(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
［Ｓｉ］が０．１〜０．３質量％の溶銑を混銑車に装入し、ＣａＯ、気体酸素及び固体酸素を用いて溶銑の脱りん処理を行う方法において、
前記脱りん処理の開始後に、溶銑に供給する固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎとすると共に、ＣａＯの吹き込み速度を０．５０〜０．８５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にし、
溶銑中の［Ｓｉ］が０．０８〜０．１２質量％の範囲であって、且つスラグの塩基度が２．０〜２．３である間に、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎとすると共に、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下に切り替え、
その後、スラグの塩基度が２．５を超えない間に、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎに維持すると共に、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下に維持した上で、固体酸素の吹き込み速度を０．２０〜０．３１Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎにすることを特徴とする混銑車における脱りん処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｓｉの濃度が０．１〜０．３質量％の溶銑を混銑車に装入してＣａＯを含む精錬剤を用いて溶銑の脱りん処理を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高炉から出銑した溶銑を混銑車（トピードカー）に装入して、混銑車にて溶銑の脱りん処理等を行う様々な技術が開示されている。
特許文献１では、トーピードカー内の溶銑の上面から浸漬したランスを介して溶銑中にキャリアガスと共に粉状の脱りん剤を吹き込む溶銑の脱りん方法において、脱りん剤がＣａＯと酸化鉄を含有する焼結鉱および／またはＣａＯと酸化鉄を含有する焼結鉱のダストからなり、脱りん処理中に前記溶銑中に吹き込まれる脱りん剤中のＣａＯと酸化鉄からのＯの重量比ＣａＯ／Ｏが０．４０〜０．７５の範囲を満足するようにしている。
【０００３】
特許文献１のように、トーピードカーに限定した脱りん処理ではないものの、溶銑の脱りん処理について開示した技術として、特許文献２〜特許文献４に示すものがある。
特許文献２では、処理容器内に保持された溶銑中に２本以上の浸漬ランスを介して酸化剤を吹込み脱珪・脱燐を行う溶銑の予備処理方法において、処理開始時は、浸漬ランスのうち、最初に浸漬される第一の浸漬ランスから酸化剤を溶銑中に吹込み脱珪・脱燐を進行させ、脱燐末期の段階で、第一の浸漬ランスの浸漬深さより浅い部分に第二の浸漬ランスを浸漬して、溶銑の上下方向で互いに離隔した状態で第一、第二の浸漬ランスから酸化剤を吹き込んでいる。
【０００４】
特許文献３では、容器内に入れられる溶銑の量が体積で容器容積の５０％以上１００％未満となる容器において転炉スラグを脱りん成分として利用して溶銑の脱りんをするに際し、前記転炉スラグとして塊状の転炉スラグを用い、この塊状転炉スラグを溶銑の上方から添加している。
特許文献４では、溶銑を保持した容器内に酸素源と石灰系の脱燐用フラックスとを添加して、溶銑に脱燐処理を施すことにより低燐溶銑を製造する方法において、上吹きランスを通じて酸素ガスと少なくとも一部の石灰系脱燐用フラックスとを溶銑浴面に吹き付けるとともに、搬送用ガスとともに溶銑中に吹き込んだ固体酸素源を、前記酸素ガスの吹き付けによって生じる火点近傍へ供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４０８９４号公報
【特許文献２】特許第３７８６０５６号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５２１９号公報
【特許文献４】特開２００７−９２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、スラグのフォーミング（スロッピング）の発生を抑制するという技術であるが、出来る限り脱りん処理の時間短縮を図りながらフォーミングを抑制するということに着目したものではないため、この技術を用いた場合は脱りん処理時間が長くなってしまうのが実情であった。
一方、特許文献２〜特許文献４には、脱りん処理において、固体酸素の吹き込み速度、ＣａＯの吹き込み速度、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計について部分的に開示
されているものの、スラグのフォーミングの発生を抑制することを目的とした技術ではないため、時間短縮を図りながらスラグのフォーミングの発生を抑制することは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、脱りん処理の時間短縮を図りながらスラグのフォーミングの発生を抑制することができる混銑車における溶銑の脱りん方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、［Ｓｉ］が０．１〜０．３質量％の溶銑を混銑車に装入し、ＣａＯ、気体酸素及び固体酸素を用いて溶銑の脱りん処理を行う方法において、前記脱りん処理の開始後に、溶銑に供給する固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎとすると共に、ＣａＯの吹き込み速度を０．５０〜０．８５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にし、溶銑中の［Ｓｉ］が０．０８〜０．
１２質量％の範囲であって、且つスラグの塩基度が２．０〜２．３である間に、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎとすると共に、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下に切り替え、その後、スラグの塩基度が２．５を超えない間に、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎに維持すると共に、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下に維持した上で、固体酸素の吹き込み速度を０．２０〜０．３１Ｎｍ３／ｍｉｎ／ｔｏｎにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、混銑車にて脱りん処理を行うに際して、脱りん処理の時間短縮を図りながらスラグのフォーミングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】混銑車による溶銑の脱りん処理を示す図である。
【図２】第１段階及び第２段階における固体酸素吹き込み速度及びＣａＯ吹き込み速度を示す図である。
【図３】スラグの塩基度とスラグの付着量との関係図である。
【図４】第２段階及び第３段階における固体酸素吹き込み速度及びＣａＯ吹き込み速度を示す図である。
【図５】各段階における固体酸素吹き込み速度及びＣａＯ吹き込み速度を示す図である。
【図６】脱りん時間と溶銑温度との関係を示した図である。
【図７】溶銑温度と地金付着との関係を示した図である。
【図８】実施例２を例示した図である。
【図９】比較例２９を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、混銑車による溶銑の脱りん処理を示す図である。
図１に示すように、混銑車１にて溶銑２の脱りん処理を行うには、まず、高炉から出銑した溶銑２を混銑車１の容器３に装入し、混銑車１にて脱りん処理を行うために当該混銑車を脱りんステーションに移動する。そして、脱りんステーションでは、混銑車１の容器３における開口部４に、気体酸素を溶銑２に吹くための吹付けランス５を挿入すると共に、精錬剤等を溶銑２に吹き込むための吹込みランス６を挿入する。
【００１２】
そして、吹付けランス５を用いて溶銑２に向けて気体酸素を吹き込むと共に、溶銑２に向けて吹込みランス６を用いてＣａＯや固体酸素（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3）を含む精錬剤を吹き込むことによって溶銑２の脱りん処理を行う。
なお、後述するＣａＯの吹き込み速度とは、精錬剤の吹き込み速度（供給速度）をＣａＯに対する吹き込み速度に換算したものである。また、固体酸素の吹き込み速度とは、精錬剤の吹き込み速度（供給速度）を固体酸素（ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3）に対する吹き込み速度に換算したものである。即ち、固体酸素の吹き込み速度は精錬剤中のＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3の濃度から、精錬剤中のＯ2濃度（Ｎｍ3／ｋｇ）を算出し、精錬剤の吹き込み速度で換算している（単位は、Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ）。この実施形態では、精錬剤中にＣａＯと固
体酸素との両方を含ませて供給しているが、ＣａＯと固体酸素とを個別に供給してもよい。
【００１３】
以下、本発明の溶銑の脱りん方法について詳しく説明する。
本発明の溶銑の脱りん方法は、混銑車１に装入された溶銑２に対して脱りん処理を行うもの対象としていて転炉等にて行う脱りん処理は対象外である。この脱りん処理では、珪素濃度[Ｓｉ]が０．１〜０．３質量％となる溶銑を処理するものとしている。このことは、例えば、特開２００１−３２９３０９号公報に記載されているように、一般的なことである。また、この脱りん処理では、精錬剤、気体酸素及び固体酸素などを連続的に供給することにしている。さらに、脱りん処理では、後述するように、第１段階、第２段階、第３段階の３つの段階に分けて、固体酸素の吹き込み速度、ＣａＯの吹き込み速度、固体酸素と気体酸素との吹き込み速度の合計を調整している。
【００１４】
さて、まず、脱りん処理について時系列に見てみると、溶銑の［Ｓｉ］が高い初期段階ではＳｉＯ2が優先的に生成し、［Ｓｉ］が低くなってくるとＳｉＯ2の生成速度が低くなってＣＯガスの生成速度が大きくなる。そのため、［Ｓｉ］が低くなりＣＯガスの生成速度が大きくなった段階では、ＣＯガスの発生に起因して生じるスラグのフォーミングを防止するためにも、固体酸素の吹き込み速度やＣａＯの吹き込み速度を小さくする必要がある。
【００１５】
そこで、本発明の脱りん処理の方法においては、図２に示すように、固体酸素等の吹き込みを開始して（処理開始）から、溶銑中の［Ｓｉ］が０．０８〜０．１２質量％になる第１段階では、溶銑に供給する固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ3／ｍ
ｉｎ／ｔｏｎの大きな範囲にするも、次の第２段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲に小さくしている。
【００１６】
つまり、溶銑中の［Ｓｉ］が０．０８質量％よりも小さくなりＣＯガスの生成速度が大きい状態においても、固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔ
ｏｎという大きな状態に維持してしまうと、固体酸素の吹き込み速度が大であるため、スラグのフォーミングが発生してしまうことになる。また、溶銑中の［Ｓｉ］が０．１２質量％よりも大きく、あまりＣＯガスの生成速度が大きくなっていない状態において固体酸素の吹き込み速度を小さくしてしまうと脱りん処理の時間が長くなる。
【００１７】
また、溶銑中の［Ｓｉ］が０．０８〜０．１２質量％になる第１段階であっても、固体酸素の吹き込み速度を０．１８Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、固体
酸素の供給量が多い過ぎるために、スラグのフォーミングが発生してしまうことになる。また、第１段階において固体酸素の吹き込み速度を０．１１Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ未満
にしてしまうと、固体酸素の供給量が少ないため脱りん処理の時間が長くなる。
【００１８】
加えて、本発明の脱りん処理の方法において、第１段階では、ＣａＯの吹き込み速度を
０．５０〜０．８５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。
ＣａＯの吹き込み速度を０．５０ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも小さくしてしまうと、ＳｉＯ2に対してＣａＯの量が足りないためにスラグの塩基度が上昇せず、スラグ中にて発
生したＣＯガスが抜けにくくなり、スラグのフォーミングが発生してしまう。一方、ＣａＯの吹き込み速度を０．８５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、ＣａＯの量が多いために脱りん処理後におけるスラグの塩基度が２．５を超えてしまい操業に支障が生じる。即ち、図３に示すように、脱りん処理後のスラグの塩基度が２．５以上になるとスラグの融点が高くなるため、混銑車内、特にスラグライン７から天井にかけてのスリーボード部８におけるスラグの付着量が増加する傾向にあることから、脱りん処理後のスラグの塩基度は２．５以下にする必要がある。なお、図３のプロット点は、１０〜１００ｃｈ（チャージ）の結果の平均値である。
【００１９】
また、本発明の脱りん処理の方法において、第１段階では、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。  固体酸素と気体酸
素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、
上述したように固体酸素の吹き込み速度や気体酸素の吹き込み速度を設定したとしても酸素の供給量が多い過ぎてスラグのフォーミングが発生する場合がある。
【００２０】
このように、本発明の脱りん処理において、溶銑中の［Ｓｉ］が処理開始から０．０８〜０．１２質量％になる第１段階では、溶銑に供給する固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲で一定とすると共に、ＣａＯの吹き込み速度
を０．５０〜０．８５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲で一定とし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。
【００２１】
さて、脱りん処理が進み、［Ｓｉ］が徐々に小さくなってスラグの塩基度が２．０に近づくと、ＣＯガスが発生し易くスラグのフォーミングが発生し易い状態となる。そこで、スラグの塩基度が２．０を超えた付近では、出来るだけ固体酸素の吹き込み速度を下げてスラグのフォーミングが発生することを防止する必要がある。
本発明の脱りん処理の方法においては、図４に示すように、スラグの塩基度が２．０〜２．３になる第２段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ3／ｍｉ
ｎ／ｔｏｎとしている。
【００２２】
ここで、固体酸素の吹き込み速度を０．１０Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくして
しまうと、固体酸素の吹き込み速度を第１段階よりも小さくしたとしても、ＣＯガスが多く発生してスラグのフォーミングが発生してしまう。一方、固体酸素の吹き込み速度を０．０７Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも小さくしてしまうと固体酸素の供給量が少ないため
、脱りん処理の時間が長くなる。
【００２３】
また、第２段階では、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔ
ｏｎ以下にしている。
ＣａＯの吹き込み速度を０．２６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも小さくしてしまうと、スラグの塩基度が２．０に達するまでの時間が長くなり、その間に発生したＣＯガスによって、スラグのフォーミングが発生してしまう。一方、 ＣａＯの吹き込み速度を０．４６
ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、スラグの塩基度が２．０に達するまでの時間が短くすることができるものの、上述したように、ＣａＯの量が多いために脱りん処理後におけるスラグの塩基度が２．５を超えてしまい操業に支障が生じる。
【００２４】
さらに、第２段階では、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／
ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、上述したように固体酸素の吹き込み速
度や気体酸素の吹き込み速度を設定したとしても酸素の供給量が多い過ぎてスラグのフォーミングが発生する場合がある。
【００２５】
このように、本発明の脱りん処理において、スラグの塩基度が２．０〜２．３になる第２段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範
囲で一定とすると共に、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲で一定とし、且つ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3
／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。
【００２６】
さて、脱りん処理が進み、スラグの塩基度が２．０以上になると、スラグのフォーミングは次第に発生し難くなる。そこで、本発明では、スラグの塩基度が２．０以上となった第３段階では、即ち、第２段階から第３段階に移行した後は、第２段階よりも固体酸素の吹き込み速度を上昇させて脱りん反応を促進させることとしている。
即ち、図４、５に示すように、第３段階では、ＣａＯの吹き込み速度、及び、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を第２段階に示した範囲と同じとした上で、固体酸素の吹き込み速度を０．２０〜０．３１Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎとしている。
【００２７】
ＣａＯの吹き込み速度を０．２６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎ未満にしてしまうと、ＣａＯの供給量が少なく脱りん処理に時間がかかってしまう。一方、 ＣａＯの吹き込み速度を０
．４６ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、ＣａＯの量が多いために脱りん処理後におけるスラグの塩基度が２．５を超えてしまい操業に支障が生じる。
また、第１段階や第２段階のように、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくしてしまうと、酸素の供給量が多い過ぎてスラ
グのフォーミングが発生し難い状況下でも、スラグのフォーミングが発生する虞がある。
【００２８】
さらに、固体酸素の吹き込み速度を０．３１Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎよりも大きくして
しまうと脱りん反応は促進するものの、スラグのフォーミングが発生しにくい状況下でも、ＣＯガスが多く発生してスラグのフォーミングが発生してしまう。一方、固体酸素の吹き込み速度が０．２０Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎを小さいと固体酸素の供給量が少ないため
、脱りん処理の時間が長くなる。
【００２９】
このように、本発明の脱りん処理において、第３段階では、ＣａＯの吹き込み速度、及び、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を第２段階に示した範囲と同じとした上で、固体酸素の吹き込み速度を０．２０〜０．３１Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲で一定としている。
表１は、本発明の溶銑の脱りん方法にて脱りん処理を行った実施例と、本発明の溶銑の脱りん方法とは異なる方法にて脱りん処理を行った比較例との実施条件をまとめたものである。表２は、表１に示した精錬剤をまとめたものである。
【００３０】
まず、実施条件について説明する。
【００３１】
【表１】
0005602047.tif 000002
【００３２】
表１に示すように、精錬剤は、精錬剤Ａ、精錬剤Ｂ、精錬剤Ｃ、精錬剤Ｄの４種類とし、表１に示す精錬剤供給速度は、精錬剤Ａ、精錬剤Ｂ、精錬剤Ｃ、精錬剤Ｄ及び気体酸素を溶銑２に供給した場合の値である。精錬剤Ａ、精錬剤Ｂ、精錬剤Ｃ、精錬剤Ｄの各種成分は、表２に示すものである。なお、３種類の精錬剤を使用しているが、これに限定されない。
【００３３】
【表２】
0005602047.tif 000003
【００３４】
表２に示す各精錬剤中に含有するＯ2量（固体酸素）は、式（１）により求めた。その
他は、脱りんに寄与しない成分である。
【００３５】
【数１】
0005602047.tif 000004
【００３６】
スラグの塩基度（計算塩基度Ｃ／Ｓ）は、当業者常法通りに、例えば、式（２）より求めた。式（２）において混銑車内脱珪スラグ量は、発生脱珪スラグ量から除去脱珪スラグ量の測定を行い、実測値の平均である１５００ｋｇを定数として使用する。また、塩基度を求めるに際しての処理中溶銑[Ｓｉ]は、当業者常法通りに、例えば、式（３）により求めた。
【００３７】
【数２】
0005602047.tif 000005
【００３８】
脱珪酸素効率は、「鉄と鋼、vol.15(1983),1738-1445，混銑車脱珪の処理前Ｓｉ濃度と脱珪酸素効率の関係、野見山寛、市川浩、丸川雄浄、姉崎正治、植木弘三満」のfig６の
中心値を使用して式（４）により求めた。
表３〜表５は、本発明の溶銑の脱りん方法にて脱りん処理を行った実施例と、本発明の溶銑２の脱りん方法とは異なる方法にて脱りん処理を行った比較例をまとめたものである。
【００３９】
実施例及び比較例において、スラグのフォーミングの有無は、脱りんスラグがフォーミングして、当該スラグが混銑車の開口部４から外部へと流出すれば、フォーミング有り（有、「×」）とし、スラグが開口部４から外部へ流出しなげれば、フォーミング無し（無、「○」）とした。なお、混銑車を用いた脱りん処理では、スラグを保持できるフリーボード部分が溶銑１トン当たり０．１３ｍ3程度（最大でも０．２ｍ3）しか確保できないため、一端、大きなフォーミングが発生すると、スラグは外部へ流出してしまうことから、上述したように、スラグの流出の有無によりフォーミングの発生の有無を判断しても問題がない。また、スラグのフォーミングについては、例えば、「鉄と鋼、vol.78 No2 (1992),p200-208,原茂太、萩野和巳著」に記載されている。
【００４０】
スラグの付着量については、脱りん処理前と脱りん処理後の混銑車の空の重量（鉄皮＋耐火物＋付着物の総重量）をロードセルにて測定し、重量の増加量をスラグの付着量とした。混銑車の空の重量の測定は、脱りん処理後に溶銑を溶銑鍋に排出後、混銑車内に残ったスラグを排出した後に行った。脱りん処理前後において混銑車の重量の増減が無い場合には、スラグ付着無しとし、スラグの付着量が１．５ｔｏｎ／ｃｈ以下の場合を「小」とし、スラグの付着量が３．０ｔｏｎ／ｃｈよりも大きい場合を「大」とした。混銑車へのスラグ付着は主に溶銑処理中の溶銑より上部のスラグよりも上部側にて発生する。特に、１チャージ当たりのスラグの付着量が３．０ｔｏｎを超えて大きくなると、上部側に付着したスラグによって混銑車のバランスが不安定になったり、溶銑の積載量（装入量）が大幅に低下することにより生産性が低下する場合がある。
【００４１】
さて、図６に示すように、脱りん処理時間が５０分を超えると、実績処理後温度（処理後の溶銑の実績温度）と計算処理後温度（処理後の溶銑の計算温度）との差が大きくなる傾向（マイナス側に偏る傾向）にあり、処理終了後に実際の溶銑温度が目標温度から外れることになる。
例えば、気体酸素の吹きつけ（吹き込み）を一定として考えた場合、気体酸素の吹き込みを行っている間は、発生したＣＯガスがＣＯ2に変わる２次燃焼反応により、雰囲気温
度が高くなり熱ロスが少ないため、溶銑温度が急激に低下する事は無いと考えられるが、固体酸素のみの吹込み時間が長くなると、処理容器の上部や耐火物からの熱ロスが大きくなるため、溶銑温度が急激に低下してしまう。特に脱りん処理時間が５０分を越えた場合は、放熱ロスが大きくなるため、実績の処理後温度が低くなる。
【００４２】
このように、溶銑処理後温度が低下した場合は、次工程以降で溶銑が凝固し、容器に地金が付着する等の問題が発生するため、トラブル等に繋がる。さらには、次工程の転炉で熱源であるＳｉやＣを投入する必要があるため、スラグ発生量が増加することや転炉での処
理時間が延長するということも考えられる。
このようなことから、脱りん処理時間（トータル脱りん処理時間）については、当該処理時間が５０分以内であれば、良好「○」とし、５０分を超えると不良、「×」）とした。なお、計算処理後温度とは、固体酸素と気体酸素の投入量から処理温度を計算した温度のことである。この計算処理後温度は、特開昭６２−１６１９０８公報の考え方に基づき、気体酸素と固体酸素の投入量の割合から計算処理後温度を求めた。即ち、当該公報では、固体酸素量が大きくなると、ΔT（処理前溶銑温度-処理後溶銑温度）が大きくなると
して、処理目標温度に一致するように気体酸素原単位と固体酸素原単位を割り振るという方法を行っている。
【００４３】
なお、脱りん処理時間が５０分を越えた場合は気体酸素の吹き付け量を増やして溶銑を昇熱することも考えられるが、気体酸素を追加で昇熱した場合は、溶銑中のＣと気体酸素
の脱炭反応が進行するため、溶銑中の［Ｃ］濃度が低下してしまう。溶銑中の［Ｃ］濃度が低下することにより、溶銑の凝固温度が上がるため、次工程以降ではさらに地金が付着しやすくなる問題が発生する。また、固体酸素の吹込み速度が遅い事に合わせて、気体酸素の吹き込み速度も併せて低減させる考え方もあるが、気体酸素の吹き込み速度を低下した場合、攪拌力を一定にするためには、気体酸素の吹き込みランスを溶銑に近づける必要がある。この場合、脱りん処理中の溶銑のスプラッシュ等により気体酸素の吹き込みランスの溶損が進むことから気体酸素の吹き込み速度を低減することは望ましくない。
【００４４】
図７に示すように、脱りん処理後の溶銑温度が１２７０℃未満になると、溶銑を取鍋に装入した後（払い出した後）に取鍋に付着する地金付着量が増加する傾向にある。即ち、１２７０℃未満となる溶銑を取鍋内に払い出して取鍋を搬送した場合、取鍋を搬送中に放熱して溶銑の凝固温度に近づくために、取鍋に付着する地金が増加すると考えられる。
このようなことから、脱りん処理後の溶銑温度については、当該溶銑温度が１２７０℃以上であれば、良好「○」とし、１２７０℃未満であれば不良「×」とした。
【００４５】
脱りん効率は、脱りん処理前のりん濃度[Pi質量％]と、脱りん処理後のりん濃度[Pf質
量％]との比（Pi/Pf）を、処理時間（ｔ）で割った値であり、式（５）で表すことができる。式（５）における「ln」は、自然対数ｅが底となるものを示している。
【００４６】
【数３】
0005602047.tif 000006
【００４７】
なお、式（５）にて求められる脱りん効率が０．０３０以上であれば、脱りん処理時間
が５０分以上となりやすく、脱りん処理後の溶銑温度が１２７０℃以上となる傾向があることから、その値が０．０３０以上であれば良好「○」とし、０．０３０未満であれば不良「×」とした。
【００４８】
【表３】
0005602047.tif 000007
【００４９】
【表４】
0005602047.tif 000008
【００５０】
【表５】
0005602047.tif 000009
【００５１】
図８は、実施例２を例示したものである。図８及び表に示すように、実施例２では、まず、溶銑の［Ｓｉ］が０．０９質量％になるまでの第１段階（表３、切り替え時の溶銑Ｓｉの欄）において、固体酸素の吹き込み速度を０．１３Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、Ｃ
ａＯの吹き込み速度を０．６４ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎとし、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計（総酸素供給速度）を０．２６Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎにしている。
【００５２】
また、スラグの塩基度が２．０になるまでの第２段階においては、固体酸素の吹き込み速度を０．０７Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎに下げ、ＣａＯの吹き込み速度を０．３１ｋｇ／
ｍｉｎ／ｔｏｎに下げ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．２４Ｎｍ3／ｍ
ｉｎ／ｔｏｎにしている。さらに、実施例２では、スラグの塩基度が２．０になった時点で第３段階に移行しており、当該第３段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．２２Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎに上げ、ＣａＯの吹き込み速度を０．３５ｋｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎに上
げ、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．２９Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎに上げ
ている。
【００５３】
他の実施例においても、第１段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．１１〜０．１８Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲にし、ＣａＯの吹き込み速度を０．５０〜０．８５ｋｇ／
ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲にし、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3
／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下にしている。
また、他の実施例において、第２段階では、固体酸素の吹き込み速度を０．０７〜０．１０Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲にし、ＣａＯの吹き込み速度を０．２６〜０．４６ｋ
ｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎの範囲にし、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を０．３４Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎ以下の範囲にしている。
【００５４】
さらに、他の実施例において、第３段階では、ＣａＯの吹き込み速度、及び、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計を第２段階に示した範囲と同じとした上で、固体酸素の吹き込み速度を０．２０〜０．３１Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎとしている。
以上、実施例１〜実施例２３では、どの段階においてもスラグのフォーミングは発生することがなかった。また、実施例１〜実施例２３では、脱りん処理時間を５０分以内にすることができると共に、脱りん処理後の溶銑温度を１２７０℃以下にすることができ、さらに、１分当たりの脱りん効率も０．０３０以上とすることができた。加えて、実施例１〜実施例１５において、処理終了後におけるスラグ付着量は、非常に少なく（表中「小」）、スラグ付着が無いものもあった（表中「無」）。
【００５５】
図９は、比較例２９を例示したものである。図９及び表に示すように、比較例２９では、第２段階においても固体酸素の吹き込み速度を０．１２Ｎｍ3／ｍｉｎ／ｔｏｎに維持
したため、スラグのフォーミングが発生し、脱りん処理を一時的に停止しなければならない状況になった。
比較例２４〜比較例３９に示すように、各段階にて、固体酸素の吹き込み速度、ＣａＯの吹き込み速度、固体酸素と気体酸素の吹き込み速度の合計等が本発明の規定する条件のいずれか１つでも外れた場合、スラグのフォーミングの発生があったり、脱りん処理時間が５０分を超えたり、脱りん処理後の溶銑温度が１２７０℃を超えることが見受けられた。その他、処理終了後におけるスラグ付着量が大となる場合（表中「大」）や１分当たりの脱りん効率が０．０３０を下回ることもあった。
【００５６】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５７】
１  混銑車
２  溶銑
３  容器
４  開口部
５  吹付けランス
６  吹込みランス
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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