| 【発明の名称】 |
ステンレス鋼精錬方法及びダスト分別回収装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】新飼 昭男
【住所又は居所】福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
【氏名】岡田 安弘
【住所又は居所】福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
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| 【要約】 |
【課題】リサイクルに適したダストが生成できるステンレス精錬方法及びダスト分別回収装置を提供することを課題とする。
【解決手段】製鋼炉での精錬において、合金元素添加開始前と添加開始後に発生するダストを分離して回収するステンレス精錬方法である。全吹酸脱炭精錬時間の１／５から４／５の間に合金元素添加を実施すると良い。ダスト分別回収装置３０は、合金元素添加手段とダスト回収手段１７、１８と、複数のダスト貯蔵槽２５、２９と、合金元素添加開始時にダスト貯蔵槽２５、２９を切替える切替え手段２４、２７とを有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合金元素添加開始前と添加開始後に発生するダストを分離して回収することを特徴とするステンレス鋼精錬方法。
【請求項２】 全吹酸脱炭精錬時間の１／５から４／５の間に前記合金元素の添加を実施することを特徴とする請求項１記載のステンレス鋼精錬方法。
【請求項３】 前記添加する合金元素がＣｒを含む合金元素であることを特徴とする請求項１又は２記載のステンレス鋼精錬方法。
【請求項４】 合金元素添加手段と、ダストを回収するダスト回収手段と、複数のダスト貯蔵槽と、合金元素添加開始時に前記ダスト貯蔵槽を切替える切替え手段とを有することを特徴とする製鋼炉におけるダスト分別回収装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステンレス鋼精錬において、リサイクルに適したダストが生成できる方法、ならびにダストの回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶銑の脱炭時には、転炉における溶銑の吹酸脱炭精錬による溶湯のスプラッシュを起源とするダストや、脱炭反応時のＣＯガス発生にともなう溶湯のバーストに起因するダストや、前記スプラッシュのバーストに起因するダストなどが発生する。このダストはＦｅ等の有価値金属を含むため、回収してリサイクルを実施するが、回収したままのダストでは自然酸化により発熱するため、搬送や貯蔵には適さない。従ってダストの酸化処理等の事前処理が一般に実施されている。この事前処理したダストは、還元処理ができ、多量の処理が可能であり、かつ既存の製鉄工程の一つである高炉工程を用いて一般的には処理されることが多く、鉄源としてリサイクルされる。
【０００３】ところが本発明が対象とするステンレス鋼精錬においては、発生するダストには製造するステンレスの成分であるＣｒ等を含有し（以下、含Ｃｒダストと称す）、これら元素を添加する必要の無い普通鋼においては不純物として作用するため、普通鋼の鉄源でもある高炉工程は、含Ｃｒダストのリサイクルには適さないという課題がある。この課題に対して、いくつかの提案がなされている。特開昭５３−１１６２１４号公報においては、転炉の溶銑に含まれるＣにより含Ｃｒダストを還元する方法が提案されている。この方法では還元のための熱補償が必要となり、処理量にも限界がある。この課題に対しては、特開昭５５−０９７４３４号公報や特開平１１−０２１６１２号公報において、コークスやＡ１などの還元剤と共に含Ｃｒダストを溶湯に投入し、還元のための熱を補償する方法が提案されているが、還元剤配合の手間や精錬処理時間の延長を招き、コスト負担の増大や生産能力が減少する等の課題がある。特開平４−３２５６１４号公報においては、含Ｃｒダストを非酸化性雰囲気下で加熱することにより含Ｃｒダストに含まれる水分量の上限を制限し、酸化発熱を防止する方法を開示するが、この方法では含Ｃｒダストのリサイクルに際して還元剤は不要となるものの、事前の処理が必要であるのみならず、含Ｃｒダストの搬送、一時貯蔵時の吸湿等による酸化発熱を根本的に防止することは困難である。
【０００４】前記いずれの従来技術も、含ＣｒダストはＣｒ等を含まないいわゆる普通鋼が鉄源としてのリサイクル先ではなく、ステンレス鋼等のＣｒを含む鋼に限定するもので、またそのリサイクルに際しては、発熱防止のための酸化処理等の事前処理や還元剤配合等の手間を必要とするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リサイクル先をステンレス鋼のみに限定することのない、更にはリサイクル時に必要な上記事前処理の簡略化、省略が可能なダストを生成できるステンレス精錬方法及びダスト分別回収装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは転炉における１３ｍａｓｓ％Ｃｒを含むステンレス鋼精錬を例に、吹酸脱炭精錬時に発生したダストを調査したところ、以下の知見を新たに得た。まず、ステンレス鋼吹酸脱炭精錬時に発生するダストは、従来より総称して含Ｃｒダストと呼ばれているが、微視的に観察すると含有するＣｒが０ｍａｓｓ％すなわちＦｅを主成分としてＣｒを含まないダスト粒（以下、Ｆｅダストと称す）と、約２０ｍａｓｓ％を上限とするＣｒやその他合金元素を含有するダスト粒（以下、合金ダストと称す）の混合物であることを新たに知見した。またこれらの混合物である含Ｃｒダストの発熱の原因は、含Ｃｒダストを構成するＦｅダストの酸化による発熱が主原因で、発熱に対する合金ダストの酸化の寄与は少ないことも新たに発見した。上記Ｆｅダストと合金ダストが発生するメカニズムについても調査し、以下の知見を得た。一般に転炉中の溶銑の吹酸脱炭精錬中にステンレスを構成する元素（以下、合金元素と称する）を添加し、またダストは既述の通り吹酸に起因して発生するが、Ｆｅダストは合金元素添加開始前から発生し、合金ダストは合金元素の添加開始直後から発生し、Ｆｅダスト発生と合金ダスト発生は時間的に区別できるものであった。従来は時間的に分かれて発生するＦｅダストならびに合金ダストを区別することなく回収するため、Ｆｅダストと合金ダストが混合した状態で含Ｃｒダストとして回収していたのである。
【０００７】以上の知見に基づいて発見者らは課題解決の手段として、合金元素添加開始時期に新たに着目し、合金元素添加開始時期をはさんで時間的に区別して発生するＦｅダストと合金ダストを分別回収することに想到した。これにより、分別回収したＦｅダストはリサイクル先をステンレス鋼に限定する必要がなく、高炉工程等を用いたリサイクル方法も新たに適用できるものである。合金ダストは分別回収することにより、含Ｃｒダスト量よりも大幅に減少できる。その上従来不可欠であった酸化処理等の事前処理や還元剤配合等の手間をも簡略化、省略できる。
【０００８】更に合金元素添加開始時期の適切な設定により、Ｆｅダストと合金ダストの混合の無い回収がより確実にできる。発生ダストはスラリーとして回収するが、吹酸開始直後のスラリーは、スラリー流路の内壁に一時的に付着・堆積する場合があり、この付着・体積はＦｅダストと合金ダストの混合の原因となる。これについては、概ね全吹酸脱炭精錬時間の１／５を経過するまでには一時的に付着・堆積したスラリーは、後続して流れてくるスラリーによって除去される。以上の知見から、Ｆｅダストと合金ダストのより確実な分別回収には、全吹酸脱炭精錬時間の、吹酸開始後１／５から４／５の間に合金元素添加を実施すると良い。これにより吹酸開始から合金元素添加開始時刻の間に合金ダスト混入のほぼないＦｅダストが採取でき、合金元素添加開始時刻以降にはＦｅダスト混入のほぼない合金ダストが採取できる。なお全吹酸脱炭精錬時間の４／５から１の間は合金元素添加は実施せず、終点Ｃ量制御、終点温度制御、溶鋼均一攪拌等に費やす。
【０００９】更に回収Ｆｅダスト量の比率増加ができる。合金元素の低炭化や細粒化等、合金元素添加方法の改善や、より溶鋼の攪拌が期待できる底吹きの適用等吹酸方法の改善等により、合金元素の溶融時間の減縮や、脱炭負荷の減少を図れば、合金元素添加開始時期を、吹酸開始後２／５以降、更には３／５以降に遅らせることができ、吹酸開始後４／５までに合金元素添加を終了すると、合金ダスト混入がほぼない回収Ｆｅダスト量比率がより高められるため望ましい。ここで全吹酸脱炭精錬時間の４／５〜１の間は、前記終点Ｃ量制御、終点温度制御、溶鋼均一攪拌等の所要時間と規定したが、溶製する鋼種数が少ない等安定操業が可能となる場合や精錬モデルの発展による更なる短時間制御が可能となる場合は、前記終点Ｃ量制御、終点温度制御の所要時間を短くすることができる。従って、合金元素添加開始から終了に至る時期（上記では全吹酸脱炭精錬時間の１／５〜４／５、より好ましくは２／５〜４／５、更には３／５〜４／５の間）を更に遅らせることが可能となり、発生するダストのＦｅダスト量比率をより高めて回収できる。
【００１０】上記については、ステンレス鋼を構成する合金元素の添加時期について述べたが、ステンレス鋼の主要添加元素であるＣｒの添加時期にのみに上記発明を適用してもほぼ同様な効果を得ることができる。これは、Ｃｒ以外の添加元素が少量である場合があり、Ｃｒを含まないダストに含まれる合金元素はリサイクルの際に許容できる不純物として扱える場合が多く、Ｃｒを含まない合金元素を含むダストはＦｅダストと同等な扱いができるためである。
【００１１】更にダストを分別回収する装置について述べる。一般のダスト回収貯蔵装置は、発生ダストを精錬時に発生するガスと共に回収する装置、ガス中に散水して補足したダストをスラリーとして回収するダスト回収手段と、複数のダスト貯蔵槽からなる。そして、複数回の吹酸脱炭精錬を経てダスト貯蔵槽の貯蔵余力が減少した後に、ダスト貯蔵を他の空のダスト貯蔵槽に切替えて、ダストを含むスラリーの貯蔵を新たに開始する。このダスト貯蔵槽の切替えは吹酸脱炭吹錬終了後に実施し、また吹酸脱炭精錬中の合金元素添加開始に同期させて切替える機能は無く、ダストの分別回収はできない。
【００１２】発明者らは、分別回収する機能をもたせるために、合金元素添加開始時にダスト貯蔵槽を切替える手段を付設することを発明した。この切替え手段は、合金元素添加開始時に電気信号を含む任意の手段の連絡を受けた後に、複数のダスト貯蔵槽から特定のダスト貯蔵槽を選択する機能を必要とするものである。この切替え手段は、可動式のスラリー流路を複数のダスト貯蔵槽間を移動させるものや、複数のダスト貯蔵槽の各々に付設するスラリー流路を弁などの手段で選択するもの等いずれの方法を用いても良い。また前記の合金元素添加開始時の定義は、合金元素添加時刻に溶鋼から発生したダストがダスト流路を経由してダスト貯蔵槽の切替え手段に到達するまでの時間を加えることができる。また回収するダストは目的に応じてＦｅダストへの合金ダストの混入を極めて制限する場合や、合金ダストにＦｅダストの混入を極めて制限する場合があるため、合金元素添加時刻に実態調査により自明となる時間を、加えること又は減じることもできる。上記のダスト分別回収装置は転炉、電炉、ＡＯＤ等の製鋼炉、特に酸素吹き製鋼炉で有効であり、更には酸素吹き転炉において特に有効である。またステンレス鋼のみならず、例えばＦｅ−Ｍｎ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金など、溶融金属に合金元素を添加する鋼種、工程におけるダスト分別回収に有効である。
【００１３】以上から、ステンレス鋼精錬においてリサイクルに適したダストが生成できるステンレス鋼精錬方法、ならびにダスト分別回収装置に関する手段をまとめると下記の通りである。
１．ステンレス鋼精錬において、合金元素添加開始前と添加開始後に発生するダストを分離して回収すること、２．更には、全吹酸脱炭精錬時間の１／５から４／５の間に前記合金元素の添加を実施すること、３．前記合金元素がＣｒを含む合金元素のみであること、である。更に上記分離回収を実現できる装置として、４．合金元素添加手段と、ダストを回収するダスト回収手段と、複数のダスト貯蔵槽と、合金元素添加開始時に前記ダスト貯蔵槽を切替える切替え手段とを有すること、を提示するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】続いて添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。図１は、本発明の一実施の形態に係るダスト分別回収装置の説明図である。図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るダスト分別回収装置３０は、溶銑１１を蓄えた転炉１０に酸素１２を吹き込む機構と、合金元素１３を添加する合金元素添加手段と、吹酸脱炭精錬時に発生するガス及びダストを捕集するフード１４を有する。フード１４には、ガス流路１５を連結し、更にガス流路１５にブロアー１６を連結し、ガス流路１５を通過する前記発生ガスはブロアー１６を通過して、図示しないガス処理装置へと導かれる。
【００１５】前記ガス流路１５の途中には、ダスト回収手段を構成する２台のダスト捕捉装置１７、１８を設置し、水１９を噴射することによりダストをスラリーとする。ダスト捕捉装置１７で生成したスラリーはスラリー流路２０を通じて分級装置２１に供給する。ダスト捕捉装置１８で生成したスラリーはスラリー流路２２を通じて回収する。ここで、発生するダストは概ね大きさが３ｍｍ以下であるが、ダスト捕捉装置１７では３ｍｍ以下のダストが捕捉できるが、大きさ６０μｍ以下のダストの一部は捕捉できず、当該ダストはダスト捕捉装置１８でスラリーとなり、発生するダストのほぼすべての捕捉が可能となる。
【００１６】スラリー流路２０を通じて分級装置２１に供給したスラリーに含まれるダストのうち、大きさが６０μｍを超える粗粒と称したダストは、粗粒流路２３を通過し、複数ある粗粒ダスト貯蔵槽２５のいずれかに貯蔵される。複数ある粗粒ダスト貯蔵槽２５は、切替え手段の一例であるダスト流路切替え装置２４により粗粒ダストを投入・貯蔵する槽が選択される。スラリー流路２０を通じて分級装置２１に供給したスラリーに含まれるダストのうち、大きさが６０μｍ以下の細粒と称したダストは、スラリー流路２６を通過して、複数ある細粒ダスト貯蔵槽２９のいずれかに貯蔵される。複数ある細粒ダスト貯蔵槽２９は、切替え手段の一例であるダスト流路切替え装置２７より細粒ダストを投入・貯蔵する槽が選択される。スラリー流路２２を通じて回収したスラリーは、複数ある細粒ダスト貯蔵槽２９のいずれかに貯蔵するが、切替え手段の一例であるダスト流路切替え装置２８より細粒ダストを投入・貯蔵する槽を選択する。上記一連のダスト分別回収装置３０により回収したダストを含むスラリーは、脱水、乾燥等を実施し、リサイクルに使用する。
【００１７】次に本発明の一実施の形態に係るステンレス鋼精錬方法において、前記ダスト分別回収装置３０を使用した場合について説明する。転炉１０にある溶銑１１に、酸素１２を吹酸することにより、吹酸脱炭精錬を実施する。この吹酸脱炭精錬時には、ガスと共にダストが発生する。合金元素添加手段によって合金元素１３を添加する前には、主として溶銑１１の成分で構成されるＦｅダストが発生し、合金元素１３を添加した後には合金元素を含むダストが生成する。発生したダストは発生したガスと共に、フード１４、ガス流路１５を経由して、ダスト捕捉装置１７、１８にて水１９を噴射し、ダストを冷却かつスラリー化し、ガスから分離する。スラリーは、スラリー流路２０、２２、２６を通して細粒ダスト貯蔵槽２９に貯蔵し、また大きさが６０μｍを超える粗粒ダストについてはスラリー流路２０に連結した分級装置２１にて取り出し、粗粒ダスト貯蔵槽２５に貯蔵する。
【００１８】上記の一連のダスト回収工程において、既述のように吹酸脱炭精錬開始直後はダスト回収工程の途中にてダストを含むスラリーが付着・堆積することがあるが、吹酸脱炭精錬時間全体の概ね１／５を経過するまでには前記付着・堆積を解消し、安定してダストを含むスラリーを回収することができる。このため合金元素１３は、吹酸脱炭精錬時間全体の概ね１／５を経過した後に添加し、合金元素添加時刻と同時刻に図示しない制御手段により、ダスト流路切替え装置２４、２７、２８に合金元素添加信号を伝達し、ダスト流路切替え装置２４、２７、２８を移動させ、Ｆｅダストを含むスラリーを貯蔵していた粗粒ダスト貯蔵槽２５、細粒ダスト貯蔵槽２９から、合金ダストを含むスラリーを貯蔵するための粗粒ダスト貯蔵槽２５、細粒ダスト貯蔵槽２９に切替える。以上により、Ｆｅダストと合金ダストを分別して粗粒ダスト貯蔵槽２５、細粒ダスト貯蔵槽２９に貯蔵する。
【００１９】前記粗粒ダストは、粗粒ダストを含むスラリーの脱水処理、乾燥処理後に粗粒ダストを貯蔵しても、その大きさが６０μｍを超える大きなものであるため発熱が起こらず、酸化処理等のリサイクルのための事前処理が不要であり、粗粒ダストは脱水処理、乾燥処理後にそのままリサイクルに使用する。リサイクルに際しては、Ｆｅダストは合金成分を含まないためそのリサイクル先に制約はなく、合金ダストのリサイクル先はその合金ダスト成分に応じて実施できるが、分別回収したために従来の含Ｃｒダストに比べてその量は著しく減少しておりリサイクル時に熱を補償する手間が大きく減縮できる。
【００２０】前記細粒ダストのうち、Ｆｅダストは、その大きさが６０μｍ以下であり、Ｆｅダストを含むスラリーの脱水処理、乾燥処理後にＦｅダストを貯蔵する際には酸化発熱が発生するため、リサイクルに際しては酸化処理等の事前処理が不可欠となる。但し前記Ｆｅダストには合金成分が含まれないため、高炉工程を用いたリサイクルも可能となり、またリサイクル先の鋼種も普通鋼を含めて任意の鋼種が可能となる。前記細粒ダストのうち、合金ダストは合金成分を含むため、合金ダストを含むスラリーの脱水処理、乾燥処理後に合金ダストを貯蔵する際には、酸化発熱が顕著ではなく、リサイクルに際しては酸化処理等の事前処理を必要としない。また、Ｆｅダストと合金ダストを分別回収しているため、従来の含Ｃｒダスト量に比べて合金ダスト量は著しく減少しており、リサイクル時に熱を補償する手間が大きく減縮できる。
【００２１】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。脱燐、脱硫処理をした溶銑を転炉に装入し、約２５分間の吹酸脱炭精錬を実施し、１３％Ｃｒ鋼を溶製した。用いた合金元素はフェロクロムのみである。吹酸は上吹き、下吹きを併用した。Ｆｅダストと合金ダストに分別回収（実施例１）した成分分析結果と従来の分別回収しない方法（比較例１）で回収したダストの成分分析結果を表１に示す。合金元素添加は吹酸脱炭精錬開始後５分に開始し、２０分に終了した。分析は、図１に示す本発明の一実施の形態に係るダスト分別回収装置３０の細粒ダスト貯蔵槽２９に貯蔵したスラリーを、フィルタープレスにて脱水後、乾燥して評価サンプルを２０ｇ採取後、化学分析にてＣｒ濃度を測定した。ダスト分別回収装置３０のダスト流路切替え装置２７、２８の細粒ダスト貯蔵槽２９の切替え時刻は合金元素添加開始時刻（吹酸開始後５分）と同時刻である。
【００２２】
【表１】
【００２３】従来法である比較例１の含Ｃｒダストの平均Ｃｒ濃度は９．１％であるのに対し、実施例１の分別回収により、合金ダストは平均Ｃｒ濃度が１１．２％に増加し、Ｆｅダストは平均Ｃｒ濃度は０．２％で、普通鋼ダストの一般的な平均Ｃｒ濃度と同等なダストが得られている。また含Ｃｒダストの量を１とすると、Ｆｅダストの量は１／５弱、合金ダスト量は４／５強であり、分別回収により合金ダスト量は含Ｃｒダスト量よりも減少できた。
【００２４】次に、合金元素添加開始時期を変更した実施例について述べる。Ｆｅダストと合金ダストの区別した発生を評価するため、スラリー流路（図１の２０）にて採取したダスト粒子５〜２０個のＣｒ濃度（質量％）を定量分析機器（ＥＰＭＡ）にて測定した。実施例１〜８における合金元素添加開始時期、合金元素添加終了時期、回収ダスト量比率を表２に示す。各実施例においては、吹酸は上吹き、下吹きの併用は共通であり、所定の転炉処理ができる範囲で上吹き酸素量は１５０００〜２８０００Ｎｍ3 ／Ｈｒの範囲、下吹き酸素量は１４００〜２５００Ｎｍ3 ／Ｈｒの範囲で変更させたが、図２に示した様に酸素量の変更によるダスト発生量の顕著な変化は見られなかった。図２は実施例１〜８における吹酸脱炭精錬開始後の各時間において発生したダスト量（ｍｇ／１）を示したものである。ダスト量は、分級装置（図１の２１）にてスラリーを採取し、採取スラリー量１リットルあたりに含まれるダスト量（ｍｇ／１）として評価している。
【００２５】
【表２】
【００２６】実施例１〜３、５〜８は、継続した吹酸中に合金元素添加を実施した。実施例４は合金元素添加の際に吹酸を一旦停止し、この停止時間は吹酸脱炭精錬時間（約２５分間）から除外している。図３〜図１０は、実施例１〜８各々におけるダスト粒子のＣｒ濃度（ｍａｓｓ％）の時間推移を示したもの（●プロット）である。表２の回収ダスト量比率欄ならびに図３〜図１０に示した様に、合金元素添加開始前のダスト回収によりＦｅダストを回収することができる。合金元素については、全吹酸脱炭時間の１／５以降に合金元素添加を開始した実施例１〜５、実施例８（図３〜図７、図１０）においてはＦｅダストの混入のない合金ダストが回収できる。全吹酸脱炭時間の１／５を超えない時期に合金元素添加を開始した実施例６、７（図８、図９）については、合金元素とＦｅダストを混合して回収する時期があるため、合金ダストのみの回収はできない。また表２の実施例１、２、４から、合金元素添加開始時期が遅くなるほど回収ダストにおけるＦｅダスト比率が増加する傾向があり好ましいが、合金元素添加終了時期が遅くなるために、転炉における所定の処理が終了することができない場合がある。脱炭吹錬精錬開始後２４分に合金元素添加を終了した実施例８は、Ｆｅダストならびに合金ダストの分離回収はできるが、合金元素添加終了から吹酸完了までの時間が少なく、脱炭処理ならびに溶鋼の均一化の攪拌処理等が完了しなかった。吹酸脱炭精錬開始後２２分で合金元素添加を終了した実施例３は転炉における所定の処理は完了した。以上の実施例より、分別回収には全吹酸脱炭精練時間の４／５までに合金元素添加を終了させることが望ましい。
【００２７】以上述べたように、合金元素添加開始前の発生ダストの分別回収により、Ｆｅダストを回収することができ、合金元素添加開始〜終了の時期を本発明の方法で選定すればＦｅダストと合金ダストの混合のない回収がより確実にでき、転炉における所定の処理を実施することが可能である。また合金元素添加開始時刻を、可能な範囲で吹酸脱炭精錬時間の終了側におくと、Ｆｅダスト発生総量を増加させ、合金ダスト発生総量を減少させることもできる。
【００２８】次に実施例２において、ダスト貯蔵槽切替え時期を変化させた結果について述べる。図１のダスト流路切替え装置２７、２８の切替え時刻を３条件設定して実施した。前記切替え時刻条件は、合金元素添加開始時刻（吹酸開始後１０分）と同時刻（実施例２−１）、実施例２よりも３分早い時刻（実施例２−２）、実施例２から３分遅い時刻（実施例２−３）とし、各例のＣｒ濃度を表３に示した。Ｃｒ濃度の測定方法は、表１に示したＣｒ濃度の測定と同方法である。
【００２９】
【表３】
【００３０】合金元素添加開始時刻と、ＦｅダストのＣｒ濃度の関係は、実施例２−１〜２−３に示したようにいずれの実施例も普通鋼へのリサイクルには不純物として許容できる範囲の濃度であるが、合金元素添加開始時刻より早い時刻（実施例２−２）と合金元素添加開始時刻と同時刻（実施例２−１）に前記の切替えを実施すると、より低いＣｒ濃度のＦｅダストが得られる傾向にあり、リサイクル先のＣｒ濃度制約によっては好ましい条件となる。
【００３１】合金元素添加開始時刻と、合金ダストのＣｒ濃度の関係は、実施例２−１〜２−３に示したように、いずれも含ＣｒダストＣｒ濃度（表１の比較例１、９．１％）と比較して合金ダストは高いＣｒ濃度で回収できているが、合金元素添加開始時刻より遅い時刻（実施例２−３）に前記の切替えを実施すると、より高いＣｒ濃度が得られた。実施例２のＣｒ濃度の時間推移である図４に示した通り、５〜２０個のダスト粒子の調査結果ではＣｒ濃度が０％のＦｅダスト粒子はなかったが、本調査方法では合金ダスト中へのＦｅダスト粒子の混入が皆無とは断言できず、酸化発熱をより確実に防止することを優先する場合には実施例２−３のダスト貯蔵槽切替え時刻の条件が、実施例２−１、２−２に比べてより好ましいと考えられる。なお、本実施例では、切替え時刻条件は合金元素添加開始時刻に前後させること３分としたが、ダスト流路の長さ等に応じて増減させても良い。以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない条件の変更等はすべて本発明の適用範囲である。
【００３２】
【発明の効果】請求項１〜３記載のステンレス鋼精錬方法及び請求項４記載のダスト分別回収装置において、合金元素添加時期あるいはＣｒを含む合金元素添加時期を規定することにより、従来ステンレス鋼精錬時に発生していた含Ｃｒダストを、Ｆｅダストと合金ダストに分別して発生させ、更には分別回収を可能とすることにより、リサイクルに適したダストを回収することができる。従来Ｃｒ等の不純物元素を含む含Ｃｒダストは高炉工程を用いたリサイクルが不可能であったが、本発明によるＦｅダストでは可能となった。また、Ｆｅダストはリサイクル先の鋼種として普通鋼等が可能であるなどリサイクル先が広がった。合金ダストはＦｅダストをほとんど含まないため、Ｆｅダスト粒子をも含んでいた従来の含Ｃｒダストがリサイクルに際して必要としていた酸化発熱防止等の事前処理が簡略化、省略できるようになり、また従来リサイクル時に必要であった還元剤配合等や還元の際に必要な熱補償も簡略化又は省略できるようになった。更には、本発明による合金ダストは従来の含Ｃｒダストに比べて、Ｃｒ濃度が高く、ステンレス鋼へのリサイクルに際しては、フェロクロム等の合金元素の一部に代替することも可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６６５５
【氏名又は名称】新日本製鐵株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区大手町２丁目６番３号
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| 【出願日】 |
平成１４年４月９日（２００２．４．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９０６９７
【弁理士】
【氏名又は名称】中前 富士男
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３０１２１２（Ｐ２００３−３０１２１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１０月２４日（２００３．１０．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１０６９８４（Ｐ２００２−１０６９８４） |
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