KR20030010604A - 합금철 제품 - Google Patents

Abstract

크롬철 합금은 탄화물만의 환원제, 또는 다른 환원제와 혼합된 탄화물의 환원제의 존재하에 광석 또는 정광을 용해하여 광석 또는 정광으로부터 생산된다. 탄화물은 양호하게는 탄화규소이다.

Description

합금철 제품 {Ferroalloy Production}

크롬철 합금은 직류 또는 교류 침지 아크 노(submerged arc furnace)에서 일 이상의 용제 및 탄소 환원제의 존재 하에 크롬 광석 또는 정광(concentrate)을 용해하여 생산된다. 약간의 규소 및 탄소와 함께 대부분의 크롬 및 철은 크롬철 합금으로 알려진 금속상에서 나타난다. 그러나, 공지된 모든 공정에서, 크롬의 실질적 양은 슬래그 상에서 나타난다. 크롬철 합급의 제조에서 슬래그로 손실된 대부분의 크롬은 반응하지 않거나 부분 반응한 크롬 광석의 형태인 것으로 문헌에 기록되어 있다.

크롬 광석 또는 정광을 용해하는 데 사용되는 환원제는 코크스, 석탄, 목탄, 무연탄 등의 형태의 탄소이다. 크롬 회수율(chromium recovery)을 증가시키기 위해 사용되는 탄소 환원제의 양이 증가될 수 있더라도, 크롬철 합금에서 높은 규소 함량을 잃는 대신 달성된다. 산화제로서의 규소는 대부분의 크롬 광석에 존재하고, 용제로서 산화 형태로 첨가되기도 한다.

본 발명은 합금철 제품에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 크롬철 합금 제품에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 크롬철 합금을 생산하기 위한 방법은,

i. 산화물로서 크롬과 철을 함유하는 재료를 제공하는 단계와,

ⅱ. 탄화물만의 환원제 또는 다른 환원제와 화합한 탄화물인 환원제를 제공하는 단계와,

ⅲ. 질량이 적어도 70%, 통상 적어도 80%인 재료로부터의 크롬 회수율과 질량이 6% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하기 위해 선택된 조건에서 환원제 존재하에 재료를 용해하는 단계를 포함한다.

재료는 통상 광석 또는 정광일 것이다. 그러나, 본 발명은 또한 산화물로서 크롬과 철 모두를 함유하는 유사한 재료와 슬래그에 적용된다. 크롬과 철은 예를 들어 금속으로서 다른 형태의 재료에 존재할 수도 있지만, 크롬과 철의 일부 그리고 일반적으로 대부분이 산화물로서 존재할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 고급의 광석이고 저급의 광석 모두에 적용된다.

본 발명에 필수적인 것은, 탄화물만의 환원제 또는 다른 환원제와 화합한 탄화물의 환원제의 사용이다. 이러한 환원제의 사용은 질량으로 적어도 70%의 높은 크롬 회수율과 질량으로 6% 이하의 규소를 갖는, 크롬철 합금이 제조되는 것을 가능하게 한다는 것이 발견되었다. 크롬철 합금 내의 원하지 않는 재료인 규소의 공급원은 공급원 재료 자체 및/또는 용제이다.

다른 환원제들의 예들은 코크스, 석탄, 무연탄, 피치, 타르, 탄소 함유 페이스트, 천연 가스, 수소, 메탄 및 부탄이다.

본 발명의 양호한 일 형태에서, 환원제는 탄화물과 탄소 환원제의 화합물을포함한다. 탄소 환원제는 크롬철 합금 내로 황과 인을 도입시키는 경향이 있어서, 본 발명의 방법으로 황과 인의 함량이 낮은 크롬철 합금을 생산하는 것이 가능하다.

적절한 탄화물의 예들은 탄화 규소, 탄화 칼슘, 탄화 마그네슘 및 탄화 알루미늄이다. 탄화물의 혼합물이 사용될 수도 있다. 또한, 질화물과 같은 다른 환원제가 존재할 수 있다.

양호하게, 탄화물은 탄화 규소일 것이다. 탄화 규소는 예를 들어, 석영과 환원제가 펠릿 형태로 용해 단계로 도입될 수 있는 탄소 함유 환원제와 석영의 반응에 의해 현장에서 제조될 수 있다. 탄화 규소는 탄소 코어 주위에 코팅하는 탄화 규소 형태를 취할 수 있다.

재료 용해 시에, 탄화 규소는 환원제로서 기능을 하며, 이때 이산화규소로 산화된다. 이산화규소는 슬래그 상에서 나타나며, 슬래그의 액체 온도를 감소시키고 슬래그의 화학적 성질 및/또는 슬래그의 염기도를 변화시키는 효과를 갖는다. 슬래그의 액체 온도는 슬래그가 액체가 되는 온도이다. 슬래그의 액체 온도의 하강 및/또는 슬래그의 화학적 성질 또는 염기도를 변화시키는 것은, 특히 용해가 교류 침지 아크 노에서 수행될 때 크롬 손실의 결과를 가져올 수 있다. 환원 반응은 슬래그 상에서 주로 발생하며, 슬래그 상의 액체 온도의 임의의 하강과 슬래그의 화학적 성질 및/또는 슬래그의 염기도 변화는 노를 통해 지나가는 크롬 산화 수준이 감소하지 않는 결과를 가져올 수 있다. 따라서, 탄화 규소 단독으로 환원제로서 이용될 때, 추가 용제가 용해 중에 존재하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 작용제의 화합물일 수 있는 용제는 슬래그 액체 온도가 크롬철 합금 액체 온도 이상으로 약 80℃ 내지 150℃ 인 것을 보장하도록 선택될 것이다. 또한, 용제는 슬래그의 염기도 또는 슬래그 화학적 성질을 변화시킬 것이며 원하는 범위 내에 염기도에 이르도록 선택될 수 있다. 적절한 용제의 일 예는 석회, 석회석, 백운석, 마그네사이트, 보크사이트 또는 규암의 형태를 취할 수 있는 MgO, CaO, Al₂O₃또는 SiO₂와, 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄의 질화물 또는 탄화물이다.

환원제가 탄화 규소와 탄소 환원제의 화합물을 포함할 때, 화합물 내의 탄화 규소의 양은 질량으로 예컨대 0.5%로 낮을 수 있지만, 통상 질량으로 적어도 5%일 수 있다. 상기에서 지적된 바와 같이, 재료 내 산화물이 환원되는 동안에 탄화 규소는 이산화규소로 변한다. 다시 말해, 이산화규소는 탄소 환원제 존재하에 규소로 환원되거나 환원되기 쉽다. 규소는 크롬철 합금 내에 나타날 것이다. 크롬철 합금 내에 규소 함량이 너무 높은 것을 방지하기 위해, 탄소 환원제에 대한 탄화 규소의 질량비는 크롬철 합금이 질량으로 6% 이하, 통상 4% 이하, 양호하게는 2% 이하의 규소를 포함하는 것을 보장하도록 선택되어야 한다. 이를 달성하는 데 고려되는 요소는 탄소 환원제에 대한 탄화 규소의 질량비뿐만 아니라 용해되는 재료의 특성 및 용제의 특성과 존재이다.

환원제는 재료가 도입되기 전에 용해 구역으로 또는 용해 구역 내에 추가될 수 있다. 용해 구역은 교류 침지 또는 반침지 아크 노, 직류 아크 노, 또는 킬른일 수 있는 노 내에 통상 있을 것이다.

본 발명의 방법은 환원제로서 탄소를 사용하는 종래 기술의 공정으로 달성될 수 있었던 것보다 더 높은 크롬 회수율을 달성한다. 특히, 교류 침지 또는 반침지 아크 노를 사용할 때, 종래 기술 공정은 질량으로 80% 이상의 크롬 회수율을 달성할 수 없었다. 이러한 노를 사용하는 본 발명의 방법은 질량으로 80% 이상의 크롬 회수율을 달성한다. 직류 아크 노가 사용될 때, 종래 기술 공정은 질량으로 80% 이상의 크롬 회수율을 달성하였다. 그러나, 본 발명의 방법은 직류 아크 노를 사용할 때 질량으로 90% 이상의 크롬 회수율을 달성하는 것을 보여주고 있다.

탄소 환원제는 코크스, 석탄, 목탄, 무연탄 등일 수 있다. 종래 기술 공정에서, 이 탄소 환원제는 시스템 내로 황과 인을 도입시켜서 금속 상에서 황과 인의 함량이 비교적 높게 되는 결과를 가져오는 경향이 있다. 본 발명의 방법에서의 탄소 환원제가 전체적으로 또는 부분적으로 탄화물로 대체되기 때문에, 황과 인의 함량이 매우 낮은 크롬철을 제조하는 것이 이제 가능하다. 또한, 석탄과 같은 저급이며 비교적 저렴한 탄소 환원제는 보다 많은 정도로 사용될 수 있다.

탄화 규소과 탄소 환원제의 화합물이 사용될 때, 금속 상에서 나타나는 크롬의 양의 현저한 증가가 있으며, 슬래그 상와 다른 경우에 대한 크롬 손실은 감소되며, 금속의 감소된 특정 에너지 소비에 따라 증가된 크롬 회수율이 달성되며, 용해 작업을 구동하는 데 요구되는 전기 에너지의 양의 감소로 인한 노의 용량은 증가되며, 광석 내의 환원 가능한 산화물과 탄화물 사이의 환원 반응의 발열 특성으로 인해 요구되는 전기 에너지는 감소된다는 것을 발견하였다.

전기 에너지 요구의 감소로 인해, 노 처리량은 정상 동력 입력에서 증가될수 있다. 노 처리량의 증가는 제조된 합금의 톤당 열 손실의 감소를 가져온다. 더욱이, 제조된 합금의 톤당 폐가스 체적은 슬래그 내에 보유되는 슬래그와 광석 내의 환원 가능한 산화물과 함께 SiC로부터 규소의 환원 반응에 의해 제조되는 규소 산화물의 결과로서 또한 감소된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 산화물로서 크롬과 철을 함유하는 재료를 제공하는 단계와, 탄화물과 탄소 환원제의 화합물을 포함하는 환원제가 존재하에 재료를 용해하는 단계를 포함하는 크롬철 합금을 생산하는 방법이 제공된다. 탄화물은 전술된 임의의 탄화물일 수 있지만, 양호하게는 탄화 규소이다. 양호하게, 탄화 규소 대 탄소 환원제의 질량비는 질량이 적어도 70%인 재료로부터의 크롬 회수율과 질량이 6% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하도록 선택된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 탄화물, 특히 탄화 규소는 슬래그 내에 존재하는 크롬 산화 수준을 크롬으로 감소시키는 데 환원제로서 사용된다. 크롬은 높은 함량의 크롬을 포함할 수 있는 금속 상에서 나타나는 것이다.

용융될 재료는 슬래그의 액체 온도 또는 염기도와 같은 슬래그 특성 및 광석 형식에 따라 통상 먼저 분류되거나 또는 식별될 것이다. 화합물이 사용될 때 사용된 환원제의 양과 탄화물과 탄소 환원제의 상대량은 용융될 재료의 성질과 형식에 의해 영향을 받을 것이다.

본 발명의 일 형태에서, 탄화 규소는 슬래그에서 요구되는 SiO₂함량에 대한화학양론적인 양으로 사용된다. 예컨대, 코크스 형태의 탄소량은 첨가된 SiC의 당량만큼 감소될 수 있다. 슬래그 내에 요구되는 양의 SiO₂를 형성하기 위해 탄화 규소가 화학양론적인 양으로 첨가되기 때문에 예컨대 규암 또는 석영 모래 형태의 SiO₂첨가물은 완전히 제거될 것이다.

본 발명의 다른 형태에서, 슬래그 내에 요구되는 SiO₂의 함량을 참조하여, 화학양론적 과잉량의 탄화 규소가 사용된다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 슬래그 내의 과잉 이산화규소를 감소시키기 위해, 요구되는 슬래그 염기도 및 액체 온도를 유지하는데 필요한 특성을 갖는 성분, 화학 작용제 또는 추가적인 플럭스가 첨가될 필요가 있다. 플럭스/화학 작용제/성분은 석회, 석회석, 백운석, 마그네사이트 및 보크사이트, 또는 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄의 질화물 또는 탄화물과 같은 CaO, MaO, Al₂O₃의 운반체 일 수 있다. 슬래그 내의 과잉 SiO₂는 소스 재료 내의 크롬 산화물, 철 산화물 및 다른 소량의 환원 가능한 산화물과 작용하는 과잉 실리콘 탄화물 내의 규소에 의해 생산된다. 본 발명의 이러한 형태에서, 염기성 산화물이 슬래그 내의 과잉 SiO₂를 중화시키기 위해 사용될 때, 비에너지 소비량(금속의 MWh/Ton)의 감소는 예컨대, 석회, 백운석, 마그네사이트 또는 보크사이트 내의 CaO, MaO, Al₂O₃인 산화물의 용융 및 용해를 위해 요구되는 에너지량만큼 불리해 질 수 있다. 예컨대 Ca, Al 및 Mg의 탄화물이 과잉 SiC로부터 과잉 SiO₂의 효과를 경감시키는데 사용된다면, 비에너지 소비량은 SiC만의 경우에서보다 훨씬 더 감소될것이다. 이는 광석의 산화물과 Ca, Al 및 Mg 탄화물의 반응이 매우 발열성이기 때문이다.

본 발명의 또 다른 형태에서, 슬래그 내에 요구되는 SiO₂함량을 참조하여, 서브-화학양론적인 양의 SiC가 사용된다. 이 경우에, 슬래그 내에 요구되는 SiO₂%는 필요한 양의 규암 또는 석영 모래를 첨가함으로써 달성될 수 있다. 다시 탄소 환원제는 사용된 SiC의 탄소 당량에 비례하여 감소될 수 있다.

본 발명은 이제 많은 예들을 참조하여 설명될 것이다.

일련의 중간 규모 시험 실행이 환원제로서 코크스와 SiC를 개별적으로 그리고 화합해서 사용하여 수행된다. 사용된 원재료와, 후속되는 공정과, 얻어진 결과가 아래에 제시된다.

원 재료

표1에서 제시된 바와 같이, 정광과 -1 mm 입자 크기를 갖는 UG-2 광석이 사용된다.

표1: 광석 구성

사용된 SiC는 96% 순도를 갖는 1-3 mm 그릿 컨시스턴시이다. 82% 건조 고정 탄소를 포함하는 미세 코크스(-6 mm)가 사용된다. 2회의 시험에서, 스크랩 야드로부터의 오래된 SiC 도가니는 -20 mm로 분쇄되고 환원제로서 사용된다.

실험 설정 과정

용융 유닛은 150 KVA 직류 플라즈마 노이다. 노는 유압에 부유하는 56 mm 직경의 단일 흑연 전극과 100 mm 직경을 갖는 흑연으로 제조된 바닥 양극을 사용한다. 전력 입력과 아크 길이는 유압 시스템의 전극을 하강 또는 상승시킴으로써 조절될 수 있다.

노 도가니는 측벽 상에서 크롬-마그네사이트 첨정석 벽돌로 라이닝되고 바닥에서 마그네사이트 첨정석 램 재료로 라이닝된다. 노 쉘은 강철 쉘 상에 용접된 지그재그 물 채널을 사용함으로써 냉각된 물이다. 또한, 양극은 양극의 바닥에서 구리 블록 상에 용접된 구리 파이프에 의해 물로 냉각된다.

노는 블랭크 혼합물에 의해 시동되며 내화 물질을 가열하기 위해 약 8 시간 동안 약 40-50 kW에서 실행되는 것을 유지한다. 각각의 가열 시간에서 제1 탭은 폐기된다.

제1 가열 실행 후에, 공급 혼합물은 3 내지 4 시간 내에 공급을 완료하도록 소정의 비율로 5 분마다 노로 충전된다. 노의 공급은 용융물이 내화 도가니 내로 탭핑되기 1시간 전에 종료된다. 노로의 총 에너지 입력은 5 내지 30분마다 전압과 전류를 기록함으로써 그리고 전체 실험에 걸쳐 모니터되는 냉각수 온도와 노 쉘과 루프(roof)의 온도로부터의 열 손실을 계산함으로써 모니터된다. 노 쉘과 루프의 온도는 광학 고온계를 사용함으로써 측정된다.

결과

고화된 후의 슬래그와 금속은 계량되고 작은 조각으로 부서져 약 2 kg 이상의 샘플은 분리되어 이 산업 분야에서 공지된 3개의 다른 실험실에서의 화학 분석을 위해 보내진다. 분석을 확실히 하기 위해 몇몇 샘플은 쪼개져서 3개의 실험실 모두에 독립적으로 모두 보내진다.

아래의 표2에 제시된 바와 같은 실험 데이터는 전기 에너지의 비소비량과, 슬래그 내의 Cr 손실량과, 광석의 %로서 총 환원제의 다른 수준에서 각각의 실행으로부터 탭핑된 금속의 양에 대해 SiC 사용의 효과를 설명한다.

표2로부터, 질량으로 광석(정광)의 20.2 내지 21.7%의 C 첨가물에서 환원제 혼합물 내에 SiC가 존재하지 않을 때, 슬래그는 9.1 내지 11.7% Cr₂O₃를 포함하는 것이 명백하다(실행 1-3). 반면, SiC가 환원제 혼합물 내에 존재할 때, 중량으로 광석의 19.9 내지 23.6%의 총 환원제 첨가물에서 슬래그 Cr₂O₃함량은 1.3 내지 2.4%로 감소된다(실행 4-7). SiC가 환원제 혼합물 내에 존재할 때, 총 환원제는 혼합물 내의 SiC와 C의 탄소 당량이다. 실행 4 내지 7에서, 코크스로부터 C 유닛에 대한 SiC 유닛의 비는 0.149 내지 0.301의 범위이다.

또한, SiC가 환원제 혼합물에 첨가될 때, 요구되는 전기 에너지의 현저한 감소가 달성된다. SiC가 존재하지 않을 때, 비전기 에너지 소비량은 합금의 3.81과 4.14 MWh/t 사이에서 변한다(실행 1-3). SiC가 존재할 때, 비전기 에너지 소비량은 금속의 2.8 내지 3.06 MWh/t 범위이다(실행 4-7). 이는 생성된 합금의 톤 당 전기 에너지 소비에 있어 약 20 내지 32% 절약에 해당한다.

UG-2 광석의 용융시에 SiC의 효과를 시험하기 위해 2회의 실험이 수행된다.SiC가 있는 그리고 SiC가 없는, 실험 8과 9에서, 슬래그 Cr₂O₃함량은 각각 13.4와 4.2%이다. 이는 Cr 회수율에 있어 79.3%에서 94.6%로, 15.3%만큼 개선된다.

표2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법은 고급 콘크리트 또는 광석 뿐만 아니라 UG-2 광석과 같은 저급 광석에 대해 훨씬 더 높은 크롬 회수율을 달성한다. 더욱이, UG-2 광석과 관련하여, 금속 내의 크롬 %는 탄화 규소 및 코크스의 혼합물을 사용할 때 49.8%에서 50.7%로 증가된다. 상업적 관점에서 이와 같은 증가는 상당한 증가이다.

SiC를 사용하는 개선된 Cr 회수율은 노 내의 더 강력한 환원 조건과 크롬 광석 입자의 표면 상에 형성될 수 있는 임의의 가능한 운동 장애물을 제거하는 규소의 고유한 능력에 기인한 것으로도 생각된다. SiC가 환원제로 사용될 때 노 투입량이 자체 용제로 되기 때문에 더 강력한 환원 조건은 노 내의 석영 추가를 감소 또는 배제하는 데서도 기인한다. SiC, C 및 Si의 평형에서 산소 분압은 다음과 같다(가정: 환원제 몰당, a_SiO2= 0.4, P_CO= 1, a_SiC= 0.9, a_C= 0.82, a_Si= 0.5, T = 1600 ℃).

SiC-O 평형에 대한 P_O= 6.53 ×10^-12atm

C-O 평형에 대한 P_O= 6.00 ×10^-12atm

Si-O 평형에 대한 P_O= 1.96 ×10^-12atm

크롬철의 제조동안 SiC가 노 내에 사용되면, 슬래그의 Cr 함량은 광석의 개선된 환원으로 인해 최소화된다. 그러나, 표준 크롬철 공정 또는 전술한 방법과 연관된 "2차 정련 단계" 동안 SiC가 사용될 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 액체 슬래그가 충분한 양의 SiC를 저장하는 레이들(ladle)로 탭핑되고, 다르게는 고체 SiC와 액체 슬래그 모두가 환원 반응이 일어나기 위해 혼합되도록 레이들 내로 동시에 탭핑될 수 있다. 개선된 반응율을 위해 액체 슬래그와 SiC 혼합물을 다른 레이들로 반송하는 것이 필요할 수도 있다. 환원 반응 완료시, 레이들은 침천되도록 방치되고 침전된 금속 및 슬래그는 레이들로부터 개별적으로 또는 동시에 탭핑될 수 있다. 열역학적 계산으로부터 금속은 최소한의 규소 함량과 높은 Cr 함량을 갖는 낮은 C 크롬철 형식일 것으로 예상된다.

상업적 규모의 플랜트에서 수행된 본 발명의 다른 예에서, 표준 또는 공지된 구성의 교류 침지 아크 노가 사용되었다. 노 내에 도입된 공급 재료는 광석 및 분광의 혼합물, 재활용되는 크롬철 금속과 같은 재용해물, 남정석(kyanite, 산화알루미늄 용제), 탄화 규소, 코크스 및 석탄으로 구성되었다. 1회분량(batch) 혼합물들은 아래의 표1에 표시된 바와 같이 실험 시작으로부터 3일 동안에 걸쳐 변화되었다.

표1

광석 등급의 화학적 분석은 다음과 같다.

표2

노는 슬래그의 액체가 1650 ℃ 내지 1720 ℃ 범위의 온도에서, 즉 CaO 및 MgO 함량이 약 0.9 의 SiO₂함량으로 분할되는, 염기성으로 유지되는 온도에서 작동되었다.

생산된 크롬철 합금의 금속 상은 수시로 탭핑되고 분석되었다. 이 분석은 노 내의 평형 상태가 달성되는 동안 분량 1 내지 3에 대해 금속 상 내의 규소가 1%에서 6%로 증가됨을 보여준다. 분량 4에 대해, 규소 함량은 1.4% 와 2.2% 사이로 감소되었다. 더욱이, 금속상 내의 크롬 레벨은 89%의 크롬 회수율을 나타내는 분량 4에 대해 61.07%에 달했다. SiC 도입 전에 최대 금속 등급은 약 58% 크롬이었다.

본 발명의 방법을 사용한 평균 금속 산출량은 하루에 51톤으로, 탄화 규소/탄소 함유 환원제 화합물 없이 동일한 노를 사용하는 경우와 비교하여 36%의 금속 산출량 증가를 나타내는 것이다. 비에너지 소비량은 3.4 MWh/ton에서 2.67 MWh/ton 으로 감소되었다.

탄화 규소/탄소 함유 환원제를 사용하여 알게된 다른 개선점은 탭핑 시간의단축, 산소 랜싱(lancing)의 더 적은 사용, 더 양호한 슬래그 및 금속 분리, 탭-홀의 더 작은 로딩(rodding) 및 노로부터 감소된 가스 방출과 스택으로부터의 더 적은 가스이다.

본 발명의 크롬철 제조 방법의 장점은

1. 작은 비용 또는 비용을 들이지 않는 노 용량 증가

2. Cr 회수율의 상당한 증가

3. 신규 플랜트를 위한 보다 작은 가스 플랜트 구조물 및 기존 플랜트에서 폐가스의 보다 양호한 제어을 의미하는 보다 작은 가스 발생

4. 적은 양의 코크스 및 석영 첨가물 또는 첨가물 없어서, 금속 내의 보다 양호한 Si 제어

5. 임의의 범위, 즉 다른 C 원료와 화합하거나 100% SiC 로 사용될 수 있음. 슬래그의 화학적 성질은 CaO, MgO, Al₂O₃및 칼슘, 마그네슘 그리고 알루미늄의 탄화물과 같은 다른 산화물 및 탄화물을 사용함으로써 조정될 수 있음.

6. 사용된 SiC 내열성 물질의 재활용이 가능함.

7. 보다 양호한 Cr 회수율로 인해 UG-2 광석과 같은 저급 광석의 개발이 실행 가능함.

8. SiC 환원제는 슬래그로부터 Cr을 회수하도록 2차 공정 내에서 사용될 수 있음.

Claims (20)

1. 크롬철 합금 생산 방법이며,

   i. 크롬 및 철을 산화제로서 함유하는 재료를 제공하는 단계와,

   ⅱ. 탄화물만의 환원제, 또는 다른 환원제와 혼합된 탄화물의 환원제를 제공하는 단계와,

   ⅲ. 질량이 적어도 70%인 재료로부터의 크롬 회수율(chromium recovery)과 질량이 6% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하기 위해 선택된 조건에서 환원제 존재하에 재료를 용해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 조건은 질량이 4% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하도록 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 용융 조건은 질량이 2% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하도록 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
4. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융 조건은 질량이 적어도 80%인 재료로부터의 크롬 회수율을 생성하기 위해 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
5. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재료는 광석 또는 정광인 것을특징으로 하는 방법.
6. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화물은 탄화규소, 탄화 칼슘, 탄화 마그네슘 및 탄화 알루미늄에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
7. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화물은 탄화규소인 것을 특징으로 하는 방법.
8. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 환원제는 탄화물과 탄소 환원제의 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 탄소 환원제는 코크스, 석탄, 목탄 및 무연탄에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
10. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 환원제는 탄화규소이고 첨가 용제는 용해 중의 슬래그 액체 온도가 크롬철 합금 액체 온도 이상으로 80°내지 150°인 것을 보장하도록 선택되어 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 크롬철 합금 생산 방법이며,

    i. 크롬 및 철을 산화제로서 함유하는 재료를 제공하는 단계와,

    ⅱ. 탄화 환원제와 화합된 탄화물을 포함하는 환원제의 존재하에 재료를 용해시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 재료는 광석 또는 정광인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화물은 탄화규소, 탄화 칼슘, 탄화 마그네슘 및 탄화 알루미늄에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화물은 탄화규소인 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 탄화물 대 탄소 환원제의 질량비는 질량이 6% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제14항에 있어서, 탄화물 대 탄소 환원제의 질량비는 질량이 4% 이하인 규소를 포함하는 크롬철 합금을 생산하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융 조건은 질량이 적어도 80%인 재료로부터의 크롬 회수율을 생성하기 위해 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 탄소 환원제는 코크스, 석탄, 목탄 및 무연탄에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 환원제는 탄화규소이고 첨가 용제는 용해 중의 슬래그 액체 온도가 크롬철 합금 액체 온도 이상으로 80°내지 150°인 것을 보장하도록 선택되어 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 여기서 사실상 기술된 제1항 내지 제11항에 따른 크롬철 합금을 생산하기 위한 방법.