JPH0629478B2 - Method for producing low silicon medium / low carbon ferromanganese - Google Patents
Method for producing low silicon medium / low carbon ferromanganeseInfo
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- JPH0629478B2 JPH0629478B2 JP27692186A JP27692186A JPH0629478B2 JP H0629478 B2 JPH0629478 B2 JP H0629478B2 JP 27692186 A JP27692186 A JP 27692186A JP 27692186 A JP27692186 A JP 27692186A JP H0629478 B2 JPH0629478 B2 JP H0629478B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、Mn歩留りに悪影響を与えることなく経済的
に目標C量並びにSi量を達成することのできる低Si
中・低炭素フェロマンガンの製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention provides a low Si that can economically achieve the target C content and Si content without adversely affecting the Mn yield.
The present invention relates to a method for producing medium / low carbon ferromanganese.
[従来の技術] 中・低炭素フェロマンガンを製造する従来の方法は、所
謂シリサイド法と呼ばれる方法であって、Fe−Mn合
金に対するC及びSiの相互溶解度を利用することによ
って目標C含有量のSi−Mn溶湯を製造し(電気
炉)、これにMn鉱石等のMn酸化物を添加してSi−
Mn中のSiを酸化除去するのが常法であった。この方
法は電気炉を使用するものである為電力コストの比重が
高いという経済上の問題を内包する他、上記酸化除去に
よって大量に副生するSiO2を捕捉する為の塩基性酸
化物(例えばCaO)を同じく大量に使用する必要があ
り、スラグ量が過大になるという操業上の問題もある。
しかも該スラグ中には回収対象となるほどに多くはない
けれどもそのまま投棄すると公害発生を惹起する程度の
量のMnが混入しているので、スラグ処理に細心の注意
を払わなければならないという問題も抱えている。さら
にMn酸化物の添加によりSiを酸化除去するに際して
はSi量の低下目標によってはMn酸化物を相当多量に
使用しなければならないこともあり、更に生成したSi
O2を中和する為に添加する塩基性酸化物(CaO等)
の使用量も相当に多量となり副原料コストが高騰すると
いう問題があった。一方低炭素化に関してもシリサイド
法によってJIS1号品(C<1.0 %、実質0.9 %)相
当の低炭素フェロマンガンを製造しようとすればCとS
iの相互溶解度の関係からSiを21〜22%含有する
Si−Mn溶湯を原料とする必要があり、さらにより一
層の低炭素例えばC量がおよそ0.5 %の低炭素フェロマ
ンガンを製造しようとするならば、原料であるSi−M
n溶湯中のSi含有量を25〜26%まで高めておかな
ければならず、Mnよりも還元されにいくSiをこの様
に多量に含有させる為に莫大な電力を必要とするという
欠点があった。またMn酸化物によるSi酸化除去の工
程では発熱反応によって熱補給があるとは言うものの熱
量が絶対的に不足する為、アーク加熱による熱補給を行
なう必要があり、電極からのCのピックアップによって
製品の炭素濃度が上昇する恐れがある等、一層の低炭素
・低Siのフェロマンガンを製造することは極めて困難
であった。[Prior Art] A conventional method for producing medium-low carbon ferromanganese is a so-called silicide method, which utilizes a mutual solubility of C and Si in a Fe-Mn alloy to achieve a target C content. Si-Mn molten metal is manufactured (electric furnace), and Mn oxide such as Mn ore is added to this to produce Si-
The usual method was to oxidize and remove Si in Mn. Since this method uses an electric furnace, it has an economical problem that the specific gravity of electric power cost is high. In addition, a basic oxide (for example, a basic oxide for capturing a large amount of SiO 2 by-produced by the above-mentioned oxidative removal) is included. It is also necessary to use a large amount of CaO), and there is a problem in operation that the amount of slag becomes excessive.
Moreover, the amount of Mn contained in the slag is not large enough to be collected, but is contained in an amount enough to cause pollution when it is discarded as it is. Therefore, there is a problem in that slag treatment must be performed with extreme caution. ing. Furthermore, when oxidizing and removing Si by adding Mn oxide, it may be necessary to use a considerably large amount of Mn oxide depending on the reduction target of Si amount.
Basic oxides (CaO etc.) added to neutralize O 2.
However, there was a problem that the amount of slag used was considerably large and the cost of auxiliary raw materials soared. On the other hand, regarding low carbonization, if a low carbon ferromanganese equivalent to JIS No. 1 product (C <1.0%, substantially 0.9%) is to be produced by the silicide method, C and S
In view of the mutual solubility of i, it is necessary to use a Si-Mn molten metal containing 21 to 22% of Si as a raw material, and further low carbon, for example, low carbon ferromanganese having a C content of about 0.5% is to be produced. Then, the raw material Si-M
The Si content in the molten n must be increased to 25 to 26%, and there is a drawback that enormous electric power is required to contain such a large amount of Si that is more reduced than Mn. It was In addition, although heat is supplemented by exothermic reaction in the process of removing Si by Mn oxide, the amount of heat is absolutely insufficient. Therefore, it is necessary to supplement heat by arc heating. It was extremely difficult to produce ferro-manganese with even lower carbon and low Si, since the carbon concentration of the carbon may increase.
一方シリサイド法とは原理的に異なる製造法として、M
nスラグ中のCの溶解度がかなり低いことを利用して高
Mnスラグを還元して低炭素フェロマンガンを製造する
方法が提案されている。例えば特公昭57−36337
号公報にはMn含有スラグを水平偏心運動する容器に入
れFe−Siを加えて還元する方法が挙げられており、
この方法によればC含有量1%以下のフェロマンガンを
製造することは可能である。しかしながらこの方法では
Fe−Siを添加する為Siが0.8 〜0.9 %残留し、S
iの残留が問題となる製品には使用できないという欠点
があった。また高価なFe−Siを多量に[例えば27
0〜352kg/t(製品フェロマンガン)]使用する為
副原料コストが高騰するという欠点があった。On the other hand, as a manufacturing method that is different from the silicide method in principle, M
A method for producing low carbon ferromanganese by reducing high Mn slag has been proposed by taking advantage of the fairly low solubility of C in n slag. For example, Japanese Examined Japanese Patent Publication 57-36337
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-242242 discloses a method in which Mn-containing slag is placed in a container that performs horizontal eccentric motion and Fe-Si is added to reduce the content.
According to this method, it is possible to produce ferromanganese having a C content of 1% or less. However, in this method, since Fe-Si is added, 0.8 to 0.9% of Si remains and S
It has a drawback that it cannot be used for products in which residual i is a problem. In addition, a large amount of expensive Fe-Si [for example, 27
0-352 kg / t (product ferromanganese)] has the drawback that the cost of the auxiliary raw material rises.
[発明が解決しようとする問題点] 本発明はこうした事情に着目してなされたものであっ
て、Mn歩留りを悪化させることなく、Si量の低い中
・低炭素フェロマンガンを経済的に製造する方法を提供
することを目的とするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of these circumstances, and economically produces medium-to-low carbon ferromanganese having a low Si content without deteriorating the Mn yield. It is intended to provide a method.
[問題点を解決する為の手段] しかして上記目的を達成した本発明方法は、Si含有量
が1.5 %以上の高炭素フェロマンガン溶湯を対象とし酸
素ガスの上吹きと酸素および不活性ガスの底吹きによっ
て所定炭素量まで脱炭すると共にシリコンをも燃焼させ
て脱炭・脱珪する第一工程と酸素ガスの底吹きと不活性
ガスの底吹きを併用し底吹酸素ガス量100容量部に対
する不活性ガス底吹量を20容量部以上とすると共に溶
湯温度を1650〜1800℃に制御しつつ所望の炭素
量まで脱炭する第二工程からなる点に要旨を有するもの
である。尚本発明方法は脱炭を進行させる過程で比較的
高炭素領域の中炭素フェロマンガン(例えばC濃度:3.
0 〜2.5 %)を経て中炭素フェロマンガン(例えばC濃
度:1.9 〜1.6 %)に到達(第2工程)する方法と、同
じく高炭素フェロマンガンから出発し、一般的な中濃度
の炭素領域(例えばC濃度:2.5 〜 1.9%)を経て低炭
素フェロマンガン(例えばC濃度: 0.95〜0.70%に到
達(第2工程)する方法を包含している。[Means for Solving the Problems] However, the method of the present invention which has achieved the above-mentioned object is intended for a high carbon ferromanganese molten metal having a Si content of 1.5% or more, and the top blowing of oxygen gas and the addition of oxygen and an inert gas are performed. The first step of decarburizing to a predetermined carbon amount by bottom blowing and also burning silicon to decarburize and desiliconize, and the bottom blowing of oxygen gas and the bottom blowing of inert gas are used together, and the bottom blowing oxygen gas amount is 100 parts by volume. It has a gist in that it comprises a second step of decarburizing to a desired carbon amount while controlling the bottom temperature of the inert gas to 20 parts by volume or more and controlling the molten metal temperature to 1650 to 1800 ° C. In the method of the present invention, medium carbon ferromanganese (for example, C concentration: 3.
0 to 2.5%) to reach a medium carbon ferromanganese (for example, C concentration: 1.9 to 1.6%) (second step), and a method of starting from a high carbon ferromanganese as well as a general medium concentration carbon region ( For example, a method of reaching low carbon ferromanganese (for example, C concentration: 0.95 to 0.70% (second step) through C concentration: 2.5 to 1.9%) is included.
[作用] 本発明は安価な高炭素フェロマンガン殊にSiを1.5 %
以上含有する言わば高Si高炭素フェロマンガンを原料
とし、Mnの酸化消耗を抑制しつつ酸化吹錬の手法を合
理的に活用して脱炭及び脱Siを進行させるものであ
る。即ち本発明においては上・底吹き機能を備えた反応
容器内に高Si高炭素フェロマンガン溶湯を投入し、炭
素の活量が高く脱炭が比較的容易な領域では不活性ガス
底吹きにより撹拌しながら酸素ガスを上・底吹きによっ
て十分に供給し脱炭を進行させると共にSiを酸化して
脱Siを行ない、炭素の活量が低下して脱炭反応が溶湯
中の炭素拡散速度に律せられる領域では、酸素上吹きを
止め酸素ガスおよび不活性ガスを所定の比率で底吹きし
て目標C含有量まで脱炭を進行させている。尚製鋼分野
の脱Siでは、脱炭に先立って予備脱Siを行なうのが
一般的であるが、本発明では炭素活量が高い第一工程に
おいて十分量の酸素を供給して脱炭と同時に脱Siを行
なうので予備脱Si操作を行なわなくとも良く、安価で
はあるがSiが高い高炭素フェロマンガンを原料として
経済的に処理を遂行することができる。[Operation] The present invention is an inexpensive high carbon ferromanganese, in particular Si containing 1.5%.
The above-mentioned so-called high Si high carbon ferromanganese is used as a raw material and the decarburization and Si removal are advanced by rationally utilizing the method of oxidative blowing while suppressing the oxidative consumption of Mn. That is, in the present invention, a high-Si high-carbon ferromanganese melt is charged into a reaction vessel having top and bottom blowing functions, and stirring is performed by bottom blowing with an inert gas in a region where carbon activity is high and decarburization is relatively easy. On the other hand, oxygen gas is sufficiently supplied by top and bottom blowing to promote decarburization and at the same time, Si is deoxidized by deoxidizing Si, the carbon activity decreases, and the decarburization reaction is controlled by the carbon diffusion rate in the molten metal. In the controlled region, the top blowing of oxygen is stopped, and the oxygen gas and the inert gas are bottom blown at a predetermined ratio to advance decarburization to the target C content. In the field of desiliconization in the field of steelmaking, it is general to carry out preliminary desiliconization prior to decarburization. However, in the present invention, sufficient oxygen is supplied in the first step with high carbon activity to simultaneously perform decarburization. Since Si removal is performed, it is not necessary to perform a preliminary Si removal operation, and the treatment can be economically performed using high carbon ferromanganese, which is inexpensive but high in Si, as a raw material.
以下本発明を更に詳述する。The present invention will be described in more detail below.
高炭素フェロマンガンを酸素吹錬によって脱炭しようと
する場合の酸化反応を熱力学的に考察してみると、低温
ではMnの酸化が優先し、高温ではCの酸化が優先する
という傾向が認められる。またCの活量が高いほどCの
酸化が優先する傾向も認められる。尚Siはかなり酸化
され易い為に温度の如何にかかわらずMnの酸化に優先
して進行する。従ってここでは主としてCとMnの酸化
について考える。一方Cの酸化によって発生し溶湯の表
面に存在するCOの影響を、例えばPCO(COの分圧)
という観点から見ると、低温であってもPCOが低ければ
Cの酸化が優先するという傾向も認められる。尚温度に
関連して述べると、高温側になるほどMnの蒸発ロスが
顕著になるという傾向がある。これらの傾向を総括する
と、高Si高炭素フェロマンガンの脱炭吹錬は、低温側
で実施した方が安全であり、低温吹錬におけるC酸化の
低迷はPCOの低減によって解消する方が有利であるとい
う指針が得られる。Considering the thermodynamics of the oxidation reaction when decarburizing high carbon ferromanganese by oxygen blowing, the tendency is that the oxidation of Mn has priority at low temperature and the oxidation of C has priority at high temperature. To be It is also recognized that the higher the activity of C, the higher the priority of oxidation of C. Since Si is easily oxidized, it progresses prior to the oxidation of Mn regardless of the temperature. Therefore, the oxidation of C and Mn will be mainly considered here. On the other hand the effect of CO on the surface of the produced molten metal by oxidation and C, for example, P CO (partial pressure of CO)
From this point of view, there is also a tendency that the oxidation of C takes precedence if the P CO is low even at a low temperature. Regarding the temperature, there is a tendency that the evaporation loss of Mn becomes more remarkable as the temperature becomes higher. Summarizing these trends, it is safer to carry out decarburization blowing of high Si high carbon ferromanganese on the low temperature side, and it is advantageous to eliminate the stagnation of C oxidation in low temperature blowing by reducing P CO. The guideline is that
ところで原料となる高Si高炭素フェロマンガンの温度
は、還元電気炉やシャフト炉で製造する場合はこれらか
らの出湯温度、或は誘導炉やアーク炉による再溶解で製
造する場合は溶け落ち温度によって夫々定められるが、
いずれにしても必要以上の高温はMnの蒸発ロスを招く
ので可及的に低温であることが望ましく、一般的には13
00〜1400℃程度で行なわれることになる。従って吹錬の
初期には溶湯温度が低く、また炭素の活量も高いのでこ
の点では前記指針に沿っているという利点がある。しか
し低温吹錬におけるMnの酸化反応は必ずしも十分低い
という訳ではなく、本発明第1工程では酸素ガスの上下
吹きを併用することとしているので、初期の吹錬ではC
の酸化とMnの酸化がいずれも顕著に進行する。勿論S
iの酸化も進行する。そしてこれらの酸化反応による発
熱は溶湯温度の上昇をもたらし、それに従って脱炭酸素
効率も60〜90%に上昇する。By the way, the temperature of the high Si high carbon ferromanganese used as a raw material depends on the tapping temperature from the reduction electric furnace or the shaft furnace when it is manufactured, or the melt-through temperature when it is manufactured by remelting with an induction furnace or an arc furnace. Although each is set,
In any case, since an excessively high temperature causes Mn evaporation loss, it is desirable that the temperature be as low as possible.
It will be conducted at about 00 to 1400 ° C. Therefore, since the molten metal temperature is low and the carbon activity is high at the initial stage of blowing, there is an advantage that the above guidelines are met in this respect. However, the oxidation reaction of Mn in low temperature blowing is not necessarily sufficiently low, and in the first step of the present invention, the upper and lower blowing of oxygen gas is used in combination, so in the initial blowing, C
And Mn are significantly oxidized. Of course S
Oxidation of i also progresses. The heat generated by these oxidation reactions raises the temperature of the molten metal, and accordingly the decarboxylation efficiency also rises to 60 to 90%.
こうして脱炭反応が進行し、フェロマンガン中のC濃度
が2%前後まで下ってくる(Cの活量が低下してくる)
と、溶湯温度が高温であるにもかかわらず脱炭酸素効率
が低下しはじめ、相対的にMnの酸化反応が顕著に進行
する。In this way, the decarburization reaction proceeds, and the C concentration in ferromanganese falls to around 2% (the C activity decreases).
As a result, the efficiency of decarboxylation will start to decrease even though the temperature of the molten metal is high, and the Mn oxidation reaction will significantly proceed.
従って本発明ではこの段階で酸素の上吹きを中止し、そ
れ以上の脱炭は底吹酸素に主役を荷なわせることとす
る。即ちCの活量が低下した状態での脱炭はCほ拡散律
速で進行するので第2工程では酸素の底吹きと不活性ガ
スの底吹きによる穏やかな脱炭を行なわせることとし、
脱炭の進行に応じて酸素比率(酸素ガス量/不活性ガス
量)を低下させる。最後には不活性ガスの単独底吹きで
しめくくることもある。酸素比率が低下した分は不活性
ガス吹込量の相対的増大又は絶対的増大によって不活性
ガス比率の増大となって現われ、脱炭酸素効率が比較的
高レベルに保持されるので、Mn酸化の少ない状態で脱
炭が促進され、目標とする炭素レベルまで吹錬を続行す
る。尚本発明で使用される不活性ガスとしては一般にA
rやN2が汎用されるが、底吹ノズルの保護という観点
からは炭化水素系ガスの使用も可能であり、もとよりそ
と種類は本発明を制限するものではない。又酸素底吹き
と不活性ガス底吹きは、単管ノズルを介して行なっても
良いが、2重管以上の複層ノズルを使用し、内管から酸
素ガスを、外管から不活性ガスを夫々吹込む様に構成し
ておけば、ノズルの熱損防止という意味で好結果が得ら
れる。Therefore, in the present invention, the upper blowing of oxygen is stopped at this stage, and further decarburization causes bottom blowing oxygen to play a major role. That is, since decarburization in a state where the activity of C is lowered progresses at a rate-controlling rate of C, the second step is to perform gentle decarburization by bottom blowing of oxygen and bottom blowing of an inert gas.
The oxygen ratio (oxygen gas amount / inert gas amount) is reduced according to the progress of decarburization. At the end, the bottom of the inert gas may blow up. The decrease in the oxygen ratio appears as an increase in the inert gas ratio due to the relative increase or absolute increase in the amount of inert gas blown in, and the decarboxylation efficiency is maintained at a relatively high level. Decarburization is promoted in a small amount, and blowing is continued to the target carbon level. The inert gas used in the present invention is generally A
Although r and N 2 are commonly used, a hydrocarbon-based gas can be used from the viewpoint of protecting the bottom blowing nozzle, and naturally the type does not limit the present invention. The bottom blowing of oxygen and the bottom blowing of inert gas may be performed through a single-tube nozzle, but a double-layer or more multi-layer nozzle is used to supply oxygen gas from the inner tube and inert gas from the outer tube. If each of them is configured to blow, good results can be obtained in the sense of preventing heat loss of the nozzle.
ところで脱炭の第2工程における不活性ガスの底吹量
は、底吹き酸素ガス100容量部に対して20容量部以
上とする必要があり、20容量部未満であると撹拌効果
の不十分によって脱炭酸素効率の増大が望めず、その結
果として脱炭の進行が抑制され、結果的にMnの酸化ロ
スが増大する。従ってより好ましい量は50容量部以上
である。しかし不活性ガス量が過剰になると溶湯温度を
低下させ、前述の如くMnの酸化が促進される。従って
好ましい上限は400容量部であり、更に好ましい上限
は200容量部である。上記は本発明を総括して述べる
場合であって、目的とするフェロマンガン中の目標C量
に応じて増減することが望まれる。例えば中炭素フェロ
マンガン(たとえばC濃度:1.9 〜 1.6%)を目標とす
る場合は、第1工程における目標C濃度をたとえば3.0
〜2.5 %とし、第2工程における不活性ガスの底吹量を
20〜100容量部(対酸素底吹量100容量部)に制
御し、一方低炭素フェロマンガン(たとえばC濃度:0.
95〜0.70%)を目標とする場合は第1工程における目標
C濃度をたとえば2.5 〜1.9 %とし、第2工程における
不活性ガスの吹込量を50〜200容量部(同)に制御
することが例示される。By the way, the bottom blowing amount of the inert gas in the second step of decarburization needs to be 20 parts by volume or more relative to 100 parts by volume of the bottom blowing oxygen gas, and if it is less than 20 parts by volume, the stirring effect is insufficient. An increase in decarboxylation efficiency cannot be expected, and as a result, the progress of decarburization is suppressed, resulting in an increase in Mn oxidation loss. Therefore, a more preferable amount is 50 parts by volume or more. However, when the amount of the inert gas becomes excessive, the temperature of the molten metal is lowered, and the oxidation of Mn is promoted as described above. Therefore, the preferable upper limit is 400 parts by volume, and the more preferable upper limit is 200 parts by volume. The above is the case where the present invention is described as a whole, and it is desired to increase or decrease according to the target C amount in the target ferromanganese. For example, when targeting medium carbon ferromanganese (for example, C concentration: 1.9 to 1.6%), the target C concentration in the first step is, for example, 3.0.
To 2.5% and the bottom blowing amount of the inert gas in the second step is controlled to 20 to 100 parts by volume (100 parts by volume against oxygen bottom blowing amount), while low carbon ferromanganese (for example, C concentration: 0.
95 to 0.70%), the target C concentration in the first step may be set to 2.5 to 1.9%, and the amount of the inert gas blown in the second step may be controlled to 50 to 200 parts by volume (the same). It is illustrated.
次に該第2工程における溶湯温度の制御を説明する。本
発明は目標C濃度を2段階に分けて吹き下げる様に制御
しており、第1工程においては中間目標として掲げる所
定量の炭素濃度まで一気に脱炭しているので、第2工程
において更に所望の炭素濃度まで吹下げる為の負荷が軽
減されている。従って第2工程では溶湯温度を必要以上
に高める必要はなく、1800℃以下で十分である。1
800℃を超えるとMnの蒸発が盛んになるので回避し
なければならない。但し低温になり過ぎると、前述の如
くMnの酸化が進行し易くなるのでできる限り高温側、
具体的には1650℃以上にして脱炭酸素効率の維持を
図り、脱炭の進行に寄与せしめるべきである。Next, the control of the molten metal temperature in the second step will be described. According to the present invention, the target C concentration is controlled so as to be blown down in two steps, and in the first step, the carbon concentration of a predetermined amount, which is set as an intermediate target, is decarburized all at once. The load to blow down to the carbon concentration of is reduced. Therefore, it is not necessary to raise the temperature of the molten metal more than necessary in the second step, and 1800 ° C. or lower is sufficient. 1
If the temperature exceeds 800 ° C., Mn will be vaporized so much that it must be avoided. However, if the temperature becomes too low, the oxidation of Mn easily proceeds as described above.
Specifically, it should be maintained at 1650 ° C. or higher to maintain the efficiency of decarboxylation and contribute to the progress of decarburization.
上記説明における第1工程から第2工程への切り換えポ
イントは、C濃度が所定値になることを一応の基準とし
たが、第1工程の吹錬中に脱炭酸素効率の推移をチェッ
クしておき、ある値以下(例えば40〜25%)になれ
ば第2工程への制御に切り替えるという風に制御するこ
とも本発明の技術的範囲に含まれる。The point of switching from the first step to the second step in the above description was that the C concentration reached a predetermined value, but the transition of the decarboxylation efficiency was checked during blowing in the first step. Every other time, when the value becomes equal to or less than a certain value (for example, 40 to 25%), the control is switched to the control in the second step.
以上の様に第1工程は上吹酸素を中心とする脱炭及び脱
Siを行ない、第2工程では底吹酸素と底吹不活性ガス
の協力による脱炭操業を行なう方法を採用したので、第
2工程における脱炭酸素効率を40〜50%のレベル
(破線)に維持することも可能であり、従来の様に1段
で最終目標濃度まで脱炭していた場合(脱炭酸素効率:
5〜15%)に比べて効率の良い脱炭を行なうことがで
きる。従ってMnの酸化も少なく、高価な還元剤を用い
てMnの回収を行なうといった不経済且つ繁雑な手間を
かける必要がない。但し最終的な成分調整を目的として
合金元素を添加することまで排除するものではない。As described above, in the first step, decarburization centering on top blown oxygen and Si removal are performed, and in the second step, a method of performing decarburization operation in cooperation with bottom blown oxygen and bottom blown inert gas is adopted. It is also possible to maintain the decarboxylation efficiency in the second step at a level of 40 to 50% (broken line), and when decarburizing to the final target concentration in one stage as in the conventional case (decarboxylation efficiency:
Decarburization can be performed more efficiently than that of (5 to 15%). Therefore, Mn is less oxidized, and it is not necessary to uneconomically and complicatedly recover Mn by using an expensive reducing agent. However, the addition of alloying elements for the purpose of final component adjustment is not excluded.
以上述べた様に本発明では、炭素濃度の推移または脱炭
酸素効率の変化を見合わせながら2段階に分けて効率的
な脱炭を行なうので、Mnの酸化ロスを可及的に抑制さ
れる。しかしながら吹錬工程中のMn酸化ロスは、これ
を完全に防ぎ得る訳ではない。また吹錬温度の調節用と
して冷却剤(一般に中・低炭素フェロマンガン冷塊)を
投入する場合があるが、該冷却剤中のMn量が少なけれ
ば吹錬終了時のMn含有量も当然低くなるし、吹錬終了
後のMn酸化物量はかなり多くなる場合もある。そこで
本発明では還元剤を投入(一般的には酸素吹錬後である
方が好ましい)してスラグ中のMn酸化物を還元し溶湯
中のMn量を増大させることもできる。尚上記還元剤と
しては、フェロシリコン、金属Si,シリコンマンガ
ン,金属Ca,金属Al等を非限定的に例示することが
できるが、一般的にはフェロシリコンが多用される。こ
こでMnスラグを還元するためにフェロシリコン等を用
いると、時として過剰のSiが残留する場合があるが、
前述の様にSiは酸化され易いので還元処理後のサンプ
ルを分析し、上吹き及び/又は底吹きにより必要量の酸
素を供給すれば簡単に脱Siすることができ、所望の低
Si中・低炭素フェロマンガンを製造することができ
る。As described above, in the present invention, efficient decarburization is performed in two stages while monitoring the transition of carbon concentration or the change of decarboxylation efficiency, so that the Mn oxidation loss is suppressed as much as possible. However, Mn oxidation loss during the blowing process cannot completely prevent this. A cooling agent (generally, a medium-low carbon ferromanganese cold mass) may be added to adjust the blowing temperature. However, if the amount of Mn in the cooling agent is small, the Mn content at the end of blowing is naturally low. However, the amount of Mn oxide after the completion of blowing may be considerably large. Therefore, in the present invention, it is possible to increase the Mn amount in the molten metal by adding a reducing agent (generally, after oxygen blowing), the Mn oxide in the slag is reduced. As the reducing agent, ferrosilicon, metal Si, silicon manganese, metal Ca, metal Al and the like can be exemplified without limitation, but generally ferrosilicon is often used. If ferrosilicon or the like is used to reduce the Mn slag, excess Si may sometimes remain,
As described above, Si is easily oxidized, so the sample after the reduction treatment can be analyzed, and if the required amount of oxygen is supplied by top blowing and / or bottom blowing, Si can be easily deoxidized. Low carbon ferromanganese can be produced.
[実施例] 実施例1 MgO−C系レンガを内張りした内径600mmの反応容
器の容器底部中央に設置した2重管ノズルより、内外管
合計0.5Nm3/分のArを吹きながら高炭素フェロマンガ
ン溶湯(第1表参照)500Kgを装入した。装入後の溶
湯温度は1400℃であった。その後底吹きノズル外管
よりArを0.2Nm3/分,内管より酸素0.3Nm3/分の速度
で吹き込むと同時に、容器の上部に設置した水冷ランス
より酸素を1.3Nm3/分の速度で吹き込み25分間吹錬を
行なった。その後上吹き酸素を停止して底吹き吹錬のみ
を12分間続けた。吹錬終了時の溶湯の成分組成及び温
度は第1表に示す通りでありMn含有量の高い低Si中
炭素フェロマンガンを製造することができた。また鋳造
したメタルは325Kgであり、歩留は72%であった。[Example] Example 1 High carbon ferromanganese while blowing Ar total 0.5 Nm 3 / min of inner and outer tubes from a double tube nozzle installed in the center of the bottom of a reaction vessel having an inner diameter of 600 mm lined with MgO-C bricks. 500 kg of molten metal (see Table 1) was charged. The temperature of the molten metal after charging was 1400 ° C. Then the Ar from the bottom blown nozzle outer tube 0.2 Nm 3 / min, and at the same time blown from the inner tube with oxygen 0.3 Nm 3 / min, the oxygen from the water-cooled lance installed in the top of the vessel 1.3 Nm 3 / min rate Blowing was performed for 25 minutes. Thereafter, the top-blown oxygen was stopped and only the bottom-blown blowing was continued for 12 minutes. The composition and temperature of the molten metal at the end of blowing were as shown in Table 1, and low Si medium carbon ferromanganese having a high Mn content could be manufactured. The cast metal weighed 325 kg and the yield was 72%.
実施例2 実施例1と同様の反応容器をもちいて脱炭精錬を行なう
にあたり、底吹き2重管ノズルより0.4Nm3/分のArを
吹きながら第1表に示した高炭素フェロマンガン溶湯5
00Kgを容器内に装入した。装入後の溶湯温度は134
0℃であった。その後底吹きノズルの外管よりArを0.
25Nm3/分,内管より酸素を0.5Nm3/分の速度で吹き込
むとともに容器上部に設置した水冷ランスより酸素を1.
5Nm3/分の速度で吹き込み26分間吹錬を続行した。こ
の間にMn鉱石45Kg,生石灰22.5Kgを投入した。その
後上吹き酸素を停止し、酸素0.5Nm3/分で22分間継続
して吹錬を終了した。この間にMn鉱石15Kg,生石灰
7.5 Kgを分割投入した。吹錬終了後底吹きノズルよりA
rのみを内外管合計0.4Nm3/分で吹き込みながら蛍石1
5Kg,フェロシリコン60Kg,生石灰91Kgを分割投入
し、出湯前サンプルを採取し分析したところ[Si]=
0.7 %であったため上吹き停止後の底吹き条件で8分間
再吹錬し、除滓後出湯,鋳造した。鋳造終了時のメタル
成分は第1表に示すとおりであり、またMn含有量の高
い低炭素フェロマンガンが得られた。鋳造したメタルは
472KgでMn歩留は97.5%であった。尚添加物の成分
は第2表に併記した。Example 2 In carrying out decarburization refining using the same reaction vessel as in Example 1, high carbon ferromanganese melt 5 shown in Table 1 was blown while blowing 0.4 Nm 3 / min of Ar from a bottom blowing double tube nozzle.
00 kg was charged into the container. The molten metal temperature after charging is 134
It was 0 ° C. After that, Ar is reduced to 0 from the outer tube of the bottom blowing nozzle.
25 nm 3 / min, the oxygen from the water-cooled lance was placed in a container top with blowing oxygen from the inner tube at 0.5 Nm 3 / min 1.
Blowing at a rate of 5 Nm 3 / min was continued for 26 minutes. During this period, 45 kg of Mn ore and 22.5 kg of quick lime were added. After that, the top blowing oxygen was stopped, and the blowing was completed by continuing the oxygen blowing at 0.5 Nm 3 / min for 22 minutes. During this period, 15 kg of Mn ore and quick lime
7.5 Kg was added in portions. A from bottom blowing nozzle after blowing
Fluorite 1 while blowing only r at a total of 0.4 Nm 3 / min of inner and outer tubes
5kg, ferrosilicon 60kg, quicklime 91kg were dividedly charged, and a sample before tapping was collected and analyzed [Si] =
Since it was 0.7%, it was smelted again for 8 minutes under the bottom blowing condition after the top blowing was stopped, and the molten metal was discharged and cast. The metal components at the end of casting are as shown in Table 1, and low carbon ferromanganese having a high Mn content was obtained. The cast metal was 472 kg and the Mn yield was 97.5%. The components of the additives are also shown in Table 2.
[発明の効果] 本発明は上記の様に構成されているので、脱炭の進行を
効果的に抑制することができ、且つSi濃度を制御でき
るので従来のシリサイド法や他の酸素脱炭法より経済的
に低Si中・低炭素フェロマンガンを製造できる様にな
った。 [Advantages of the Invention] Since the present invention is configured as described above, the progress of decarburization can be effectively suppressed and the Si concentration can be controlled. Therefore, the conventional silicide method and other oxygen decarburization methods can be used. It has become possible to economically produce low Si medium / low carbon ferromanganese.
Claims (1)
ンガン溶湯を対象とし酸素ガスの上吹きと酸素および不
活性ガスの底吹きによって所定炭素量まで脱炭すると共
にシリコンをも燃焼させて脱炭・脱珪する第一工程と酸
素ガスの底吹きと不活性ガスの底吹きを併用し底吹酸素
ガス量100容量部に対する不活性ガス底吹量を20容
量部以上とすると共に溶湯温度を1650〜1800℃
に制御しつつ所望の炭素量まで脱炭する第二工程からな
ることを特徴とする低シリコン中・低炭素フェロマンガ
ンの製造方法。1. A high carbon ferromanganese melt having a Si content of 1.5% or more is targeted for decarburization to a predetermined carbon amount by top blowing oxygen gas and bottom blowing oxygen and an inert gas, and also burning silicon. The first step of decarburization and desiliconization is used together with the bottom blowing of oxygen gas and the bottom blowing of inert gas, and the bottom blowing amount of inert gas per 100 parts by volume of oxygen gas is 20 parts by volume or more and the molten metal temperature 1650-1800 ° C
A method for producing low-silicon medium / low-carbon ferromanganese, which comprises a second step of decarburizing to a desired carbon amount while controlling the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27692186A JPH0629478B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Method for producing low silicon medium / low carbon ferromanganese |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27692186A JPH0629478B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Method for producing low silicon medium / low carbon ferromanganese |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130746A JPS63130746A (en) | 1988-06-02 |
| JPH0629478B2 true JPH0629478B2 (en) | 1994-04-20 |
Family
ID=17576250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27692186A Expired - Lifetime JPH0629478B2 (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Method for producing low silicon medium / low carbon ferromanganese |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629478B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617537B2 (en) * | 1988-06-14 | 1994-03-09 | 川崎製鉄株式会社 | Method for producing medium and low carbon ferromanganese |
| JP5928168B2 (en) * | 2012-06-07 | 2016-06-01 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | How to use ladle for collecting ferromanganese slag and ladle for collecting ferromanganese slag |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27692186A patent/JPH0629478B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63130746A (en) | 1988-06-02 |
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