JPS62211347A - 溶融還元法 - Google Patents
溶融還元法Info
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- JPS62211347A JPS62211347A JP4158386A JP4158386A JPS62211347A JP S62211347 A JPS62211347 A JP S62211347A JP 4158386 A JP4158386 A JP 4158386A JP 4158386 A JP4158386 A JP 4158386A JP S62211347 A JPS62211347 A JP S62211347A
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Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、金属鉱石あるいは金属酸化物などの金属原料
を溶融還元する際において、反応容器中で生じたＣＯガ
スを２次燃焼させその熱を利用して原料の溶融を速やか
に行わせることにより還元反応を促進させた溶融還元法
に関するものである。
を溶融還元する際において、反応容器中で生じたＣＯガ
スを２次燃焼させその熱を利用して原料の溶融を速やか
に行わせることにより還元反応を促進させた溶融還元法
に関するものである。
製鉄工業において使用している製錬法のうちに（よ、溶
融還元法があり時代の進行に伴って各種の改良が加えら
れている。
融還元法があり時代の進行に伴って各種の改良が加えら
れている。
従来では、金属鉱石を溶融処理する場合には、その還元
温度が高いために電気炉を使用することが行われていた
が、そのほかに溶融還元による方法も検討されて、各種
の条件や目的に沿ったプロセスを適宜選択して実際に使
用されている。
温度が高いために電気炉を使用することが行われていた
が、そのほかに溶融還元による方法も検討されて、各種
の条件や目的に沿ったプロセスを適宜選択して実際に使
用されている。
ところが、前述のような技術のうち前者の場合では、他
国に比較して著しく高価である電力価格に起因してコス
トが高くなり国際競争力を失いつつある。
国に比較して著しく高価である電力価格に起因してコス
トが高くなり国際競争力を失いつつある。
また、後者の場合では例えば溶融還元法のうちクロム鉱
石を還元するものについてみると、反応に要する何がし
かの時間の間に比重の大きいクロム鉱石が充分ほかの成
分と混合することなく反応容器内に溜るため、還元処理
する所定量の鉱石、コークスおよびフラックスの全量を
同時に反応容器に加える乙とは行われず、第５図に概略
を示したように反応容器ｌ中の鉄浴２に鉱石３を上部投
入するか単にインジェクションするだけであることから
（上置き法）Ｍ石の溶解が遅く還元速度に限界があり生
産性が悪く、コスト低下を図ることは困難であった。
石を還元するものについてみると、反応に要する何がし
かの時間の間に比重の大きいクロム鉱石が充分ほかの成
分と混合することなく反応容器内に溜るため、還元処理
する所定量の鉱石、コークスおよびフラックスの全量を
同時に反応容器に加える乙とは行われず、第５図に概略
を示したように反応容器ｌ中の鉄浴２に鉱石３を上部投
入するか単にインジェクションするだけであることから
（上置き法）Ｍ石の溶解が遅く還元速度に限界があり生
産性が悪く、コスト低下を図ることは困難であった。
本発明は、このような状況の中にあって、反応容器の中
での鉱石の溶解速度を向上させることにより還元反応を
増大させろことについて種々検討を加えた結果到達した
ものであって、反応容器内で金属鉱石または金属酸化物
を還元する場合において、羽口から吹き込む酸素ガスで
形成されたＣＯガスを２次燃焼させることにより生ずる
高温領域に全１：ＡＭ石を添加し金属の合金鉄を得るこ
とからなる溶融還元法に関するものである。
での鉱石の溶解速度を向上させることにより還元反応を
増大させろことについて種々検討を加えた結果到達した
ものであって、反応容器内で金属鉱石または金属酸化物
を還元する場合において、羽口から吹き込む酸素ガスで
形成されたＣＯガスを２次燃焼させることにより生ずる
高温領域に全１：ＡＭ石を添加し金属の合金鉄を得るこ
とからなる溶融還元法に関するものである。
以下、図面を用いて本発明の構成をより詳細に説明する
。
。
第１図は、−例として本発明を実施する際に使用する装
置の概念を示したもので、１は反応容器、５は２次燃焼
用酸素導入羽口、６は鉱石導入用羽口である。
置の概念を示したもので、１は反応容器、５は２次燃焼
用酸素導入羽口、６は鉱石導入用羽口である。
反応容器１のなかには、金属の溶融物７がありその上面
にはスラグ８が覆っており、乙の金属溶融物７中に図示
してはいないが、酸素吹き込み用の羽口および炭材導入
用の羽口を設けていて、そのなかで金属溶融物中の炭素
を除く反応が進行し、その際にＣＯを生成している。
にはスラグ８が覆っており、乙の金属溶融物７中に図示
してはいないが、酸素吹き込み用の羽口および炭材導入
用の羽口を設けていて、そのなかで金属溶融物中の炭素
を除く反応が進行し、その際にＣＯを生成している。
そして、このＣＯと向かうように２次燃焼用酸素導入羽
口５をスラグ８の面に対向させており、さらにこの２次
燃焼用酸素の吹付は部分に粉体の金属鉱石導入用羽口６
をある角度を以て対峙させている。
口５をスラグ８の面に対向させており、さらにこの２次
燃焼用酸素の吹付は部分に粉体の金属鉱石導入用羽口６
をある角度を以て対峙させている。
従って、反応容器１中で脱炭反応が進行した結果生じた
ＣＯガスが、スラグ８の層を通り抜けてきたとき、その
表面に吹付けられる２次燃焼用酸素と接触して燃焼し、
その結果生ずる２千数百℃の雰囲気に鉱石導入用羽口６
を通して粉体鉱石（または粉体鉱石およびフラックス粉
）を供給すると、これが急速に受熱して滓化・溶解する
のである。
ＣＯガスが、スラグ８の層を通り抜けてきたとき、その
表面に吹付けられる２次燃焼用酸素と接触して燃焼し、
その結果生ずる２千数百℃の雰囲気に鉱石導入用羽口６
を通して粉体鉱石（または粉体鉱石およびフラックス粉
）を供給すると、これが急速に受熱して滓化・溶解する
のである。
従って、全体的な処理量を考慮するときは、その還元速
度を著しく向上させることが可能となり生産性の向上を
期待することができる。
度を著しく向上させることが可能となり生産性の向上を
期待することができる。
このような効果を期待して運転される反応容器の構成は
、第１図に記載したタイプのものの外に例えば第２図の
ようなタイプの反応容器を使用することもできる。
、第１図に記載したタイプのものの外に例えば第２図の
ようなタイプの反応容器を使用することもできる。
以下、実施例を示して、本発明の構成と効果をより具体
的に説明する。
的に説明する。
第３図に示したような構成を有する１５を転炉を用いて
クロム鉱石の精練を行った。
クロム鉱石の精練を行った。
炉底に９本の羽口を有する１５を小型転炉に溶！ｙｃ３
，５ｔを装入し１本の羽口から搬送ガスとして窒素ガス
を４Ｎイ／ ｍｉｎでコークスを４５ｋｇ／＠ｉｎ吹き
込み、かつ残りの羽口からは酸素ガスを３ＯＮｒｎ’／
ｌｌｌ１ｎで吹き込むことによって浴温を１３００℃か
ら１６５０℃まで昇温させた。
，５ｔを装入し１本の羽口から搬送ガスとして窒素ガス
を４Ｎイ／ ｍｉｎでコークスを４５ｋｇ／＠ｉｎ吹き
込み、かつ残りの羽口からは酸素ガスを３ＯＮｒｎ’／
ｌｌｌ１ｎで吹き込むことによって浴温を１３００℃か
ら１６５０℃まで昇温させた。
この間、２次燃焼用上吹きランスからも酸素ガスをＩＯ
Ｎイ／ ＋ｉｉｎで吹き込んだ。
Ｎイ／ ＋ｉｉｎで吹き込んだ。
浴温が、１６５０℃になった後、上吹き粉体添加ランス
から、窒素ガス３．５Ｎｒｎ”／ｗｉｎを搬送ガスとし
てクロム磁石粉を１００ｋｇ／ｍｉｎ 、フラックス粉
４０ｋｇ／ｍｉｎで２次燃焼高温領域に３０分間添加し
たが、この時の２次燃焼記度は、約２１００℃であった
。
から、窒素ガス３．５Ｎｒｎ”／ｗｉｎを搬送ガスとし
てクロム磁石粉を１００ｋｇ／ｍｉｎ 、フラックス粉
４０ｋｇ／ｍｉｎで２次燃焼高温領域に３０分間添加し
たが、この時の２次燃焼記度は、約２１００℃であった
。
続いて、浴温を１６５０℃に保つようにしながら３０分
間スラグ還元を行った。
間スラグ還元を行った。
以上のような構成からなる本発明の方法と従来の方法に
よるクロム鉱石の溶融還元を行い、クロム公約１８％の
合金が得られろ時間を比較したところ第４図のような挙
動が得られた。
よるクロム鉱石の溶融還元を行い、クロム公約１８％の
合金が得られろ時間を比較したところ第４図のような挙
動が得られた。
溶銑３．５Ｌにクロム鉱石５０ｋｇ／ｗｉｎ 、 ７ラ
ツクス２２ｋｇ／ｗｉｎで６０分間上置きし還元すると
いう従来法によれば、クロム鉱石の上部添加のため鉱石
の滓化が遅く本発明のような高速添加を実施するとスラ
グ性状が極端に悪くなり、粘性が高く操業が困難であっ
た。
ツクス２２ｋｇ／ｗｉｎで６０分間上置きし還元すると
いう従来法によれば、クロム鉱石の上部添加のため鉱石
の滓化が遅く本発明のような高速添加を実施するとスラ
グ性状が極端に悪くなり、粘性が高く操業が困難であっ
た。
このように本発明の場合は、クロム鉱石を２次燃焼高温
領域に添加することによりクロム鉱石の溶融滓化が促進
されスラグ性状も良好で上記の高速添加による還元が可
能になったのである。
領域に添加することによりクロム鉱石の溶融滓化が促進
されスラグ性状も良好で上記の高速添加による還元が可
能になったのである。
この第４図に示したグラフから明らかなようにクロム分
が１８〜２０％の合金とする時間は、従来法の約１２０
分に対して半分の約６０分て済むことが確認できた。
が１８〜２０％の合金とする時間は、従来法の約１２０
分に対して半分の約６０分て済むことが確認できた。
なお、当然のことながら本発明の方法でζよ１本の送酸
ランスで脱炭層と２次燃焼用羽口を有する、いわゆるダ
ブルフロータイブのランスを用いた送酸時において、そ
の２次燃焼ゾーンに別ランスまたは側壁に取り付けた羽
目から鉱石およびフラックスを吹き込むことによって実
施することが可能であり、この場合にも本発明で述べた
効果を享受することができる。
ランスで脱炭層と２次燃焼用羽口を有する、いわゆるダ
ブルフロータイブのランスを用いた送酸時において、そ
の２次燃焼ゾーンに別ランスまたは側壁に取り付けた羽
目から鉱石およびフラックスを吹き込むことによって実
施することが可能であり、この場合にも本発明で述べた
効果を享受することができる。
本発明に従って、羽口から吹き込む酸素ガスにでＣＯガ
スを２次燃焼させ、これにより生ずる高温領域に金属鉱
石を添加することによって、鉱石の溶解を従来の方法で
行った場合に比較して極めて短時間で行うことができる
。
スを２次燃焼させ、これにより生ずる高温領域に金属鉱
石を添加することによって、鉱石の溶解を従来の方法で
行った場合に比較して極めて短時間で行うことができる
。
第１図は、本発明の溶融還元法を説明するための概略図
、第２図は本発明を実施する際の他の装置例を示した概
念図、第３図は実施例で使用した装置の概略図、第４図
は本発明と従来法によるクロム含有量とその量に到達す
る時間の関係を示したグラフ、第５図は従来の溶融還元
法を行うための装置の概略を示した概略図である。 １・・反応容器、２・・・鉄浴、３−・・鉱石、５・・
２次燃焼用酸素導入羽口、６・・鉱石導入用羽口、７
鉄浴、８・・・スラグ。
、第２図は本発明を実施する際の他の装置例を示した概
念図、第３図は実施例で使用した装置の概略図、第４図
は本発明と従来法によるクロム含有量とその量に到達す
る時間の関係を示したグラフ、第５図は従来の溶融還元
法を行うための装置の概略を示した概略図である。 １・・反応容器、２・・・鉄浴、３−・・鉱石、５・・
２次燃焼用酸素導入羽口、６・・鉱石導入用羽口、７
鉄浴、８・・・スラグ。
Claims (1)
- 反応容器内で金属鉱石または金属酸化物を還元する場合
において、羽口から吹き込む酸素ガスで形成されたＣＯ
ガスを２次燃焼させることにより生ずる高温領域に金属
鉱石を添加し金属の合金鉄を得ることからなる溶融還元
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158386A JPS62211347A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 溶融還元法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4158386A JPS62211347A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 溶融還元法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211347A true JPS62211347A (ja) | 1987-09-17 |
Family
ID=12612454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4158386A Pending JPS62211347A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 溶融還元法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62211347A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03166312A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 溶鉄吹錬時の粉状クロム鉱石添加方法 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4158386A patent/JPS62211347A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03166312A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-07-18 | Kawasaki Steel Corp | 溶鉄吹錬時の粉状クロム鉱石添加方法 |
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