×１０気圧にな
ると算定されるであろう。この供給ガスは、炭化水素の
部分燃焼生成物を含有するものであってよい。
酸素分圧の１６００℃における想定値はせいぜい１０
気圧であることが好ましく、せいぜい１０ 気圧である
ことが一層好ましい。前記容器のライニング（内張り）
は高酸素濃度のもとでは一層侵蝕され易い。燐は高酸素
濃度のもとて多分確実に除去できると思われるけれども
、本発明の好ましい具体例では、前記原料の溶融操作実
施中に容器のライニングを過度に侵蝕することなく脱燐
を促進するために、所期の目的に頂底充分な計の酸素を
、制御された供給速度で供給するのである（この酸素供
給速度は一般に、メクロイドの酸化によって消費される
酸素消費速度に大体等しい値である）。
気圧であることが好ましく、せいぜい１０ 気圧である
ことが一層好ましい。前記容器のライニング（内張り）
は高酸素濃度のもとでは一層侵蝕され易い。燐は高酸素
濃度のもとて多分確実に除去できると思われるけれども
、本発明の好ましい具体例では、前記原料の溶融操作実
施中に容器のライニングを過度に侵蝕することなく脱燐
を促進するために、所期の目的に頂底充分な計の酸素を
、制御された供給速度で供給するのである（この酸素供
給速度は一般に、メクロイドの酸化によって消費される
酸素消費速度に大体等しい値である）。
耐火性ライニングに著しい損傷を与えることなく前記ガ
ス中に含ませることができる酸素の分圧の最高値は、（
ガスおよび溶融酸化鉄によって）供給される酸素の供給
速度にも左右されて種々変わるであろう。この酸素の供
給速度は、炭素、燐等の酸化によって消費される酸素の
消費速度に均衡するように定められる値である。原料の
重量が或一定の値である場合、酸素分圧の最高許容値は
、（ガスおよび／または酸化鉄からの）酸素の供給速度
が増加するにつれて低下させるのが好ましい。
ス中に含ませることができる酸素の分圧の最高値は、（
ガスおよび溶融酸化鉄によって）供給される酸素の供給
速度にも左右されて種々変わるであろう。この酸素の供
給速度は、炭素、燐等の酸化によって消費される酸素の
消費速度に均衡するように定められる値である。原料の
重量が或一定の値である場合、酸素分圧の最高許容値は
、（ガスおよび／または酸化鉄からの）酸素の供給速度
が増加するにつれて低下させるのが好ましい。
前記の酸化鉄（一部または全部が酸化された鉄）は、た
とえば鉄鉱石または部分還元海綿鉄であってよい。たと
えば、”６０％還元された海綿鉄”５％（原料重量基準
）は、鉄鉱石３％（原料重量基準）と等価である。
とえば鉄鉱石または部分還元海綿鉄であってよい。たと
えば、”６０％還元された海綿鉄”５％（原料重量基準
）は、鉄鉱石３％（原料重量基準）と等価である。
所望生成物である鋼の含燐量規格の最高許容値が０．０
１５％であり、そして前記原料の含燐量が０．０５％以
下である場合には、あるいは、調合燐量規格の許容最高
値が０．０２５％であり、そして前記原料の含Ｘｔが０
．０８％以下である場合には、ガス（１）と鉱石当価物
（ｏｒｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ） （ｆｉｌと９ の好酸しい組合わせ条件は、前記の酸素分圧が１０気圧
のガスと鉄鉱石当価物３％である。この場合には、この
ガスは１６００℃において前記原料を少しだけ還元する
であろうが、しかしながら該ガスは前記海綿鉄との協働
下に、燐分を完全に移行させるのに充分な量の自生スラ
ブを形成するために充分な量の酸素を供給するであろう
。燐を含む前記の鉄が非常に多量の炭素（たとえば４％
程度）または多量の珪素（たとえば１％程度）を含むも
のである場合には、これらは酸素を奪うものであるから
、これを償うために酸素の量を多少増加させるべきであ
る。同様に、含燐量を非常に低いしくルにまで減少させ
ることが要求される場合にも、酸素の量を増加させるべ
きである。一般に、二酸化炭素を５−４０容量％含有す
る水素／−酸化炭素／二酸化炭素混合物（あるいは、こ
の混合物と同じ１６００℃酸素ポテンシャルを有する混
合物）を、１７−８％（原料重量基準）の鉄鉱石添加と
等価の量の一部還元鉄鉱石と共に使用するのが有利であ
る。
１５％であり、そして前記原料の含燐量が０．０５％以
下である場合には、あるいは、調合燐量規格の許容最高
値が０．０２５％であり、そして前記原料の含Ｘｔが０
．０８％以下である場合には、ガス（１）と鉱石当価物
（ｏｒｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ） （ｆｉｌと９ の好酸しい組合わせ条件は、前記の酸素分圧が１０気圧
のガスと鉄鉱石当価物３％である。この場合には、この
ガスは１６００℃において前記原料を少しだけ還元する
であろうが、しかしながら該ガスは前記海綿鉄との協働
下に、燐分を完全に移行させるのに充分な量の自生スラ
ブを形成するために充分な量の酸素を供給するであろう
。燐を含む前記の鉄が非常に多量の炭素（たとえば４％
程度）または多量の珪素（たとえば１％程度）を含むも
のである場合には、これらは酸素を奪うものであるから
、これを償うために酸素の量を多少増加させるべきであ
る。同様に、含燐量を非常に低いしくルにまで減少させ
ることが要求される場合にも、酸素の量を増加させるべ
きである。一般に、二酸化炭素を５−４０容量％含有す
る水素／−酸化炭素／二酸化炭素混合物（あるいは、こ
の混合物と同じ１６００℃酸素ポテンシャルを有する混
合物）を、１７−８％（原料重量基準）の鉄鉱石添加と
等価の量の一部還元鉄鉱石と共に使用するのが有利であ
る。
実際にはスラグ（工程（ａｌのスラグね原料内に少量（
たとえば約３重量％）含まれているにすぎず、このよう
な量は、取るに足らない量と考えられる。
たとえば約３重量％）含まれているにすぎず、このよう
な量は、取るに足らない量と考えられる。
従来の方法では、この量が１０重量％を超えることはま
れであった。
れであった。
粘稠なスラブ〔工程（ｂ）における任意成分〕は、燐が
原料中に逆戻りすること（ｒｅｖｅｒｓｉｏｎ ）を遅
らせるために使用できるものである。酸性のライニング
を有する容器の場合には、アルミナの如き酸性の耐火性
酸化物を添加することによって、粘稠なスラブを生成さ
せることができる。塩基性のライニングを有する容器の
場合には、塩基性の耐火性酸化物を添加して所望スラグ
を生成させることができ、その側番こは石灰およびト９
０マイト（ＣａＯ＋ ＭｇＯ）があげられる。もし所
望ならばこれはできるだけ早期に添加してもよく、冷い
前記原料にさえ添加できる。
原料中に逆戻りすること（ｒｅｖｅｒｓｉｏｎ ）を遅
らせるために使用できるものである。酸性のライニング
を有する容器の場合には、アルミナの如き酸性の耐火性
酸化物を添加することによって、粘稠なスラブを生成さ
せることができる。塩基性のライニングを有する容器の
場合には、塩基性の耐火性酸化物を添加して所望スラグ
を生成させることができ、その側番こは石灰およびト９
０マイト（ＣａＯ＋ ＭｇＯ）があげられる。もし所
望ならばこれはできるだけ早期に添加してもよく、冷い
前記原料にさえ添加できる。
流動性のスラブすなわち流体スラブ〔工程ｔｃ＋の任意
成分〕は、１．５−４の塩基性度（これは、Ｃａｂ／３
１０２のモル比として定義される）を有するものである
ことが好ましい。流動性のスラグを使用する目的は、燐
分をスラブ中で安定化させることである。
成分〕は、１．５−４の塩基性度（これは、Ｃａｂ／３
１０２のモル比として定義される）を有するものである
ことが好ましい。流動性のスラグを使用する目的は、燐
分をスラブ中で安定化させることである。
スラブ（ａｌを速やかに除去できない場合には、スラブ
（ｂ）またはスラブ（ｃ）を故意に生成させるのが好ま
しく、これｌこよって、鉄への燐分の過度の逆戻りを伴
うことなく前記原料を少なくとも１時間にわたって溶融
状態１こ保つことができる。前記原料の注入、精製、ま
たは還元または他の諸処理が充分行い得るように該原料
を充分加熱できるようにするために、上記のスラグ（ｂ
）または（ｃ）の生成は好ましいことである。
（ｂ）またはスラブ（ｃ）を故意に生成させるのが好ま
しく、これｌこよって、鉄への燐分の過度の逆戻りを伴
うことなく前記原料を少なくとも１時間にわたって溶融
状態１こ保つことができる。前記原料の注入、精製、ま
たは還元または他の諸処理が充分行い得るように該原料
を充分加熱できるようにするために、上記のスラグ（ｂ
）または（ｃ）の生成は好ましいことである。
本発明では前記の酸素分圧が必要であるが、この酸素は
燐と反応し、その結果化じた燐−酸素化合物がスラブ（
ａｒを形成し、しかしてこのスラブｔａ＋は其後にスラ
グｆｂｌまた（ｃ＋に吸収され得る。この燐がスラグか
ら離れて前記原料に逆戻りすることもあり得るから、自
生スラブ（ａｌは速やかに除去し、あるいはスラブ（ｂ
ｌを粘稠化して燐の逆戻りを物理的に抑制し、あるいは
アルカリ性のスラグ（ｅｌによって燐を熱力学的に安定
化して燐の逆戻りを抑制するのである。
燐と反応し、その結果化じた燐−酸素化合物がスラブ（
ａｒを形成し、しかしてこのスラブｔａ＋は其後にスラ
グｆｂｌまた（ｃ＋に吸収され得る。この燐がスラグか
ら離れて前記原料に逆戻りすることもあり得るから、自
生スラブ（ａｌは速やかに除去し、あるいはスラブ（ｂ
ｌを粘稠化して燐の逆戻りを物理的に抑制し、あるいは
アルカリ性のスラグ（ｅｌによって燐を熱力学的に安定
化して燐の逆戻りを抑制するのである。
前記酸素分圧は、酸化鉄または酸化された炭化水素（す
なわち炭化水素の酸化生成物、換言すれば二酸化炭素ま
たは水蒸気）の如きものから生じた酸素分圧であってよ
い。
なわち炭化水素の酸化生成物、換言すれば二酸化炭素ま
たは水蒸気）の如きものから生じた酸素分圧であってよ
い。
次に、本発明の実施例を示す。
例１
銅原料（５ｔｅｅｌ ｃｈａｒｇｅ ） ｌｋｐをアル
ミするつぼ中で誘導加熱操作によって１７００’Ｃに加
熱した。この原料の加熱は、該原料の表面温度が１２０
０℃に達するまで不活性雰囲気中で行った。次いでＣ０
２４０，０％、ＣＯ８，８％およびＨ２５１，２％（容
量％）を含有する酸化用ブローガスを６０１３７時の割
合で供給した（このガスの組成および流速はすべて、ガ
ス導入口で室温において測定した値である）。７５分間
加熱後に、浴が充分溶融したことが確認された。次いで
該浴を、前記の酸化用ブローガスの存在下に１６９０’
Ｃ：の温度（平均温度）に１６分間保ち、其後？こ窒素
の存在下に冷却した。
ミするつぼ中で誘導加熱操作によって１７００’Ｃに加
熱した。この原料の加熱は、該原料の表面温度が１２０
０℃に達するまで不活性雰囲気中で行った。次いでＣ０
２４０，０％、ＣＯ８，８％およびＨ２５１，２％（容
量％）を含有する酸化用ブローガスを６０１３７時の割
合で供給した（このガスの組成および流速はすべて、ガ
ス導入口で室温において測定した値である）。７５分間
加熱後に、浴が充分溶融したことが確認された。次いで
該浴を、前記の酸化用ブローガスの存在下に１６９０’
Ｃ：の温度（平均温度）に１６分間保ち、其後？こ窒素
の存在下に冷却した。
金属試料の化学分析値は下記の通りであった。
Ｃ（％）Ｓ（％）Ｐ（％） Ｍｎ（％） Ｓｔ（％）原
料 ０．５５ ０．０５９ ０．０７８ ０．
９８ ０．０７５清澄溶融物 ０．１０ ＮＤ Ｏ
，００５０，９６ＮＤインゴット ０．０８１ Ｎ
Ｄ Ｏ，００３０，７４ＮＤ（ＮＤ＝測定せず） 金属の燐含有量は溶融完了後に増加し、すなわち、清澄
溶融物（Ｃ１ｅａｒ ｍｅｌｔ ） の時点から５分
後には０．０１０％に増加し、１２分後には０．０４１
％に増加した。其後にこの燐含有量（燐濃度）は、固化
インビットの燐含有量と同程度のレベルに速やかに低下
した。
料 ０．５５ ０．０５９ ０．０７８ ０．
９８ ０．０７５清澄溶融物 ０．１０ ＮＤ Ｏ
，００５０，９６ＮＤインゴット ０．０８１ Ｎ
Ｄ Ｏ，００３０，７４ＮＤ（ＮＤ＝測定せず） 金属の燐含有量は溶融完了後に増加し、すなわち、清澄
溶融物（Ｃ１ｅａｒ ｍｅｌｔ ） の時点から５分
後には０．０１０％に増加し、１２分後には０．０４１
％に増加した。其後にこの燐含有量（燐濃度）は、固化
インビットの燐含有量と同程度のレベルに速やかに低下
した。
固化した金属を除去した後に、るつぼの内面上のガス−
溶融物界面の近傍に暗褐色帯域の存在が認められた。し
かしながら、この帯域におけるるつぼ内面の俊敏の跡は
少ししか認められなかった。
溶融物界面の近傍に暗褐色帯域の存在が認められた。し
かしながら、この帯域におけるるつぼ内面の俊敏の跡は
少ししか認められなかった。
得られたインゴットの頂部には非常に薄いスラグ層が見
出されただけであった。スラグの重量の見積値（物質お
よび酸素の収支に基く値）は２５−３０ｇであった。実
際の生産工程（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｕｎ ）におい
ては、前記スラ〆（自生スラグ）は清澄溶融物の生成前
に該原料の表面から速やかに除去されてしまうと考えら
れる。
出されただけであった。スラグの重量の見積値（物質お
よび酸素の収支に基く値）は２５−３０ｇであった。実
際の生産工程（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｕｎ ）におい
ては、前記スラ〆（自生スラグ）は清澄溶融物の生成前
に該原料の表面から速やかに除去されてしまうと考えら
れる。
例２
金属９４９ｇおよび直接還元鉄（還元率６９．６％）５
１ｇからなる原料をアルミするつぼに入れて加熱した。
１ｇからなる原料をアルミするつぼに入れて加熱した。
この原料は、最初は音素界囲気中で加熱した。この原料
の表面温度が１３６０℃に達したときに、前記の窒素の
代りに、ＣＯ２１５％、Ｃ０３３，８％およびＨ２５１
，２％（容量％；室温における測定値）の混合物を６０
１／時の割合で吹込んだ。溶融は９０分間で完了し、次
いでこの原料を１６６０℃の温度（平均温度）において
溶融状態で、さらに６０分間保った。この金属の分析値
は次の通りであった。
の表面温度が１３６０℃に達したときに、前記の窒素の
代りに、ＣＯ２１５％、Ｃ０３３，８％およびＨ２５１
，２％（容量％；室温における測定値）の混合物を６０
１／時の割合で吹込んだ。溶融は９０分間で完了し、次
いでこの原料を１６６０℃の温度（平均温度）において
溶融状態で、さらに６０分間保った。この金属の分析値
は次の通りであった。
Ｃ（％） ｓ（％） Ｐ（％） Ｍｎ（％） Ｓ
ｉ（％）原料 ０．４１０．０５０ Ｑ、０５０２．０
００．０５０清澄溶融物 ０．１５ ＮＤ Ｏ，０
０９０，４８ＮＤインゼツ） ０．０４０ ＮＤ
Ｏ，００９０，２２ＮＤこの実験では、清澄溶融物
が生じた時点から実・ｌ・３ 量は、０．０１３％であった。
ｉ（％）原料 ０．４１０．０５０ Ｑ、０５０２．０
００．０５０清澄溶融物 ０．１５ ＮＤ Ｏ，０
０９０，４８ＮＤインゼツ） ０．０４０ ＮＤ
Ｏ，００９０，２２ＮＤこの実験では、清澄溶融物
が生じた時点から実・ｌ・３ 量は、０．０１３％であった。
使用されたるつぼには、金属−空気量界面の位置におい
て、るつぼの壁部の方に１または２ｍｎ１のびている変
色帯域（黒色に変色した帯域）の存在が認められたが、
表面俊敏の徴候は全く認められなかった。スラグのｉｔ
の算定値は約３５．９であった。実際の生産工程では、
前記α自生）スラグは、清澄溶融物が生ずる前に前記原
料の表面から速やかに除去されてしまうのであろうと思
われる。
て、るつぼの壁部の方に１または２ｍｎ１のびている変
色帯域（黒色に変色した帯域）の存在が認められたが、
表面俊敏の徴候は全く認められなかった。スラグのｉｔ
の算定値は約３５．９であった。実際の生産工程では、
前記α自生）スラグは、清澄溶融物が生ずる前に前記原
料の表面から速やかに除去されてしまうのであろうと思
われる。
例３
金属９８０ｇおよび高品位等級のへマタイト（赤鉄鉱）
系鉄鉱石２４．５ ｇをアルミするつぼ内で加熱した。
系鉄鉱石２４．５ ｇをアルミするつぼ内で加熱した。
溶融は９０分後に完了し、次いで浴を１６５０℃の温度
（平均温度）に９０分間保った。
（平均温度）に９０分間保った。
この原料の表面温度が１４００℃になるまでは、室、素
雰囲気下に保った。次いでＣＯ２１５％、ＣＯ３３，８
％およびＨ２５１，２％（容量％；室温における測定１
１μ）という組成を有するガス混合物を６０１／時の割
合で前記原料中正こ吹込んだ。この吹込みはこの実験の
終期迄続けた。
雰囲気下に保った。次いでＣＯ２１５％、ＣＯ３３，８
％およびＨ２５１，２％（容量％；室温における測定１
１μ）という組成を有するガス混合物を６０１／時の割
合で前記原料中正こ吹込んだ。この吹込みはこの実験の
終期迄続けた。
この金属の組成の分析値は次の通りであった。
Ｃ（％） Ｓ（％） Ｐ（％） Ｍｎ（％）Ｓｌ
（％）原料 ０．４００．０５７０．０７６１．０００
．０４９清澄溶融物 ０．２０ ＮＤ Ｏ，０２２
０，４６ＮＤインゴット ０．０２４ ＮＤ Ｏ
，０３６０，１８ＮＤ清澄溶融物の段階から５分後にお
ける金属燐含有量（分析値）は０．０２１％であったが
、其後は時間の経過と共に累進的に増加した。
（％）原料 ０．４００．０５７０．０７６１．０００
．０４９清澄溶融物 ０．２０ ＮＤ Ｏ，０２２
０，４６ＮＤインゴット ０．０２４ ＮＤ Ｏ
，０３６０，１８ＮＤ清澄溶融物の段階から５分後にお
ける金属燐含有量（分析値）は０．０２１％であったが
、其後は時間の経過と共に累進的に増加した。
るつぼには溶融物−ガス１１Ｊｌ界（ＩｒＩｏ）高さの
ところにごく僅かの俊敏が認められ、そしてこの帯域に
厚さ約１ ｍｍの黒色層が認められた。そしてその背後
では、るつぼの壁部の厚みの約７のところまで褐色に変
色していた。スラグの重量の算定値は３５−４０ｇであ
った。実際の生産工程では、前記の（自生）スラグが、
清Ｅｌ溶融物の生成前に該原料の表面から速やかに除去
されてしまったのであろうと考えられる。
ところにごく僅かの俊敏が認められ、そしてこの帯域に
厚さ約１ ｍｍの黒色層が認められた。そしてその背後
では、るつぼの壁部の厚みの約７のところまで褐色に変
色していた。スラグの重量の算定値は３５−４０ｇであ
った。実際の生産工程では、前記の（自生）スラグが、
清Ｅｌ溶融物の生成前に該原料の表面から速やかに除去
されてしまったのであろうと考えられる。
例４
金属９４０ｇおよび直接還元鉄（還元率６２．３％）５
０ｇを最初は不活性雰囲気中で加熱し、次いで１６５０
℃において１５分間保った。この原料の表面温度が１３
２０℃に達した後には、ＣＯ２２０％、Ｃ０２８，８％
およびＨ２５１，２％（容量％；室温における測定値）
のガス混合物を６０１／時の割合で供給した。
０ｇを最初は不活性雰囲気中で加熱し、次いで１６５０
℃において１５分間保った。この原料の表面温度が１３
２０℃に達した後には、ＣＯ２２０％、Ｃ０２８，８％
およびＨ２５１，２％（容量％；室温における測定値）
のガス混合物を６０１／時の割合で供給した。
最終金属分析値は次の通りであった。
Ｃ（％） Ｓ（％） Ｐ（％） Ｍｎ（％）Ｓ
ｌ（％）原料 ０．４３０．０６５０．０７９１．０１
０．０５４清澄溶融物 ０．２０ ＮＤ Ｏ，
０２１０，５６ＮＤゼインット ０．１１４ ＮＤ
Ｏ，０１１０，４１ＮＤ完全溶融状態を維持する
ための短かい維持時間の間には、スラグから金属への燐
分の逆戻りは全く認められなかった。
ｌ（％）原料 ０．４３０．０６５０．０７９１．０１
０．０５４清澄溶融物 ０．２０ ＮＤ Ｏ，
０２１０，５６ＮＤゼインット ０．１１４ ＮＤ
Ｏ，０１１０，４１ＮＤ完全溶融状態を維持する
ための短かい維持時間の間には、スラグから金属への燐
分の逆戻りは全く認められなかった。
るつぼ内の溶融物−ガス間界面における侵蝕は無視し得
る程少なく、この帯域における変色部はホット面（ｈｏ
ｔ ５ｕｒｆａｃｅ ）から１−２ｍｍのところ才
でのびていた。スラグ重量の算定値は２５−３０．９で
あった。実際の生産工程では、前記の（自生）スラブは
清澄溶融物の生成前に前記原料の表面から速やかに除去
されてしすったのであろうと思われる。
る程少なく、この帯域における変色部はホット面（ｈｏ
ｔ ５ｕｒｆａｃｅ ）から１−２ｍｍのところ才
でのびていた。スラグ重量の算定値は２５−３０．９で
あった。実際の生産工程では、前記の（自生）スラブは
清澄溶融物の生成前に前記原料の表面から速やかに除去
されてしすったのであろうと思われる。
例５
金属９３７ｇおよび直接還元鉄６３．５９をアルミする
つぼ内で加熱した。この加熱は、最初は不活性雰囲気中
で行った。この原料の表面温度が１２６０℃に達したと
きに、ＣＯ２１５％、Ｃ０３３８％およびＨ２５１，２
％を含有するガス混合物を供給した。溶融は８５分後に
完了した。清澄溶融物が生じてから５分後に石灰２ｇを
添加し、この溶融物を１６５０℃（平均温度）に、さら
に７０分間保った。この試料は本発明に従ったものでは
なく、対照試料である。なぜならば本発明では塩基性ラ
イニングを有する炉に対してのみ石灰を添加すべきであ
るからである。この対照試１験のデーターは、燐につい
ての重要な知見を例示するためにここに記載したのであ
る。
つぼ内で加熱した。この加熱は、最初は不活性雰囲気中
で行った。この原料の表面温度が１２６０℃に達したと
きに、ＣＯ２１５％、Ｃ０３３８％およびＨ２５１，２
％を含有するガス混合物を供給した。溶融は８５分後に
完了した。清澄溶融物が生じてから５分後に石灰２ｇを
添加し、この溶融物を１６５０℃（平均温度）に、さら
に７０分間保った。この試料は本発明に従ったものでは
なく、対照試料である。なぜならば本発明では塩基性ラ
イニングを有する炉に対してのみ石灰を添加すべきであ
るからである。この対照試１験のデーターは、燐につい
ての重要な知見を例示するためにここに記載したのであ
る。
この余情の分析値は次の通りであった。
Ｃ（％＞ ８（％） ＰＣ％） Ｍｎ（％）Ｓｌ
（％）原料 ０．４３０．０７５０．０７５１．０００
．０４８清澄溶融物 ０．２２ ＮＤ Ｏ，０１
８０，４２ＮＤゼインット ０．０５０ ＮＤ
Ｏ，００５０，１２ＮＤ金属燐含有ｈ［は清澄溶融物
の生成後に減少し続け、石灰添加の５分後には０．０１
２％に減少した。
（％）原料 ０．４３０．０７５０．０７５１．０００
．０４８清澄溶融物 ０．２２ ＮＤ Ｏ，０１
８０，４２ＮＤゼインット ０．０５０ ＮＤ
Ｏ，００５０，１２ＮＤ金属燐含有ｈ［は清澄溶融物
の生成後に減少し続け、石灰添加の５分後には０．０１
２％に減少した。
其次の２５分間には燐９ｆは再び増加して０．０１６％
になり、其後は、この実験の終期まで連続的に低下した
。この燐はいかなる機械的方法でも当該耐火物（るつぼ
）中に維持できない。なぜならばこの耐火物はアルミナ
であるからである。この実験から明らかなように、本発
明におけるスラグおよびガスに関する条件は、燐の除去
のためにそれ自身適したものである。スラグの重量の算
定値は４０−４５９であり、スラグにおけるＣａｂ：
５ｉ０２のモル比は１．２：１であった。
になり、其後は、この実験の終期まで連続的に低下した
。この燐はいかなる機械的方法でも当該耐火物（るつぼ
）中に維持できない。なぜならばこの耐火物はアルミナ
であるからである。この実験から明らかなように、本発
明におけるスラグおよびガスに関する条件は、燐の除去
のためにそれ自身適したものである。スラグの重量の算
定値は４０−４５９であり、スラグにおけるＣａｂ：
５ｉ０２のモル比は１．２：１であった。
例６
金属９５０ｇおよび直接還元鉄（還元４６２．３％）４
７．４ｇをアルミするつぼ内で不活性雰囲気中で加熱し
た。この原料の表面温度が１４００°Ｃに達したときに
、ＣＯ２２０％、ＣＯ２８，８％およびＨ２５１，２％
を含むガス混合物を６０１／時の割合で供給した。溶融
は７８分間で完了した。
７．４ｇをアルミするつぼ内で不活性雰囲気中で加熱し
た。この原料の表面温度が１４００°Ｃに達したときに
、ＣＯ２２０％、ＣＯ２８，８％およびＨ２５１，２％
を含むガス混合物を６０１／時の割合で供給した。溶融
は７８分間で完了した。
７分後に純粋なアルミナ粉末７５９を添加し、そして該
原料を１７００℃（平均温度）において溶融状態でさら
に７５分間保った。
原料を１７００℃（平均温度）において溶融状態でさら
に７５分間保った。
この金属の分析値は次の通りであった。
Ｃ（％） Ｓ（％） Ｐ（％） Ｍｒｇｄ Ｓｌ（
％）原料 ０．４５０．０７６０．０７９０．９９０．
０５７清澄溶融物 ０．３２ ＮＤ Ｏ，０２５
０，８０ＮＤゼインット ０．０３０ ＮＤ
Ｏ，０１９０，１５５ＮＤアルミナ添加後は、金属燐含
有量は減少し続け、この添加の２５分後には最低レイル
に達し、そのときの値は０．０１１％であった。其後は
、時間の経過と共に該含有量は緩やかな速度で増加した
。
％）原料 ０．４５０．０７６０．０７９０．９９０．
０５７清澄溶融物 ０．３２ ＮＤ Ｏ，０２５
０，８０ＮＤゼインット ０．０３０ ＮＤ
Ｏ，０１９０，１５５ＮＤアルミナ添加後は、金属燐含
有量は減少し続け、この添加の２５分後には最低レイル
に達し、そのときの値は０．０１１％であった。其後は
、時間の経過と共に該含有量は緩やかな速度で増加した
。
このアルミナの大部分は溶融物の固化物の頂部から塊状
物（ｌｕｍｐ）の形で回収された。このアルミナはその
約２５．！９だけがスラグ中に溶解したと推定される。
物（ｌｕｍｐ）の形で回収された。このアルミナはその
約２５．！９だけがスラグ中に溶解したと推定される。
るつぼには侵蝕の徴候はなく、ごく僅かの変色のみが認
められた。
められた。
例７
金属５０Ｊ９．フェロクロム１８０ｇおよび直接還元鉄
（還元率５５％）４］９をマグネジするつぼ内で加熱し
た。溶融は７０分間で完了し、そしてこの原料を１５７
５℃（平均温度）に３０分間保った。この原料の加熱は
、最初は窒素雰囲気中で行った。溶融完了に近づいた時
期に、ＣＯ２２４’３’ｏおよびＴｌ２７６％（容量％
；室温における測定値）を含有するガス混合物を６０１
／時の一１ｕ合で吹込んだ。１５分後にガスの組成を０
０２１２％、Ｈ２８８％に変え、そしてこのガス導入を
、精製操作を停止するまで続けた。前記の原料または溶
融物へのスラブ形成用添加物の添加は全く行わなかった
。
（還元率５５％）４］９をマグネジするつぼ内で加熱し
た。溶融は７０分間で完了し、そしてこの原料を１５７
５℃（平均温度）に３０分間保った。この原料の加熱は
、最初は窒素雰囲気中で行った。溶融完了に近づいた時
期に、ＣＯ２２４’３’ｏおよびＴｌ２７６％（容量％
；室温における測定値）を含有するガス混合物を６０１
／時の一１ｕ合で吹込んだ。１５分後にガスの組成を０
０２１２％、Ｈ２８８％に変え、そしてこのガス導入を
、精製操作を停止するまで続けた。前記の原料または溶
融物へのスラブ形成用添加物の添加は全く行わなかった
。
この金属の分析値は次の通りであった。
Ｃ（％） Ｐ（％） Ｍｎ（％） Ｓ＋（％）
Ｃｒ（％）原料 ０．４００．０３７０．０８６０．３
８８１’７８９清澄溶融物 ０．２６ ０．０１２
ＮＤ ＮＤ １７．８８インゴツト ０．１
８ ０．０２１ ＮＤ ＮＤ ＮＤこの
ガスの組成をＣＯ２２４％からＣＯ２１２％に変えたと
きには、金属の分析値がＰ ＝ ０．０１４％、Ｃｒ＝
１７．９２％（この値は前記の元の値より大きいが、こ
れは、分析誤差および／または鉄の酸化による逸失のた
めであると考えられる）であった。るつぼにおいて溶融
物が存在するし×ルより下の部分ｌこおいて表面全体に
変色が認められたが、この区域内のどの点においても最
高透大度（変色層の厚み）は１ｍｍを越えていないこと
が確認された。
Ｃｒ（％）原料 ０．４００．０３７０．０８６０．３
８８１’７８９清澄溶融物 ０．２６ ０．０１２
ＮＤ ＮＤ １７．８８インゴツト ０．１
８ ０．０２１ ＮＤ ＮＤ ＮＤこの
ガスの組成をＣＯ２２４％からＣＯ２１２％に変えたと
きには、金属の分析値がＰ ＝ ０．０１４％、Ｃｒ＝
１７．９２％（この値は前記の元の値より大きいが、こ
れは、分析誤差および／または鉄の酸化による逸失のた
めであると考えられる）であった。るつぼにおいて溶融
物が存在するし×ルより下の部分ｌこおいて表面全体に
変色が認められたが、この区域内のどの点においても最
高透大度（変色層の厚み）は１ｍｍを越えていないこと
が確認された。
実際の操作において炭素含有量の低下が要求される場合
には、その目的を果すために精製操作を続けることも可
能である。
には、その目的を果すために精製操作を続けることも可
能である。
例８
オーステナイト系ステンレス鋼のスクラップ６５５ｇお
よび直接還元鉄（還元率５５％）４０ｇをマグネジする
つぼに入れ、最初は不活性雰囲気中で加熱し、次いで１
５４０℃に３０分間保った。前記の種々の実施例の場合
と同様に、溶融操作がほとんど完了したときに、ＣＯ２
２４％およびＨ２７６％（容量％）のガス混合物を６０
１／時の割合で供給し、そして１５分後にガスの組成を
ＣＯ２１２％、Ｈ２８８％に変えた。スラグ形成用添加
剤は添加しなかった。
よび直接還元鉄（還元率５５％）４０ｇをマグネジする
つぼに入れ、最初は不活性雰囲気中で加熱し、次いで１
５４０℃に３０分間保った。前記の種々の実施例の場合
と同様に、溶融操作がほとんど完了したときに、ＣＯ２
２４％およびＨ２７６％（容量％）のガス混合物を６０
１／時の割合で供給し、そして１５分後にガスの組成を
ＣＯ２１２％、Ｈ２８８％に変えた。スラグ形成用添加
剤は添加しなかった。
この金属の組成の分析値は次の通りであった。
Ｃ（％） Ｐ（％） Ｍｎ（７４Ｓ ｉ（％）Ｃｒ（％
） ＮＫ％）原料（公表組成）０．０７６０．０３６１
．４７０．０３３１７．３５８．１９清澄溶融物 ０
．０２００．０００ ＮＤ ＮＤ １７．５０
ＮＤインゴット ０．０１５０．００６ ＮＤ
ＮＤ １７．２６ ＮＤるつぼは少し変色した
が、スラグライン（ｓｌａｇｌｉｎｅ ）における俊敏
は、無視し得る程（Ｍ少であった。
） ＮＫ％）原料（公表組成）０．０７６０．０３６１
．４７０．０３３１７．３５８．１９清澄溶融物 ０
．０２００．０００ ＮＤ ＮＤ １７．５０
ＮＤインゴット ０．０１５０．００６ ＮＤ
ＮＤ １７．２６ ＮＤるつぼは少し変色した
が、スラグライン（ｓｌａｇｌｉｎｅ ）における俊敏
は、無視し得る程（Ｍ少であった。
浴への１舐素の供給速度を適切に制御することζこよっ
て本方法は具合よ〈実施でき、これによって、酸化性合
金を高含有量で前記金属中に保持し）、Ｈ力３ら燐分を
低レベル値になるまで除去できる。特（こ例１．６．７
および８等におけるが如く前記スラグカ５清澄溶融物生
成時点において除去されたならば、其後の精製工程にお
いて（高価な）酸化性合金元素（主としてマンガンおよ
びクロム）が酸化した場合でさえ、これは、燐の逆戻り
のおそれなしくこ元の金属状態に還元できる。
て本方法は具合よ〈実施でき、これによって、酸化性合
金を高含有量で前記金属中に保持し）、Ｈ力３ら燐分を
低レベル値になるまで除去できる。特（こ例１．６．７
および８等におけるが如く前記スラグカ５清澄溶融物生
成時点において除去されたならば、其後の精製工程にお
いて（高価な）酸化性合金元素（主としてマンガンおよ
びクロム）が酸化した場合でさえ、これは、燐の逆戻り
のおそれなしくこ元の金属状態に還元できる。
代理人弁履士今 村 元
Claims (8)
- （１）鉄原料を容器内で溶融し；そして（１）溶融完了
前に前記原料にガスを供給し、このガスは非反応性のも
のであるかまたは１６００℃においてせいぜい１０ 気
圧の酸素分圧をもつような組成を有するものであり、あ
るいは（１１）前記原料の重量の８％以下の重量の鉄鉱
石の添加に相当する鉄を該原料に添加し、ただしこの添
加に使用される鉄は完全にまたは部分的に酸化されたも
のであり、あるいは前記の（１）および（ｉｌ）を組合
わせた操作を行い、次いで（ａ）該原料の表面からスラ
ブを除去し、あるいは（ｂｌ粘稠なスラブを形成するの
に充分な量の耐火性酸化物を添加し、ただしこの耐火性
酸化物は前記容器のライニングに融和し得るものであり
、（この添加は、前記原料の表面が実質的に溶融する前
でさえ行うことができる）、あるいは（ｅｌ流動性スラ
ブの形成のために塩基性酸化物および任意的にフラック
スを添加する（この操作は、容器に塩基性ライニングが
施されているときだけ実施できる）ことによって、鉄か
ら燐を所望レベル値になる才で除去する方法において、
前記の工程（１）または（ＩＩ）もしくはその組合わせ
からなる工程を、少なくとも１０ 気圧の酸素分圧（
既述の場合と同じ条件のもとで測定された値）と等価な
条件のもとで実施し；そして、前記原料の表面が実質的
に溶解したときに、ただし核原料の表面が１５５０℃に
達する前に、工程（ａ）または（ｂｌまたは（ｅ）を実
施することを特徴とする、鉄から燐を除去する方法。 - （２）ガスおよび／または酸化鉄によって供給される酸
素の分圧（１６００℃における想定値）が少なくとも１
０ 気圧である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）前記分圧がせいぜい１０ 気圧である特許請求
の範囲第２項記載の方法。 - （４）部分的または完全に酸化された鉄が、鉄鉱石また
は一部還元海綿鉄である特許請求の範囲第１項−第３項
のいずれかに記載の方法。 - （５）二酸化炭素を５−４０容量％含有する水Ｖ−酸化
炭素／二酸化炭素混合物（又はこれと当価な１６００℃
での酸素ポテンシャルを有する混合物）を一部還元鉄鉱
石と共に使用し、この一部還元鉄鉱石の使用量が、前記
原料の重量の１丁−８％の鉄鉱石添加と等価のｘｉ（酸
素の量に関して）である特許請求の範囲第１項または第
４項に記載の方法。 - （６）流体スラグ〔特許請求の範囲第１項の（ｃ）に記
載の任意使用物質〕が１．５−４の塩基性度（これは、
ＣａＯ／ＳｉＯ２のモル比として定義される〕を有する
ものである特許請求の範囲第１項−第５項のいずれかに
記載の方法。 - （７）原料が溶融し始めるとすぐに、またはそれより少
し後に、該原料にガスを供給する特許請求の範囲第１項
−第６項のいずれかに記載の方法。 - （８）特許請求の範囲第１項に記載の工程（ａ）または
（ｂ）または（ｃｌを、原料の表面が１５００°Ｃに達
する前に実施する特許請求の範囲第１項−第７項のいず
れかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8227177 | 1982-09-23 | ||
| GB8227177 | 1982-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980711A true JPS5980711A (ja) | 1984-05-10 |
Family
ID=10533120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175151A Pending JPS5980711A (ja) | 1982-09-23 | 1983-09-21 | 鉄から燐を除去する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4469511A (ja) |
| EP (1) | EP0104841B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5980711A (ja) |
| CA (1) | CA1214646A (ja) |
| DE (1) | DE3364969D1 (ja) |
| GB (1) | GB2127436B (ja) |
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-
1983
- 1983-09-15 GB GB08324777A patent/GB2127436B/en not_active Expired
- 1983-09-15 DE DE8383305416T patent/DE3364969D1/de not_active Expired
- 1983-09-15 EP EP83305416A patent/EP0104841B1/en not_active Expired
- 1983-09-21 JP JP58175151A patent/JPS5980711A/ja active Pending
- 1983-09-22 US US06/534,716 patent/US4469511A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-22 CA CA000437301A patent/CA1214646A/en not_active Expired
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| WO2023234389A1 (ja) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | 兼房株式会社 | 木材切削用刃物及びその再研磨方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0104841B1 (en) | 1986-07-30 |
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| CA1214646A (en) | 1986-12-02 |
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