JPS61166910A - Production of chromium-containing alloy - Google Patents

Production of chromium-containing alloy

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JPS61166910A
JPS61166910A JP594885A JP594885A JPS61166910A JP S61166910 A JPS61166910 A JP S61166910A JP 594885 A JP594885 A JP 594885A JP 594885 A JP594885 A JP 594885A JP S61166910 A JPS61166910 A JP S61166910A
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slag
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Tsutomu Saito
力 斎藤
Yoshio Sato
佐藤 宣雄
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    • C21C7/0685Decarburising of stainless steel
    • 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
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    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/34Blowing through the bath

Abstract

PURPOSE:To produce inexpensively a high Cr alloy by allowing a free carbonaceous material to remain and adjusting slag compsn. so as to satisfy respective specific formulas then discharging part of the formed slag and decarburizing the molten alloy in the melting and reducing of Cr oxide in a reaction vessel. CONSTITUTION:The raw material contg. the Cr oxide is charged together with the carbonaceous material such as coke into a top and bottom blown converter type reaction vessel to which a gas contg. oxygen is supplied and the oxide is melted and reduced to manufacture the Cr-contg. alloy. The free carbonaceous material is allowed to remain always in the furnace to progress the reaction so that the components of the molten alloy satisfy formula I. The flux is added to the alloy to adjust the slag compsn. so as to satisfy formula II during the melting and reducing of the Cr oxide. Part of the formed slag is discharged and thereafter the molten alloy is decarburized. The Cr-contg. alloy is thus produced inexpensively at a high yield.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はクロム含有合金(例えばステンレス鋼)を量産
工程で製造するための方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing chromium-containing alloys (eg stainless steel) in a mass production process.

(従来の技術) ステンレス鋼のような高クロム鋼は、従来、クロム源と
して、電気炉法で作られたフェロクロムのようなりロム
合金剤を、溶銑あ石いはスクラップとともに溶解し、つ
いで脱炭などの精錬処理を行って製造されてきた。
(Prior art) High chromium steel such as stainless steel has traditionally been produced by melting a chromium alloy agent such as ferrochrome made by an electric furnace process together with hot metal rock or scrap as a chromium source, and then decarburizing it. It has been manufactured through refining processes such as

ステンレス製鋼炉として、普通鋼などの溶製に用いられ
る上底吹転炉を利用する場合もあるが、はとんどの場合
にクロム源は電気炉で製造された7エロクロムである。
As a stainless steel making furnace, a top-bottom blowing converter furnace used for melting ordinary steel is sometimes used, but in most cases, the chromium source is 7ER chromium produced in an electric furnace.

その場合の問題点は、電気炉でクロム鉱石を還元した7
エロクロムを用いる九め建、還元エネルギーコストが高
く、最終的にステンレス溶鋼コストが高くなることであ
る。
The problem in that case is that chromium ore is reduced in an electric furnace.
The disadvantage of using Erochrome is that the reduction energy cost is high, which ultimately increases the cost of stainless steel molten steel.

この問題点を解決するための方法の一つとして、クロム
源の一部をクロム鉱石や、クロム鉱石を炉外で予備還元
した半還元物を転炉M鋼過程で加えて、例えば溶鋼中に
含まれる炭素で還元することにより代替することが試み
られている。しかし、これまでに知られている方法はク
ロム酸化物の還元に最適なものではないため、炭素によ
る還元後のスラグの酸化物含有量が高いという問題があ
る(例えば、鉄と鋼’82−8843)。その含有量を
低下するためには、吹錬温度を1700℃、あるいはそ
れ以上まで高めるか、あるいはフェロシリコンのような
還元剤を添加してスラグ中の酸化クロムを還元回収する
方法を併用することが必要であった。すなわち、クロム
鉱石の還元エネルギーを、電力から炭素分の燃焼熱にか
えることによるコスト低下を狙って、実際には電力を多
量に用いて製造されたフェロシリコンを多量に仕上げ還
元用に用いたシ、あるいは耐火物に著しい負荷を与える
という矛盾をおかしてきた。
One way to solve this problem is to add part of the chromium source to chromium ore or a semi-reduced product obtained by prereducing chromium ore outside the furnace during the converter M steel process, for example, into molten steel. Attempts are being made to replace it by reducing it with the carbon it contains. However, the methods known so far are not optimal for the reduction of chromium oxides, resulting in the problem of high oxide content in the slag after reduction with carbon (e.g. Iron and Steel '82- 8843). In order to reduce its content, it is necessary to increase the blowing temperature to 1700°C or higher, or to add a reducing agent such as ferrosilicon to reduce and recover the chromium oxide in the slag. was necessary. In other words, with the aim of reducing costs by converting the reduction energy of chromium ore from electricity to the combustion heat of carbon, a system was developed in which a large amount of ferrosilicon, which was actually produced using a large amount of electricity, was used for finishing and reduction. Or, it has caused a contradiction in that it places a significant load on refractories.

一方、近年フェロクロムの製造を従来の電気炉法から上
底吹転炉法を用いる、所謂溶融還元法が発表され(特願
昭58−117824など)、フェロクロム製造の脱電
力化の可能性が示されている。
On the other hand, in recent years, a so-called smelting-reduction method has been announced that uses a top-bottom blowing converter method to produce ferrochrome from the conventional electric furnace method (Japanese patent application No. 58-117824, etc.), indicating the possibility of reducing electricity consumption in the production of ferrochrome. has been done.

しかし、その原理をステンレス鋼製造にそのまま応用し
ても、最適の製造方法とならない。すなわち、通常の7
エロクロムの液相線温度は約1570℃であるため、底
吹を行う方法では溶湯温度は当然1570℃よυ高くな
ければ底吹操業を行えない。この温度条件下では、クロ
ム鉱石還元に特有な還元溶融性のクロムスピネルを溶解
するに必要なスラグ組成は把握されている(″鉄と鋼”
84−8117)。一方、ステンレス粗溶鋼(Fe/C
r比はステンレス溶鋼のそれにほぼ近いが、0%が高い
ものを指すりの場合には液相線温度はフェロクロムのそ
れよシ低くなるので、底吹を行うという観点からは、吹
錬温度を1550℃以下、例えば1500℃に低下する
ことが可能である。吹錬温度を低下することは、耐火物
原巣立を低下すること、および熱効率を高めることなど
有利な条件である。しかし、一般にはクロム鉱石の還元
促進の前提になる難溶融性クロムスピネルを溶解するた
めのスラグ条件が明らかにされておらず、液相線低下を
利用することが可能となっていない。したかって、上記
のような低温度で、炭素還元によシスラグ中のクロム含
有量を十分に低下せしめた例はない。
However, applying this principle directly to stainless steel manufacturing does not result in an optimal manufacturing method. That is, the normal 7
Since the liquidus temperature of Erochrome is about 1570°C, in the bottom blowing method, the molten metal temperature must naturally be higher than 1570°C to perform bottom blowing operation. Under these temperature conditions, the slag composition required to dissolve the reduction-melting chromium spinel, which is characteristic of chromium ore reduction, has been determined ("iron and steel").
84-8117). On the other hand, stainless crude molten steel (Fe/C
The r ratio is almost close to that of molten stainless steel, but if 0% is high, the liquidus temperature will be lower than that of ferrochrome, so from the perspective of bottom blowing, the blowing temperature should be adjusted. It is possible to lower the temperature to below 1550°C, for example to 1500°C. Lowering the blowing temperature is an advantageous condition, such as lowering the refractory initialization and increasing thermal efficiency. However, in general, the slag conditions for dissolving the refractory chromium spinel, which is a prerequisite for promoting the reduction of chromium ore, have not been clarified, and it has not been possible to utilize the drop in the liquidus line. Therefore, there is no example in which the chromium content in cis-slag has been sufficiently reduced by carbon reduction at such low temperatures as described above.

以上のように、クロム鉱石あるいはその半還元物をクロ
ムの主原料とし、上底吹転炉型反応容器を用いて、クロ
ム酸化物の還元促進に超高温精錬や、フェロシリコンな
どを必要とする仕上げ還元に依存せず、また、フェロク
ロムよシも溶湯の液相線温度が低いという利点を生かし
て、効率的に〜 還元を進め、かつ、最終的にステンレス溶鋼に結びつけ
て、安価にステンレス鋼のような高クロム合金を製造す
るための方法は明らかにされていないと言える。
As mentioned above, chromium ore or its semi-reduced product is used as the main raw material for chromium, and a top-bottom blowing converter type reaction vessel is used to promote the reduction of chromium oxide, which requires ultra-high temperature refining and ferrosilicon. It does not rely on finishing reduction, and also takes advantage of the low liquidus temperature of molten metal for ferrochrome to proceed with reduction efficiently, and ultimately connects it to molten stainless steel to produce stainless steel at low cost. It can be said that no method has been disclosed for producing high chromium alloys such as .

(発明が解決しようとする問題点) 本発明はクロム鉱石あるいはその半還元物を主クロム源
とし、上底吹転炉型反応容器を用いて、超高温精錬や7
エロシリコンなどを必要とする従来法による仕上げ還元
に依存せず、また、フェロクロム溶融還元製錬と比較す
ると、溶湯の液相線温度が低いという特徴を生かして効
率的にクロム酸化物の還元を進め、かつ、最終的にステ
ンレス溶鋼に結びつけて、量産的に安価にステンレス鋼
のような高クロム合金を製造するための方法を提供する
ものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention uses chromium ore or its semi-reduced product as the main chromium source, and uses a top-bottom blowing converter type reaction vessel to perform ultra-high temperature refining and
It does not rely on conventional finishing reduction methods that require erosilicon, etc., and takes advantage of the lower liquidus temperature of the molten metal compared to ferrochrome smelting reduction smelting to efficiently reduce chromium oxide. The present invention provides a method for mass-producing high chromium alloys such as stainless steel at low cost by proceeding with the process and finally linking it to molten stainless steel.

C問題点を解決するための手段) 本発明は前記問題点を解決するために、クロム酸化物を
含有する原料と、コークスなどの炭材とともに、上底吹
転炉型反応容器に装入し、酸素を含有するガスを供給し
て酸化物の溶融・還元を行ってクロム含有合金を製造す
る方法において、炉内に遊離炭材を残存させること罠よ
り、溶融合金の成分が(1)式の条件を満足するように
推移させ、かつ、第1工程終シのスラグ組成が(2)式
の条件を満足するように調整して、クロム酸化物の溶融
還元を行う第1工程と、生成したスラグの一部を排出す
る第2工程と、溶融合金の脱炭を行う第3工程を組合せ
ることに特徴を有する。
Means for Solving Problem C) In order to solve the above problem, the present invention charges a raw material containing chromium oxide and a carbonaceous material such as coke into a top-bottom blowing converter type reaction vessel. In the method of manufacturing a chromium-containing alloy by melting and reducing oxides by supplying oxygen-containing gas, the composition of the molten alloy is determined by the formula (1) due to the fact that free carbonaceous materials remain in the furnace. A first step of melting and reducing chromium oxide by adjusting the slag composition at the end of the first step so as to satisfy the conditions of equation (2); The method is characterized in that it combines a second step of discharging a portion of the molten slag and a third step of decarburizing the molten alloy.

(C(%) )≧0.07[Cr(%):] + 4.
3      (1)(作用) 本発明ではクロム含有合金製造の主クロム源(成品中に
含まれるクロ・ム量のうちの30%以上を意味する)と
して、フェロクロムのように、すでにクロム鉱石の還元
とスラグ分離を行ったものではなく、クロム鉱石そのも
の、あるいはそれを前処理して予備還元したもの、すな
わち、クロム分の30%以上は酸化物として存在し、か
つ、クロム鉱石中に含まれていたMgO、m2o3 、
5to2などを主成分とする脈石分が、実質的に分離さ
れずに含まれている状態のものを使用する。前処理・予
備還元の1例としては、クロム鉱石粉とコークスのよう
な炭材の粉を混合して、Rレットやツリケラトのように
造粒あるいは塊状化したものを、ロータリーキルンやシ
ャフト炉で加熱する方法がある。加熱温度および加熱時
の再酸化の程度によシ、還元率がきまるが、適正条件で
はクロム分の30〜65チ程度を趙元することができる
(C(%))≧0.07[Cr(%):] +4.
3 (1) (Function) In the present invention, reduction of chromium ore, such as ferrochrome, is used as the main chromium source (meaning 30% or more of the amount of chromium contained in the product) for the production of chromium-containing alloys. It is not the chromium ore that has undergone slag separation, but the chromium ore itself or the chromium ore that has been pretreated and pre-reduced.In other words, 30% or more of the chromium content exists as an oxide and is not contained in the chromium ore. MgO, m2o3,
Use one that contains gangue containing 5to2 etc. as its main component without being substantially separated. One example of pretreatment/prereduction is to mix chromium ore powder and carbonaceous powder such as coke, granulate or agglomerate it like R-let or turikerat, and heat it in a rotary kiln or shaft furnace. There is a way to do it. The reduction rate is determined by the heating temperature and the degree of reoxidation during heating, but under proper conditions, it is possible to reduce the chromium content to about 30 to 65 chrome.

このようなりロム酸化物を含有する原料は、上底吹転炉
型反応容器に装入して、コークスなどの炭材、および酸
素を含有するガスを供給して、酸化物の溶融と還元を行
う。上底吹転炉型反応容器を用いる理由は、底吹ガスに
よる溶融物の強攪I半効果により、難還元性のクロム酸
化物を含むスラグを効率的に還元するためである。底吹
ゴスとしては、例えば2重管羽口を用〜)て、羽口を冷
却して消耗を抑制しつつ、酸素ガスを用〜・る力λ、あ
るいはアルゴン・窒素などの不活性ガスを用℃・る。
The raw material containing chromium oxide is charged into a top-bottom blown converter type reaction vessel, and carbonaceous materials such as coke and gas containing oxygen are supplied to melt and reduce the oxide. conduct. The reason why a top-bottom blown converter type reaction vessel is used is to efficiently reduce slag containing hard-to-reducible chromium oxides by the strong stirring effect of the molten material by the bottom-blowing gas. For bottom blowing, for example, a double pipe tuyere is used to cool the tuyere to suppress wear and tear, while using oxygen gas or inert gas such as argon or nitrogen. For ℃・ru.

コークスなどの炭材は、酸素を含有するガスと作用して 、 c+!−o2−+ c。Carbon materials such as coke interact with gas containing oxygen. ,c+! -o2-+ c.

あるいは、 C+02−CO2、。or, C+02-CO2,.

の反応によって発熱して、炉内物のカロ熱および反応に
必要な熱を供給するとともに、それ自体力;還元剤とし
て作用し、酸化物を形成している酸素と結びつくこと、
及び溶融合金に加炭する作用をする。塊コークスを用い
る場合は炉上方から投入し、粉コークスを用いる場合に
も、少なくとも50%以上はスラグ上方から吹付けるか
、あるいは塊状化して炉上方から投入する。炭材の大半
は溶湯への底吹添加でなく、スラグ上方から添加するこ
とが、スラグ状況を制御し、操業を安定化するのに望ま
しい条件である(第2図)。なお、コークスのかわプに
、石炭を直接用いることも、発熱量は減少するが可能で
ある。
It generates heat by the reaction of , and supplies the heat necessary for the reaction and the caloric heat of the contents in the furnace;
and acts to carburize the molten alloy. When lump coke is used, it is charged from above the furnace, and when coke powder is used, at least 50% of the coke is either blown from above the slag or lumped and charged from above the furnace. Adding most of the carbonaceous material to the molten metal from above, rather than by blowing from the bottom, is a desirable condition in order to control the slag condition and stabilize operations (Figure 2). Note that it is also possible to directly use coal as a substitute for coke, although the calorific value decreases.

操業をはじめるにあたって、例えば溶銑のような溶鉄源
が炉に装入される。一方クロム酸化物を含有する原料は
、塊状物については炉上方から投入し、一方、粉状の場
合には、例えば上吹ランスを通してスラグ上方から吹付
ける。
To begin operation, a source of molten iron, such as hot metal, is charged to the furnace. On the other hand, when the raw material containing chromium oxide is in the form of lumps, it is charged from above the furnace, whereas when it is in the form of powder, it is sprayed from above the slag through, for example, a top blowing lance.

この工程において、必要な条件は次の二つである。クロ
ムは鉄に比して酸化しやすいので、クロムを多量に含む
溶湯が吹酸雰囲気にさらされると、クロム分の再酸化が
おこる。その結果、スラグ中のクロム分を必要とされる
レベルまで低下することが困難である。これを防止する
ためには、所定量以上のスラグを炉内に共存させる。こ
のためのスラグ量は第3図に示す通りでありクロム分の
30チ以上が、クロム鉱石に存在していた脈石分を伴っ
たままで添加されること、及びスラグ成分が以下の条件
を満足するようにCaOや5to2を含むフラックスが
添加されること、あるいは前ヒートのスラグの一部を残
存させることにより満足することができる。
In this process, the following two conditions are necessary. Since chromium is more easily oxidized than iron, when molten metal containing a large amount of chromium is exposed to a blown acid atmosphere, the chromium content will be reoxidized. As a result, it is difficult to reduce the chromium content in the slag to the required level. In order to prevent this, a predetermined amount or more of slag is allowed to coexist in the furnace. The amount of slag for this purpose is as shown in Figure 3, and the chromium content of 30 or more is added with the gangue content present in the chromium ore, and the slag content satisfies the following conditions. This can be achieved by adding a flux containing CaO or 5to2, or by leaving a part of the slag from the previous heat.

スラグ成分は次の二つの条件を満足すること示、難溶性
のクロムスピネルの溶融を順調に進め、クロム還元を促
進するために必要であることが実験によってあきらかに
なった(第4図)。
Experiments have shown that the slag component satisfies the following two conditions and is necessary to smoothly melt the hardly soluble chromium spinel and promote chromium reduction (Figure 4).

これはシリケート溶融スラグ中のAz2o5溶解度が温
度の曲数であること、及びシリケートスラグのAt2o
5分が溶解度を越えると、クロム鉱石中にあるクロムス
ピネルの溶解を妨げるように高融点のマグネシアスピネ
ルがまわシに析出するからである。
This is because the Az2o5 solubility in the silicate molten slag is the number of curves of temperature, and the At2o5 solubility of the silicate slag is
This is because if 5 minutes exceeds the solubility, magnesia spinel with a high melting point will precipitate around the chromium ore to prevent dissolution of the chromium spinel in the chromium ore.

次に、前述の強攪拌状態でメタルの雰囲気への露出を防
止するに必要な通常の転炉操業に比して多量のスラグを
7オーミングをおこさず安定に制御するには、炉内のス
ラグ中に常に遊離炭材を残存させるように炭材の添加を
行い、その結果として溶融メタルが、(2)式の成分条
件を満足することが必要であることがわかった(第5図
)。
Next, in order to stably control a large amount of slag without causing 7 ohms compared to normal converter operation, which is necessary to prevent the metal from being exposed to the atmosphere under the above-mentioned strong stirring state, it is necessary to It was found that it is necessary to add carbonaceous materials so that free carbonaceous materials always remain in the molten metal, and as a result, the molten metal must satisfy the component condition of formula (2) (Figure 5).

(C(%)〕≧0.07 〔Cr(%)〕+4゜3(1
)このような条件を満足させつつ操業を行うことによシ
、スラグ中の(T、Cr)を比較的低温操業で、かつ7
エロシリコンなどを用いての還元に依存することなく、
スラグ中の(T、Cr )を2チ以下まで安定して低下
することができる。
(C (%)) ≧0.07 [Cr (%)] +4゜3 (1
) By operating while satisfying these conditions, (T, Cr) in the slag can be reduced at relatively low temperatures and at
without relying on reduction using erotic silicon, etc.
(T, Cr) in the slag can be stably reduced to 2 inches or less.

以上の第1工程に引きつづき、生成した多量のスラグの
一部を排滓する。これは、強攪拌状態の溶融金属をスラ
グで安定してシールして再酸化を防止しつつ、炭素で還
元してスラグの(T、Cr)を低下する第1工程と、溶
融金属の中に含まれる炭素分を低下するために酸化処理
を行う第3工程の間を矛盾なく結びつけるための処理で
あシ、排滓される比率が高い方が望ましい。少なくとも
50チ以上であることが必要であシ、できれば70〜9
0%が排滓されることが望ましい。残りたスラグは、第
3工程で再酸化したクロムを少なくともクロム酸化物の
飽和値まで含有するために、クロムの再酸化量はスラグ
残留量が多いほど増加するからである。
Following the above first step, a portion of the generated large amount of slag is removed. This process involves the first step of stably sealing the strongly stirred molten metal with slag to prevent re-oxidation, and reducing the (T, Cr) of the slag with carbon. This process is for consistently linking the third step of oxidation treatment to reduce the carbon content, and it is desirable that the proportion of slag removed is high. Must be at least 50 inches, preferably 70-9
Preferably, 0% is removed. This is because the remaining slag contains the chromium reoxidized in the third step at least up to the saturation value of chromium oxide, so the amount of chromium reoxidized increases as the amount of slag remaining increases.

第3工程では、再び上底吹吹酸を行って、溶融金属の脱
炭を行う。なお、吹酸をはじめる前、あるいは途中で、
ステンレス鋼スクラップや高炭素7エロクロムを添加す
る。その添加量は、必要とする成品溶湯量、クロムチ、
及び第3工程の前及び後の溶湯温度が所定条件を満足す
るように決定 1される。
In the third step, top and bottom blowing acid is performed again to decarburize the molten metal. In addition, before or during the acid blowing,
Add stainless steel scrap and high carbon 7 erochrome. The amount of addition is determined by the amount of molten metal required, chromium chloride,
And the molten metal temperatures before and after the third step are determined so as to satisfy predetermined conditions.

第3工程の脱炭時の、温度と成分を調整する補助的手段
の一つは、上吹ランスから鉄酸化物を含む粉体、例えば
鉄鉱石などの酸化鉄粉あるいはクロム鉱石粉を酸素とと
もに吹き付けることである。
One of the auxiliary means for adjusting the temperature and composition during the third step of decarburization is to blow powder containing iron oxide, such as iron oxide powder such as iron ore, or chromium ore powder from a top blowing lance together with oxygen. It is spraying.

この場合、供給した粉体中の酸化鉄は溶湯中Cと反応し
て吸熱反応をおこしながら脱炭を行う。以上のように、
添加するクロム源の種類と、脱炭用酸素源の種類の組合
せにより、所定の成分、温度条件を満足させることがで
きる。
In this case, the iron oxide in the supplied powder reacts with C in the molten metal to cause an endothermic reaction and decarburize. As mentioned above,
Depending on the combination of the type of chromium source to be added and the type of oxygen source for decarburization, predetermined composition and temperature conditions can be satisfied.

第3工程終了後の溶湯炭素含有量はステンレス鋼成品と
して要求される、例えば〔C〕≦0.05%としてもよ
いが、中間の0%で出湯して、例えば真空吹酸を行って
もよい。高クロム溶鋼の脱炭に一層適した設備で行った
方が、本発明の目的とする超高温精錬及びフェロシリコ
ンなどによる仕上げ還元からの脱脚という目的の点から
は適している。
The carbon content of the molten metal after the third step may be as required for a stainless steel product, for example, [C]≦0.05%, but it is also possible to tap the molten metal at an intermediate level of 0% and perform vacuum acid blowing, for example. good. It is better to use equipment that is more suitable for decarburizing high-chromium molten steel in terms of the purpose of the present invention, which is ultra-high-temperature refining and decarburization from finish reduction using ferrosilicon or the like.

いずれの工程をとっても、所定の値まで脱炭を行った後
、必要に応じて脱ガス及び微量成分の調整を行ってから
、鋳造を行う。
In either process, after decarburization is performed to a predetermined value, degassing and adjustment of trace components are performed as necessary, and then casting is performed.

(実施例) 定格容量150tの上底吹転炉を用いて、溶鉄源として
炉外税リン溶銑、主クロム源として半還元クロム被レッ
トを用いて、以下の三つの工程により、18チCr−0
,9%Cのステンレス11 f884 t’溶製し、こ
れを取鍋に出鋼して真空下で吹酸を行って18%cr−
0,05%Cのステンレス溶鋼を製造して連続鋳造した
(Example) Using a top-bottom blowing converter with a rated capacity of 150 tons, using outside-furnace phosphorus hot metal as the molten iron source and semi-reduced chromium cladding as the main chromium source, 18% Cr- 0
,9%C stainless steel 11 f884
0.05% C stainless steel was manufactured and continuously cast.

使用した諸原料の成分は次の通シである。The ingredients of the raw materials used are as follows.

各工程での添加物、及び成分、温度の推移を第1図に示
す。
Figure 1 shows the changes in additives, components, and temperature in each step.

第1工程終シの溶鋼スラグの成分は次の通りである。The components of the molten steel slag at the end of the first step are as follows.

第2工程では、生成スラグの75係を排出し、溶湯とコ
ークスを残留せしめる。
In the second step, 75% of the produced slag is discharged, leaving molten metal and coke.

第3工程テは、これに、18%Cr−0,05%Cのス
テンレススクラップを18を投入して上底吹吹酸を行っ
て次の成分の溶湯を得た。
In the third step, 18% Cr-0.05% C stainless steel scrap No. 18 was added to this and top and bottom acid blowing was performed to obtain a molten metal with the following components.

(発明の効果) 以上のように、本発明は安価なりロム源を利用し、かつ
高クロム合金溶友コストを高めている超高温精錬および
フェロシリコンなどによる仕上げ還元に依存することな
く、歩留高く、安価にステンレス鋼などのクロム含有合
金を製造することを可能にしたものであり、経済的な効
果が大きい。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention utilizes an inexpensive ROM source and improves yield without relying on ultra-high temperature refining and finishing reduction using ferrosilicon, etc., which increase the cost of high chromium alloy smelting. It has made it possible to manufacture chromium-containing alloys such as stainless steel at a high cost and has great economic effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は実施例における成分、温度の推移を示  ゛す
図、第2図は添加する炭材のうち、スラグ上方から加え
るものの比率が、スラグの7オ一ミング程度に及ばず影
響を示す図、第3囚はクロム分の再酸化の程度とスラグ
量の関係を示す図、第4図は難溶性のクロムスピネルの
溶解を順調に進めてクロム還元を促進するために必要な
スラグ成分条件と温度の関係を示す図(溶鍛の各温度に
対して線の右下の領域が難溶性スピネルの溶解を順調に
進めてクロム還元を促進するための必要なスラグ条件)
、第5図は多量のスラグをフォーミングをおこさず安定
に制御するために必要な溶湯成分条件を示す図である。 第2図 02θ    40    10    210   
   /θθ添加すり濃ソ才のつ5スラグヱ方からカロ
える(のの比率 (?/、) 第3図 0   10D    、l’θo   3θθ  4
00   、fθ0スラブ量(kメ/l−メタル) 第4図 OS    y6    /S    20    z
5.30スラグ中19AIbOs (%):  (AI
Js(%))第5図 Ccrt%)]
Figure 1 shows the changes in components and temperature in the example, and Figure 2 shows the influence of the ratio of the added carbonaceous material added from above the slag, which is less than about 7 o'clock in the slag. Figure 3 shows the relationship between the degree of chromium reoxidation and the amount of slag, and Figure 4 shows the slag component conditions necessary to smoothly dissolve the hardly soluble chromium spinel and promote chromium reduction. Diagram showing the relationship between and temperature (for each melting temperature, the area on the lower right of the line indicates the necessary slag conditions to smoothly melt the refractory spinel and promote chromium reduction)
, FIG. 5 is a diagram showing the molten metal component conditions necessary to stably control a large amount of slag without causing forming. Fig. 2 02θ 40 10 210
/θθ Addition of Surino Sonotsu 5 Slag 〇 (ratio of (?/,) Figure 3 0 10D , l'θo 3θθ 4
00, fθ0 slab amount (k metal/l metal) Fig. 4 OS y6 /S 20 z
19AIbOs in 5.30 slag (%): (AI
Js (%)) Figure 5 Ccrt%)]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 クロム酸化物を含有する原料を、コークスなどの炭材と
ともに上底吹転炉型反応容器に装入し、酸素を含有する
ガスを供給して酸化物の溶融と還元を行ってクロム含有
合金を製造する方法において、炉内に遊離炭材を残存さ
せることにより溶融合金の成分が式(1)を満足するよ
うに推移させかつ、第1工程終りのスラグ組成が式(2
)の条件を満足するように調整してクロム酸化物の溶融
と還元を行う第1工程と、生成したスラグの一部を排出
する第2工程と、溶融合金の脱炭を行う第3工程の組合
せからなることを特徴とするクロム含有合金の製造方法
。 〔C(%)〕≧0.07〔Cr(%)〕+4.3 (1
)1/2(MgO(%))+(Al_2O_3(%))
≦0.09〔溶湯温度(℃)〕 (2)
[Claims] A raw material containing chromium oxide is charged into a top-bottom blown converter type reactor together with carbonaceous material such as coke, and a gas containing oxygen is supplied to melt and reduce the oxide. In the method of manufacturing a chromium-containing alloy by leaving free carbonaceous material in the furnace, the composition of the molten alloy changes to satisfy the formula (1), and the slag composition at the end of the first step satisfies the formula (1). 2
), the first step is to melt and reduce the chromium oxide, the second step is to discharge part of the generated slag, and the third step is to decarburize the molten alloy. A method for producing a chromium-containing alloy, characterized in that it consists of a combination. [C(%)]≧0.07[Cr(%)]+4.3 (1
)1/2(MgO(%))+(Al_2O_3(%))
≦0.09 [Molten metal temperature (℃)] (2)
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