JPS60169542A - フエロクロムの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、クロム鉱、固体の炭素含有燃料および鉱滓形
成物より成る混合物を回転炉中で力ｎ熱し、次に回転炉
から溶融前に取り出され冷却された反応生成物からフェ
ロクロムを浴融することによって０．０２〜１０％の炭
素含有量のフェロクロムを鉄含有クロム鉱から製造する
方法に関する。

フェロクロムは、２０〜７０％のクロム、０．０２〜１
０％の炭素および残りの鉄並びに通例の不純物より成る
合金である。フェロクロムは、鉄含有クロム鉱、竹にク
ロム鉄鉱全石炭と次の反応式 ％式％ に従って浴融還元することによって形成する。

この浴融還元は、塊状の鉱石／コークス−混合物あるい
は鉱石ベレットとコークスあるいは予備還元された鉱石
／細かいコークス−ベレットとコークスを用いて低だて
型炉または電気炉において実施し、その際種々の炭素含
有量の合金が生ずる。フェロクロムはクロム鉱を製造す
る際に前駆合金として用いられる。フェロクロム合金の
、非常に度々ある不所望の炭素高含有量はこの合金を精
練することによってまたはこれから製造されるクロム鋼
を精練することによって低下し得る。クロム鉱は一般に
２０〜５０％のＣｒ２Ｏ３，１０〜４０％のＦｅおよび
１ｏ〜７゜係のマトリクスよシ組成されている。鉱石を
溶錬する前にマトリクスを少なくとも部分的に分離する
ことは困難であり、その結果マトリクスの多くの部分を
公知の溶融還元法においては液状鉱滓とし又、得られる
フェロクロム合金から分離しなければならなり。この方
法の場合には還元物質中に鉱石の高融点マ）　ＩＪクス
の他にまだ著しく（１’ｒ２０３−成分か存在している
ので、生じる鉱滓は高融点を有しそして、液状鉱滓から
の酸化クロムを充分に還元しそして低い鉱滓粘度でのク
ロム損失を出来るだけ少なく維持する為に、融剤の添加
にもか＼わらず１７５０℃以上の溶融温度に調整しなけ
ればならない。溶融還元の際に必要とされる高い温度は
不所望の高いエネルギー消費の原因となる。

ドイツ特許出願公告第２．０６２．６４１−弓明＃、Ｉ
ｌｌ書から、クロム鉱と石炭との混合物ｆ、（９００ｃ
よシ高い温度、殊に１１００℃のもとで回転チクーープ
炉中で燃焼ちせ、次にこの混合物の６０〜６０係全電気
炉中で浴融して合成鉱滓とし、次いでとの鉱滓に燃焼し
た混合物の７０〜４０チおよび理論的に必要とされる珪
素クロムの８０％より多くを溶融状態で並びに必要とさ
れる珪素クロム量の２０チまで全固体状態で添加する、
炭素含量の少ないフェロクロムの製造方法が公知である
。この方法は、還元剤として珪素クロムの含有珪素を用
いなけれはならず（４４チのＧｉ　、３６．５％のＯｒ
　）そしてクロム鉱の全てのマトリクスをアーク炉中で
および反応用鍋中で浴融するという欠点を有している。

本発明は、イｑ元−および浴融工程金低い温度で還元剤
としてのおよび溶融熱の供与体として炭素の使用Ｆに実
施すること全可能とするフェロクロムの製造方法を創作
することを課題としている。特に、溶融工程を１７５０
℃以下の温度で進行させることができることおよび鉱石
のマトリクスの主要部分を、マトリクスを溶融すること
なしに炭素で還元された鉱石の溶融前に分離することを
可能とすることを達成するべきである。更に、原料（ク
ロム鉱、石炭および鉱滓形成物）全、費用の掛かる前処
理を出来るだけなしに用いることができることおよび還
元されたマンカン鉱の古歌化を回避することも達成され
るべきである。

本発明の基礎と成る課題は、クロム鉱、石炭および鉱滓
形成物よ構成る混合物−但し鉱／石炭−比が１：０４〜
１：２にｗｒａ　整されておりそして鉱滓形成物のＣａ
Ｏおよび／またはＭｇＯ並びにＡ］２０３および／また
は５ｉ０２が、鉱滓中に１４１４〜１　°１０　（Ｃａ
Ｏ＋　ＭｇＯ）　／　（Ａｌ２Ｏ３＋５ｉ０２）−比が
存在しそしてＡ　１２０３　／　Ｓ　ｉ　０２−比が１
．０５〜１“５である様な量である様な量で添加されて
いるもの−を回転炉中で２０〜２４０分の時間Ｃｏ含有
雰囲気で１４８０〜１５８０℃に加熱すること、回転炉
から取り出した反応生成物を２５＋＋ｎよシ小さい粒子
径にまも１種の全域含有の鉱滓高含有フラクションおよ
び溶解炉に搬入すべき合金フラクションに密度分別およ
び／または磁気分離によって分離することおよび合金フ
ラクションの溶融ｋｍ溶解炉中１６００〜１７００℃の
もとで実施することによってｔ’ＰＩ決される。

罵るくべきことに本発明の方法によれば、回転チューブ
炉としてまたは回転ドラム炉として構成されていてもよ
い回転炉中において実施でき、クロムおよび鉄に関して
９０〜９８％の還元度を達成し得ることが判った。この
ことは、クロム鉱、石炭および鉱滓形成物より成る混合
物を還元の間練り粉状に転化すること、その際に個々の
粒子の凝集および小さい金属小滴の形成がもたらされる
ことに起因している。しかし回転炉中でのころがシ工程
の間に、用いた混合物の粒状構造が維持された゛ま＼で
ある。金属粒子の目立った還元は、還元物質中に蓄積さ
れる金属小滴が、鉱石の本来の構造を維持したま＼の公
知の直接還元法におけるのと違って比較的小さい表面積
を有しているので生じない。更に、回転炉を離れる還元
生成物は酸化クロム成分ケ非常に備かしか含有しておら
ず、溶融物中での後反応が必要ない。還元の際に炭化ク
ロムが殆んど形成されずフェロクロム合金が生ずること
も驚ろくべきことである。それ故に回転炉］般出物の溶
融は、酸化クロムが殆んど還元されているので、低温で
実施できる。回転炉から取り出される反応生成物の溶融
は冷却および、石炭残渣並びに犬８１（分のマ）　ＩＪ
クスの除去の後に適当な溶解炉で行なう。鉱石／石炭／
鉱滓形成物−混合物中のに０４〜１：２の鉱石／石炭−
比によって、回転炉中で最適な還元挙動がそして溶解炉
中で最適な溶解挙動が達成される。鉱滓の本発明に従う
（ＣａＯ＋　ＭｇＯ）　／　（Ａｌ２Ｏ３十ｓｉｏ、）
−比およびＡ　１２　ｏ、／　Ｓ　ｉ　０２−比が調整
されている場合には、原料混合物は回転炉中で特に迅速
に練り粉状１に変わる。回転炉から取り出される反応生
成物の本発明に従う２５調よシ小さい粒子径までの粉砕
によって、マトリクスの大部分および搬出物中に含まれ
る石炭が有利に分離され得る。粉砕された反応生成物が
多くのフラクションに本発明に従って分別されることで
、還元工程で生ずるフェロクロム合金ｋ（ｇ融ｔ４ｉＪ
に石炭の分離およびマドＩＪクスの充分な分離によって
富化するルートが提示される。何故ならは、富化の際に
生ずる合金フラクションが既に非常に高い金属含有Ｍを
有しているからである。鉱ｅ′Ｉ形成物の清をｉｕ７．
］整する際には、クロム鉱３１にひに石炭の灰分のＣａ
Ｏ−、ＭｇＯ−、Ａ１２０３−およびＳ］、　０２　’
＠有Ｍを考慮するべきである。

本発明の方法は、ドイツ特許出願公告第１．　Ｕ１４．
１３７号明細書から粉砕した鉱石を燃料と混合しそして
１１００〜１３００℃の温度に加熱し、その際に鉱石が
金踊の鉄および含マンガン酸化鉄化合物に還元され、そ
して次いでこの反応生成物から磁気分離によってマトリ
クスからの磁性成分を分離する、回転チューブ炉での鉄
含有鍬の少ない鉱石の溶練法が公知であるにもか＼わら
ず、この刊行物からも当業者によって導ひき出すことは
できない。ドイツ特許用１１！ｌ↓公告第２．０６２．
６４１号明細書でもまたドイツ特許出願公開第１．０１
４．１５７号明細書でも、即ち回転炉で運転障害金起す
こと無く且つ溶片［炉で還元作業を実施すること無しに
、フェロクロムの溶融前にマトリクスの浴融前にマトリ
クスの分離除去をいかに達成し得るかについての証明が
全くない。

本発明の方法の１つの実施例では、クロノ・鉱、石炭お
よび鉱滓形成物よシ成る混合物を方法段階ａ）の実施前
に回転炉中で３０〜９０分の時間１１００〜１２５０℃
の温度に力１１熱しそして次に３０〜９０分の時間１４
００〜１４８０℃の温度に加熱する。酸化クロムの還元
は１２００℃以上の温度で云うに値する程の程度に初め
て開始されるので、１１００〜１２５０℃での最初の予
備還元段階によって、クロム鉱中に含まれる酸化鉄が選
択的に著しく還元される。この際に生ずる鉄は既に小さ
い液滴を形成しそして炭素および、混合物中に含まれる
５ｉ０２　の−ｇＢの還元によって生ずる珪累を吸収す
る。最初の予備眞フじ段階で形成される金属相は、マイ
クロゾンデケ用いて、実施する分析が示す様に、生成分
として鉄を並びに１９％までの珪素金含有している。＋
４［ＪＯ〜１４８０℃のもとで実施する第２ＨＷｌ：Ｊ
の予備還元段階にて、最初の予備還元段階で形成された
金鵬滴が大きく成りそして１４００〜１４８０℃で還元
することによって形成されるりＩ］ムを吸収することが
実現される０氷菓の還ノＣ段階の前に進められる両方の
予備還１０段階は、高融点の炭化クロムの形成が排除さ
れることおよび回転炉の還元生成物中の７エロクロムが
粗大粒子の形で存在することを共通して実現し、これに
よって続いての反応生成物の後処理が簡単に成る。更に
方法段階ａ）の還元　［は、両方の予備還元段階を実施
した場合、比較的短時間のｌｌ−１ＪＫ経過する。

木発ｉＦＪの方法はミクロム鉱、石炭および鉱滓形成物
より成る混合物を回転炉中で２０〜１２０分の間１５１
０〜１５６０℃の温度に加熱し、その際に鉱滓中に１：
６〜１：５．５の（ＣａＯ十ＭｇＯ）　／　（Ａｌ２Ｏ
，、＋ＳｉＯ□）−比〃−存在しそしてＡ　１２０３　
／　Ｓ　ｉ　０２−比が１：ｏ、ｅ〜１；２５である場
合に特に有利に実施できる。

本９ｂすＪの１つの実施形態では、クロムｖＡ／石炭／
鉱滓形成物−混合物中においてクロム鉱が５＋Ｉ＋＋＋
１以下の粒子経全、石炭が１５圏以下の粒子径をそして
鉱滓形成物が５８以下の粒子径を有している。原料混合
物がこの様に形成されている場合には、これら原料を回
転炉に装入する以前に順化したりまだはペレット化する
必夢がない。何故ならば、本発明に従ってＩＪＩ定され
た粒度を維持した場合には篤ろくべきことに回転炉中で
の還元工程の間、障害が認められなかったからである。

勿論、回転炉に顆粒化したまたはペレット化した原料混
合物を装造することも可能である。本発明では、０１０
２　’Ｃクロム鉱／石炭／鉱滓形成物−混合物に、該混
合物が１２００℃よシ高い温度を示す時に初めて回転炉
中で添加することも考慮される。これによって、ＦｅＯ
および８１０．より成る低温溶融性の鉱滓成分、殊にカ
ンラン石の形成が有利に回避される。

本発明によれば、回転炉から取り出される反応生成物（
ｉｌ−７０＋３℃／時より遅い速度でフェロクロムのキ
ューリ一温度以下の温度に冷却した場合に殊に有利であ
る。何故ならば、この場合には搬出物が強磁性を持ちそ
してそれ故にこれを磁気分離処理にイ１オ０に供給でき
るからである。

本発明の別の実施形態では、全ての金縞含廟の鉱滓冒含
有フラクションを５膿より小さい粒子径に粉砕し並びに
密度分別および／または磁気分離によって余端含有量の
少ない鉱滓フラクションと溶解炉に搬入すべき合金フラ
クションとに分離する。この後処理手段は製造されるフ
ェロクロム合金の収率金高める。更に本発明の別の実施
形態では、金属含有量の少ない全ての鉱滓フラクション
を０５閣よシ小さい粒子径まで粉砕し並びに密度分別お
よび／または磁気分離によって鉱滓フラクションと溶解
炉に搬入すべき合金フラクションに分離する。この後処
理手段によっても、製造されるフェロクロムの収率が更
に高められる。最後に本発明によれば、鉱滓フラクショ
ンを０２調よシ小さい粒子径にまで粉砕しぞして浮遊選
別によって金屑不含鉱滓フラクションと溶ｍ炉中に搬入
すべき合金フラクションとに分離し、その際合金フラク
ションを浴融前に乾燥させるのが有利である。この浮遊
選別処理によって鉱滓フラクションから最後の金属残留
物を得ることができる。

本発明の１つの実施形態では、１朋以下の粒子径を有す
る合金フラクションの１部を溶解炉中に存在する溶融物
中に吹き込む。この吹き込みは金属溶液表面の上からで
も下でも行なうことができる。溶融物中への合金フラク
ションの一部の吹き込みによって均一な溶融運転が達成
される。１謹以上の粒子径の合金フラクションの１部は
溶解炉中に上から装入する。

本発明にｉｈば、１鰭以下の粒子径を有する合金フラク
ションの１部並びに１間以丁の粒子径の石炭をキャリア
・ガス中に浮遊させそして溶解炉中に金属浴液表面のＦ
に配設されたノズルを通して溶融物中に吹き込み、一方
このノズルに取ｐ伺けられたノズルを通して酸素を浴ト
独物中に送入するのが特に有利でめる。これらの物質を
一緒に吹き込むことによって均一な溶融運転が溶融物と
鉱滓との最適な完全混合のもとで達成される。本発明の
別の実施形態では、浴１ＩＩＩｌｌ炉中に金属溶液表面
の下に配設されたジャケット・ノズルの外側管を通して
合金フラクション／石炭／ギヤリア・ガス−サスペンシ
ョンをそしてジャケット・ノズルの内ＩＩＩ管を通して
酸素を溶融物中に吹き込む。

ジャケット・ノズルは個々の物質を溶解炉中に導入する
のに特に有効であった。

更に本発明の別の実施形態にて、溶解炉中に導入される
合金フラクション１　ｋｇ当り０．４〜ｔ　ｏ　ｋｇの
石炭および、石炭の量に対して化学量論量の酸素（酸化
生成物ＣＯに関する）を金属浴液表面の丁から溶融物中
に吹き込むことを提示する。か＼る割合の場合には、溶
解炉中に充分な皿の浴融熱が生じ、その際に溶融物中に
おいて多過さ゛る炭素含有量が回避される。本発明の方
法の経済性は、溶解炉の廃ガスの少なくとも１都を合金
フラクションの１部の為の並びに溶解炉中に吹さ込まれ
る細粒状石炭の為のキャリア・カスとして用いることに
よって高められる。しかしながらキャリア・ガスとして
他の不活性ガス、待に窒素を用いてもよい。

本発明の別の実施形態によれば、本発明に従って、溶解
炉の廃ガスの熱を、金属浴液表面のＦから溶融物中に吹
き込まれる石炭の乾留の為に用いる。この場合、石炭中
に含壕れる揮発性成分が追い出されて、乾留コークスが
生ずる。

この乾留コークスは未乾留の石炭に比べて大きい有効な
熱含量金有しておｐｌこのことが溶融工程の過程で有効
な効果を生ずる。本発明の方法のエネルギー平向の為に
は、キャリア・ガスとして用いない溶解炉廃ガスおよび
石炭の乾留の際に生ずる乾留ガスを回転炉で燃焼させた
場合が％　ｆ／こ有利であることが判った。本発明によ
れば、回転炉の廃カスを後燃焼させそして後燃焼した屏
カスの熱含量の少なくともて・部をマンガン鉱および鉱
滓形成物の予備加熱に用いるのが有利であることも判つ
／（。不発ψ］によって示ネれた還元時間は予備加熱時
間を含まない。

本発明の別の実施形態では、浴融を酸素の吹き込みによ
って並ひにＣａＯおよび／またｌ−１Ｃ，ａＣ２の添加
によって不連続的に精練し並びに脱硫する。この精練お
よび脱硫は溶解炉自体にひいてまた後続する２番目の浴
融容器中でも行なうことができる。ＣａＯあるいはＣａ
Ｃ２は、ジャケット・ノズルの内側管を通して溶融物中
に吹き込まれる窒素流中に浮遊していてもよい。精練お
よび脱硫によって炭素含有量は０．０２　％にまでそし
て硫黄含有員は００１％にまで低下し得る。

精練の間に浴融物の温度は１７００℃以上に上昇する。

最後に本発明に従って、溶解炉で生ずる溶融した鉱＃′
、ヲ冷却し、粉砕しそして金属含有の鉱＃高含有フラク
ションと混合することを提示する。これによって、溶融
した鉱滓中に存在する金鵡分栄回収することが有利に達
成される。

木兄ψＪの対象７次に図面および実施例によって更にｌ
’細に６５ｉ、明する。図面は本発明に健う方法の７０
−ン−１・を示している。

貯蔵用ツーイロ（２）から専管（４）を通してく５咽の
粒度の鉄含有クロム鉱を向流熱交換器（６）に搬送する
。貯蔵リーイロ（６）からは、〈５咽の粒度の鉱θと形
成物ピａＯＸＭｇＯおよびＡ　１２０３　金ｍ４　’＃
　（５）　ｋ　Ｎ　Ｌで向流熱交換器（６）に搬送する
。向流熱交換器（６）では鉱石／鉱滓形成物−混合物が
１０００′Ｃ−Ｅでの温度に予備加熱される。この向流
熱交換器（６）は、導管（１６）全通して供給される熱
い廃ガスにて運転されている。冷された廃ガスは導管（
１４）を通して向流熱交換器（６）から搬出されそして
図面に記してない除塵の後に大気中に放出される。予備
加熱された原料は導管（７）を通して回転チューブ炉（
８）中に送入する。更に回転チューブ炉（８）には（１
５ｍの粒度を有する石炭が貯蔵用サイロ（１）から導管
（１５）を通って供給される。

回転チューブ炉（８）は、貯蔵用サイロ（６５）から４
管（６６）ｆｆ：通してバーナ燃焼器（６７）中にそし
てそこから導管（６Ｂ）全通って回転チューブ炉（８）
に案内される細粒状石炭の燃焼によって加熱される。回
転チューブ炉（８）の加熱は予備加熱した原料および石
炭に対し向流状態で行なうのが有利である。しかしなが
ら図に示しである様に平行流状態でも行なうことができ
る。回転チューブ炉（８）に搬入される予備可能された
原料および石炭を最初に１１００〜１２５０℃に加熱し
そしてこの温度のもとに約４５分間最初の炉域に滞留さ
せ、そこで最初の予備還元段階を進行させて酸化鉄全選
択的に充分に還元する。次罠この混合物を更に熱全供給
しながら、１４００〜１４８０℃の温度に約４５分維持
されている第２の炉域に移動させ、その際金属小滴が大
きく成る。回転チューブ炉（８）の第６の炉域において
は１５１０〜１５６００の温度全維持するのが有利であ
る。反応生成物はこの条件のもとに約６０分保持されそ
してこの場合ａ！シ粉状態であり、か＼る状態で大きい
金属小ｌ凶を形成し且つ還元物質の沢山の粒子が凝集す
る。ＩＩＪ論、回転チューブ炉（８）では金属相とマト
リツクスとへの分＊ｔｂ　Ｖｉまだ生じず、そして還元
物質の練り粉状態は回転チューブ炉（８）での焼き利き
をももたらさない。焼き付きは特に、酸化クロムおよび
／または石炭および／またはタールの添加物を含有する
マクネザイト・ライニングが回転チューブ炉に設けられ
ていることによって回避できる。還元物質が１２００℃
より高い温度を示す回転チューブ炉（８）の領域に、導
管（１０）を通して貯蔵用サイロ（９）から、鉱滓を形
成する為に必要なく５調の粒度のＳｉｏ２’ｉ導入する
。

石炭の＄１０２含有量を考慮して、回転チューブ炉中に
練り粉状態を作るのに必要とされる程の鼠のｓｉｏ、７
’ピけを添加する。導管（１１）を通して回転チューブ
炉（８）のＣＯ含有廃カスを燃焼室（１２）に導入し、
そこで後燃焼させる。

回転チューブ炉（８）の搬出物を導管（１６）ｋ　〕ｉ
ｌｌ　して冷却タンク（１７）に送入し、そこでこれを
フェロクロム合金のキューリ一温度以下の温度にく７０
０℃／時の速度で冷却する。この冷却の際にフェロクロ
ム合金が強磁性を得る。

次に回転チューブ炉（８）の冷却された搬出物全導管（
１Ｂ）全通して破砕機（１９）に送入し、そこでく２５
間の粒子径にまで粉砕する。

次いで粉砕された回転チューブ炉搬出物を４管（２０）
を通して、非磁性の石炭含有フラクション、金属含有の
鉱滓高含有フラクションおよび金属高含有の合金フラク
ションへの分離が行なわれる磁気分別器（２１）に供給
する。石炭含有フラクションは導管（２２）を通して回
転チューブ炉（８）に供給し、一方金縞高含有合金フラ
クションは導管（２６）および（４２）全通して貯蔵用
茶器（４３）に送入する。

金属含有の鉱滓高含有フラクションは導管（２４）を通
って粉砕機（２５）に搬入し、そこで（５ｍｍの粒子径
捷で粉砕する。粉砕したこの物質を次に導管（２６）’
Ｃ通して空気選別炉（２７）に送入し、そこにおいてこ
の混合物をそれの４ｉ１ｉ々のそ度に応じて合金フラク
ションと金属含有量の少ない鉱滓フラクションとに分離
する。合金フラクションは４管（２８）および（４２）
を通って貯蔵用サイロ（４６）に送入し、一方今属含有
量の少ない鉱滓フラクションは導管（２９）を通して粉
砕機（６０）に送入し、そこで＜　ｏ、　ｓ　ｒＭｌの
粒子径に才で粉砕する。

次いで、粉砕した金属含有量の少ない鉱滓フラクション
を導管（３１）を通して空気選別炉（３２）中に送入し
、そこで合金フラクションと鉱滓フラクションとに分離
する。合金フラクションは導管（６３）および（４２）
を通して貯蔵用サイロ（４６）に送入され、一方まだ非
常に鉱滓フラクションは導管（３４）を通して粉砕機（
５５）に搬入する。粉砕機（３５）中において（０，’
２　ｍｍの粒子径にまで粉砕し、そうして粉砕され／ζ
鉱滓フラクションを次に専管（３６）を辿して浮遊選別
機（６７）に送入し、そこで合金フラクションおよび金
属不含の鉱滓フラクションに分離する。合金フラクショ
ンは導管（３８）’ｒｍして乾燥器（３９）に送入し、
一方今に１不含鉱ｒ弱フラクションは導管（４１）ｆ：
浦して堆積場所に送り、そこに堆積される。

乾燥器（６９）において合金フラクションは乾″媚され
、次に導゛Ｃ￥（４０）および（４２）？ｒ通して貯蔵
用ザイ「Ｊ（４３）に送入される。

個々の金ス「４含有合金フラクションは貯にチ用ザ（Ｃ
１（４３）中で混合されそして導管（４４）を通して撮
動篩（４５）に送らｎｌそこで〈１咽の粒子径を有する
粒子フラクションが分離きれる。、＞　１　ｍｍの粒子
径′ｆ：有する粒子フラクションは導管（７１）お上び
廃ガス通風帽（５４）を通って溶解炉（５６）に導入す
る。これに対してく１鰭の粒子径を有する粒子フラクシ
ョンｉｄｉ管（４６）およびジャケント・ノズルの外側
管（４７）？１１−通して溶解炉（５３）に送り込む。

溶解炉（５３）　ＶＣは、溶解炉（５６）から一定の時
間的間隔で排出口（５１）全通して取り出されるフェロ
クロム合金よりノ戎る溶ｆｄ　’吻（４９）が存在して
いる。鉱ン宰（５０）Ｉ−ｉ溶融物（４９）上に浮びそ
して溶解炉（５３）から一定の時間的間隔で排出口（５
ン）から取り出される。廃カス通風帽（５４）中に存在
する溶−蟹炉（５３）廃ガスはその１部をキャリア・カ
スとして利用され、導管（６４）、（６３）および（４
６）並びにジャケット・ノズルの外側管（４７）を通し
て浴融物（４９）中に戻される。ジャケント・ノズルの
内側管（４Ｂ　）　全通して貯蔵用タンク（５６）から
導管（５５）を通して酸素を溶融物（４９）中に吹き込
み、該酸素には貯蔵用容器（５８）中にあり且つ〈１咽
の粒度を有しているＣａＯが導管（４７）全通して配量
供給され得る。

溶解炉（５３）の廃ガスは導管（５９）全通して乾留装
ｆｉｔ：（６０）中に送り込まれ、この装置には貯蔵用
ザイ０（６５）から導管（７０）全通して＜　４　ｍｍ
の粒子径の石炭が供給される。

乾留カスおよび溶解炉（５３）の）発カスは導管（６″
９）全通って乾留装置（６０）を離れ、次にバーナ燃焼
器（６７）中で燃焼きれる。乾留コークスｉ−１，導管
（６１）を】Ｉ…して乾留表置（６０〕を離れそして貯
蔵用サイロ（６２）に送入される。そこで乾留コークス
はキャリア・ガス中に浮遊させられ、導管（６６）およ
び（４６）を通して合金フブタンヨンと一緒に金属溶融
物（４９）中に吹き込ｉ　ｉシ、そこで溶融工程全進行
させる。

実ｈ（Ｍ例 フェロクロム合金全製造する為に次の組成の鉄含有クロ
ム鉱を用いる４４６％のＣｒ２Ｏ３，２８，２％のＩｉ
’　ｅ　０１１０％のＭｇ０．１．１％の５１０２．１
４２チのＡｌ、Ｏ，，０，５係のＣａＯｏ鉱石分＜２咽
の粒子径に−まで粉砕する。還元する為に用いる水不含
の石炭は次の組成を有している：１８．８係の灰分、７
５．６％の炭素、５２チの水素、１５％の電話。この石
炭を（１５＋ｍｎの粒子径まで粉砕する。用いる石炭の
灰分は次の主成分を含有１７ている。５２％の８１０２
．６０％のＡ１２０１．５％のＣａＯおよび２係のＭｇ
Ｏ８回転ドラム炉に３５０　ｋｇの粉砕した鉱石および
６５０に９の粉砕した石炭を装入する。即ち、鉱石／石
炭−比は要するに１；１である。

回転トラム炉はりＴコムーマグイ・ザイトより成るライ
ニングを有しており、鉱石／石炭−混合物を装入する以
前に１６００℃に予め加熱されている。炉を加熱する為
に石炭厘／嘔素−バーナー燃焼装置を用いる。このバー
ナー装置ば４１ψ／分の細かい石炭と５　Ｎｍ”　７分
の酸求で運転される。追加的に炉中に空気ｋ　４人し、
その結果回転ドラム炉の廃カスは２５容量係のｃｏ、お
よび１２容ｆｔ％のＣＯｉ含有している。鉱石／石炭〜
混合物は回転ドラム炉中に１５４０℃のもとて７０分留
まる。この場合には鉱石と石炭とのか＼る組成の為に、
鉱滓形成物を回転ドラム炉中に導入する必要がない。

回転ドラム炉搬出物は容器中に排出し、イコ炭で被いそ
して４時間の間に１００℃に冷却する。

この搬出物は、：＞２０ｍｍの粒子径を有する粒子４５
％および（１０＋ｍｎの粒子径の粒子５０係を含有して
いる。１般出ｑ勿中には見ることのできる球状の金統籾
イが固体状で埋１つている。この搬出物を次にく１０咽
の粒子イ玉に１で粉砕しそして磁気分別器によって金属
含有フラクション（６υ％少とイ］炭含有フラクション
（４０％つとに分離する。金属含有フラクションはく２
順の粒子径にまで粉砕する。粉砕した金属含有フラクシ
ョンはその約１７５の粒子が〈０６個の直ｒｆ−，およ
び約８０％の金属含有量を有している。

この細かい粒子の成分を分離し、合金フラクションに送
る。その後に金属含有フラクシＥ　７　（７）残りを乾
式密ＩＷ分別によって金属の少ない鉱滓フラクションと
金属高含有量の合金フラクションとに分離する。金属高
含有量の合金フラクションはその９０％がフェロクロム
合金よシ成りそして１０襲が鉱滓よ勺成る。金属の少な
い鉱滓フラクションは分離するべきフェロクロム合金の
残Ｉ）ヲまだ含有している。０．５〜２胴の粒子径を有
する鉱ｒ＝にフラクションから粉砕後にくＣ１，１，の
粒子径まで磁気分離によって、金属高含有量合金フラク
ションと混合される金属高含有伺粒子金分離する。磁気
分離中に生ずる金属の少ない鉱滓のクロム含有量によっ
て生ずるクロムの損失ｈｔは約５％である。

合金フラクションを、６ｔの答墳金有しそして１２０ｏ
ｋｙの金属浴液が存在しでいる約１６５υ℃の温度のる
つぼ中で溶融する。るつぼの鳳に配設された６つのジャ
ケット・ノズルの外側管を通して８　ｌ＜ｇ　７分の細
かい石炭ｋｍ融物中に吹き込む。３つのジャクノド・ノ
ズルの内１月す管を通して６１′１ｍ″／分の酸素を溶
融物中に送入する。

溶融した金、鴎中では６〜６チの炭素含有酸に調整する
。く０５叩の粒度を有している金属高含有情合金フラク
ションの細かい粒子成分は石炭と一緒に溶融物中に吹き
込み、一方今属高含有合金フラクシクンの残りは廃ガス
通風帽を通しでるつは中に装入する。るつは中に在る鉱
滓は１：２５の（ｃｓｏ＋Ｍｇｏ　）／（Ｓユ０２　＋
　Ａ　」２０ｓ　）〜比しよひ１：１のＡｌ２Ｏ３／　
Ｓ　１０２−比を有している。このψ、と・とは溶融温
度のもとて液体状態で存在し、１０００　ｋｇの金属全
浴融した後に取り出す。

鉱滓を取り出した後に浴融物中への石炭の象加鍛を４　
ｋｇ／分に減らしそして金楓浴液温Ｉ隻？１７５０℃に
ｉＱ＋める。この場合浴融物の石炭含有量は１１１２％
に減少する。次いで６つの／ヤケソト・ノズルの内側管
を通して、ｇ素中に浮遊しているＣａＯをａ　ｋｇ　７
分の量で溶融物中に吹き込む。これによって浴融物の硫
黄含有量かく０．０１％の値に低下する。るつぼから取
り出される金属は５６襲のりＵム、４２条の鉄および２
チの石炭を含有している。

るつほの廃カス中に８ゆ７分の細かい石炭を吹き込む。

この場合廃カスが６００〜７００℃に冷却されそして石
炭の揮発性成分が追い出される。乾留カスおよび冷却さ
れた溶融容器廃カスより成るカス混合物を燃焼させる。

石炭乾留の際に生ずる乾留コークスを粉砕しそしてるつ
ぼ中に６つのジャケット・ノズルの外１１１！Ｉ惰−ｔ
ｍして吹き込む。

この実施例の方法を行なうことで達成される鉄−および
クロム収率は約９３％である。それ故に実施例の方法条
件は、この実施例が比較的小さい規模で行なわれている
ので、方法フローシートの方法条件から僅かにそれてい
る。

密度分別の際には、種々の密度の固体粒子よ９成る狭い
粒度分布の混合物は液体−または気体流中に浮遊されそ
してこのサスペンションから、同じ密度の粒子がほとん
ど同じ場所に沈降する。浮遊選別の場合には、種々の湿
潤性の固体粒子よ９成る混合物全液体中に浮遊させそし
てこのサスペンション中に空気を吹き込み、その際に低
い湿潤性の粒子が空気流によって運搬されそして高い湿
潤性の粒子から分離石れる。

磁気分別の場合には強磁性粒子を磁場の力によって分離
する。物質の組成全示し且つチで示されている全てのパ
ーセント数が爪鋪チである。

物質混合物の組成を記している比は重量比である。

【図面の簡単な説明】

図面は本元明の方法の１実施例を示す７０−シートでる
り、図中の記号は以丁の意味を有する２ （１）・・・石炭の貯蔵用サイロ （２）・・・鉱石の貯蔵用サイロ （６）・・鉱滓形成物の貯蔵用サイロ （６）・・・向流熱交換器 （８）・・・Ｎ転ナユープ炉 （９）・・・５ｉｎ２　の貯蔵用サイロ（１２）・・・
燃焼室 （１））・・・冷去１タンク （１９片・・破砕機 （２１）・・・磁気分別器 （２５）・・・粉砕（幾 （２７片・・空気選別炉 （６０）・・・粉砕１機 （６２）・・空気選別炉　゛ （ｊ５．）　・・　ｔりＹイ卆イブ３七（６７）・・浮
遊選別機 （６９）・・ｉｊ５燥器 （４５）・・・金属高含有合金フラクションの貯蔵用サ
イロ （４５）・・振動面 （４７）・・ジャケット・ノズルの外ｉｔ’ｌｌ　Ｗ（
４８片・ジャケット・ノズルの内１ＩｌｌＩ管（４９）
・・・ｆ＊　ｔ＋＋！ＩＩ物 （５０）・・・鉱ｒｔ （５２）・・・Ｊ非出１」 （５５）・・・／１．ｉ解炉 （５４）・・・ル箔カス通風ψ目 （５６）・・ＩＡ’Ｊ素の貯蔵用タンク（５８）・・・
Ｃ＋−１０の貯蔵タンク（６０）・・・乾留装置 （６２）・・・乾留コークスの貯」成用サイロ（６５）
・・・細粒状石炭の貯蔵用サイロ（６８）・・・回転チ
ューブ炉 代理人　江　崎　光　好 代理人　江　崎　光　史

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）りｐム鉱、固体の炭素含有燃料および鉱滓形成物よ
   り成る混合物を回転炉中で加熱し、次に回転炉から溶融
   前に取９出され冷却された反応生成物からフェロクロム
   全溶融することによって０．０２〜１０チの炭素含有量
   の７エロクロムを鉄含有クロム鉱から製造するに当って
   、 （ａ）　クロム鉱、石炭および鉱滓形成′吻より成る混
   合物−但し鉱／石炭−比が１：０４〜１：２に調整され
   ておシそして鉱滓形成物のＣａＯおよび／またはＭｇＯ
   並びにＡｌ２Ｏ。 および／まだは５１０２　が、鉱滓中に１　＝１．４−
   ｉ：１ｏの（ＣａＯ＋　ＭｇＯ）　／　（Ａ１２０３＋
   ５ｉｏ２）−比が存在しそしてＡｌ２Ｏ３／５１０２　
   −比が１＝０５〜１：５である様な量で添加されている
   もの−を回転炉中で２０〜２４０分の時間ＣＯ含有雰囲
   気で１４８０〜１５８０℃に加熱し、 （ｂ）　回転炉から取シ出した反応生成物全２５鰭より
   小さい粒子径にまで粉砕し、 の金属含有の鉱滓＾含有フラクションおよび溶解炉に搬
   入すべき合金フラクションに密度分別および／または磁
   気分離によって分離しそして （ｄ）　合金フラクションの溶融ｋｍ解炉中で１６００
   〜１７００℃のもとで実施すること全特徴とする、上記
   フェロクロムの製造方法。 ２）クロム鉱、石炭および鉱滓形成物より成る混合物を
   方法段階ａ）の実施前に回転炉中で５０〜９０分の時間
   １１００〜１２５０℃の温度に加熱しそして次に３０〜
   ９０分の時間１４００〜１４８０℃の温度に加熱する特
   許請求の範囲第１項記載の方法Ｑ リ　クロム鉱、石炭および鉱滓形成物より成る混合物を
   回転炉中で２０〜１２０分の間１５１０〜１５６０℃の
   温度に加熱し、その際に鉱滓中に１；３〜１：５．５の
   （ＣａＯ−１−Ｍｇ０）／（Ａ１２０３　＋５ｉ０２　
   ）−比が存在しそしてＡ　１２０．　／　８　ｉ　０２
   −比が１＝０８〜ｉ：２．ｓである特許請求の範囲第１
   項または第２Ｊｊ４のいずれか１つに記載の方法。 ４）クロム鉱／石炭／鉱滓形成物−混合物中においてク
   ロム鉱が５咽以下の粒子径ケ、石炭が１５端以下の粒子
   径をそして鉱滓形成物が５間以下の粒子径を有している
   特許請求の範囲第１項〜第６項記載のいずれか一つに記
   載の方法。 ５）　５ｉ０２　をクロム鉱／石炭／鉱滓形成物−混合
   物に、該混合物が１２００℃より高い温度を示す時に初
   めて回転炉中で添加する特許請求の範囲第１項から第４
   項までのうちのいずれか一つに記載の方法。 ６９回転炉から取り出される反応生成物を、７００℃／
   時よシ遅い速度でフェロクロムのキューリ一温度以下の
   温度に冷却する特許請求の範囲第１〜５項のいずれか一
   つに記載の方法。 ７）全ての金属含有の鉱滓高含有フラクション有量の少
   ない鉱滓フラクションと溶解炉に搬入すべき合金７ラク
   ／ヨンとに分離する特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのうちいずれか一つに記載の方法。 ８）金属含有ＪＩｊの少ない全での鉱滓高含有フラよっ
   て鉱滓フラクションと溶解炉に搬入すべき合金フラクシ
   ョンに分離する特許請求の範囲第１項から第７項までの
   うちのいずれか一つに記載の方法。 ９）鉱滓フラクションを０．２　ｍｍより小さい粒子径
   にまで粉砕しそして浮遊選別によって金属不含鉱滓フラ
   クションと溶解炉中に搬入すべき合金フラクションとに
   分離し、その際合金フラクション全溶融前に乾燥させる
   特許請求の範囲第１〜８項のいずれか一つに記載の方法
   。 １０）１ｍｍ以下の粒子径を有する合金フラクションの
   一部を溶解炉中に存在する浴融物中に吹き込む特許請求
   の範囲第１項から第９項までのうちのいずれか一つに記
   載の方法。 １１）１＋ｍｎ以下の粒子径を有する合金フラクション
   の一部並びに１喘以下の粒子径の石炭をキャリア・ガス
   中に浮遊させそして溶解炉中に金属浴液表面の下に配設
   されたノズルを通して溶融物中に吹き込み、一方このノ
   ズルに取り付けられたノズルを通して識素金溶融物中に
   送入する特許請求の範囲第１項から第１０項までのうち
   のいずれか一つに記載の方法。 １２）溶解炉中に金属浴液表面の下に配設されたジャケ
   ット・ノズルの外側管を通して合金フラクション／石炭
   ／キャリア・カスーザスペンジョンをそしてジャケット
   ・ノズルの内側管を通して酸素を溶融物中に吹き込む特
   許請求の範囲第１項から第１１項までのうちのいずれか
   一つに記載の方法。 １６）Ｉ＠解炉中に導入される合金フラクション１ｋｇ
   当ｐ０８４〜ｔＯｋｇの石灰および、石炭の童に対して
   化学量論量の酸素を金属浴液表面の下から溶融物中に吹
   き込む特許請求の範囲第１項から第１２　ＪＪｔまでの
   うちのいずれが一つに記載の方法。 １４）溶解炉の１発カスの少なくとも一部全キャリア・
   カスとして用いる特許請求の範囲第１項から第１３項ま
   でのうちのいずれが一つに記載の方法。 １５）溶解炉の廃ガスの熱を、金属浴液表面の下から溶
   融物中に吹き込まれる石炭の乾留（Ｓｃｈｗｅｌｕｎｇ
   ）の為に用いる特許請求の範囲第１項から第１４項まで
   のうちのいずれが一つに記載の方法。 １６）キャリア・ガスとして用いない溶解炉廃ガスおよ
   び石炭の乾留で生ずる乾留ガスを回転炉で燃焼させる特
   許請求の範囲第１項から第１５項までのうちのいずれか
   一つに記載の方法。 １７）回転炉の廃カスを後燃焼させそして後燃焼した廃
   カス熱含量の少なくとも１部をクロム鉱および鉱滓形成
   物の予備加熱に用いる特許請求の範囲第１Ｊｆ４から番
   牛併＋→第１６項までのうちのいずれか一つにｍｌ載の
   方法。 １８）浴融を酸素の吹き込みによって並びにＣａＯおよ
   び／−！、たはＣａＣ２の添加によって不連続的に梢疎
   し並びに脱硫する特許請求の範囲第１項から第１７項ま
   でのうちのいずれか一つに記載の方法。 １９）溶解炉で生ずる浴融した鉱ｉｔ冷却し、粉砕しそ
   して金４含有の鉱滓高含有フラクションと混合する特許
   請求の範囲第１項から第１８項までのうちのいずれか一
   つｔ欲記載の方法。