溶鋼2次精錬用スラグの熱力学的研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05650722
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 日野 光兀 東北大学, 工学部, 教授 (10091729)
• 研究分担者: 萬谷 志郎 秋田工業高等専門学校, 校長 (90005223)
• キーワード: 溶鋼2次精錬 / 脱りん / 脱硫 / 高純度鋼 / サルファイド・キャパシテイ / 活量 / 硫黄溶解度 / 熱力学

研究概要

最近、溶鋼の二次精錬時の脱りん、脱硫法が研究され、高純度鋼の吹錬に成果を挙げつつる。この時使用される工業用フラックスはCaO-Al_2O_3を基本としてCaO系フラックスである。このCaO-Al_2O_3系フラックスはESR(Electro Slag Remelting)法以外では、従来金属精錬にはほとんど利用されておらず、最近になってやっとLF(Ladle Furnace)法で使用され始めたばかりで、その熱力学的性質に関するデータは極めて不十分である。
そこで本研究では、初年度の昨年は脱硫反応に注目し、CaO-Al_2O_3系、CaO-Al_2O_3-CaF_2系、更にCaO-Al_2O_3系フラックスに製鋼用炉材が溶解したCaO-Al_2O_3-MgO系スラグ、並びに転炉スラグの混入を想定したCaO-Al_2O_3-SiO_2系スラグのサルファイド・キャパシテイを1550-1650℃で測定した。またこれと平行して、これらのスラグ中への硫黄の飽和溶解度も測定した。
最終年度に当たる本年度は、上記スラグ系とCuとを黒鉛るつぼ中で1550-1650℃で平衡させ、溶融金属中へ分配された極微量のAl,Ca、Mgの定量値から、既報のCu-Al、Cu-Mg、Cu-Ca系などの成分活量測定に関する研究結果を利用して、スラグ各成分の活量を測定した。またこれらのスラグと溶鉄を平衡させ硫黄分配を測定し、スラグ組成、溶鋼中脱酸元素濃度と温度の関数として表示した。

研究成果

• [文献書誌] 江原靖弘,日野光兀,萬谷志郎: "CaO-Al_2O_3-MgO系スラグの成分活量" 材料とプロセス. 7. 883-883 (1994)
• [文献書誌] 伊藤健,日野光兀,萬谷志郎: "CaO-Al_2O_3系スラグの硫黄溶解度に及ぼすCaF_2の影響" 材料とプロセス. 7. 884-884 (1994)
• [文献書誌] 橋本健,日野光兀,萬谷志郎: "CaO、Al2O3、MgO耐火物飽和CaO-Al2O3-MgO系スラグ-溶鉄間の酸素、硫黄分配平衡" 材料とプロセス. 8. 290-290 (1995)
• [文献書誌] Shiro BAN-YA,Mitsutaka HINO and Tetsuya NAGASAKA: "THERMODYNAMICS OF CaO-BASED SLAGS FOR REFINING OF HIGH PURITY STEELS" Proceedings of the first International Conference on Ultra Higu Purity Base Metals. (1995)
• [文献書誌] Mitsutaka HINO and Shiro BAN-YA: "EQUILIBRIA OF SULPHUR AND OXYGEN BETWEEN CaO-Al 2O3 BASED SLAGS AND LIQUID IRON" Proceedings of the first International Conference on Ultra Purity Base Metals. (1995)
• [文献書誌] Mitsutaka HINO and Shiro BAN-YA: "Thermodynamics of Secondary Refining Slag for Steelmaking" Proceedings of 1995 AIME PTD Theme Conference on Ladle Metallurgy. (1995)