JPS61149415A - 溶鉄からの脱銅・脱錫法 - Google Patents
溶鉄からの脱銅・脱錫法Info
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- JPS61149415A JPS61149415A JP27219084A JP27219084A JPS61149415A JP S61149415 A JPS61149415 A JP S61149415A JP 27219084 A JP27219084 A JP 27219084A JP 27219084 A JP27219084 A JP 27219084A JP S61149415 A JPS61149415 A JP S61149415A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/04—Removing impurities other than carbon, phosphorus or sulfur
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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。
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、溶鉄から洞および/または錫を除去する方法
、より詳述すれば、溶鉄を水素含有プラズマによって処
理することを特徴とする、溶鉄から銅と錫を蒸発除去す
る脱銅・脱錫法に関する。
、より詳述すれば、溶鉄を水素含有プラズマによって処
理することを特徴とする、溶鉄から銅と錫を蒸発除去す
る脱銅・脱錫法に関する。
(従来の技術)
近年に至り、自動車の解体くず等のスクラップを電気炉
、キュポラ等で熔解したりあるいは転炉で使用したりす
ると、得られる溶銑あるいは溶鋼中の銅、錫の含量が増
すということがしばしば経験されている。この場合の銅
は、例えば、スクラップ中に混入してくる電気配線系統
のようなものから混入し、錫は鋼板のメッキ等から入っ
てくるのである。
、キュポラ等で熔解したりあるいは転炉で使用したりす
ると、得られる溶銑あるいは溶鋼中の銅、錫の含量が増
すということがしばしば経験されている。この場合の銅
は、例えば、スクラップ中に混入してくる電気配線系統
のようなものから混入し、錫は鋼板のメッキ等から入っ
てくるのである。
このようにして鋼中に入った銅、錫は、鋼の有害不純物
であり、鋼中に銅が多くなり過ぎると赤熱脆性がおこる
。したがって、一部の耐候性鋼を除いて、鋼中の銅は、
少なくとも0.35%ないし0゜20%以下にすること
が重要である。一方、錫は、鋼の熱間加工性の低下や伸
びや絞りの低下をきたすので、少なくとも0.1%以下
にすることが重要である。そしてこれら銅、錫は少なけ
れば少ない程良い。
であり、鋼中に銅が多くなり過ぎると赤熱脆性がおこる
。したがって、一部の耐候性鋼を除いて、鋼中の銅は、
少なくとも0.35%ないし0゜20%以下にすること
が重要である。一方、錫は、鋼の熱間加工性の低下や伸
びや絞りの低下をきたすので、少なくとも0.1%以下
にすることが重要である。そしてこれら銅、錫は少なけ
れば少ない程良い。
しかしながら、従来にあっては鉄鋼の大半を供給する銑
鋼−賞メーカの使用原料は云うまでもなく、鉄鉱石であ
り、これらから銅、錫が混入して・くることはまずなく
、したがって、溶銑、溶鋼からの、@銅・脱錫はスクラ
ップを多用する電がメーカの場合を除いて実用上問題に
ならなかった。
鋼−賞メーカの使用原料は云うまでもなく、鉄鉱石であ
り、これらから銅、錫が混入して・くることはまずなく
、したがって、溶銑、溶鋼からの、@銅・脱錫はスクラ
ップを多用する電がメーカの場合を除いて実用上問題に
ならなかった。
ところが、スクラップの使用比率は鉄鋼生産に比例して
増えつづけており、−貫メーカにあってもスクラップの
使用を前提にした生産技術が検討され始めており、錫、
銅の除去が問題となりつつある。しかも銅、錫は鉄より
も責な金属であるため、通常の製鋼過程では除去できな
いことから、何らかの新規な手段を開発する必要にせま
られている。なお、例外的な高Cu含有鉄鉱石を原料と
して使用する場合にも同様の問題がみられる。
増えつづけており、−貫メーカにあってもスクラップの
使用を前提にした生産技術が検討され始めており、錫、
銅の除去が問題となりつつある。しかも銅、錫は鉄より
も責な金属であるため、通常の製鋼過程では除去できな
いことから、何らかの新規な手段を開発する必要にせま
られている。なお、例外的な高Cu含有鉄鉱石を原料と
して使用する場合にも同様の問題がみられる。
ところで、溶鉄の脱銅・脱錫については、現在次のよう
な方法が文献上公知である。
な方法が文献上公知である。
(1)脱銅法
■浄化用金属として鉛を用いる方法:
溶銑に溶鉛を接触させ、鉛および鉄に対する銅の分配比
(Lcu )が、 であることを利用して溶銑中の銅を船中に除去する方法
である。しかし、この方法では脱銅効率が悪いために多
量の溶銑を処理するには多量の鉛を必要とするので、実
用性はほとんどないといってよい。
(Lcu )が、 であることを利用して溶銑中の銅を船中に除去する方法
である。しかし、この方法では脱銅効率が悪いために多
量の溶銑を処理するには多量の鉛を必要とするので、実
用性はほとんどないといってよい。
■硫化物スラグを用いる方法〔雑誌“METAL PR
OGRESS″、1960年、9月号、75頁〕 :溶
銑に硫化ナトリウムや硫酸ナトリウムをフラックスとし
て添加すると銅がスラグ中に除去される、:とを利用し
た方法である。溶銑トン当り100kgのフラックスで
溶銑中の銅の約45%が除去される。この場合に銅は硫
化物として除去されるものと推定される。しかし、この
方法は硫化物系フラックスを使用することから当然に溶
融金属中にも硫黄が混入することが考えられ、したがっ
て、処理対象が溶銑に限られる。つまり、キュポラでス
クラップを溶解した場合の炭素飽和溶鉄の脱銅は可能で
あるが、電気炉で溶解した溶鋼の脱銅は困難である。ま
た、溶銑の脱銅をこの方法で行う場合にも、処理時間が
短かければ影響が少ない場合もあるが、多くの場合にイ
オウ含量がかなり上昇するという問題がある。
OGRESS″、1960年、9月号、75頁〕 :溶
銑に硫化ナトリウムや硫酸ナトリウムをフラックスとし
て添加すると銅がスラグ中に除去される、:とを利用し
た方法である。溶銑トン当り100kgのフラックスで
溶銑中の銅の約45%が除去される。この場合に銅は硫
化物として除去されるものと推定される。しかし、この
方法は硫化物系フラックスを使用することから当然に溶
融金属中にも硫黄が混入することが考えられ、したがっ
て、処理対象が溶銑に限られる。つまり、キュポラでス
クラップを溶解した場合の炭素飽和溶鉄の脱銅は可能で
あるが、電気炉で溶解した溶鋼の脱銅は困難である。ま
た、溶銑の脱銅をこの方法で行う場合にも、処理時間が
短かければ影響が少ない場合もあるが、多くの場合にイ
オウ含量がかなり上昇するという問題がある。
([I)脱錫法
■カルシウムーフッ化カルシウムフラックスを用いて、
エレクトロスラグ精錬(E S R)により溶解する方
法: 主として脱リンを目的に開発された方法であるが、付随
的に脱錫が進行する。錫は、錫化カルシウムの形でスラ
グ中に吸収除去されるものと考えられる。しかし、この
方法はESHに限られるので、スクラップを用いて安価
に鋼を製造するという場合には処理コストが高すぎると
いう問題がある。
エレクトロスラグ精錬(E S R)により溶解する方
法: 主として脱リンを目的に開発された方法であるが、付随
的に脱錫が進行する。錫は、錫化カルシウムの形でスラ
グ中に吸収除去されるものと考えられる。しかし、この
方法はESHに限られるので、スクラップを用いて安価
に鋼を製造するという場合には処理コストが高すぎると
いう問題がある。
■炭化カルシウムを用いる方法:
原理的には上記■の方法と同φであり、錫は錫化カルシ
ウムの形で付随的に除去される。
ウムの形で付随的に除去される。
上記■の方法との違いは、炭化カルシウムを用いる場合
、次式で示されるように、炭化カルシウム(CaC2)
の分解で生成されたカルシウム(Ca)が錫と反応する
点である。
、次式で示されるように、炭化カルシウム(CaC2)
の分解で生成されたカルシウム(Ca)が錫と反応する
点である。
CaC2Ca+2 (C)
この方法は実用的方法として実現される可能性が高いが
、やはりフラックス化が高い点に問題がある。
、やはりフラックス化が高い点に問題がある。
さらに、脱錫法としての上記■、■の方法はいずれも、
還元精錬であるのでアルゴン雰囲気内で実施する必要が
あるし、また、脱錫と同時に説リンが進行するために、
処理後のスラグを大気中に放置すると、スラグ中の°リ
ン化カルシウムが大気中の水分と反応してホスフィンと
いう悪臭の有毒ガスが発生するという問題がある。
還元精錬であるのでアルゴン雰囲気内で実施する必要が
あるし、また、脱錫と同時に説リンが進行するために、
処理後のスラグを大気中に放置すると、スラグ中の°リ
ン化カルシウムが大気中の水分と反応してホスフィンと
いう悪臭の有毒ガスが発生するという問題がある。
(II[)同時税調・脱錫法
超高真空処理法(rJOURNAL OF Tl(E
IRON AND 5TEEL rNsTITUTE
J 1959年2月発行、112〜175頁、G、M、
G111等著論文“The behaviourof
various elements in vacu
um steel−making”〕 : 銅、錫の蒸気圧が鉄より高いことを利用して、桐、錫を
超高真空下で蒸発除去させる方法である。しかし、この
方法では、真空度を10− ’〜10 ’ Torr
にすることが必要であり、この真空度は現在、溶鉄の真
空処理で通常使用されている真空度はぼ0.1〜200
Torrに比べて非常に高(、また、銅、錫の蒸発速
度が遅い点からも実用性に欠け、ルツボ規模での実験し
か成功していない。
IRON AND 5TEEL rNsTITUTE
J 1959年2月発行、112〜175頁、G、M、
G111等著論文“The behaviourof
various elements in vacu
um steel−making”〕 : 銅、錫の蒸気圧が鉄より高いことを利用して、桐、錫を
超高真空下で蒸発除去させる方法である。しかし、この
方法では、真空度を10− ’〜10 ’ Torr
にすることが必要であり、この真空度は現在、溶鉄の真
空処理で通常使用されている真空度はぼ0.1〜200
Torrに比べて非常に高(、また、銅、錫の蒸発速
度が遅い点からも実用性に欠け、ルツボ規模での実験し
か成功していない。
以上に述べたように、脱銅・脱錫については、各別の除
去にしろ、同時除去にしても、ルツボ規模での実験例は
あっても、コストあるいは技術上の問題から、実用性の
ある方法はなく、このため、従来は、スクラップを熔解
して得る溶鉄の銅および錫の含量を目標値以下にするた
めは、もっばらスクラップの選択に依存していた〔前掲
“METALPROGRESS”1960年9月号、7
6頁参照〕。
去にしろ、同時除去にしても、ルツボ規模での実験例は
あっても、コストあるいは技術上の問題から、実用性の
ある方法はなく、このため、従来は、スクラップを熔解
して得る溶鉄の銅および錫の含量を目標値以下にするた
めは、もっばらスクラップの選択に依存していた〔前掲
“METALPROGRESS”1960年9月号、7
6頁参照〕。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、前述の当業界の現状および社会的要請に鑑み
、スクラップの種類を問うことなく適用でき、かつ実用
真空下で実施可能である、溶鉄から銅および/または錫
を高効率で蒸発除去する方法を提供することを目的とす
る。
、スクラップの種類を問うことなく適用でき、かつ実用
真空下で実施可能である、溶鉄から銅および/または錫
を高効率で蒸発除去する方法を提供することを目的とす
る。
本発明の別の目的は、実用性の高い手段によって桐およ
び/または錫を効率的に蒸発除去しながら多量の溶鉄を
処理できる経済的な方法を提供することである。
び/または錫を効率的に蒸発除去しながら多量の溶鉄を
処理できる経済的な方法を提供することである。
さらに本発明の別の目的は、実用的な手段でもって溶鉄
中の銅および錫をそれぞれ少なくとも0゜4%以下、0
.10%以下でできるだけ低いレベルまで茎発除去する
ことのできる方法を提供することである。
中の銅および錫をそれぞれ少なくとも0゜4%以下、0
.10%以下でできるだけ低いレベルまで茎発除去する
ことのできる方法を提供することである。
(問題点を解決するための手段)
ここに、本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭
念研究を続けたところ、プラズマ処理、特に水素含有プ
ラズマ処理を行う場合、銅および錫が効率的に蒸発する
ことを見い出して本発明を完成した。
念研究を続けたところ、プラズマ処理、特に水素含有プ
ラズマ処理を行う場合、銅および錫が効率的に蒸発する
ことを見い出して本発明を完成した。
すなわち、本発明の要旨とするところは、洞および/ま
たは錫を除去すべき溶鉄を水素含有プラズマで精錬する
ことを特徴とする、溶鉄からの脱銅・脱錫法である。
たは錫を除去すべき溶鉄を水素含有プラズマで精錬する
ことを特徴とする、溶鉄からの脱銅・脱錫法である。
(作用)
このように、本発明にあっては溶鉄からの脱銅・脱錫に
プラズマアークを利用し、そのときのプラズマガスとし
てH2、一般にはH2+不活性ガスを使用するのである
。
プラズマアークを利用し、そのときのプラズマガスとし
てH2、一般にはH2+不活性ガスを使用するのである
。
なお、H2Arプラズマを加熱源として利用して鋼を精
錬することは、例えば特開昭58−2212205号に
、およびH2プラズマを利用して水素化合物として不純
物(N、P、As、0、Se、 S etc。
錬することは、例えば特開昭58−2212205号に
、およびH2プラズマを利用して水素化合物として不純
物(N、P、As、0、Se、 S etc。
)を除去する方法は特公昭53−19525号等によっ
てすでに知られているが、かかる従来法にあっては脱銅
・脱錫については何ら述べられていない。
てすでに知られているが、かかる従来法にあっては脱銅
・脱錫については何ら述べられていない。
ここで添付図面によって本発明をさらに説明すると、第
1図は本発明に係る方法を実施する装置の1例を略式で
説明する図であるが、適宜容器lに収容された処理すべ
き溶鉄2は正極に接続され、一方これと対向して溶鉄上
方には水冷型プラズマトーチ3が配置され、全体は排気
可能な処理室4内に収容されている。符号5は計バブリ
ング用パイプである。本発明によれはこのトーチ3の先
端のノズルからH2−Ar混合ガスを流しなから溶鉄と
プラズマトーチとの間に高電圧を印加してプラズマ状態
を作り出すと、プラズマ状態のガスが溶鉄面に衝突し、
その衝突点の温度を上昇させ、プラズマ状の水素の力に
より洞および錫の蒸発を促進する。
1図は本発明に係る方法を実施する装置の1例を略式で
説明する図であるが、適宜容器lに収容された処理すべ
き溶鉄2は正極に接続され、一方これと対向して溶鉄上
方には水冷型プラズマトーチ3が配置され、全体は排気
可能な処理室4内に収容されている。符号5は計バブリ
ング用パイプである。本発明によれはこのトーチ3の先
端のノズルからH2−Ar混合ガスを流しなから溶鉄と
プラズマトーチとの間に高電圧を印加してプラズマ状態
を作り出すと、プラズマ状態のガスが溶鉄面に衝突し、
その衝突点の温度を上昇させ、プラズマ状の水素の力に
より洞および錫の蒸発を促進する。
本発明に係る方法においてはプラズマ処理時にプラズマ
による攪拌とは別に溶鉄を攪拌することが好ましいが、
そのときの攪拌動力は次のように表わすことができる。
による攪拌とは別に溶鉄を攪拌することが好ましいが、
そのときの攪拌動力は次のように表わすことができる。
ここで、QB:底吹ガス流量(Nm’ /min )T
J:温度(°k) 門J :液M量(ton ) ρI!:液密度(kg/m) g :重力速度(tn/ 5ec2) h :液深さくm) p :雰囲気圧力(Pa ) この−をパラメータとして、これが脱銅・脱錫に与える
効果を示したものが、第2図および第3図のグラフであ
る。第2図のグラフは、25%H2−Arプラズマを7
00〜900 Nm 3/ を使用して、大気圧下で初
期(C)=0.5%および初期(Cu) =0.4%の
溶鉄を処理したときの脱Cu率をプロットして得たもの
であり、また第3図のグラフは、40%H2−Arプラ
ズマを250〜3501Jm3/min使用して真空度
100〜150 Torrのときに初期(C) −0゜
5%、初期(Sn) =0.06%の溶鉄を処理したと
きの脱Sn率をプロットしたものである。いずれの図示
データからもわかるように、攪拌動力iがlow/(未
満では脱銅・脱錫率が若干わるくなり、またlkw/l
を超えるとあまりに攪拌力が強くなり過ぎ、プラズマが
切れ易くなり、安定操業ができない。
J:温度(°k) 門J :液M量(ton ) ρI!:液密度(kg/m) g :重力速度(tn/ 5ec2) h :液深さくm) p :雰囲気圧力(Pa ) この−をパラメータとして、これが脱銅・脱錫に与える
効果を示したものが、第2図および第3図のグラフであ
る。第2図のグラフは、25%H2−Arプラズマを7
00〜900 Nm 3/ を使用して、大気圧下で初
期(C)=0.5%および初期(Cu) =0.4%の
溶鉄を処理したときの脱Cu率をプロットして得たもの
であり、また第3図のグラフは、40%H2−Arプラ
ズマを250〜3501Jm3/min使用して真空度
100〜150 Torrのときに初期(C) −0゜
5%、初期(Sn) =0.06%の溶鉄を処理したと
きの脱Sn率をプロットしたものである。いずれの図示
データからもわかるように、攪拌動力iがlow/(未
満では脱銅・脱錫率が若干わるくなり、またlkw/l
を超えるとあまりに攪拌力が強くなり過ぎ、プラズマが
切れ易くなり、安定操業ができない。
なお、(l1式は、主として計等でのガスバブリング攪
拌の場合の式であるが、一般に攪拌できるもの、!Jl
lえば、銹導渭拌のようなものでも全く同じである。
拌の場合の式であるが、一般に攪拌できるもの、!Jl
lえば、銹導渭拌のようなものでも全く同じである。
したがって、本発明はその好J5様にあっては上記(1
)式で示される攪拌力が10 w/ t 〜1 kw/
tである。そしてかかる攪拌力が確保される躍り、そ
の具体的方法には特に制限されない。
)式で示される攪拌力が10 w/ t 〜1 kw/
tである。そしてかかる攪拌力が確保される躍り、そ
の具体的方法には特に制限されない。
次に本発明の脱銅・脱錫作用に影響するその他因子とし
ては溶鉄中の(S) Ei、雰囲気の圧力等がある。
ては溶鉄中の(S) Ei、雰囲気の圧力等がある。
第4図および第5図は溶鉄中の(S)iが脱銅および脱
錫に及ぼす影響を示すグラフである。第4図および第5
図の処理条件はそれぞれ第2図および第3図におけるそ
れと同一であった。図示データからも分かるように、〔
S〕が0.05%より大きくなると脱銅率および脱錫率
が劣化するのが分かる。
錫に及ぼす影響を示すグラフである。第4図および第5
図の処理条件はそれぞれ第2図および第3図におけるそ
れと同一であった。図示データからも分かるように、〔
S〕が0.05%より大きくなると脱銅率および脱錫率
が劣化するのが分かる。
したがって、本発明はその好適態様にあっては処理すべ
き溶鉄の〔S)量は0.05%以下に制限する。
き溶鉄の〔S)量は0.05%以下に制限する。
第6図および第7図は、前記[1)式で示される攪拌力
が30〜100w/l、(S’l量が0.010%であ
る条件下で本発明にしたがって脱銅・脱錫処理を行った
場合の実験データを示す。第6図のグラフは、25%H
2−Arプラズマを利用し、100 Torrの減圧下
で初期〔C)〜0.5%の溶鉄を処理した場合の脱銅・
脱錫挙動のデータをまとめたものであり、一方、第7図
のグラフは同じ<25%H2−^rプラズマを利用し、
1気圧の圧力下で初期(C) 〜3゜5%の溶鉄を処理
した場合の脱銅・脱錫挙動の実験データをまとめたもの
である。いずれの場合も銅および錫がプラズマガスの使
用量の増加に伴って増加しているのが分かる。
が30〜100w/l、(S’l量が0.010%であ
る条件下で本発明にしたがって脱銅・脱錫処理を行った
場合の実験データを示す。第6図のグラフは、25%H
2−Arプラズマを利用し、100 Torrの減圧下
で初期〔C)〜0.5%の溶鉄を処理した場合の脱銅・
脱錫挙動のデータをまとめたものであり、一方、第7図
のグラフは同じ<25%H2−^rプラズマを利用し、
1気圧の圧力下で初期(C) 〜3゜5%の溶鉄を処理
した場合の脱銅・脱錫挙動の実験データをまとめたもの
である。いずれの場合も銅および錫がプラズマガスの使
用量の増加に伴って増加しているのが分かる。
第8図および第9図に本発明の方法による。脱銅および
脱錫に及ぼす雰囲気圧力の影響を示す。いずれの場合も
、前記(1)式で示される攪拌力が30〜100w/l
、 (S)量が0.01%であって、特に第8図の
場合、25%H2−Arプラズマを700〜900 N
m3/を使用して、初期[Cu) 〜0.4%、初期〔
C) 〜0.5%の溶鉄を処理して得たデータをまとめ
たものである。なお第9図も同様であるが、この場合は
初期(C)〜0.5%、初期(Sn) 〜0.06%で
あった。図示結果からも分かるように脱銅・脱錫はいず
れも大気圧下でも進行するが、減圧下で処理する場合の
ほうがより速やかに進行する。
脱錫に及ぼす雰囲気圧力の影響を示す。いずれの場合も
、前記(1)式で示される攪拌力が30〜100w/l
、 (S)量が0.01%であって、特に第8図の
場合、25%H2−Arプラズマを700〜900 N
m3/を使用して、初期[Cu) 〜0.4%、初期〔
C) 〜0.5%の溶鉄を処理して得たデータをまとめ
たものである。なお第9図も同様であるが、この場合は
初期(C)〜0.5%、初期(Sn) 〜0.06%で
あった。図示結果からも分かるように脱銅・脱錫はいず
れも大気圧下でも進行するが、減圧下で処理する場合の
ほうがより速やかに進行する。
第1O図および第11図は処理すべき溶鉄中の初期CC
)量のW/ ’jfを示すグラフである。処理条件はそ
れぞれ第8図および第9図に同じであり、いずれも大気
圧下で行った例を示す。本発明方法では、低炭素iテで
も脱銅・脱錫が進行するが、図示グラフからも分かるよ
うに、高炭素の場合の方が良く進行する。そして、この
(C)量の影響は、脱銅の場合より、脱錫の場合の方が
著しい。このことから、必要に応じ、事前に溶鉄に加炭
しておくことも効果があることが分かる。
)量のW/ ’jfを示すグラフである。処理条件はそ
れぞれ第8図および第9図に同じであり、いずれも大気
圧下で行った例を示す。本発明方法では、低炭素iテで
も脱銅・脱錫が進行するが、図示グラフからも分かるよ
うに、高炭素の場合の方が良く進行する。そして、この
(C)量の影響は、脱銅の場合より、脱錫の場合の方が
著しい。このことから、必要に応じ、事前に溶鉄に加炭
しておくことも効果があることが分かる。
第12図および第13図は、脱Cu率および脱Sn率に
及ぼすプラズマガス中のH2含有量の影響を示すグラフ
である。図示データから明らかなように、H2含有量の
増加と共に脱銅・脱錫率がともに良好となることが分か
る。H220%以上が好ましく、30%を超えると効果
は顕著となり、60%を超えるとその効果は脱銅・脱錫
いずれについても飽和する。
及ぼすプラズマガス中のH2含有量の影響を示すグラフ
である。図示データから明らかなように、H2含有量の
増加と共に脱銅・脱錫率がともに良好となることが分か
る。H220%以上が好ましく、30%を超えると効果
は顕著となり、60%を超えるとその効果は脱銅・脱錫
いずれについても飽和する。
水素含有プラズマとしては、H2−Arプラズマが一般
的であるが、これ以外でもH2を含有するものであれば
何んでも良い。
的であるが、これ以外でもH2を含有するものであれば
何んでも良い。
ス1象の溶鉄としては、本発明の性質上、通常のスクラ
ップを溶解した場合の炭素鋼や溶銑でも良いし、Ni、
Crを多く含んだステンレス鋼のような溶鋼でも何で
も処理可能である。対象溶鉄のCu、Snはそれぞれ0
.03%、0.01%以上が良い。すなわち、これより
低くなると経済的に脱Cu、脱Snがむずかしくなりま
た、鋼の性質上、これより低いCu、Snの溶鉄の脱C
u、脱Snは必要ないためである。
ップを溶解した場合の炭素鋼や溶銑でも良いし、Ni、
Crを多く含んだステンレス鋼のような溶鋼でも何で
も処理可能である。対象溶鉄のCu、Snはそれぞれ0
.03%、0.01%以上が良い。すなわち、これより
低くなると経済的に脱Cu、脱Snがむずかしくなりま
た、鋼の性質上、これより低いCu、Snの溶鉄の脱C
u、脱Snは必要ないためである。
ここに、プラズマ発生源としては、DC−アークタイプ
が一般的であるが、AC−アークタイプのものでも処理
可能である。
が一般的であるが、AC−アークタイプのものでも処理
可能である。
なお、処理容器としては、取鍋のようなものでも良いし
、転炉、電気炉形式のようなものであってもよい。
、転炉、電気炉形式のようなものであってもよい。
次に実施例によって本発明をさらに説明する。
実施例
スクラップ1.5kgをルツボ状の容器に入れ、第1図
に示すと同様な装置を使い、ION 1 /minのの
ArあるいはH2−Arプラズマガスで処理した。
に示すと同様な装置を使い、ION 1 /minのの
ArあるいはH2−Arプラズマガスで処理した。
このときのプラズマはDC−アークプラズマであった。
実験条件を第1表にまとめて示す。
このときの処理前、処理後の溶鉄の組成分の変化を第2
表にまとめて示す。
表にまとめて示す。
以上の結果からも分かるようにAr単独のプラズマでは
脱銅および脱錫は殆ど進行しなかったが(実験歯6.7
参照)、本発明にしたがってプラズマガスとしてH2+
Arを使用した場合には、脱銅および脱錫が効果的に行
われるのが分かる。脱銅率は53.7〜92.9%、脱
錫率は18.0〜67.2%であった。
脱銅および脱錫は殆ど進行しなかったが(実験歯6.7
参照)、本発明にしたがってプラズマガスとしてH2+
Arを使用した場合には、脱銅および脱錫が効果的に行
われるのが分かる。脱銅率は53.7〜92.9%、脱
錫率は18.0〜67.2%であった。
また、脱炭をほとんど伴わない場合でも本発明によれば
脱銅・脱錫が可能である。
脱銅・脱錫が可能である。
第11は本発明にかかる方法を実施する装置の1例の略
式説明図;および 第2図ないし第13図は、本発明にかかる方法において
種々条件を変えたときの脱銅および脱錫の傾向を示すグ
ラフである。 1:容器 2:/8鉄 3:プラズマトーチ 4:処理室 5:Arバブリング攪拌用パイプ 出願人 住友金屈工業株式会社 代理人 弁理士 広 順 章 −(他1名)見1口 犀、2図 尾3図 噴坪動j7tη) 毛4 図 尾5 図 (5] (′/、) も乙 図 犯7 図 プラズマずス (HnQ37ビン 尾8 図 49 図 !j 窪j4 (MrnH5) 尾10凹 L// 国 ネ1薯1)(C) (”、g) 本12図 本13図 H2(43 手続?甫正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許願第272190号 2、発明の名称 溶鉄からの脱銅・脱錫法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名称 (211)住友金属工業株式会社4、代理人 7、補正の内容 (1)明り1It第4頁3行目〜4行目に、「〔雑誌“
METAL PRQGRESS″、1960年、9月号
、75頁〕:」とあるのを、「〔雑誌“メタルプログレ
ス(METAL PROGRESS)″、1960年、
9月号、75頁〕=1と訂正する。 (2)明細書第6頁7〜11行目の記載を次のように訂
正する。 「超高真空処理法[「ジャーナル・オブ・ディ・アイア
ン・アンド・スチール・インスチチュー) (JOUR
NAL OF THE IRON AND 5TEEL
lN5TIT[ITE)J 1959年2月発行、1
12〜175頁、ジー・エム・ギル(G、M、 G11
l)等著論文“真空製鋼における各種元素の挙動(Th
e behaviour of variousele
ments in vacuum steel−wak
ing)” ) : J3)明細書第7頁5行目〜6行
目に、「〔前掲METAL PROGRESS”196
0年9月号、76頁参照〕。 とあるのを「〔前掲“メタルプログレス (METPR
OGRESS)” 1960年9月号、76頁参照〕。 」と正する。 以上手続
ネiii JE書 昭和60年 6月28日 1、事件の表示 昭和59年特許願第272190号 2、発明の名称 溶鉄からの脱銅・脱錫法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名称 (211>住友金属工業株式会社4、代理人 6、補正の内容 別紙の通り (別紙) 補正の内容 (1)特許請求の範囲を次の通り訂正する。 「(1)銅および/または錫を除去すべき溶鉄を水素含
有プラズマで精錬することを特徴とする、溶鉄からの脱
銅・脱錫法。 (2)攪拌動力2が10 w/l −1kiv/lヱあ
」ト特許請求の範囲第1項記載の溶鉄からの脱銅・脱錫
法。 (3)前記溶鉄がflo、03%以上を含有する、特許
請求の範囲第1項または第2項記載の溶鉄からの脱銅・
脱錫法。 (4)前記溶鉄が錫0.01%以上を含有する、特許請
求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の溶鉄か
らの脱銅・脱錫法、 J(2)明
細書第11頁8行目、「溶鉄中の(S)量、」とある記
載を削除する。 (3)同書第11頁10〜19行目を全行削除する。 (4)同書中、下記の個所の記載を以下の通り訂正する
。 X 丘 邊(Ju改募 肛1」Uすη漿1
120 第6図 第4図亘 丘
玉2J口己戎 肛匠」し凶辻萩11 20
第7図 第5図〃 21 〔S)量が
0.010% −削除−121第6図 第4図 5 第7図 第5図 〜 11 第8図 第6図第9図
第7図 〃14 (S)量が0.01% −削除−〃1
4〜15 第8図 第6図〜 18
第9図 第7図13 1 第1
O図 第8図第11図 第9図 3 第8図 第6図 第9図 第7図 〃11 第12図 第10図第13
図 第11図 17 13 第13図 第11図
(5)添付図面の第4図および第5図を削除し、第6図
ないし第13図の図面番号を添付の図面(写し)に朱書
きしたように順次繰り上げて、それぞれ第4図ないし第
11図とする。 尾? コ プラズマ丁ス ”/m 3/l!ン 毛孕コ ア 禾チ コ 翼り41 ど門Ml) 算−そ凹 fp−!−コ
式説明図;および 第2図ないし第13図は、本発明にかかる方法において
種々条件を変えたときの脱銅および脱錫の傾向を示すグ
ラフである。 1:容器 2:/8鉄 3:プラズマトーチ 4:処理室 5:Arバブリング攪拌用パイプ 出願人 住友金屈工業株式会社 代理人 弁理士 広 順 章 −(他1名)見1口 犀、2図 尾3図 噴坪動j7tη) 毛4 図 尾5 図 (5] (′/、) も乙 図 犯7 図 プラズマずス (HnQ37ビン 尾8 図 49 図 !j 窪j4 (MrnH5) 尾10凹 L// 国 ネ1薯1)(C) (”、g) 本12図 本13図 H2(43 手続?甫正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許願第272190号 2、発明の名称 溶鉄からの脱銅・脱錫法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名称 (211)住友金属工業株式会社4、代理人 7、補正の内容 (1)明り1It第4頁3行目〜4行目に、「〔雑誌“
METAL PRQGRESS″、1960年、9月号
、75頁〕:」とあるのを、「〔雑誌“メタルプログレ
ス(METAL PROGRESS)″、1960年、
9月号、75頁〕=1と訂正する。 (2)明細書第6頁7〜11行目の記載を次のように訂
正する。 「超高真空処理法[「ジャーナル・オブ・ディ・アイア
ン・アンド・スチール・インスチチュー) (JOUR
NAL OF THE IRON AND 5TEEL
lN5TIT[ITE)J 1959年2月発行、1
12〜175頁、ジー・エム・ギル(G、M、 G11
l)等著論文“真空製鋼における各種元素の挙動(Th
e behaviour of variousele
ments in vacuum steel−wak
ing)” ) : J3)明細書第7頁5行目〜6行
目に、「〔前掲METAL PROGRESS”196
0年9月号、76頁参照〕。 とあるのを「〔前掲“メタルプログレス (METPR
OGRESS)” 1960年9月号、76頁参照〕。 」と正する。 以上手続
ネiii JE書 昭和60年 6月28日 1、事件の表示 昭和59年特許願第272190号 2、発明の名称 溶鉄からの脱銅・脱錫法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名称 (211>住友金属工業株式会社4、代理人 6、補正の内容 別紙の通り (別紙) 補正の内容 (1)特許請求の範囲を次の通り訂正する。 「(1)銅および/または錫を除去すべき溶鉄を水素含
有プラズマで精錬することを特徴とする、溶鉄からの脱
銅・脱錫法。 (2)攪拌動力2が10 w/l −1kiv/lヱあ
」ト特許請求の範囲第1項記載の溶鉄からの脱銅・脱錫
法。 (3)前記溶鉄がflo、03%以上を含有する、特許
請求の範囲第1項または第2項記載の溶鉄からの脱銅・
脱錫法。 (4)前記溶鉄が錫0.01%以上を含有する、特許請
求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の溶鉄か
らの脱銅・脱錫法、 J(2)明
細書第11頁8行目、「溶鉄中の(S)量、」とある記
載を削除する。 (3)同書第11頁10〜19行目を全行削除する。 (4)同書中、下記の個所の記載を以下の通り訂正する
。 X 丘 邊(Ju改募 肛1」Uすη漿1
120 第6図 第4図亘 丘
玉2J口己戎 肛匠」し凶辻萩11 20
第7図 第5図〃 21 〔S)量が
0.010% −削除−121第6図 第4図 5 第7図 第5図 〜 11 第8図 第6図第9図
第7図 〃14 (S)量が0.01% −削除−〃1
4〜15 第8図 第6図〜 18
第9図 第7図13 1 第1
O図 第8図第11図 第9図 3 第8図 第6図 第9図 第7図 〃11 第12図 第10図第13
図 第11図 17 13 第13図 第11図
(5)添付図面の第4図および第5図を削除し、第6図
ないし第13図の図面番号を添付の図面(写し)に朱書
きしたように順次繰り上げて、それぞれ第4図ないし第
11図とする。 尾? コ プラズマ丁ス ”/m 3/l!ン 毛孕コ ア 禾チ コ 翼り41 ど門Ml) 算−そ凹 fp−!−コ
Claims (4)
- (1)銅および/または錫を除去すべき溶鉄を水素含有
プラズマで精錬することを特徴とする、溶鉄からの脱銅
・脱錫法。 - (2)攪拌動力■が10w/t〜1kw/tであり、前
記溶鉄のS含有量が0.05%以下である、特許請求の
範囲第1項記載の溶鉄からの脱銅・脱錫法。 - (3)前記溶鉄が銅0.03%以上を含有する、特許請
求の範囲第1項または第2項記載の溶鉄からの脱銅・脱
錫法。 - (4)前記溶鉄が錫0.01%以上を含有する、特許請
求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の溶鉄か
らの脱銅・脱錫法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27219084A JPS61149415A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 溶鉄からの脱銅・脱錫法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27219084A JPS61149415A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 溶鉄からの脱銅・脱錫法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61149415A true JPS61149415A (ja) | 1986-07-08 |
JPH0375603B2 JPH0375603B2 (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=17510339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27219084A Granted JPS61149415A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 溶鉄からの脱銅・脱錫法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61149415A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667613A1 (fr) * | 1990-10-09 | 1992-04-10 | Nord Inst Ind | Procede d'extraction du zinc present dans la fonte liquide, moyens en vue de la mise en óoeuvre du procede et produits ainsi obtenus. |
JPH04318116A (ja) * | 1991-04-18 | 1992-11-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶鉄からの脱錫法 |
JP7180821B1 (ja) * | 2021-06-23 | 2022-11-30 | Jfeスチール株式会社 | 溶鋼の精錬方法 |
WO2022270226A1 (ja) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Jfeスチール株式会社 | 溶鋼の精錬方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022082271A (ja) | 2020-11-20 | 2022-06-01 | 京セラ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像送信装置及び画像処理システム |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27219084A patent/JPS61149415A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667613A1 (fr) * | 1990-10-09 | 1992-04-10 | Nord Inst Ind | Procede d'extraction du zinc present dans la fonte liquide, moyens en vue de la mise en óoeuvre du procede et produits ainsi obtenus. |
AU652584B2 (en) * | 1990-10-09 | 1994-09-01 | Jean Yves Dauphin | Method for extracting zinc present in liquid cast iron, and means for implementing such methods and products thus obtained |
JPH04318116A (ja) * | 1991-04-18 | 1992-11-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶鉄からの脱錫法 |
JP7180821B1 (ja) * | 2021-06-23 | 2022-11-30 | Jfeスチール株式会社 | 溶鋼の精錬方法 |
WO2022270226A1 (ja) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Jfeスチール株式会社 | 溶鋼の精錬方法 |
TWI816422B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-09-21 | 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 | 鋼水的精煉方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0375603B2 (ja) | 1991-12-02 |
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