JPS60155640A - クロ−ム鉱石の還元法 - Google Patents
クロ−ム鉱石の還元法Info
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- JPS60155640A JPS60155640A JP1108084A JP1108084A JPS60155640A JP S60155640 A JPS60155640 A JP S60155640A JP 1108084 A JP1108084 A JP 1108084A JP 1108084 A JP1108084 A JP 1108084A JP S60155640 A JPS60155640 A JP S60155640A
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- Japan
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- chromium
- slag
- contg
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、クロム鉱石の炭素還元方法に関し、詳しくは
、溶融スラグを熱伝達媒体、被反応物の攪拌混合媒体に
使用して、クローム鉱石を還元しクローム含有粒鉄を回
収する方法に関する。
、溶融スラグを熱伝達媒体、被反応物の攪拌混合媒体に
使用して、クローム鉱石を還元しクローム含有粒鉄を回
収する方法に関する。
（従来技術）
一般に、ステンレス鋼の製鋼原料である高炭素フェロク
ローム（以下単にフェロクロームと称する）は、クロー
ム鉱石、あるいは、予備還元クロームはレットとコーク
ス、珪石、石灰石等を原料として電気炉でクローム酸化
物ヲコークスの炭素で溶融還元する方法が工業化されて
いる。この方法は、２０００〜４０００ ＫＷＨ／成品
ｔもの多量の電力を消費するため製造コストが極めて高
く、しかも、還元反応過程で原料中のＰ（燐）がほぼ全
量還元されて溶融、フエロシ、クロムの不純元素となる
ために、Ｐ含有率の低い原料を選択を余儀なくされると
共に、コークス中のＳ（硫黄）の大部分が溶融フェロ・
クロムと容融スラグに分配さ′れ、フェロ・クロム中Ｓ
濃度がｏ、ｏ３ｏ＜台に達するためフェロ・クロムの脱
Ｓ処理が必要になる等の欠点を有している。
ローム（以下単にフェロクロームと称する）は、クロー
ム鉱石、あるいは、予備還元クロームはレットとコーク
ス、珪石、石灰石等を原料として電気炉でクローム酸化
物ヲコークスの炭素で溶融還元する方法が工業化されて
いる。この方法は、２０００〜４０００ ＫＷＨ／成品
ｔもの多量の電力を消費するため製造コストが極めて高
く、しかも、還元反応過程で原料中のＰ（燐）がほぼ全
量還元されて溶融、フエロシ、クロムの不純元素となる
ために、Ｐ含有率の低い原料を選択を余儀なくされると
共に、コークス中のＳ（硫黄）の大部分が溶融フェロ・
クロムと容融スラグに分配さ′れ、フェロ・クロム中Ｓ
濃度がｏ、ｏ３ｏ＜台に達するためフェロ・クロムの脱
Ｓ処理が必要になる等の欠点を有している。
従って、従来より、例えば、特公昭５８−５６００５号
公報の如く、電力を要しない還元炉を用いて高クローム
銑を溶製して後に、該高クローム銑を脱珪処理し、次い
で、脱燐、脱硫処理を行なう方法（以下単に高クローム
鉄性と称する）が提案されている。
公報の如く、電力を要しない還元炉を用いて高クローム
銑を溶製して後に、該高クローム銑を脱珪処理し、次い
で、脱燐、脱硫処理を行なう方法（以下単に高クローム
鉄性と称する）が提案されている。
しかし、この高クローム鉄性は、第２および第３工程を
経て脱珪、脱燐、脱硫を行なうためクローム、鉄等の損
失が大きく、シかも、極めて低い燐、硫黄のフェロクロ
ームを得るには、前述の有価元素であるクローム、鉄等
の損失が極度に大きく、さらには大巾な製造コストの上
昇を招く等の欠点を有している。
経て脱珪、脱燐、脱硫を行なうためクローム、鉄等の損
失が大きく、シかも、極めて低い燐、硫黄のフェロクロ
ームを得るには、前述の有価元素であるクローム、鉄等
の損失が極度に大きく、さらには大巾な製造コストの上
昇を招く等の欠点を有している。
（発明の目的）
本発明は、前述した如き、フェロクローム合金を溶製す
る際の従来法の欠点である有価元素であるクローム、鉄
等の損失を抑止すると共に、燐、硫黄含有量の極めて少
なく、しかも、製造コストを大巾に低減できる方法で゛
あり、その特徴とするところは、溶融スラグ中にクロー
ム鉱石と炭素含有物を添加し、該クローム鉄石中の酸化
クロームを還元してクローム含有粒鉄を回収することに
あシ、極めて効果的にフェロクローム合金を得ることが
できる。
る際の従来法の欠点である有価元素であるクローム、鉄
等の損失を抑止すると共に、燐、硫黄含有量の極めて少
なく、しかも、製造コストを大巾に低減できる方法で゛
あり、その特徴とするところは、溶融スラグ中にクロー
ム鉱石と炭素含有物を添加し、該クローム鉄石中の酸化
クロームを還元してクローム含有粒鉄を回収することに
あシ、極めて効果的にフェロクローム合金を得ることが
できる。
（発明の構成・作用）
以下、本発明によるクローム鉱石の還元法について図に
示す一実施例に基づいて述べる。
示す一実施例に基づいて述べる。
第１図は、本発明によるクローム鉱石の還元法の一実施
例を示す断面図であり、まず、耐火物５を内張した反応
容器６に溶融スラグ１を装入する。
例を示す断面図であり、まず、耐火物５を内張した反応
容器６に溶融スラグ１を装入する。
この溶融スラグ１には、製鉄所で発生する溶融状態の例
えば、酸化物系のスラグを有効利用するこが望ましい。
えば、酸化物系のスラグを有効利用するこが望ましい。
この溶融酸化物系スラグ中へ浸漬したランス３、もしく
ｌｄ、反応容器６の低部に設けたノズル４、あるいは
、側壁部から、原料であるクロム鉱石粉と炭素含有固体
たとえばコークス粉、Ｇ戻粉との混合物を搬送ガスとし
てＡ、ｒ、 Ｎ２空気などで溶融スラグ中へ吹き込む。
ｌｄ、反応容器６の低部に設けたノズル４、あるいは
、側壁部から、原料であるクロム鉱石粉と炭素含有固体
たとえばコークス粉、Ｇ戻粉との混合物を搬送ガスとし
てＡ、ｒ、 Ｎ２空気などで溶融スラグ中へ吹き込む。
このクローム鉱石の吹込による炭素との還元反応け、下
肥式の如く行なわれるニ ア Ｃｒ２Ｏ５＋ ’２７Ｃ””２Ｃｒ７Ｃ３＋ ２
Ｉ Ｃｏ ｆｌｌＦｅＯ＋ Ｃ＝ Ｆｅ 十Ｃｏ ｆ２
１上記の反応は、いずれも吸熱反応であり、還元反応を
進行させるためには、反応熱の供給が必要である。この
反応熱の供給は、ランス２を通して溶融スラグ１の表面
に酸化性ガスを吹きつけることで溶融スラグ１の中に懸
濁している炭素含有固体の燃焼熱、あるいは、還元生成
物であるｃｏガスの燃焼熱にて補充される。
肥式の如く行なわれるニ ア Ｃｒ２Ｏ５＋ ’２７Ｃ””２Ｃｒ７Ｃ３＋ ２
Ｉ Ｃｏ ｆｌｌＦｅＯ＋ Ｃ＝ Ｆｅ 十Ｃｏ ｆ２
１上記の反応は、いずれも吸熱反応であり、還元反応を
進行させるためには、反応熱の供給が必要である。この
反応熱の供給は、ランス２を通して溶融スラグ１の表面
に酸化性ガスを吹きつけることで溶融スラグ１の中に懸
濁している炭素含有固体の燃焼熱、あるいは、還元生成
物であるｃｏガスの燃焼熱にて補充される。
なお、熱の補充としてランス２を燃料バーナーに置換え
て固体、気体、液体等の燃料を吹込んでもよい。さらに
、溶融スラグ１中に添加するクローム鉱石、および炭素
含有固体は、該溶融スラグ上に単に投入添加してもよい
が燃焼熱を有効に溶融スラグへ伝熱される上で、ランス
３、あるいは、ランス４から吹きこまれた搬送ガスによ
る溶融スラグの攪拌は重要な意義をもつ。
て固体、気体、液体等の燃料を吹込んでもよい。さらに
、溶融スラグ１中に添加するクローム鉱石、および炭素
含有固体は、該溶融スラグ上に単に投入添加してもよい
が燃焼熱を有効に溶融スラグへ伝熱される上で、ランス
３、あるいは、ランス４から吹きこまれた搬送ガスによ
る溶融スラグの攪拌は重要な意義をもつ。
また微粉砕されたクロム鉱石粉と炭素含有固体の混合物
が溶融スラグへ搬送兼攪拌ガスで吹き込゛ まれること
により、無数の反応場所を溶融スラグ中で形成すること
が可能となる等の利点がある。
が溶融スラグへ搬送兼攪拌ガスで吹き込゛ まれること
により、無数の反応場所を溶融スラグ中で形成すること
が可能となる等の利点がある。
また、溶融スラグ１を使用する意義は、■製鉄所で発生
し未利用の状態で棄てられるスラグの断熱の有効利用■
伝熱媒体としての活用、■クローム鉱石中の脈石である
不純物の吸収剤として活用する等の点にある。
し未利用の状態で棄てられるスラグの断熱の有効利用■
伝熱媒体としての活用、■クローム鉱石中の脈石である
不純物の吸収剤として活用する等の点にある。
溶融スラグ１を使用する上で重要なポイントは還元生成
物の一つである、フェロ・クローム（Ｃｒ・Ｆｅ）？Ｃ
８の融点１５６０℃以下で十分な溶融状態を保持継続す
るスラグ組成にすること、また生成するＣＯガスのスラ
グからの逸出が早い粘性の小さいスラグ組成を作ること
である。このために酸化物系スラグにＣａＦ ２ 、
ＣａＣ７２などのフッ化物、塩化物を添加し、粘性を下
げ、沸点を下げることも効果的である。
物の一つである、フェロ・クローム（Ｃｒ・Ｆｅ）？Ｃ
８の融点１５６０℃以下で十分な溶融状態を保持継続す
るスラグ組成にすること、また生成するＣＯガスのスラ
グからの逸出が早い粘性の小さいスラグ組成を作ること
である。このために酸化物系スラグにＣａＦ ２ 、
ＣａＣ７２などのフッ化物、塩化物を添加し、粘性を下
げ、沸点を下げることも効果的である。
溶融スラグ中でのｆｌ、ｌ 、 （２１の反応は、通常
は、大気圧下で実施されるが、反応を促進する目的で反
応容器内空間を減圧状態にして上述の還元反応をうう事
も可能である。すなわち、ｆｉｌ 、 ｆ２１の反応生
成物は、Ｃｒ７ Ｃ３、Ｆｅの固体と共ｋ、ガス状のＣ
Ｏガスである故に、反応を減圧下で行なわせることによ
ってｆｉｌ 、 （２＋の反応を還元側により進行させ
ることができるわけである。
は、大気圧下で実施されるが、反応を促進する目的で反
応容器内空間を減圧状態にして上述の還元反応をうう事
も可能である。すなわち、ｆｉｌ 、 ｆ２１の反応生
成物は、Ｃｒ７ Ｃ３、Ｆｅの固体と共ｋ、ガス状のＣ
Ｏガスである故に、反応を減圧下で行なわせることによ
ってｆｉｌ 、 （２＋の反応を還元側により進行させ
ることができるわけである。
本発明の方法によればフェロ・クロームの融点 ′以下
で反応を進行させる事も可能なために、コークス、石炭
等に含有するｐ、ｓ等の元素ｉｔ不純物としてフェロ・
クロームに溶融することがない。
で反応を進行させる事も可能なために、コークス、石炭
等に含有するｐ、ｓ等の元素ｉｔ不純物としてフェロ・
クロームに溶融することがない。
その結果、溶融還元等では得られない低Ｐ、低Ｓのフェ
ロ・クロームを得る事が可能となる。また、溶融還元等
では、脈石の（ＳｉＯ２）の還元によって中にＳｉが含
有し、その値は、２壬〜７係となる。このＳｉは、製鋼
原料として有益となる場合もあるがステンレス鋼の溶製
時等においては、むしろ有害となるものであり、低Ｓ１
濃度のフェロ・クロームが切望されていた。本発明では
フェロ・クロムの融点以下で反応させる結果、Ｓｉもま
たフェロクローム中へ溶解することがないので低Ｓｉ’
１ｌｌｉのフェロ・クロームを得ることができる利点が
ある。
ロ・クロームを得る事が可能となる。また、溶融還元等
では、脈石の（ＳｉＯ２）の還元によって中にＳｉが含
有し、その値は、２壬〜７係となる。このＳｉは、製鋼
原料として有益となる場合もあるがステンレス鋼の溶製
時等においては、むしろ有害となるものであり、低Ｓ１
濃度のフェロ・クロームが切望されていた。本発明では
フェロ・クロムの融点以下で反応させる結果、Ｓｉもま
たフェロクローム中へ溶解することがないので低Ｓｉ’
１ｌｌｉのフェロ・クロームを得ることができる利点が
ある。
クロム鉱石、あるいは、炭素質固体は、必要に応じて反
応容器６の上方から溶融スラグ１の表面に添加してもよ
い。また、生成するＣＯガスは、副生ガスとしてガス排
気孔７を経由して集塵した後で未燃焼状態で回収するか
或いは燃焼させるなどで熱回収を行う事も可能である。
応容器６の上方から溶融スラグ１の表面に添加してもよ
い。また、生成するＣＯガスは、副生ガスとしてガス排
気孔７を経由して集塵した後で未燃焼状態で回収するか
或いは燃焼させるなどで熱回収を行う事も可能である。
このようにして溶融スラグ中で（１１、［２１式の還元
反応によって生成した（Ｃｒ−Ｆｅ）７ Ｃ３’ｅ主成
分とするクロム含有粒鉄は、第２図の工程に示したよう
にスラグ中に懸濁した状態のまま冷却凝固、あるいは、
スラグと共に、粒滴状態にして凝固させ、しかる後に粉
砕し、クローム含有粒鉄が磁力を帯びる性質を利用して
、酸化物系スラグと未反応の炭素質固体からクローム含
有粒鉄を分離する。
反応によって生成した（Ｃｒ−Ｆｅ）７ Ｃ３’ｅ主成
分とするクロム含有粒鉄は、第２図の工程に示したよう
にスラグ中に懸濁した状態のまま冷却凝固、あるいは、
スラグと共に、粒滴状態にして凝固させ、しかる後に粉
砕し、クローム含有粒鉄が磁力を帯びる性質を利用して
、酸化物系スラグと未反応の炭素質固体からクローム含
有粒鉄を分離する。
このようにすれば酸化物系スラグから分離されると同時
に未反応のコークス、石炭からも分離されるが故に、こ
れらを起源とする酸化物、Ｓ（硫黄）等の不純物の極め
て少ない成品が得られるのである。かくして得られた成
品であるクローム含有粒鉄は、必要に応じてブリケット
、あるいは、再溶解後に再破砕して塊状にしてもよい。
に未反応のコークス、石炭からも分離されるが故に、こ
れらを起源とする酸化物、Ｓ（硫黄）等の不純物の極め
て少ない成品が得られるのである。かくして得られた成
品であるクローム含有粒鉄は、必要に応じてブリケット
、あるいは、再溶解後に再破砕して塊状にしてもよい。
（実施例）
次に、本発明によるクローム鉱石の還元法を製鋼炉の精
錬工程で発生した溶融スラグ８ｔを反応容器に受けいれ
て後に、微粉砕したクローム鉱石粉２ｔとコークス粉Ｉ
ｔを混ば状態で搬送ガスとして乾燥空気を用いて、浸漬
ランスにより該溶融スラグ中へ１００ｋｇ／分の速度で
しかも搬送ガス単体として５Ｎｍ３７分で吹込むと共に
、上方よりランスを介して１ＯＮｍ８／分の速度で純酸
素を吹つけて精錬を行なった。
錬工程で発生した溶融スラグ８ｔを反応容器に受けいれ
て後に、微粉砕したクローム鉱石粉２ｔとコークス粉Ｉ
ｔを混ば状態で搬送ガスとして乾燥空気を用いて、浸漬
ランスにより該溶融スラグ中へ１００ｋｇ／分の速度で
しかも搬送ガス単体として５Ｎｍ３７分で吹込むと共に
、上方よりランスを介して１ＯＮｍ８／分の速度で純酸
素を吹つけて精錬を行なった。
この作業時間は粉体供給に３０分間を要し、さらに乾燥
空気のみによる強制攪拌を３０分間行ないこの全期間上
方から酸素を該溶融スラグ表面に吹つけることによシス
ラグ温度’ｅ１４５０〜１５００℃に保持した。
空気のみによる強制攪拌を３０分間行ないこの全期間上
方から酸素を該溶融スラグ表面に吹つけることによシス
ラグ温度’ｅ１４５０〜１５００℃に保持した。
次に、該溶融スラグを反応容器から敷設厚鋼板上に薄く
流して急速冷却して、該凝固スラグを破砕ミルで５朋以
下に粉砕して後に、磁力選鉱にょシ、クローム含有粒鉄
を回収した。この際のＣ「収率は、９５係であり、クロ
ーム含有粒鉄の組成は、表１にみるように電気炉溶融還
元法に比較して不純物であるＰ 、 Ｓ 、 Ｓｉ等の
極めて低いものが得られた。
流して急速冷却して、該凝固スラグを破砕ミルで５朋以
下に粉砕して後に、磁力選鉱にょシ、クローム含有粒鉄
を回収した。この際のＣ「収率は、９５係であり、クロ
ーム含有粒鉄の組成は、表１にみるように電気炉溶融還
元法に比較して不純物であるＰ 、 Ｓ 、 Ｓｉ等の
極めて低いものが得られた。
表−１
以上述べた如く、本発明による方法を用いることによシ
製鉄所で発生する溶融スラグを有情用して、従来法より
極めて不純物が少々く、しかも、有価元素であるクロー
ム、鉄分の損失と製造コストを低減せしめたフェロクロ
ーム含有粒鉄を得ることができる優れたクローム鉱石の
還元法である。
製鉄所で発生する溶融スラグを有情用して、従来法より
極めて不純物が少々く、しかも、有価元素であるクロー
ム、鉄分の損失と製造コストを低減せしめたフェロクロ
ーム含有粒鉄を得ることができる優れたクローム鉱石の
還元法である。
第１図は、本発明の方法によるクローム鉱石の還元法の
一実施例を示す断面図であり、第２図は、本発明による
クローム鉱石の還元法の工程図を示す。 符号の説明 ■、は溶融スラグ ２、は酸化性ガス吹きつけランス ３、はクロム鉱石と炭素質固体混合物吹き込みライス ４はガス吹込みノズル ５は耐火物 ６は反応容器 ７、はガス排気孔 ８、は上方添加口 ９、は上蓋 １０、は窒間部
一実施例を示す断面図であり、第２図は、本発明による
クローム鉱石の還元法の工程図を示す。 符号の説明 ■、は溶融スラグ ２、は酸化性ガス吹きつけランス ３、はクロム鉱石と炭素質固体混合物吹き込みライス ４はガス吹込みノズル ５は耐火物 ６は反応容器 ７、はガス排気孔 ８、は上方添加口 ９、は上蓋 １０、は窒間部
Claims (1)
- 溶融スラグ中にクローム鉱石と炭素含有固体を添加する
と共に、該溶融スラグに酸化性ガスを吹精して後に、該
溶融スラグを冷却破砕してクローム含有粒鉄を回収する
ことを特徴としたクローム鉱石の還元法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108084A JPS60155640A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | クロ−ム鉱石の還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108084A JPS60155640A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | クロ−ム鉱石の還元法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60155640A true JPS60155640A (ja) | 1985-08-15 |
Family
ID=11767997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108084A Pending JPS60155640A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | クロ−ム鉱石の還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60155640A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01234529A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Showa Denko Kk | 高還元クロム鉱石粉体の製造方法 |
-
1984
- 1984-01-26 JP JP1108084A patent/JPS60155640A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01234529A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Showa Denko Kk | 高還元クロム鉱石粉体の製造方法 |
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