(57)【要約】【課題】亜鉛を含有するダストを鉄源として用いた吹錬における転炉ダストを容易かつ確実に高炉原料として回収できる転炉ダストリサイクル方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、転炉ダストのリサイクル方法であって、鉄及び亜鉛含有ダストを塊成化する工程と、吹錬開始後に発生する転炉ダストを回収する工程と、塊成化ダストを吹錬開始後の転炉に装入する工程とを有し、転炉ダスト回収工程で、吹錬での全投入酸素量に対する投入済酸素量割合（％）が下記式で表されるＺ１未満又はＺ２超の時に発生した転炉ダストのみを高炉原料として回収することを特徴とする。  Ｚ１＝１２．１＋１．３９×Ｂ２／３＋ｑ１／Ｑ×７４．８  ・・（１）  Ｚ２＝５０．５＋１．６１×Ｂ２／３＋ｑ２／Ｑ×３４．５  ・・（２）  ｑ１は塊成化ダスト装入開始時の投入済酸素量、ｑ２は上記塊成化ダスト装入工程における塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛メッキ屑を実質的に含まない鉄源の吹錬で発生する転炉ダストのリサイクル方法であって、
鉄及び亜鉛含有ダストを塊成化する工程と、
吹錬開始後に発生する転炉ダストを回収する工程と、
上記塊成化ダストを吹錬開始後の転炉に装入する工程と
を有し、
上記塊成化ダストの平均体積Ｂが１ｃｍ３以上７０ｃｍ３以下であり、
上記転炉ダスト回収工程で、吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する投入済酸素量ｑ（Ｎｍ３）の割合Ｚ（％）が下記式（１）及び（２）で表されるＺ１未満又はＺ２超の時に発生した転炉ダストのみを高炉原料として回収することを特徴とする転炉ダストリサイクル方法。
Ｚ１＝１２．１＋１．３９×Ｂ２／３＋ｑ１／Ｑ×７４．８  ・・・（１）
Ｚ２＝５０．５＋１．６１×Ｂ２／３＋ｑ２／Ｑ×３４．５  ・・・（２）
上記式（１）及び（２）中、ｑ１は上記塊成化ダスト装入工程における塊成化ダスト装入開始時の投入済酸素量（Ｎｍ３）であり、ｑ２は上記塊成化ダスト装入工程における塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量（Ｎｍ３）である。
【請求項２】
上記塊成化ダスト装入工程において、上記塊成化ダスト装入終了時投入済酸素量ｑ２が下記式（３）を満たす請求項１に記載の転炉ダストリサイクル方法。
ｑ２／Ｑ≦−０．００７５×Ｂ２／３＋０．９４１３  ・・・（３）
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の転炉ダストリサイクル方法で回収した高炉原料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉ダストリサイクル方法及び高炉原料に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼プロセスで発生するダストは集塵機等により回収され、鉄源として溶銑処理や転炉等でリサイクルされる。特に転炉では吹錬の間に酸化鉄を主体とする多量のダストが発生する。この転炉ダストは鉄分が高いため、鉄源として有効利用することが望ましい。この転炉ダストは、（１）スピッティングメタルに起因するものと、（２）火点からのヒュームに起因するものとに大別される。
【０００３】
転炉において亜鉛を含有するダスト等を鉄源として用いた場合、上記（１）の転炉ダストの亜鉛含有量は大きくならないが、上記（２）の転炉ダストにはこの亜鉛含有ダスト等に起因する亜鉛が多く含まれることになり、そのまま高炉原料として用いると溶銑中の亜鉛含有量が過剰になるため、亜鉛が高炉内に付着し操業を阻害するおそれがある。そのため亜鉛含有鉄源を用いた際に発生する転炉ダストはリサイクルされることなくセメント原料等に利用される。
【０００４】
そこで亜鉛含有鉄源を用いた場合にも転炉ダストを製鋼原料としてリサイクル可能なように、吹錬の時間の経過に応じて転炉ダストを分別することで、亜鉛の含有量が一定以下の転炉ダストのみを高炉原料としてリサイクルする方法が提案されている（特開昭５８−９３８２８号公報参照）。
【０００５】
上記従来技術は、吹錬開始から一定時間経過すると転炉ダストの亜鉛含有量が低下することを根拠として転炉ダストの分別を行うものであるが、亜鉛含有量の時間変化は普遍的ではなく、装入する原料の量や形状によって挙動が変化する。また、ダストの亜鉛含有量が少なくてもＴ−Ｆｅの濃度が低いと高炉原料として適さないため、Ｔ−Ｆｅ濃度を調整することも必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−９３８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、亜鉛を含有するダストを鉄源として用いた吹錬における転炉ダストを容易かつ確実に高炉原料として回収できる転炉ダストリサイクル方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、鉄源として用いる亜鉛含有ダストを吹錬の途中で装入した場合、（Ａ）転炉ダストの亜鉛濃度は、装入直後は低く吹錬の進行に伴い徐々に高くなるが、吹錬途中で最大となりその後は減少していくこと、（Ｂ）転炉ダストのＴ−Ｆｅ濃度は、装入直後に高く吹錬の進行に伴い徐々に減少するが、吹錬途中で最小となりその後は増加していくこと、（Ｃ）上記亜鉛含有ダストの塊成物（ブリケット等）の体積が変化すると、転炉ダストの亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度の吹錬進行に伴う上記挙動のタイミングが変化すること、（Ｄ）上記亜鉛含有ダストの装入量が変化した場合、転炉ダストの亜鉛濃度の最大値は変化するが吹錬進行に伴う亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度の上記挙動のタイミングはほとんど変化しないこと、及び（Ｅ）上記亜鉛含有ダストの装入タイミングが変化した場合、転炉ダストの亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度の上記挙動のタイミング及びピーク幅が変化することを見出した。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、
亜鉛メッキ屑を実質的に含まない鉄源の吹錬で発生する転炉ダストのリサイクル方法であって、
鉄及び亜鉛含有ダストを塊成化する工程と、
吹錬開始後に発生する転炉ダストを回収する工程と、
上記塊成化ダストを吹錬開始後の転炉に装入する工程と
を有し、
上記塊成化ダストの平均体積Ｂが１ｃｍ３以上７０ｃｍ３以下であり、
上記転炉ダスト回収工程で、吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する投入済酸素量ｑ（Ｎｍ３）の割合Ｚ（％）が下記式（１）及び（２）で表されるＺ１未満又はＺ２超の時に発生した転炉ダストのみを高炉原料として回収することを特徴とする。
Ｚ１＝１２．１＋１．３９×Ｂ２／３＋ｑ１／Ｑ×７４．８  ・・・（１）
Ｚ２＝５０．５＋１．６１×Ｂ２／３＋ｑ２／Ｑ×３４．５  ・・・（２）
上記式（１）及び（２）中、ｑ１は上記塊成化ダスト装入工程における塊成化ダスト装入開始時の投入済酸素量（Ｎｍ３）であり、ｑ２は上記塊成化ダスト装入工程における塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量（Ｎｍ３）である。
【００１０】
当該転炉ダストリサイクル方法においては、鉄源である塊成化ダストの平均体積Ｂ及び塊成化ダストの装入タイミング（装入開始時投入済酸素量の割合ｑ１／Ｑ、及び装入終了時投入済酸素量の割合ｑ２／Ｑ）によって決まる閾値Ｚ１、Ｚ２に対し、吹錬での全投入酸素量Ｑに対する投入済酸素量ｑの割合ＺがＺ１未満又はＺ２超の時に発生する転炉ダストのみを高炉原料として回収することで、塊成化ダストの平均体積、装入タイミング又は装入量が変化しても、亜鉛濃度が低くかつＴ−Ｆｅ濃度の高い高炉原料に適したダストを容易かつ確実に回収することができる。特に、従来にない発想で吹錬終了間際の転炉ダストを高炉原料として有効活用することができる。また、当該転炉ダストリサイクル方法は、転炉の鉄源として用いるダストを一定の体積の塊成物に塊成化するため、微粒なダストであっても転炉内に容易かつ確実にこのダストを装入することができる。
【００１１】
上記塊成化ダスト装入工程において、上記塊成化ダスト装入終了時投入済酸素量ｑ２が下記式（３）を満たすとよい。
ｑ２／Ｑ≦−０．００７５×Ｂ２／３＋０．９４１３  ・・・（３）
【００１２】
当該転炉ダストリサイクル方法において、上記式（３）を満たすように塊成化ダストの装入タイミングを調整することで、塊成化ダストに含まれる亜鉛を転炉ダストに十分移行させることができるため、高炉原料に適したダストを容易かつ確実に回収することができると共に、転炉内の溶鋼の亜鉛濃度の上昇を防ぐことができる。
【００１３】
従って、当該転炉ダストリサイクル方法で回収した転炉ダストは、亜鉛の濃度が低くかつＴ−Ｆｅの濃度が高いため、高炉原料として好適に利用することができる。
【００１４】
なお、「塊成化ダストの平均体積」とは、以下の手順で算出される値である。まず、塊成化ダスト約１ｋｇをＪＩＳ−Ｚ８８０１−１（２００６）に規定の各目開きの篩でふるい分けを行う。次に、各篩について、篩上に残った塊成化ダストが１０個以上の場合は例えばＪＩＳ−Ａ１２０１（２００９）に記載されている四分法等を用いた縮分によって代表性を持たせた塊成化ダストを１０個、１０個未満の場合は篩上に残った塊成化ダストを全て抽出し、これらの抽出塊成化ダストの平均質量ｗを計測する。さらにこの篩上の塊成化ダストの総質量Ｗを計測し、この総質量Ｗを抽出塊成化ダストの平均質量ｗで除した篩上の塊成化ダストの個数Ｎ、及び上記総質量ＷをＪＩＳ−Ｍ８７１６（１９９０）に準拠し予め測定しておいた塊成化ダストの見かけ密度ρで除した篩上の塊成化ダストの合計体積Ｖを算出する。最後に各篩上の塊成化ダストの合計体積Ｖの総和Ｖ−ｔｏｔａｌを、各篩上の塊成化ダストの個数Ｎの総和Ｎ−ｔｏｔａｌで除したものを塊成化ダストの平均体積とする。
【００１５】
また、「吹錬での全投入酸素量」とは、吹錬開始から吹錬終了までに転炉に投入される酸素の体積を意味する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の転炉ダストリサイクル方法は、亜鉛を含有するダストを鉄源として用いた吹錬における転炉ダストを容易かつ確実に高炉原料として回収できる。つまり、鉄源として装入するダストの塊成体積、装入タイミング、装入量等が変化しても、亜鉛濃度が低くかつＴ−Ｆｅ濃度が高い転炉ダストのみを容易かつ確実に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】吹錬での全投入酸素量に対する投入済酸素量の割合と、転炉ダストのＺｎ濃度との関係を示すグラフ
【図２】吹錬での全投入酸素量に対する投入済酸素量の割合と、転炉ダストのＴ−Ｆｅ濃度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の転炉ダストリサイクル方法の実施形態を詳説する。
【００１９】
本発明の転炉ダストリサイクル方法は、
鉄及び亜鉛含有ダストを塊成化する工程（ダスト塊成化工程）と、
吹錬開始後に発生する転炉ダストを回収する工程（転炉ダスト回収工程）と、
塊成化ダストを吹錬開始後の転炉に装入する工程（ダスト装入工程）と
を有する。
【００２０】
＜ダスト塊成化工程＞
ダスト塊成化工程において、転炉の鉄源として用いる鉄及び亜鉛含有ダスト（以下、鉄源ダストと呼称することがある）を塊成化し、塊成化ダストを得る。
【００２１】
上記鉄源ダストとしては、鉄及び亜鉛を含有するダストであれば特に限定されず、例えば転炉で発生する粒径が１〜１００μｍの微粒ダストや、溶銑予備処理工程で発生するダスト等を用いることができる。また、鉄源ダストとしては、Ｔ−Ｆｅ含有量が３０質量％以上６５質量％以下、酸化カルシウム含有量が５質量％以上２５質量％以下、二酸化ケイ素含有量が０質量％超１０質量％以下、亜鉛含有量が０質量％超１０質量％以下のものを好適に用いることができる。
【００２２】
上記鉄源ダストを塊成化して得られる塊成化ダストの形状及びその塊成化に用いる装置としては、特に限定されず、例えばダブルロール成形機等を用いた圧縮成型によるブリケット、パン型造粒機等を用いた転動造粒によるペレット、押出成型機を用いた押出成型によるスティック等を採用することができる。特に、取扱い性や転炉への装入性の観点から球形状のブリケットに塊成化することが好ましい。
【００２３】
塊成化ダストを球形状（楕円体）のブリケットに塊成化する場合、ｘ軸方向の径、ｙ軸方向の径、及びｚ軸方向の径の比としては、例えば６：５：３とすることができる。
【００２４】
上記鉄源ダストの塊成化に用いるバインダーとしては、特に限定されず、例えば糖蜜、澱粉、リグニン、ベントナイト等を用いることができる。この中でも微粒子の分散性を改善する機能を有する糖蜜が好ましい。
【００２５】
バインダーを添加した鉄源ダストを混練する方法は特に限定されず、例えばバッチ式又は連続式の混練機に鉄源ダストを投入して混練する方法を用いることができる。上記混練機は鉄源ダストを撹拌できるものであれば特に限定されず、例えばロール方式混練機等を用いることができる。また、鉄源ダストの混練時間としては特に限定されず、例えば５分以上１０分以下とすることができる。
【００２６】
塊成化ダストの平均体積Ｂの下限としては、１ｃｍ３であり、１０ｃｍ３がより好ましく、２０ｃｍ３がさらに好ましい。塊成化ダストの平均体積Ｂが上記下限未満の場合、塊成化ダストの転炉への投入が困難になるおそれがある。一方、塊成化ダストの平均体積Ｂの上限としては、７０ｃｍ３であり、５０ｃｍ３がより好ましく、４０ｃｍ３がさらに好ましい。塊成化ダストの平均体積Ｂが上記上限を超える場合、塊成化ダストのハンドリング性が悪化し、操業性が低下するおそれがある。
【００２７】
＜転炉ダスト回収工程＞
溶銑及び上記塊成化ダスト以外の副原料を転炉に装入した後、酸素及び不活性ガスを転炉内に吹き込み吹錬を開始する。その後、転炉ダスト回収工程において、吹錬中に発生する転炉ダストを回収する。
【００２８】
吹錬開始後に発生する転炉ダストは、高炉原料と非高炉原料とに分別して回収される。具体的には、吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する投入済酸素量ｑ（Ｎｍ３）の割合Ｚ（＝ｑ／Ｑ×１００％）が下記式（１）で表される第一閾値Ｚ１未満又は下記式（２）で表される第二閾値Ｚ２超の時に発生した転炉ダストのみを高炉原料として回収する。
Ｚ１＝１２．１＋１．３９×Ｂ２／３＋ｑ１／Ｑ×７４．８  ・・・（１）
Ｚ２＝５０．５＋１．６１×Ｂ２／３＋ｑ２／Ｑ×３４．５  ・・・（２）
上記式（１）及び（２）中、ｑ１は後述するダスト装入工程における塊成化ダスト装入開始時の投入済酸素量（Ｎｍ３）であり、ｑ２は後述するダスト装入工程における塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量（Ｎｍ３）である。
【００２９】
つまり、吹錬開始後、投入済酸素量割合Ｚが第一閾値Ｚ１未満の間は転炉ダストを高炉原料として回収する。その後、投入済酸素量割合Ｚが第一閾値Ｚ１以上になる前に転炉ダストの回収先（捕集槽等）を切り替え、転炉ダストを非高炉用原料として回収する。そして、投入済酸素量割合Ｚが第二閾値Ｚ２以上となった時点で再び転炉ダストの回収先を切り替えて、吹錬終了まで転炉ダストを高炉原料として回収する。
【００３０】
＜ダスト装入工程＞
ダスト装入工程において、上記塊成化ダストを吹錬開始後の転炉に一括又は連続で装入する。塊成化ダストの装入方法は特に限定されず、例えば転炉の炉上槽から投入する方法を用いることができる。また、塊成化ダストを他の副原料と同時に投入してもよい。なお、ダスト装入工程と上記転炉ダスト回収工程とは並行して行うことができる。
【００３１】
塊成化ダストの装入は、吹錬開始後に投入済酸素量がｑ１（Ｎｍ３）になった時点で吹錬中の転炉に装入開始し、投入済酸素量がｑ２（Ｎｍ３）になった時点で装入を終了する。なお、塊成化ダストを一括で装入する場合はｑ１＝ｑ２である。
【００３２】
吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する塊成化ダスト装入終了時投入済酸素量ｑ２（Ｎｍ３）の割合（ｑ２／Ｑ）は、塊成化ダストに含まれる亜鉛を転炉ダストに十分移行させるため、下記式（３）を見たすことが好ましい。
ｑ２／Ｑ≦−０．００７５×Ｂ２／３＋０．９４１３  ・・・（３）
【００３３】
つまり、吹錬開始後、全投入酸素量Ｑに対する投入済酸素量ｑの割合Ｚが上記式（３）の右辺で表される値になるまでに、上記塊成化ダストの投入を終了することが好ましい。
【００３４】
塊成化ダストの装入量（粗鋼１ｔあたりの原単位）としては特に限定されず、例えば１ｋｇ／ｔ−ｓ以上３０ｋｇ／ｔ−ｓ以下とすることができる。
【００３５】
上記式（１）、（２）及び（３）の導出理論を以下に説明する。まず転炉及び溶銑予備処理工程で発生したダストを球形状のブリケットに塊成化した。次に容量が２５０ｔ（粗鋼）、材質がＭｇＯ−Ｃの転炉に溶銑及び上記塊成化ダストを投入し、傾斜角１５°、出口直径５５ｍｍのノズル６個によって一定流量で溶銑浴面に酸素を吹き付けると共に、ＣＯ、Ｎ２及びＡｒからなる不活性ガスを６個のノズルで転炉の下方から吹き込み、吹錬を行った。
【００３６】
上記吹錬において、吹錬開始（酸素投入開始）から５〜６０秒毎に転炉ダストを採取し、亜鉛濃度とＴ−Ｆｅ濃度とを誘導結合プラズマ発光分光分析法（分析下限：０．０１質量％）によって計測した。この転炉ダストの採取した時間を吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する投入済酸素量ｑ（Ｎｍ３）の割合Ｚ（＝ｑ／Ｑ×１００％）に換算し、この投入済酸素量割合Ｚと亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度との関係を得た。
【００３７】
上述の作業を塊成化ダストの平均体積Ｂ、装入タイミング及び塊成化ダスト装入量を変化させながら繰り返した。これらの結果の一部を図１及び図２に示す。
【００３８】
図１及び図２に示されるように、（Ａ）投入酸素量割合Ｚが一定値以下の領域（投入開始後）と、一定値以上の領域（投入完了前）とにおいて、亜鉛濃度が低くＴ−Ｆｅ濃度が高い転炉ダストが発生すること、（Ｂ）塊成化ダストの平均体積Ｂに応じて上記低亜鉛濃度かつ高Ｔ−Ｆｅ濃度領域が決まること、（Ｃ）塊成化ダストの装入量によって上記低亜鉛濃度かつ高Ｔ−Ｆｅ濃度領域はほとんど変化しないこと、及び（Ｄ）塊成化ダストの装入タイミングによって上記低亜鉛濃度かつ高Ｔ−Ｆｅ濃度領域が変化することがわかる。なお、転炉に鉄源として装入されるダストは、塊成化してもその体積が小さいため滓化が早く、スラグが吹錬早々に形成される。このスラグが蓋の役割を果たすことでバブルバースト起因のダストが抑制され、転炉ダストのＴ−Ｆｅ濃度が図２に示される吹錬序盤における特有の挙動を有するものと推測される。
【００３９】
上記結果に対し、上記２つの低亜鉛濃度かつ高Ｔ−Ｆｅ濃度領域の境界となる第一閾値Ｚ１及び第二閾値Ｚ２と塊成化ダストの平均体積Ｂ及び装入タイミングとの関係を求めるべく、以下のように上記式（１）及び（２）の導出作業を行った。
【００４０】
まず、塊成化ダストに含まれる亜鉛及び鉄分の放出速度は塊成化ダストの表面積に依存すると推察でき、また塊成化ダストの装入開始タイミングで亜鉛及び鉄分の放出タイミングが変化すると推察できるため、塊成化ダストの平均体積Ｂの２／３乗（Ｂ２／３）及び塊成化ダスト装入開始時の投入済酸素量割合（ｑ１／Ｑ）を変数として用いることとした。次にこのＢ２／３とｑ１／Ｑとを説明変数とし、転炉ダストの亜鉛濃度が０．２質量％以下かつＴ−Ｆｅ濃度が５０質量％以上となる投入済酸素量割合の２つの領域のうち、吹錬開始後の領域における最大値（境界値）である第一閾値Ｚ１を目的関数として一次回帰を行い、Ｚ１とＢ２／３とｑ１／Ｑとの関係式を得た。この関係式（一次回帰直線）に対し、転炉ダストが亜鉛濃度０．２質量％以下かつＴ−Ｆｅ濃度５０質量％以上となる投入済酸素量割合Ｚについて、全ての計測結果においてＺ１＞Ｚを満たすようにＺ１の切片を修正し、上記式（１）を得た。
【００４１】
さらに同様の考え方から、転炉ダストの亜鉛濃度が０．２質量％以下かつＴ−Ｆｅ濃度が５０質量％以上となる投入済酸素量割合の２つの領域のうち、吹錬終了前の領域における最小値（境界値）である第二閾値Ｚ２を目的関数、塊成化ダストの平均体積Ｂの２／３乗（Ｂ２／３）と塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量割合（ｑ２／Ｑ）とを説明変数としてこれらの関係式について上記第一閾値Ｚ１と同様の作業を行い、上記式（２）を得た。
【００４２】
なお、高炉原料として用いる転炉ダストは、特開平５−２６３１５６号公報等に開示されるように亜鉛濃度を０．２質量％以下とすることが品質の観点から好ましく、特開２０１１−６３８３５号公報等に開示されるようにＴ−Ｆｅ濃度を５０質量％以上とすることが操業性の観点から好ましい。そのため、上記式（１）及び（２）の導出ではこれらの数値を条件として用いた。
【００４３】
また、塊成化ダストの装入が吹錬終了直前に行われると転炉内の溶鋼に亜鉛が残留し易くなるが、上述のように塊成化ダストに含まれる亜鉛の放出速度は塊成化ダストの表面積に依存すると推察できる。そこで、溶鋼の亜鉛が十分転炉ダストに移行したことを示す指標として同一吹錬処理中に発生する転炉ダストの亜鉛濃度が０．２質量％以下となる塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量割合（ｑ２／Ｑ）の上限値Ｚ３を目的関数とし、塊成化ダストの平均体積Ｂの２／３乗（Ｂ２／３）を説明変数として一次回帰を行い、Ｚ３とＢ２／３との関係式を得た。この関係式（一次回帰直線）に対し、同一吹錬処理中に発生する転炉ダストの亜鉛濃度０．２質量％以下となる塊成化ダスト装入終了時の投入済酸素量割合（ｑ２／Ｑ）について、全ての計測結果においてＺ３≧ｑ２／Ｑを満たすようにＺ３の切片を修正し、上記式（３）を得た。
【００４４】
なお、非高炉原料として回収した転炉ダストは、製鋼プロセスの系外に排出され、例えばセメント原料等に用いることができる。
【００４５】
＜利点＞
当該転炉ダストリサイクル方法においては、鉄源である塊成化ダストの平均体積Ｂ及び塊成化ダストの装入タイミング（装入開始時投入済酸素量の割合ｑ１／Ｑ、及び装入終了時投入済酸素量の割合ｑ２／Ｑ）によって決まる閾値Ｚ１、Ｚ２に対し、吹錬での全投入酸素量Ｑに対する投入済酸素量ｑの割合ＺがＺ１未満又はＺ２超の時に発生する転炉ダストのみを高炉原料として回収することで、塊成化ダストの平均体積、装入タイミング又は装入量が変化しても、亜鉛濃度が低くかつＴ−Ｆｅ濃度の高い高炉原料に適したダストを容易かつ確実に回収することができる。また、当該転炉ダストリサイクル方法は、転炉の鉄源として用いるダストを一定の体積の塊成物に塊成化するため、微粒なダストであっても転炉内に容易かつ確実にこのダストを装入することができる。
【００４６】
〔転炉ダスト〕
本発明の転炉ダストリサイクル方法で回収した転炉ダストは、亜鉛含有量が少なく、かつＴ−Ｆｅ濃度が高いため、高炉原料として好適に用いることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４８】
［実施例１〜１２及び比較例１〜１２］
まず転炉及び溶銑予備処理工程で発生したダストをダブルロール型の成型機を用いて表１に示す平均体積のブリケットに塊成化した。次に、容量が２５０ｔ（粗鋼）、材質がＭｇＯ−Ｃの転炉に溶銑を投入し、傾斜角１５°、出口直径５５ｍｍのノズル６個によって一定流量で溶銑浴面に酸素を吹き付けると共に、ＣＯ、Ｎ２及びＡｒからなる不活性ガスを６個のノズルで転炉の下方から吹き込み、吹錬を行った。
【００４９】
吹錬開始（酸素投入開始）後、吹錬での全投入酸素量Ｑ（Ｎｍ３）に対する投入済酸素量ｑ（Ｎｍ３）の割合Ｚ（＝ｑ／Ｑ×１００％）が表１に示す装入開始時投入済酸素量割合ｑ１／Ｑ×１００（％）になった時点で塊成化ダストの装入を開始し、投入済酸素量割合Ｚが表１に示す装入終了時投入済酸素量ｑ２／Ｑ×１００（％）になった時点で塊成化ダストの装入を終了した。なお、塊成化ダストの装入量は表１に示す値とした。
【００５０】
上記塊成化ダストの装入と並行して、投入済酸素量割合Ｚが表１に示す第一切替割合Ｒ１になるまで高炉原料として転炉ダストを回収し、投入済酸素量割合Ｚが上記第一切替割合Ｒ１になった時点で転炉ダスト回収先を切り替え、非高炉原料として転炉ダストを分別して回収した。その後、投入済酸素量割合Ｚが表１に示す第二切替割合Ｒ２になった時点で転炉ダスト回収先を再度切り替え、吹錬終了（酸素投入完了）までの転炉ダストを高炉原料として回収した。
【００５１】
なお、実施例１〜１２では、上記式（１）の第一閾値Ｚ１に対して上記第一切替割合Ｒ１がＲ１＜Ｚ１を満たし、さらに上記式（２）の第二閾値Ｚ２に対して上記第二切替割合Ｒ２がＺ２＜Ｒ２を満たす。一方、比較例１〜３ではＲ１＞Ｚ１かつＺ２＜Ｒ２であり、比較例４〜６ではＲ１＜Ｚ１かつＺ２＞Ｒ２であり、比較例７〜１２ではＲ１＞Ｚ１かつＺ２＞Ｒ２である。
【００５２】
［評価］
上記実施例１〜１２及び比較例１〜１２において、吹錬開始から投入済酸素量割合Ｚが第一切替割合Ｒ１となるまでに高炉原料として回収した転炉ダストと、投入済酸素量割合Ｚが第二切替割合Ｒ２となってから吹錬終了までに高炉原料として回収した転炉ダストとに対して亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度を計測し、これらの転炉ダストの最大亜鉛濃度及び最低Ｔ−Ｆｅ濃度を評価した。この結果を表１に示す。なお、亜鉛濃度及びＴ−Ｆｅ濃度は誘導結合プラズマ発光分光分析法（分析下限：０．０１質量％）によって計測した。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
表１に示されるように、実施例１〜１２で高炉原料として回収した転炉ダストは、最大亜鉛濃度が０．２質量％以下であり、さらに最低Ｔ−Ｆｅ濃度も５０質量％以上である。一方で、比較例１〜３は第一切替割合Ｒ１が第一閾値Ｚ１よりも大きく１回目の切り替えのタイミングが遅いため回収した転炉ダストの亜鉛濃度が高く、Ｔ−Ｆｅ濃度も低い。比較例４〜６は第二切替割合Ｒ２が第二閾値Ｚ２よりも小さく２回目の切り替えのタイミングが早いため回収した転炉ダストの亜鉛濃度が高い。比較例７〜１２は１回目の切り替えのタイミングが遅く、かつ２回目の切り替えのタイミングも早いため回収した転炉ダストの亜鉛濃度が高く、Ｔ−Ｆｅ濃度も低い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上説明したように、当該転炉ダストリサイクル方法は、亜鉛を含有するダストを鉄源として用いた吹錬における転炉ダストを容易かつ確実に高炉原料として回収できる。
【図１】
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【図２】
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