図面 (/)

技術 溶銑用脱硫剤および脱硫方法

出願人 株式会社神戸製鋼所
発明者 藤田貴松本洋
出願日 1995年2月3日 (25年10ヶ月経過) 出願番号 1995-016950
公開日 1996年8月13日 (24年4ヶ月経過) 公開番号 1996-209213
状態 未査定
技術分野 銑鉄の精製;鋳鉄の製造;転炉法以外の製鋼
主要キーワード シリコマンガン 代表組 脱硫処理前 スラグ比 CaO量 脱硫速度 合金鉄 溶銑脱硫処理
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年8月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

構成

質量%で、CaO からなる主剤95〜70%と、 SiO2:30〜50%、 Al2O3:5〜20%、CaO:10〜30%、MnO:10〜20%の組成を有するシリコマンガンスラグ5〜30%とからなる溶銑脱硫剤を用いて、溶銑脱硫する。

効果

安価なシリコマンガンスラグを副剤として混合することで、 CaOを主剤とした溶銑用脱硫剤の脱硫効果を向上させることができる。

概要

背景

従来、溶銑脱硫には、CaC2あるいはNa2Oを主体とする脱硫剤が用いられてきたが、CaC2は高価であり、また未反応のCaC2が水と反応してアセチレンガスを発生する等取扱い上の制約が多いこと、また、Na2Oは脱硫処理後スラグ中に残存しセメント原料としての再利用が制約される問題があることなどにより、最近ではCaOを主剤とする脱硫剤が開発されている。

しかし、 CaOの融点は約2500℃であるため通常の処理溶銑温度である1300〜1500℃では溶融せず、したがって、脱硫速度が遅く一定の処理時間内では十分な脱硫効果を得ることができない。このため、 CaOを主剤として各種の副剤を混合した脱硫剤が提案されている。例えば、CaF2を少量添加することが特公昭55-51402号公報に、また、 Al2O3あるいはAl精錬滓を添加することが特公昭61-24449号公報などに提案されている。

概要

質量%で、CaO からなる主剤95〜70%と、 SiO2:30〜50%、 Al2O3:5〜20%、CaO:10〜30%、MnO:10〜20%の組成を有するシリコマンガンスラグ5〜30%とからなる溶銑用脱硫剤を用いて、溶銑脱硫する。

安価なシリコマンガンスラグを副剤として混合することで、 CaOを主剤とした溶銑用脱硫剤の脱硫効果を向上させることができる。

目的

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高価な副剤を多量に使用することなく、 CaOを主体とした脱硫剤で高い脱硫効果を実現する脱硫剤とその脱硫剤を使用する脱硫方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

質量%で、CaO からなる主剤95〜70%と、 SiO2:30〜50%、Al2O3:5〜20%、CaO:10〜30%、MnO:10〜20%の組成を有するシリコマンガンスラグ5〜30%とからなることを特徴とする溶銑脱硫剤

請求項2

請求項1記載の溶銑用脱硫剤を用いることを特徴とする溶銑脱硫方法

技術分野

0001

本発明は、溶銑脱硫剤および脱硫方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、溶銑脱硫には、CaC2あるいはNa2Oを主体とする脱硫剤が用いられてきたが、CaC2は高価であり、また未反応のCaC2が水と反応してアセチレンガスを発生する等取扱い上の制約が多いこと、また、Na2Oは脱硫処理後スラグ中に残存しセメント原料としての再利用が制約される問題があることなどにより、最近ではCaOを主剤とする脱硫剤が開発されている。

0003

しかし、 CaOの融点は約2500℃であるため通常の処理溶銑温度である1300〜1500℃では溶融せず、したがって、脱硫速度が遅く一定の処理時間内では十分な脱硫効果を得ることができない。このため、 CaOを主剤として各種の副剤を混合した脱硫剤が提案されている。例えば、CaF2を少量添加することが特公昭55-51402号公報に、また、 Al2O3あるいはAl精錬滓を添加することが特公昭61-24449号公報などに提案されている。

発明が解決しようとする課題

0004

従来の脱硫剤は、CaF2あるいは Al2O3の添加により低融点化を図り脱硫反応を円滑に進行させることで CaOの脱硫効果を向上させている。しかし、CaF2は低融点であるものの過度に使用すると耐火物への悪影響が大きく、また、 Al2O3は単体では高融点であるため十分な低融点化による脱硫促進効果は得られていない。さらに、脱硫剤が高価なCaC2から安価な CaOへと変遷してきたにもかかわらず、 CaOの脱硫効果を向上させる目的で添加するCaF2あるいは Al2O3などの副剤は非常に高価であるため、脱硫コストの上昇に結びついている。そこで、副剤の添加量を減少させる技術、あるいは安価で高脱硫効果が得られる脱硫剤の開発が要望されていた。

0005

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高価な副剤を多量に使用することなく、 CaOを主体とした脱硫剤で高い脱硫効果を実現する脱硫剤とその脱硫剤を使用する脱硫方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の要旨は、質量%で、CaO からなる主剤95〜70%と、 SiO2:30〜50%、Al2O3:5〜20%、CaO:10〜30%、MnO:10〜20%の組成を有するシリコマンガンスラグ5〜30%とからなる溶銑用脱硫剤を用いて、溶銑脱硫することにある。

0007

CaOによる脱硫効果を向上させるためには、各種の副剤を添加することにより低融点化を図ることが効果的である。しかし、一般に副剤として用いられるSiO2源(珪石など)、 Al2O3源(ボーキサイト)は高価であり、かつ単独で副剤として添加してもそれぞれの融点は通常溶銑処理温度よりも高いため、低融点化の効果は小さい。

0008

従来の CaOによる溶銑脱硫では、 CaOは処理温度では溶融せず固体であるため脱硫反応は固体 CaOの表面で起こる。したがって、反応速度を向上させるためには低融点化を図ることが重要であり、このためには、低融点化を図る物質を混合するよりも、既に低融点化した組成の化合物を混合する方が効果的である。

0009

そこで、本発明者は研究の結果、合金鉄製造時に発生するシリコマンガンスラグが安価に調達可能で、副剤として添加すると少量の添加で低融点化が図れ、 CaOによる脱硫効果を向上させることを見出し本発明に至ったものである。

0010

シリコマンガンスラグの代表組成は、質量%で、MnO:10〜20%、 SiO2:30〜50%、 Al2O3:5〜20%、CaO:10〜30%である。このシリコマンガンスラグの融点は約1200℃であり、シリコマンガン溶製時の温度約1300℃では完全に溶融している。このため、冷却されたシリコマンガンスラグは CaO・SiO2、 MnO・CaO ・SiO2などの結晶構造を有している。すなわち、通常の溶銑脱硫処理温度においてシリコマンガンスラグが速やかに溶融し、 CaOの滓化を促進し脱硫反応を効果的に進行させる。

0011

CaOは脱硫反応に直接寄与する物質であり、シリコマンガンスラグによる滓化を促進するあまり CaOの比率を低下させると脱硫効果が低下する。図5に脱硫剤原単位5kg/tの場合のシリコマンガンスラグ比率のちがいによる脱硫効果の差異を示す。図5に示すように、 CaOに混合するシリコマンガンスラグの比率は、脱硫効果の点からは10〜20%であるが、 CaOの滓化とCaO量の低減の観点から 5〜30%の範囲に限定した。したがって、主剤である CaOの比率は95〜70%の範囲に限定した。

0012

溶銑脱硫方法は通常の方法でよく、脱硫剤の投入量は目標とする脱硫率によって変わるが、上記のように脱硫原単位5kg/t程度で60%以上の脱硫率が得られる。

0013

以下に、本発明の実施例について説明する。主剤として CaO、副剤としてシリコマンガンスラグを用いた溶銑脱硫の実施例の詳細を表1に示す。また、その結果を図1〜4に示す。

0014

0015

表および図に示すように、比較例は副剤が混合されていないため、本発明例と同じ脱硫率を確保するためには高い原単位となる。これに対して、本発明例は副剤の混合により主剤の滓化が促進され、比較例と比較して原単位が低くなっている。したがって、脱硫処理コストを低減することができる。

0016

なお、原単位と脱硫率は以下の通りである。
原単位(kg/t)=脱硫剤投入量(kg)/溶銑量(ton)
脱硫率(%) =((脱硫処理前S濃度)−(脱硫処理後S濃度))/ (脱硫処理前S濃度) ×100

発明の効果

0017

以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、安価なシリコマンガンスラグを副剤として混合することで、 CaOを主剤とした溶銑用脱硫剤の脱硫効果を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0018

図1副剤としてシリコマンガンスラグを混合しない場合の脱硫剤原単位と脱硫率の関係を示す図である。
図2副剤としてシリコマンガンスラグを10%混合した場合の脱硫剤原単位と脱硫率の関係を示す図である。
図3副剤としてシリコマンガンスラグを20%混合した場合の脱硫剤原単位と脱硫率の関係を示す図である。
図4副剤としてシリコマンガンスラグを30%混合した場合の脱硫剤原単位と脱硫率の関係を示す図である。
図5脱硫剤原単位が 5kg/tの場合のシリコマンガンスラグの比率と脱硫率の関係を示す図である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • JFEスチール株式会社の「 混銑車、混銑車の使用方法及び混銑車の大型化方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】除滓処理工程や精錬処理工程における既存の固定設備の改造を必要とせず、さらに、大型化の改造を施した混銑車と施していない混銑車とが混在した状態でも操業をすることが可能な、混銑車、混銑車の使用方法及... 詳細

  • 日本製鉄株式会社の「 排滓システム及び排滓方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】ドラッガーによる排滓の際、簡便な方法で排滓効率を高めることが可能な技術を開示する。【解決手段】少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋と、鍋を傾けた状態で、鍋の傾き方向に動作して、鍋に収容された... 詳細

  • 日本製鉄株式会社の「 溶銑脱燐方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】低コストでかつ高効率な溶銑脱燐方法を提供する。【解決手段】溶銑鍋内の溶銑にフリーボードを挿入し、前記フリーボード内に精錬剤を添加してインペラーによる機械撹拌を行いながら前記溶銑と前記精錬剤とを... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ