JPS6250545B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6250545B2
JPS6250545B2 JP594885A JP594885A JPS6250545B2 JP S6250545 B2 JPS6250545 B2 JP S6250545B2 JP 594885 A JP594885 A JP 594885A JP 594885 A JP594885 A JP 594885A JP S6250545 B2 JPS6250545 B2 JP S6250545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chromium
slag
reduction
molten
molten metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP594885A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61166910A (en
Inventor
Hiroyuki Katayama
Hideki Ishikawa
Masatoshi Kuwabara
Tsutomu Saito
Yoshio Sato
Hiroyuki Aoki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP594885A priority Critical patent/JPS61166910A/en
Publication of JPS61166910A publication Critical patent/JPS61166910A/en
Publication of JPS6250545B2 publication Critical patent/JPS6250545B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • 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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/005Manufacture 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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/34Blowing through the bath

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(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。 (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エロクロム
のようなクロム合金剤を、溶銑あるいはスクラツ
プとともに溶解し、ついで脱炭などの精錬処理を
行つて製造されてきた。 ステンレス鋼炉として、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、ほ
とんどの場合にクロム源は電気炉で製造されたフ
エロクロムである。その場合の問題点は、電気炉
でクロム鉱石を還元したフエロクロムを用いるた
めに、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。 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製鋼過程で
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−S843)。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、あるいはフエロシリコ
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
つた。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
コスト低下を狙つて、実際には電力を多量に用い
て製造されたフエロシリコンを多量に仕上げ還元
用に用いたり、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。 一方、近年フエ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)、フエロクロ
ム製造の脱電力化の可能性が示されている。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、最適の製造方法とはならない。すなわ
ち、通常のフ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℃より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−
S117)。一方、ステンレス粗溶鋼(Fe/Cr比はス
テンレス溶鋼のそれにほぼ近いが、C%が高いも
のを指す)の場合には液相線温度はフエロクロム
のそれより低くなるので、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、耐火物原単位を低下すること、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つていない。したがつて、上
記のような低温度で、炭素還元によりスラグ中の
クロム含有量を十分に低下せしめた例はない。 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、フエ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、フエロクロムよりも溶湯の液
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。 (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、
超高温精錬やフ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、フエロ
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。 (問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、クロム酸化物を含有する原料
を、炭材とともに上底吹転炉型反応容器に装入
し、酸化性ガスを供給して前記クロム酸化物を含
有する原料の溶融と還元を行う方法において、炭
材の供給量を制御することによつて、 〔C(%)〕≧0.07〔Cr(%)〕+4.3 なる関係を満足する如く遊離炭材を炉内に残存さ
せかつ、第1工程終了時点でのスラグ組成が、1/
2(MgO(%))+(Al2O3(%))≦0.09〔溶湯温度
(℃)〕−108なる関係を満足するようにフラツクス
の添加量を変化させてMgO%およびAl2O3%の何
れか一方または双方を制御してクロム酸化物を含
有する原料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工程とからなることを特徴と
するクロム含有合金の製造方法にある。 (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、フエロクロムのように、すで
にクロム鉱石の還元とスラグ分離を行つたもので
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、Al2O3、SiO2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、ペレツトやブリケツ
トのように造粒あるいは塊状化したものを、ロー
タリーキルンやシヤ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
り、還元率がきまるが、適正条件ではクロム分の
30〜65%程度を還元することができる。 このようなク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撹拌
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。底吹ガスとし
ては、例えば2重管羽口を用いて、羽口を冷却し
て消耗を抑制しつつ、酸素ガスを用いるか、ある
いはアルゴン・窒素などの不活性ガスを用いる。 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+1/2O2→CO あるいは、 C+O2→CO2 の反応によつて発熱して、炉内物の加熱および反
応に必要な熱を供給するとともに、それ自体が還
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
スのかわりに、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。 操業をはじめるにあたつて、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。 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%以上が、クロム鉱石に存在していた脈石分
を伴つ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SiO2を含
むフラツ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。 スラグ成分は次の二つの条件を満足すること
が、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
が実験によつてあきらかになつた(第4図)。 1/2(MgO(%))+(Al2O3(%))≦0.09〔溶湯
温 度(℃)−108 (2) これはシリケート溶融スラグ中のAl2O3溶解度
が温度の函数であること、及びシリケートスラグ
のAl2O3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りに析出するからで
ある。 次に、前述の強撹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
多量のスラグをフ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つた(第5図)。 〔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
により、スラグ中の(T.Cr)を比較的低温操業
で、かつフ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%以
下まで安定して低下することができる。 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、強撹拌状態の
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り、排
滓される比率が高い方が望ましい。少なくとも50
%以上であることが必要であり、できれば70〜90
%が排滓されることが望ましい。残つたスラグ
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。 第3工程では、再び上底吹吹酸を行つて、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ツプや高炭素
フ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%、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
される。 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。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。 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C%で出湯して、例えば
真空吹酸を行つてもよい。高クロム溶鋼の脱炭に
一層適した設備で行つた方が、本発明の目的とす
る超高温精錬及びフエ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。 いずれの工程をとつても、所定の値まで脱炭を
行つた後、必要に応じて脱ガス及び微量成分の調
整を行つてから、鋳造を行う。 (実施例) 定格容量150tの上底吹転炉を用いて、溶鉄源と
して炉外脱リン溶銑、主クロム源として半還元ク
ロムペレツトを用いて、以下の三つの工程によ
り、18%Cr―0.9%Cのステンレス粗溶鋼を溶製
し、これを取鍋に出鋼して真空下で吹酸を行つて
18%Cr―0.05%Cのステンレス溶鋼を製造して連
続鋳造した。 使用した諸原料の成分は次の通りである。
FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a method for manufacturing chromium-containing alloys (e.g. stainless steel) in a mass production process. PRIOR ART High chromium steels such as stainless steel have traditionally been used as a source of chromium. Stainless steel furnaces have been manufactured by melting chromium alloys such as ferrochrome produced using the electric furnace method together with hot metal or scrap, and then performing refining processes such as decarburization. In some cases, a top-bottom blowing converter is used, but in most cases the chromium source is ferrochrome produced in an electric furnace.The problem in that case is that ferrochrome produced by reducing chromium ore in an electric furnace As a result, reduction energy costs are high, which ultimately increases the cost of molten stainless steel.One way to solve this problem is to replace part of the chromium source with chromium ore or chromium ore. Attempts have been made to replace the semi-reduced product pre-reduced outside the furnace by adding it to the converter steelmaking process, for example by reducing it with carbon contained in molten steel.However, the methods known so far There is a problem with the high oxide content of the slag after reduction with carbon, as it is not optimal for the reduction of chromium oxides (for example, iron and steel '82-S843). In this case, it was 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. , aiming to reduce costs by converting the reduction energy of chromium ore from electricity to the combustion heat of carbon, we used a large amount of ferrosilicon, which was actually produced using a large amount of electricity, for finishing reduction. However, in recent years, a so-called smelting reduction method has been announced that uses a top-bottom blowing furnace method to produce ferrochrome instead of the conventional electric furnace method (Japanese Patent Application No. 1982- 117824, etc.), it has been shown that there is a possibility of reducing electricity consumption in the production of ferrochrome.However, even if the principle is directly applied to the production of stainless steel, it will not be the optimal production method.In other words, the liquid phase of ordinary ferrochrome Line temperature is approximately 1570℃
Therefore, in the bottom blowing method, the molten metal temperature is naturally
Bottom blowing operation cannot be performed unless the temperature is higher than 1570℃. Under these temperature conditions, the slag composition necessary to melt the reduction-melting chromium spinel, which is unique to the reduction of chromium ore, is known ("Iron and Steel"'84-
S117). On the other hand, in the case of crude molten stainless steel (the Fe/Cr ratio is almost close to that of molten stainless steel, but the C% is high), the liquidus temperature is lower than that of ferrochrome, so bottom blowing is recommended. From then on, it is possible to reduce the blowing temperature to below 1550°C, for example to 1500°C. Lowering the blowing temperature is an advantageous condition, such as lowering the refractory unit consumption 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 slag has been sufficiently reduced by carbon reduction at such low temperatures. As described above, using chromium ore or its semi-reduced product as the main raw material for chromium, using a top-bottom blowing converter type reaction vessel, ultra-high temperature refining and ferrosilicon are required to promote the reduction of chromium oxide. It does not rely on finishing reduction, and takes advantage of the fact that the liquidus temperature of the molten metal is lower than that of ferrochrome, so that reduction can be carried out efficiently. It can be said that a method for manufacturing such a high chromium alloy has not been disclosed. (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.
It does not rely on conventional finishing reduction methods that require ultra-high temperature smelting or ferro-silicon, and takes advantage of the fact that the liquidus temperature of the molten metal is lower than that of ferro-chrome smelting reduction smelting. The object of the present invention is to provide a method for mass-producing high chromium alloys such as stainless steel at low cost by proceeding with the reduction of oxides and finally combining them with molten stainless steel. (Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to charge a raw material containing chromium oxide together with a carbonaceous material into a top-bottom blowing converter type reaction vessel, and supply an oxidizing gas to produce the chromium oxide. In the method of melting and reducing raw materials containing oxides, by controlling the supply amount of carbonaceous material, the following relationship is satisfied: [C (%)] ≧ 0.07 [Cr (%)] + 4.3 In this way, free carbonaceous materials remain in the furnace, and the slag composition at the end of the first step is reduced to 1/1.
2 (MgO (%)) + (Al 2 O 3 (%)) ≦ 0.09 [molten metal temperature (°C)] - 108 by changing the amount of flux added to reduce MgO% and Al 2 O 3 The first step is to melt and reduce the raw material containing chromium oxide by controlling one or both of the chromium oxides, the second step is to discharge part of the generated slag, and the molten alloy is decarburized. A method for producing a chromium-containing alloy is characterized by comprising a third step. (Function) In the present invention, 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, chromium ore has already been reduced and slag separated, such as ferrochrome. Rather than chromium ore itself, or pre-reduced chromium ore, more than 30% of the chromium content exists as oxides, and MgO, Al 2 O contained in chromium ore. 3. Use one that contains gangue, whose main component is SiO 2 , etc., 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 into pellets or briquettes, and heat it in a rotary kiln or shaft furnace. There is a way. The reduction rate is determined by the heating temperature and the degree of reoxidation during heating, but under appropriate conditions, the chromium content is reduced.
Approximately 30-65% can be returned. Raw materials containing such chromium oxides are charged into a top-bottom blowing converter type reaction vessel, and carbonaceous materials such as coke and gas containing oxygen are supplied to melt and reduce the oxides. conduct. The reason for using a top-bottom blown converter type reaction vessel is to efficiently reduce slag containing hard-to-reducible chromium oxides by the strong stirring effect of the molten material by bottom-blowing gas. As the bottom blowing gas, for example, a double tube tuyere is used to cool the tuyere to suppress consumption, and oxygen gas is used, or an inert gas such as argon or nitrogen is used. Carbon materials such as coke interact with oxygen-containing gas and generate heat through the reaction C+1/2O 2 →CO or C+O 2 →CO 2 , releasing the heat necessary for heating and reaction of the materials in the furnace. It also acts as a reducing agent itself, combining with the oxygen forming oxides and carburizing the molten alloy. When using lump coke, feed from above the furnace, and when using powder coke, at least 50
% or more is either sprayed from above the slag or thrown into agglomerates 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 instead of coke, although the calorific value decreases. 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. 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. 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 30% or more of the chromium content is added with the gangue content present in the chromium ore, and the slag content meets the following conditions. This can be achieved by adding a flux containing CaO or SiO 2 to a satisfactory level, or by leaving a portion of the slag from the previous heat. Experiments have revealed that it is necessary for the slag component to satisfy the following two conditions in order to smoothly melt the poorly soluble chromium spinel and promote chromium reduction (Figure 4). ). 1/2 (MgO (%)) + (Al 2 O 3 (%)) ≦ 0.09 [molten metal temperature (℃) - 108 (2) This means that the solubility of Al 2 O 3 in silicate molten slag is a function of temperature. This is because if the Al 2 O content of the silicate slag exceeds the solubility, magnesia spinel with a high melting point will precipitate around it to prevent dissolution of the chromium spinel in the chromium ore. Next, in order to stably control a large amount of slag without forming, compared to normal converter operation, which is necessary to prevent 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 material so that free carbonaceous material always remains, and as a result, the molten metal must satisfy the composition condition of equation (2) (Figure 5). [C (%)]≧0.07 [Cr (%)] +4.3 (1) By operating while satisfying these conditions, (T.Cr) in slag can be reduced at relatively low temperatures and It is possible to stably reduce (T.Cr) in slag to 2% or less without relying on reduction using ferrosilicon or the like. Following the above first step, a portion of the generated large amount of slag is removed. This method stably seals the strongly stirred molten metal with slag to prevent re-oxidation, while reducing it with carbon and converting the slag into (T.Cr).
This is a process to consistently connect the first step, which reduces the carbon content, and the third step, which performs oxidation treatment to reduce the carbon content contained in the molten metal. desirable. at least 50
% or more, preferably 70-90
It is desirable that % of the sludge be 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. In the third step, top and bottom blowing acid is performed again to decarburize the molten metal. Note that stainless steel scrap or high carbon ferrochrome is added before or during acid blowing. The amount added is determined so that the required amount of molten metal, % of chromium, and molten metal temperature before and after the third step satisfy predetermined conditions. One of the auxiliary means to adjust 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. 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, the type of chromium source to be added,
By combining the types of oxygen sources for decarburization, predetermined composition and temperature conditions can be satisfied. The carbon content of the molten metal after the third step is required for stainless steel products, for example, [C]≦0.05%
Alternatively, the hot water may be tapped at an intermediate C% and, for example, vacuum acid blowing may be performed. It is better to carry out the decarburization of high-chromium molten steel with equipment that is more suitable for the purpose of the present invention, which is to remove the decarburization from ultra-high temperature refining and finish reduction using ferrosilicon or the like. In any process, after decarburization is performed to a predetermined value, degassing and adjustment of trace components are performed as necessary, and then casting is performed. (Example) Using a top-bottom blowing converter with a rated capacity of 150 tons, using dephosphorized hot metal outside the furnace as the molten iron source and semi-reduced chromium pellets as the main chromium source, 18% Cr - 0.9% was produced through the following three processes. Crude molten stainless steel of C is melted, poured into a ladle, and blown with acid under vacuum.
18%Cr-0.05%C stainless steel was produced and continuously cast. The ingredients of the raw materials used are as follows.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 各工程での添加物、及び成分、温度の推移を第
1図に示す。 第1工程終りの溶鋼スラグの成分は次の通りで
ある。
[Table] Figure 1 shows the changes in additives, components, and temperature in each step. The components of the molten steel slag at the end of the first step are as follows.

【表】【table】

【表】 第2工程では、生成スラグの75%を排出し、溶
湯とコークスを残留せしめる。 第3工程では、これに18%Cr―0.05%Cのステ
ンレススクラツプを18t投入して上底吹吹酸を行
つて次の成分の溶湯を得た。
[Table] In the second step, 75% of the generated slag is discharged, leaving molten metal and coke. In the third step, 18 tons of stainless steel scrap containing 18% Cr-0.05% C was added and acid blown at the top and bottom to obtain a molten metal with the following components.

【表】 (発明の効果) 以上のように、本発明は安価なクロム源を利用
し、かつ高クロム合金溶製コストを高めている超
高温精錬およびフエ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。
[Table] (Effects of the invention) As described above, the present invention uses an inexpensive chromium source and relies on ultra-high temperature refining and finishing reduction using ferrosilicon, etc., which increases the cost of high chromium alloy melting. This makes it possible to produce chromium-containing alloys such as stainless steel at low cost and with high yields, and has great economic effects.

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

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、スラグのフオーミング
程度に及ぼす影響を示す図、第3図はクロム分の
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(溶湯の各温度に対して
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オーミングをお
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。
Figure 1 is a diagram showing the changes in components and temperature in Examples; Figure 2 is a diagram showing the influence of the proportion of added carbonaceous material added from above the slag on the degree of slag forming; Figure 4 shows the relationship between the degree of reoxidation of chromium content and the amount of slag, and Figure 4 shows the relationship between slag component conditions and temperature necessary to smoothly dissolve hardly soluble chromium spinel and promote chromium reduction. Figure (The area on the lower right of the line for each temperature of the molten metal shows the necessary slag conditions to smoothly melt the poorly soluble spinel and promote reduction), Figure 5 shows a large amount of slag without forming. FIG. 3 is a diagram showing molten metal component conditions necessary for stable control.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 クロム酸化物を含有する原料を、炭材ととも
に上底吹転炉型反応容器に装入し、酸化性ガスを
供給して前記クロム酸化物を含有する原料の溶融
と還元を行う方法において、炭材の供給量を制御
することによつて、 〔C(%)〕≧0.07〔Cr(%)〕+4.3 なる関係を満足する如く遊離炭材を炉内に残存さ
せかつ、第1工程終了時点でのスラグ組成が、1/
2(MgO(%))+(Al2O3(%))≦0.09〔溶湯温度
(℃)〕−108なる関係を満足するようにフラツクス
の添加量を変化させてMgO%およびAl2O3%の何
れか一方または双方を制御してクロム酸化物を含
有する原料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工程とからなることを特徴と
するクロム含有合金の製造方法。
[Claims] 1. A raw material containing chromium oxide is charged into a top-bottom blowing converter type reaction vessel together with carbonaceous material, and an oxidizing gas is supplied to melt the raw material containing chromium oxide. In the reduction method, by controlling the supply amount of carbonaceous material, free carbonaceous material remains in the furnace so as to satisfy the following relationship: [C (%)] ≧ 0.07 [Cr (%)] + 4.3 and the slag composition at the end of the first step is 1/
2 (MgO (%)) + (Al 2 O 3 (%)) ≦ 0.09 [molten metal temperature (°C)] - 108 by changing the amount of flux added to reduce MgO% and Al 2 O 3 The first step is to melt and reduce the raw material containing chromium oxide by controlling one or both of the chromium oxides, the second step is to discharge part of the generated slag, and the molten alloy is decarburized. A method for producing a chromium-containing alloy, comprising a third step.
JP594885A 1985-01-18 1985-01-18 Production of chromium-containing alloy Granted JPS61166910A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP594885A JPS61166910A (en) 1985-01-18 1985-01-18 Production of chromium-containing alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP594885A JPS61166910A (en) 1985-01-18 1985-01-18 Production of chromium-containing alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61166910A JPS61166910A (en) 1986-07-28
JPS6250545B2 true JPS6250545B2 (en) 1987-10-26

Family

ID=11625115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP594885A Granted JPS61166910A (en) 1985-01-18 1985-01-18 Production of chromium-containing alloy

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61166910A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61253311A (en) * 1985-05-01 1986-11-11 Nisshin Steel Co Ltd Method for melting and reducing chrome ore
JPH07100807B2 (en) * 1988-02-24 1995-11-01 川崎製鉄株式会社 Method for producing molten iron containing low S chromium
JP2683406B2 (en) * 1989-03-07 1997-11-26 川崎製鉄株式会社 Method of melting stainless steel
CN1042444C (en) * 1995-09-28 1999-03-10 川崎制铁株式会社 Chromium ore smelting redution process
PT1747297E (en) * 2004-05-18 2008-02-13 Holcim Ltd Method for reducing cr in metallurgical slags containing cr
JP6090606B2 (en) * 2014-03-24 2017-03-08 Jfeスチール株式会社 Method for melting reduction of chromium-containing oxides
CN103911479B (en) * 2014-04-22 2016-01-20 武汉钢铁(集团)公司 The method of chrome ore direct Reducing and Alloying in 90t top and bottom combined blown converter
CN105483315B (en) * 2016-01-19 2017-07-04 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 The method of chrome ore DIRECT ALLOYING in semi-steel making Converter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61166910A (en) 1986-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6123245B2 (en)
US3323907A (en) Production of chromium steels
JPS6250545B2 (en)
US5425797A (en) Blended charge for steel production
JPH01316409A (en) Method for dephosphorizing molten iron accompanied with scrap melting
JP3063537B2 (en) Stainless steel manufacturing method
KR100411288B1 (en) Method for recovering chromium from electric furnace slag
JP4114346B2 (en) Manufacturing method of high Cr molten steel
JPH0471965B2 (en)
KR100887859B1 (en) The method of manufacturing stainless steel through reduction of chromium ore
JPH0435529B2 (en)
JPS61279608A (en) Production of high-chromium alloy by melt reduction
JPH0959708A (en) Method for efficently decarburization-blowing stainless steel
JPS6152208B2 (en)
JP3765092B2 (en) Ladle stirring method for electric arc furnace hot metal
JPH06940B2 (en) Method for smelting reduction refining of high manganese iron alloy
JPS6123244B2 (en)
JPH06104843B2 (en) High alloy steel melting method
JPH01252715A (en) Method for operating iron bath type smelting reduction furnace
JPH0214404B2 (en)
JPH02221310A (en) Production of ni-and cr-containing molten metal
JP2000328121A (en) Dephosphorization method of molten iron
JPH07310109A (en) Production of stainless steel
JPH0437137B2 (en)
JPS61139614A (en) Manufacture of steel