JPS6167708A - 鉄合金の精錬方法 - Google Patents
鉄合金の精錬方法Info
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- JPS6167708A JPS6167708A JP18807984A JP18807984A JPS6167708A JP S6167708 A JPS6167708 A JP S6167708A JP 18807984 A JP18807984 A JP 18807984A JP 18807984 A JP18807984 A JP 18807984A JP S6167708 A JPS6167708 A JP S6167708A
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- slag
- furnace wall
- ore
- lance
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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
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/35—Blowing from above and through the bath
-
- 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
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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）
この発明は、酸素を官有するガスを溶融金属浴中に上底
吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物
、炭材および酸素を供給して、予備還元鉱石の溶融還元
を行なうための、前述の反応容器の耐火材を保護する方
法に関する。
吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物
、炭材および酸素を供給して、予備還元鉱石の溶融還元
を行なうための、前述の反応容器の耐火材を保護する方
法に関する。
（従来技術）
従来たとえばＣｒを５０％以上含有する高クロム合金は
、低シャフト型電気炉において、クロム鉱石或はその半
還元物を加熱、溶融還元して製造されてきたが、還元エ
ネルギーとして高価な電力を用いておシ製造コストが高
いという問題があるほか、炉外に排出されるスラグ中の
Ｃｒ％が２〜５チと高く、クロムロスが大きいとハう問
題がある処から、発明者は先に特願昭５８−１１７８２
４号で、クロム鉱石或はその半還元物を溶融還元するに
際し、還元エネルギとして高価な電力を用いるのではな
くて、安価な一次エネルギたとえばコークスを用いて、
クロム酸化物を溶融還元するプロセスを提案した。
、低シャフト型電気炉において、クロム鉱石或はその半
還元物を加熱、溶融還元して製造されてきたが、還元エ
ネルギーとして高価な電力を用いておシ製造コストが高
いという問題があるほか、炉外に排出されるスラグ中の
Ｃｒ％が２〜５チと高く、クロムロスが大きいとハう問
題がある処から、発明者は先に特願昭５８−１１７８２
４号で、クロム鉱石或はその半還元物を溶融還元するに
際し、還元エネルギとして高価な電力を用いるのではな
くて、安価な一次エネルギたとえばコークスを用いて、
クロム酸化物を溶融還元するプロセスを提案した。
クロム鉱石若しくはその予備還元ベレッＩ−を、上底吹
転炉型反応容器によって！！錬する技術が、たとえば特
開昭５１−８１０９号公報に提案されている。
転炉型反応容器によって！！錬する技術が、たとえば特
開昭５１−８１０９号公報に提案されている。
これらのプロセスにあっては、可燃ガスの反応容器内に
おける燃焼によって高温になった炉内耐火ｖ！ｊ壁から
浴面への輻射による伝熱が大きな熱供給比率を占めると
考えられていた。
おける燃焼によって高温になった炉内耐火ｖ！ｊ壁から
浴面への輻射による伝熱が大きな熱供給比率を占めると
考えられていた。
一方、炉内耐火■りのノｊ命は、たどえばスラグ中のＦ
ｅＯ濃度にも依存するけれども耐火物表面の温度にも大
きく依存する。
ｅＯ濃度にも依存するけれども耐火物表面の温度にも大
きく依存する。
従って、炉内耐火物の表面温度を如何に低くするかが、
耐火物原単位を低くしてプロセスのＭ、済性を改善する
ために有効な手段となる。
耐火物原単位を低くしてプロセスのＭ、済性を改善する
ために有効な手段となる。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は、酸素を含有するガスを」二底吹できる反応
容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物。
容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物。
炭材および酸素を供給［７て、予備還元鉱石の溶融還元
を行なうプロセスにおいて、耐火物の表面温度が高いこ
とに起因する耐火物の損傷を防止するための手段を得る
ことを技術的課題としている。
を行なうプロセスにおいて、耐火物の表面温度が高いこ
とに起因する耐火物の損傷を防止するための手段を得る
ことを技術的課題としている。
（問題点を解決するための手段）
上に述べた、この発明における技術的課題は、酸素を含
有するガスを溶湯中に上底吹きできる反応容器に、溶鉄
、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して
酸化物の還元、溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて
、スラブレベル或ハその近傍より上部の炉壁部分を冷却
することを特徴とする鉄合金の精錬方法によって達成さ
れる。
有するガスを溶湯中に上底吹きできる反応容器に、溶鉄
、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して
酸化物の還元、溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて
、スラブレベル或ハその近傍より上部の炉壁部分を冷却
することを特徴とする鉄合金の精錬方法によって達成さ
れる。
以下に、この発明の詳細な説明する。
発明者等は、この発明において対象とする、酸素を含有
するガスを上底吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元
鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給１〜て予備還元
鉱石の溶融還元を行なうプロセスにおける伝熱メカニズ
ムについて、実験を伴なう研究を進めた結果、以下に述
べる伝熱メカニズムを解明した。
するガスを上底吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元
鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給１〜て予備還元
鉱石の溶融還元を行なうプロセスにおける伝熱メカニズ
ムについて、実験を伴なう研究を進めた結果、以下に述
べる伝熱メカニズムを解明した。
即ち、この発明で対象とするプロセスでの製錬過程では
、第１図に示す状態で反応が進行している。
、第１図に示す状態で反応が進行している。
第１図において、１１は上吹きランスで、酸素を浴面に
吹付ける。１２は、炉壁、１３は、底吹羽口、１４は、
溶鉄浴、１５は、スラグ、１６は、粒塊状コークスであ
る。
吹付ける。１２は、炉壁、１３は、底吹羽口、１４は、
溶鉄浴、１５は、スラグ、１６は、粒塊状コークスであ
る。
第１図に示すプロセスにおける伝熱機構は次のとおりで
ある。
ある。
（′Ｔ） 上吹きランス１１からの０２ジエツト内へ
の（ＣＯ＋Ｃ０２）の巻込み、燃焼： このときの理論燃焼温度は、５０００℃以上、そして２
５００℃以上ではＣＯ２は解離し、伝熱を促進すべく機
能する。
の（ＣＯ＋Ｃ０２）の巻込み、燃焼： このときの理論燃焼温度は、５０００℃以上、そして２
５００℃以上ではＣＯ２は解離し、伝熱を促進すべく機
能する。
■ ０２を含むジェットのスラグ、コークスへの衝突；
この過程で、ジェットからスラグ、コークスへ、或は、
０２ジエツトによるコークスの燃焼によってスラグ、コ
ークスへ伝熱が起こる。
０２ジエツトによるコークスの燃焼によってスラグ、コ
ークスへ伝熱が起こる。
■ ＣＯ２＋Ｃ（遊離コークス）→２ＣＯによるガス温
度低下： ■ スラグスプラッシュ、投入塗材への対流（輻射）伝
熱： この過程では、伝熱量は、スジラッシュ生成量に依存す
る。
度低下： ■ スラグスプラッシュ、投入塗材への対流（輻射）伝
熱： この過程では、伝熱量は、スジラッシュ生成量に依存す
る。
■ 炉壁を介しての伝熱：
この過程では、火焔（１次燃焼、２次燃焼）からの輻射
により炉壁に伝わった熱が、炉壁がスラグによって洗わ
れることによって、スラグ層に移る。
により炉壁に伝わった熱が、炉壁がスラグによって洗わ
れることによって、スラグ層に移る。
上に述べた、■、■の過程で、ガス温度が２５００℃以
下になっていれば、発熱量の７０〜８０チは、スラグ、
コークスへ着熱済となる。
下になっていれば、発熱量の７０〜８０チは、スラグ、
コークスへ着熱済となる。
このプロセスにおいては、伝熱は、炉壁からの輻射では
なく、王として、超高温のジェットと比表面積の大きい
スラグ・コークス界面で起っている。
なく、王として、超高温のジェットと比表面積の大きい
スラグ・コークス界面で起っている。
従って、排ガスの熱による耐火物表面への負荷を小さく
するように、耐火物表面温度を降下せしめても、浴への
伝熱効率は、大きく阻害されることはない。
するように、耐火物表面温度を降下せしめても、浴への
伝熱効率は、大きく阻害されることはない。
発明者等は、この知見に基づいて、耐火物の表面温度を
低くすべく、スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁
部分を冷却するようにした。
低くすべく、スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁
部分を冷却するようにした。
当該炉壁部分を冷却するには、第１図に示す上吹ランス
１１を、酸素或は酸素を含有するガスを供給する系と、
冷媒を供給する系とからなる複合ランスとし、冷媒を、
スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁に向けて噴射
せしめる。
１１を、酸素或は酸素を含有するガスを供給する系と、
冷媒を供給する系とからなる複合ランスとし、冷媒を、
スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁に向けて噴射
せしめる。
冷媒（冷却媒体）としては、ＣＯ２，Ｎ２．炭化水素含
有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気等を単独に
、或は組合わせて適用し得る。
有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気等を単独に
、或は組合わせて適用し得る。
前述の、上吹ランスから当該炉壁部分へ冷媒を噴射する
手段を適用する一方、当該炉壁部分の鉄皮を冷却するよ
うにすれば、耐火物原単位を低くする効果をよシ助長す
る。
手段を適用する一方、当該炉壁部分の鉄皮を冷却するよ
うにすれば、耐火物原単位を低くする効果をよシ助長す
る。
他方、スラグレベル或はその近傍より下部の炉壁は、溶
鉄浴或はスラグと接触１〜ており、溶鉄浴或はスラグの
温度以上の高温に曝される危険はなく、むしろスラグ組
成、たとえばスラグ中のＦｅＯ濃度に起因する損傷を防
止することが、耐火物原単位を降下せしめるために有効
であり、そのためには、たとえばスラグ中に炭材の粒粉
体を懸濁させて、スラグ中のＦｅＯ１度を降下せしめる
ことが有効な手段となり得る。
鉄浴或はスラグと接触１〜ており、溶鉄浴或はスラグの
温度以上の高温に曝される危険はなく、むしろスラグ組
成、たとえばスラグ中のＦｅＯ濃度に起因する損傷を防
止することが、耐火物原単位を降下せしめるために有効
であり、そのためには、たとえばスラグ中に炭材の粒粉
体を懸濁させて、スラグ中のＦｅＯ１度を降下せしめる
ことが有効な手段となり得る。
スラグレベル或はその近傍より上部の炉内耐火物を熱的
に保護するためのもう一つの手段は、当該部分の耐火物
壁にパイプ或は多孔質耐火物を埋設Ｌ、これらを通して
冷却媒体を耐火物壁面に滲出せしめることである。
に保護するためのもう一つの手段は、当該部分の耐火物
壁にパイプ或は多孔質耐火物を埋設Ｌ、これらを通して
冷却媒体を耐火物壁面に滲出せしめることである。
冷却媒体としては、上吹ランスからの場合と同様に、Ｃ
ｏ２．Ｎ、炭化水素含有流体、粉状炭材吹付のミストお
よび水蒸気を単独に或は組合せて適用し得る。
ｏ２．Ｎ、炭化水素含有流体、粉状炭材吹付のミストお
よび水蒸気を単独に或は組合せて適用し得る。
かくすることにより、スラグレベル或は、その近傍よシ
上部の耐火物壁の耐火物の損傷が著しく軽減せしめられ
る温度、たとえば１６５０℃以下に維持することが可能
となる。
上部の耐火物壁の耐火物の損傷が著しく軽減せしめられ
る温度、たとえば１６５０℃以下に維持することが可能
となる。
また、必要に応じて当該部分の耐火物の表面温度を検出
し、その結果に基づいて冷却媒体の供給量を変化させる
制御系を織込んでもよい。
し、その結果に基づいて冷却媒体の供給量を変化させる
制御系を織込んでもよい。
（実施例）
定格溶融金属量（出湯直前の溶湯量）５０ｔの上底吹転
炉（上吹ランス１本、ノズル７ｍφ×７孔。
炉（上吹ランス１本、ノズル７ｍφ×７孔。
底吹羽口４本、内管径２０爛φの二重管構造で、内管は
０２．外管はプロ・母ンガスを保護ガスとして流す）を
反応容器として用い、生成した溶融合金は３３を出湯し
、１７を残すという方式で半連続的に操業を行った。
０２．外管はプロ・母ンガスを保護ガスとして流す）を
反応容器として用い、生成した溶融合金は３３を出湯し
、１７を残すという方式で半連続的に操業を行った。
スラグレベル近傍より上部の耐火物壁面を冷却するため
に次の３つの方法を用いた。
に次の３つの方法を用いた。
ｉ）酸素上吹ランスを中心とした同心円上に、その先端
位置が酸素ランスよシも５００ｍ＋高くなるように、４
本の水ミスト吹付はランスを設置し、０．３ｍ／ｈｒＸ
４の割合でミストを四方の耐火物壁面に垂直に吹付けた
。
位置が酸素ランスよシも５００ｍ＋高くなるように、４
本の水ミスト吹付はランスを設置し、０．３ｍ／ｈｒＸ
４の割合でミストを四方の耐火物壁面に垂直に吹付けた
。
１１）その先端位置が酸素ランスよ９３００日高くなる
ように粉状炭材吹付はランスを１本設置し、粒径が１叫
以下の石炭粉を７００ｋｇ／ｈｒの割合で耐火物壁面に
向けて吹付けた。
ように粉状炭材吹付はランスを１本設置し、粒径が１叫
以下の石炭粉を７００ｋｇ／ｈｒの割合で耐火物壁面に
向けて吹付けた。
山）スラブレベル近傍よシ上部の壁面にポーラス煉瓦を
耐火物壁１ｍ２当り０．０２ｍ２の割合で埋設し、ＣＯ
２ガスを全体として１０００ Ｎｍ ／ｈ ｒの割合で
ポーラス煉瓦から炉内に噴出せしめた〇溶融還元の主原
料であるクロＬ鉱石は、コークスとともに混合粉枠抜造
粒して波レットにし、乾燥後ロータリーキルンに装入し
溶融還元、予熱を行った。溶融還元炉に供給される炭材
の８０％は、ロータリーキルンに外装炭として装入し、
半還元ペレットの還元率の向上と溶融還元炉に供給する
炭材の予熱を行う。
耐火物壁１ｍ２当り０．０２ｍ２の割合で埋設し、ＣＯ
２ガスを全体として１０００ Ｎｍ ／ｈ ｒの割合で
ポーラス煉瓦から炉内に噴出せしめた〇溶融還元の主原
料であるクロＬ鉱石は、コークスとともに混合粉枠抜造
粒して波レットにし、乾燥後ロータリーキルンに装入し
溶融還元、予熱を行った。溶融還元炉に供給される炭材
の８０％は、ロータリーキルンに外装炭として装入し、
半還元ペレットの還元率の向上と溶融還元炉に供給する
炭材の予熱を行う。
溶融還元炉へ供給される半還元クロムイレットの平均成
分、温度は次の通りである。
分、温度は次の通りである。
Ｔ、Ｃｒ ： ３６％、Ｔ、Ｆｅ：１８％、クロム分還
元率：６６％、鉄分還元率＝９２俤、 ＭｇＯ： １０
％、ｈｔ２ｏ３： ｉ ｏ％、８１０□：９係、隠度：
１３００℃ −溶融還元第１期− 残し１％１７ｔＫ酸素を含むガスを一ヒ底吹しながら、
予熱された予備岨元ペレットと炭材１石灰を装入する。
元率：６６％、鉄分還元率＝９２俤、 ＭｇＯ： １０
％、ｈｔ２ｏ３： ｉ ｏ％、８１０□：９係、隠度：
１３００℃ −溶融還元第１期− 残し１％１７ｔＫ酸素を含むガスを一ヒ底吹しながら、
予熱された予備岨元ペレットと炭材１石灰を装入する。
吹酸速度は上吹： １３００（ＩＮｍ ／ｈｒ 、底吹
：８０ＯＮｍ ３／ｈ ｒ Ｘ ４である。溶融合金相
の温度が１５８０〜１６３０℃の間に調節されるように
予備還元ベレットの装入速度を調整する。約６０分でベ
レット３２ｔ１石灰３．５ｔを装入する。この時萌の終
りのスラグ中のＣｒは７５％であった。
：８０ＯＮｍ ３／ｈ ｒ Ｘ ４である。溶融合金相
の温度が１５８０〜１６３０℃の間に調節されるように
予備還元ベレットの装入速度を調整する。約６０分でベ
レット３２ｔ１石灰３．５ｔを装入する。この時萌の終
りのスラグ中のＣｒは７５％であった。
−溶融還元第２期−
半還元クロムペレットの供給をとめ、炭材だけを溶融還
元炉に装入する。底吹羽口は内外管ともアルゴンに切換
え（内管７００ Ｎｍ３／ ｈ ｒ Ｘ ４− 、外管
３０ＯＮｍ５／ｈｒＸ４ ） 、 １５分間スラグ中の
Ｃｒ％を低下させる。岐路のスラグ成分は、Ｃｌｌ０：
１９％。
元炉に装入する。底吹羽口は内外管ともアルゴンに切換
え（内管７００ Ｎｍ３／ ｈ ｒ Ｘ ４− 、外管
３０ＯＮｍ５／ｈｒＸ４ ） 、 １５分間スラグ中の
Ｃｒ％を低下させる。岐路のスラグ成分は、Ｃｌｌ０：
１９％。
５Ｉ０２：２０％、 ＭｇＯ： ２４％、 Ａｔ２０３
： ２２％、 Ｔ、Ｃｒ：０．９％。
： ２２％、 Ｔ、Ｃｒ：０．９％。
Ｔ、Ｆｅ ： ０．７％であった。
次いで生成したスラグの約９０％を中間排滓し、前述の
溶融還元製錬第１期、第２期の操作を繰シ返す。その後
、出滓につづいて生成した溶融金属の２／３を出湯する
。以後は同一のサイクルを繰り返す。出湯された金属の
成分、温度は次の通りである。Ｃｒ ： ５３％、Ｆｅ
：３７．３ｆｉ、Ｃ’：９．０％、８１：０．２％。
溶融還元製錬第１期、第２期の操作を繰シ返す。その後
、出滓につづいて生成した溶融金属の２／３を出湯する
。以後は同一のサイクルを繰り返す。出湯された金属の
成分、温度は次の通りである。Ｃｒ ： ５３％、Ｆｅ
：３７．３ｆｉ、Ｃ’：９．０％、８１：０．２％。
Ｓ：０（１１５茅、Ｐ：０．０３５％、温度：１６５０
℃。
℃。
本発明のようなスラグレベル近傍より上部の炉壁部分を
冷却する方法を用いなかった場合に比し、この方法を用
いた場合は、炉壁表面温度が１９００℃から１６００℃
に低下し、耐火物原単位が４ｋ１９／１−ＦｅＣｒから
２．５ｋｇ／ ｔ−Ｆｅ、Ｃｒに減少した。
冷却する方法を用いなかった場合に比し、この方法を用
いた場合は、炉壁表面温度が１９００℃から１６００℃
に低下し、耐火物原単位が４ｋ１９／１−ＦｅＣｒから
２．５ｋｇ／ ｔ−Ｆｅ、Ｃｒに減少した。
（発明の効果）
この発明は、以上述べたように構成しかつ作用せしめる
ようにしたから、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に
上底吹きできる反応容器に、溶鉄。
ようにしたから、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に
上底吹きできる反応容器に、溶鉄。
予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して予
備還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにあって耐火物
の寿命を大きく延長せしめることを可能ならしめ、耐火
物原単位を降下せしめ得るとともに、耐火物補修頻度を
低くして設備稼働率延いては設備生産性を高クシ、生産
物単位当シの設備コストを低くし得る効果がある。
備還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにあって耐火物
の寿命を大きく延長せしめることを可能ならしめ、耐火
物原単位を降下せしめ得るとともに、耐火物補修頻度を
低くして設備稼働率延いては設備生産性を高クシ、生産
物単位当シの設備コストを低くし得る効果がある。
第１図は、この発明の実施の態様を示す説明図である。
特許出願人 新日本製鐵株式會社はか１名手続補正書（
自発） 昭和５９年１２月２０目 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、 事件の表示 昭和５９年特許願第１８８０７９号 ２、 発明の名称 鉄系合金の製錬方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 （６６５）新「１木製鐵株式會社はが１名代表者 武
１１」 豊 ４・代胛人〒１００ 東京都千代［１１区九０内二丁ｌ・１４番１号６ 補正
の対象 （２）第１図を別紙のとおり補正する。 明 細 書 ■７発明の名称 鉄系合金の製錬方法 ２、特許請求の範囲 （１）酸素を含有するガスを溶湯中に上底吹きできる反
応容器に、鉱石あるいは予備還元鉱石の粒塊状物、炭材
および酸素を供給して酸化物の還元。 溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて、スラブレベル
或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却することを特徴
とする鉄系合金のＭ錬方法。 （２）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、上吹きランス（複合ランス）における酸素含有
ガス供給系とは独立した糸が！Ｅ） ｃｏ；、Ｎ２、炭
化水素含有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の
１種以上を前記炉壁部分へむかって噴射することによっ
ておよび／または前記炉壁部分の鉄皮を水冷することに
よって行々う特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金の製
錬方法。 （３）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、前記炉壁部分の壁面から、パイプ或は多孔質耐
火物を通して、ＣＯ２、Ｎ２、炭化水素含有流体、粉状
炭材、水のミストおよび水蒸気の１種以上を噴出するこ
とによって行なう特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金
の製錬方法。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に上底
吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物
、炭材および酸素を供給して、鉄系合金（溶銑、溶鋼あ
るいはフェロアロイ）の溶融還元を行なうための、前述
の反応容器の耐火材を保護する方法に関する。 （従来技術） 従来たとえばＣｒ’ｉ５０％以上含有する高クロム合金
は、低シャフト型電気炉において、クロム鉱石或はその
半還元物を加熱、溶融還元して製造されてきたが、還元
エネルギーとして高価な電力を用いており製造コストが
高いという問題があるほか。 炉外に排出されるスラグ中のＣｒ４が２〜５％と高く、
クロムロスが大きいという問題がある処から、発明者は
先に特願昭５８−１１７８２４号で、クロム鉱石或はそ
の半還元物を溶融還元するに際し、還元エネルギとして
高価な電力を用いるのでＦｉ々〈て、安価な一次エネル
ギーたとえばコークスを用いて、クロム酸化物を溶融還
元するプロセスを提案した。 クロム鉱石若しくはその予備還元ぜレノ１４−１上底吹
転炉型反応容器によって製錬する技術が、たとえば特開
昭５１〜８１０９号公報に提案されている。 これらのプロセスにあっては、従来可燃ガスの反応容器
内における燃焼によって高温になった炉内耐火物壁から
浴面への輻射による伝熱が大きな熱供給比率を占めると
考えられていた。 一方、炉内耐火物の寿命は、たとえばスラグ中のＦｅＯ
濃度にも依存するけれども耐火物表面の温度にも大きく
依存する。従って、従来の考え方では伝熱促進と耐火物
負荷の軽減全両立させることは困難であった。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は、酸素を含有するガスを上底吹できる反応容
器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素
全供給して、予備還元鉱石の溶融還元を行々うプロセス
において、熱効率を損うことなく耐火物の表面温度が高
いことに起因する耐火物の損傷を防止するだめの手段を
得ることを技術的課題としている。 （問題点を解決するだめの手段） 上に述べた、この発明における技術的課題は、酸素を含
有するガスを溶湯中に上底吹きできる反応容器に、溶鉄
、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素全供給して
酸化物の還元、溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて
、スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却
することを特徴とする鉄系合金の製銖方法によって達成
される。 以下に、この発明の詳細な説明する。 発明者等は、この発明において対象とする、酸素を含有
するガスを上底吹きできる反応容器に、鉱石あるいは予
備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して予備
還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにおける伝熱につ
いて、実験を伴々う研究を進めた結果、以下に述べるメ
カニズムを解明した。 即ち、この発明で対象とするプロセスでの製蝕過程では
、第１図に示す状態で反応が進行していることがわかっ
た。 第１図において、】１は上吹きランスで、酸素を浴面に
吹付ける。１２は、炉壁、１３は、底吹羽口、１４は、
溶鉄浴、１５は、スラグ、１６は、粒塊状コークスであ
る。 第１図に示すプロセスにおける伝熱機構は次のとおりで
ある。 ■ 上吹きランス１１かもの０２ジエツト内への（ＣＯ
＋Ｃ０２）の巻込み、燃焼： このときの理論燃焼温度は、５０００℃以上、そして２
５００℃以上ではＣ０２は解離し、伝熱を促進すべく機
能する。 ■ ０□を含むジェットのスラグ、コークスへの衝突：
この過程で、ジェットからスラグ、コークスへ、或は、
０２ジエツトによるコークスの燃焼によってスラグ、コ
ークスへ伝熱が起こる。 ■ ＣＯ２＋Ｃ（遊離コークス）→２ＣＯによるガス温
度低下： ■ スラグスプラッシュ、投入除材への対流（輻射）伝
熱： この過程では、伝熱量は、スプラッシュ生成量に依存す
る。 ■ 炉壁な介しての伝熱： この過程では、火焔（１次燃焼、２次燃焼）からの輻射
により炉壁に伝わった熱が、炉壁がスラグによって洗わ
れることによって、スラグ層ｒ移る。 上に述べた、■、■の過程で、ガス温度が２５００℃以
下になっていれば、発熱量の７０〜８０％は、スラグ、
コークスへ層熱済となる。 このプロセスにおいては、伝熱は、炉壁からの輻射では
なく、主として、超高温のジェットと比表面積の大きい
スラグ・コークス界面で起っていることがわかった。 従って、排ガスの熱による耐火物表面への負荷を小さく
するように、スラグなどの溶融物にひたることがない部
分の耐火物表面温度を降下せしめても、浴への伝熱効率
は、大きく阻害されることはないことになる。 発明者等は、この知見に基づいて、溶融物にひたること
がない部分の耐火物の表面温度を低くすべく、スラグレ
ベル或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却するように
した。 当該炉壁部分を冷却するには、第１図に示す上吹ランス
１１を、酸素或は酸素を含有するガスを供給する系と、
冷媒を供給する系とからなる後置ランスとし、冷媒を、
スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁に向けて噴射
せ［７める。 冷媒（冷却媒体）としては、ｃｏ２．Ｎ２．炭化水累含
有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気等を単独に
、或は組合わせて適用し得る。 前述の、上吹ランスから当該炉壁部分へ冷媒を噴射する
手段を適用する一方、当該炉壁部分の鉄皮を冷却するよ
うにすれば、耐火物原単位を低くする効果をより助長す
る。□ 他方、スラグレベル或はその近傍より下部の炉壁は、溶
鉄浴或はスラグにひたっており、溶鉄浴或はスラグの温
度以上の高温に曝される危険は少ない。むしろスラグ組
成、たとえばスラグ中のＦｅＯ濃度に起因する損傷を防
止することが、耐火物原単位を降下せしめるために有効
であり、そのためには、たとえばスラグ中に炭材の粒粉
体を懸濁させて、スラグ中のＦｅＯ濃度を降下せしめる
ことが有効な手段となり得る。 スラグレベル或はその近傍より上部の炉内耐火物を熱的
に保護するためのもう一つの手段は、当該部分の耐火物
壁にｉｊイブ或は多孔質耐火物を埋設し、これらを通し
て冷却媒体を耐火物壁面に滲出せしめることである。 冷却媒体としては、上吹ランスからの場合と同様に、Ｃ
Ｏ□、Ｎ２．炭化水素官有流体、粉状層材、水のミスト
および水蒸気を単独に或は組合せて適用し得る。 かくすることにより、炉の熱効率を低下させることなく
スラグレベル或は、その近傍より上部の耐火物壁□の耐
火物の損傷が著しく軽減せしめられる温度、たとえば１
６５０℃以下に維持することが可能となる。 また、必要に応じて当該部分の耐火物の表面温度を検出
１〜、その結果に基づいて冷却媒体の供給量を変化させ
る制御系を織込んでもよい。 （実施例） 定格溶融金属筒（出湯ｍ前の溶湯量）５０ｔの上底吹転
炉（酸素上吹ノズル７ｍφ×７孔、底吹羽口４本、内管
径２０解φの二重管構造で、内管は０ 、外管はプロｉ
ｊンガスを保護ガスとして流す）を反応容器として用い
、生成した溶融合金は３３１出湯し、１７を残すという
方式で半連続的に操業を行った。 スラグレベル近傍より上部の耐火物（クロムマグネシア
レンガ）壁面を冷却するために次の３つの方法を一用い
た。 １）上吹ランスに、０□とは別系統からなる管路を設は
酸素吹込用ノズルの先端より５００閣高いところに、水
平方向に突出する４ケのノズル（３覇φ）を９０°おき
に配置し水−窒累ガスミス（Ｎ２０として５’Ｏｋｇ／
ｈｒ ）を噴出させた。 １１）同様の装置を用いて粒径が０．２■以下の石炭粉
を７００ ｋｇ／ｈｒの割合でＮ２ガスキャリヤ（１０
００Ｎｍ３／ｂｒ）耐火物壁面に向けて吹付けた。 １１１）スラグレベル近傍より上部の壁面にポーラス煉
瓦を耐火物壁１ｍ”当り０．０２ ｍ”の割合で埋設し
、ＣＯ□ガスを全体として１０００ Ｎｍ３／ ｈｒの
割合でポーラス煉瓦から炉内に噴出せ已めた。 溶融還元の主原料であるクロム鉱石は、コークスととも
に混合粉砕後造′粒してペレットにし、乾燥後ロータリ
ーキルンに装入し溶融還元、予熱を行−だ。溶融還元炉
に供給され五緩材の８０％は、ロータリーキルンに外装
炭として装入し、半還元ベレッ゛トの還元率の向上と溶
融還元炉に供給する炭材の予熱を行う。” 溶融還元炉へ供給され゛る半還元クロムペレットの平均
成分、温度−は次の通シである。 Ｔ’、Ｃｒ ：３６ ％ ’、 Ｔ、Ｆｅ ： １８
％ ＊クロム分還元率：５２係、鉄分還元率：９２係＋
ＭｇＯ： １０％。 Ａｔ２０３： １０ ％ 、 ８１０２： ９ ％ 、
温度： １３００℃−溶融還元第１期− 残し湯１７ｔに酸素を含むガスを上底吹しながら、予熱
された予備還元ペレットと炭材１石灰を装入する。 吹酸速度は上吹： １３００ＯＮｍ”／ｈｒ、底吹：８
０ＯＮｍ”／ｈｒｘ４である。溶融合金相の温度が１５
８０〜１６３０℃の間に調節されるように予備還元ペレ
ットの装入速度を調整する。約６０分′でペレット３２
ｔ１石灰３．５ｔを装入する。この時期の終シのスラグ
中のＣｒは７．５俤であった。 −溶融還元第２期− 半還元クロムペレットの供給をとめ、炭材だけを溶融還
元炉に装入′する。底吹羽口は内外管ともアルゴンに切
換え（内管７００ Ｎｍ”／ｈｒ Ｘ ４ 、外管３０
’ＯＮｍ”／ｈｒ Ｎ４ ） 、 １５分間スラグ中の
Ｃｒ％を低下させる。最終のスラグ成分は、ＣａＯ：１
９％、Ｓ１０□： ２０ ％ 、 ＭｇＯ： ２４％、
Ａｔ２０３：２２％、 Ｔ、Ｃｒ ： ０．９ Ｔｏ
、 Ｔ、Ｆｓ ： Ｏ６７チ□であった。 次いで生成したスラグの約９０％を中間排滓し、前述の
溶融還元製錬第１期、第２期の操作を繰り返す。その後
、出滓につづいて生成した溶融金属の２／３を出湯する
。以後は同一のサイクルを繰り返す。出湯された金属の
成分、温度は次の通りである。Ｃｒ ： ５３％、 Ｆ
、ｅ ： ３７．３％、Ｃ：９．０％。 ８１ ： ０．２ ％ 、 Ｓ ： ０．０１５％、
Ｐ： ０．０３５％ 、温度＋ １６５０℃。 本発明のようなスラグレベル近傍より上部の炉壁部分を
冷却する方法を用いなかった場合（対象部の平均レンガ
溶損速度２． Ｏａｎ／ｈｒ ）に比して、前述（１）
〜０１１）のいずれの方法を用いた場合にも、耐以上、
フェロクロムの製造を例として述べたが、本発明は他の
フェロアロイや種々の０％を含有するＦｅ−、Ｃ系合金
（ｍ銑、浴＠４）の製造にもその１１適用することがで
きる。 （発明の効果） この発明は、以上述べたように構成しかつ作用せしめる
ようにしたから、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に
上底吹きできる反応容器に、溶鉄。 予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して予
備還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにあって耐火物
の寿命を大きく延長せしめることを可能ならしめ、耐火
物原単位を降下せしめ得るとともに、耐火物補修頻度を
低くして設備稼働率延いては設備生産性を高くし、生産
物単位当りの設備コストを低くし得る効果がある。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明の実施の態様を示す説明図である。 １３匙呟考Ｕ 手続補正書（自発） 昭和６０年９月２１目 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１８８０７９号 ２ 発明の名称 鉄系合金の１銖方法 ３、補１Ｆ”をする者 事１４との関係 特許出頓人 ｊｌｊ：４ｊｊ都千代ロ１区大手町二Ｊ寸１６番３す゛
（６６５）新［１木製域株式會社はが１名代表者 武
１） 豊 ４代理人〒１００ 東京都千代田区丸の内三丁［］４番１号（１）特許請求
の範囲を別紙の通り補正する。 （２）昭和５９年１２月２０日付全文訂正明細書４頁１
１行「ガスを溶湯中（こ」を「カスを溶湯に対して」に
補正する。 の範囲デ】項Ｍｅ ｔｒ２の鉄系合金の製錬方法。 特許請求の範囲 （１）酸素を含有するガスを溶湯に対して上底吹きでき
る反応容器に、鉱石あるいは予備還元鉱石の粒塊状物、
炭材および酸素を供給して酸化物の還元、溶融を行なう
溶融還元プロセスにおいて、スラグレベル或はその近傍
より上部の炉壁部分を冷却することを特徴とする鉄系合
金の製錬方法。 （２） スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部
分の冷却を、上吹きランス（複合２ンス）における酸素
含有ガス供給系とは独立した系からＣ０２、Ｎ２、炭化
水素含有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の１
種以上を前記炉壁部分へむかって噴射することによって
および／または前記炉壁部分の鉄皮を水冷することによ
って行なう特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金の製錬
方法。
自発） 昭和５９年１２月２０目 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、 事件の表示 昭和５９年特許願第１８８０７９号 ２、 発明の名称 鉄系合金の製錬方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 （６６５）新「１木製鐵株式會社はが１名代表者 武
１１」 豊 ４・代胛人〒１００ 東京都千代［１１区九０内二丁ｌ・１４番１号６ 補正
の対象 （２）第１図を別紙のとおり補正する。 明 細 書 ■７発明の名称 鉄系合金の製錬方法 ２、特許請求の範囲 （１）酸素を含有するガスを溶湯中に上底吹きできる反
応容器に、鉱石あるいは予備還元鉱石の粒塊状物、炭材
および酸素を供給して酸化物の還元。 溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて、スラブレベル
或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却することを特徴
とする鉄系合金のＭ錬方法。 （２）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、上吹きランス（複合ランス）における酸素含有
ガス供給系とは独立した糸が！Ｅ） ｃｏ；、Ｎ２、炭
化水素含有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の
１種以上を前記炉壁部分へむかって噴射することによっ
ておよび／または前記炉壁部分の鉄皮を水冷することに
よって行々う特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金の製
錬方法。 （３）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、前記炉壁部分の壁面から、パイプ或は多孔質耐
火物を通して、ＣＯ２、Ｎ２、炭化水素含有流体、粉状
炭材、水のミストおよび水蒸気の１種以上を噴出するこ
とによって行なう特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金
の製錬方法。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に上底
吹きできる反応容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物
、炭材および酸素を供給して、鉄系合金（溶銑、溶鋼あ
るいはフェロアロイ）の溶融還元を行なうための、前述
の反応容器の耐火材を保護する方法に関する。 （従来技術） 従来たとえばＣｒ’ｉ５０％以上含有する高クロム合金
は、低シャフト型電気炉において、クロム鉱石或はその
半還元物を加熱、溶融還元して製造されてきたが、還元
エネルギーとして高価な電力を用いており製造コストが
高いという問題があるほか。 炉外に排出されるスラグ中のＣｒ４が２〜５％と高く、
クロムロスが大きいという問題がある処から、発明者は
先に特願昭５８−１１７８２４号で、クロム鉱石或はそ
の半還元物を溶融還元するに際し、還元エネルギとして
高価な電力を用いるのでＦｉ々〈て、安価な一次エネル
ギーたとえばコークスを用いて、クロム酸化物を溶融還
元するプロセスを提案した。 クロム鉱石若しくはその予備還元ぜレノ１４−１上底吹
転炉型反応容器によって製錬する技術が、たとえば特開
昭５１〜８１０９号公報に提案されている。 これらのプロセスにあっては、従来可燃ガスの反応容器
内における燃焼によって高温になった炉内耐火物壁から
浴面への輻射による伝熱が大きな熱供給比率を占めると
考えられていた。 一方、炉内耐火物の寿命は、たとえばスラグ中のＦｅＯ
濃度にも依存するけれども耐火物表面の温度にも大きく
依存する。従って、従来の考え方では伝熱促進と耐火物
負荷の軽減全両立させることは困難であった。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は、酸素を含有するガスを上底吹できる反応容
器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素
全供給して、予備還元鉱石の溶融還元を行々うプロセス
において、熱効率を損うことなく耐火物の表面温度が高
いことに起因する耐火物の損傷を防止するだめの手段を
得ることを技術的課題としている。 （問題点を解決するだめの手段） 上に述べた、この発明における技術的課題は、酸素を含
有するガスを溶湯中に上底吹きできる反応容器に、溶鉄
、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素全供給して
酸化物の還元、溶融を行なう溶融還元プロセスにおいて
、スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却
することを特徴とする鉄系合金の製銖方法によって達成
される。 以下に、この発明の詳細な説明する。 発明者等は、この発明において対象とする、酸素を含有
するガスを上底吹きできる反応容器に、鉱石あるいは予
備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して予備
還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにおける伝熱につ
いて、実験を伴々う研究を進めた結果、以下に述べるメ
カニズムを解明した。 即ち、この発明で対象とするプロセスでの製蝕過程では
、第１図に示す状態で反応が進行していることがわかっ
た。 第１図において、】１は上吹きランスで、酸素を浴面に
吹付ける。１２は、炉壁、１３は、底吹羽口、１４は、
溶鉄浴、１５は、スラグ、１６は、粒塊状コークスであ
る。 第１図に示すプロセスにおける伝熱機構は次のとおりで
ある。 ■ 上吹きランス１１かもの０２ジエツト内への（ＣＯ
＋Ｃ０２）の巻込み、燃焼： このときの理論燃焼温度は、５０００℃以上、そして２
５００℃以上ではＣ０２は解離し、伝熱を促進すべく機
能する。 ■ ０□を含むジェットのスラグ、コークスへの衝突：
この過程で、ジェットからスラグ、コークスへ、或は、
０２ジエツトによるコークスの燃焼によってスラグ、コ
ークスへ伝熱が起こる。 ■ ＣＯ２＋Ｃ（遊離コークス）→２ＣＯによるガス温
度低下： ■ スラグスプラッシュ、投入除材への対流（輻射）伝
熱： この過程では、伝熱量は、スプラッシュ生成量に依存す
る。 ■ 炉壁な介しての伝熱： この過程では、火焔（１次燃焼、２次燃焼）からの輻射
により炉壁に伝わった熱が、炉壁がスラグによって洗わ
れることによって、スラグ層ｒ移る。 上に述べた、■、■の過程で、ガス温度が２５００℃以
下になっていれば、発熱量の７０〜８０％は、スラグ、
コークスへ層熱済となる。 このプロセスにおいては、伝熱は、炉壁からの輻射では
なく、主として、超高温のジェットと比表面積の大きい
スラグ・コークス界面で起っていることがわかった。 従って、排ガスの熱による耐火物表面への負荷を小さく
するように、スラグなどの溶融物にひたることがない部
分の耐火物表面温度を降下せしめても、浴への伝熱効率
は、大きく阻害されることはないことになる。 発明者等は、この知見に基づいて、溶融物にひたること
がない部分の耐火物の表面温度を低くすべく、スラグレ
ベル或はその近傍より上部の炉壁部分を冷却するように
した。 当該炉壁部分を冷却するには、第１図に示す上吹ランス
１１を、酸素或は酸素を含有するガスを供給する系と、
冷媒を供給する系とからなる後置ランスとし、冷媒を、
スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁に向けて噴射
せ［７める。 冷媒（冷却媒体）としては、ｃｏ２．Ｎ２．炭化水累含
有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気等を単独に
、或は組合わせて適用し得る。 前述の、上吹ランスから当該炉壁部分へ冷媒を噴射する
手段を適用する一方、当該炉壁部分の鉄皮を冷却するよ
うにすれば、耐火物原単位を低くする効果をより助長す
る。□ 他方、スラグレベル或はその近傍より下部の炉壁は、溶
鉄浴或はスラグにひたっており、溶鉄浴或はスラグの温
度以上の高温に曝される危険は少ない。むしろスラグ組
成、たとえばスラグ中のＦｅＯ濃度に起因する損傷を防
止することが、耐火物原単位を降下せしめるために有効
であり、そのためには、たとえばスラグ中に炭材の粒粉
体を懸濁させて、スラグ中のＦｅＯ濃度を降下せしめる
ことが有効な手段となり得る。 スラグレベル或はその近傍より上部の炉内耐火物を熱的
に保護するためのもう一つの手段は、当該部分の耐火物
壁にｉｊイブ或は多孔質耐火物を埋設し、これらを通し
て冷却媒体を耐火物壁面に滲出せしめることである。 冷却媒体としては、上吹ランスからの場合と同様に、Ｃ
Ｏ□、Ｎ２．炭化水素官有流体、粉状層材、水のミスト
および水蒸気を単独に或は組合せて適用し得る。 かくすることにより、炉の熱効率を低下させることなく
スラグレベル或は、その近傍より上部の耐火物壁□の耐
火物の損傷が著しく軽減せしめられる温度、たとえば１
６５０℃以下に維持することが可能となる。 また、必要に応じて当該部分の耐火物の表面温度を検出
１〜、その結果に基づいて冷却媒体の供給量を変化させ
る制御系を織込んでもよい。 （実施例） 定格溶融金属筒（出湯ｍ前の溶湯量）５０ｔの上底吹転
炉（酸素上吹ノズル７ｍφ×７孔、底吹羽口４本、内管
径２０解φの二重管構造で、内管は０ 、外管はプロｉ
ｊンガスを保護ガスとして流す）を反応容器として用い
、生成した溶融合金は３３１出湯し、１７を残すという
方式で半連続的に操業を行った。 スラグレベル近傍より上部の耐火物（クロムマグネシア
レンガ）壁面を冷却するために次の３つの方法を一用い
た。 １）上吹ランスに、０□とは別系統からなる管路を設は
酸素吹込用ノズルの先端より５００閣高いところに、水
平方向に突出する４ケのノズル（３覇φ）を９０°おき
に配置し水−窒累ガスミス（Ｎ２０として５’Ｏｋｇ／
ｈｒ ）を噴出させた。 １１）同様の装置を用いて粒径が０．２■以下の石炭粉
を７００ ｋｇ／ｈｒの割合でＮ２ガスキャリヤ（１０
００Ｎｍ３／ｂｒ）耐火物壁面に向けて吹付けた。 １１１）スラグレベル近傍より上部の壁面にポーラス煉
瓦を耐火物壁１ｍ”当り０．０２ ｍ”の割合で埋設し
、ＣＯ□ガスを全体として１０００ Ｎｍ３／ ｈｒの
割合でポーラス煉瓦から炉内に噴出せ已めた。 溶融還元の主原料であるクロム鉱石は、コークスととも
に混合粉砕後造′粒してペレットにし、乾燥後ロータリ
ーキルンに装入し溶融還元、予熱を行−だ。溶融還元炉
に供給され五緩材の８０％は、ロータリーキルンに外装
炭として装入し、半還元ベレッ゛トの還元率の向上と溶
融還元炉に供給する炭材の予熱を行う。” 溶融還元炉へ供給され゛る半還元クロムペレットの平均
成分、温度−は次の通シである。 Ｔ’、Ｃｒ ：３６ ％ ’、 Ｔ、Ｆｅ ： １８
％ ＊クロム分還元率：５２係、鉄分還元率：９２係＋
ＭｇＯ： １０％。 Ａｔ２０３： １０ ％ 、 ８１０２： ９ ％ 、
温度： １３００℃−溶融還元第１期− 残し湯１７ｔに酸素を含むガスを上底吹しながら、予熱
された予備還元ペレットと炭材１石灰を装入する。 吹酸速度は上吹： １３００ＯＮｍ”／ｈｒ、底吹：８
０ＯＮｍ”／ｈｒｘ４である。溶融合金相の温度が１５
８０〜１６３０℃の間に調節されるように予備還元ペレ
ットの装入速度を調整する。約６０分′でペレット３２
ｔ１石灰３．５ｔを装入する。この時期の終シのスラグ
中のＣｒは７．５俤であった。 −溶融還元第２期− 半還元クロムペレットの供給をとめ、炭材だけを溶融還
元炉に装入′する。底吹羽口は内外管ともアルゴンに切
換え（内管７００ Ｎｍ”／ｈｒ Ｘ ４ 、外管３０
’ＯＮｍ”／ｈｒ Ｎ４ ） 、 １５分間スラグ中の
Ｃｒ％を低下させる。最終のスラグ成分は、ＣａＯ：１
９％、Ｓ１０□： ２０ ％ 、 ＭｇＯ： ２４％、
Ａｔ２０３：２２％、 Ｔ、Ｃｒ ： ０．９ Ｔｏ
、 Ｔ、Ｆｓ ： Ｏ６７チ□であった。 次いで生成したスラグの約９０％を中間排滓し、前述の
溶融還元製錬第１期、第２期の操作を繰り返す。その後
、出滓につづいて生成した溶融金属の２／３を出湯する
。以後は同一のサイクルを繰り返す。出湯された金属の
成分、温度は次の通りである。Ｃｒ ： ５３％、 Ｆ
、ｅ ： ３７．３％、Ｃ：９．０％。 ８１ ： ０．２ ％ 、 Ｓ ： ０．０１５％、
Ｐ： ０．０３５％ 、温度＋ １６５０℃。 本発明のようなスラグレベル近傍より上部の炉壁部分を
冷却する方法を用いなかった場合（対象部の平均レンガ
溶損速度２． Ｏａｎ／ｈｒ ）に比して、前述（１）
〜０１１）のいずれの方法を用いた場合にも、耐以上、
フェロクロムの製造を例として述べたが、本発明は他の
フェロアロイや種々の０％を含有するＦｅ−、Ｃ系合金
（ｍ銑、浴＠４）の製造にもその１１適用することがで
きる。 （発明の効果） この発明は、以上述べたように構成しかつ作用せしめる
ようにしたから、酸素を含有するガスを溶融金属浴中に
上底吹きできる反応容器に、溶鉄。 予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および酸素を供給して予
備還元鉱石の溶融還元を行なうプロセスにあって耐火物
の寿命を大きく延長せしめることを可能ならしめ、耐火
物原単位を降下せしめ得るとともに、耐火物補修頻度を
低くして設備稼働率延いては設備生産性を高くし、生産
物単位当りの設備コストを低くし得る効果がある。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明の実施の態様を示す説明図である。 １３匙呟考Ｕ 手続補正書（自発） 昭和６０年９月２１目 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１８８０７９号 ２ 発明の名称 鉄系合金の１銖方法 ３、補１Ｆ”をする者 事１４との関係 特許出頓人 ｊｌｊ：４ｊｊ都千代ロ１区大手町二Ｊ寸１６番３す゛
（６６５）新［１木製域株式會社はが１名代表者 武
１） 豊 ４代理人〒１００ 東京都千代田区丸の内三丁［］４番１号（１）特許請求
の範囲を別紙の通り補正する。 （２）昭和５９年１２月２０日付全文訂正明細書４頁１
１行「ガスを溶湯中（こ」を「カスを溶湯に対して」に
補正する。 の範囲デ】項Ｍｅ ｔｒ２の鉄系合金の製錬方法。 特許請求の範囲 （１）酸素を含有するガスを溶湯に対して上底吹きでき
る反応容器に、鉱石あるいは予備還元鉱石の粒塊状物、
炭材および酸素を供給して酸化物の還元、溶融を行なう
溶融還元プロセスにおいて、スラグレベル或はその近傍
より上部の炉壁部分を冷却することを特徴とする鉄系合
金の製錬方法。 （２） スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部
分の冷却を、上吹きランス（複合２ンス）における酸素
含有ガス供給系とは独立した系からＣ０２、Ｎ２、炭化
水素含有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の１
種以上を前記炉壁部分へむかって噴射することによって
および／または前記炉壁部分の鉄皮を水冷することによ
って行なう特許請求の範囲第１項記載の鉄系合金の製錬
方法。
Claims (3)
- （１）酸素を含有するガスを溶湯中に上底吹きできる反
応容器に、溶鉄、予備還元鉱石の粒塊状物、炭材および
酸素を供給して酸化物の還元、溶融を行なう溶融還元プ
ロセスにおいて、スラグレベル或はその近傍より上部の
炉壁部分を冷却することを特徴とする鉄合金の精錬方法
。 - （２）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、上吹きランス（複合ランス）における酸素含有
ガス供給系とは独立した系からＣＯ＿２、Ｎ＿２、炭化
水素含有流体、粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の１
種以上を前記炉壁部分へ噴射することによっておよび／
または前記炉壁部分の鉄皮を水冷することによって行な
う特許請求の範囲第１項記載の鉄合金の精錬方法。 - （３）スラグレベル或はその近傍より上部の炉壁部分の
冷却を、前記炉壁部分の壁面から、パイプ或は多孔質耐
火物を通して、ＣＯ＿２、Ｎ＿２、炭化水素含有流体、
粉状炭材、水のミストおよび水蒸気の１種以上を噴出す
ることによって行なう特許請求の範囲第１項記載の鉄合
金の精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807984A JPS6167708A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 鉄合金の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807984A JPS6167708A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 鉄合金の精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167708A true JPS6167708A (ja) | 1986-04-07 |
Family
ID=16217333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18807984A Pending JPS6167708A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 鉄合金の精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167708A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479313A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | Sumitomo Metal Ind | Method for blowing carbonaceous material to converter |
| JPH01301812A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二次燃焼による炉壁溶損を防止した転炉 |
| JPH0430039U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-11 | ||
| WO1997012066A1 (fr) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Kawasaki Steel Corporation | Procede de reduction par fusion de minerai de chrome |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959820A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属精錬炉とその操業方法 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18807984A patent/JPS6167708A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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