(57)【要約】【課題】溶銑、溶鋼中に投入されて安定した品質の鋼を生産するための造滓材を提供すること。【解決手段】  Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子４０〜７０質量％とＸ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子３０〜６０質量％とを加圧成型してなる体積１〜３０ｃｃの丸みのある凝集体からなる溶鉄造滓材。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子４０〜７０質量％とＸ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子３０〜６０質量％とを加圧成型してなる体積１〜３０ｃｃの丸みのある凝集体からなることを特徴とする溶鉄造滓材。
【請求項２】
Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子２０〜５０質量％と、Ｘ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子２０〜６０質量％と、Ｘ線強度位置２θ（°）が４２．４〜４３．４、６１．８〜６２．８のマグネシア粒子２０〜５０質量％とを加圧成型してなる体積１〜３０ｃｃの丸みのある凝集体からなることを特徴とする溶鉄造滓材。
【請求項３】
前記生石灰粒子の平均粒径が７５μｍ〜３ｍｍであり、前記アルミ灰の平均粒径が７５μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶鉄造滓材。
【請求項４】
前記生石灰粒子の平均粒径が、７５μｍ〜３ｍｍであり、該アルミ灰粒子の平均粒径が該生石灰粒子の平均粒径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶鉄造滓材。
【請求項５】
前記生石灰粒子の表面にアルミ灰粒子が埋め込まれた状態であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溶鉄造滓材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の溶鉄造滓材を、溶銑精錬又は溶鋼精錬の工程における炉外精錬炉又は二次精錬炉において硫黄分を含む溶銑又は溶鋼に投入することを特徴とする溶鉄造滓材の使用方法。            
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率よく溶銑又は溶鋼を脱硫するための脱硫精錬材およびこれを用いた溶鉄の脱硫方法に関するものである。より詳細には、溶鉄から２次精錬処理もしくは炉外精錬処理の手段によって低硫鋼を溶製する際に用いる脱硫精錬材およびその脱硫精錬法に関する。なお、本願明細書では以下溶銑及び溶鋼を併せて溶鉄という。
【背景技術】
【０００２】
鋼中に硫黄や介在物などの不純物が含まれると、鋼の特性を決定付ける機械的強度が著しく劣化する。このため、これら不純物を除去即ち、精錬する必要が生じる。不純分の精錬は，一般には高炉から出銑された溶銑の状態もしくは、溶鋼の状態で不純分を除去する所謂精錬を行い、低硫溶鉄を溶製する。その低硫値を得る手段としては今日各種精錬方法が確立され多用されている。  
【０００３】
代表的な溶銑処理としては、受銑容器内での脱硫材のインジェクション精錬や撹拌翼による溶銑と脱硫材との撹拌精錬などがある。一方、溶鋼の場合には、製鋼炉内での還元精錬を経ることによって脱硫精錬は可能である。しかしながら、近年の合理化された精錬の方式としては、酸化精錬と還元精錬とを分離した炉外精錬が一般化した手法として広く普及している。
【０００４】
前者の溶銑脱硫精錬の場合は、処理溶銑の温度が低いことから固体を主体とした固液脱硫反応と考えることができ、一部気体脱硫反応も並行していると言われている。一方、溶鋼での脱硫精錬は、溶鋼とスラグ間の液−液反応下での精錬となっている。従って、スラグ性状は極めて重要な役割を担うこととなる。精錬に供されるスラグは、反応特性から生石灰を基本とした造滓材が主流である。
【０００５】
スラグは、脱硫精錬の他に拡散脱酸と介在物精錬等を目的とし、その他製鋼精錬工程上有用な役割を担っている。スラグは，溶融鋼との接触反応によって鋼中の不純物を反応吸着して溶融鋼より分離精錬される。
【０００６】
化学大辞典等の記載によれば、一般的なスラグの質量％組成は次の通りである。
製鉄溶鉱炉滓は、ＳｉＯ２；３１〜３７％、ＦｅＯ；１％、ＣａＯ；４０〜５０％、ＭｇＯ；１〜６％、Ａｌ２Ｏ３；８〜１６％、ＭｎＯ；８〜１３％であり、塩基性製鋼炉での還元スラグ組成範囲は、ＳｉＯ２；８〜２０％、ＦｅＯ；０．５〜５％、ＣａＯ；４０〜５０％、ＭｇＯ；５〜１５％、ＭｎＯ；０．５〜３％である。
【０００７】
溶銑もしくは溶鋼の一般的な脱硫材の主成分は石灰系である。その他、カルシウムカーバイド系やソーダ灰系等も供されている。精錬の効率化を目的として酸化アルミニウムやマグネシア並びにフッ化カルシウムも供用されている。
【０００８】
これら脱硫材にはそれぞれ得失がある。例えば、主成分が石灰系の場合には、主成分生石灰の融点が高く約２７００℃の領域にあり、溶銑の場合はもちろんのこと、溶鋼の場合であっても精錬温度は約１５５０〜１６００℃の領域であって反応体生石灰は固体の状態にある。その結果、脱硫反応の速度が遅く、脱硫反応の時間が長くなる欠点がある。更には、脱硫反応を律する溶鉄とスラグとの間の界面反応の条件設定が難しいという欠点がある。
【０００９】
溶銑を対象とした脱硫材、主成分ソーダ灰系は、溶鉄への添加反応中に多量の白煙が発生する上、溶鉄温度を著しく低下させ、精錬の終了に伴う鋼滓の分離排出の操作に難点を持つ欠点がある。
【００１０】
同様に、主成分カルシウムカーバイド系による脱硫精錬は、効果的な反応が得られるが、精錬後のスラグ処理の際に厄介なアセチレンガスを生成する。この場合、環境に対する配慮を欠かすわけには行かないのでその有害対策の操作が複雑になる欠点がある。
そして、石灰系以外の後２者系を用いると生成スラグのリサイクルが困難であって、スラグ分離廃棄処理操作が複雑になる欠点がある。
このため、とりわけ、操作し易い主成分石灰系の改良が種々提案されている。
【００１１】
特許文献１は、アルミニウム滓及び又は金属アルミニウムと、生石灰を混合してなる精錬剤において、生石灰を４メッシュ以下望ましくは１６メッシュ以下に微粉砕して反応比表面積を増大させることを提案し、キャリアーガスによって精錬剤を溶鋼へ搬送する脱硫精錬を推奨している。しかしながら、溶鋼へ搬送ガスと一緒に吹き込まれた脱硫材生石灰粒子は、溶鋼中での浮上分離速度が速いため溶鋼との十分な接触時間を確保することができず、極めて限定的な時間しか反応に供されないことになり、反応を安定的に制御し難いという欠点がある。
【００１２】
特許文献１および特許文献２には、精錬助剤として蛍石を添加することも提案されているが、特許文献２記載の方法の蛍石（ＣａＦ２）添加ではそのフッ素（％Ｆ）が鋼滓スラグに含まれて排出されることになる。
最近は社会的要請から有害、汚染物質に対する排水処理基準が厳しくなり、製造工程からの排水、ゴミ焼却場等で生じる廃水、製鋼所や火力発電所プラントから排出される廃汚水、床洗浄排水やゴミ焼却処理工場等から排出される洗煙排水等の排水には多くの場合、フッ素、およびその他有害、汚染物質が含まれている。
【００１３】
製銑製鋼精錬の工程にあっても従来から蛍石は多用され続けてきた経緯があり、フッ素含有スラグの活用と廃棄が行われてきた。フッ素の排出基準は、土壌溶出基準で０．８ｐｐｍ、土壌含有量基準で０．４％の値を超えてはならないとの法の規定がすでに存在している。当然、これら精錬を終了したスラグは、有害物質等を分離除去し、環境排出廃棄物処理基準を満足させる必要がある。しかしながら、フッ素元素の特性から除去は極めて難しいことから使用量の制限もしくは、その無添加の対応が迫られており、脱硫精錬だけで言えば充分な量を使用し難い欠点がある。更には、脱硫精錬並びに介在物精錬の処理方法の再検討もしくは精錬の変更を余儀なくされる欠点がある。
【００１４】
また、金属マグネシウムの反応性を利用してこれを精錬材として加えることが考えられている。しかしながら、マグネシウムは溶鉄に対して強力な脱酸及び脱硫精錬に優れた反応性を有する元素であり、その反応性は極めて高くかつ、溶銑並びに溶鋼温度の下で単独で投入することは操作上困難であるから、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ等の成分と合金化したＭｇ合金として使用したり、特殊な例ではコークスにＭｇを含浸させたりする方法が種々提案されている。しかし、Ｍｇによる脱硫反応によって生成された（ＭｇＳ）は大気中では不安定であり、大気下で、酸素と反応して（ＭｇＳ）は（ＭｇＯ）と［Ｓ］とになり、硫黄が再生する所謂復硫反応が生じる。この復硫反応を防止するために、生石灰ＣａＯを同時に供給して（ＭｇＳ）と反応させて（ＭｇＯ）と（ＣａＳ）にすることが好ましいのであるが、その為の操作としてＣａＯの多量投入が必要となる。更には、精錬後の除滓時間も長くなり、その他操作も複雑となり、かつスラグ量増大でその再利用リサイクルにも支障をきたす欠点がある。
【００１５】
そこで、特許文献３には、多量に使えない金属マグネシウムを少量にして微粉状生石灰の反応性の遅さを補填する為に反応性の優れたカルシウムアルミネート（１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３）を加えることも提案されている。この提案は反応性の改良にはかなり優れており脱硫効果にも優れるが、カルシウムアルミネートを新たに加える資材操作管理が複雑になる欠点を有する。
【００１６】
また、特許文献４には、精錬材が微粉体であることに起因する問題を改良する技術が紹介されている。この文献は、従来技術の脱硫材の場合、溶鋼上の加熱気流で粉体が吹き飛ばされるのを防ぐ為に脱硫材粉を溶鋼中に吹き込むノズルやランスを溶鋼中に浸漬させなければならず、この為にノズルやランスのメンテナンス手間が掛かり作業操作性に欠点があり、また、脱硫材を塊状物にして直接に用いると反応性が悪く脱硫効果が期待できないことから、脱硫材として、ガス発生剤の炭酸金属塩をＣａＯと共に混合した粒度１ｍｍ以上１５ｍｍ以下即ち体積約６．５ｃｃ以下の見かけ比重１．３ｋｇ／ｍ３の正方体、長方体、球のブリケットの使用を提案している。該ブリケットは溶鋼に投入しただけでは破壊されないような強度があり投入後は直ちにガスを発生して溶鋼内で分解して微粉となるという技術である。しかし、この技術でも炭酸金属塩が熱分解してガスを発生する為に脱硫材として溶鋼中に投入されると直ちにブリケットが分解してしまい前記欠点は充分解決された訳ではない。
【００１７】
【特許文献１】特開平１−１３９７１４号公報
【特許文献２】特開２００２−２０６１０８号公報
【特許文献３】特開２００２−２０６１０９号公報
【特許文献４】特開平７−１８８７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、脱硫反応速度が遅く、脱硫反応時間が長くなる欠点、脱硫材が偏在し易い欠点、精錬資材の操作と管理が複雑になる欠点、環境排出廃棄物処理基準を満足させる操作性の欠点の全てを解決し、同時に満足且つ、安定した品質の鋼を生産できる造滓材及びその使用方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意研究し生石灰を主成分とする特定組成の特定凝集体を見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、下記の（１）から（８）の態様を有する。
【００２０】
（１）Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子４０〜７０質量％とＸ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子３０〜６０質量％とを加圧成型してなる体積１〜３０ｃｃの丸みのある凝集体からなることを特徴とする溶鉄造滓材。
（２）Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子２０〜５０質量％と、Ｘ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子２０〜６０質量％と、Ｘ線強度位置２θ（°）が４２．４〜４３．４、６１．８〜６２．８のマグネシア粒子２０〜５０質量％とを加圧成型してなる体積１〜３０ｃｃの丸みのある凝集体からなることを特徴とする溶鉄造滓材。
（３）前記生石灰粒子の平均粒径が７５μｍ〜３ｍｍであり、前記アルミ灰の平均粒径が７５μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする上記（１）、（２）の溶鉄造滓材。
（４）前記生石灰粒子の平均粒径が、７５μｍ〜３ｍｍであり、該アルミ灰粒子の平均粒径が該生石灰粒子の平均粒径よりも小さいことを特徴とする上記（１）〜（３）の溶鉄造滓材。
（５）前記生石灰粒子の表面にアルミ灰粒子が埋め込まれた状態であることを特徴とする上記（１）〜（４）の溶鉄造滓材。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の溶鉄造滓材を、溶銑精錬又は溶鋼精錬の工程における炉外精錬炉又は二次精錬炉において硫黄分を含む溶銑又は溶鋼に投入することを特徴とする溶鉄造滓材の使用方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の造滓材を用いることによって、脱硫材の偏在がなく、脱硫反応時間が短縮され、精錬資材の操作と管理が容易になり、環境廃棄物処理基準を満足するための操作性も良好で、安定した品質の鋼を生産できるという効果が奏せられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明について、以下に詳細かつ具体的に説明する。
本発明の溶鉄造滓材は、生石灰粒子及びアルミ灰粒子からなる凝集体、又は、生石灰粒子、アルミ灰粒子及びマグネシア粒子からなる凝集体から構成される。この凝集体は各成分粒子を均一に混合して型内でプレス成形することによって得ることができる。凝集体の好ましい体積は１〜３０ｃｃであり、より好ましくは１〜２０ｃｃであり、その大きさは均一であることが好ましい。
【００２３】
体積が１ｃｃ未満の場合は、溶鉄上のスラグ内で偏在することがあり迅速な滓化に問題が生じ脱硫精錬の遅延にも繋がる。また、体積が３０ｃｃを超えると大きすぎて溶銑もしくは溶鋼に、更には既存スラグに対して均一に投入することが困難であり、脱硫効果に影響を与える欠点があるほか、炉内での加熱・溶解に至る時間が掛かりすぎて操作性に難点を来たす。更には、目的である脱硫精錬が遅延することとなり好ましくない。
【００２４】
該凝集体の形は丸みのある形であることが好ましい。その形が全て、立方体、直方体や鋭角突起が多数突出して丸みのない形状では、取り扱い上、摩擦衝突で欠けて粉状になり易く好ましくないだけでなく下記で記述する造滓プロセスとその効果を得難い欠点があるので、その形状は丸みのある形の中でも例えばアーモンド状であることがより好ましい。その形がこうした丸みのある特定形状であることは、造滓材として移動運搬や保管の場合、衝撃によって粉状物が生ずる恐れが殆どないので溶鉄処理に供された場合、微粉問題が少ない利点がある。また、既存溶融スラグに投入された場合に、微粉状物より既存スラグもしくは溶鉄中に投入し易く、該凝集体を均一な加熱反応域に存在させ易い効果がある。
【００２５】
本発明の溶鉄造滓材は、凝集体をなし、この組成と形状と体積容量が特定範囲にあり、熱分解によるガス発生剤の炭酸金属塩等による凝集体の分解による滓化促進策を施すことなく造滓フィールドで容易に溶融滓化される。
【００２６】
本発明の溶鉄造滓材は溶銑又は溶鋼中に添加されると、炉内もしくはスラグ内で僅かな時間、精錬温度領域に曝され加熱されることによって、前記したごとく２種原料以上の配合でもつて凝集体を為していることから、焼結（シンタリング）工程を経た後、低融点組成体（主組成として１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３）へと転移し、溶鉄精錬温度以下で溶融され、スラグ内に拡散され精錬に寄与することとなる。結果として前記の生石灰の微粉問題も起こさず、従来の対応での欠点を無くすことを可能とし、従来技術に無い驚くべき効果を派生せしめる。本発明の溶鉄造滓材は使用時に容易にカルシウムアルミネートを生成するが、このようにカルシウムアルミネートを合成させるのは、溶鉄精錬温度以上の高融点である生石灰を迅速に滓化するためである。
【００２７】
凝集体を早期に破壊させる目的で、造滓材に熱分解によってガスを発生する炭酸金属塩等を含有させてもよいが、その場合には、凝集体を熱分解で加熱早々に破壊させるのに充分な程度の量を添加すればよく、通常、その配合量は全体造滓材の５質量％以下である。
【００２８】
本発明の溶鉄造滓材を構成する凝集体は、生石灰粒子４０〜７０質量％及びアルミ灰粒子３０〜６０質量％からなるか、又は、生石灰粒子２０〜５０質量％、アルミ灰粒子２０〜６０質量％及びマグネシア粒子２０〜５０質量％からなる。
また、該凝集体を構成するアルミ灰粒子は通常、マグネシアと酸化ケイ素をそれぞれ１〜１０質量％含んでいる。
【００２９】
本発明における生石灰とは、ＣａＯで表される粒状体であり、本発明の目的を達成するためには純度９２〜９９ｗｔ％であるものが好ましい。このＣａＯとしては、石灰石を焼成して得られるＣａＯや、貝殻を焼成して得られるＣａＯを用いることができる。該ＣａＯは、図１に示すように、Ｘ線強度位置２θ（°）は３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の位置に特定吸収強度を有する化合物である。
【００３０】
このＸ線強度位置２θ（°）は、理学電機株式会社製のＲＡＤ−Ｃ型Ｘ線測定装置でＸ線；Ｃｕ／４０ＫＶ／３０ｍＡ、ＳＣＡＮスピード；６．０００°／ｍｉｎ、サンプリング幅；０．０２０°、走査範囲；５〜７０°で測定したチャート図から読み取ったものである。
【００３１】
凝集体を形成する原料ＣａＯの平均粒径は７５μｍ〜３ｍｍであることが好ましい（ＪＩＳＫ００６９−１９６６の測定方法に基づく）。また、凝集体を形成する原料アルミ灰粒子の平均粒径は７５μｍ〜２ｍｍであることが好ましい（ＪＩＳＫ００６９−１９６６測定方法に基づく）。アルミ灰の粒度はＣａＯより小さい方がカルシウムアルミネート生成に効果的でありより好ましい。
【００３２】
凝集体を形成する原料マグネシア粒子としては、ＪＩＳＫ００６９−１９６６の測定方法に基づく測定値で平均粒径が７５μｍ〜２ｍｍであることが好ましい。マグネシアの量は２０〜５０質量％である。マグネシアは、精錬炉材の耐久性の改善を計る目的で現場では多用されている。すなわち、取鍋内で激しい撹拌を伴うスラグ精錬は、耐火材を激しく浸蝕させることとなるため、その一般的な対策として、精錬スラグに対して生石灰とマグネシアの化合物であるドロマイト資材を添加することによって、スラグ中の(％ＭgＯ)を調質することが行われており、この手法は、公知であって普遍化されている。この場合、スラグ中の(％ＭgＯ)含有量は、１０％以上、１５％内外の含有量が一般的である。
本発明においてマグネシア粒子を造滓材の原料成分とするのは、溶鉄の取鍋精錬処理におけるスラグゾーン耐火材として塩基性耐火材の対応が一般的であって、代表的な耐火材としてマグネシア耐火材や不焼成マグネシアカーボン耐火材並びに、ドロマイト耐火材等が例示されるが、これら耐火材の溶鉄による溶損の延命を目的としている。
【００３３】
アルミ灰のＸ線強度位置２θ（°）は、図２に示すように３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°であり、他に３５．６〜３６．６°、３６．５〜３７．５°、３７．５〜３８．５°、５９．０〜６０．０°のピークがあっても良い。
【００３４】
アルミ灰の主たる成分はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であって、金属アルミニウム（Ｍｅ−Ａｌ）やマグネシア（ＭｇＯ）及び酸化シリコン（ＳｉＯ２）が主要構成成分を為している。これらの酸化物は、アルミニウム地金を溶融せしめて金属マグネシウムや金属シリコンを添加し合金化を行う際に酸化されて生成したものである。
アルミ灰の構成成分であるＭｅ−Ａｌは、溶鉄精錬において本発明の造滓材を添加して造滓を行う際に、スラグ中の酸化鉄（％ＦｅＯや％Ｆｅ２Ｏ３等）や酸化マンガン（％ＭｎＯ）等の低級酸化物を還元する還元材として作用し、主目的とする脱硫精錬の向上に、更には、溶鋼脱酸材であるＳｉ合金鉄の歩留り向上に寄与することが出来る。
【００３５】
本発明の造滓材の原料であるアルミ灰に含有されるＭｅ−Ａｌは、溶鉄造滓精錬に対して有効に作用する。一般に、該アルミ灰中に含有するＭｅ−Ａｌ成分は５％〜６０％の広範囲に及ぶが本発明においては、１０％〜４０％Ａｌ含有品が好ましい。この場合、Ｍｅ−Ａｌ含有量は、精錬条件を最適化するために前述したスラグ中の低級酸化物含有量によって決めることが好ましい。むろん、Ｍｅ−Ａｌの含有量が低い値であったとしても低融点化合物であるカルシウムアルミネートの早期合成に関しては問題は無い。
【００３６】
同様に、該アルミ灰中のＭｇＯ成分は、溶鉄精錬に対して弊害は無く、発明の態様（２）に関連して本発明においては有効な成分となる。逆に、ＳｉＯ２成分は、精錬に対して阻害成分として作用することから低い値であるほど良く、５％以下である原料アルミ灰を用いることが好ましい。
【００３７】
本発明における凝集体を１３５０℃加熱した場合のＸ線チャートを図３に示す。Ｘ線強度位置２θ（°）の１７．５〜１８．５°、３２．８〜３３．８°、３６．１〜３７．１°の位置にその他の強度より極めて高い強度を有する凝集体であることが本発明の目的課題を解決し易くて良い。
【００３８】
該凝集体は、丸みのある凹型（例えば、アーモンド形状）を有する型内に所定の造滓材原料を充填して乾式の加圧成型法により製造する。化学工学便覧の記載によれば、粉体の力学的特性として、粉体粒子を加圧すると、粒子間距離が小さくなり、分子間力（ファンデルワールス力）、液架橋力、静電気力が作用して凝集することが述べられている。この凝集力により、該凝集体は固化成型される。
【００３９】
本願発明の溶鉄造滓材の使用方法の一つの態様としては、生石灰粒子とアルミ灰粒子からなる造滓材用混合成分を所定の時間均一に混合し、アーモンド状の型内に充填し、圧力をかけて成型することで粒子間距離が小さくなった破壊強度の高い成型体を得る。さらに生石灰の平均粒子径を大きくし、アルミ灰の粒子径を生石灰の粒子径より小さめにすることで軟らかい生石灰粒子表面に硬いアルミ灰粒子が埋め込まれる様になり、粒子同志の密着度が増すことから、所謂、好ましい粒子間距離を得ることなる。加えて、熱伝導性に優れたアルミ灰が生石灰粒子表面を覆うことから、凝集体が加熱されるに伴い、カルシウムアルミネート合成を容易とする。この効果は、更に、成型時の加工歩留まりの向上にも寄与することとなる。この凝集体は、炭酸カルシウムより柔らかい生石灰を用いるからこそ破壊強度の高い凝集体が得られるものであり、生石灰の粒子径が小さ過ぎても硬さのある凝集体は得られ難い。
【００４０】
本願発明の溶鉄造滓材の使用方法の別の態様としては、生石灰粒子とアルミ灰粒子とマグネシア粒子とからなる造滓材用混合成分を所定の時間均一に混合し、アーモンド状の型内に充填し、圧力をかけて成型することで粒子間距離が小さくなった破壊強度の高い成型体を得る。さらに生石灰の平均粒子径を大きくし、アルミ灰及びマグネシアの粒子径を生石灰の粒子径より小さめにすることで軟らかい生石灰粒子表面に硬いアルミ灰粒子及びマグネシア粒子が埋め込まれる様になり、前述したように、粒子同志の密着度が増すこととから、所謂、好ましい粒子間距離を得ることなる。加えて、熱伝導性に優れたアルミ灰が生石灰粒子表面を覆うことから、凝集体が加熱されるに伴い、カルシウムアルミネート合成を容易とする。この効果は、更に、成型時の加工歩留まりの向上にも寄与することとなる。
【００４１】
凝集体を切断して観察される断面図を図４に示す。断面の構造は生石灰粒子１の周囲をアルミ灰粒子２が囲んでいる構造となっており、このように粒子間が強度に接触した構造により該凝集体は、適度の硬さを有し、加熱された場合ＣaＯ化合物であるカルシウムアルミネートへ（１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３）への変質が容易となる。その結果、生石灰より相当な低温領域で溶解し易くする効果が得られ、安定した脱硫精錬へと繋がることが出来る。また、圧縮凝集することにより凝集体が、粉体より嵩密度が高くなるので、炉内添加時に溶鋼表面を覆っているスラグ上に浮くことが無く、スラグ内に浸されることになるので、凝集体は周囲から均一に加熱され造滓時間の短縮に効果的となり、脱硫精錬時間の短縮に繋がる驚くべき効果を生むこととなる。
【００４２】
また、該凝集体の硬さは、破壊強度１０〜５０Ｋｇであることが本発明の目的に合致して好ましい。より好ましくは３０〜５０Ｋｇであるとなお良い。この破壊強度が、１０Ｋｇ未満では、凝集体は粉化されてしまい高融点のＣａＯが単独で存在するようになることから滓化はうまく進まない。即ち、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３の生成が順調に進行しないこととなり本発明の目的が達成できないばかりか、生石灰の微粉問題も起こすこととなる。
なお、本願明細書では、破壊強度の数値は木屋式硬度計で測定した数値を示す。
【００４３】
本発明の造滓材は、溶鉄を２次精錬して低硫黄鋼を製造するのに特に有効である。この場合の溶鉄とは、鉄鉱石の還元工程によって得られた溶銑を指すか又は鉄鋼原料からＦｅ−Ｆｅ３Ｃの２元系に於いて共晶領域まで［％Ｃ］を富化せしめた溶鉄を指し、更に、溶銑を鋼と為す転炉に代表される製鋼炉において精錬された溶鋼や、工程鉄スクラップや市中鉄鋼スクラップを主原料とし、電気炉等による電力やオイルエネルギーを用いて溶融された溶鋼を指す。
【００４４】
溶鉄精錬を目的とした二次精錬としては、前述した受銑容器への脱硫材の吹込み精錬並びに、脱硫材を添加しての溶銑撹拌脱硫精錬が代表的な方式である。一方、溶鋼処理の場合は二次精錬として前述した受銑容器への脱硫材の吹き込み精錬並びに、脱硫材添加の溶銑撹拌脱硫精錬の方式がある。一方、溶鋼処理の場合は、昭和５６年発行、日本鉄鋼協会編集『特殊精錬技術の最近の進歩』にも記載されているようなＬＦ（レードルファーネスの略号）炉、ＡＳＡ−ＳＫＦ精錬炉、ガスバブリング取鍋精錬、ＲＨあるいはＤＨ式真空処理精錬炉、その他取鍋真空処理精錬炉への炉内添加精錬があり、溶解炉内スラグの制御可能なＥＢＴ式電気炉（炉底出鋼式電気炉）や転炉等の場合のように炉からの出鋼の際の取鍋添加精錬がある。
【００４５】
昭和４７年に技術が確立された特公昭５２−２３９６８号公報（発明の名称「溶鋼の還元精錬法」）に記載されている基本特許であって、後にＬＦ炉と称されたＬＦ精錬炉は、他の精錬炉と比較して先にも記述したように不活性ガス撹拌による運動エネルギーを与えた溶鋼−スラグ界面反応精錬を重視したスラグ精錬方式を採っている炉であるので、本発明を適用するには特に好適である。
【００４６】
本発明の造滓材を上記した対象精錬炉及び精錬工程に供する場合、本発明の造滓材の単独添加によって精錬を行う場合と、本発明の造滓材と生石灰との併用添加によって造滓を行って溶鉄精錬を為す場合とがある。この場合、溶鉄の脱酸或いは精錬領域へのスラグ還元を目的としたＦｅ−Ｓｉに代表される合金鉄や他の脱酸還元材の添加は、何等拒むものではなくかえって好ましい精錬環境を与え、目的とする溶鉄精錬に対し、好結果を得ることとなる。
特に、精錬結果に重要な影響を与える重要な要素は、精錬の環境下にあるスラグ組成とスラグ量にある。
【００４７】
脱硫精錬を主とした還元精錬の際のスラグ組成は、（ＣａＯ）（ＳｉＯ２）（Ａｌ２Ｏ３）（ＭｇＯ）の主成分の他（Ｆｅ２Ｏ３）（ＣａＳ）等である。これらスラグ組成とスラグ量は、溶鉄精錬の工程により種々の値を呈していることから、それらを見定めた本発明品の添加による精錬が要求される。一例として、既存の溶融スラグに本発明品を添加して精錬を行う場合は、（％ＣａＯ）／（％ＳｉＯ２）に代表される塩基度は、２．０以上を目標とし、（％Ａｌ２Ｏ３）の値は、精錬に重要な流動性因子を与えることから５質量％以上、好ましくは１０〜２０質量％であることが必要である。
【００４８】
（％ＭｇＯ）組成は、熔融スラグから精錬炉の耐火材保護を目的としている。又、（％Ｆｅ２Ｏ３）や（％ＣａＳ）組成は、低値が望まれる。これらから、本発明品の組成範囲を変化させて精錬に供し、熔融スラグの塩基度アツプや（％ＣａＳ）の希釈を目的としての生石灰との共存添加の対応もある。
【００４９】
前記したように、金属マグネシウムによる溶銑の脱硫精錬の場合は、復硫を防ぐ為に生石灰を使った硫黄の固定化操作（ＣａＳ）が必要となる。
この復硫を防止するためには、多くの時間と労力を費やし脱硫スラグを十分に分離しなければならない欠点と、溶滓分離用取鍋を用いて石灰系による脱硫処理を実施した場合には石灰系は前述したように主成分が溶湯精錬温度では固体であるため極低硫鋼の溶製時には脱硫反応処理時間が長くなる欠点がある。更に、溶滓分離用取鍋への脱硫スラグの分離時間を必要とすることから、脱硫処理時間の短縮が出来ない欠点がある。このことは操作時間が限られる次工程とのマッチングに難が生じる。この欠点の改良技術としては、前もってカルシウムアルミネートを含有する造滓材を溶銑に投入使用する特許文献３の技術があるが、カルシウムアルミネートを新たに別に用意しなければならず資材操作管理が複雑になる欠点が存在する。本発明はこれら各種欠点を全て解決することができる。
【００５０】
本発明品の使用に際して、溶銑もしくは溶鋼精錬の際に不活性気体を活用した例えば、アルゴンガスバブリング精錬方法も必要に応じて使用できる。本発明品による造滓と精錬効果を最大限活用する一手段に、このガスバブリング精錬を併用することが推奨される。
又、本発明の造滓材中には、環境汚染問題を起こさない範囲の量の蛍石を添加含有することが出来る。
【実施例】
【００５１】
本発明を実施例に基づいて説明する。
［実施例１］
（造滓材の製造）
Ｘ線強度位置２θ（°）が３１．７〜３２．７°、３６．９〜３７．９°、５３．４〜５４．４°の生石灰粒子（平均粒子径３ｍｍ：秩父石灰工業株式会社製ＱＡ０−３）５０質量％とＸ線強度位置２θ（°）が３２．８〜３３．８°、３４．７〜３５．７°、３８．１〜３９．１°のアルミ灰粒子（平均粒子径２ｍｍ）５０質量％とを１０分間混合して均一な混合物を得た。この混合組成物を複数の容量７ｃｃの丸みのあるアーモンド型内に充填して加圧成型して脱硫能を有する造滓材を得た。成型後型内から取り出した混合凝集体の造滓材は、丸みのあるアーモンド型を有し、容積は７ｃｃ、嵩密度は１．８ｇ／ｃｃであった。これを木屋式硬度計で測定した結果、圧壊強度は、３０Ｋｇであった。またこの加圧成型体の切断断面を写真に撮ったものを図４に示す。図４において符号１で示された大きな粒子状のものとして観察される部分を試料として採取して成分分析を行ったところ、ＣａＯの含有率が９７質量％あった。これにより、符号１で示される粒子は生石灰粒子と特定できた。また、大きな生石灰粒子の周囲は微細なアルミ灰粒子により囲まれ、アルミ灰粒子が生石灰粒子に埋め込まれているのが観察できた。この造滓材を加熱温度１３５０℃に加熱した時のＸ線分析チャートを図３に示す。
（造滓材の評価）
次いで、代表的な溶鋼の炉外精錬方式であるＬＦ精錬炉に本発明品と生石灰とを１対２の割合で添加し精錬に供した。その結果、溶鋼中の［％Ｓ］の値は、０.０３５質量％から０．０１８質量％を得ることでき、極めて満足した脱硫精錬結果であった。
尚、溶鋼の脱硫精錬その効果は、後述の実施例２及び実施例３の項で詳述する。
【００５２】
［比較例１］
実施例１で記述したと同様な条件で製造され、形状だけを丸みを持たない長方体とした凝集体である造滓材を供試材とした。
まず第一の試験として、３ｍ長さのベルトコンベヤーを搬送経由し、７００ｍｍ落下させ貯留ホッパー受けとした試験を３度繰り返して後の粉状化の割合を調査した。その結果、２ｍｍスクリーンによる分級試験では実施例１のアーモンド形状凝集体に比較して、平均値で２９％もの粉化現象の差があった。
次に、第二の試験として、この粉状物が混じった造滓材を実施例１と同様の条件でＬＦ精錬炉に添加して脱硫速度の比較試験を実施し、造滓材添加５分後の脱硫スピードの差を測定した。その結果、比較例１の造滓材は実施例１で製造されたアーモンド形状品に比べて、脱硫反応速度が平均値で２２％低下した。
【００５３】
［比較例２］
実施例１で記述したと同様な条件で形状体積３５ｃｃの凝集体を供試材として溶融滓化の比較試験を実施した。
ＬＦ精錬炉内での滓化状況の観察は困難なことから前記比較例１と同様脱硫速度の対比することによって滓化状況を比較した。その結果、本比較例の造滓材の添加５分後の脱硫スピードは、実施例１の体積７ｃｃのアーモンド形状の造滓材に比べて脱硫速度が平均２９％低下した。
【００５４】
［実施例２］
本実施例では、実施例１で製造した凝集・成型体を、ＬＦ精錬炉での造滓とそれに続く溶鋼精錬に供し、その滓化速度を確認した。また、通常操業における精錬と対比して、その優位性を確認した。
【００５５】
まず、試験の諸条件及び評価手法について以下説明する。
＜試験条件・評価方法＞
（１）実施に供された本発明の造滓材の原料配合割合、原料サイズ、製造方法
配合割合：  生石灰（原料サイズ３ｍｍ以下）    ：  ７０質量％
アルミ灰（原料サイズ２ｍｍ以下）  ：  ３０質量％
製造法  ：  上記原料を混合した後に、ロール型成型機によって、アーモンド形状に成型固化した。
成形品のサイズ  ：  約３０ｍｍ×２０ｍｍ×１５ｍｍ
成形品の破壊強度：  約１５〜３０Ｋｇの範囲
【００５６】
（２）造滓・溶鋼精錬に供された製鋼の条件
アーク電気炉  ：  形式    炉底出鋼式
容量    ８０Ｔｏｎ
二次精錬炉    ：  ＬＦ精錬炉（容量：８０Ｔｏｎ）
試験鋼種      ：  構造用炭素鋼
【００５７】
（３）造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要
造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要と溶鋼精錬に供する造滓材の添加ポジションを図５に示す。図５（ａ）は本発明の方法を示すものであり、図５（ｂ）は、従来の方法を示すものである。
アーク電気炉内での溶解・酸化精錬は、通常の精錬工程と何ら変わりなく出鋼された。出鋼に際して、合金鉄と生石灰の添加は作業標準の定めに基づき所定量の添加であった。出鋼後、ＬＦ精錬炉ポジションでの脱硫精錬並びに介在物精錬の向上を目的として追加生石灰の添加を行った。
【００５８】
（４）生石灰の溶解性の評価
ＬＦ精錬初期に本発明品の添加を行った場合と通常操業即ち、生石灰単独添加の場合との生石灰の溶解性について比較した。出鋼の際に持ち来された既存スラグに新たに添加された生石灰の滓化の速度比較によって対比した。
添加された生石灰の滓化速度の計測は、精錬スラグ内の（質量％ＣａＯ）の値を、一定の経過時間毎に試料採取を行ってＩＣＰ分析方法によって測定した。
【００５９】
＜評価結果＞
図６は、横軸に溶鉄中に造滓材を添加してからの経過時間をとり、縦軸にスラグ中の（質量％ＣａＯ）をとって、その関係をプロットしたものである。横軸「０」表示は、ＬＦ精錬ポジションでの生石灰もしくは本発明品と生石灰とが添加された時間であって、横軸の数値はその後の経過時間（分）を示している。同様に縦軸「０」は、生石灰もしくは本発明品と生石灰の添加される直前のスラグ中の（質量％ＣaＯ）を示しており、縦軸の数値はその後のＬＦ精錬ポジションでの生石灰もしくは本発明品と生石灰の添加されてから以降の（質量％ＣａＯ）を示している。
【００６０】
●のグラフは本発明の方法による場合を示し、○のグラフは従来法による場合を示している。図６に示された結果から、本発明の造滓材を用いた場合と従来法による場合とでは、その差は歴然としており、本発明の造滓材は、鉄よりも高融点の生石灰の滓化を速め、ＬＦ精錬時間を短縮し、精錬効率アップする効果を奏していることが明らかである。
【００６１】
本発明品の添加により、本発明品が同時添加の生石灰を抱き込んで滓化が進行し、スラグ内の（質量％ＣａＯ）の滓化スピードは早く、（％ＣａＯ）含有量は早期に飽和状態に達するという特徴的な結果を得ている。この際、高融点生石灰に対する代表的なフラックスである蛍石の添加は一切行っていない。
一方、従来法の生石灰粉体単独添加の場合は、ＣａＯの滓化に時間を要し、溶鋼精錬に寄与するまでの時間も長くなっている。
【００６２】
本実施例で示された本発明品の高い滓化性は、本発明の態様（１）〜（４）の効果を裏付けるものであり、精錬スラグ内に低融点鉱物組成である『カルシウムアルミネート』の早期生成を成し得たことによる効果を示すものである。これは、Ｘ線回折分析からも立証されている。
このことは、還元精錬に於ける有害な酸化滓を断った炉底出鋼式電気炉もしくは、転炉製鋼やスラグ更新を計る二次精錬法の場合に本発明品は、極めて有効な造滓方法を提供することとなる。
【００６３】
また、精錬後スラグ処理を行う際の（質量％Ｆ）は、環境汚染の観点からその値を低めることが社会的責務上必要であるい。下記数値は、一般の蛍石フラックス造滓の場合と本発明品による造滓の場合についてそれぞれ２つの検体について、スラグ内残存（質量％Ｆ）濃度をＪＩＳに定められた分析方法によって測定した値を比較したものである。
スラグ中残存（％Ｆ）値    
生石灰＋蛍石造滓の場合：  ０．３７質量％  ・  ０．３１質量％
生石灰＋本発明品の場合：  ０．００８質量％・  ０．１５質量％
前者の場合のフッ化カルシウム添加量は、０．８〜１．０Kg／溶鋼Ton と、低添加量レベルであった。むろん、比較例である本発明品対応の場合は、フッ化カルシウム添加は、全く添加していない状態での造滓精錬を成している。
因みに、該値は土壌含有量基準で０．４％の値を超えてはならないとの定めがある。
本発明品は、製鋼の造滓工程で普遍化されていた蛍石フラックス使用から解き放され、所謂、蛍石レス操業即ち、フッ素を含まない精錬操業への貢献にも寄与することができる。
【００６４】
［実施例３］  
本実施例では、実施例１で製造した凝集・成型体を炉底出鋼式アーク電気炉に於ける出鋼の際に添加して溶鋼精錬の実務に供し、その脱硫性能を確認した。また、通常操業における精錬と対比して、その優位性を確認した。
【００６５】
まず、試験の諸条件及び評価手法について以下説明する。
＜試験条件・評価方法＞
（１）実施に供された本発明の造滓材の原料配合割合、原料サイズ、製造方法
原料配合の割合を、生石灰を５０質量％、アルミ灰を５０質量％としたことを除いては、実施例１と同様にして凝集・成型体を得た。
【００６６】
（２）造滓・溶鋼精錬に供された製鋼の条件
実施例２と同様にした。
（３）造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要
造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要と溶鋼精錬に供する造滓材の添加ポジションを図７に示す。図７（ａ）は本発明の方法を示すものであり、図７（ｂ）は、従来の方法を示すものである。
アーク電気炉内での溶解・酸化精錬は、通常の精錬工程と何ら変わりなく出鋼された。出鋼に際して、合金鉄と生石灰の添加は作業標準の定めに基づき所定量の添加であった。本実施例では、所定量の生石灰と本発明品とを同時添加した。出鋼後、ＬＦ精錬炉ポジションでの脱硫精錬並びに介在物精錬の向上を図るために追加生石灰の添加を行った。
【００６７】
（４）「Ｓ−分配係数」の評価
出鋼に際して添加された生石灰もしくは本発明品と生石灰の添加による精錬の速度と溶綱の精錬状況を把握する手段として下記の式（１）で定義される「Ｓ−分配係数」を採用してその効果の比較を行った。
Ｓ−分配係数＝スラグ中の（質量％Ｓ）／溶鋼中の［質量％Ｓ］  ・・・・（１）
Ｓ−分配係数の算出は、一定の経過時間毎にスラグサンプルと溶鋼サンプルを採取し、前出分析方法による分析値でもって算出を行った。
【００６８】
＜評価結果＞
図８は、横軸に、炉内出鋼の際に生石灰もしくは本発明品と生石灰を添加してからの経過時間をとり、縦軸に、「Ｓ−分配係数」をとって、造滓材を添加してからの経過時間と
Ｓ−分配係数との関係をプロットしたものである。
なお、縦軸は生石灰もしくは本発明品と生石灰とを添加される直前の炉中試料のスラグ中の（質量％Ｓ）と溶鋼中の［質量％Ｓ］の各値を「ゼロ」とし、その際のＳ−分配係数を便宜上「０」としたものである。また、横軸の（  ）内の数字はＬＦ精錬開始からの経過時間を示す。
【００６９】
●のグラフは本発明の方法による場合を示し、○のグラフは従来法による場合を示している。図８に示された結果から、本発明の造滓材を用いた場合と従来法による場合とでは、滓化性の差に伴う溶鋼精錬（脱Ｓ精錬）の効果の差は歴然としている。
【００７０】
炉底出鋼に伴っての本発明品の添加は、同時添加の生石灰を抱き込んで、滓化は進行し、スラグ内の溶鋼精錬（脱Ｓ精錬）能力の上昇スピードは早く、従来の生石灰＋蛍石による造滓と次工程である溶鋼精錬の立上りに大きな差を付けた特徴的な結果を得ている。
この際、高融点生石灰を溶融せしめるフラックス資材である蛍石の添加は一切行っていない。一方、対比試験である従来法からの『生石灰＋蛍石添加』の場合は、結果として生石灰の滓化に時間を要し、精錬の指針であるＳ−分配係数の上昇、即ち脱Ｓ精錬に至るまでの時間差は本発明品対応に比較して約３〜４倍の時間を要した結果となっており、溶鋼精錬に寄与するまでの時間が長くなる事を図８は示している。
Ｓ−分配係数の上昇即ち、脱Ｓ精錬は、脱Ｓ材である生石灰の滓化なくしては成し得ない。スラグ中の（ＣａＯ）活量の上昇は、既存スラグへの生石灰の溶解に伴って上昇し、上記の脱Ｓ精錬の進行が為されることは理論的に広く知られていることである。
【００７１】
本実施例で示された本発明品の高い滓化性は、本発明の態様（１）〜（４）の効果を裏付けるものであり、精錬スラグ内に低融点鉱物組成「カルシウムアルミネート」が早期に生成し得たことによる効果を示すものである。これは、Ｘ線回折分析からも立証されている。このことは、還元精錬に有害な酸化滓を断った炉底出鋼式電気炉もしくは、転炉製鋼やスラグ更新を計る二次精錬法の場合に本発明品は、極めて有効な造滓方法を提供することである。
【００７２】
本実施例では、溶解精錬炉からスラグフリーの状態で溶鋼は出鋼され受鋼取鍋に移された。その際の溶鋼の強力な撹拌エネルギーを活用した本発明品の効果によって造滓が計られ、溶綱精錬への移行による所謂、精錬の連続性である『出鋼造滓精錬』の確認が成された。一般的な炉底出鋼式電気炉操業の場合や転炉操業の場合には、出鋼に際して受鋼取鍋へ出鋼と同時に所定量の生石灰を主原料とした造滓材と合金鉄の添加により溶鋼脱酸と造滓を計っている。しかしながら、高い融点を持つ生石灰は、限られた時間内滓化には至らず、固体生石灰の状態で溶鋼上を覆っているのが実際である。このことは、Ｓ−分配係数の測定からも明白となっている。
【００７３】
本発明品による『出鋼造滓精錬』を可能としたことから、次工程のＬＦ精錬の負担の軽減化に繋がり、ＬＦ精錬の基本であるアーク加熱形態を操業の初期より安定した『浸漬加熱形態』を採ることができる。このことは、高品位溶鋼を得るに最も優れたＬＦ精錬炉の弱点である耐火物原単位成績を補いコスト切下げへの道程となる。
【００７４】
［実施例４］
実施例１において、原料配合を生石灰粒子４０質量％、アルミ灰粒子３０質量％、マグネシア粒子３０質量％としたことを除いては実施例１におけると同様の手順で造滓材を製造した。得られた成型造滓材の物性を実施例１におけると同様の手法で測定した。得られた結果は、容積：７CC、嵩密度：２．０ｇ／ｃｃ、破壊強度：３５Ｋｇ、であった。
次いで得られた造滓材をＬＦ精練炉に対し造滓精錬材として生石灰と共に用いた。
その場合の態様は、実施例２でもって表示した造滓材の添加ポジションに準じた本発明品の添加であった。従来法における精錬終期スラグ中の（％ＭｇＯ）は６〜８％内外を推移していたが、本発明の造滓材を生石灰と共に添加することによって、該（％ＭｇＯ）が１２〜１４％に上昇した。また、ＬＦ精錬炉添加後の滓化状況も実施例２におけると同様に早期造滓を完結し、精錬に寄与していた。
そして、この（％ＭｇＯ）調質スラグが、本発明品の主目的である脱硫精錬能に阻害要因として作用しないことは溶鋼組成分析から確認された。取鍋溶損成績は、長期且つ対比試験の結果を待たねばならないが、（％ＭｇＯ）含有量について１２〜１４％という高い値が安定して得られたことからライフ延長は間違いないところである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
実施例２で示した本発明品と従来品との滓化速度の比較（図６参照）から明らかなように、本発明の造滓材は、脱硫反応速度が遅く、脱硫反応時間が長くなる欠点、脱硫材が偏在し易い欠点、精錬資材の操作と管理が複雑になる欠点、環境排出廃棄物処理基準を満足させる操作性の欠点、全てを解決するものであり、満足でき且つ、安定した品質の鋼を生産できるという効果を奏し得たものである。
従って、本発明の造滓材は、溶銑並びに溶鋼の脱硫や介在物精錬の分野で好適に利用できる。特にガス撹拌方式を採用した精錬により脱硫精錬と介在物精錬に高い評価を得、炉外精錬として最も広く普及しているＬＦ精錬炉に対して特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の造滓材原料ＣａＯのＸ線回折分析チャート図である。
【図２】本発明の造滓材原料アルミ灰のＸ線回折分析チャート図である。
【図３】本発明の造滓材原料ＣａＯとアルミ灰の混合凝集体、１３５０℃加熱後のＸ線回折分析チャート図である。
【図４】本発明品、凝集体造滓材の切断断面を示す図である。
【図５】実施例２における、造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要と溶鋼精錬に供する造滓材の添加ポジションを示す図である。
【図６】実施例２における本発明品の滓化速度（％ＣａＯ値の増加量）の比較図である
【図７】実施例３における、造滓・溶鋼精錬に供された製鋼工程の概要と溶鋼精錬に供する造滓材の添加ポジションを示す図である。
【図８】実施例３における本発明品の脱硫精錬能（Ｓ−分配の増加量）の比較図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  生石灰
２  アルミ灰  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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