(57)【要約】【課題】  溶銑の脱燐処理及び脱珪処理において発生したスラグから回収した地金を、溶銑の脱燐処理及び脱珪処理工程において、水蒸気爆発の危険性がなく且つ未溶解の地金を発生することなく、鉄源として効率良く利用する。【解決手段】  溶銑１３に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理または脱珪処理で発生したスラグから回収した地金１６を、処理開始前または処理期間中に溶銑の上方から溶銑に向けて添加する。これにより、水蒸気爆発の危険性がなく且つ未溶解の地金を発生することなく、鉄源として効率良く利用することが可能となる。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理または脱珪処理で発生したスラグから回収した地金を、処理開始前または処理期間中に溶銑の上方から溶銑に向けて添加することを特徴とする、溶銑の予備処理方法。
【請求項２】
前記地金の添加量を、処理前後の熱バランス計算に基づいて決定することを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の予備処理方法。
【請求項３】
前記溶銑の予備処理方法が脱燐処理であって、スラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比が１．０〜４．０で、スラグ成分のＴ．Ｆｅ濃度が５質量％以上であるスラグを溶銑の上に生成させて脱燐処理することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の溶銑の予備処理方法。
【請求項４】
処理終了時の溶銑温度を、上吹きランスからの気体酸素源の供給量を調整することによって、１２５０℃〜１４００℃の範囲に制御することを特徴とする、請求項３に記載の溶銑の予備処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法に関し、詳しくは、溶銑の脱燐処理及び脱珪処理において発生したスラグから回収した地金を鉄源として有効利用した、脱燐処理或いは脱珪処理を行う溶銑の予備処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉から出銑された溶銑は、転炉で脱炭精錬される前に、溶銑予備処理と呼ばれる脱硫処理及び脱燐処理が施される場合が多い。当初、これらの予備処理は、鋼材の品質面上から低硫化や低燐化が要求されるものについて実施されていたが、近年では、転炉における生産性向上、転炉でのＭｎ鉱石の還元によるコスト削減効果などにより、銑鋼一貫の製鉄所における製鋼工程のトータルコストを削減する手段として、出銑されるほぼ全ての溶銑に対して脱硫処理及び脱燐処理が施されるようになってきた。この場合、溶銑の珪素含有量が高いと脱燐反応が阻害されるので、脱燐処理を効率的に行うために脱燐処理に先立って溶銑の脱珪処理を行う場合もある。この脱珪処理も溶銑予備処理の１つである。脱硫反応は還元反応であることから、脱硫処理は、溶銑にＣａＯ系脱硫剤などを添加して還元雰囲気で行われ、一方、脱燐反応及び脱珪反応は酸化反応であることから、脱燐処理及び脱珪処理は、溶銑に酸素ガスや酸化鉄などの酸素源を供給して行われている。
【０００３】
この脱硫処理、脱燐処理及び脱珪処理を施した後には、それぞれ除去対象成分（硫黄、燐、珪素）を濃縮したスラグが発生する。前工程の除去対象成分が、後工程において溶銑へピックアップすることを防止するために、前工程の終了後には生成したスラグは溶銑を収容した処理容器から除去される。スラグの除去方法には、ドラッガーを用いて掻き出す方法或いはスラグを真空吸引する方法などがあるが、何れの方法であってもスラグのみを排出することは困難であり、排出されたスラグには１０〜３０質量％程度の地金分が混入する。
【０００４】
そのため、排出されたスラグは冷却後に破砕され、破砕されたスラグを磁力選別することで地金が回収されている。但し、破砕し且つ磁力選別したとはいえども、スラグと地金とが完全に分離されることはなく、回収される地金には、３０〜８０質量％のスラグが付着している。
【０００５】
回収した地金を、例えば転炉における溶銑の脱炭精錬において鉄源として使用すると、地金に付着したスラグに起因して、脱炭精錬後の溶鋼中の燐濃度または硫黄濃度が上昇する。これを防止するには、脱炭精錬において生石灰などの造滓剤の使用量を増やす必要があり、製造コストの上昇をもたらす。脱炭精錬後の溶鋼中の燐、硫黄が上昇しない程度だけ使用すれば問題はないが、その場合には発生する地金を消費することができない。
【０００６】
この問題を解決する手段として、特許文献１が提案されている。特許文献１では、溶銑予備処理によって発生する地金を、それぞれ処理工程別に、脱硫滓地金、脱燐滓地金、脱珪滓地金の３種類に分類し、このうちの１種類の地金を溶銑輸送容器に入れ置きし、該溶銑輸送容器で高炉から出銑される溶銑を受銑して、溶銑の熱で入れ置きした地金を溶解し、この溶銑を脱硫処理並びに脱燐処理するという技術である。特許文献１においては、１種類の地金を使用するので、燐或いは硫黄のどちらか一方のみが上昇するので、脱硫処理または脱燐処理の一方を強化するだけで、十分に対応できるというメリットがある。
【特許文献１】特開平８−１９３２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１にも問題点がある。即ち、処理容器から排出されたスラグは冷却水によって冷却される。そのため、回収した地金には４〜２０質量％程度の水分が含まれており、受銑する際に、地金の入れ置きされた溶銑輸送容器で水蒸気爆発を起こす可能性がある。従って、水蒸気爆発を起こさない程度にその使用量を制約する必要がある。
【０００８】
また、入れ置きした地金は主に溶銑の熱によって溶解するので、本来、溶銑の温度条件によって入れ置き量を調整すべきであるが、予め入れ置きするので、入れ置き量は一定量とせざるを得ず、そのため、入れ置き量が溶銑の温度条件に対して多すぎた場合には、溶銑輸送容器の底部に未溶解の地金が残留し、溶銑中の硫黄濃度或いは燐濃度が脱硫・脱燐の予備処理終了後にピックアップするという問題も生じる。逆に、溶銑の温度条件に対して入れ置き量が少なすぎ、結果的に溶銑の熱の有効活用が十分でない場合も発生する。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、溶銑予備処理のうちの脱燐処理及び脱珪処理において発生したスラグから回収した地金を鉄源として溶銑予備処理工程で使用するに当たり、水蒸気爆発の危険性がなく且つ未溶解の地金を発生することなく、回収した地金を鉄源として効率良く利用することのできる、酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を行う溶銑の予備処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の発明に係る溶銑の予備処理方法は、溶銑に酸素源を供給して脱燐処理或いは脱珪処理を施す溶銑の予備処理方法において、溶銑の脱燐処理または脱珪処理で発生したスラグから回収した地金を、処理開始前または処理期間中に溶銑の上方から溶銑に向けて添加することを特徴とするものである。
【００１１】
第２の発明に係る溶銑の予備処理方法は、第１の発明において、前記地金の添加量を、処理前後の熱バランス計算に基づいて決定することを特徴とするものである。
【００１２】
第３の発明に係る溶銑の予備処理方法は、第１または第２の発明において、前記溶銑の予備処理方法が脱燐処理であって、スラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比が１．０〜４．０で、スラグ成分のＴ．Ｆｅ濃度が５質量％以上であるスラグを溶銑の上に生成させて脱燐処理することを特徴とするものである。
【００１３】
第４の発明に係る溶銑の予備処理方法は、第３の発明において、処理終了時の溶銑温度を、上吹きランスからの気体酸素源の供給量を調整することによって、１２５０℃〜１４００℃の範囲に制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、溶銑の脱燐処理または脱珪処理において発生したスラグから回収した地金を溶銑の脱燐処理或いは脱珪処理の際に上置き添加するので、地金に水分が含まれていても、溶銑の顕熱或いは処理中の排ガス顕熱によって水分は蒸発し、水蒸気爆発の発生を懸念することなく、鉄源として有効利用することができる。また、地金を予め添加するわけではなく、溶銑温度や溶銑成分に基づいて地金の添加量を設定できるので、未溶解の地金は発生せず、後工程における未溶解地金に起因する燐濃度のピックアップを防止することができる。更に、地金に付着したスラグは、一旦溶融された所謂プリメルトの状態であるため、新たに添加される生石灰などの精錬用造滓剤の滓化を促進させ、特に脱燐反応を促進させる。地金に付着したスラグは一旦使用されたものではあるものの、いまだに脱燐能を有しており、脱燐処理に何ら支障とならない。このように、溶銑の脱燐処理並びに脱珪処理が従来以上に促進され、地金の有効活用も相まって、工業上有益な効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明による脱燐処理並びに脱珪処理を実施する際に用いた溶銑予備処理設備の１例を示す概略断面図である。
【００１６】
図１において、高炉（図示せず）から出銑された溶銑１３を収容した溶銑鍋２が、台車３に搭載されて溶銑予備処理設備１に搬入されている。溶銑予備処理設備１には、上吹きランス４とインジェクションランス５とが設置されており、上吹きランス４及びインジェクションランス５は、溶銑鍋２の内部を上下移動可能となっている。上吹きランス４からは脱燐剤及び脱珪剤である気体酸素源として酸素ガスが溶銑１３に吹き付けられる。用いる酸素ガスとしては工業用純酸素であり、窒素ガスなどの不純物を体積％で数％程度含んでいてもよい。脱燐剤及び脱珪剤として酸素ガスを用いることで、酸化熱によって溶銑１３の温度は上昇する。空気、酸素富化空気などの酸素含有ガスも、気体酸素源として使用することができるが、反応速度が速いことから、酸素ガスを使用することが好ましい。
【００１７】
インジェクションランス５は、貯蔵タンク６及び貯蔵タンク７と接続されており、貯蔵タンク６に収容された鉄鉱石など酸化鉄からなる粉状の固体酸素源１４、並びに、貯蔵タンク７に収容された粉状の生石灰１５を、窒素ガスやＡｒガスなどの非酸化性ガスまたは不活性ガスを搬送用ガスとして、溶銑１３に吹き込み添加することができる。固体酸素源１４は酸素ガスと同様に脱燐剤または脱珪剤として機能するものである。但し、固体酸素源１４を添加することにより、酸化熱は発生するものの、固体酸素源１４の顕熱及び潜熱のために溶銑１３の温度は低下する。生石灰１５は、脱燐処理の場合には、脱燐用フラックスとして機能し、溶融してスラグ１９を形成し、脱燐反応により生成された燐酸化物と反応して燐酸化物をスラグ１９に固定するためのものであり、脱珪処理の場合には、脱珪反応によって生成するＳｉＯ2 と反応し、生成するスラグ１９の塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比）を調整してスラグ１９のフォーミングを防止するためのものである。
【００１８】
この場合に、生石灰１５に蛍石などの他のフラックスを混合してもよく、また、生石灰１５の替わりに他のフラックスを使用してもよい。尚、貯蔵タンク６に収容された固体酸素源１４及び貯蔵タンク７に収容された生石灰１５は、それぞれ独立に添加量及び添加時間を制御して吹き込むことができるようになっており、また、インジェクションランス５から窒素ガスやＡｒガスなどの非酸化性ガスまたは不活性ガスのみを吹き込み、溶銑１３を攪拌することもできる。
【００１９】
溶銑予備処理設備１には、更に、ホッパー８、ホッパー９及びホッパー１０と、原料搬送装置１１と、シュート１２とからなる原料供給設備が設置されており、この原料供給設備を用いて、ホッパー８に収容された回収地金１６、ホッパー９に収容された粒状或いは塊状の固体酸素源１７、及び、ホッパー１０に収容された粒状或いは塊状の生石灰１８を溶銑鍋２の内部に上置き添加することができるようになっている。粒状或いは塊状の固体酸素源１７は、粉状の固体酸素源１４と同様に脱燐剤及び脱珪剤として機能し、粒状或いは塊状の生石灰１８は、粉状の生石灰１５と同様に、脱燐処理においては燐酸化物を固定する脱燐用フラックスとして機能し、脱珪処理においてはスラグ１９の塩基度調整用として機能する。固体酸素源１４，１７としては、鉄鉱石、焼結鉱、ミルスケール、集塵ダストなどを用いることができる。
【００２０】
回収地金１６は、溶銑の脱燐処理または脱珪処理で発生したスラグを冷却水などによって冷却し、破砕・分級した後に磁力選別したものであり、付着スラグとして３０〜８０質量％のスラグ分を含むものである。回収地金１６のサイズは特に制限するものではないが、ホッパー８、原料搬送装置１１、シュート１２からなる原料供給設備で投入可能なサイズであることが必要である。この原料供給設備で投入可能なサイズである限り、幾らであっても構わない。
【００２１】
この場合、脱燐処理で発生したスラグから回収した回収地金１６（以下、「脱燐滓地金」と記す）と、脱珪処理で発生したスラグから回収した回収地金１６（以下、「脱珪滓地金」と記す）とは、付着するスラグの組成が若干異なるので説明する。尚、地金自体の成分は、燐及び珪素の含有量が脱燐滓地金の方が若干低いだけで、その他の成分は大差がない。
【００２２】
脱燐処理で発生するスラグは、スラグの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比）が、２〜３程度と高いことが一般的である。これは、スラグの塩基度が高いほど、脱燐反応によって生成される燐酸化物の吸収能力が高く、多量の燐酸化物をスラグ中に固定することができるからである。また、スラグ中には１〜２質量％の燐が含まれている。但し、スラグは脱燐能を有し、酸化雰囲気下で且つスラグの塩基度がおよそ１程度以上の条件下では、スラグ中の燐は溶銑１３に戻ることはない。
【００２３】
従って、脱燐滓地金を脱燐処理で使用した場合には、脱燐滓地金に付着したスラグによって生石灰１５及び生石灰１８の滓化が促進され、脱燐反応が促進されることはあれ、脱燐滓地金に付着したスラグによって溶銑１３の燐がピックアップすることはない。一方、脱燐滓地金を脱珪処理で使用した場合には、脱燐滓地金に付着したスラグのＣａＯ分が、スラグの塩基度調整用として機能する。脱珪処理においても、酸化雰囲気下であることから、スラグの塩基度をおよそ１程度に調整すれば、脱燐滓地金に付着したスラグから溶銑１３に燐が戻ることはない。尚、スラグの塩基度が低く、脱燐滓地金に付着したスラグから溶銑１３に燐が戻ったとしても、後工程に脱燐処理工程が控えており、ピックアップした燐は除去される。
【００２４】
脱珪処理で発生するスラグは、スラグの塩基度が１．０程度で、１質量％程度の燐を含有している。従って、脱珪滓地金を脱燐処理で使用した場合には、脱珪滓地金に付着したスラグもプリメルトの状態であるので、生石灰１５及び生石灰１８の滓化が促進され、脱燐反応が促進される。脱珪滓地金に付着したスラグによって生成するスラグの塩基度が下がるが、特に対処するほどではない。一方、脱珪滓地金を脱珪処理で使用した場合には、脱珪滓地金に付着したスラグによって生成スラグ量が多くなるというデメリットはあるが、脱珪反応に影響することはなく、回収される鉄分のメリットの方がはるかに大きい。
【００２５】
尚、回収地金１６は脱燐処理及び脱珪処理においては冷却材として機能するので、同様に冷却材として機能する固定酸素源１４，１７との配合比率を考慮する必要がある。本発明の効果を十分に発揮するためには、固体酸素源１４，１７の使用量を抑え、回収地金１６の使用量を多くすることが好ましい。また、回収地金１６は、脱燐滓地金と脱珪滓地金とで分別回収する必要はないが、分別回収して発生した処理工程で使用するようにしてもよい。
【００２６】
先ず、このような構成の溶銑予備処理設備１を用い、本発明に係る溶銑の脱珪処理を実施する方法を説明する。
【００２７】
溶銑１３にインジェクションランス５を浸漬させ、インジェクションランス５から攪拌用ガスとして窒素ガスやＡｒガスなどを吹き込みながら、溶銑鍋２に収容された溶銑１３に向けて上吹きランス４から酸素ガスを連続的に吹き付け、溶銑１３の脱珪処理を実施する。溶銑中の珪素は吹き付けられた酸素により酸化して、ＳｉＯ2 となりスラグ１９に移行して脱珪反応が進行する。その際、生成するスラグ１９の塩基度を調整するために、生石灰１５，１８を添加してもよい。この場合、粒状或いは塊状の生石灰１８を、シュート１２を介して溶銑鍋２の内に上置き投入してもよいが、溶銑１３の攪拌を強める観点から、インジェクションランス５を介して粉体の生石灰１５を溶銑１３に吹き込んで添加することが好ましい。また、粉状の固体酸素源１４をインジェクションランス５から溶銑１３に吹き込む、或いは粒状或いは塊状の固体酸素源１７をシュート１２から溶銑１３に上置きしてもよい。
【００２８】
この脱珪処理において、ホッパー８に収容された回収地金１６を、シュート１２を介して溶銑鍋２の内部に連続的或いは断続的に投入する。回収地金１６の投入量は、脱珪処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃〜１４５０℃の任意の温度となる範囲に調整する。
【００２９】
具体的には、図２に示すように、入熱計算及び出熱計算を実施し、更に、気体酸素源と固体酸素源とを含めたトータル酸素源原単位、固体酸素源原単位、生石灰原単位を考慮し、入熱量と出熱量との差分の熱が、回収地金１６の溶解用熱源に相当するようにすればよい。勿論、入熱量と出熱量との差分の熱に相当する量よりも、少なくしても構わない。前述したように、固体酸素源の原単位が少なくなるほど、出熱量が少なくなるので、回収地金１６の投入量を多くするためには、固体酸素源の原単位を少なくすることが好ましい。尚、図２に示す計算方法において、トータル酸素源原単位が多くなるほど入熱量が大きくなり、生石灰原単位が多くなるほど出熱量が大きくなる。
【００３０】
脱珪処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃未満になると、溶銑１３の顕熱が少なくなり、後工程の転炉脱炭精錬などにおいて熱不足となり、効率的な精錬ができなくなる恐れがあるため好ましくなく、一方、１４５０℃を超えると、溶銑鍋２の耐火物やインジェクションランス５の耐火物の損傷が激しくなり、コスト上昇を来すため好ましくない。
【００３１】
投入すべき回収地金１６の全量を、上吹きランス４から酸素ガスの供給を開始する前に溶銑鍋２に投入してもよく、また、上吹きランス４から酸素ガスの供給を開始する前と後に分割して回収地金１６を投入してもよい。但し、脱珪処理中に投入する場合には、回収地金１６の未溶解を防止するために、脱珪処理時間の８０％を経過する以前に所定量の投入を完了することが好ましい。
【００３２】
脱珪処理後、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を排滓場に搬送し、ドラッガーなどを用いて溶銑鍋２からスラグ１９を排出する。排出したスラグ１９を冷却し、冷却後に破砕・分級し、更に磁力選別して脱珪滓地金を回収する。回収した脱珪滓地金は回収地金１６として使用する。
【００３３】
このようにして、溶銑１３に脱珪処理を施すことで、仮に回収地金１６に水分が含まれていても、溶銑１３の顕熱或いは処理中の排ガス顕熱によって水分は蒸発し、水蒸気爆発の発生を懸念することなく、鉄源として回収地金１６を有効利用することができる。また、処理前の溶銑温度や溶銑成分に基づいて回収地金１６の添加量を設定できるので、未溶解のまま残留する回収地金１６は発生せず、後工程における未溶解地金に起因する燐濃度のピックアップなどの問題を防止することができる。更に、回収地金１６に付着したスラグは、一旦溶融された所謂プリメルトの状態であるため、新たに添加される生石灰１５，１８の滓化を促進させ、スラグ１９のフォーミングを防止する。
【００３４】
次に、上記構成の溶銑予備処理設備１を用い、本発明に係る溶銑の脱燐処理を実施する方法を説明する。尚、脱燐反応を効率良く行うために、脱燐処理の前に予め溶銑１３の珪素含有量を０．２質量％以下程度まで脱珪処理によって低減させておくことが好ましい。
【００３５】
溶銑１３にインジェクションランス５を浸漬させ、インジェクションランス５から攪拌用ガスとして窒素ガスやＡｒガスなどを吹き込むとともに、脱燐用フラックスとして粉状の生石灰１５を、インジェクションランス５を介して溶銑１３に吹き込むか、或いは、粒状或いは塊状の生石灰１８を、シュート１２を介して溶銑１３に上置きして、溶銑鍋２に収容された溶銑１３に向けて上吹きランス４から酸素ガスを連続的に吹き付け、溶銑１３の脱燐処理を実施する。その際に、粉状の固体酸素源１４をインジェクションランス５から溶銑１３に吹き込む、或いは、粒状或いは塊状の固体酸素源１７をシュート１２から溶銑１３に上置きしてもよい。
【００３６】
このようにして精錬することで、溶銑１３に含有される燐は供給される酸素ガスまたは固体酸素源１４，１７の酸素によって酸化してＰ2 Ｏ5 となり、生石灰１５，１８が溶融して生成されるスラグ１９に移行して脱燐反応が進行する。
【００３７】
この脱燐処理において、ホッパー８に収容された回収地金１６を、シュート１２を介して溶銑鍋２の内部に連続的或いは断続的に投入する。回収地金１６の投入量は、脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１２５０℃〜１４００℃、望ましくは１２５０℃〜１３５０℃の任意の温度となる範囲に調整する。
【００３８】
具体的には、図３に示すように、入熱計算及び出熱計算を実施し、更に、気体酸素源と固体酸素源とを含めたトータル酸素源原単位、固体酸素源原単位、生石灰原単位を考慮し、入熱量と出熱量との差分の熱が、回収地金１６の溶解用熱源に相当するようにすればよい。勿論、入熱量と出熱量との差分の熱に相当する量よりも、少なくしても構わない。前述したように、固体酸素源の原単位が少なくなるほど、出熱量が少なくなるので、回収地金１６の投入量を多くするためには、固体酸素源の原単位を少なくすることが好ましい。尚、図３に示す計算方法において、トータル酸素源原単位が多くなるほど入熱量が大きくなり、生石灰原単位が多くなるほど出熱量が大きくなる。脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１２５０℃未満では後工程で熱不足になって正常な精錬の妨げになり、一方、脱燐処理終了時の溶銑１３の温度が１４００℃を超えると脱燐反応が進まず、所定の濃度まで脱燐できなくなるので、好ましくない。
【００３９】
投入すべき回収地金１６の全量を、上吹きランス４から酸素ガスの供給を開始する前に溶銑鍋２に投入してもよく、また、上吹きランス４から酸素ガスの供給を開始する前と後に分割して回収地金１６を投入してもよい。但し、脱燐処理中に投入する場合には、回収地金１６の未溶解を防止するために、脱燐処理時間の８０％を経過する以前に所定量の投入を完了することが好ましい。
【００４０】
生成するスラグ１９の組成が、スラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比は１．０〜４．０の範囲、望ましくは１．５〜３．０の範囲であり、スラグ成分のＴ．Ｆｅ濃度は５質量％以上、望ましくは１０質量％以上となるように、生石灰１５，１８及び固体酸素源１４，１７の使用量を調整することが好ましい。
【００４１】
スラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比が１．０未満では、スラグ１９の燐酸化物の吸収能力が低く、脱燐反応が促進しない。スラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ2 質量比が４．０を超える範囲とすれば、スラグ１９の燐酸化物の吸収能力はそれなりに高くなるが、必要以上に高くすることは却って生石灰のコストを増加させることになり、好ましくない。脱燐反応は酸化反応であることから、スラグ１９の酸素ポテンシャルを高めることが望ましく、スラグ成分のＴ．Ｆｅ濃度が５質量％未満では、酸素ポテンシャルが低くなりすぎ、脱燐反応が促進しない。尚、Ｔ．Ｆｅ（トータルＦｅ）とは、スラグ１９に含まれる全ての鉄酸化物（ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 など）の鉄分の合計値である。
【００４２】
脱燐処理後、溶銑１３を収容した溶銑鍋２を排滓場に搬送し、ドラッガーなどを用いて溶銑鍋２からスラグ１９を排出する。排出したスラグ１９を冷却し、冷却後に破砕・分級し、更に磁力選別して脱燐滓地金を回収する。回収した脱燐滓地金は回収地金１６として使用する。
【００４３】
このようにして、溶銑１３に脱燐処理を施すことで、仮に回収地金１６に水分が含まれていても、溶銑１３の顕熱或いは処理中の排ガス顕熱によって水分は蒸発し、水蒸気爆発の発生を懸念することなく、鉄源として回収地金１６を有効利用することができる。また、処理前の溶銑温度や溶銑成分に基づいて回収地金１６の添加量を設定できるので、未溶解のまま残留する回収地金１６は発生せず、後工程における未溶解地金に起因する燐濃度のピックアップなどの問題を防止することができる。更に、回収地金１６に付着したスラグは、一旦溶融された所謂プリメルトの状態であるため、新たに添加される生石灰１５，１８の滓化を促進させ、脱燐反応を促進させる。
【００４４】
尚、上記説明は処理容器として溶銑鍋２を用いた例で行ったが、本発明を実施する上で処理容器は溶銑鍋２に限るわけではなく、トーピードカーや装入鍋であっても、更には転炉型精錬炉であっても上記に沿って本発明を実施することができる。
【実施例１】
【００４５】
高炉から出銑された溶銑を容量が２００トンの溶銑鍋で受銑して、図１に示す溶銑予備処理設備に搬送して脱燐処理を施した。その際に、表１に示す組成の脱燐滓地金と脱珪滓地金とを約１：１の配合比率で混合した回収地金を、受銑前に溶銑鍋に予め入れ置きした場合（比較例）と、脱燐処理中に上置き添加する場合（発明例）の２水準で実施した。また、比較のために回収地金を使用しない場合（従来例）も実施した。表２に、試験結果を示す。
【００４６】
【表１】
2006265623.tif 000003
【００４７】
【表２】
2006265623.tif 000004
【００４８】
表２に示すように、回収地金を入れ置きした試験（比較例）では、回収地金を１５ｋｇ／ｔ使用した場合に未溶解の地金が認められた。これに対して、処理中に添加した試験（発明例）では、回収地金を１５ｋｇ／ｔ使用した場合でも、未溶解の地金は認められず、処理後の溶銑燐濃度は地金を使用しない従来例と同等であった。但し、脱燐処理後の溶銑温度を１６５０℃とした試験Ｎo.６では、処理後の溶銑温度が高すぎて脱燐反応が促進されなかったことから、処理後の溶銑中燐濃度が高くなった。従って、処理後の溶銑温度を過剰に高くすることは好ましくないことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を実施する際に用いた溶銑予備処理設備の１例を示す概略断面図である。
【図２】脱珪処理における回収地金の投入量を定める計算方法を示す図である。
【図３】脱燐処理における回収地金の投入量を定める計算方法を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  溶銑予備処理設備
２  溶銑鍋
３  台車
４  上吹きランス
５  インジェクションランス
６  貯蔵タンク
７  貯蔵タンク
８  ホッパー
９  ホッパー
１０  ホッパー
１１  原料搬送装置
１２  シュート
１３  溶銑
１４  固体酸素源
１５  生石灰
１６  回収地金
１７  固体酸素源
１８  生石灰
１９  スラグ
【図１】
2006265623.tif 000005
【図２】
2006265623.tif 000006
【図３】
2006265623.tif 000007