JP4632829B2 - フェロニッケルの脱硫方法 - Google Patents
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Description
さらに、低炭素フェロニッケル(JIS:フェロニッケルL1−2)を製造する場合には、続いての精製工程で酸化吹練に付される。酸化吹練処理では、高炭素フェロニッケルの熔湯を転炉に装入し、これに熔剤を添加して純酸素ガスによる吹錬を行って、熔湯中の炭素、ケイ素、クロム、リン、マンガン等の不純物元素を酸化除去する。
図1において、レードル1内に粗フェロニッケル熔湯2が装入され、回転軸3で保持された撹拌羽根4が熔湯2の内部に浸漬された状態で、熔湯2の表面に脱硫剤が投入され脱硫処理が行なわれる。ここで、撹拌羽根の大きさ及び形状、並びに撹拌羽根の粗フェロニッケル熔湯内での設定位置は、レードルの大きさ等により種々の条件が選ばれて使用されている。この撹拌羽根としては、一般に、不定型耐火物製のものが用いられ、その形状としては撹拌力を上げるためにスクリュータイプもあるが、複雑な形状では1550〜1600℃と高温の粗フェロニッケル熔湯中では寿命が著しく短いことから、簡単な構造のものが一般的に用いられる。また、撹拌羽根の粗フェロニッケル熔湯内での設定位置としては、熔湯の撹拌を十分におこなうため、撹拌羽根を熔湯内に完全に浸漬させた状態で用いられていた。
前記レードル内において、撹拌羽根の設定位置を、該撹拌羽根の上端部が前記熔湯の表面より上部に出るように調整し、かつ、
前記脱硫剤を投入する際、脱硫する際に生成するスラグを撹拌によりレードル内壁側に移動させて、レードル内壁と中心部にある撹拌羽根の中間位置に新たに現れた熔湯の表面に接触するように、該脱硫剤を投入することを特徴とするフェロニッケルの脱硫方法が提供される。
図2において、レードル1内に粗フェロニッケル熔湯2が装入され、回転軸3で保持された撹拌羽根4の上端部分が熔湯面より上部に出るように浸漬された状態で、熔湯2の表面に脱硫剤が投入され所定時間脱硫処理が行なわれる。
電気炉から産出された1550〜1600℃の温度の粗フェロニッケル熔湯(イオウ品位:0.4重量%)14トンを機械撹拌装置を備えたレードルに装入し、これに脱硫剤としてカルシウムカーバイド240kgを投入して脱硫処理を行った。
ここで、レードル内の粗フェロニッケル熔湯面の直径は1500mm、及び熔湯高さは1550mmであり、使用した撹拌羽根のサイズは長さ700mm、幅250mm及び高さ300mmの板状材を逆T字型に回転軸に取付けた構造のものであった。
また、レードル内部の撹拌羽根の設定位置は、図2の概要図に示すように、撹拌羽根の上端部が粗フェロニッケル熔湯面より上になるように調整された。なお、撹拌羽根の下端から粗フェロニッケル熔湯面までの距離(撹拌羽根浸漬深さ)を220mmとったので、撹拌羽根の上端は粗フェロニッケル熔湯面より80mm上に出た状態であった。また、撹拌回転数は60rpmで固定したままで行なった。
また、カルシウムカーバイドの投入位置は、撹拌羽根とレードル内壁の間の中間位置に投入した。
撹拌羽根のサイズで撹拌羽根の高さが450mmであること、及び撹拌羽根の下端から粗フェロニッケル熔湯面までの距離(撹拌羽根浸漬深さ)を380mmとったので、撹拌羽根の上端は粗フェロニッケル熔湯面より70mm上に出た状態であったこと以外は実施例1と同様に行ない、脱硫処理を開始後、所定の経過時間(脱硫時間)毎に粗フェロニッケル熔湯をサンプリングし、イオウ品位を分析した。結果を図3に示す。また、撹拌羽根浸漬深さ、撹拌羽根高さ及び撹拌回転数とともに、処理時間、及びスラグの撹拌羽根への付着状況を表1に示す。
レードル内部の撹拌羽根の設定位置は、図1の概要図に示すように、撹拌羽根を完全に粗フェロニッケル熔湯内に浸漬した状態であり、撹拌羽根の下端から粗フェロニッケル熔湯面までの距離(撹拌羽根浸漬深さ)を515mmとったので、撹拌羽根の上端より粗フェロニッケル熔湯面は215mm上にあったこと、及び撹拌回転数を上昇させたこと以外は実施例1と同様に行ない、脱硫処理を開始後、所定の経過時間(脱硫時間)毎に粗フェロニッケル熔湯をサンプリングし、イオウ品位を分析した。結果を図3に示す。
また、撹拌羽根浸漬深さ、撹拌羽根高さ及び撹拌回転数とともに、処理時間、及びスラグの撹拌羽根への付着状況を表1に示す。なお、撹拌回転数の上昇は、当初の60rpmでは脱硫反応が進むにつれて生成したスラグが撹拌羽根の回転軸周辺に集まってきたので、熔湯内への巻き込みを良くするために、60rpmから80rpm、最大100rpmまで変化させた。
粗フェロニッケル熔湯中のイオウ品位が急激に低下し、高脱硫効率が得られることとともに、撹拌羽根へのスラグの付着が防止されることが分かる。さらに、実施例2では撹拌羽根の高さを増すことによって、撹拌力を上げ、脱硫効率を向上させていることが分かる。
これに対して、比較例1では、撹拌羽根の設定位置がこれらの条件に合わないので、脱硫効率において満足すべき結果が得られないことが分かる。
2 粗フェロニッケル熔湯
3 回転軸
4 撹拌羽根
Claims (1)
- 板状材を逆T字型に回転軸に取付けた構造の撹拌羽根を用いる撹拌装置を備えたレードル内へ還元炉から出銑された粗フェロニッケル熔湯を装入後、脱硫剤を投入し該熔湯中のイオウをスラグ中に固定、除去して粗フェロニッケルを脱硫する方法において、
前記レードル内において、撹拌羽根の設定位置を、該撹拌羽根の上端部が前記熔湯の表面より上部に出るように調整し、かつ、
前記脱硫剤を投入する際、脱硫する際に生成するスラグを撹拌によりレードル内壁側に移動させて、レードル内壁と中心部にある撹拌羽根の中間位置に新たに現れた熔湯の表面に接触するように、該脱硫剤を投入することを特徴とするフェロニッケルの脱硫方法。
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