(57)【要約】【課題】バナジウム鉱石等を原料とせず、フェロバナジウムを高効率、かつ安価に製造するフェロバナジウムの製造方法を提供する。【解決手段】バナジウム原料として五酸化バナジウム、鉄原料として酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤を混合する混合工程（Ｓ１）と、混合した混合物を、加熱、溶融して溶融物とし、当該溶融物中に、生成したフェロバナジウムを凝集させる溶融工程（Ｓ２）と、フェロバナジウムを凝集させた溶融物を冷却して生成したスラグと、フェロバナジウムとを分離する分離工程（Ｓ３）と、を含み、溶融工程（Ｓ２）において、加熱温度を１３５０〜１６５０℃に制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バナジウム原料として五酸化バナジウム、鉄原料として酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤を混合する混合工程と、
前記混合工程で混合した混合物を、加熱、溶融して溶融物とし、当該溶融物中に、生成したフェロバナジウムを凝集させる溶融工程と、
前記フェロバナジウムを凝集させた溶融物を冷却して生成したスラグと、フェロバナジウムとを分離する分離工程と、を含み、
前記溶融工程において、加熱温度を１３５０〜１６５０℃に制御することを特徴とするフェロバナジウムの製造方法。
【請求項２】
前記スラグ形成剤としてＣａＯ供給物質、ＳｉＯ２供給物質、およびＭｇＯ供給物質を用い、前記混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が質量比で１．０〜１．６５、かつ、前記混合物中のＭｇＯとＣａＯの比率（ＭｇＯ／ＣａＯ）が、質量比で０．１〜１．５であることを特徴とする請求項１に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項３】
前記スラグ形成剤がＬｉ２Ｏ供給物質を含み、当該Ｌｉ２Ｏ供給物質が、酸化リチウム、炭酸リチウム、および水酸化リチウムのうちの少なくとも１種であり、前記形成スラグ中のＬｉ２Ｏが、０．０５〜５．０質量％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項４】
前記混合物中の炭素量と酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素量の比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１以上であり、かつ、前記炭素質還元剤に含まれる炭素が、生成するフェロバナジウム中に、６質量％以下残留するように、前記炭素質還元剤を配合することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項５】
前記ＣａＯ供給物質として、炭酸カルシウムおよび生石灰のうちの少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項２に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項６】
前記ＭｇＯ供給物質として、炭酸マグネシウムおよびドロマイトのうちの少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項２に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項７】
前記溶融工程において、前記混合物を溶融するための保持容器に炭素質材料を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項８】
前記溶解工程において、前記混合物を溶融するために回転炉床炉を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項９】
前記溶融工程において、前記混合物を前記回転炉床炉の炉床上へ装入する前に、当該炉床上に炭素質粉末を敷いておくことを特徴とする請求項８に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【請求項１０】
前記炭素質粉末を、前記炉床上に２ｍｍ以上の厚みで敷いておくことを特徴とする請求項９に記載のフェロバナジウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、五酸化バナジウムからフェロバナジウムを製造するフェロバナジウムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フェロバナジウムの製造方法としては、主にテルミット法と電気炉法があり、現在ではテルミット法が主な製造方法として用いられている。
ここで、フェロバナジウムの製造原料は、含チタンバナジウム磁鉄鉱等から抽出された五酸化バナジウムであり、この五酸化バナジウムを得るには、まず、含チタンバナジウム磁鉄鉱にコークスと石灰石を混合しロータリーキルンで予備還元し、電気精錬炉で還元してバナジウムを含む銑鉄を製造する。その後、酸化精錬してバナジウムを含むスラグを炭酸ナトリウムや塩化ナトリウムを混合して酸化焙焼した後、水を加えてバナジン酸ソーダ液を得る。そして、さらにＰＨ調整と塩化アンモニウムを加えてバナジン酸アンモニウムとし、乾燥と溶融して五酸化バナジウムとする。
【０００３】
そして、テルミット法によるフェロバナジウムの製造方法では、例えば、酸化バナジウム、鉄源、還元剤（フェロシリコン粉およびアルミニウム粒）、および媒溶剤（鉄鉱石、ミルスケール等）との混合物を混合して混合物とし、テルミット反応炉を用いてフェロバナジウムが製造される（非特許文献１参照）。
【０００４】
また、電気炉法は、現在あまり用いられていないが、電気炉法では、フェロバナジウムは、バナジウム原料、鉄源、還元剤および媒溶剤を混合して混合物とし、電気炉を用いてフェロバナジウムを製造する。ここで、還元するときにフェロシリコン、アルミニウム等の還元剤を用い、スラグ分を分離させるために微振動を与えることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、その他の製造方法として、還元剤として炭素質物質を使用し、これを酸化バナジウムと共にプラズマアークトーチ内に導入し、ここでトーチの陽極と陰極との間のアークの存在下に還元を進める方法（特許文献２参照）や、酸化バナジウムと炭素を混合し、この混合物を真空条件下で高温保持する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
さらに、原料としてバナジウムを含む廃棄物から合金鉄を製造する方法として、使用済石油脱硫触媒等の各種廃棄物からＶ、Ｍｏ、Ｎｉ等の有用金属を回収する方法が提案されている。この方法では、一旦、ペトコーク焚きボイラーより発生する燃焼灰等の廃棄物と還元剤および鉄源を混合して、必要に応じてブリケット等に成形し、１１５０℃から１３５０℃で還元する。さらに混合物もしくは成形物は炉底出鋼型電気炉に装入して、通電・溶融し、使用済触媒中あるいは燃焼灰中のＮｉ、Ｍｏ分は燃焼灰中のカーボンおよび別途装入されたスクラップ等の鉄源により優先還元され、Ｎｉ−Ｍｏ合金鉄となる。そして、回収されたスラグを還元してＦｅ−Ｖ合金鉄を得る（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−４６１１６号公報
【特許文献２】特開昭５２−１４５３１６号公報
【特許文献３】特開昭６０−１２８２３０号公報
【特許文献４】特開２００４−２７００３６号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】日本鉄鋼協会編、鉄鋼便覧、第３版、第２巻、発行所：日本鉄鋼協会、平成１４年７月３０日発行、第７章第３節第５項
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記したフェロバナジウムを製造する方法では、以下に示す問題がある。
非特許文献１に記載のテルミット法では、テルミット反応後のフェロバナジウムの冷却処理や破砕処理に費用がかかることが指摘されており、経済性に劣るという問題がある。また、ロータリーキルンは、ダスト発生量が多く、キルン内にダムリングが生起しやすいという問題や、原料の滞留時間にばらつきが生じるため、過剰な処理搬送路の長さを必要とし、設備の設置面積が大きくなるという問題、キルンの表面積が大きくなり、熱放散量が多いため、燃料消費量が高くなる等の問題もある。
【００１０】
特許文献１に記載の製造方法では、還元に高価なフェロシリコンやアルミニウムを使用し、また、得ようとするフェロバナジウムを溶融させるため、電気炉で高温にして処理する必要があり、製造コストが高くなる問題がある。特許文献２に記載の製造方法は、プラズマアークの高温を利用して五酸化バナジウムを分解し、鉄と反応させてフェロバナジウムを得るものである。この方法においても、五酸化バナジウムの部分還元により、混合物の融点が高くなり、アーク炉で高温にして処理する必要があるため、製造コストが高くなる問題がある。
【００１１】
特許文献３に記載の製造方法では、バナジウムの酸化物を対象とし、真空下で処理を行うもののため、連続的に処理することができないことから、バッチ式での処理を前提としたものであり、製造効率が悪いという問題がある。
【００１２】
また、近年のバナジウム鉱石の高騰により、バナジウム鉱石を原料としないフェロバナジウムの製造方法が求められ、従来のバナジウム鉱石等を使用する製造方法では、経済性に劣り、前記要求を満足できないという問題がある。
【００１３】
特許文献４に記載の製造方法は、使用済石油脱硫触媒等の各種廃棄物からフェロバナジウムを製造するものであるが、この製造方法は、一旦還元を行った後、溶解をすることから、工程が複雑で、キルンや回転炉床炉と電気炉を用いる必要があるという問題がある。
【００１４】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バナジウム鉱石等を原料とせず、フェロバナジウムを高効率、かつ安価に製造するフェロバナジウムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らはフェロバナジウムの製造を効率的、経済的に行う方法に関し、鋭意研究を重ねた結果、バナジウム原料として、五酸化バナジウムを用いたフェロバナジウムの製造方法を発明するに至った。
【００１６】
すなわち、請求項１に係るフェロバナジウムの製造方法は、バナジウム原料として五酸化バナジウム、鉄原料として酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤を混合する混合工程と、前記混合工程で混合した混合物を、加熱、溶融して溶融物とし、当該溶融物中に、生成したフェロバナジウムを凝集させる溶融工程と、前記フェロバナジウムを凝集させた溶融物を冷却して生成したスラグと、フェロバナジウムとを分離する分離工程と、を含み、前記溶解工程において、加熱温度を１３５０〜１６５０℃に制御することを特徴とする。なお、ここでの酸化鉄供給物質とは、酸化鉄を含有する物質の他、酸化鉄そのものや、その他のＦｅの酸化物のことをいう。
【００１７】
このような製造方法によれば、混合工程において、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤が混合される。そして、溶融工程において、酸化鉄、Ｖ２Ｏ５が、炭素質還元剤の炭素によって、一旦金属鉄と金属バナジウムに転換され、その後さらに炭素と反応することによってＦｅ−Ｖ−Ｃを生成し、その後、温度の上昇によってＣを含んだフェロバナジウムが凝集する。そして、分離工程において、生成したスラグと、フェロバナジウムとが分離され、フェロバナジウムが製造される。また、混合物を融点（１３５０℃）以上に加熱することで、混合物が溶融し、生成したスラグが溶融状態となり、フェロバナジウム粒子の凝集を阻害することがない。また、加熱温度を１６５０℃以下に制御することで、使用電力量の増大が防止される。さらに、溶融工程で、炭素質の保持容器を用いた場合、容器の炭素が反応することで、保持容器が溶解する（フェロバナジウムに含まれるＣ濃度が上昇する）ことが防止され、保持容器の損耗（溶損）が防止される。
【００１８】
請求項２に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記スラグ形成剤としてＣａＯ供給物質、ＳｉＯ２供給物質、およびＭｇＯ供給物質を用い、前記混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が質量比で１．０〜１．６５、かつ、前記混合物中のＭｇＯとＣａＯの比率（ＭｇＯ／ＣａＯ）が、質量比で０．１〜１．５であることを特徴とする。
【００１９】
このような製造方法によれば、混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）を質量比で１．０〜１．６５とすることで、混合物が溶融し、生成したスラグが溶融状態となり、フェロバナジウム粒子が凝集しやすくなる。また、Ｓの固定効果が発揮される。さらに、前記混合物中のＭｇＯとＣａＯの比率（ＭｇＯ／ＣａＯ）が質量比で０．１〜１．５とすることで、混合物が溶融し、生成したスラグが溶融状態となり、フェロバナジウム粒子が凝集しやすくなる。なお、ＭｇＯ供給物質により、スラグの融点が低下し、ＳｉＯ２供給物質により、スラグが形成されると共に、スラグにＳが固定される。また、ここでのＣａＯ供給物質とは、ＣａＯを含有する物質の他、ＣａＯそのものや、その他のＣａの酸化物のことをいい、ここでのＭｇＯ供給物質とは、ＭｇＯを含有する物質の他、ＭｇＯそのものや、その他のＭｇの酸化物のことをいう。さらに、ＳｉＯ２供給物質とは、ＳｉＯ２を含有する物質の他、ＳｉＯ２そのものや、その他のＳｉの酸化物のことをいう。
【００２０】
請求項３に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記スラグ形成剤がＬｉ２Ｏ供給物質を含み、当該Ｌｉ２Ｏ供給物質が、酸化リチウム、炭酸リチウム、および水酸化リチウムのうちの少なくとも１種であり、前記形成スラグ中のＬｉ２Ｏが、０．０５〜５．０質量％であることを特徴とする。
【００２１】
このような製造方法によれば、スラグ形成剤としてＬｉ２Ｏを供給（配合）することで、生成するスラグの融点が低下し、スラグへの硫黄分配が向上する。これにより、生成するスラグ分にＳが固定されやすくなり、生成するフェロバナジウム中のＳ濃度が低減される。
【００２２】
請求項４に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記混合物中の炭素量と酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素量の比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１以上であり、かつ、前記炭素質還元剤に含まれる炭素が、生成するフェロバナジウム中に、６質量％以下残留するように、前記炭素質還元剤を配合することを特徴とする。
【００２３】
このような製造方法によれば、酸化鉄および五酸化バナジウムを還元するのに必要な炭素量が供給されると共に、比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１を超えた場合に、生成したフェロバナジウムに炭素が浸炭することで、金属としての融点が低下する。また、溶融工程で、炭素質の保持容器を用いた場合、容器の炭素が反応することで、保持容器が溶解することが防止され、保持容器の損耗（溶損）が防止される。
【００２４】
請求項５に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記ＣａＯ供給物質として、炭酸カルシウムおよび生石灰のうちの少なくとも１種を用いることを特徴とする。
このような製造方法によれば、ＣａＯ供給物質として炭酸カルシウムおよび生石灰のうちの少なくとも１種を用いることで、効率よくＣａＯを供給することができ、また、経済性が向上する。
【００２５】
請求項６に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記ＭｇＯ供給物質として、炭酸マグネシウムおよびドロマイトのうちの少なくとも１種を用いることを特徴とする。
このような製造方法によれば、ＭｇＯ供給物質として炭酸マグネシウムを用いることで、効率よくＭｇＯを供給することができ、また、ＭｇＯ供給物質としてドロマイトを用いることで、効率よくＣａＯおよびＭｇＯを供給することができる。さらに、これらを用いることで経済性が向上する。
【００２６】
請求項７に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記溶融工程において、前記混合物を溶融するための保持容器に炭素質材料を用いることを特徴とする。
このような製造方法によれば、保持容器からのスラグの取り出しが容易になる。
【００２７】
請求項８に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記溶解工程において、前記混合物を溶融するために回転炉床炉を用いることを特徴とする。
このような製造方法によれば、ダスト等の発生を抑制でき、また、設備費、設置面積を節減できるため、より効率的にフェロバナジウムを製造することができる。
【００２８】
請求項９に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記溶融工程において、前記混合物を前記回転炉床炉の炉床上へ装入する前に、当該炉床上に炭素質粉末を敷いておくことを特徴とする。
このような製造方法によれば、炉床上に炭素質粉末を敷いておくことで、炉床に用いる耐火物素材の溶損が防止され、また、炉内が高い還元ポテンシャルに維持され、金属化率が一段と高まる。
【００２９】
請求項１０に係るフェロバナジウムの製造方法は、前記炭素質粉末を、前記炉床上に２ｍｍ以上の厚みで敷いておくことを特徴とする。
このような製造方法によれば、炉床上に炭素質粉末を敷いておくことによる作用がより向上する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の請求項１に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、Ｖ濃度の高いフェロバナジウムを安定して、高効率、かつ経済的に（安価に）製造することができる。また、保持容器の溶損も起こすことなく製造を可能とする。請求項２に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、フェロバナジウム中のＳ濃度を抑制することができ、混合物が溶融しやすくなることで、フェロバナジウムが凝集しやすくなり、フェロバナジウムが高効率で製造できる。
【００３１】
請求項３に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、フェロバナジウム中のＳ濃度を抑制することができ、また、フェロバナジウムの凝集効果が高まる。請求項４に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、酸化鉄および五酸化バナジウムを還元するのに必要な炭素量が供給されることで、フェロバナジウムが高効率で製造できる。また、余分に炭素を配合することで、金属としての融点が低下し、低温でモリブデン濃度の高いフェロバナジウムを製造することができる。さらに、保持容器の溶損も、起きにくくなる。
【００３２】
請求項５に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、効率的、経済的にＣａＯを供給することができる。請求項６に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、効率的、経済的にＭｇＯを供給することができる。請求項７に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、スラグを保持容器から容易に取り出すことができる。
【００３３】
請求項８に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、効率的、経済的にフェロバナジウムを製造することができる。請求項９に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、炉床に用いられる耐火物素材の溶損が防止されると共に、金属化率を向上させることができる。請求項１０に係るフェロバナジウムの製造方法によれば、耐火物素材の溶損の防止効果や、金属化率をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は、フェロバナジウムの製造方法のフローを示す図であり、（ｂ）は、各工程における物質のフローを示す図である。
【図２】回転炉床式加熱還元炉を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、図面を参照して本発明に係るフェロバナジウムの製造方法およびこの製造方法で製造されたフェロバナジウムについて詳細に説明する。
【００３６】
≪フェロバナジウムの製造方法≫
図１（ａ）に示すように、フェロバナジウムの製造方法は、混合工程（Ｓ１）と、溶融工程（Ｓ２）と、分離工程（Ｓ３）と、を含むものである。
以下、各工程について説明する。
【００３７】
＜混合工程＞
混合工程（Ｓ１）は、図１（ｂ）に示すように、バナジウム原料として五酸化バナジウム、鉄原料として酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤（以下、適宜「原料」ともいう）を混合する工程である。
【００３８】
［五酸化バナジウム］
五酸化バナジウムは、製造されるフェロバナジウムに含有されるバナジウム原料となるものであり、五酸化バナジウム原料（バナジウム原料）としては、例えば、工業的に製造された純粋な五酸化バナジウムやオイルコークス等の重油質燃料を燃焼した際に発生する灰に含まれる五酸化バナジウムを用いることができる。
【００３９】
［酸化鉄供給物質］
酸化鉄供給物質（酸化鉄含有物質）中の酸化鉄は、鉄源として使用するためのものであり、酸化鉄供給物質としては、混合物中に酸化鉄を供給（配合）できる物質であれば特に限定されるものではなく、鉄鉱石（鉄鉱石粉）やスケール（ミルスケール）等を用いることができる。
酸化鉄供給物質の量は、所望のバナジウム濃度（目標Ｖ濃度）から計算される五酸化バナジウム中のバナジウムと鉄の比に対して供給（配合）する酸化鉄に基づいて定める。ここで、鉄鉱石を用いる場合には、目標Ｖ濃度＝五酸化バナジウム中のバナジウム量×五酸化バナジウムの配合量／（五酸化バナジウム中のバナジウム量×五酸化バナジウムの配合量＋鉄鉱石中に含まれる鉄の量×鉄鉱石の配合量）である。
【００４０】
［炭素質還元剤］
炭素質還元剤は、酸化鉄および五酸化バナジウムを還元するものであり、炭素質還元剤としては、固定炭素を含むものであればよく、石炭、コークス、木炭、廃トナー、バイオマスの炭化物等を用いることができ、また、これらを適宜混合して用いてもよい。
混合物中における炭素質還元剤の配合率は、所望のバナジウム濃度（目標Ｖ濃度）から計算される五酸化バナジウム中のバナジウムと鉄の比に対して配合された酸化鉄を、加熱炉内で還元するのに必要な炭素量以上となるように決定する。
【００４１】
また、配合する炭素質還元剤（固定炭素質）の量は、前記の物質（石炭等）に含まれる固定炭素質量を考慮して配合すればよいが、前記混合物中の炭素量と酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素量の比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１以上であり、かつ、前記炭素質還元剤に含まれる炭素が、生成するフェロバナジウム中に、６質量％以下（０質量％を含む）、好ましくは、０．２質量％以下残留するように、炭素質還元剤を配合するのが好ましい。なお、比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１、炭素が０質量％残留の場合には、生成するフェロバナジウム中に炭素が残留していない状態である。
【００４２】
これにより、酸化鉄および五酸化バナジウムを還元するのに必要な炭素量が供給される。さらに、生成したフェロバナジウムに炭素が浸炭することで、金属としての融点が低下することから、ある程度の炭素が浸炭できるよう余分に炭素を配合しておくことが好ましい。これにより、得られるフェロバナジウムに炭素が移行して金属としての融点が下がることで、低温でバナジウム濃度の高いフェロバナジウムを製造することが可能となる。また、既に炭素がフェロバナジウム中に存在することから、炭素質の保持容器を用いても、保持容器の炭素がフェロバナジウムと反応することが無くなり、保持容器の溶損を防止することが可能となる。
【００４３】
酸素量のモル比（Ｃ／Ｏ）が１未満では、酸化鉄および五酸化バナジウムが還元されにくくなり、また、炭素質還元剤に含まれる炭素がフェロバナジウムに移行しない。一方、１３５０〜１６５０℃で加熱、溶融させる際には、生成するフェロバナジウム中に、炭素が６質量％を超えるように炭素質還元剤を配合しても、これ以上、炭素がフェロバナジウム中に溶解（浸炭）できないため、６質量％を超えるように配合する必要はない。
【００４４】
［スラグ形成剤］
スラグ形成剤は、スラグを形成させるためのものであり、また、スラグにＳを固定化するために配合するものであり、ＣａＯ供給物質（ＣａＯ含有物質）、ＳｉＯ２供給物質（ＳｉＯ２含有物質）および、ＭｇＯ供給物質（ＭｇＯ含有物質）を用いることが好ましい。さらには、Ｌｉ２Ｏ供給物質（Ｌｉ２Ｏ含有物質）を所定量含むことが好ましい。
【００４５】
（ＣａＯ供給物質）
ＣａＯ供給物質としては、混合物中にＣａＯを供給（配合）できる物質であれば特に限定されるものではないが、効率性、経済性の観点から、炭酸カルシウム（石灰）および生石灰のうちの少なくとも１種を用いることが好ましく、消石灰等を用いてもよい。また、不純物としてＳｉＯ２やＭｇＯを含んでもよい。さらに、ＳｉＯ２やＭｇＯ以外の不純物を含むものであれば、ＣａＯの含有量を考慮して、配合量を決定する。なお、これらは、混合して用いてもよい。なお、ＣａＯ供給物質としては、炭酸カルシウムや生石灰を用いるのが好ましいが、これらは、ＣａＯ供給物質としては、どちらも同等である。
【００４６】
また、配合量を決定する際には、炭素質還元剤（炭素供給物質）に不純物として含まれる量や、後記するドロマイトを使用する場合に、ドロマイトに含まれるＣａＯ等も考慮して配合量を決定する。
【００４７】
（ＳｉＯ２供給物質）
ＳｉＯ２供給物質としては、混合物中にＳｉＯ２を供給（配合）できる物質であれば特に限定されるものではないが、けい石やけい砂等を用いることができる。また、不純物としてＣａＯやＭｇＯを含んでもよい。なお、これらの使用においては、１００μｍ程度以下に粉砕する必要がある。
また、ＣａＯおよびＳｉＯ２を同時に含有する鉱物として、Ｗｏｌｌａｓｔｅｎｉｔｅも使用することができる。なお、ＳｉＯ２は、ＣａＯと反応させることで、溶融工程（Ｓ２）での加熱温度で混合物をスラグとして溶融させるために配合するものである。
【００４８】
なお、前記した五酸化バナジウム、酸化鉄供給物質、炭素質還元剤等には、不純物としてＳｉＯ２が含まれるが、以下に述べるように、混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が質量比で１．０〜１．６５となるように、不純物として含まれるＳｉＯ２に加えて、さらにＳｉＯ２供給物質を配合することが好ましい。
【００４９】
（ＭｇＯ供給物質）
ＭｇＯ供給物質としては、混合物中にＭｇＯを供給（配合）できる物質であれば特に限定されるものではないが、効率性、経済性の観点から、炭酸マグネシウムおよびドロマイトのうちの少なくとも１種を用いることが好ましい。また、不純物としてＳｉＯ２やＣａＯを含んでもよい。なお、ＭｇＯ供給物質としては、炭酸マグネシウムやドロマイトを用いるのが好ましいが、これらは、ＭｇＯ供給物質としては、どちらも同等である。
また、ＭｇＯは、ＣａＯよりも反応能力が劣るため、通常はＣａＯ供給物質の配合の一部をＭｇＯ供給物質に取り替えて配合する。しかしＭｇＯをＣａＯに取り替えることにより、スラグの融点が低下するため、より低い温度で全体の溶融が進みやすくなる。
【００５０】
ここで、五酸化バナジウム、酸化鉄供給物質および炭素質還元剤中に、ＣａＯ供給物質、ＭｇＯ供給物質およびＳｉＯ２供給物質を添加する場合、混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が質量比で１．０〜１．６５となるように配合することで全体の配合率を決定する。質量比が１．０未満であると、Ｓをスラグ中に固定しにくくなるのに加え、スラグの融点が上昇し、混合物が溶融（溶解）しにくくなる。一方、ＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）は、大きいほどＳを固定する能力が大きくなるため、大きな値となるよう配合することが好ましいが、１．６５を超えると、１．０未満の場合と同様、スラグの融点が上昇し、混合物が溶融（溶解）しにくくなる。
【００５１】
また、混合物中のＭｇＯとＣａＯの質量比（ＭｇＯ／ＣａＯ）が０．１〜１．５となるように、ＣａＯ供給物質およびＭｇＯ供給物質の配合量を調整するのが好ましい。ＭｇＯを所定量含有することで、スラグの融点が低下するが、質量比（ＭｇＯ／ＣａＯ）が１．５を超えると、逆にスラグの融点が高くなり、スラグが溶融しにくくなる。なお、（ＭｇＯ／ＣａＯ）が０．１未満では、ＭｇＯを用いる効果が小さい。
【００５２】
さらに、混合物中にＣａＯおよびＭｇＯや、ＳｉＯ２を少量しか含まない場合には、ＣａＯおよびＭｇＯ、またはＳｉＯ２の一方、あるいはＣａＯおよびＭｇＯと、ＳｉＯ２との両方を配合し、得られるフェロバナジウム量の質量に対してスラグの質量が０．１倍以上となるようにしてスラグを副生成させて、原料中に含まれるＳ分を固定化させることが好ましい。なお、得られるフェロバナジウム量とは、配合した五酸化バナジウム中のバナジウム量と配合した鉄鉱石等に含まれる鉄分の合計である。
【００５３】
（Ｌｉ２Ｏ供給物質）
Ｌｉ２Ｏ供給物質としては、加熱によりＬｉ２Ｏを生成するものであればよく、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）、および水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）のうちの少なくとも１種を用いることができる。Ｌｉ２Ｏ供給物質を配合する場合、副生成するスラグ（形成スラグ）中のＬｉ２Ｏ含有量が、０．０５〜５．０質量％となるように配合する。Ｌｉ２Ｏ含有量が０．０５質量％以上となるように配合することで、生成するスラグの融点が低下し、スラグへの硫黄分配が向上する。これにより、スラグ中にＳを固定することが可能となり、生成するフェロバナジウム中のＳ濃度を低減させることができる。さらに、生成するスラグの融点が低下するため、生成するフェロバナジウムの凝集効果を高めることが可能となる。なお、５．０質量％を超えるように配合しても、加熱時に蒸発してしまうため、５．０質量％を超えるように配合する必要はない。なお、Ｌｉ２Ｏ供給物質としては、Ｌｉ２Ｏ、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＯＨを用いるが、Ｌｉ２Ｏ供給物質としては、どれも同等である。
【００５４】
ここで、図１（ｂ）に示すように、五酸化バナジウム、酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、およびスラグ形成剤を混合するには混合機（例えば、スクリュー型ミキサー）を用いる。また、混合した混合物は造粒機で塊成化することが好ましい。混合物を塊成化することにより、加熱炉からのダスト発生量が減ると共に、加熱炉内における混合物（塊成物）内部の反応の結果生成するＣＯガスが移動しやすくなり、このＣＯガスによって原料がダストとなることが防止できるためである。造粒機としては、ブリケットプレス等の圧縮成形機やパンペレタイザー等の転動造粒機のほか押出成形機を用いてもよい。
なお、原料中に水分を多く含む場合は、事前に乾燥しておくことが好ましい。乾燥の度合いは混合工程での混合手段（本実施の形態では混合機）を考慮して決定し、原料中の水分が１０質量％以下となることが好ましい。また、造粒後の混合物（塊成物）の水分が高い場合は加熱炉に装入する前に乾燥してもよい。
【００５５】
＜溶融工程＞
溶融工程（Ｓ２）は、混合工程（Ｓ１）で混合した混合物を加熱、溶融して溶融物とし、この溶融物中に、生成したフェロバナジウムを凝集させる工程であり、また、還元反応を起こす工程でもある。
図１（ｂ）に示すように、混合機で混合した混合物または造粒機で造粒した塊成物は、加熱炉に装入して加熱、溶融する。加熱炉としては抵抗加熱炉、誘導加熱炉等のるつぼを備えた炉を使用することができる。また、この他の加熱炉としては、回転炉床炉（ＲＨＦ）や直線炉、多段炉等が使用でき、これらの移動炉床炉は、被加熱物である混合物（塊成物）が炉床上に静置されるため、ダスト等の発生が少なく、また、いずれの炉もコンパクトであり、ロータリーキルンに比べて設備費、設置面積を節減できる。
【００５６】
次に、溶融工程（Ｓ２）における還元反応の一例として、酸化鉄供給物質中の酸化鉄の酸化形態がＦｅ２Ｏ３の場合について説明する。本発明の反応は次式で示される。
ｘＦｅ２Ｏ３＋ｙＶ２Ｏ５＋（３ｘ＋５ｙ）Ｃ→ｘ２Ｆｅ＋ｙ２Ｖ＋（ｘ＋ｙ）ＣＯ
【００５７】
なお、スラグ形成剤として使用するＣａＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｌｉ２Ｏ等は、炭素によって還元することが困難なため、加熱時にも酸化物としての形態をとどめており、スラグとして存在する。
【００５８】
ここで、Ｖ２Ｏ５はバナジウム原料としての五酸化バナジウム、Ｆｅ２Ｏ３は鉄原料としての酸化鉄、Ｃは炭素質還元剤である。
【００５９】
この反応過程においては、原料に含まれるＦｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５は、炭素によって一旦金属鉄と金属バナジウムに転換され、その後さらに炭素と反応するによってＦｅ−Ｖ−Ｃとなり、一段の加熱処理により歩留りを下げることなく炭素を含んだフェロバナジウムが製造される。
【００６０】
また、混合物（塊成物）を溶融させるためには、融点以上に加熱する必要がある。このため、加熱温度（最高加熱温度）は１３５０℃以上であることが必要である。ただし、混合物を溶融するにあたって、加熱に保持する物体が必要である電気炉等を用いる場合には、炭素質の成型体を用いなければ、溶融後保持容器から溶融物を取り出すことが困難である。また、使用電力量の増大を防止する観点から、あるいは、後記するように、炭素質材料の保持容器で加熱した場合、温度を上げると、生成したフェロバナジウムが、容器の炭素と反応してフェロバナジウムに含まれるＣ濃度が上昇する（容器が溶損する）ことから、１６５０℃以下で加熱する。また、スラグ形成剤がＳｉＯ２を含む場合には、加熱温度が高いと、フェロバナジウムと共存するスラグに含まれるＳｉＯ２が、保持容器の炭素で還元される。その結果、フェロバナジウム中にＳｉが歩留まって、フェロバナジウムのＳｉ濃度が上昇する。したがって、１６５０℃以下で加熱する。
【００６１】
なお、本発明で製造するフェロバナジウムは、溶融したスラグ内にフェロバナジウム粒子として生成するものであるが、前記加熱温度の範囲においては、このフェロバナジウム粒子は固体もしくは液体である。このため、加熱温度で保持している間に、フェロバナジウム粒子は溶融しているスラグと共存しながら凝集し、フェロバナジウムが塊となってスラグとフェロバナジウムが物理的に分離した状態となる。すなわち、保持容器を使用する場合には、溶融物を所定時間、保持容器内で経過させることで、移動炉床炉を使用する場合には、炉床を移動させることで、生成したフェロバナジウムを凝集させる。なお、保持容器を使用する場合は、通常、前記加熱温度で、３０分から１時間保持することが好ましい。また、副生成させるスラグは、処理温度において溶融していなければ、生成したフェロバナジウム粒子が凝集するのをスラグが阻害し、スラグとフェロバナジウムを分離することができない。
【００６２】
次に、加熱炉で混合物（塊成物）を溶融（溶解）する場合の一例として、回転炉床式加熱還元炉（回転炉床炉）を用いた場合について説明する。
図２は、回転炉床式加熱還元炉を模式的に示す模式図である。図２に示すように、回転炉床式加熱還元炉１０では、まず、混合工程で混合した混合物が原料投入ホッパー１を通して、回転炉床２上へ連続的に装入される。なお、混合物の装入に先立って、原料投入ホッパー１から回転炉床２上に粉粒状の炭素質物質を装入して敷き詰めておき、その上に混合物を装入するようにしてもよい。回転炉床式加熱還元炉１０のように保持容器を用いない場合、回転炉床２に耐火物素材を用い、その上に粉末上の炭素含有物質を積層させ、その上に混合物を置いて加熱する事で、耐火物素材が溶損することを防止できる。また、炭素質粉末の作用によって炉内を高い還元ポテンシャルに維持することができ、金属化率が一段と高められる。なお、この場合、炭素質粉末は、炉床上に２ｍｍ以上の厚みで敷いておくことが好ましい。厚みを２ｍｍ以上とすることで、前記効果が発揮されやすくなる。一方、厚すぎると、混合物を回転炉床２上に封入しにくくなり、また、前記効果が飽和するため、上限は、７．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６３】
そして、回転炉床２は反時計方向に回転し、操業条件によって異なるが、通常は８分から１６分程度で１周する。回転炉床２の上方側壁および／または天井部には燃焼バーナー３が複数個設けられており、燃料を供給することで燃焼させた燃焼バーナーの燃焼熱あるいはその輻射熱によって炉床部に熱が供給される。
【００６４】
耐火物素材で構成された回転炉床２上に装入された混合物は、回転炉床２上で還元炉１０内を周方向へ移動する際に、燃焼バーナー３からの燃焼熱や輻射熱によって加熱され、当該還元炉１０内の加熱帯を通過する間に、混合物内の五酸化バナジウムおよび酸化鉄は固体還元された後、副生する溶融スラグと共存しながら、かつ残余の炭素質還元剤による浸炭を受けて軟化しながら粒状に凝集してフェロバナジウム粒子となり、フェロバナジウムの塊とスラグの塊が互いに密着した状態の金属塊（還元固化物）４となる。なお、還元炉１０の操業温度は１３５０〜１６５０℃の範囲とする。そして、この金属塊４は、還元炉１０の下流側ゾーンで冷却固化された後、回転炉床２の上部に配置されたスクリュー等の排出装置５によって、回転炉床２上から掻き出されることで、排出ホッパー６へ排出される。なお、回転炉床２上から排出ホッパー６へ排出した後に冷却してもよい。このようにして生成したスラグとフェロバナジウムからなる金属塊４は、後記するように、分離工程（Ｓ３）で、スラグとフェロバナジウムに分離する。なお、還元炉１０内に発生した排ガスは、排ガスダクト７から排出される。
【００６５】
＜分離工程＞
分離工程（Ｓ３）は、フェロバナジウムを凝集させた溶融物を冷却して生成したスラグ（形成スラグ）と、フェロバナジウムとを分離する工程である。
図１（ｂ）に示すように、加熱炉内で溶融、還元された溶融物である溶融混合物（還元混合物）は、加熱終了後冷却して、るつぼ（保持容器）もしくは炉床から排出する。なお、冷却は、保持容器を使用する場合には、溶融物を所定時間、保持容器内で経過させることにより、移動炉床炉を使用する場合には、炉に設けられた冷却機構により行えばよい。また、保持容器や炉床上から排出した後に冷却してもよい（冷却手段）。この冷却した還元混合物である還元固化物を、破砕機により破砕し、篩により、フェロバナジウム（メタル）とスラグに篩い分ける（分離手段）。この破砕や篩による分離は、人力で行うのに加え、スクリーンを用いて行うこともできる。得られたスラグはコンクリート用骨材等に利用できる。なお、分離されたスラグからは、必要に応じてさらに磁選、浮選等の手段によりフェロバナジウム分を回収することができる。
【００６６】
本発明は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、例えば、各原料を粉砕する原料粉砕工程や、ごみ等の不要物を除去する不要物除去工程や、得られたフェロバナジウムを収容する収容工程等、他の工程を含めてもよい。
【００６７】
≪フェロバナジウム≫
前記記載の製造方法により、例えば、Ｖ含有量が２９．１質量％以上７９．６質量％以下であり、Ｓ含有量が０．０３１質量％以上０．１５９質量％以下であり、Ｃ含有量０．３１質量％以上６．１５質量％以下であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物とするフェロバナジウムを得ることができる。
【００６８】
また、スラグ形成剤にＬｉ２Ｏ供給物質を配合することにより、Ｓ含有量がさらに低減されて、例えば、Ｖ含有量が４８．１質量％以上４８．９質量％以下であり、Ｓ含有量が０．００５質量％以上０．０５２質量％以下であり、Ｃ含有量３．１９質量％以上３．５０質量％以下であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物とするフェロバナジウムを得ることができる。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明に係るフェロバナジウムの製造方法について、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して具体的に説明する。
【００７０】
［第１実施例］
本発明の混合原料の還元状況を把握するため、実験室規模の小型加熱炉を用いて以下の還元実験を実施した。
【００７１】
配合原料としては、五酸化バナジウム、酸化鉄の原料として、酸化鉄供給物質であるヘマタイト系の鉄鉱石、炭素質還元剤としてコークス粉（固定炭素分８６．３質量％）（関西熱化学社製）、およびスラグ形成剤として、副生成するスラグの組成を調整するため、炭酸カルシウム（石灰石）、けい砂、ドロマイトを混合した。また、一部については、炭酸リチウムを配合した。用いた五酸化バナジウム、酸化鉄供給物質、炭素質還元剤、スラグ形成剤の成分を表１に示す。
【００７２】
配合は、五酸化バナジウムに含まれるＶ量に対して鉄鉱石に含まれる鉄分の比（目標Ｖ濃度）が表２、３の値となるように配合した。すなわち、五酸化バナジウム中のバナジウム量×五酸化バナジウムの配合量／（五酸化バナジウム中のバナジウム濃度×五酸化バナジウムの配合量＋鉄鉱石中に含まれる鉄の濃度×鉄鉱石の配合量）＝表２、３に示す目標Ｖ濃度ということである。
【００７３】
コークス粉は、混合物中の炭素量と酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素量の比率（Ｃ／Ｏ）がモル比で１以上であり、かつ、生成するフェロバナジウム中に残留する炭素質量が、計算上、表２、３の値となるように配合した（目標Ｃ濃度）。ただし、−５．０以上０．０未満の場合は、酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素との比率がモル比で等量未満の配合量である。炭酸カルシウム、けい砂、ドロマイトは、混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）、および、混合物中のＭｇＯとＣａＯの比率（ＭｇＯ／ＣａＯ）が、質量比で表２、３の値となるように配合した。炭酸リチウムは、スラグ（形成スラグ）中のＬｉ２Ｏ含有量（濃度）が、表３の値となるように配合した。
【００７４】
混合は、適量の水分を添加して直径６００ｍｍの小型パンペレタイザーで造粒し、直径約１３ｍｍのペレットを作製した。このペレットを１０５℃で２４時間乾燥したもの１０００ｇを、炭素質からなる内径１３０ｍｍ、深さ１５０ｍｍである坩堝を備えた小型誘導加熱炉中にバッチ装入した後、雰囲気温度一定の下で保持時間３０分間の加熱を行い、還元溶融後、冷却しスラグ分とフェロバナジウム分を分離した。得られたフェロバナジウムを化学分析して、Ｖ、Ｃ、Ｓの含有量（濃度）を求めた。雰囲気は窒素雰囲気とし、加熱温度（最高加熱温度）は、表２、３に示す７水準として、加熱を開始し、最高加熱温度に到達後３０分間温度を保持した（焼成）。この加熱実験で得られた結果を表２、３に示す。
【００７５】
なお、表２、３において、目標Ｃ濃度は、生成するフェロバナジウム中に残留する炭素の質量であり、ＣａＯ／ＳｉＯ２は、含有されるＣａＯ質量とＳｉＯ２質量の比であり、ＭｇＯ／ＣａＯは、含有されるＭｇＯ質量とＣａＯ質量の比であり、フェロバナジウム回収率は、回収フェロバナジウム量×Ｖ濃度／装入Ｖ量である。なお、装入Ｖ量とは、五酸化バナジウム中に含まれるＶ濃度×配合割合×処理量である。
【００７６】
評価としては、フェロバナジウム回収率を求め、フェロバナジウム回収率が８０％以上のものを優良、５０％以上８０％未満のものを良好、５０％未満のものを不良とした。また、焼成後のサンプルの溶融状態を調べた。溶融状態は焼成後サンプルが溶融状態を呈しているものを○（優良）、溶融状態を呈しているがスラグとフェロバナジウムが容易に分離しないものを△（良好）、溶融していないものを×（不良）とした。さらに、炭素質容器の溶損発生が全く認められなかったものを◎（優良）、使用後の容器の壁面が５ｍｍ以下浸食したものを○（極めて良好）、５ｍｍを超えて１０ｍｍ以下浸食したものを△（良好）、１０ｍｍを超えて浸食したものを×（不良）とした。
なお、表１〜３において、成分を含有していないもの、または、混合物が溶融せずフェロバナジウムとスラグが分離できずに成分を測定できなかったものについては「−」で示す。また、本発明の構成を満たさないもの等については、数値に下線を引いて示す。
【００７７】
【表１】
2010111941.tif 000003
【００７８】
【表２】
2010111941.tif 000004
【００７９】
【表３】
2010111941.tif 000005
【００８０】
表２、３の結果から、実施Ｎｏ．１〜７０は本発明の要件を満たす実施例であって、フェロバナジウムの回収率が優良または良好であった。また、焼成後のサンプルの溶融状態についても優良または良好であった。さらに、Ｎｏ．１〜６１は、炭素質の配合量が、酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素との比率がモル比で等量以上であるため、目標Ｃ濃度が炭素質容器の溶損発生についても、全く認められなかったか、認められても５ｍｍ以下浸食であり、保持容器の溶損を防止することができた。
【００８１】
なお、実施Ｎｏ．５６〜５８は、（ＭｇＯ／ＣａＯ）の値が上限値を超えるため、スラグの融点が高くなり、混合物は溶融状態を呈していたが、スラグとフェロバナジウムが容易に分離せず、フェロバナジウムの回収率は優良とはならず、良好であった。
また、Ｎｏ．５９は、ＣａＯ／ＳｉＯ２の値が下限値未満であり、Ｎｏ．６０、６１は、ＣａＯ／ＳｉＯ２の値が上限値を超えるため、スラグの融点が高くなり、混合物は溶融状態を呈していたが、スラグとフェロバナジウムが容易に分離せず、フェロバナジウムの回収率は優良とはならず、良好であった。
【００８２】
また、Ｎｏ．６２〜６４は、炭素質の配合量が、酸化鉄および五酸化バナジウムに含まれる酸素との比率がモル比で等量未満であるため、フェロバナジウムの回収率は優良だったものの、炭素質容器の溶損発生について、使用後の容器の壁面が５ｍｍを超えて１０ｍｍ以下浸食し、保持容器の壁面の侵食が、実施Ｎｏ．１〜６１に比べて大きかった。
【００８３】
実施Ｎｏ．６５〜７０は、Ｌｉ２Ｏ供給物質として、炭酸リチウムを配合したものであり、実施Ｎｏ．４１のものに対して、スラグ（形成スラグ）中のＬｉ２Ｏ含有量が０．０５〜５．０となるように配合したものである。そのため、スラグ中にＳを固定する効果がより発揮され、フェロバナジウム中のＳ濃度がさらに低下した。また、この場合でも、保持容器の侵食はなく、フェロバナジウムの回収率も向上した。
【００８４】
一方、実施Ｎｏ．７１〜７６は本発明の要件を満たさない比較例であって、Ｎｏ．７１〜７３は、加熱温度が下限値未満のため、混合物が溶融せず、フェロバナジウムがスラグ分離できないため、フェロバナジウムを回収できず、フェロバナジウムの回収率は不良であった。なお、実施Ｎｏ．７１〜７３は、フェロバナジウムを分離できなかったため、成分は測定できなかった。Ｎｏ．７４〜７６は、加熱温度が上限値を超えるため、炭素質容器の炭素がフェロバナジウムと反応し、容器の壁面に１０ｍｍを超える侵食が認められ、炭素質容器の溶損を防止することができなかった。さらに、使用電力量が増大し、経済性に劣った。
【００８５】
［第２実施例］
次に、図２に示す回転炉床式加熱還元炉を用いて以下の実験を実施した。
配合原料は、第１実施例と同様のものを使用した。ただし、炭酸リチウムは配合していない。
配合は五酸化バナジウムに含まれるＶ量に対して鉄鉱石に含まれる鉄分の比（目標Ｖ濃度）を同等とし、生成するフェロバナジウム中のバナジウム濃度が５０質量％となるように配合した。さらに、混合物中のＣａＯとＳｉＯ２の比率（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が、質量比で１．５、および、混合物中のＭｇＯとＣａＯの比率（ＭｇＯ／ＣａＯ）が、質量比で０．２となるように、炭酸カルシウム、けい砂、ドロマイトを配合した。
【００８６】
混合は、適量の水分を添加して直径６００ｍｍの小型パンペレタイザーで造粒し、直径約１３ｍｍのペレットを作製した。このペレットを１０５℃で２４時間乾燥したもの１０００ｇを使用した。回転炉床式加熱還元炉において、ペレットを装入する前に、炉床上に粉末状の石炭を厚さ２ｍｍとなるように敷いてからペレットを装入し、炉内の最高温度を１４５０℃として１２分間の加熱処理をした後、炉外へ排出して冷却し、スクリーンでスラグとフェロバナジウムを分離回収した。この結果、フェロバナジウムの回収率は９８％であった。
【００８７】
以上、本発明に係るフェロバナジウムの製造方法について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されるものではない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて広く改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１      原料投入ホッパー
２      回転炉床
３      燃焼バーナー
４      金属塊（還元固化物）
５      排出装置
６      排出ホッパー
７      排ガスダクト
１０    回転炉床式加熱還元炉（還元炉）
Ｓ１    混合工程
Ｓ２    溶融工程
Ｓ３    分離工程
【図１】
2010111941.tif 000006
【図２】
2010111941.tif 000007