(57)【要約】【課題】脱りん炉に装入する適切な銑鉄スクラップの量を算出可能とする。【解決手段】脱りん炉２と脱炭炉３とをそれぞれ備える製鋼設備１で、脱りん炉２内の溶銑４に銑鉄スクラップ５を装入した上で脱りん処理を行う製鋼設備の操業方法において、前記銑鉄スクラップ５の量を、脱りん処理前後での溶銑重量の変化量と、脱りん炉で発生し且つ脱りん処理に必要な熱量を上回る余裕熱量とを基に算出する。【選択図】図１
2006200021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱りん炉と脱炭炉とをそれぞれ有する製鋼設備であって、この製鋼設備の脱りん炉内の溶銑に銑鉄スクラップを装入した上で脱りん処理を行う製鋼設備の操業方法において、
前記銑鉄スクラップの量を、脱りん処理前後での溶銑重量の変化量と、脱りん炉で発生し且つ脱りん処理に必要な熱量を上回る余裕熱量とを基に算出することを特徴とする製鋼設備の操業方法。
【請求項２】
前記余裕熱量を脱りん炉に対する熱の出入りを基に算出する熱収支計算工程と、
前記溶銑重量の変化量を脱りん炉に対する物質の出入りを基に算出する鉄収支計算工程と、
前記両工程が算出した余裕熱量と溶銑重量の変化量とを基に、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を算出するスクラップ配合計算工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の製鋼設備の操業方法。
【請求項３】
前記脱りん処理に必要な副原料の量を算出する副原料計算工程と、脱りん処理後の炭素濃度を算出する脱りん炭素量計算工程と、脱りん処理後の溶銑温度を算出する溶銑温度計算工程との少なくとも１つを有し、
これら工程の計算結果を用いて、前記熱収支計算工程と鉄収支計算工程とを行うことを特徴とする請求項２に記載の製鋼設備の操業方法。
【請求項４】
前記銑鉄スクラップの量が、脱りん炉及び脱炭炉で装入される総スクラップの量より少ない場合には、該総スクラップと銑鉄スクラップとの差分量を補充すべく、脱炭炉へ鋼スクラップを装入することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに製鋼設備の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑に対して脱りん処理、脱炭処理を行う製鋼設備の操業方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、溶銑の精錬を行う製鋼設備は、溶銑の脱りんを行う脱りん炉と、脱りん処理が行われた後の溶銑から炭素を取り除く脱炭炉との２基の転炉を備えている。
前記脱りん炉は溶銑予備処理炉とも呼ばれ、装入された溶銑に酸素を吹き付けると共に副原料（脱りん材）投入し、溶銑内のりんＰや珪素Ｓｉを酸化しスラグとして排出するようにしている。脱りん処理の終わった溶銑は脱炭炉に装入され、この炉においても副原料（脱炭材）を投入すると共に溶銑に酸素を吹き付け、溶銑内の炭素Ｃを酸化し一酸化炭素ＣＯガス等として排出するようにしている。
【０００３】
前述の脱りん炉、脱炭炉の両方においては、従来より、溶銑内に鉄くずや鋼スクラップなどの冷鉄源を装入し、鉄資源のリサイクルを図るようにしている。ところが、これら鋼スクラップなどの冷鉄源装入に関しては、以下に述べるような幾つかの問題点が存在していた。
脱りん炉において、溶銑の温度は１３００℃〜１４００℃程度の低温度域であり、装入された鋼スクラップを溶解するためには、鋼スクラップ中へ溶銑中のＣが浸入する浸炭が起こり、鋼スクラップ自体の融点が低下することが不可欠である。かかる浸炭を効率よく行わせるために、装入される鋼スクラップの厚みに対する制約が生じ、厚みの薄い軽量屑しか使用できないものとなっていた。
【０００４】
このような軽量屑は、嵩比重が小さく、脱りん炉への鋼スクラップ装入回数が極端に増えるようになる。それに伴い、脱りん炉の生産性が著しく低下するようになる。
また、鋼スクラップの溶解熱量を確保するため、脱りん用の酸素源である酸化鉄（冷却材）の添加量を少なくすることが必要となる。しかしながら、酸化鉄の添加を少なくすることにより、焼石灰の滓化が進まなくなって脱りん機能が低下し、脱りん処理後の溶銑中のりん濃度［Ｐ］が高いものとなる。
さらに、鋼スクラップの溶解熱量を確保するため、脱りん炉での脱炭量を多くして熱を確保することも考えられる。しかしながら、脱りん炉における脱炭量を多くすると、使用する酸素ガスの量が増加するとともに、脱りん処理時間が長くなったりして、脱炭炉とのマッチング不良という問題も生じる。
【０００５】
以上述べた生産性を下げる問題を解決する技術として、従来から広く行われているものとしては、脱炭炉のみに鋼スクラップを装入するものがある。この技術によれば、脱りん炉での温度低下を防ぐことが可能となるものの、投入する鋼スクラップが多量であったり、炭素濃度が０．５％以上の高炭素領域で吹き止める高炭素鋼の精錬時には、燃焼可能な炭素量が少なくなり熱量不足となることが否めない。そのため、高価な昇熱材を使用せざるを得ずコストアップの原因となっていた。
そこで、特許文献１に開示されているように、２基の転炉を有する製鋼設備おいて、脱りん炉及び脱炭炉の両方に冷銑等の冷鉄源（例えば、銑鉄スクラップ）を装入する技術が開発されている。この技術によれば、浸炭が起こらなくても低温域で溶解可能な銑鉄スクラップを脱りん炉に装入するために、脱りん炉における熱量不足などの問題が発生することを防ぐことが可能となっていた。
【特許文献１】特開平８−２０９２２８号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術を実際の製鋼設備に適用しようとした場合、どれくらいの量の冷鉄源、例えば銑鉄スクラップを脱りん炉に装入したらよいかが不明である。特許文献１には、その量を規定する技術の開示や技術的思想の記載は全くないものとなっている。それどころか、製鋼設備の脱りん炉、すなわち溶銑予備処理炉に装入する銑鉄スクラップの量を規定する技術は未だ開発されるには至っていない。
そこで、本発明は、上記問題を鑑み、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を算出可能とし、該算出された装入量の銑鉄スクラップを、脱りん炉内の溶銑に装入して脱りん処理を行うことで、溶銑の生産性を著しく向上できる製鋼設備の操業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】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、脱りん炉と脱炭炉とをそれぞれ有する製鋼設備であって、この製鋼設備の脱りん炉内の溶銑に銑鉄スクラップを装入した上で脱りん処理を行う製鋼設備の操業方法において、前記銑鉄スクラップの量を、脱りん処理前後での溶銑重量の変化量と、脱りん炉で発生し且つ脱りん処理に必要な熱量を上回る余裕熱量とを基に算出することを特徴とする。
この技術的手段によれば、脱りん処理における溶銑重量の変化量と余裕熱量とを基に、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を確実に算出することができ、算出された量の銑鉄スクラップを脱りん炉に装入することで、生産性のよい製鋼設備の操業を行うことが可能となる。
【０００８】
なお詳しくは、前述した技術的手段は、前記余裕熱量を脱りん炉に対する熱の出入りを基に算出する熱収支計算工程と、前記溶銑重量の変化量を脱りん炉に対する物質の出入りを基に算出する鉄収支計算工程と、前記両工程が算出した余裕熱量と溶銑重量の変化量とを基に、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を算出するスクラップ配合計算工程と、を備えるものとなっている。
更に、前記脱りん処理に必要な副原料の量を算出する副原料計算工程と、脱りん処理後の炭素濃度を算出する脱りん炭素量計算工程と、脱りん処理後の溶銑温度を算出する溶銑温度計算工程との少なくとも１つを有し、これら工程の計算結果を用いて、前記熱収支計算工程と鉄収支計算工程とを行うものとなっている。
【０００９】
そのため、副原料計算工程と炭素量計算工程との結果を基に溶銑温度計算工程を行うようにすることで、脱りん処理後の溶銑温度を正確に算出することができるようになる。
その上で、算出された溶銑温度を入力とし、熱収支計算工程と鉄収支計算工程とを行うことで、余裕熱量と溶銑重量の変化量とを算出することができるようになる。
その後、算出された余裕熱量と溶銑重量の変化量とを基にスクラップ配合計算工程を行うことで、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を正確に算出することが可能となる。
なお、上記技術的手段を適用した際に、前記銑鉄スクラップの量が、脱りん炉及び脱炭炉で装入される総スクラップ（１チャージで装入される総スクラップ）の量より少ない場合には、該総スクラップと銑鉄スクラップとの差分量を補充すべく、脱炭炉へ鋼スクラップを装入するようにするとい。
【００１０】
こうすることで、製鋼工程で投入されるトータルのスクラップ量が一定に保たれ、当該製鋼設備から出鋼される溶鋼の量を常に所定のものとすることができるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、脱りん炉に装入する銑鉄スクラップの量を算出でき、該算出された装入量の銑鉄スクラップを脱りん炉内の溶銑に装入して脱りん処理を行うことで、生産性の高い製鋼設備の操業を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる製鋼設備の操業方法を、図を例示して説明する。
図１は、本操業方法を適用する製鋼設備１（転炉設備）の概略を示した図である。
本製鋼設備１は、１基の脱りん炉２（溶銑予備処理炉）を有すると共に１基の脱炭炉３を備えているものであって、この設備１での溶銑４の精錬方法は、以下の通りである。
まず、高炉から搬送されてきた溶銑４は、銑鉄スクラップ５が装入された脱りん炉２内に流し込まれる。その後、溶銑４中のりんを主に取り除く脱りん工程として、当該脱りん炉２の炉口６からランス７を挿入し、溶銑上面に近づけ、酸素ガスを吹き付けて脱りん精錬（吹錬）を開始する。更に、耐火物ランス８を上方から溶銑内に挿入し、かかる耐火物ランス８を通して副原料（脱りん材、脱硫材、焼石灰ＣａＯ等の造滓材、酸化鉄ＦｅxＯy等の冷却材）を投入するようにしている。こうすることで、りんは投入された酸素や副原料と反応してスラグ相に移行し、溶銑４の上方に浮いた状態で積層するようになる。
【００１３】
脱りんが終わると、脱りん炉２を炉前側へ傾けることで、溶銑４を出銑口から外部に配置された取鍋に排出し、排出された溶銑４を今度は脱炭炉３に装入するようにする。
脱炭炉３には予め鋼スクラップが装入されていて、その上で溶銑４が流し入れられるようになる。該溶銑４に対して転炉の炉口６からランス７を挿入し、溶銑上面に近づけ、酸素ガスを吹き付ける。それと同時に、炉底から窒素やアルゴンなどの吹き込みガスで溶銑４を撹拌しつつ脱炭精錬（吹錬）を行う。すなわち、脱炭炉３は上下吹き込み炉である。
脱炭が終わった溶鋼は、脱炭炉３を傾けることで、脱炭炉３の出鋼口から出鋼される。以上述べた「脱りん炉２に溶銑４を装入→脱りん処理→脱炭炉３に脱りん炉２内の溶銑４を装入→脱炭処理→出鋼」の一連の処理をチャージという。
【００１４】
なお、上記した銑鉄スクラップ５とは、高炉から製鋼設備１（転炉設備）に溶銑４を搬送する工程において生じる製品となり得ない銑鉄のことであり、所定形状を有さずそのまま下工程に送ることのできない冷銑のことである。
前述した如く、製鋼設備１の操業にあたり、脱りん炉２に装入する銑鉄スクラップ５の量を算出する必要がある。本実施形態では、脱りん炉２と脱炭炉３とをそれぞれ有する製鋼設備１であって、この製鋼設備１の脱りん炉２内の溶銑４に銑鉄スクラップ５を装入した上で脱りん処理を行う製鋼設備１の操業方法において、前記銑鉄スクラップ５の量を、脱りん処理前後での溶銑重量の変化量と、脱りん炉２で発生し且つ脱りん処理に必要な熱量を上回る余裕熱量とを基に算出するようにしている。
【００１５】
図２には、脱りん炉２に装入する銑鉄スクラップ５の量の算出工程を、フローチャートの形で示している。
当該算出工程は、前記脱りん炉２に対する熱の出入りを基に余裕熱量を算出する熱収支計算工程Ｓ４と、前記脱りん炉２に対する物質の出入りを基に脱りん処理前後での溶銑重量の変化量を算出する鉄収支計算工程Ｓ５と、前記両工程が算出した余裕熱量と溶銑重量の変化量とを基に、脱りん炉２に装入する銑鉄スクラップ５の量を算出するスクラップ配合計算工程Ｓ６と、を備えている。
【００１６】
加えて、前記脱りん処理に必要な副原料の量を算出する副原料計算工程Ｓ１と、脱りん処理後の炭素濃度を算出する炭素量計算工程Ｓ２と、脱りん処理後の溶銑温度を算出する溶銑温度計算工程Ｓ３との少なくとも１つを有し、これら工程の計算結果を用いて、前記熱収支計算工程Ｓ４と鉄収支計算工程Ｓ５とを行うものとなっている。
以下、図２に基づいて、銑鉄スクラップ５の量を算出する各工程を詳しく説明する。なお、各工程とも脱りん炉２に関するものであって、脱炭炉３のことは考慮しなくてもよい。
【００１７】
副原料計算工程Ｓ１は、脱りん炉２において、処理前での溶銑重量，りん濃度［Ｐ］，珪素濃度［Ｓｉ］と、処理後での目標りん濃度［Ｐ］，溶銑予測温度Ｔとを入力として、当該脱りん炉２に投入する必要のある副原料（焼石灰ＣａＯ、冷却材ＦｅxＯy）の量を算出するものであり、式（１）を用いて算出される。
【００１８】
【数１】
2006200021.tif 000003
【００１９】
なお、本明細書において、溶銑４中の成分Ａの濃度を［Ａ］と表記し、スラグ中の成分Ａの濃度を（Ａ）と表記する。
この副原料計算工程Ｓ１で得られた焼石灰ＣａＯと冷却材ＦｅxＯyとの量は、脱りん処理後の炭素量を予測する炭素量計算工程Ｓ２の入力として用いられる。
炭素量計算工程Ｓ２は、処理前の［Ｃ］や［Ｓｉ］，脱りん反応に必要な酸素量（気酸ならびに固酸）から、処理中の脱炭量を予測するものであり、式（２）で計算されるものである。
【００２０】
【数２】
2006200021.tif 000004
【００２１】
次に、脱りん処理にて酸化される［Ｃ］（脱炭量）を入力として、溶銑温度計算工程Ｓ３が行われる。
当該工程では、前記脱炭量［Ｃ］と、処理前での溶銑重量，［Ｃ］，［Ｓｉ］，［Ｍｎ］，［Ｐ］，溶銑温度Ｔbと、処理後の［Ｐ］，溶銑目標温度Ｔaとから、脱りん処理後の溶銑温度Ｔe（処理前空炉時間から処理後目標温度との偏差）を予想する。この計算には、脱りん反応に必要な酸素量，脱Ｓｉ反応に必要な酸素量とが用いられ、式（３）で算出される。
【００２２】
【数３】
2006200021.tif 000005
【００２３】
前記溶銑温度計算工程Ｓ３で得られた脱りん処理後の溶銑温度Ｔeを基に、脱りん炉２における熱収支計算工程Ｓ４と鉄収支計算工程Ｓ５とを行うようにする。
前記熱収支計算工程Ｓ４で用いられる熱収支式や鉄収支計算工程Ｓ５で用いられる鉄収支式については、酸化鉄系冷却材量及び吹錬酸素量を決定する為のスタティック制御理論モデルとして確立されている。
熱収支式は、式（４）で示されるものである。
【００２４】
【数４】
2006200021.tif 000006
【００２５】
ここで、ＱHM（Ｔe）：溶銑顕熱、Ｑc：Ｃ反応熱、ＱSi：Ｓｉ反応熱、ＱMn：Ｍｎ反応熱、ＱP：Ｐ反応熱、Ｑplus：余裕熱量、Ｑsteel:溶鋼顕熱、Ｑslag：スラグ顕熱、Ｑgas:排ガス顕熱、Ｑore:酸化鉄系冷却材（鉄鉱石など）の溶融分解熱、Ｑscale:スケール溶融分解熱、
また、脱りん炉２における鉄収支（物質収支）を表す関係式は、式（５）で示されるものとなっている。
【００２６】
【数５】
2006200021.tif 000007
【００２７】
ここで、
・α＝［Ｃ］＋［Ｍｎ］＋［Ｐ］＋［Ｓ］、各濃度は吹き止め時の％濃度である。
・β＝１．２９×［Ｍｎ］＋２．２９×［Ｐ］、各濃度は吹き止め時の％濃度である。
・γ＝（Ｆｅ3+）／（Ｆｅ2+＋Ｆｅ3+）×１．４３＋（Ｆｅ2+）／（Ｆｅ2+＋Ｆｅ3+）×１．２９、この式で、（Ｆｅ3+）は、吹止スラグ中のＦｅ3+の濃度であり、（Ｆｅ2+＋Ｆｅ3+）は、吹止スラグ中のＦｅ2+＋Ｆｅ3+の濃度である。
【００２８】
・(Ｔ．Ｆｅ)：吹止スラグ中のトータルＦｅ
・Ｗsteel :  出鋼量
・Ｗslag ：  スラグ量
・ＦｅIN＝［Ｆｅ］HM／１００×溶銑量＋［Ｆｅ］SC／１００×スケール量＋０．６７１ ×鉄鉱石量、ただし、［Ｆｅ］HM  は溶銑４中のＦｅの％濃度、［Ｆｅ］SCはスケール中のＦｅの％濃度
・ＳｌａｇIN＝２．１４×装入Ｓｉ量＋１．２９×装入Ｍｎ量＋２．２９×装入Ｐ量＋鉄酸化物を除く全副原料中の酸化物
以上述べた式（４）から脱りん炉２での余裕熱量Ｑplusを求めることができ、式（５）を計算することで、脱りん処理前後における溶銑量の増減を知ることができる。
【００２９】
脱りん処理の前後で溶銑量が減少することを防ぐために、銑鉄スクラップを装入することになるが、その量を求めるためには、
・ＦｅIN＝［Ｆｅ］HM／１００×溶銑量＋［Ｆｅ］SC／１００×スケール量＋０．６７１ ×鉄鉱石量＋０．５６７×銑鉄スクラップ量Ｍ
、として、式（５）を計算するとよい。
しかしながら、式（５）で算出された銑鉄スクラップ量Ｍが、式（４）で算出された余裕熱量Ｑplusをもって溶解できるかどうか不明である。
【００３０】
そこで、スクラップ配合計算工程Ｓ６では、脱りん処理後の溶銑温度Ｔeや溶銑量Ｍ等を入力値として与えることによって式（４）、式（５）からなる連立方程的式を収束計算を用いて解き、余裕熱量Ｑplusで溶かしうる銑鉄スクラップ量Ｍを得るものである。
詳しくは、鉄収支計算で算出された銑鉄スクラップ量Ｍが、余裕熱量Ｑplusでは溶けきらない場合、例えば、銑鉄スクラップ５量がＭ’（＜Ｍ）となるように、Ｓ１〜Ｓ３，Ｓ５の工程を再計算しするようにするとよい。反対に、余裕熱量Ｑplus  が増えるようにＳ１〜Ｓ４工程を行うようにするとよい。かかるＳ１〜Ｓ５の工程を複数回繰り返して計算することは非常に好ましい。
【００３１】
なお、各工程Ｓ１〜Ｓ６の順序は、対象となるチャージの状態により入れ替わることがあり、各計算を個別の独立した計算とする場合もある。
以上述べたように、本発明では、装入する銑鉄スクラップ５を、副原料計算工程Ｓ１、炭素量計算工程Ｓ２、溶銑温度計算工程Ｓ３、熱収支計算工程Ｓ４、鉄収支計算工程Ｓ５の各計算モデルを用いて算出しているため、脱りん炉へ装入する銑鉄スクラップ量を精度よく計算することができるものとなっている。
このようにして算出された銑鉄スクラップ５を脱りん炉２に入れることで、浸炭が行われなくとも溶銑４に容易に溶解し、生産性の高い脱りん処理を行うことができるようになる。
【００３２】
なお、上記方法で、算出された銑鉄スクラップ５の量が、溶銑精錬の１チャージで必要とする総スクラップの量より少ない場合には、「総スクラップ量−銑鉄スクラップ量」に対応する鋼スクラップを脱炭炉３へ装入するようにする。こうすることで、製鋼工程で必要とされる全スクラップ量を常に供給することができ、所定の溶鋼を常に確保することが可能となる。
【実施例】
【００３３】
以上述べた、製鋼設備１の操業方法を用いて、溶銑精錬を行った結果を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。図３（ａ）は装入スクラップの量を示したものであり、（ｂ）は脱りん炉２と脱炭炉３とへ投入した副原料の量を示し、（ｃ）には成分濃度、温度の推移が示されている。
本実施例において、脱りん炉２へ装入される溶銑４の温度は、１２５０℃から１４５０℃であって、溶銑４の［Ｃ］は４．０〜４．５％、［Ｓｉ］は０．６０％以下、［Ｐ］は０．０５０〜０．１５０％である。
【００３４】
前記溶銑量に対するトータルのスクラップ配合率は８％としており、脱りん炉２、脱炭炉３およびその両方にスクラップを装入した場合の操業状況を比較した。投入する製鋼スクラップの銘柄は、当該スクラップ中への溶銑カーボンの浸炭によるスクラップの融点低下が不要なものに限定しており、脱りん炉２に装入した銑鉄スクラップ５は、厚み１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ２００ｍｍであり、脱炭炉３に装入した鋼スクラップは、直径１００ｍｍ、長さ５００ｍｍの円柱状の炭素鋼スクラップである。
なお、脱りん炉２と脱炭炉３とへのスクラップ装入は、異なるクレーン設備を用いたため、両炉におけるクレーンの差し合いは起こらず、それに伴うロスタイムは発生しない条件としている。具体的には、銑鉄スクラップ５は、脱りん炉２の炉床に設置した自走式バケット方式の投入装置９を用いて投入し、鋼スクラップの装入は、スクラップシュートバック１０に払い出し、天井クレーン１１にて脱炭炉３内へ装入した。
【００３５】
図３の比較例１は、脱炭炉３のみに鋼スクラップを８ｔ装入した場合を示しており、比較例２は脱りん炉２のみに鋼スクラップを８ｔ装入した場合、比較例３は脱りん炉２・脱炭炉３の両方に鋼スクラップをトータル８ｔ装入した場合である。比較例３では、脱りん炉２での熱不足が可能な限り発生しないように、脱りん炉２への鋼スクラップの装入量を４ｔに制約し、不足分として鋼スクラップ４ｔを脱炭炉３へ追加している。
上記したように、比較例１は鋼スクラップを全量脱炭炉３に装入しているため、脱炭炉３が熱不足状態になり、結果として高価な黒鉛を昇熱材として使用する必要性が生じた。このため生産コストがアップすることが否めなかった。
【００３６】
比較例２は、鋼スクラップを全量脱りん炉２に装入しているため、脱りん炉２が熱不足状態となった。この結果、脱りん時の酸化材（スケール）の投入量が不足し、脱りんが不十分になった。すなわち、図３（ｃ）から判るように、脱りん後の［Ｐ］が０．０３５％であって、他の比較例の０．０１や０．０１２％より多いものとなっている。更に、１０分間の脱りん時間では、鋼スクラップへの浸炭が不足し、溶け残りが４ｔ生じる結果となった。なお、溶け残り量が４ｔであることは、図３（ａ）の「脱炭炉への追加スクラップ」を４ｔとしていることから自明ある。
【００３７】
比較倒３は、脱りん炉２が熱不足状態とならないように、鋼スクラップの装入量を４ｔとしているため、焼石灰（副原料）、脱りん時の酸化材としてスケールの投入量が適正量確保できて脱りんが十分に進行しているが、１０分間の脱りん時間では、鋼スクラップへの浸炭が不足し、解け残りが２ｔ生じた。そのため、鋼スクラップの追加装入を２ｔ行った。このことにより、下工程である連続鋳造機への溶鋼供給が間に合わず、連続鋳造機の操業が中断する等の不都合が生じた。
これに対して、本実施例（本発明１）では、スクラップ配合計算工程Ｓ６により算出された銑鉄スクラップ５の装入量である４ｔを脱りん炉２に装入した。また、総スクラップ量を確保するために、脱炭炉３に鋼スクラップを４ｔ装入した。この結果、脱りん炉２における熱不足は発生せず、１０分間の脱りん時間でも、銑鉄スクラップ５は完全に溶解できた。加えて、熱不足の心配が排除されたため、焼石灰を１７ｋｇ／ｔ、スケールを３０ｋｇ／ｔ投入することができて適正量確保となり、脱りんが十分に進行した。
【００３８】
本発明２は、本発明１のデータを基に、銑鉄スクラップ５の装入量を４ｔから２ｔに減じた場合である。この場合、脱炭炉３での鋼スクラップ投入量は６ｔとなっている。本発明３は、本発明１のデータを基に、銑鉄スクラップ５の装入量を４ｔから６ｔに増じた場合である。この場合、脱炭炉３での鋼スクラップ投入量は２ｔとなっている。
いずれの場合であっても、脱りん炉２での熱不足は発生せず、１０分間の脱りん時間で銑鉄スクラップ５は完全に溶解できた。加えて、熱不足の心配が排除されたため、焼石灰を１７ｋｇ／ｔ、スケールを４０又は２０ｋｇ／ｔ投入することができて適正量確保となり、脱りんが十分に進行した。
【００３９】
すなわち、本発明にかかる「製鋼設備での操業方法」に基づいて算出された銑鉄スクラップ５を脱りん炉２に装入することで、生産性のよい製鋼設備１の操業を行うことが可能となる。また、計算量より多少異なる装入量の銑鉄スクラップ５を装入したとしても、その高い生産性は落ちることはない。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、図２に示される各工程での計算式は、研究者によって色々異なったものが提案されており、どの様なモデル式を使用するかについては特別の制限を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本操業方法を適用する製鋼設備の概略図である。
【図２】本操業方法のフローチャートである。
【図３】本発明にかかる製鋼設備の操業方法を用いて精錬を行った結果である。
【符号の説明】
【００４１】
１    製鋼設備
２    脱りん炉
３    脱炭炉
４    溶銑
５    銑鉄スクラップ
６    炉口
７    ランス
８    耐火物ランス
９    投入装置
１０  スクラップシュートバック
１１  天井クレーン
【図１】
2006200021.tif 000008
【図２】
2006200021.tif 000009
【図３】
2006200021.tif 000010