JPH04131312A - Production of molten iron - Google Patents
Production of molten ironInfo
- Publication number
- JPH04131312A JPH04131312A JP2252939A JP25293990A JPH04131312A JP H04131312 A JPH04131312 A JP H04131312A JP 2252939 A JP2252939 A JP 2252939A JP 25293990 A JP25293990 A JP 25293990A JP H04131312 A JPH04131312 A JP H04131312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- metal
- scrap
- furnace
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 24
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- AMHXPZLIADYCSB-ZCFIWIBFSA-N (2R)-2-amino-2-formyl-4-methylsulfanylbutanoic acid Chemical compound CSCC[C@@](N)(C=O)C(O)=O AMHXPZLIADYCSB-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical class O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は鉄鋼のスクラップを溶解して、不純物含有量の
低い溶鉄を得るための方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for melting steel scrap to obtain molten iron with a low impurity content.
（従来の技術）
溶鋼製造の鉄源として、鉄鋼のスクラップは重要であり
、かつその割合が増加しつつある。したがって、不純物
を含むスクラップから、いかにして効率的に所望の成分
の溶鋼を製造するかは、工業的に重要な課題になってい
る。(Prior Art) Steel scrap is important as an iron source for manufacturing molten steel, and its proportion is increasing. Therefore, how to efficiently produce molten steel with desired composition from scrap containing impurities has become an important industrial issue.
スクラップを溶解して溶鋼を製造する手段としては電気
炉を利用する方法が従来技術の中心であった。世界的に
は確かに電気炉を利用する方法が一般的であるが、日本
で、しかも特に高級鋼を溶製しようとする場合には、電
気炉法は次の２つの問題を有している。The main method of conventional technology for melting scrap to produce molten steel is to use an electric furnace. It is true that the method of using an electric furnace is common around the world, but in Japan, especially when trying to melt high-grade steel, the electric furnace method has the following two problems. .
■ 日本では電気代が高く、エネルギーコストの点で不
利であること。■ Electricity costs are high in Japan, making it a disadvantage in terms of energy costs.
■ トランプエレメントの低減、および低窒素鋼の溶製
に不利であること。■ It is disadvantageous for reducing tramp elements and melting low nitrogen steel.
溶製費用の低減および低窒素鋼の製造を目的に、転炉製
鋼の技術および設備を利用する方法がいくつか開発され
ている。それらの方法はいずれも、上底吹き可能な転炉
で炭材を底吹きし、強撹拌の条件で酸素上吹きを行い、
メタル中の炭素を燃焼発熱させてスクラップを溶解し、
炭素含有鉄合金を製造するものである。この方法によっ
て従来の電気炉利用方式に比ベエネルギー費用は大幅に
削減が可能になった。また、−旦炭素含有量の高い溶融
鉄合金が製造されるので、その脱炭過程で窒素の除去が
可能であり、低窒素鋼の製造ができるようになった。し
かし、スクラップに含まれているトランプエレメントの
うち、近年特に問題になっているＳｎの含有量制御は行
えない、すなわち、炭材底吹き法では、メタルからのＳ
ｎの蒸発程度が小さく、それが有効なＳｎ除去手段にな
らない、また、Ｓｎで汚染されていない鉄源を用いて希
釈し、メタルのＳｎレベルを調整しようと、例えば鉄鉱
石を加えて溶融還元する場合には、炭材底吹き法はダス
ト生成量が多く、実用的でない。Several methods have been developed that utilize converter steelmaking technology and equipment for the purpose of reducing melting costs and producing low nitrogen steel. All of these methods involve bottom-blowing the carbonaceous material in a converter capable of top-bottom blowing, and top-blowing oxygen under strong stirring conditions.
The carbon in the metal burns and generates heat to melt the scrap.
It manufactures carbon-containing iron alloys. This method has made it possible to significantly reduce energy costs compared to conventional electric furnace usage methods. Furthermore, since a molten iron alloy with a high carbon content is produced, nitrogen can be removed during the decarburization process, making it possible to produce low-nitrogen steel. However, it is not possible to control the Sn content of playing card elements contained in scrap, which has become a particular problem in recent years.
The degree of evaporation of n is small and it is not an effective means for removing Sn.Also, in order to adjust the Sn level of the metal by diluting it with an iron source that is not contaminated with Sn, for example, iron ore is added to melt reduction. In this case, the carbonaceous bottom blowing method generates a large amount of dust and is not practical.
このように、スクラップの中に含まれているトランプエ
レメントのうち、Ｓｎ、 Ｃｕ、 Ｎｉなど、通常の精
錬操作で除去しにくいものの含有量が許容限度を越えた
場合には、効果的な成分調整の手段がないのが現状であ
る。In this way, if the content of elements that are difficult to remove in normal refining operations, such as Sn, Cu, and Ni, among the playing card elements contained in the scrap exceeds the permissible limit, effective composition adjustment is necessary. Currently, there is no means to do so.
したがって、今後鉄源としてますます重要になる不純物
元素を多量に含むスクラップを原料として、高級鋼を含
む鋼材を安価に製造するという目的のためには解決され
るべき課題が残っている状況にあった。Therefore, there are still issues to be solved in order to manufacture steel materials, including high-grade steel, at low cost using scrap containing large amounts of impurity elements, which will become increasingly important as an iron source in the future. Ta.
（発明が解決しようとする課題）
前記のような事情に鑑み、本発明においては、Ｓｎなど
のトランプエレメントで汚染されたスクラップを鉄源と
して、鋼材品質上許容される成分の溶鋼を経済的に得る
ことを目的とし、スクラップ溶解途中でのＳｎの優先除
去および経済的な溶鉄希釈でそれを可能にする方法を提
供しようとするものである。(Problems to be Solved by the Invention) In view of the above-mentioned circumstances, in the present invention, scrap contaminated with tramp elements such as Sn is used as an iron source to economically produce molten steel with an acceptable composition in terms of steel material quality. The present invention aims to provide a method that enables preferential removal of Sn during scrap melting and economical dilution of molten iron.
（課題を解決するための手段）
前記の課題を達成するために本発明は、上底吹き可能な
反応炉を用いてスクラップの溶解を行うに際し、該炉内
にスラグを３５０ｋｇ／ｌ−メタル以上存在せしめ、底
吹きガスは３５Ｎｍ！／ｂ −ｔ −メタル以下とし、
硫黄を０．３％以上含有した石炭などの炭材を上方から
投入して該炉内にスラグ重量の１０−ｔ％以上存在せし
たのち、酸素をメタル浴に直接炎たらないように吹錬し
、スラグ温度を測定してスラグ温度が１５００″Ｃを越
えないように冷却材として鉄鉱石を添加し、溶融メタル
成分の分析を行って、その結果に応じトランプエレメン
トが許容濃度以内になるように鉄鉱石添加量を決定する
ことを特徴とする溶鉄の製造方法を要旨とするものであ
る。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned problems, the present invention provides that when melting scrap using a top-bottom blowing reactor, slag is added to the furnace at a rate of 350 kg/l-metal or more. The bottom blowing gas is 35Nm! /b-t-metal or less,
Charcoal material such as coal containing 0.3% or more of sulfur is charged from above so that the slag is present in the furnace at 10-t% or more of the weight of the slag, and then oxygen is blown into the metal bath without direct flame. Then, measure the slag temperature, add iron ore as a coolant to prevent the slag temperature from exceeding 1500"C, analyze the molten metal components, and adjust the concentration of the tramp element to within the permissible concentration based on the results. The gist of this invention is a method for producing molten iron, which is characterized by determining the amount of iron ore added.
（作 用）
本発明は、スクラップの溶解を高価な電力ではなく安価
な炭材の燃焼によって行い、その際、適正な操業条件を
選んで通常の方法では工業的除去が難しかったＳｎを効
率的に除去し、同時に電力を用いない溶解法の欠点であ
る鉄のダストロスを抑制し、さらにメタル成分に応じ鉱
石溶融還元を効率的に実施して不純物の希釈を行うとい
う工程の組み合わせから成りたっている。(Function) The present invention melts scrap by burning cheap carbonaceous material instead of using expensive electricity, and at that time, selects appropriate operating conditions to efficiently remove Sn, which is difficult to industrially remove using conventional methods. It consists of a combination of processes that simultaneously remove iron dust, suppress iron dust loss, which is a drawback of melting methods that do not use electricity, and dilute impurities by efficiently carrying out ore melt reduction according to the metal composition. .
本発明の目的を達成するために用いる設備の一例は、第
１図に示すようにガスを上底吹きできる転炉状の反応炉
である。An example of equipment used to achieve the object of the present invention is a converter-like reactor capable of blowing gas from the top and bottom, as shown in FIG.
まず、上方からランス１を通して吹かれるのは酸素（Ｏ
ｌ）ガスである。この酸素ガスは、炭材２および発生し
たＣＯなどの可燃性ガス成分を燃焼させて発熱し、スク
ラップの溶解および鉱石の溶融・還元のための熱を供給
する。First, oxygen (O
l) It is a gas. This oxygen gas generates heat by burning the carbon material 2 and generated combustible gas components such as CO, and supplies heat for melting scrap and melting/reducing ore.
一方、底吹きガスは、溶融物を撹拌することによって、
伝熱および反応の進行をはかるために必要である。底吹
きされるガスとしては窒素、Ｃ０１ＣＯ！ 、酸素、炭
化水素、アルゴン、プロセス発生ガスの１種ないし２種
以上のものが用いられる。On the other hand, bottom-blown gas stirs the melt,
Necessary for measuring heat transfer and reaction progress. The bottom-blown gases are nitrogen and CO1CO! , oxygen, hydrocarbons, argon, and process generated gases.
本発明においては、上吹き酸素ジェットとメタル浴５と
の直接接触を抑制することが重要な条件である。もし、
直接接触が起こるような条件で酸素吹錬すると、鉄のダ
スト発生量が多くなるとともに、Ｓｎの除去効率が低下
し、本発明の目的を著しく阻害するからである。In the present invention, it is an important condition to suppress direct contact between the top-blown oxygen jet and the metal bath 5. if,
This is because if oxygen blowing is performed under conditions where direct contact occurs, the amount of iron dust generated increases and the Sn removal efficiency decreases, which significantly impedes the object of the present invention.
このような上吹き酸素ジェットとメタル浴５との直接接
触を引き起こさないための条件は、炉内にスラグ３が３
５０ｋｇ／ｌ−メタル以上存在していること、並びに底
吹きガス量を３５Ｎ＋ｗ３／ｈ −ｔ−メタル以下に
することである。The conditions for not causing direct contact between the top-blown oxygen jet and the metal bath 5 are as follows:
The amount of gas must be 50 kg/l-metal or more, and the bottom-blown gas amount must be 35 N+w3/h-t-metal or less.
炉内に３５０ｋｇ／ｌ−メタル以上のスラグ３を安定に
存在せしめて、酸素ジェットを遮断するという機能を発
揮させるためには、スラグ３の泡立ちを抑制することが
必要である。そのための条件が石炭、コークスあるいは
石炭から揮発分を除去したチャーなとの炭材を炉の上方
から添加して、炉内に炭材２をスラグ重量の１０ｗｔ％
以上存在せしめることである。炉内に存在している炭材
２は、底吹きガスによって流動するスラグ３の中に巻き
込まれる。そして、この炭材２の表面において、スラグ
内のフォーミングの直接原因になる細かい気泡４が合体
し浮上分離しやすくなる結果、フォーミングを抑制して
、スラグ３の見掛は比重を１前後に保ち、スラグ３を安
定して反応容器内に存在せしめることができる。In order to have the slag 3 of 350 kg/l-metal or more stably exist in the furnace and perform the function of blocking the oxygen jet, it is necessary to suppress bubbling of the slag 3. The conditions for this are to add coal, coke, or charred material from which the volatile matter has been removed from the coal from above the furnace, and to add 10 wt% of carbon material 2 to the slag weight in the furnace.
The goal is to make it exist. The carbonaceous material 2 present in the furnace is drawn into the slag 3 flowing by the bottom blowing gas. Then, on the surface of this carbonaceous material 2, fine air bubbles 4, which are the direct cause of forming in the slag, coalesce and become easy to float and separate.As a result, forming is suppressed and the apparent specific gravity of the slag 3 is maintained at around 1. , the slag 3 can be stably present in the reaction vessel.
使用される鉄源はスクラップおよび鉄鉱石である。スク
ラップは間欠的あるいは連続的に上方から添加される。The iron sources used are scrap and iron ore. Scrap is added intermittently or continuously from above.
鉄鉱石は同じく上方から連続的に添加される。添加され
たスクラップはスラグ３内および鉄浴中に存在し、順次
溶解が進む。一方、鉄鉱石はスラグ３に溶解し、炭材２
あるいはメタル浴５と接触して還元、加炭され、その結
果、生成したメタルはメタル浴５に移行する。Iron ore is also added continuously from above. The added scrap exists in the slag 3 and in the iron bath, and melting progresses sequentially. On the other hand, iron ore is dissolved in slag 3 and carbonaceous material 2
Alternatively, the metal is reduced and carburized by contacting the metal bath 5, and as a result, the generated metal is transferred to the metal bath 5.
本発明のポイントは、溶解の過程で、メタル浴５からの
Ｓｎの蒸発除去を促進することにある。The point of the present invention is to promote the evaporative removal of Sn from the metal bath 5 during the dissolution process.
ＳｎはＳｎＳとして蒸発することが知られている。It is known that Sn evaporates as SnS.
この蒸発を利用したＳｎ除去を効率的に行わしめる、す
なわちメタル浴のＳ濃度を著しくあげることなく、Ｓｎ
の除去率を高めるために、本発明では使用する炭材のＳ
含有量、スラグ量および溶融スラグの温度が重要な条件
である。Sn removal using this evaporation can be performed efficiently, that is, Sn can be removed without significantly increasing the S concentration in the metal bath.
In order to increase the removal rate of S
The content, slag amount and temperature of the molten slag are important conditions.
第２図は、鉄浴（またはメタル浴）に対するダストの（
χＳｎ） ／ （χＦｅ）比、すなわちＳｎの優先蒸発
の程度に及ぼす鉄浴の％Ｓおよび使用する炭材の％Ｓの
影響を示す。縦軸の値が大きいほど、許容される鉄ロス
条件下でＳｎの除去率を大きくすることができる。鉄浴
の％Ｓが高い程、Ｓｎの除去に有利なことはいうまでも
ないが、鉄浴のＳは鋼材の性能を阻害するので、後の工
程でその除去のための負担が大きくなって好ましくない
。使用する炭材の％Ｓが０．３％以上の場合には、比較
的低い溶鉄の％Ｓレベルにおいても、ダストのＳｎ濃縮
レベルを高めることができる。これは、炭材２に含まれ
るＳが酸素吹き付は点（主としてそこでＳｎの蒸発が起
こる）におけるＳポテンシャルを高め、鉄に対するＳｎ
の優先蒸発を可能にするためである。なお、酸素ジェッ
トと鉄浴との直接接触は断たれていても、スラグ３内に
は粒鉄が存在し、それと酸素ジェットとの接触は起こっ
ており、したがって鉄並びにＳｎの蒸発が進行する。Figure 2 shows the dust (
Figure 3 shows the influence of %S of the iron bath and %S of the carbonaceous material used on the χSn)/(χFe) ratio, i.e. the degree of preferential evaporation of Sn. The larger the value on the vertical axis, the greater the Sn removal rate under allowable iron loss conditions. It goes without saying that the higher the %S of the iron bath, the more advantageous it is to removing Sn, but since the S in the iron bath impedes the performance of the steel material, the burden of removing it in later processes becomes greater. Undesirable. When the %S of the carbonaceous material used is 0.3% or more, the Sn concentration level of the dust can be increased even at a relatively low molten iron %S level. This is because the S contained in the carbonaceous material 2 increases the S potential at the oxygen blowing point (where Sn evaporation mainly occurs), and the Sn
This is to enable preferential evaporation of. Incidentally, even if the direct contact between the oxygen jet and the iron bath is cut off, granulated iron exists in the slag 3, and contact between it and the oxygen jet is occurring, so that the evaporation of iron and Sn progresses.
第３図はＳｎの優先蒸発の程度に及ぼす鉄浴の温度の影
響を示す、この温度は略スラグ浴３の温度に等しい、こ
の温度を１５００”Ｃ以下にすることによってＳｎの優
先的蒸発を行わせることができることがわかる。温度の
調整は酸素供給速度、鉄鉱石の添加速度を調整すること
によって行うことができる。Figure 3 shows the effect of the temperature of the iron bath on the degree of preferential evaporation of Sn. This temperature is approximately equal to the temperature of slag bath 3. By lowering this temperature below 1500"C, the preferential evaporation of Sn can be suppressed. The temperature can be adjusted by adjusting the oxygen supply rate and the iron ore addition rate.
第４図はスラグ３の量がＳｎの優先蒸発に及ぼす影響を
示す。このスラグ３の量を３５０ｋｇ／ｌメタル以上に
することによって、Ｓｎを優先的に蒸発させることがで
きる。FIG. 4 shows the influence of the amount of slag 3 on the preferential evaporation of Sn. By setting the amount of this slag 3 to 350 kg/l metal or more, Sn can be preferentially evaporated.
以上のように、本発明によって溶鉄からＳｎを効率的に
蒸発除去することができる。すなわち、許容される鉄ロ
ス（例えば３％）の範囲内で、また鉄浴のＳ濃度を著し
くあげることなく、Ｓｎの除去率を高める（例えば３０
％以上）ための条件は、鉄のダストロスを抑制する条件
、換言すればスラグ量を３５０ｋｇ／ｌ−メタル以上、
かつ底吹きガス量を３５Ｎｍ３／ｈ −ｔ−メタル以
下にすること、および炭材としてＳが０．３％以上含ま
れるものをスラグ重量の１０ｗｔ％以上になるように上
方から添加して、鉄浴の温度を１５００℃以下にするこ
との組み合わせから成っている。As described above, according to the present invention, Sn can be efficiently removed by evaporation from molten iron. That is, the Sn removal rate can be increased (e.g., 3%) within the allowable iron loss (e.g., 3%) and without significantly increasing the S concentration in the iron bath.
% or more), the conditions are to suppress dust loss of iron, in other words, the slag amount is 350 kg/l-metal or more,
In addition, the amount of bottom-blown gas should be 35 Nm3/h -t-metal or less, and a carbonaceous material containing 0.3% or more of S should be added from above to make up 10wt% or more of the slag weight. It consists of a combination of keeping the bath temperature below 1500°C.
なお、ＳｎＳによる蒸発は溶鉄のＣ含有量が高いほど有
利であり、溶鉄中のＣ含有量を３％以上にすることが望
まれる。Incidentally, the higher the C content of the molten iron, the more advantageous the evaporation by SnS is, and it is desirable that the C content of the molten iron be 3% or more.
使用しなければならないスクラップは種々の成分条件の
ものがあり、これを、また種々の要求しベルを有する鋼
材の不純物許容成分条件に合わせることを、精錬操作だ
けで行うことは必ずしも効率的とはいえない、そこで、
本発明ではその問題を、設備および操業の条件を生かし
て、鉄鉱石の溶融還元による不純物希釈という形で併せ
て行うことを特徴としている。すなわち、本発明におけ
るスクラップの溶解に最適のスラグ条件、底吹き条件あ
るいは温度条件などは、いずれも鉱石の溶融還元を行う
ための最適条件とほぼ一致している。The scrap that must be used has a variety of compositional conditions, and it is not necessarily efficient to match it to the permissible impurity composition conditions of steel materials that have various requirements and bells through refining operations alone. I can't say that,
The present invention is characterized in that it takes advantage of the equipment and operating conditions to solve this problem by diluting impurities by melting and reducing iron ore. That is, the optimal slag conditions, bottom blowing conditions, temperature conditions, etc. for melting scrap in the present invention are all approximately the same as the optimal conditions for melting and reducing ore.
そこで、本発明では溶解途中でメタル５の成分を分析し
、鉱石とスクラップの添加割合を調整するようにしてい
る。Therefore, in the present invention, the components of the metal 5 are analyzed during melting, and the ratio of ore and scrap added is adjusted.
スラグ３の酸化鉄濃度が高い状態で上記処理を終了する
と、溶鉄のＳレベルが高いことが問題となる。そこで、
鉄鉱石供給終了後、引き続いて酸素供給を続け、スラグ
３の酸化鉄含有量を１％以下まで低下させる。それによ
って、スラグ３による溶鉄の脱硫が進行する。If the above-mentioned treatment is completed in a state where the iron oxide concentration of the slag 3 is high, the high S level of the molten iron becomes a problem. Therefore,
After the iron ore supply is finished, oxygen supply is continued to reduce the iron oxide content of the slag 3 to 1% or less. As a result, desulfurization of the molten iron by the slag 3 progresses.
このようにして得られた溶鉄は炭素を多量に含んでいる
ので、上述のスクラップ溶解におけるトランプエレメン
ト除去および希釈の工程に引き続き同一の炉あるいは別
の炉で脱炭を行って溶鋼を得る。Since the molten iron thus obtained contains a large amount of carbon, molten steel is obtained by decarburizing it in the same furnace or another furnace following the steps of removing and diluting the tramp element in the scrap melting described above.
（実施例）
溶鋼規格量１２０ｔのガス上底吹き可能な転炉を用いて
スクラップと鉄鉱石を投入し、溶鉄の製造を行った。ま
ず、表１に用いた原料の成分条件を示す、ここでは炭材
について、３通りのものを用いた。(Example) Using a converter capable of blowing top and bottom gas with a standard amount of 120 tons of molten steel, scrap and iron ore were introduced to produce molten iron. First, Table 1 shows the component conditions of the raw materials used. Here, three types of carbon materials were used.
次に、表２および表３に、用いた反応炉、すなわち上底
吹き転炉の操業条件を示す。表２の条件は、下記に述べ
る全ての本発明及び比較例について共通であり、また表
３については、本発明および比較例各々について異なる
条件値となっているものをまとめである。なおスクラッ
プは、最初に必要量の約５０％前後を装入し、残りは吹
酸しながら連続的に装入した。Next, Tables 2 and 3 show the operating conditions of the reactor used, that is, the top-bottom blowing converter. The conditions in Table 2 are common to all of the present invention and comparative examples described below, and Table 3 is a summary of different condition values for the present invention and comparative examples. Approximately 50% of the required amount of scrap was initially charged, and the remainder was continuously charged while blowing acid.
表２
このように、表３より本発明Ａ、Ｂ、ＣＤについては、
２８％以上の脱Ｓｎ率を得ることができた。しかし、比
較例１については、炭材のＳ％が低すぎ、比較例２につ
いては、底吹きガス量が多すぎ、また、比較例３につい
ては、スラグ量が少なすぎるため、脱Ｓｎ率は低く抑え
られ、だがだが１５％もしくは１２％の値であった。Table 2 As described above, from Table 3, for the present inventions A, B, and CD,
It was possible to obtain a Sn removal rate of 28% or more. However, in Comparative Example 1, the S% of the carbonaceous material was too low, in Comparative Example 2, the amount of bottom blown gas was too large, and in Comparative Example 3, the slag amount was too small, so the Sn removal rate was However, it was kept low, at 15% or 12%.
一方、得られるメタルの成分を目標値に合わせるため、
溶鉄量が規格量の約６０％になった時点で溶鉄のサンプ
ルをとり、トランプエレメントＳｎ。On the other hand, in order to adjust the composition of the obtained metal to the target value,
When the amount of molten iron reaches approximately 60% of the standard amount, a sample of the molten iron is taken and a tramp element Sn is taken.
Ｃｕ＋ Ｎｉ、 Ｃｒの分析を行って、以後のスクラッ
プ、鉱石の投入量を設定し、結果としてトランプエレメ
ント含有量が目標通りの溶融鉄を得ることができた。After analyzing Cu+Ni and Cr, we determined the amount of scrap and ore to be added, and as a result we were able to obtain molten iron with the targeted amount of tramp elements.
成分の一例を以下の表４に示す。An example of the ingredients is shown in Table 4 below.
表４
この炭素含有溶鉄を取鍋に移し、酸素を吹いて脱炭し、
下記表５のような成分を持つ低炭素鋼を得た。Table 4 This carbon-containing molten iron was transferred to a ladle and decarburized by blowing oxygen.
A low carbon steel having the components shown in Table 5 below was obtained.
表５
プ□Ｅヨ
（発明の効果）
本発明を実施することにより、Ｓｎなどのトランプエレ
メントで汚染されたスクラップから、鋼材として要求さ
れる不純物成分条件の溶鋼を経済的に得ることができ、
また従来法では困難であったタイプのスクラップの回生
が可能になるため、鋼製造単位量当たりのＣＯ２発生量
低減が可能になり、地球環境保全の点からも効果が大き
い。Table 5 (Effects of the Invention) By carrying out the present invention, it is possible to economically obtain molten steel with the impurity composition conditions required for steel material from scrap contaminated with Trump elements such as Sn.
In addition, since it becomes possible to regenerate scrap of a type that is difficult with conventional methods, it becomes possible to reduce the amount of CO2 generated per unit amount of steel manufactured, which is also highly effective in terms of global environmental conservation.
第１図は本発明を実施するのに用いる反応容器を示す図
、第２図はＳｎの優先蒸発に及ぼす使用炭材のＳ含有量
の影響を示す図、第３図はメタル浴の温度がＳｎの優先
蒸発に及ぼす影響を示す図、第４図は炉内スラグ量がＳ
ｎの優先蒸発に及ぼす影響を示す図である。
１・・・ランス、２・・・炭材、３・・・スラグ、４・
・・気泡、５・・・メタル浴
第
図
底吹が人
第
図
欽炒の％ＳFigure 1 shows the reaction vessel used to carry out the present invention, Figure 2 shows the influence of the S content of the carbon material used on the preferential evaporation of Sn, and Figure 3 shows the temperature of the metal bath. Figure 4 shows the influence of Sn on the preferential evaporation of Sn.
FIG. 3 is a diagram showing the influence of n on preferential evaporation. 1...Lance, 2...Charcoal material, 3...Slag, 4...
...Bubble, 5...Metal bath number bottom blowing is %S of person number number
Claims (1)
に際し、該炉内にスラグを３５０ｋｇ／ｔ−メタル以上
存在せしめ、底吹きガスは３５Ｎｍ＾３／ｈ・ｔ−メタ
ル以下とし、硫黄を０．３％以上含有した炭材を上方か
ら投入して該炉内にスラグ重量の１０ｗｔ％以上存在せ
しめたのち、酸素をメタル浴に直接当たらないように吹
錬し、スラグ温度を測定してスラグ温度が１５００℃を
越えないように冷却材として鉄鉱石を添加し、溶融メタ
ル成分の分析を行って、その結果に応じトランプエレメ
ントが許容濃度以内になるように鉄鉱石添加量を決定す
ることを特徴とする溶鉄の製造方法。When melting scrap using a reactor capable of top and bottom blowing, slag is allowed to exist in the furnace at a rate of 350 kg/t-metal or more, bottom blowing gas is kept at below 35 Nm^3/h/t-metal, and sulfur is After introducing carbonaceous material containing 0.3% or more from above so that it exists in the furnace at 10wt% or more of the slag weight, oxygen is blown so as not to directly hit the metal bath, and the slag temperature is measured. Iron ore is added as a coolant so that the slag temperature does not exceed 1500℃, the molten metal components are analyzed, and the amount of iron ore added is determined based on the results so that the tramp element is within the allowable concentration. A method for producing molten iron characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252939A JPH04131312A (en) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | Production of molten iron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2252939A JPH04131312A (en) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | Production of molten iron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04131312A true JPH04131312A (en) | 1992-05-06 |
Family
ID=17244262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2252939A Pending JPH04131312A (en) | 1990-09-22 | 1990-09-22 | Production of molten iron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04131312A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012153915A (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Jfe Steel Corp | Method of removing tin from molten iron |
| JP2013181199A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method for removing tin from molten iron |
| JP2014091847A (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Jfe Steel Corp | Method of removing tin from molten iron |
-
1990
- 1990-09-22 JP JP2252939A patent/JPH04131312A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012153915A (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Jfe Steel Corp | Method of removing tin from molten iron |
| JP2013181199A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Jfe Steel Corp | Method for removing tin from molten iron |
| JP2014091847A (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Jfe Steel Corp | Method of removing tin from molten iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109207672A (en) | A kind of production method of Slagoff method and ultra-low phosphoretic steel in ultra-low phosphoretic steel production process | |
| JP3428628B2 (en) | Stainless steel desulfurization refining method | |
| JP5585151B2 (en) | Anti-slipping method | |
| JPH04131312A (en) | Production of molten iron | |
| JPS58130216A (en) | Refining method of high alloy steel and stainless steel | |
| JP2002020816A (en) | Method for producing low nitrogen-containing chromium steel | |
| WO2020152945A1 (en) | Method for producing low-carbon ferromanganese | |
| JPH10140227A (en) | Production of high alloy steel by joining two molten steels | |
| JP4411934B2 (en) | Method for producing low phosphorus hot metal | |
| JPH05148525A (en) | Treatment of molten iron | |
| JPH0346527B2 (en) | ||
| JPH1112634A (en) | Production of molten low nitrogen steel with arc furnace | |
| JPH0297611A (en) | Method for melting cold iron source | |
| JP5544818B2 (en) | Melting method of high chromium steel | |
| US4065297A (en) | Process for dephosphorizing molten pig iron | |
| JPS6063305A (en) | Method for producing high-purity pig | |
| JPH0841516A (en) | Pre-refining method | |
| SU1013489A1 (en) | Method for smelting steel in converter | |
| JP3099152B2 (en) | Raw material blending method and smelting method for chromium-containing molten steel | |
| JP5777369B2 (en) | How to prevent nitrogen absorption when melting stainless steel | |
| JPH0128807B2 (en) | ||
| JPH0372129B2 (en) | ||
| US20050166710A1 (en) | Method for treating alloyed carbonic iron smelts used for the production of steel | |
| SU1041596A2 (en) | Cast ironmethod for producing vanadium alloys | |
| JP2653264B2 (en) | De-tinning of molten iron |