| 研究概要 |
炭素 あるいはアルミニウムとマグネシアの混合粉末を加圧成形したペレットをグラファイト、マグネシア、またはアルミナ製のタンマン管(多孔質あるいは直径1mmの孔を1〜5ヶ所あけたもの)に装入して溶鉄中に浸漬し、管内にキャリアガスとしてアルゴンまたは窒素を流し、生成したマグネシウム蒸気をキャリアガスと一緒に溶鉄中に吹き込み、脱硫および脱酸実験を行った。
炭素に比較してアルミニウムによるマグネシアの還元速度、したがってマグネシウム蒸気の生成速度は非常にはやく、高速精錬が可能である。なお、キャリアガスが窒素の場合、窒化アルミニウムが生成するため、脱硫剤あるいは還元剤のアルミニウムを多く使用する必要があることが明らかになった。
高炭素濃度溶鉄の脱硫においては、脱硫剤原単位2kg/t,1500℃以下で硫黄濃度が10分間で500ppmから数十ppm以下まで迅速に低下した。一方、1600℃と高温では、平衡硫黄濃度が高くなるため、脱硫剤をより多量に使用し、マグネシウム蒸気分圧を高くする必要があることがわかった。
一方、溶鉄の脱酸の場合、ガス吹込みに伴うタンマン管内の圧力変動により管内の圧力が静圧より低くなったとき、溶鉄が孔内に入り、マグネシウムと溶鉄中の酸素との反応により生成したマグネシアが孔を閉塞するため、安定した吹き込みを行なうことができなかった。したがって今後、タンマン管の材質、ガス吹込み口の形状、孔径などに検討を加える必要があることが判明した。
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