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    公开号:WO1988005829A1
    申请号:PCT/JP1988/000085
    申请日:1988-02-01
    公开日:1988-08-11
    发明作者:Kazumi Ohta；Sotoaki Kawaguchi；Hisao Doyama；Yutaka Yano
    申请人:Nippon Kokan Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:C22C33-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 低炭素フ 3： 口 ク 口 ム の製造方法
    [0003] 〔 技術分野 〕
    [0004] この発明は、 窒累饞度が極めて低く 、 高 Cr 歩留 の低炭累 フ - 口 ク ロ ム の製造方法に関する。
    [0005] 〔 背景技術 〕
    [0006] Cr が 6 0重量 以上、 C が 0. 1 0 重量 以下の Fe -C r 合金である低炭素フ ヱ 口 ク ロ ム をいわゆる ペラ ン法に よ 製造する場合には、 通常、 亀気炉に Cr 鉱 石 と焼石灰 と を装入 して溶解 し、 こ の溶湯を取鍋に出 湯 した後、 還元剤と して S i Cr を溶湯に投入する。 そし て 、 この溶湯を他の取鍋に移し替え、 2 基の取鍋間で 溶湯を移注し合 う （ いわゆる リ レ ー ド リ ン グ ） こ と に よ ！） 、 溶湯と 溶融ス ラグと を強制攪拌して遣元反応を 進行させる 。
    [0007] この場合に、 溶湯を空気と接触するために、 溶湯 の窒素吸収が問題にな 、 低炭素フ エ 口 ク ロ ム の製造 過程で、 溶湯が望素を吸収 してその窒素換度が高 く な つて しま う 。 この溶湯の窒素吸収は、 溶湯の温度及び 空気と の接触の程度に よ って決ま る 。 このため、 従来， 溶湯の窒素吸収を抑制するために 、 炉内の 1 次 ス ラ ダ の塩基度 （CaOZC r 203 ) を低く する低塩基度操業に よ る 溶湯温度の低下、 又は リ レ ー ド リ ン ダ回数の抑制によ る空気と の接触回数の低滅等の手段を と つている 。 しか しなが ら、 塩基度を低 く 抑え る と 、 所要溶解 電力が増大する と 共に、 ス ラ ダ中の Cr 濃度が高 く る る。 ま た、 諸原科の原単位及び生産性が悪化 Tる と共 に、 電気炉及び取鍋の ラ イ ニ ン グ材が浸蝕されやすい どの欠点がある。 更に、 リ レー ド リ ン グ回数を減少 させる と、 還元反応が停滞する。 こ のため、 還元剤の 配合量を減少さ せる必要がある が、 そ う する と 、 ス ラ グ中の Cr が増大 し、 Cr 歩留が大幅に低下する。 従つ て、 いずれに して も 、 諸原料の原単位が低下 し、 生産 性が低下 して生産コ ス ト を-高める要因に っている。 ま た、 これらの従来の窒素吸収抑制方法では、 溶湯の 窒素濃度を任意の濃度に制御する こ と は困難であ る · こ の発明の 目 的は、 かかる事情に鑑みてな された も のであ っ て、 高 Cr 歩留で極めて低 窒素濃度の低 炭素フ - ロ ク ロ ム を製造する こ と がで き る低炭素 フ n ロ ク 口 ム の製造方法を提供する こ と にあ る。
    [0008] ま た、 こ の発明の別の 目 的は、 低 窒素濃度を維 持 しつつ、 窒素濃度を制御する こ と ができ る低炭素フ エ ロ ク ロ ム の製造方法を提供する こ と に ある 。
    [0009] 〔 発明の開示 〕
    [0010] こ の発明に係る第 1 の低炭素フ ェ ロ ク 口 厶 の製造 方法は、 Cr 及び Fe の酸化物を含む鉱石原料を溶解炉 にて溶解する工程と 、 この溶湯を取鍋に 出湯する工程 と 、 取鍋内の溶湯に還元剤を添加する工程と 、 酸化性 ガ ス及 z は不活性ガス に よ 溶湯をハ， プ リ ン グ攪拌 して還元反応を促進さ せる 工程 と を具備 し、 前記攪拌 ガス の流量が、 溶湯 1 ト ン当 7. O ^ Z分よ ] 多 く 2 9. 0 Z分以下であ る 。
    [0011] こ の発明に係る第 2 の低炭素 フ ク π ム の製造 方法は、 Cr 及び Fe の酸化物を含む鉱石原料を溶解炉 にて溶解する工程 と ， こ の溶湯を取鍋に出湯する工程 と 、 取鍋内の溶湯に還元剤を添加する工程 と 、 酸化性 ガ ス及び Z又は不活性ガス に よ 溶湯をパ ブ リ ン グ攪 拌 して還元反応を促進さ せる工程 と 、 パプ リ ン ダ攪拌 に よ ] 溶湯温度が低下 した後、 所定回数溶湯を リ レー ド リ ン グする こ と に よ 窒素濃度を制御する工程 と を 具備する 。
    [0012] こ の発明においては、 酸化性ガ ス及び Z又は不活 性ガ ス を溶湯中に吹き 込んで溶湯 と ス ラ グをパ ブ リ ン グ攪拌する ので、 パブ リ ンダに よ 溶湯温度が低下 し た状態で、 溶湯の空気 と の接触を防止 しつつ、 還元反 応を進行さ せる こ と がで き 、 窒素濃度を極めて低 く す る こ と がで き る 。 ま た、 溶湯への攪拌ガス の供給量を 溶湯 1 ト ン当 ] 7. 0 Z分 よ 多 く 2 9. /分以下に したので、 極めて大 き な攪拌力を得る こ と ができ 、 Cr 及び Fe の酸化物 と 還元剤 と の反応が促進されて高い Cr 歩留を得る こ と がで き る 。 従っ て、 フ ヱ ロ ク ロ ム 溶湯を製造する 際の電力原単位を低 く する こ と がで き、 低炭素フ ヱ 口 ク ロ ム を低コ ス ト で製造する こ とができ る。 更に、 溶湯のパブ リ ン グ撹拌が終了 して、 溶湯温 度が低下し後に目 標望素澄度に応じて所定回数溶湯を リ レー ド リ ン グする こ と に よ ] 、 低濃度 レ ベ ルで窒素 ¾度を制御する こ と ができ る。
    [0013] 〔 図面の簡単な説明 〕
    [0014] 第 1 図は この発明の第 1 の実施例を示すフ π —チ ャ 一 ト 、 第 2図は異な るパ ブ リ ン グ ガ スを用いた場合 の溶湯望素濃度とス ラグ塩基度と の関係を示すダ ラ フ 第 3 図は溶湯の酸素濃度と窒素漫度 との関係を示すグ ラ フ 、 第 4図はガ ス吹き 込み流量と製品の窒素漫度 と の関係を示すグ ラ フ図、 第 5図はガ ス吹き込み流量と ス ラ グ中の Cr 漫度との関係を示すグラフ、 第 6 図はこ の発明の第 2 の実施例を示すフ ロ ー チ ャ ー ト 、 第 7 図 はパブ リ ン グ時間 と溶湯温度 との関係を示すグ ラ フ 、 第 8図は リ レー ド リ ン グ回数及びハ * プ リ ン ダ時間と製 品中の窒素滠度 との関係を示すグ ラ フ 、 第 9 図は リ レ 一 ド リ ン グ回数及びパ プ リ ン グ時間とス ラ グ中の Cr 滠度 との関係を示すダラ フである。
    [0015] 〔 発明を実施するための最良の形態 〕
    [0016] 以下、 添付の図面を参照 して この発明の実施例につ いて説明する 。 第 1 図 は この発明 の第 1 の実施例を 示すフ ロ ーチ ャー ト であ る。 これに示す よ う に、 この 第 1 の実施例においては先ず、 C r 鉱石及び焼石灰を 電気炉に装入 し、 これを溶解する 。 次いで、 この溶湯 を電気炉か ら取鍋に 出湯 し、 SiCr ( シ リ コ ク ロ ム ） を こ の取鍋内の溶湯に添加する 。 こ の場合に Si Cr は、 固体のま ま 添加 して も よ い し、 必要に応 じて加熱 して 添加 して も よ い。 ま た、 別途他の電気炉で溶解 した溶 融 SiCr を 用い て も よ い。 その後、 取鍋内の溶湯中 に 高耐火度の ラ ン ス を浸漬 し、 C02 ガ ス を この ラ ン スを 介 して溶湯 中に吹き 込み、 溶湯 と 溶融ス ラ ダ と をパ ブ リ ン グ攪拌する 。 そ う する と 、 下記（1) , (2)の反応の進 行が促進さ れ、 Cr 鉱石 中 の Cr 酸化物及び Fe 酸 化物 がシ リ コ ク α 厶 中の Si で還元さ れる 。
    [0017] 2Cr205 + 3Si =4Cr + 3Si07 + 9 0.6 Kent - (1)
    [0018] 2FeO+ Si = 2Fe + Si02 + 8 3.8 Καζί …（2)
    [0019] これに よ ] 、 Cr が 6 0 重量 以上であ ] 、 C が 0.1 0重量 以下であ る低炭素 フ ； n 口 ク ロ ム が製造さ れ、 その反応生成物であ る Si02 は、 下記反応式（3)に 示すよ う に、 暁石灰中の CaO と 結合 してス ラ グに移行 する 。
    [0020] SiOo + 2CaO= Ca2Si03 - 4 8 3 Kcat - (3)
    [0021] 前記（1)及び（2)式に示す還元反応を完結さ せるためには、 高塩基性操業 して（3)式の反応を進行させる こ と が好ま し く 、 こ のため、 電気炉に、 Cr 鉱石に加えて焼石灰 を装入する。
    [0022] な お、 溶湯への co2 ガ ス の吹き 込みに よ i？ 、 上述 の如く 、 S i 嬝度が低下する と 共に、 溶湯の温度も若 干低下する 。 こ の温度低下によ 、 溶湯の窒素吸収が 抑制される 。
    [0023] 溶湯中にバ プ リ ングを発生させるガ ス と しては、 C02 ガス以外に Ar , He ガス等の不活性ガス、 又は CO ,H20 ( 水蒸気 ） ，02 ガス等の他の酸化性ガスを使用すること ができる。 また、 この不活性ガスと酸化性ガス と の混合 ガスを使用 しても良い。 このよ うなガスを 例えば、耐火 物製ラ ン スを溶湯中に浸漬し、 こ の ラ ン スを介 して溶 湯中に吹き込むと 、 このガ ス が気泡と な って溶湯中を 上昇する こ とに よ ] 、 溶湯がパ プ リ ン グ攪拌される 。
    [0024] なお、 酸化性ガ ス で溶湯を バ ブ リ ン ダ攪拌する場 合の方が、 不活性ガスの場合よ ] も 、 溶湯の窒素籩度 を一層低下させる こ とができ る。 第 2 図は横軸にス ラ ダの塩基度をと 従来のペ ラ ン法に よ る場合 （ 従来 例 ） 、 Ar ガスで攪拌した場合、 及び C02 ガ スで攪拌し た場合について 、 溶湯の簠素擾度を示すダ ラ フ図で ある。 この図力 ら明 ら力 な よ う に、 Ar ガスで溶湯を バ プ リ ン ダ攪拌する場合に比 して、 C02 ガスで攪拌す る場合は溶湯中の窒素寢度が低い。 これは、 Ar ガ ス が、 単に、 溶湯周辺を大気から遮蔽する と共に、 N 2 ガス分圧を低下させる効果を有するに止どま るのに対 し、 C02 ガス の場合には、 このよ う 効果に加えて、 CO 2 ガスが高温下で CO ガスと 02 ガ ス と に分解され、 こ の 02 ガ ス が窒素の吸収を抑制する効果を有する か らであ る 。
    [0025] 第 3 図は横軸に溶湯中の酸素濃度を と ！） 、 縦軸に 窒素濃度を と つ て両者の関係を示すグ ラ フ 図である。 こ の図か ら明 らか ¾ よ う に、 溶湯中の酸素濃度が高 場合には、 窒素濃度が低 く な つ て 、 上記現象を裏 付けている 。
    [0026] こ の溶湯攪拌用のガ ス の溶湯吹き 込み流量は、 溶 湯 1 ト ン当 ] 7. 0 Z分 よ ]3 多 く 2 9. 0 Z分以下の 範囲に あ る 。 第 4 図は、 1 次ス ラ グが 8 ト ン であ 、 添加 S i Cr が 2. 4 5 ト ン であ る 場合 （ 総計溶 1 0.4 5 ト ン ） に おいて、 横軸に C02 ガ ス の吹 き 込み流量を と J？ 、 縦軸に フ ： ク ロ ム製品の窒素濃度 〔 N 〕 を と つ て両者の関係を示すグ ラ フ 図であ る。 こ の図か ら明 ら かる よ う に、 ガ ス流量が増加 して も 製品の窒素濃度は 変化せず、 一定で あ る。 従 って、 吹 き込みガ ス流量を 上昇させて も 溶湯の窒素吸収は増加 し ¾い。 一方、 第
    [0027] 5 図は、 横軸に C02 ガ ス の流量 （ 溶湯 1 0.4 5 ト ン ） を と 、 縦軸にス ラ グ中の Cr 濃度 （ Cr ：) を と つ て、 両 者の関係を示すダ ラ フ 図であ る。 こ の図か ら明 らかな よ う に、 ガ ス吹 き 込み量が増大する につれて ス ラ グ中 の C r 濃度が低下 し、 Cr の フ ヱ ロ ク ロ ム溶湯への歩留 が上昇する 。 従 って、 吹 き 込みガ ス の流量は Cr の 歩留を高 く する上で多いほ う が好ま し く 、 ま た、 この ガス流量を高 く しても 、 溶湯の窒素吸収等の弊害は 下記第 1 表は、 この実施例方法によ ] 製造した低 炭素フ ェ 口 ク ロ ム の製品窒素濃度及び cr歩留を、 ペラ ン法に よ る従来の場合及び攪拌ガス流量が低 比較例 の場合と比較して示す。 こ こで、 この実施例の方法の 条件と しては、 後述する実施例 1 , 2 の ものを用いて る。
    [0028] 但し、 ス ラグ中の Cr 203 濃度及び製品の〔N〕 は重 量 ^ である。 〔 N 〕 合格率は、 窒素锓度が 0.015 以 下のも のの割 ] 合いと 、 0.0 1 0 以下のも のの割 ]3合 と を示す。 また、 Crの歩留は であ 、 電力原単位 はフ エ 口 ク ロ ム溶湯 1 ト ン当 ] の電力 （ kWH ) であ る。 実施例 1 は、 2 0 0 _^ Ζ分の流量で C02 ガスを溶湯に 1 0 分間吹き込んで溶湯をパブ リ ング攙拌 したもの、 実施例 2 は、 同 じ く 2 8 0 ^ノ分で 1 0 分間 C02 ガ ス を溶湯に吹き込んだも のである 。 ま た、 比較例は、 C02 ガス の流量を 8 0 ^ /分で吹込んだ場合であ ]3、 従来 例は、 従来のペ ラ ン法 （ 溶湯パ ブ リ ン グせずに ） に よ り リ レー ド リ ン グを 5 回実施 してフ エ 口 ク ロ ム溶湯を 溶製した も のであ る。 、 塩基度 CaO / SiO。 は、 1. 4 0 である。
    [0029] こ の表か ら明 らかる よ う に、 従来例の場合には、 Cr歩留が 9 0 と 高い一方、 製品の窒素饞度が 0.040 と高 の で、 窒素濃度が 0.0 1 5 以下の低窒素品 を得る こ と はでき い。 一方、 比較例の場合には、 低 窒素品 （ 〔 〕 が 0.01 5 以下 ） の合格率が 1 0 0 、 極低窒素品 （ 〔 N 〕 が 0.0 1 0 #以下 ） の合格率が 9 0 ^ であるが、 Crの歩留が 8 0 と 低く 、 このため、 電 力原単位が若干悪い。 これに対 し、 実施例 1 及び 2 の 場合には、 低窒素品又は極低窒素品の合格率が比較例 と 同一であるに も 拘らず、 Crの歩留が 8 3 及び 8 4 ^ と 比較例に比 して高い。 この よ う に Crの歩留が高い ので 1 ト ン の フ c 口 ク ロ ム溶湯を製造する の に必要な 電力原単位が低 く る 。
    [0030] この よ う に、 こ の発明の実施例の場合には、 低窒 素品及び極低窒素品の合格率が夫々従来例の場合よ も高いのに加えて、 Cr歩留も 比較例の場合よ 高 く 、 合格率及び歩留の双方について極めて適切る値を有 し ている。 この よ う ¾効果を得る ためには、 第 4 図及び 第 5 図か ら明 らか よ う に、 パ プ リ ン ダ攪拌ガ ス流量 が 8 0 Z分を超えて る こ と が必要である 。 ま た、 このガス流量が 3 0 0 Z分を超え る と 、 それ以上ガ ス流量を増大させて も 、 吹き 込みガ ス の突沸現象に よ つて C r 歩留の向上効果が少るいのに対 して、 使用ガ ス の増大に よ る操業の ラ ン ニ ング コ ス ト の上昇が生 じ る 。 こ の よ う な理由で、 この発明においては 攪拌ガ ス の流量を 8 0 Z分を超え、 3 0 0 Z分以下の範 囲 （ 溶湯 1 ト ン当 7. 0 乃至 2 9. 0 Z分 ） に設定す る ο
    [0031] 所定時間、 溶湯をパ ブ リ ング攪拌した後、 取鍋内 の溶湯上にあ る ス ラ グを除去 し （ ス ラ グオ フ ） 、 铸床 にて低炭素フ ° ク 口 ム溶湯を鎳型に鏡込む。
    [0032] 次に、 第 2 の実施例につ て説明する 。 第 6 図は この第 2 の実施例を示す フ ロ ー チ ャ ー ト である 。 この 図に示す よ う に、 この実施例にお ては、 2 つの取鍋 を用いる 。 こ こ で、 第 1 の取鍋に S i Cr を装入 し、 溶 湯 と溶融ス ラ グ と をパ ブ リ ン グ攪拌する ま での工程は、 第 1 の実施例 と 同様に行 ¾ う 。 ¾ お、 こ こでは、 パプ リ ン ダ ガ ス量は任意であ る。 これに よ ] 、 第 1 の実施 例 と 同様に溶湯の窒素吸収が抑制される。 第 7 図は横 軸にパ ブ リ ン グ時間を と ] 、 縦軸に溶湯温度を と つ て， 両者の関係を示すグ ラ フ 図である 。 お、 吹 き 込みガ ス は C02 ガ ス で あ 、 その流量は 8 0 ^ ノ分で あ る 。 こ の図から明 らか ¾ よ うに、 パ ブ リ ン グ時間が長 ぐ る と共に、 浴湯の温度が低下する。
    [0033] 溶湯中にパプ リ ン グを発生させるガス と しては、 第 1 の実施例と 同様 も のを使用する こ とができ る。 更に、 C a C03 , C aF2 , Na 2 C03 等の よ う に、 高温で熱 分解して酸化性ガ スを発生する物質を溶湯中に添加 し て も 良い。 これに よ ])、 この物質が溶湯中にで分解 し て co2 ガ ス 等の酸化性ガス が溶湯中に発生 し、 気泡と って溶湯中を上昇する こ と に よ i？、 溶湯がパブ リ ン グ攪拌される 。
    [0034] お、 この よ う ¾物質と前述の よ う な A r , C02 ガス等と を併用 して溶湯を攪拌 して も よ い 。
    [0035] 所定時間、 溶湯をパ プ リ ン ダ攪拌 した後、 溶湯を 第 1 の取鍋か ら第 2 の取鍋に移 し替え、 リ レ ー ド リ ン グする。 これに よ ])、 滔湯は大気と接触 し、 望素を吸 収 してその窒素饞度が上昇する。 必要に応 じて、 第 2 の取鍋か ら再度第 1 の取鍋に こ の溶湯を移 し替え、 こ の リ レ ー ド リ ン グを 1 回又は複数回繰 ] 返 して所定の 窒素饞度の溶湯を得る 。 次いで、 取鍋内の溶鍋上にあ る ス ラ グを除去し （ ス ラ グオ フ ） 、 篛床に て低炭素フ - α ク α ム溶湯を篛型に鏡込む。
    [0036] こ の よ う に、 パ ブ リ ン グ と リ レー ド リ ン グ と を組 み合わせる こ と に よ ] 、 任意の窒素濃度の低炭素フ エ 口 ク ロ ム溶湯を製造する こ とができ る 。 第 8 図は撗軸 にパ ブ リ ング時間を と ] 、 縦軸に低炭素フ ： c 口 ク πι ム 製品の窒素濃度を と つ て、 リ レ ー ド リ ン グ の回数及び パ プ リ ン グ時間 と 、 窒素濃度と の関係を示すグ ラ フ 図 であ る 。 ま た、 下記第 2 表は、 低炭素フ エ π ク ロ ム製 品に要求される窒素濃度 （ 重量 ) を示す。 第 2 表
    [0037]
    [0038] 第 8 図 に示すよ う に、 パプ リ ン グ時間が 0 分の場合に は、 リ レ ー ド リ ン グ し と き （ 回数 0 ) は窒素濃度 カ 0. 0 1 0 であ るが、 リ レ一 ド リ ングの回数が 1 回, 2 回 と 増えるにつれて窒素濃度が上昇 し 、 従来と 同様 に 5 回 リ レ 一 ド V ン グする と 、 製品中の窒素 '濃度は
    [0039] 0. 0 4 6 % と極めて高 く な る。 な お、 グ ラ フ 中 に
    [0040] て、 数字は製品 中の窒素濃度が 0. 0 5 ^以下と ¾ る 合格率 （ 的中率 ）を示すが こ の よ う に パ ブ リ ン グ し な 場合には， 1 回 リ レ ー ド リ ン グする こ と に よ そ の合格率が 5 5 % にな ]) 、 2 回 リ レ ー ド リ ン グする と， 合格率が 1 0 多 に ま で低下する 。 従来の よ う に、 パ ブ リ ン ダ し ¾ 場合には、 リ レ一 ド リ ン グ して溶湯を攪 拌 し い と還元反応が進行 し の で 、 例えば、 5 回 程度 リ レ ー ド リ ン グ する必要があ る が そ う る る と 、 窒素濃度が 0. 0 1 5 %以下の低窒素品を得る こ と はで き い。 一方、 バ ブ リ ングす る が リ レー ド リ ン グ し い場合 （ 図中 白丸にて示す ） には、 いずれのパ ブ リ ン ダ時間であ って も 窒素濃度が 0. ひ 1 0 % と 低 く 、 同様 に窒素濃度が 0. 0 1 1 乃至 0. 0 1 5 の低窒素品を得 る こ と はで き な い。
    [0041] これに対 し、 こ の発明の よ う に、 パ プ リ ン グ と リ レ ー ド リ ング と を組み合わせる こ と に よ って、 規格外 れの製品の発生率を極めて低値に しつつ窒素濃度が所 定の範囲 に あ る低窒素品を有効に製造する こ と ができ る 。 な お、 リ レ ー ド リ ン グ回数が同一であ っ て も （ 1 回又は 2 回の場合 ） 、ノ、， プ リ ン グ時間が 0 分 よ も 1 0 分の場合のほ う が製品中の窒素濃度が低いのは、 前述の如 く （ 第 7 図 ） 、 パプ リ ン グ に よ っ て溶湯の温 度が低下 し、 窒素の 吸収度が低下するか らであ る。 こ のため、 溶湯の窒素濃度を精細に調整する ために、 バ ブ リ ン グ して溶湯の温度を低下さ せた後 に リ レ ー ド リ ン グ して窒素濃度を調整する 。 これに よ 、 溶湯の窒 素濃度を 0. 0 1 5 以下に高精度で制御する こ と がで さ α
    [0042] 第 9 図は横軸に リ レ ー ド リ ン グ回数を と 、 縦軸 にス ラ グ 中の C r 濃度 （ C r ：) を と つ て、 パ プ リ ング時 間及び リ レ ー ド リ ン グ回数 と ス ラ グの C r 濃度 と の関 係を示すグ ラ フ図である 。 この図から明 らか よ う に パプリ ング しない従来の場合には、 3 乃至 4 回以上 リ レー ド リ ング しないと、 ス ラグ中の Cr寢度が十分低い 値に ら いのに対し、 この発明の よ う に 7 乃至 1 2 分間パブ リ ング した場合には、 リ レー ド リ ング しな と き でも ス ラグ中の Cr濃度が 7. 0 と低 のに加え、 1 乃至 2 回 リ レー ド リ ングする こ と に よ って 、 ス ラ グ 中の Cr濃度が 4. 5 乃至 5. 5 と極めて低 値にな る。 従って、 極めて短時間に、 フ エ 口 ク ロ ム溶湯中の Cr濃 度が上昇して Crの歩留が向上してお D 、 生産性が高 こ とがわかる。
    [0043] 下記第 3表は、 この実施例の方法によ 製造した 低炭素フ - ロ ク ロ ム の製品窒素 *度及び Cr歩留を、 従 来の場合及び リ レ一 ド リ ング し 比較例の場 ¾合と比 較 して示す。 こ こで 、 こ の実施例の方法の条件と して は後述する実施例 3 , 4 のも のを用いている。
    [0044] 3 スラグ中の 製品の 発生比率 Cr
    [0045] Cr 203 〔 N〕 歩留.
    [0046] 饞度 * I I I
    [0047] 実施例 3 7.8 0.012 0 90 10 83.0 2650
    [0048] 4 6.8 0.0 14 5 95 0 84.0 2600 比軟例 1 0.0 0.009 0 10 90 80.0 2800 従来例 5.4 0.040 100 0 0 90.0 2400 但 し、 （ 205 ) 及び 〔 1^ 〕 は重量 でぁる 。 発 生比率は、 望素濃度が 0. 0 1 6 重量多以上の場合（1)、 0. 0 1 5 乃至 0. 0 1 1 重量 の場合（Π)及び 0. 0 1 0 重 量 ^以下の場合 (BDの夫々 の範囲に入る製品の発生割 合 ^を示す。 Cr の歩留は であ 、 電力原単位は溶 湯 1 ト ン当 ] の電力 （ k H ) であ る。 実施例 3 は、 C02 ガス で 1 0 分間溶湯をバ プ リ ング した後、 1 回 リ レ ー ド リ ング した も の、 実施例 4 は 同 じ く 2 回 リ レ ー ド リ ン ダ した も のであ る。 ま た、 比較例は、 溶湯を 1 0 分間パ ブ リ ング攪拌 し、 リ レ ー ド リ ングを し か つた も のであ る 。 従来例は、 従来の ペ ラ ン法に よ ] リ レ ー ド リ ン グ を 5 回実施 して フ - 口 ク ロ ム溶湯を溶製 した も のて あ る。
    [0049] こ の表か ら 明 らかる よ う に、 従来例の場合には製 品の窒素濃度が高 く 、 低窒素品又は極低窒素品 （ 第 1 表参照 ） の よ う に窒素濃度が 0. 0 1 5 以下の も のの 発生比率は 0 % で あ る。 一方、 比較例の場合には 低 窒素品の発生比率が 1 0 % 、 極低窒素品の発生比率が 9 0 で あるが、 Cr の歩留が 8 0 と 低 く 、 こ のた め、 電力原単位が若干悪 。 これに対 し、 実施例 3 及 び 4 の場合には、 極めて高い発生比率で低望素品又は 極低窒素品が得 られ、 しか も Cr の歩留が比較例に比 して高い。 こ の よ う に Cr の歩留が高いの 1 ト ンの フ - π ク π ム 溶湯を製造する のに必要な 電力原単位が 低 く る。 ま た、 リ レー ド リ ングが I 回の場合には製 品窒素濃度が 0. 0 1 2 であ る のに対し、 2 回実施す る と窒素濃度が 0. 0 1 4 に僅かに上昇 している。 従 つて、 リ レ ー ド リ ン グ の回数を調整する こ と に よ ！） 、 製品の窒素濃度を所要の値に高精度で制御する こ とが でき る 。
    [0050] ^に、 この発明を実施 した際の製造条件、 及び操 業結果につ て示 した実施例について説明する 。
    [0051] 実施例 1
    [0052] Cr 鉱石を 5 2 8 0 、 焼石灰を 2 6 0 0 だけ、 ェ ル一式電気炉 （ 6 0 0 0 kVA ：) に装入 し、 溶解 した後、 取鍋に出湯 し、 その 1 ス ラ ダに還元剤 と して SiCr を 2 4 3 0 投入 した。 次 で、 4 «s径の吐出 口を 4 個 有する耐火物製ラ ン ス を介 して、 5 の圧力の C02 ガ スを 2 0 0 分の流量で 1 0 分間溶湯に吹き 込ん でパ プ リ ン グ攪拌 した。 次 で、 溶湯の Si 濃度 〔Si〕 が 1. 0 %以下に つた こ と を確認 した後、 ス ラ グを除 去し、 篛床に て銬型に フ - ロ ク ロ ム溶湯を鎵込んだ。 その と き の 1 次ス ラ グ、 Si Cr 、 フ ヱ ロ ク ロ ム溶湯、及 びス ラ グ の組成 と 、 電力原単位及び Cr 歩留 と を下記 第 4 表に示す。 第 4 表
    [0053]
    [0054] こ の よ う に窒素濃度が 0. 0 0 9 % 、 炭素濃度が
    [0055] 0. 0 7 の低炭素 フ ； n 口 ク ロ ム を高 Cr 歩留で製造す る こ と がで き た。
    [0056] 実施例 2
    [0057] こ の実施例 2 は、 実施例 1 と 同様に原料を配合 し て溶解 し、 圧力が 5 Z ακ2 の C02 ガ スを 2 8 0 Z分 の流量で溶湯に吹 き 込んで溶湯を攪拌 した も のであ i 、 その他の製造条件は実施例 1 と 同様であ る 。 その結果 を下記第 5 表に示す 5
    [0058]
    [0059] こ の実施例にお て も 、 窒素濃度が 0. 0 0 9 ^ の 低炭素フ ヱ 口 ク ロ ム を高 Cr 歩留で製造する こ とがで き る。
    [0060] 実施例 3
    [0061] Cr 鉱石を 5 4 4 0 、 焼石灰を 2 7 1 0 だけ エ ルー式電気炉 ( 6 0 0 0 kVA ) に 装入 し、 溶解 した後， 取鍋に ffi湯 し、 その 1 ^ス ラ グに還元剤 と して S i Cr を 2 2 8 0 投入した。 次 で、 4 径の吐出 口を 3 個有する耐火物製 ラ ン ス を介 して、 4 on2 の 圧力の C02 ガ スを 1 0 分間溶湯に吹き 込んでパ プ リ ン グ攪拌 した。' 次いで、 溶湯を I 回 リ レ ー ド リ ング し， 溶湯の Si 濃度 〔 Si ：] が 1. 0 % 以下に ¾ つ た こ と を確認 した 後、 ス ラ グ を除去 し、 鏡床にて篛型に フ - ロ ク 口 ム 溶 湯を錡込んだ。 その と き の 1 次 ス ラ グ、 SiCr 、 フ エ 口 ク ロ ム溶湯、 及びス ラ グの組成 と 、 電力原単位及び Cr 歩留 と を下記第 6 表に示す。 第 6
    [0062] こ の よ う に窒素濃度カミ 0. 0 1 2 %、 炭素濃度が 0. 0 6 4 の低炭素フ - α ク ロ ム を高 Cr 歩留で製造 する こ と がで き た。 実施例 4
    [0063] この実施例 2 は、 2 回 リ レ ー ド リ ン グ した も ので あ ]3 、 その他の製造条件は実施例 3 と 同様であ る。 そ の結果を下記第 7 表に示す。 第 7 表
    [0064] こ の実施例に いて も 窒素濃度が 0. 0 1 の低 炭素フ ： e n ク ロ ム を高 C r 歩習で製造する こ と ができ る, 〔 産業上の利用可能性 〕
    [0065] こ の発明に よ れば、 溶湯の窒素濃度を極めて低 く 維持する と 共に Cr 歩留の高 低炭素フ - π ク ロ ム を 得る こ と がで き 、 さ ら に溶湯の望素濃度を制御する こ と も で き る。 従 っ て、 高品質の低炭素 フ エ ロ ク 口 厶 を 低コ ス ト で製造する こ と ができ る。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    (1) Cr 及び Fe の酸化物を含む鉱石原料を溶解炉に て溶解する工程と 、
    こ の溶湯を取鍋に 出湯する工程 と 、 取鍋内の溶湯 に還元剤を添加する工程 と 、
    酸化性ガ ス及び /又は不活性ガスに よ 溶湯をパ ブ リ ン グ攪拌 して還元反応を促進さ せる工程 と を具傭 し、
    前記攪拌ガ ス流量が、 溶湯 1 ト ン当 ] 7. 0 Z分 よ ] 多 く 2 9. 0 Z分以下であ る低炭素 フ エ 口 ク ロ ム の製造方法。
    (2) Cr 及び Fe の酸化物を含む鉱石原料を溶解炉に て溶解する工程と 、
    こ の溶湯を取鍋に出湯する工程と 、 取鍋内の溶湯 に還元剤を添加する工程と 、
    酸化性ガ ス及び/又は不活性ガス に よ 溶湯をバ プ リ ン グ攪拌 して還元反応を促進させる工程と 、
    パ プ リ ング攪拌に よ 溶湯温度が低下 した後、 所 定回数溶湯を リ レ ー ド リ ン グ する こ と に よ ] 窒素饞度 を制御する工程 と を具備する低炭素フ ク ロ ム の製 . j & o
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    BR8805091A|1989-08-15|
    US4927457A|1990-05-22|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-08-11| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BR US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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