JPS6250543B2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/005—Manufacture of stainless steel
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
本発明はステンレス鋼製造時の酸化クロムを含
有する発生物、すなわち、スラグ、ダスト、スラ
ジなどを、安価かつ効率的に還元処理してクロム
分を回収し、系外に排出される発生物のクロム含
有量を著しく低いレベルまで低下するための方法
に関する。 ステンレス鋼溶製工程ではクロム分の一部がス
ラグやダストに移行し酸化物となる。例えば転炉
にフエロクロムを投入してステスレス粗溶鋼（仕
上げ脱炭前の高クロム溶鋼のこと）を作り、これ
を取鍋に移して真空下で吹酸してＣを所定の値ま
で低下してステンレス鋼を得る工程では、転炉で
発生するスラグ及び仕上げ脱炭工程で発生するス
ラグ及びダストに用いたクロム分のうちの５〜７
％が移行する。スラグ中のクロム含有量を低下す
るためには、Fe−Siなどの合金を投入して酸化
クロムを還元回収することも行われているが、例
えば仕上げ脱炭前で高価な還元剤を用いて溶湯を
還元することは、スラグのクロム分回収以外の効
果がなく（溶湯を脱酸しても、仕上げ脱炭時に再
び酸化されるので効果はあとには残らない）、合
理的とは言えない。もし、含クロム発生物を安価
に処理してクロムを還元回収する方法があれば、
このような非効率的な中間工程での脱酸は省略で
きる。また、ステンレス製鋼の生産性を高めよう
とすると、必然的に酸素供給速度を大にすること
になり、その結果として吹酸後のスラグ中のクロ
ム含有量やダスト生成量も増加することになる。 このような製鋼工程で発生するスラグ、ダスト
のほかに、鋳造以降の工程でスケール、研削屑、
ガス切断時の発生物、酸洗スラジなど、うずれも
クロムの存在形態としては酸化物を主体とする物
が発生するが、それらの効率的な処理方法はこれ
まで見出されていなかつた。すなわち、 (i) スラグのようにクロム含有量が10％あるいは
それ以下のような比較的低いものを、単独で処
理してクロム分を還元回収しようとしても、生
成するスラグ／メタル重量比が極端すぎてプロ
セスとして成りたたない。 (ii) ダストやスケール、研削屑などのようにクロ
ム含有量が比較的高いものについては、これを
成型して特殊な電気炉に装入して炭材で還元回
収された例はある。しかし、この場合、高価な
電力を用いて、小規模で処理をするために設備
費、変動費とも高価であるという問題がある。 したがつて望ましくはどのような発生物も、そ
の発生物のもつ特質を有効利用し、既存のステン
レス鋼など高クロム合金製造設備を利用し安価な
還元剤およびエネルギーを用いてクロム分を還元
回収し、結果として、系外に出る発生物のクロム
含有量のレベルを著しく低いレベルまで低下でき
る処理方法が開発されることが待たれていた。 本発明は以上のような観点から種々検討の結果
得られたもので、その要旨とするところは、上底
吹転炉型溶融還元炉を用い、クロム原料と炭材を
供給しつつ底吹吹酸おび浴の強撹拌を行うととも
にスラグに炭材を浮遊、、懸濁せしめた状態下
で、該炭材を上吹ランスからの酸化性ガス噴流の
吹き付けによつて燃焼せしめて熱を発生させて前
記クロム原料を溶融還元する製錬第１期と、次い
で、クロム原料の供給を止めて吹酸および浴の撹
拌を行う製錬第２期とからなるプロセスにおい
て、ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する
発生物を炭材とともに溶融還元炉に装入し、前記
ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する発生
物をスラグ生成要素として利用し、炉内における
スラグ／メタル重量比を0.2以上に維持しつつ吹
酸し、前記ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含
有する発生物のクロム分を還元、回収することを
特徴とするステンレス鋼製造時の酸化クロムを含
有する発生物の処理方法にある。 以下、具体的な実施例にそつて本発明を詳細に
説明する。 まず、ステンレス製鋼工程で用いる場合につい
て述べる。 上底吹転炉でステンレス製鋼を行う場合、生成
するスラグ量はスラグ／メタル重量比が通常0.15
以下である。従来の製鋼条件ではスラグが多くな
るほどスラグへのクロムロスが増加するので、ス
ラグ量は発生物（例えばフエロクロム中のSi分の
酸化によつて生成するSiO2）に、精錬及び耐火物
保護の点から必要とされる石灰などのフラツクス
を加えてなる必要最少量にとどめるのが常識であ
る。 これに対して、本発明は実験的に見出された第
１図の結果にもとづき、適正な周辺条件下で意図
的にスラグ生成量をふやして下限値以上にするこ
とによつて、酸化物クロムの炭素による還元回収
効率が増加する現象を利用することを着眼点とし
ている。 第１図において、適正な周辺条件とは次の通り
である。 (i) 底吹ガスにより強力な撹拌が行われているこ
と。 撹拌が不十分であると、クロム酸化物（クロ
ム酸化物として炉内に添加したもの、および吹
酸による溶湯の再酸化により生成したもの）の
還元反応がおくれるので、特にスラグ／メタル
重量比が大になると第１図の曲線よりもスラグ
中のクロム含有量が高くなる。 (ii) スラグ中に遊離の炭材が共存していること。 遊離の炭材、例えばコークス塊は部分酸化に
よる発熱とともに、スラグ中クロム酸化物の還
元の活性な反応サイトである。 なお、スラグ／メタル重量比が0.3以下では遊
離炭材が共存することは、溶湯は必然的に炭素飽
和であることを意味するが、それ以上にスラグ量
が増加すると強撹拌下でも遊離炭材と溶湯の直接
接触が阻止できるので、溶湯の炭素を不飽和にす
ることも可能である。スラグ／メタル重量比が
0.15以下では遊離炭材の共存下でもスラグ中のク
ロム含有量が高いのは、上吹酸素ジエツトが溶湯
面にあたりクロムの再酸化が併行しておこるから
である。スラグ量が増加し、スラグ／メタル重量
比が0.2を超えると上吹酸素ジエツトによる溶湯
再酸化が防止されるので、スラグ中のクロム含有
量は低位に安定する。 第１図に示したスラグ中クロム含有量低下のた
めの条件を利用する操業方法の１例を以下に示
す。 上底吹転炉でステンレス製鋼を行う場合、（特
に後続の仕上げ脱炭工程用の溶湯を得るために、
原料の溶解と一次脱炭を行う場合）、通常操業２
ヒートあるいはそれ以上のヒートの生成スラグを
１ヒートの特殊条件下での操業で処理する。通常
ヒートでの生成スラグは炉内に残留させても、１
旦、排滓してからリターンする方法でもよい。ダ
スト、スラジ、研削屑などは適当な発生量をまと
めて、ペレツトあるいはブリケツトに成型し乾燥
しておく。成型時にコークス粉などの炭材を混合
して成型しておくと還元反応時間を短縮する上で
有利である。前述の特殊条件下でのステンレス製
鋼とは、通常のステンレス鋼原料（溶銑、フエロ
クロム、スクラツプ、石灰など）に、スラグおよ
び、ダスト、研削屑、スラジなどの発生物の成型
物、コークスなどの炭材を、スラグ／メタル重量
比が0.2以上となるような配合、装入することを
いう。コークスなどの炭材の量は、溶湯に溶けこ
む炭素量、装入原料中のクロムや鉄の酸化物を還
元するに必要な量、及びCOあるいはCO2までの
燃焼によつてその還元反応熱を供給するための量
および通常操業に比して冷材装入量がふえること
による必要顕熱をCOあるいはCO2への燃焼によ
つて供給するための量の和としてきまる。しか
し、実際には、使用する反応炉の操業条件によつ
て、排ガスのCO、CO2の比率が異なることか
ら、コークスなどの炭材必要量もそれに応じて変
化する。 上底吹吹酸を行つて強撹拌を行いつつ発熱させ
てクロム酸化物の還元を所定の値（その値は系外
に排出されたスラグの利用方法によつて定められ
る）例えばスラグのクロムが0.5％以下になるま
で進める。スラグのクロム含有量の制御は吹酸時
間、温度などによつて行われ得る。スラグ中の
Ｔ・Crが所定の値まで低下すると炉を傾動して
排滓する。大部分のスラグを排出した後、さらに
吹酸を行つて溶湯の炭素含有量を後工程から必要
とされるレベルまで低下させる。 このように、スラグ中のクロム酸化物を吹酸と
コークスという安価な手段で効率的に還元するた
めに必要な、従来法を超える多量のスラグを、２
ヒートあるいはそれ以上のヒートで発生したスラ
グや、ダストなどをまとめて使用することにした
のが、この方法の特長である。 以上は、ステンレス製鋼工程で、クロム酸化物
を含有する発生物を処理して、クロム分を還元回
収する方法について述べたが、フエロクロムの製
造工程に応用することができる。すなわち、上底
吹転炉型溶融還元炉にクロム鉱石あるいは粉状ク
ロム鉱石から製造した含炭半還元クロムペレツト
と炭材、フラツクスを投入して吹酸し、 Ｃ＋Ｏ→COあるいは Ｃ＋O2＋CO2 による発熱反応を利用して酸化クロムを還元する
場合に、本発明の対象であるステンレス鋼製造工
程の酸化クロムを含有する発生物は、原料として
次のような長所を有している。 (i) 還元回収すべき酸化クロム分を含有してい
る。 (ii) 随伴物としてのCaO分、SiO2分は、フエロ
クロム溶融還元工程で造滓剤として添加する石
灰分、シリカ分を置換できる。フエロクロム溶
融還元工程で加える造滓剤の役割は、クロム鉱
石中のMgO−Al2O3−SiO2系脈石の成分組成を
変えて生成スラグの粘性、融点などを溶融還元
に適したようにすることであり、悪影響を及ぼ
すAl2O3などの比率を許容限内に下げるために
CaO、SiO2などが添加される。これに対し
て、ステンレス製鋼工程で発生するスラグは
CaO、SiO2を多量に伴つており、かつ悪影響
を及ぼすAl2O3などの含有量が少ないことから
フラツクスとして適しており、かつ、生石灰な
どを加えるよりも速度的に造滓効果が大きいと
いう効果もある。 (iii) ダスト、研削屑、スラジなどの粉状あるいは
それが水分を伴つたスラジ状のものである場合
には、クロム鉱石粉から含炭クロムペレツトを
製造する場合に容易に配合することができる。 このように、ステンレス鋼製造工程で発生する
酸化クロムを含有する発生物はそれぞれフエロク
ロム溶融還元工程での副原料として、よくなじむ
ものである。上底吹転炉型溶融還元炉でのフエロ
クロム溶融還元工程では、クロム鉱石に伴われる
MgO、Al2O3C、SiO2分に起因してスラグ／メタ
ル重量比が0.3以上の多量のスラグを生成する。
ここで、底吹による強撹拌、炭材の添加、上吹に
よる効率的な発熱を利用すると、酸化クロムの還
元、回収を進めて排出するスラグ中のクロム含有
量を１％以下の、低いレベルまで容易に低下する
ことができる。 実施例 (1) ステンレス製鋼工程に用いる場合： 定格150t上底吹転炉に、次のような原料を装
入する。
有する発生物、すなわち、スラグ、ダスト、スラ
ジなどを、安価かつ効率的に還元処理してクロム
分を回収し、系外に排出される発生物のクロム含
有量を著しく低いレベルまで低下するための方法
に関する。 ステンレス鋼溶製工程ではクロム分の一部がス
ラグやダストに移行し酸化物となる。例えば転炉
にフエロクロムを投入してステスレス粗溶鋼（仕
上げ脱炭前の高クロム溶鋼のこと）を作り、これ
を取鍋に移して真空下で吹酸してＣを所定の値ま
で低下してステンレス鋼を得る工程では、転炉で
発生するスラグ及び仕上げ脱炭工程で発生するス
ラグ及びダストに用いたクロム分のうちの５〜７
％が移行する。スラグ中のクロム含有量を低下す
るためには、Fe−Siなどの合金を投入して酸化
クロムを還元回収することも行われているが、例
えば仕上げ脱炭前で高価な還元剤を用いて溶湯を
還元することは、スラグのクロム分回収以外の効
果がなく（溶湯を脱酸しても、仕上げ脱炭時に再
び酸化されるので効果はあとには残らない）、合
理的とは言えない。もし、含クロム発生物を安価
に処理してクロムを還元回収する方法があれば、
このような非効率的な中間工程での脱酸は省略で
きる。また、ステンレス製鋼の生産性を高めよう
とすると、必然的に酸素供給速度を大にすること
になり、その結果として吹酸後のスラグ中のクロ
ム含有量やダスト生成量も増加することになる。 このような製鋼工程で発生するスラグ、ダスト
のほかに、鋳造以降の工程でスケール、研削屑、
ガス切断時の発生物、酸洗スラジなど、うずれも
クロムの存在形態としては酸化物を主体とする物
が発生するが、それらの効率的な処理方法はこれ
まで見出されていなかつた。すなわち、 (i) スラグのようにクロム含有量が10％あるいは
それ以下のような比較的低いものを、単独で処
理してクロム分を還元回収しようとしても、生
成するスラグ／メタル重量比が極端すぎてプロ
セスとして成りたたない。 (ii) ダストやスケール、研削屑などのようにクロ
ム含有量が比較的高いものについては、これを
成型して特殊な電気炉に装入して炭材で還元回
収された例はある。しかし、この場合、高価な
電力を用いて、小規模で処理をするために設備
費、変動費とも高価であるという問題がある。 したがつて望ましくはどのような発生物も、そ
の発生物のもつ特質を有効利用し、既存のステン
レス鋼など高クロム合金製造設備を利用し安価な
還元剤およびエネルギーを用いてクロム分を還元
回収し、結果として、系外に出る発生物のクロム
含有量のレベルを著しく低いレベルまで低下でき
る処理方法が開発されることが待たれていた。 本発明は以上のような観点から種々検討の結果
得られたもので、その要旨とするところは、上底
吹転炉型溶融還元炉を用い、クロム原料と炭材を
供給しつつ底吹吹酸おび浴の強撹拌を行うととも
にスラグに炭材を浮遊、、懸濁せしめた状態下
で、該炭材を上吹ランスからの酸化性ガス噴流の
吹き付けによつて燃焼せしめて熱を発生させて前
記クロム原料を溶融還元する製錬第１期と、次い
で、クロム原料の供給を止めて吹酸および浴の撹
拌を行う製錬第２期とからなるプロセスにおい
て、ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する
発生物を炭材とともに溶融還元炉に装入し、前記
ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する発生
物をスラグ生成要素として利用し、炉内における
スラグ／メタル重量比を0.2以上に維持しつつ吹
酸し、前記ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含
有する発生物のクロム分を還元、回収することを
特徴とするステンレス鋼製造時の酸化クロムを含
有する発生物の処理方法にある。 以下、具体的な実施例にそつて本発明を詳細に
説明する。 まず、ステンレス製鋼工程で用いる場合につい
て述べる。 上底吹転炉でステンレス製鋼を行う場合、生成
するスラグ量はスラグ／メタル重量比が通常0.15
以下である。従来の製鋼条件ではスラグが多くな
るほどスラグへのクロムロスが増加するので、ス
ラグ量は発生物（例えばフエロクロム中のSi分の
酸化によつて生成するSiO2）に、精錬及び耐火物
保護の点から必要とされる石灰などのフラツクス
を加えてなる必要最少量にとどめるのが常識であ
る。 これに対して、本発明は実験的に見出された第
１図の結果にもとづき、適正な周辺条件下で意図
的にスラグ生成量をふやして下限値以上にするこ
とによつて、酸化物クロムの炭素による還元回収
効率が増加する現象を利用することを着眼点とし
ている。 第１図において、適正な周辺条件とは次の通り
である。 (i) 底吹ガスにより強力な撹拌が行われているこ
と。 撹拌が不十分であると、クロム酸化物（クロ
ム酸化物として炉内に添加したもの、および吹
酸による溶湯の再酸化により生成したもの）の
還元反応がおくれるので、特にスラグ／メタル
重量比が大になると第１図の曲線よりもスラグ
中のクロム含有量が高くなる。 (ii) スラグ中に遊離の炭材が共存していること。 遊離の炭材、例えばコークス塊は部分酸化に
よる発熱とともに、スラグ中クロム酸化物の還
元の活性な反応サイトである。 なお、スラグ／メタル重量比が0.3以下では遊
離炭材が共存することは、溶湯は必然的に炭素飽
和であることを意味するが、それ以上にスラグ量
が増加すると強撹拌下でも遊離炭材と溶湯の直接
接触が阻止できるので、溶湯の炭素を不飽和にす
ることも可能である。スラグ／メタル重量比が
0.15以下では遊離炭材の共存下でもスラグ中のク
ロム含有量が高いのは、上吹酸素ジエツトが溶湯
面にあたりクロムの再酸化が併行しておこるから
である。スラグ量が増加し、スラグ／メタル重量
比が0.2を超えると上吹酸素ジエツトによる溶湯
再酸化が防止されるので、スラグ中のクロム含有
量は低位に安定する。 第１図に示したスラグ中クロム含有量低下のた
めの条件を利用する操業方法の１例を以下に示
す。 上底吹転炉でステンレス製鋼を行う場合、（特
に後続の仕上げ脱炭工程用の溶湯を得るために、
原料の溶解と一次脱炭を行う場合）、通常操業２
ヒートあるいはそれ以上のヒートの生成スラグを
１ヒートの特殊条件下での操業で処理する。通常
ヒートでの生成スラグは炉内に残留させても、１
旦、排滓してからリターンする方法でもよい。ダ
スト、スラジ、研削屑などは適当な発生量をまと
めて、ペレツトあるいはブリケツトに成型し乾燥
しておく。成型時にコークス粉などの炭材を混合
して成型しておくと還元反応時間を短縮する上で
有利である。前述の特殊条件下でのステンレス製
鋼とは、通常のステンレス鋼原料（溶銑、フエロ
クロム、スクラツプ、石灰など）に、スラグおよ
び、ダスト、研削屑、スラジなどの発生物の成型
物、コークスなどの炭材を、スラグ／メタル重量
比が0.2以上となるような配合、装入することを
いう。コークスなどの炭材の量は、溶湯に溶けこ
む炭素量、装入原料中のクロムや鉄の酸化物を還
元するに必要な量、及びCOあるいはCO2までの
燃焼によつてその還元反応熱を供給するための量
および通常操業に比して冷材装入量がふえること
による必要顕熱をCOあるいはCO2への燃焼によ
つて供給するための量の和としてきまる。しか
し、実際には、使用する反応炉の操業条件によつ
て、排ガスのCO、CO2の比率が異なることか
ら、コークスなどの炭材必要量もそれに応じて変
化する。 上底吹吹酸を行つて強撹拌を行いつつ発熱させ
てクロム酸化物の還元を所定の値（その値は系外
に排出されたスラグの利用方法によつて定められ
る）例えばスラグのクロムが0.5％以下になるま
で進める。スラグのクロム含有量の制御は吹酸時
間、温度などによつて行われ得る。スラグ中の
Ｔ・Crが所定の値まで低下すると炉を傾動して
排滓する。大部分のスラグを排出した後、さらに
吹酸を行つて溶湯の炭素含有量を後工程から必要
とされるレベルまで低下させる。 このように、スラグ中のクロム酸化物を吹酸と
コークスという安価な手段で効率的に還元するた
めに必要な、従来法を超える多量のスラグを、２
ヒートあるいはそれ以上のヒートで発生したスラ
グや、ダストなどをまとめて使用することにした
のが、この方法の特長である。 以上は、ステンレス製鋼工程で、クロム酸化物
を含有する発生物を処理して、クロム分を還元回
収する方法について述べたが、フエロクロムの製
造工程に応用することができる。すなわち、上底
吹転炉型溶融還元炉にクロム鉱石あるいは粉状ク
ロム鉱石から製造した含炭半還元クロムペレツト
と炭材、フラツクスを投入して吹酸し、 Ｃ＋Ｏ→COあるいは Ｃ＋O2＋CO2 による発熱反応を利用して酸化クロムを還元する
場合に、本発明の対象であるステンレス鋼製造工
程の酸化クロムを含有する発生物は、原料として
次のような長所を有している。 (i) 還元回収すべき酸化クロム分を含有してい
る。 (ii) 随伴物としてのCaO分、SiO2分は、フエロ
クロム溶融還元工程で造滓剤として添加する石
灰分、シリカ分を置換できる。フエロクロム溶
融還元工程で加える造滓剤の役割は、クロム鉱
石中のMgO−Al2O3−SiO2系脈石の成分組成を
変えて生成スラグの粘性、融点などを溶融還元
に適したようにすることであり、悪影響を及ぼ
すAl2O3などの比率を許容限内に下げるために
CaO、SiO2などが添加される。これに対し
て、ステンレス製鋼工程で発生するスラグは
CaO、SiO2を多量に伴つており、かつ悪影響
を及ぼすAl2O3などの含有量が少ないことから
フラツクスとして適しており、かつ、生石灰な
どを加えるよりも速度的に造滓効果が大きいと
いう効果もある。 (iii) ダスト、研削屑、スラジなどの粉状あるいは
それが水分を伴つたスラジ状のものである場合
には、クロム鉱石粉から含炭クロムペレツトを
製造する場合に容易に配合することができる。 このように、ステンレス鋼製造工程で発生する
酸化クロムを含有する発生物はそれぞれフエロク
ロム溶融還元工程での副原料として、よくなじむ
ものである。上底吹転炉型溶融還元炉でのフエロ
クロム溶融還元工程では、クロム鉱石に伴われる
MgO、Al2O3C、SiO2分に起因してスラグ／メタ
ル重量比が0.3以上の多量のスラグを生成する。
ここで、底吹による強撹拌、炭材の添加、上吹に
よる効率的な発熱を利用すると、酸化クロムの還
元、回収を進めて排出するスラグ中のクロム含有
量を１％以下の、低いレベルまで容易に低下する
ことができる。 実施例 (1) ステンレス製鋼工程に用いる場合： 定格150t上底吹転炉に、次のような原料を装
入する。
【表】
上吹吹酸速度3900Nm3/hr、底吹吹酸速度
4000Nm3/hrで60分吹酸して、メタル成分Cr：
17％、Fe：77％、Ｃ：５％、Ｐ：0.040％、
Ｓ：0.025％、メタル温度1520℃（メタル量
140t）のメタルと、Ｔ・Cr：0.5％、Ｔ・Fe：
0.3％のスラグ42t（スラグ／メタル＝0.34）を
得た時点で、炉を傾動してスラグ90％を排滓し
た。ついで、上底吹酸を行つてＣ：0.5％、温
度：1650℃までにした後に取鍋に出鋼し、真空
下で吹酸してＣ：0.04％まで仕上げ脱炭を行つ
た。 (2) フエロクロム製造工程に用いる場合： 定格溶融金属量100tの上底吹転炉（底吹羽口
数６本）を用いて、１回あたり60tのフエロク
ロム（Cr：55％、Si：0.1％、Ｃ：８％）を約
３時間ごとに出湯した。前ヒートの残留メタル
20tに、次の原料を投入する。 (i) 半還元ペレツト： クロム鉱石粉重量100に対して、ステンレ
ス製造工程で発生するダスト（Ｔ・Cr：25
％）を２、スラジ（Ｔ・Cr：18％）を２、
研削屑（Ｔ・Cr：９％）を２の割合で配合
したものにコークス粉を加えペレツトに成型
後、上底吹転炉から発生するガスで予熱予備
還元されたペレツト（成分：Ｔ・Cr：32
％、Ｔ・Fe：19％、MgO：11％、Al2O3：12
％、CaO：２％、SiO2：９％、クロム分予
備還元率55％）を２t/minの割合で約60分に
わたつて分割投入する。 (ii) 炭材： コークス（Ｃ分：88％、粒度：20〜50
mm）、 上記半還元クロムペレツとほぼ併行して
45tを投入する。 (iii) ステンレス鋼製造工程の発生スラグ： CaO：58％、SiO2：20％、MgO：９％、
Al2O3：１％、Ｔ・Cr：６％、Ｔ・Fe：３％
からなる発生スラグ50mm以下に割つたものを
炉上方から上記半還元クロムペレツトと併行
して13.5t分割投入する。 (iv) 石灰：CaO分97％（粒径20〜50mm）： この石灰7.5tを(iii)と併行して分割投入す
る。 吹酸は約60分間は上吹23000Nm3/hr、底吹
4500Nm3/hrで行う。クロムを含有する諸原
料の投入が終つた後、30分間、上吹15000N
m3／ｈｒ、底吹4500Nm3/hrで、コークスを4t分
割追加装入して仕上げ還元を行い、炉内に
CaO：26％、MgO：24％、Al2O3：23％、
SiO2：25％、Ｔ・Cr：0.7％、Ｔ・Fe：0.5
％のスラグ61tとフエロクロム60tが存在して
いる状態（スラグ／メタル重量比＝1.02）に
して排滓し、ついで2/3の浴湯排出を行う。 以上のように本発明はステンレス製造工程での
含クロム発生物の特長（クロム含有量のレベルが
比較的低く、造滓効果がある）を生かし、ステン
レス鋼、フエロクロムなどの製造に用いられる上
底吹転炉型反応器で、安価な炭材を用いてクロム
分を高効率下に還元回収し、系外に排出される発
生物のクロム含有量を著しく低いレベルまで低下
することを可能にしたもので、ステンレス製鋼工
程の合理化、クロム資源有効利用率の向上、環境
保全などの面で経済的、工業的な効果が大きい。
4000Nm3/hrで60分吹酸して、メタル成分Cr：
17％、Fe：77％、Ｃ：５％、Ｐ：0.040％、
Ｓ：0.025％、メタル温度1520℃（メタル量
140t）のメタルと、Ｔ・Cr：0.5％、Ｔ・Fe：
0.3％のスラグ42t（スラグ／メタル＝0.34）を
得た時点で、炉を傾動してスラグ90％を排滓し
た。ついで、上底吹酸を行つてＣ：0.5％、温
度：1650℃までにした後に取鍋に出鋼し、真空
下で吹酸してＣ：0.04％まで仕上げ脱炭を行つ
た。 (2) フエロクロム製造工程に用いる場合： 定格溶融金属量100tの上底吹転炉（底吹羽口
数６本）を用いて、１回あたり60tのフエロク
ロム（Cr：55％、Si：0.1％、Ｃ：８％）を約
３時間ごとに出湯した。前ヒートの残留メタル
20tに、次の原料を投入する。 (i) 半還元ペレツト： クロム鉱石粉重量100に対して、ステンレ
ス製造工程で発生するダスト（Ｔ・Cr：25
％）を２、スラジ（Ｔ・Cr：18％）を２、
研削屑（Ｔ・Cr：９％）を２の割合で配合
したものにコークス粉を加えペレツトに成型
後、上底吹転炉から発生するガスで予熱予備
還元されたペレツト（成分：Ｔ・Cr：32
％、Ｔ・Fe：19％、MgO：11％、Al2O3：12
％、CaO：２％、SiO2：９％、クロム分予
備還元率55％）を２t/minの割合で約60分に
わたつて分割投入する。 (ii) 炭材： コークス（Ｃ分：88％、粒度：20〜50
mm）、 上記半還元クロムペレツとほぼ併行して
45tを投入する。 (iii) ステンレス鋼製造工程の発生スラグ： CaO：58％、SiO2：20％、MgO：９％、
Al2O3：１％、Ｔ・Cr：６％、Ｔ・Fe：３％
からなる発生スラグ50mm以下に割つたものを
炉上方から上記半還元クロムペレツトと併行
して13.5t分割投入する。 (iv) 石灰：CaO分97％（粒径20〜50mm）： この石灰7.5tを(iii)と併行して分割投入す
る。 吹酸は約60分間は上吹23000Nm3/hr、底吹
4500Nm3/hrで行う。クロムを含有する諸原
料の投入が終つた後、30分間、上吹15000N
m3／ｈｒ、底吹4500Nm3/hrで、コークスを4t分
割追加装入して仕上げ還元を行い、炉内に
CaO：26％、MgO：24％、Al2O3：23％、
SiO2：25％、Ｔ・Cr：0.7％、Ｔ・Fe：0.5
％のスラグ61tとフエロクロム60tが存在して
いる状態（スラグ／メタル重量比＝1.02）に
して排滓し、ついで2/3の浴湯排出を行う。 以上のように本発明はステンレス製造工程での
含クロム発生物の特長（クロム含有量のレベルが
比較的低く、造滓効果がある）を生かし、ステン
レス鋼、フエロクロムなどの製造に用いられる上
底吹転炉型反応器で、安価な炭材を用いてクロム
分を高効率下に還元回収し、系外に排出される発
生物のクロム含有量を著しく低いレベルまで低下
することを可能にしたもので、ステンレス製鋼工
程の合理化、クロム資源有効利用率の向上、環境
保全などの面で経済的、工業的な効果が大きい。
第１図は上底吹転炉でのクロム分の還元回収に
及ぼすスラグ／メタル重量比の影響を示す図であ
る。
及ぼすスラグ／メタル重量比の影響を示す図であ
る。
Claims (1)
- １ 上底吹転炉型溶融還元炉を用い、クロム原料
と炭材を供給しつつ底吹吹酸および浴の強撹拌を
行うとともにスラグに炭材を浮遊、懸濁せしめた
状態下で、該炭材を上吹ランスからの酸化性ガス
噴流の吹き付けによつて燃焼せしめて熱を発生さ
せて前記クロム原料を溶融還元する製錬第１期
と、次いで、クロム原料の供給を止めて吹酸およ
び浴の撹拌を行なう製錬第２期とからなるプロセ
スにおいて、ステンレス鋼製造時の酸化クロムを
含有する発生物を炭材とともに溶融還元炉に装入
し、前記ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有
する発生物をスラグ生成要素として利用し、炉内
におけるスラグ／メタル重量比を0.2以上に維持
しつつ吹酸し、前記ステンレス鋼製造時の酸化ク
ロムを含有する発生物のクロム分を還元、回収す
ることを特徴とするステンレス鋼製造時の酸化ク
ロムを含有する発生物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8899283A JPS59215414A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する発生物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8899283A JPS59215414A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する発生物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215414A JPS59215414A (ja) | 1984-12-05 |
| JPS6250543B2 true JPS6250543B2 (ja) | 1987-10-26 |
Family
ID=13958301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8899283A Granted JPS59215414A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | ステンレス鋼製造時の酸化クロムを含有する発生物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215414A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183406A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Daiichi Nenryo Kogyo Kk | 製鉄．製鋼用非鉄金属成分添加材 |
| JPS62167810A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Kobe Steel Ltd | 溶鉄へのクロムの添加方法 |
| US5342589A (en) * | 1992-09-22 | 1994-08-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for converting chromium dioxide magnetic pigment particles into nonmagnetic chromium (III) oxide |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53119210A (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-18 | Kawasaki Steel Co | Method of recovering and utilizing chrome from chromeecontaining steel slag |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP8899283A patent/JPS59215414A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53119210A (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-18 | Kawasaki Steel Co | Method of recovering and utilizing chrome from chromeecontaining steel slag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59215414A (ja) | 1984-12-05 |
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