JPH02232313A

JPH02232313A - 溶鋼の脱りん剤

Info

Publication number: JPH02232313A
Application number: JP1052086A
Authority: JP
Inventors: Tomio Tsuchiya; 土谷　登美夫
Original assignee: TAIYO GIKEN KOGYO KK
Current assignee: TAIYO GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1990-09-14

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）本発明は溶鋼の精錬ＩＣ使用すｂ脱りん剤でろって，と
くに酸化脱りん法に供せられる脱りん剤に関する。

（従来の技術）鋼に対してクんは一般に有害元素でろって，機械的性質
，溶接性，鍛接性に悪影響を及ぼす。また，とくに含ク
ロム鋼におっては応力腐食割れの原因ともなるものであ
る。

近年．鋼材に対する高品質化への要求が高まるにともな
って，そのより以上の低りん化が強く求められ，溶鋼の
精練における脱りん法も従来のＣａＯ系スラグによる酸
化精錬に対して多くの技術的改良が加えられている。

溶鋼の脱りん処理にあたり，脱りん剤として種々のフラ
ックスが提唱されているが，脱りん反応の形態によって
還元脱りん剤と酸化脱りん剤とに区分される。また．酸
化脱りん剤に対しては，とくに含クロム鋼の場合にクロ
ムの選択酸化にょる減耗を避けて有効に脱りん反応を進
行させるものでおることが主眼とされ九。

従来提唱されている脱りん剤をあげれば次のとおりであ
る。

（１）　　還元脱りん剤：Ｃａ−ＣａＰ２系，　ＣａＣ
２−ＣａＦ２系。

（２）　　酸化脱りん剤：　（Ｃａｂ，　Ｂａｄ，　Ｎ
ａ２ＣＯ３，Ｌｉ２ＣＯ３）一ハロゲン化物系。

（発明が解決しようとする課題）前項にあげた従来の脱リん剤については、それぞれ次の
ような課題が指摘される。

（１）還元脱りん剤：脱りん後スラグの無害化処理を必
要とする。さらに，Ｃａ系においてはＣａの蒸発による
効率低下，もしくはＥＡＲを必要とすることによる高コ
スト化が１ま７’（ＣａＣ２系においては耐火物の損傷
がめげられる。

（２）　　酸化脱りん剤：ハロゲ／化物による耐火物の
損傷．還境汚染のほか，　ＢａＯ，ＬＩＣＯ３系におけ
る高コス｝化，　Ｎａ２ＣＯｌ系におけるヒュームの発
生があげられる。

これらの課題に対して，本発明は脱りん後スラグの無害
化処理を必要とせず，耐火物の損傷，環境汚染．高コス
ト化を解決するものとして新規な脱りん剤を提供するも
のである。

（課題を解決するための手段）本発明は，カルシウムアルミネートと酸化鉄より成る組
成物であって，カルシウムアルミネートもしくは組成物
全体がブリメルトされ，かつＣａＯ３０−５０重量％，
　ＡｌｚＯｘ　２５−４５重量チ．ＦｅＯ＋Ｆｅ２０３
　１　Ｑ　−　３　０重量％，　Ｓｉ０２　３重量チ以
下，残部がその他の避けられない不純物よｐ成ることを
特徴とする溶鋼の脱りん剤を第一発明とするものである
。

しかして．第二発明として前記の酸化鉄に代えて酸化ク
Ｏｌｈとし，　　ＦｅＯ＋Ｆｅ２０３　１　０　−　３
　０重量％ｉて代えてＣｒ２０３　５　−　１　５重量
チ及びＦｅＯ＋Ｆｅ２０３０１〜１０重量チとすること
を特徴とする溶鋼の脱りん剤を提供するものである。

さらに，第三発明として，前記のブリメルトに代えて焼
結されることを特徴とする溶鋼の脱りん剤を提供するも
のである。

ここに，カルシウムアルミネートは１２ｃａｏ・７Ａｌ
２ＣＮの共晶組成を有し，　ＣａＯ−）Ｊ２０コ系では
最低の融点（約Ｌ３８５℃》をもつものである。

ＣａＯ系フラックスに対しては脱りん反応を促進させる
ために，融点降下・滓化促進剤としてＣａＦ２が有効で
あり多用されているが，反面，耐火物を損傷し，環境を
汚染する要因ともなるので本発明ではＣａＦ２に代えて
人ｌ２０３を選択した。これは，ＡｌｔｏｓがＣａＯ　
ｉ’ｉｌ：対して十分な融点降下・滓化促進能を有し．
脱りん反応の促進にＭ用であるとの知見による。

また．ブリメルト品とし友のは組成的に均質なものとし
，ひいては溶鋼との接触において溶融・滓化を容易にす
るためである。プリメルトについては．カルシウムアル
ミネートのみをその対象とするも，酸化鉄もしくは酸化
クロムとの組成物全体とするもいずれでもよい。

第一発明における酸化鉄，第二発明における酸化クロム
はともに酸化脱りんに際して酸化剤として作用せしめる
ものである。酸化鉄として便用し得るのは，製鉄工場か
ら容易に入手できるミルスケールが好適でるり，他に弁
柄も適品である。酸化クロムとしてはクロマイトサント
−クロム鉱石などを使用する。クロマイトサンドについ
ては，鋳造工場で使用後の廃砂を利用するのもよい。

ここにおいて，酸化鉄は含クロム鋼に対してはりんより
もクロムの優先的酸化剤として作用するので．この場合
は酸化クロムを用いるものとする。

すなわち，本発明の脱りん剤について，第二発明は含ク
ロム鋼用とし，第一発明はその他の炭素鋼，合金鋼用と
するものである。

５〜１５重量チであって，この範囲を超えるときは反応
過多となり，未満では過少となってともに本発明の目的
を達し得ない。なお．第二発明におけるＦｅＯ＋Ｆｅ２
０ｘは酸化剤原料から混入するもので避けられない成分
である。

Ｓｉ０２も配合原料からの混入成分であるが．酸性成分
であるから滓の塩基度低下による脱りん反応の阻害を防
止する几め３重量チ以下とすることが必要でらる。

ＣａＯとＡＩ！２　０　３の特定範囲については，カル
シウムアルミネートにおいて基本的なＣ　ａ　Ｏ／Ａ．
．ｌ　２　０　３の組成比は１／１であるから，プリメ
ルトもしくは焼結における原料歩留．酸化剤原料からの
ビノクアップを考慮するとき．適量範囲はＣａＯ　３　
０〜５０重量％　，　ＡＪ２０３　２　５〜４５重量チ
となる。

この範囲を超えるときも，また未満のときも．ともに融
点が上昇して脱りんの反応速度が低下するから好ましく
ない。

なお，第三発明において焼結は融点直下で行われ，第一
，第二発明によるものに準じて本発明の目的達成のため
に使用される。

（作　用）本発明による脱りん剤は，ブリメルト品であるカルシウ
ムアルミネートと酸化剤とを適当粒度に砕粒・混合し次
ものとして．炉中．炉外の別なく溶鋼の脱りん精錬に供
せられる。

従来のＣａＯ系脱りん剤では．酸化剤を含むものにあっ
てはスラグの固化を避け，溶化を促進するものとしてハ
ロゲン化物を含むものが知られているが，本発明の脱り
ん剤はこれをカルシウムアルミ不−トとすることにより
・・ロゲン化物を全く含まないものとしたのでちる。

すなわち，本発明によれば，脱りん剤は速かに滓化して
酸化剤による鋼浴中ジんの酸化を進行させてＰ２０５と
し．さらにＣａＯとの反応によりきわめて安定な３Ｃａ
Ｏ−Ｐ２０５を形成してスラグとともに除去し得るもの
となるのである。

酸化剤として用いる酸化鉄はＦｅＯの供給源であるから
，含クロム鋼Ｋ−あってはりんよクもクロムを優先的に
酸化することとな，ｂ．ＬＡがって，含クロム鋼に対し
ては酸化クロムを酸化剤としたことは既述のとおりであ
る。

なお，本発明の脱９ん剤の関与する脱りん反応式を次に
示す。

２ヱ　＋　５０　　＝　　Ｐ２０Ｓ３　（ＣａＯ）＋　２Ｅ　＋　５Ｑ−＋（Ｃａ　ｓＰＪ
）＋　４Ｃ４　＝　Ｃａ　３（ＰＯｉ　）ｉ（実施例）本発明の実施例を次に示す。

実施例１等量の石灰石とボーキサイトを溶解炉に装入し１５００
℃以上の温度でカルシウムアルミネートを溶製した。こ
れを３』以下の粒径となるように粉砕したものに対して
．同様粒度に調整したミルスケールを混合比４：１とな
るように加えて十分に混合し，第１表に示す組成の脱り
ん剤体）を得た。

これを高周波誘導炉で溶解し７ｔ−ｌｉｏｎの０．０５
チＣ鋼に１０〜散布添加して脱りん処理を行った。

添加時の鋼浴温度は１６００℃であク．投入後友。

実施例２これ七粒径３Ｎ１以下に粉砕後電弧炉で溶解した３ｏｔ
ｏｎの３　％　Ｃｒ−１％Ｃ鋼浴に２１０Ｋｆｔ炉中投
入し，脱りん処理を行った。投入時の鋼浴温度はＬ５０
０℃であり．鋼浴中のりん濃度に処理前の第　１　表（
重量チ）その他の実施の態様として，本発明の脱りん剤をキャリ
アカスな介して浴中に吹込んだり，コアードワイヤの形
態で浸漬処理してもよい。

（発明の効果）本発明の脱りん剤は次のような効果をも友らすものでち
る。

（１１　　ブリメルトもしくは焼結されたカルシウムア
ルミネートが主成分であって，鋼よりも低融点であるか
ら脱りんの反応効率が良好でるる。

ｉ２ｌ　　Ｃ　ａＯ−Ａｌ　２　０　３系でめる九め，
スラグの塩基度調整が容易であり１脱りん反応の促進に
有効でおる。

（３）　　ハロゲン化物を含まないため．それによる耐
火物の損傷と環境汚染を避けられる。

（４）鋼浴添加時に発煙，発塵，臭気カスの発生がない
。

（５）生成スラグは無害化処理を必要としない。

（６）処理反応時の吸熱が小さいためと一トロスが少な
い。

（力　吸湿性ではないｋめ保管管理が容易である。

（８）脱りん処理を低コスト化し得る。

以上より本発明の脱りん剤は，従来の課題を解決するも
のとして高品質の低りん鋼の製造に大いに寄与するもの
である。

特許出願人　太洋技研工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、カルシウムアルミネートと酸化鉄より成る組成物で
あって、カルシウムアルミネートもしくは組成物全体が
プリメルトされ、かつＣａＯ３０〜５０重量％、Ａｌ＿
２Ｏ＿３２５〜４５重量％、ＦｅＯ＋Ｆｅ＿２Ｏ＿３１
０〜３０重量％、ＳｉＯ＿２３重量％以下、残部がその
他の避けられない不純物より成ることを特徴とする溶鋼
の脱りん剤。２、請求項１記載の溶鋼の脱りん剤において、酸化鉄に
代えて酸化クロムとし、ＦｅＯ＋Ｆｅ＿２Ｏ＿３１０〜
３０重量％に代えてＣｒ＿２Ｏ＿３５〜１５重量％及び
ＦｅＯ＋Ｆｅ＿２Ｏ＿３０．１〜１０重量％とすること
を特徴とする溶鋼の脱りん剤３、請求項１又は２記載の溶鋼の脱りん剤において、プ
リメルトに代えて焼結されることを特徴とする溶鋼の脱
りん剤。