JPS63153207A - クロム鉱石の溶融還元方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は転炉等の精錬炉でクロム鉱石を溶融還元し含
クロム鋼を溶製する方法に係り、より詳しくはクロム鉱
石の溶融還元におけるスラグ形成のための造滓剤に、含
クロム鋼精錬時のスラグ、ステンレス溶解後の電気炉ス
ラグを再利用することによって含クロム鋼を安価に製造
するクロム鉱石の溶融還元方法に関する。

従来技術とその問題点 最近、安価にステンレス鋼を製造する方法として、転炉
でステンレス鋼を溶製するに際し、クロム源として安価
なりロム鉱石を直接転炉に装入し、炉内でクロム鉱石を
溶融還元する方法が提案されている（特開昭５５−９１
９１３等〉。

このようなりロム鉱石の溶融還元においては、スラグ形
成のために造滓剤として生石灰（ＣａＯ）。

珪石（ＳｉＯ２＞を投入していた。生石灰や珪石はクロ
ム鉱石中の脈石分（ＭｇＯ，Ａ１２０３）を希釈するた
めに投入され、その投入量もそれぞれ１５０に９／丁。

１２０ｋｇ／丁と多量に投入されていた。

一方、含クロム鋼の精錬末期の脱炭精錬、還元精錬時の
生成スラグは、排滓され廃却処理されていた。そのため
、造滓剤としてコストが高くつく上、スラグの廃却に要
する費用もかさみ、含クロム鋼の製造コストが高価につ
いていた。ざらに、珪石の投入により、炉壁に珪石が付
着し低い塩基度の部分が生成し炉体溶損が大きくなると
いう問題点を有していた。

問題点を解決するための手段 この発明は従来の前記問題点、すなわち造滓剤に生石灰
、珪石を用いることにより含クロム鋼製造コストが高く
つくという問題、および炉体溶損の問題を解決するため
、クロム鉱石の溶融還元時に投入する造滓剤として含ク
ロム鋼精錬時のスラグ、またはステンレス溶解後の電気
炉スラグを用いることを特徴とするものである。

すなわち、この発明は従来廃却されていた含クロム鋼精
錬時のスラグ、ステンレス溶解後の電気炉スラグを造滓
剤として再利用することによって、含クロム鋼製造コス
トの低減と耐火物溶損の軽減をはかる方法である。

ここで、造滓剤として含クロム鋼精錬時のスラグとステ
ンレス溶解後の電気炉スラグを用いた理由について説明
する。

一般にクロム鉱石の溶融還元法は第１図にそのプロセス
を示すごとく、上下吹転炉等の精錬炉において溶銑、ク
ロム鉱石、造滓剤等を投入し酸素吹きを行ないながら、
まずクロム鉱石の溶融還元を行ない、次いで脱炭精錬を
行ない、最後に還元精錬を行なうというプロセスを採用
している。このプロセスにおいて還元精錬時に生成する
スラグは、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が１．２〜１．
５とクロム鉱石の溶融還元に適当な値を示し、ざらに造
滓剤として適当な５ＬＯ２，ＣａＯを多量に含みかつＣ
ａＯと５ｊ０２が適度に混合されているため、クロム鉱
石の溶融還元の造滓剤として用いても部分的に塩基度の
低い部分が生成することがない。従って、含クロム鋼精
錬時のスラグを造滓剤として用いても、炉体を大きく溶
損することがなく、スラグの有効利用がはかられる。

一方、ステンレス溶解後の電気炉スラグも造滓剤として
ＳｉＯ２，ＣａＯを多量に含んでいるため、これをクロ
ム鉱石の造滓剤として用いた場合、溶融還元スラグのＭ
ｇｏ　、　ＡｌＩ２０３を稀釈することにより耐火物の
延命および媒溶剤の節減がはかられる。

さらに、この電気炉スラグ中にはＣｒの一部が酸化滓化
されて含まれている５％程度の未還元Ｃｒ分を回収でき
る。

第２図はこの発明方法を実施するために好適に用いられ
る上下吹転炉を示し、炉体（１）の内部には金属浴（２
）、例えば溶銑または溶鋼が収容されている。金属浴（
２）の上方にはスラグ（３）が形成され、スラグの上面
に酸素を吹き込むための上吹きランス（４）が炉体（１
）の開口部（５）の上方から垂下して設けられている。

さらに、炉体（１）の開口部（５）には排ガス回収フー
ド（６）が１ＩＩＢ２可能に付設され、またクロム鉱石
、還元ペレット等のクロム原料、コークス等の炭材およ
び造滓剤を炉内に添加するバンカー（７）が設けられて
いる。一方、炉体（１）の底部には金属浴（２）を撹拌
するためにガス（アルゴン、窒素等）を吹込む底吹きノ
ズル（８）が設けられている。

すなわち、バンカー（７）よりクロム原料、炭材および
造滓剤を切り出し、金属浴（２）上に投入し、上吹きラ
ンス（４）より酸素を吹き込みスラグ（３）を形成する
。その俊クロム原料、造滓剤の投入を停止し、炭材のみ
を投入し、上吹きランス（４）から酸素を吹き込み、底
吹きノズル（８）からアルゴン、窒素等の撹拌ガスを吹
き込み金属浴（１）を撹拌しながらクロム原料の溶融還
元を行なう。ついで上吹きランス（４）から酸素を吹き
込み、底吹きノズル（８）から酸素とアルゴンガスを吹
き込んで脱炭精錬を行ない、しかる後上吹きランス（４
）からの酸素吹き込みを停止し、底吹きノズル（８）か
らアルゴンのみを吹き込んで還元精錬を行なう。この還
元精錬時には塩基度１．２〜１．５のスラグが生成する
。この発明ではこのスラグと、ステンレス溶解後の電気
炉スラグを溶融還元時に造滓剤として投入する。

実施例１ １８−８ステンレス鋼の溶製において、第２図に示す上
下吹転炉を用い、第１表に示す成分および温度を有する
溶銑９０トンに対し、第２表に示す組成を有するクロム
鉱石を５６０ｋｇ／Ｔを投入し、溶融還元時には上吹き
ランスから酸素を２５００ＯＮｍ３、底吹きノズルから
酸素２００ＯＮｍ３とアルゴン２０００　Ｎｎｔ３を吹
き込み、脱炭精錬゛時には上吹きランスから酸素を１２
０００　Ｎｍ３、底吹きノズルから酸素１ｌ１００ＯＮ
”とアルゴン１１００ＯＮ’を吹き込み、還元精錬時に
は底吹きノズルからのみアルゴンを５０ＱＯＮｍ’吹き
込んだ。全体の吹錬時間は５．６７時間であった。

本実施例における溶融還元後と脱炭瀾元後の溶鋼成分を
第３表に、還元精錬時に生成したスラグの成分と生成量
を第４表に、溶融還元時に補充した生石灰と珪石の使用
量を第５表にそれぞれ示す。

なお、第５表には比較のため、還元精錬時に生成したス
ラグを造滓剤として用いないで精錬した場合の生石灰と
珪石の使用量を併せて示した。

第５表より明らかなごとく、この発明法によりクロム鉱
石の溶融還元時における造滓剤としての生石灰および珪
石の使用量が大幅に削減された。

また、スラグラインにおける耐火物の溶損量は、生成ス
ラグを造滓剤に用いなかった従来法では１０、２ｍｍ／
　ｃｈであったのが６．９＋ｒ＋ｍ／　ｃｈに低下した
。

以下余白 第１表　溶銑成分（％）、温度（°Ｃ）第３表溶鋼成分
（％） 第５表　生石灰と珪石の使用量 実施例２ 実施例１のクロム鉱石の溶融還元精錬において、第６表
に示す成分を有するステンレス溶解後の電気炉スラグ（
塩基度１．１）を用い、同様の操業を行なった。

本実施例における溶融還元後と脱炭還元後の溶鋼成分を
第７表に、溶融還元時に補充した生石灰と珪石の使用量
を電気炉スラグを使用しない場合と比較して第８表に、
スラグラインにおける耐火物の溶損量を電気炉スラグを
使用しない場合と比較して第９表に、それぞれ示す。

本実施例においても、造滓剤としての生石灰および珪石
の使用量を大幅に節減でき、ざらに耐火湖溶損聞を大幅
に低減できた。また、電気炉スラブからの未還元Ｃｒ分
も回収できた。

第６表　ステンレス溶解後の電気炉スラグの成分第８表
　生石灰と珪石の使用量（ｋｇ／丁）発明の詳細 な説明したごとく、この発明方法は含りロ鉱精錬により
生成したスラグまたはステンレス溶解後の電気炉スラグ
を再度クロム鉱石の溶融還元における造滓剤として使用
するので、従来廃却された前記スラグの有効利用がはか
られ、造滓剤として用いる生石灰および珪石の使用量を
削減できるとともに未還元クロム分を回収できることに
より含クロム鋼の製造コストを低減できる。ざらに、生
石灰および珪石の投入量削減により耐火物の溶損量が低
下し炉体寿命の延長もはかられる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はクロム鉱石の溶融還元法のプロセスを示すフロ
ー、第２図はこの発明方法を実施するのに好適に用いら
れる精錬炉を示す概略図である。 １・・・炉体、２・・・金属浴、３・・・スラグ、４・
・・上吹きランス、５・・・開口部、７・・・バンカー
、８・・・底吹きノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クロム鉱石を転炉等の精錬炉に装入し、炉内でクロム鉱
   石を溶融還元する方法において、造滓剤として含クロム
   鋼精錬時のスラグ、またはステンレス溶解後の電気炉ス
   ラグを用いることを特徴とするクロム鉱石の溶融還元方
   法。