鉄スクラップ利用拡大のための溶銑脱銅技術

JFE技報 ONLINE ISSN 2185-4327 / PRINT ISSN 1348-0669

No.38 2016年8月 製鋼特集号

鉄スクラップ利用拡大のための溶銑脱銅技術
Removal of Copper from Molten Iron to Promote Utilization of Steel Scrap

松井 章敏 MATSUI Akitoshi JFEスチール スチール研究所 製鋼研究部 主任研究員(課長)
内田 祐一 UCHIDA Yu-ichi 元JFEスチール スチール研究所 製鋼研究部 主任研究員(副部長)・博士(工学)
髙橋 幸雄 TAKAHASHI Yukio JFEスチール スチール研究所 製鋼研究部 主任研究員(課長)

要旨

製鉄プロセスにおけるさらなる省エネルギーを実現するためには,鉄スクラップの利用推進が鍵となる。鉄スクラップの利用における大きな問題にトランプエレメントである銅の混入が挙げられる。本開発では,鉄スクラップ多量使用を念頭に置いた脱銅処理の工業化に資する知見を獲得することを目的に,溶鉄中の銅が優先的に硫化する性質を利用した硫化物系フラックスによる脱銅法について10 kg規模基礎実験および3 t規模パイロットプラント実験を行なった(FeS=2.6~10.4 kg/(min・t),Na2CO3=1.25~5.00 kg/(min・t)添加)。FeS-Na2CO3系フラックスを用いた溶銑段階での脱銅処理により溶銑中Cu濃度はおよそ0.10 mass%低減し,Cu分配比は約20が得られた。鉄スクラップ中Cu濃度は将来0.10 mass%程度上昇すると予測されている。本研究の脱銅処理により鉄スクラップ中のCu濃度上昇影響を除外できる実用的な脱銅処理の可能性が確認された。

Abstract

In order to promote utilization of steel scrap procured in the market for iron-and steelmaking to achieve the minimum energy consumption, it is necessary to develop a practical method of Cu removal. In this study, Cu removal from hot metal by sulfidation of Cu was investigated in 10 kg-scale laboratory furnace and 3 t-pilot plant scale experiments using a combination of ferrous sulfide (FeS) and sodium carbonate (Na2CO3) as commercially-available fluxes. The reduction of Cu content in hot metal by the Cu removal method using FeS-Na2CO3 flux was approximately 0.10 mass% and the Cu partition ratio between the slag and metal was 20. In the future, it is estimated that the Cu content in steel scrap will increase 0.10 mass%. It may be suggested that the increased Cu content in steel scrap can be eliminated by the sulfidation method as a feasible technique for Cu removal.

本文

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