JP5525939B2 - 石灰系フラックスおよびその製造法 - Google Patents
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Description
CO3 が多用されていた。これは脱硫のみならず脱燐作用も発揮するからであるが、精錬中に分解して白煙が湯面を覆い、操業中の目視を阻害する。Na2 CO3 からは脱硫・脱燐に寄与するNa2 Oが生成されるものの、溶湯から離脱して脱硫・脱燐反応への寄与率を落とす。それのみならず、Na2 Oが炉壁や炉蓋に付着するなどして設備の劣化を早めたり、スラグが肥料に転化できなくなるなど幾つかの問題を抱えることになった結果、すっかり生石灰にとって代わられている。
(1)Na2 OはCaO100重量部に対して少なくとも24重量部としている。それゆえ、CaO100重量部に対してAl2 O3 を80ないし120重量部とした場合におけるNa2 Oの重量%は表2のごとく10ないし12となり、常に少なくとも10重量%は確保されている。
12CaO の分子量=12×(40+16) =672→48%
7Al2 O3 の分子量=7×(27×2+16×3)=714→52%
であるから、12CaOは48重量%、7Al2 O3 は52重量%の構成をなす。これに上で得たNa2 O24ないし76重量部を混成させる。その重量%は表4から、Na2 Oは少なくとも10に、多くても27となり、本発明に係るカルシウム・アルミネート・ソーダである表2、表3に極めて近似した構成となることが分かる。
CaO−SiO2 −Al2 O3 −MgO
の四元系相もしくはそれに準じた相状態になり、CaOの融点低下をますます助長するようにも作用する。常に30重量%前後を超えるCaOや常に29重量%を超えるAl2 O3 、常に10重量%前後を超えるNa2 Oによる脱硫・脱燐のみならず、常に3重量%を超える金属Mgによる脱硫が加重する。その一方で、反応で生じたMgOは塩基度の増大にも寄与するが、マグネシア系耐火物に対するスラグ侵蝕を抑制する点も見逃せない。ちなみに、Mgの融点は649℃であり、溶湯に投入されるとその分散性は極めて高いといえる。
となるが、融点が2,570℃とはいえ生成したばかりのポーラスで脆い(焼きしまっていない)生石灰は擬似軟化状態にあり、融点が2,050℃のAl2 O3 も生石灰が生じた時点で融合しやすい状態におかれる。一方、炭酸ソーダの融点は851℃であるが、400℃付近からCO2 を失ってNa2 Oとなり、その融点は1,132℃である。溶融したNa2 OはCaOやAl2 O3 を凝集させ、時間を掛けて溶融もしくは半溶融化が進むと1,400℃程度で混成状態になる。これを冷却して砕けば、一旦融化を経たプリメルト品であるゆえ、精錬剤として溶湯に投入したとき、その溶融は容易かつ迅速になされる。
(1)Na2 OはCaO100重量部に対して少なくとも25重量部としている。それゆえ、CaO100重量部に対してFe2 O3 を90ないし130重量部とした場合におけるNa2 Oの重量%は表7のごとく10ないし12となり、常に少なくとも10重量%は確保されている。
2CaO の分子量= 2×(40+16) =112→41%
Fe2 O3 の分子量=(56×2+16×3)=160→59%
であるから、2CaOは41重量%、Fe2
O3 は59重量%の構成をなす。これに上で得たNa2 O25ないし80重量部を混成させる。その重量%は表9から、Na2 Oは少なくとも10に、多くても25となり、本発明に係るカルシウム・フェライト・ソーダである表7、8におおよそ近似した構成となることが分かる。
となるが、融点が2,570℃とはいえ生成したばかりのポーラスで脆い生石灰は擬似軟化した状態にあり、融点が1,570℃のFe2 O3 も生石灰が生じた時点で融合しやすい状態におかれる。一方、炭酸ソーダの融点は851℃であるが、400℃付近からCO2 を失ってNa2 Oとなり、その融点は1,132℃である。溶融したNa2 OはCaOやFe2 O3 を凝集させ、時間を掛けて溶融もしくは半溶融化が進むと1,400℃程度で混成状態になる。これを冷却して砕けば、一旦融化を経たプリメルト品であるゆえ、精錬剤として溶湯に投入したとき、その溶融は容易かつ迅速になされる。
Claims (9)
- 溶鉄に含まれる硫黄分や燐酸分と反応して、スラグの生成を促す精錬用石灰系フラックスにおいて、
フラックスはカルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物CaO・Al2 O3 ・Na2 Oを30ミリメートル以下に粉砕したものであり、CaO100重量部に対してAl2 O3 は80ないし120重量部、Na2 Oは24ないし76重量部含まれていることを特徴とする石灰系フラックス。 - 前記カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形粉砕物に粉状の金属Mg、金属Caからなる群より選択される少なくとも一つが混入され、該金属は混成前CaO100重量部に対して10ないし20重量部に相当する量とされていることを特徴とする請求項1に記載された石灰系フラックス。
- 前記カルシウム・アルミネート・ソーダの混成固形物の粉砕品には、粉状カーボンが添加されていることを特徴とする請求項1に記載された石灰系フラックス。
- 請求項1に記載された石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰を水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加えて水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、該ブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させることにより焼成品とし、該焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることを特徴とする石灰系フラックスの製造法。
- 請求項1に記載された石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石とボーキサイトもしくはアルミ精錬灰と炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却して得た固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることを特徴とする石灰系フラックスの製造法。
- 溶鉄に含まれる硫黄分や燐酸分と反応して、スラグの生成を促す精錬用石灰系フラックスにおいて、
フラックスはカルシウム・フェライト・ソーダの混成固形物CaO・Fe2 O3 ・Na2 Oを30ミリメートル以下に粉砕したものであり、CaO100重量部に対してFe2 O3 は90ないし130重量部、Na2 Oは25ないし80重量部含まれていることを特徴とする石灰系フラックス。 - 前記Fe2 O3 の全部もしくは一部に代えてMnO2 とした混成物であることを特徴とする請求項6に記載された石灰系フラックス。
- 請求項6に記載された石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石と鉄鉱石もしくはミルスケールを水練り可能な状態に粉砕しておき、これに粉状の炭酸ソーダを加え、水と粘着助成用の水酸化カルシウムを添加して混練し、混練物をブロックに成形し、該ブロックを台車に静置した状態で非回転式のトンネルキルンを通過させることによって焼成品とし、該焼成品を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることを特徴とする石灰系フラックスの製造法。
- 請求項6に記載された石灰系フラックスを製造するにあたり、石灰石と鉄鉱石もしくはミルスケールと炭酸ソーダを溶融炉に投入して溶融させ、生成された混成溶融体を冷却して得た固溶体を破砕・粉砕して精錬用フラックスとすることを特徴とする石灰系フラックスの製造法。
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