(57)【要約】【課題】  溶銑保持炉に備えられた誘導加熱装置によって溶銑を加熱して鋼スクラップを溶銑中に溶解させ、鋼スクラップの溶解によって形成される、炭素濃度の低下した溶銑の炭素濃度を高めることのできる操業方法を提供する。【解決手段】  本発明の溶銑保持炉の操業方法は、誘導加熱装置５を備えた溶銑保持炉１の操業方法であって、溶銑保持炉内の溶銑６に鋼スクラップを添加し、誘導加熱装置で溶銑を加熱して鋼スクラップを溶銑中に溶解させ、その後、鋼スクラップを溶解させた、溶銑保持炉内の溶銑の一部を溶銑保持炉から排出し、排出した溶銑を送酸用上吹きランスを備えた転炉型反応容器に装入し、転炉型反応容器に収容された前記溶銑に炭材及び気体酸素を供給して溶銑を加熱しつつ炭素含有量を上昇させ、次いで、転炉型反応容器内の溶銑を転炉型反応容器から排出し、排出した溶銑を溶銑保持炉に装入する。【選択図】            図１
2018031035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持していた溶銑を溶鋼製造用の脱炭精錬設備に原料として供給する、誘導加熱装置を備えた溶銑保持炉の操業方法であって、
前記溶銑保持炉に保持されていた溶銑に鋼スクラップを添加し、前記誘導加熱装置で溶銑を誘導加熱して前記鋼スクラップを溶銑中に溶解させ、
その後、鋼スクラップを溶解させた、前記溶銑保持炉内の溶銑の一部を溶銑保持炉から排出し、排出した溶銑を送酸用上吹きランスを備えた転炉型反応容器に装入し、
該転炉型反応容器に収容された前記溶銑に炭材及び気体酸素を供給して、転炉型反応容器内の溶銑を加熱しつつ溶銑の炭素含有量を上昇させ、
次いで、前記転炉型反応容器内の溶銑を転炉型反応容器から排出し、排出した溶銑を前記溶銑保持炉に装入して溶銑保持炉内の溶銑と混合することを特徴とする、溶銑保持炉の操業方法。
【請求項２】
前記溶銑保持炉に保持される溶銑が、クロム源の溶解処理または溶融還元処理によって得られた含クロム溶銑であり、且つ、前記鋼スクラップがステンレス鋼スクラップであることを特徴とする、請求項１に記載の溶銑保持炉の操業方法。
【請求項３】
前記転炉型反応容器に装入された前記溶銑にＣａＯ系媒溶剤を添加して、前記溶銑及び前記炭材に含有される硫黄の一部を、前記ＣａＯ系媒溶剤の滓化によって転炉型反応容器内に形成されるスラグ中に除去することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の溶銑保持炉の操業方法。
【請求項４】
前記転炉型反応容器において、前記溶銑を１４００℃以上の温度に加熱するとともに、前記溶銑の炭素含有量を４．０質量％以上に上昇させることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の溶銑保持炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持していた溶銑を溶鋼製造用の脱炭精錬設備に原料として供給する、誘導加熱装置を備えた溶銑保持炉の操業方法に関し、詳しくは、普通鋼やステンレス鋼などの鋼スクラップを溶銑保持炉内の溶銑に添加し、誘導加熱装置によって溶銑を加熱して添加した鋼スクラップを溶銑中に溶解させ、鋼スクラップの溶解によって形成される、炭素濃度の低下した溶銑の炭素濃度を高めることができる溶銑保持炉の操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転炉などの溶鋼製造用の脱炭精錬設備に、目標とする組成、温度及び質量の溶銑を必要なタイミングで安定して供給する目的で、溶銑保持炉（「貯銑炉」ともいう）が活用されている。ここで、溶銑保持炉で保持される溶銑としては、普通鋼を溶製する際に使用される高炉溶銑（「普通溶銑」ともいう）や、ステンレス鋼を溶製する際に使用される含クロム溶銑などが一般的である。尚、本明細書における「溶銑」とは、高炉溶銑、含クロム溶銑、含ニッケル溶銑、キュポラ溶銑などの全ての溶銑を指す。
【０００３】
例えば、特許文献１には、溶銑予備処理を施した高炉溶銑を、加熱手段を備えた溶銑保持炉に装入し、溶銑保持炉内で高炉溶銑の温度及び成分をそれぞれ調整し、且つ鋼スクラップを添加して溶解させた擬似溶銑を製造し、この擬似溶銑を精錬炉（脱炭精錬設備）に供給し、これにより、精錬炉で安定した操業を実現し、製造コストを低減しつつ溶鋼を効率良く製造することを可能とする、加熱装置を備えた溶銑保持炉の操業方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、クロム酸化物を溶融還元して溶製した含クロム溶銑を、加熱装置を備えた溶銑保持炉で保持し、その後、溶銑保持炉から、脱炭精錬設備における脱炭精錬のスケジュールに合わせて必要な量の含クロム溶鉄を脱炭精錬設備へ出湯し、脱炭精錬設備で脱炭精錬して高クロム溶鋼を製造する方法が提案されている。特許文献２は、溶銑保持炉で保持中の含クロム溶銑に、ステンレス鋼スクラップなどの固体金属原料を添加し、この固体金属原料を溶銑保持炉内で溶解することも提案している。
【０００５】
ところで、普通鋼やステンレス鋼などの鋼スクラップは、鋼製品が屑化したものであり、したがって、鋼スクラップの炭素含有量は、一般的に鋼製品と同等の０．０１〜０．１質量％程度であり、高炉溶銑や含クロム溶銑などの溶銑の炭素含有量に比較して格段に低い。溶銑保持炉で保持された溶銑に、大量の鋼スクラップを添加すると、鋼スクラップを溶解させて形成される溶銑の炭素含有量が低下し、形成される溶銑の液相線温度（凝固開始温度）及び固相線温度（凝固完了温度）の上昇を招く。例えば、炭素含有量が４．５質量％である９００トンの高炉溶銑に、炭素含有量が０．０５質量％の鋼スクラップを２００トン添加して高炉溶銑中に溶解させると、炭素含有量が３．７質量％である１１００トンの溶銑が生成される。炭素含有量が低下することから、鋼スクラップを溶解して生成した溶銑の液相線温度は、鋼スクラップが溶融する前の高炉溶銑の液相線温度に対して約６０℃程度上昇する。
【０００６】
溶銑保持炉に備えられた加熱装置は、保持する溶銑の温度が低下しないようにする程度の発熱量であり、また、鋼スクラップの溶解を目的として、加熱装置の発熱量を高めて溶銑温度を上昇させると、溶銑保持炉を構成する耐火物の溶損が極めて著しくなる。このようなことから、従来、溶銑保持炉で保持される溶銑の温度を、鋼スクラップの溶解が十分に行われるまで上昇させることは困難であった。
【０００７】
即ち、特許文献１及び特許文献２は、普通鋼やステンレス鋼などの鋼スクラップを溶銑保持炉に添加し、添加した鋼スクラップを溶銑中に溶解しているが、鋼スクラップの添加量が多くなった場合には、形成される溶銑の炭素含有量が低下して液相線温度が高くなり、溶銑保持炉から排出される溶銑を受ける溶銑保持容器の内壁面での地金付着量が増大し、操業が阻害されるという問題を余儀なくされる。この問題を回避するには、特許文献１及び特許文献２では、鋼スクラップの添加量を制限する必要があり、大量の鋼スクラップを添加することは困難であった。
【０００８】
このような、溶銑中炭素含有量が低下した際の問題点を防止する手段として、溶銑保持炉内の溶銑に固体炭素源を添加し、この固体炭素源を溶銑中に溶解させて溶銑中の炭素濃度を増大する方法、つまり、固体炭素源で溶銑保持炉内の溶銑を加炭する方法が考えられる。
【０００９】
実際に特許文献３には、溶銑保持炉の操業方法において、含クロム溶銑を保持する溶銑保持炉内に含クロム溶銑１トンあたり０．５ｋｇ以上の固体炭素源を添加する操業方法が提案されている。但し、特許文献３は、固体炭素源添加による効果について、「添加した固体炭素源が雰囲気ガス中の酸素ガスと反応し、含クロム溶銑浴面の酸素ポテンシャルが低下して含クロム溶銑中のクロムの酸化が抑制されると同時に、固体炭素源の酸化反応による発熱により保持炉内のスラグが加熱され、スラグの粘度が低下して出湯時のスラグの排出が促進され、その結果、スラグによる保持炉耐火物の溶損が低減し、耐火物の寿命が向上する」と記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２１８０３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５５５１５号公報
【特許文献３】特開２００７−２２４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、溶銑保持炉では、添加された鋼スクラップなどの溶解によって、保持する溶銑の炭素含有量が低下する場合が発生する。この場合には、特許文献３に提案された固体炭素源を溶銑保持炉内の溶銑に添加し、溶銑を加炭する方法が最適であると考えられる。
【００１２】
しかしながら、溶銑保持炉は、添加した固体炭素源を溶銑中に溶解させるほどの十分な攪拌機能を備えておらず、また、溶銑保持炉内の溶銑上にはスラグが存在し、このスラグによって添加した固体炭素源と溶銑との接触が妨げられる。そのために、添加した固体炭素源の大半はスラグ上で燃焼してしまい、添加した固体炭素源の溶銑への歩留まりは低く、また、固体炭素源の溶解による吸熱量も大きいことから、固体炭素源による溶銑保持炉内の溶銑の加炭は極めて困難である。更に、固体炭素源中の硫黄や燐が溶銑中に溶解して溶銑の燐及び硫黄濃度が上昇することも問題である。尚、特許文献３も、溶銑保持炉内の含クロム溶銑が、固体炭素源の添加によって加炭されることは記載していない。
【００１３】
また、溶銑保持炉には、その使用上の特性から、高炉で製造された高炉溶銑などの新たな溶銑が次々と装入されており、溶銑保持炉に保持された溶銑の炭素濃度及び温度を、新たに装入される溶銑によって上昇させるという方法も考えられる。
【００１４】
しかしながら、高炉溶銑には、通常、脱燐処理及び脱硫処理の溶銑予備処理が施されている。例えば、高炉溶銑に脱燐処理及び脱硫処理を施して、高炉溶銑の燐含有量を０．０２０質量％以下、硫黄含有量を０．０１０質量％以下に低下させた場合、精錬剤との反応による脱炭や吸熱によって、高炉溶銑の炭素濃度は４．０質量％程度以下まで低下し、温度は１２５０℃程度以下まで低下する。このような予備処理後の高炉溶銑を、加熱手段を備えた溶銑保持炉に装入し、且つ、鋼スクラップを装入して溶解する場合、鋼スクラップの装入量を増大させると、形成される溶銑の炭素含有量や温度の低下によって鋼スクラップの溶解速度が低下し、溶銑保持炉内への未溶解スクラップの蓄積による弊害を招く可能性がある。
【００１５】
つまり、高炉溶銑には、一般的に、脱燐処理及び脱硫処理の溶銑予備処理が施されており、特に、脱燐処理を行って燐濃度を低下させた高炉溶銑の場合には、炭素濃度及び温度が低下しており、このような高炉溶銑を溶銑保持炉に供給しても、溶銑保持炉に保持されている炭素濃度の低下した溶銑の炭素濃度を十分に上昇させることは困難である。
【００１６】
このように、溶銑保持炉に保持された溶銑の炭素濃度を上昇させることが切望されているにも拘わらず、従来、有効な手段はなく、溶銑保持炉から排出される溶銑を受ける溶銑保持容器の内壁面への地金付着などによって、操業が阻害されることを余儀なくされていた。
【００１７】
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、溶銑保持炉内の溶銑に鋼スクラップを添加し、溶銑保持炉に備えられた誘導加熱装置によって溶銑を加熱して、添加した鋼スクラップを溶銑中に溶解させるにあたり、鋼スクラップの溶解によって形成される、炭素濃度の低下した溶銑の炭素濃度を高めることのできる溶銑保持炉の操業方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］保持していた溶銑を溶鋼製造用の脱炭精錬設備に原料として供給する、誘導加熱装置を備えた溶銑保持炉の操業方法であって、前記溶銑保持炉に保持されていた溶銑に鋼スクラップを添加し、前記誘導加熱装置で溶銑を誘導加熱して前記鋼スクラップを溶銑中に溶解させ、その後、鋼スクラップを溶解させた、前記溶銑保持炉内の溶銑の一部を溶銑保持炉から排出し、排出した溶銑を送酸用上吹きランスを備えた転炉型反応容器に装入し、該転炉型反応容器に収容された前記溶銑に炭材及び気体酸素を供給して、転炉型反応容器内の溶銑を加熱しつつ溶銑の炭素含有量を上昇させ、次いで、前記転炉型反応容器内の溶銑を転炉型反応容器から排出し、排出した溶銑を前記溶銑保持炉に装入して溶銑保持炉内の溶銑と混合することを特徴とする、溶銑保持炉の操業方法。
［２］前記溶銑保持炉に保持される溶銑が、クロム源の溶解処理または溶融還元処理によって得られた含クロム溶銑であり、且つ、前記鋼スクラップがステンレス鋼スクラップであることを特徴とする、上記［１］に記載の溶銑保持炉の操業方法。
［３］前記転炉型反応容器に装入された前記溶銑にＣａＯ系媒溶剤を添加して、前記溶銑及び前記炭材に含有される硫黄の一部を、前記ＣａＯ系媒溶剤の滓化によって転炉型反応容器内に形成されるスラグ中に除去することを特徴とする、上記［１］または上記［２］に記載の溶銑保持炉の操業方法。
［４］前記転炉型反応容器において、前記溶銑を１４００℃以上の温度に加熱するとともに、前記溶銑の炭素含有量を４．０質量％以上に上昇させることを特徴とする、上記［１］ないし上記［３］のいずれか１項に記載の溶銑保持炉の操業方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、溶銑保持炉内の溶銑の一部を溶銑保持炉から排出し、排出した溶銑を転炉型反応容器で加熱且つ加炭し、加熱且つ加炭した溶銑を溶銑保持炉に装入して溶銑保持炉内の溶銑と混合するので、溶銑保持炉に保持された溶銑の炭素濃度を効率的に増加することができ、これにより、溶銑保持炉で保持されていた溶銑の炭素濃度低下によるトラブルを未然に防ぐことが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を実施する際に用いる溶銑保持炉の一例の概略斜視図で、溶銑保持炉の一部分をカットした断面で示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、本発明を実施する際に用いる溶銑保持炉の一例の概略斜視図で、溶銑保持炉の一部分をカットした断面で示している。
【００２２】
本発明で使用する溶銑保持炉１は、図１に示すように、円筒状の形状であり、円筒形状の外殻を鉄皮７とし、この鉄皮７の内側に耐火物８が施工されていて、支持機構（図示せず）により、円筒形状の軸心方向を中心として回転可能に支持されている。溶銑保持炉１には、溶銑鍋などの溶銑搬送容器（図示せず）から溶銑６を受銑したり、鋼スクラップや合金材料などを装入したりするための装入口３、及び、保持していた溶銑６を装入鍋などの溶銑保持容器（図示せず）に排出するための出湯口２が、その側壁に設置されている。また、溶銑保持炉１の側壁下部には、保持した溶銑６を誘導加熱するための溝型の誘導加熱装置（以下、「溝型誘導加熱装置５」と記す）が配置され、一方、溶銑保持炉１の側壁上部には、溶銑保持炉１に保持された溶銑６及び溶銑６の上に存在するスラグ（図示せず）から試料を採取するための試料採取口４が設置されている。溶銑保持炉１からの出湯時は溶銑保持炉１を傾動し、出湯口２から溶銑６を溶銑保持容器に出湯する。尚、図１において、溝型誘導加熱装置５は１基のみ設置されているが、２基以上配置することができる。また、この溝型誘導加熱装置５は特別の装置は必要でなく、例えば、特公昭５０−２５６６６号公報に開示される慣用の溝型誘導加熱装置を用いることができる。
【００２３】
この溶銑保持炉１で保持する溶銑６としては、高炉にて鉄鉱石をコークスで還元して溶製される高炉溶銑、或いは、電気炉、誘導加熱炉などの溶解炉で、フェロクロム、ステンレス鋼スクラップなどのクロム源と、普通鋼スクラップ、冷銑などの鉄源とを主原料として溶解処理されて溶製された含クロム溶銑、または、転炉型の溶融還元炉において、クロム鉱石、フェロクロム、ステンレス鋼スクラップなどのクロム源と、高炉溶銑、普通鋼スクラップ、冷銑などの鉄源とを主原料として溶融還元処理されて溶製された含クロム溶銑が一般的である。
【００２４】
特に、含クロム溶銑を溶製する溶解炉や溶融還元炉の炉容量に比べて次工程の脱炭精錬設備の炉容量が大きい場合は、溶解炉または溶融還元炉で数回にわたって溶製した含クロム溶銑をまとめて１回の脱炭精錬設備に供給することが一般的であり、そのような場合は、溶銑保持炉１を使用することが有効である。尚、本明細書における含クロム溶銑とは、クロムを５質量％以上、炭素を２．５質量％以上含有する溶銑のことである。
【００２５】
このような高炉溶銑や含クロム溶銑などの溶銑６を、装入口３を介して溶銑保持炉１に装入し、装入した溶銑６を、次工程の脱炭精錬設備に供給するまでの期間、溝型誘導加熱装置５によって加熱しながら溶銑保持炉１で保持する。溶銑保持炉１は、脱炭精錬設備の１チャージ分の数倍〜十倍程度の溶銑量を保持しつつ、溶銑６の装入と次工程の脱炭精錬設備への溶銑６の供給とを繰り返して、概ね同レベルの溶銑量を保持するように運転するのが一般的である。
【００２６】
溶銑保持炉１において溶銑６を保持する間に、鋼スクラップを溶銑保持炉内の溶銑６に添加し、溝型誘導加熱装置５で溶銑６を誘導加熱して、添加した鋼スクラップを溶銑中に溶解させる。添加する鋼スクラップとしては、溶銑保持炉１に保持された溶銑６が高炉溶銑の場合は、普通鋼スクラップを使用し、溶銑保持炉１に保持された溶銑６が含クロム溶銑の場合は、ステンレス鋼スクラップを使用する。保持された溶銑６が高炉溶銑の場合に普通鋼スクラップを使用する理由は、高炉溶銑を原料として製造される普通鋼に合金成分を混入させないようにするためであり、一方、保持された溶銑６が含クロム溶銑の場合にステンレス鋼スクラップを使用する理由は、含クロム溶銑中のクロム濃度を高めるまたは維持するためである。
【００２７】
溶銑保持炉１に収容されている溶銑６への鋼スクラップの添加上限値、つまり、鋼スクラップの溶銑保持炉内での未溶解を発生させることなく添加できる上限値は、溝型誘導加熱装置５への供給電力（発熱容量）、溶銑保持炉に供給される溶銑６の供給速度、溶銑６の炭素含有量及び温度に依存し、供給電力、溶銑の供給速度、炭素含有量及び温度が高いほど大量の鋼スクラップを添加することができる。したがって、一概に鋼スクラップの添加量を規定することはできないが、例えば、８ＭＷの溝型誘導加熱装置５を備えた溶銑保持炉１において、炭素濃度が５．０質量％で温度が１４００℃の含クロム溶銑を毎時３０トン程度の平均供給速度で溶銑保持炉１に供給し、ステンレス鋼スクラップを溶解しつつ、定期的に次工程の脱炭精錬設備へ含クロム溶銑を排出し、概ね一定した範囲の溶銑量を保持している場合は、溶銑保持炉１に供給する含クロム溶銑１トンあたり約４２０ｋｇのステンレス鋼スクラップの添加が可能であることを本発明者らは確認している。この場合、含クロム溶銑の炭素濃度は希釈されて、３．５質量％程度まで低下する。
【００２８】
鋼スクラップを溶銑保持炉内の溶銑６に添加し、溝型誘導加熱装置５で溶銑６を誘導加熱して、添加した鋼スクラップを溶銑６に溶解させることで、鋼スクラップの溶解によって形成される溶銑の炭素含有量が低下する。この場合、溝型誘導加熱装置５で加熱しているものの、鋼スクラップの溶解によって形成される溶銑の温度も低下する。
【００２９】
そこで、鋼スクラップの溶解によって形成された、炭素含有量が低下した溶銑の一部を溶銑保持炉１から溶銑保持容器に排出し、排出した溶銑保持容器内の溶銑を送酸用上吹きランスを備えた転炉型反応容器（図示せず）に装入する。転炉型反応容器は反応容器内の溶銑を攪拌するための底吹き羽口を備えている。
【００３０】
転炉型反応容器に収容された溶銑を底吹き羽口からの攪拌用ガス（窒素ガスや希ガス）で攪拌しながら、溶銑に炭材を供給し且つ上吹きランスから気体酸素を供給して、転炉型反応容器内の溶銑を加熱しつつ溶銑の炭素含有量を上昇させる。具体的には、溶銑の炭素含有量が４．０質量％以上となるように加炭することが好ましい。
【００３１】
この場合の気体酸素の供給は、溶銑を脱炭するためではなく、転炉型反応容器内に添加した炭材を燃焼させ、転炉型反応容器内の溶銑に熱を供給するためであり、したがって、転炉型反応容器内の溶銑が脱炭されて加炭効率が低下しないように、炭材の供給量に応じて上吹きランスからの気体酸素の供給量を制限する。具体的には、供給した炭材中の炭素を全てＣＯまで燃焼させるのに必要な酸素量の７割以下に気体酸素の供給量を制限することが望ましく、上吹きランスからの気体酸素の噴射流速を遅くした、所謂、ソフトブローで酸素吹錬する。転炉型反応容器に収容された溶銑が含クロム溶銑の場合でも、溶銑の炭素含有量を上昇させるような送酸条件であれば、クロムの酸化ロスは問題にならないレベルに止まる。
【００３２】
転炉型反応容器内の溶銑は、底吹き羽口からの攪拌用ガスによる強力な撹拌力によって転炉型反応容器内に添加された炭材と攪拌され、炭材の溶銑中への溶解、つまり、加炭反応が進行する。また、炭素と気体酸素との燃焼反応による燃焼熱で、転炉型反応容器内の溶銑は加熱される。即ち、転炉型反応容器内の溶銑に炭材及び気体酸素を供給して加炭吹錬を実施することで、溶銑の炭素含有量及び温度を効率的に上昇させることが実現される。
【００３３】
転炉型反応容器で炭素含有量及び温度を上昇させた溶銑を転炉型反応容器から溶銑保持容器に出湯し、出湯した溶銑保持容器内の溶銑を溶銑保持炉１に装入して、溶銑保持炉１に収容されていた溶銑と混合する。溶銑保持炉１に収容されていた溶銑は、炭素含有量及び温度が上昇した溶銑と混合されることで、炭素濃度及び温度が上昇する。
【００３４】
このようにして炭素含有量が増加した溶銑保持炉内の溶銑を、溶鋼製造用の脱炭精錬設備（図示せず）の操業スケジュールに合わせて、脱炭精錬設備に原料として供給する。ここで、溶鋼製造用の脱炭精錬設備とは、転炉（普通鋼やステンレス鋼の溶製）、ＡＯＤ炉（ステンレス鋼の溶製）、ＶＡＤ炉（ステンレス鋼の溶製）などである。
【００３５】
転炉型反応容器における加炭吹錬において、ＣａＯ系媒溶剤を転炉型反応容器内に添加し、このＣａＯ系媒溶剤を滓化させて脱硫能を有するスラグを転炉型反応容器内に生成させることにより、硫黄含有量の多い安価な炭材を用いても、溶銑及び炭材に含有される硫黄の一部はＣａＯによる脱硫反応によってスラグ中に除去される。これにより、溶銑中硫黄濃度の上昇が抑制される、または、溶銑中硫黄濃度の低減が可能となる。
【００３６】
このような脱硫反応を積極的に進めるためには、転炉型反応容器内の溶銑の温度を１４００℃以上に上昇させること、アルミナ源などの滓化促進剤の添加によってＣａＯ系媒溶剤の滓化を促進すること、更には、上吹きランスからの気体酸素の供給を停止した後に底吹き羽口からのガス撹拌により、スラグとメタルとの反応を促進することが望ましい。
【００３７】
また、転炉型反応容器内に添加する炭材としては、その後の脱燐が困難な含クロム溶銑の場合には、無煙炭などの燐含有量の少ない炭材を使用することが好ましい。
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば、溶銑保持炉内の溶銑の一部を溶銑保持炉１から排出し、排出した溶銑を転炉型反応容器で加熱且つ加炭し、加熱且つ加炭した溶銑を溶銑保持炉１に装入して溶銑保持炉内の溶銑と混合するので、溶銑保持炉に保持された溶銑の炭素濃度を効率的に増加することができ、これにより、溶銑保持炉で保持されていた溶銑の炭素濃度低下によるトラブルを未然に防ぐことが実現される。
【実施例】
【００３９】
［本発明例］
図１に示す溶銑保持炉に、１日平均約７００トンの含クロム溶銑と、１日平均約３００トンのステンレス鋼スクラップとを装入し、８ＭＷの溝型誘導加熱装置で溶銑保持炉内の含クロム溶銑を加熱し、装入したステンレス鋼スクラップを溶銑保持炉内で溶解し、１日平均約１０００トンの含クロム溶銑を次工程の脱炭精錬設備へ供給した。溶銑保持炉に装入した含クロム溶銑は、クロム鉱石の溶融還元処理によって溶製したものである。
【００４０】
この操業により、溶銑保持炉内には、炭素濃度；３．５質量％、珪素濃度；０．０１質量％、マンガン濃度；０．１０質量％、燐濃度；０．０３０質量％、硫黄濃度；０．０１０質量％、クロム濃度；１３．０質量％で、温度が１３８０℃である８４０トンの含クロム溶銑が形成された。
【００４１】
この８４０トンの含クロム溶銑のうちの１４０トンを溶銑保持炉から溶銑保持容器に排出し、排出した含クロム溶銑を上底吹き転炉に装入した。この上底吹き転炉に、炭材として無煙炭（炭素純分；８５質量％、硫黄含有量；０．５質量％、燐含有量；０．００２質量％）を７．０トン装入するとともに、０．５トンの生石灰を装入し、底吹き羽口から窒素ガスを攪拌用ガスとして吹き込みながら、上吹きランスから総量３０００Ｎｍ3の気体酸素を供給して精錬を行った。
【００４２】
精錬終了後、含クロム溶銑を溶銑保持容器に出湯した結果、炭素濃度が５．５質量％（その他の成分は精錬前と同一）で、温度が１４５０℃である１４２トンの含クロム溶銑が得られた。この加炭された含クロム溶銑を、保持炉に装入して保持炉に保持されていた７００トンの含クロム溶銑と混合した。その結果、炭素濃度が３．８質量％（その他の成分は溶銑保持炉内の含クロム溶銑と同一）である８４２トンの含クロム溶銑が得られた。
【００４３】
処理時間は、溶銑保持炉からの含クロム溶銑の排出；２０分、転炉への含クロム溶銑の装入；１０分、精錬時間；１０分、転炉からの出湯；１０分、溶銑保持炉への加炭した含クロム溶銑の装入；２０分であり、合計７０分であった。
［比較例］
図１に示す溶銑保持炉に、１日平均約７００トンの含クロム溶銑と、１日平均約３００トンのステンレス鋼スクラップとを装入し、８ＭＷの溝型誘導加熱装置で溶銑保持炉内の含クロム溶銑を加熱し、装入したステンレス鋼スクラップを溶銑保持炉内で溶解し、１日平均約１０００トンの含クロム溶銑を次工程の脱炭精錬設備へ供給した。溶銑保持炉に装入した含クロム溶銑は、クロム鉱石の溶融還元処理によって溶製したものである。
【００４４】
この操業により、溶銑保持炉内には、炭素濃度；３．５質量％、珪素濃度；０．０１質量％、マンガン濃度；０．１０質量％、燐濃度；０．０３０質量％、硫黄濃度；０．０１０質量％、クロム濃度；１３．０質量％、温度が１３８０℃である８４０トンの含クロム溶銑が溶銑保持炉内に形成された。
【００４５】
この溶銑保持炉内の含クロム溶銑に、装入口を介して低燐コークス（炭素純分；８５質量％、硫黄含有量；０．５質量％、燐含有量；０．０１２質量％)を５．０トン添加し、本発明例の合計処理時間に相当する７０分間、溝型誘導加熱装置で溶銑保持炉内の含クロム溶銑を加熱しつつ保持した。
【００４６】
７０分間保持した後、溶銑保持炉内の含クロム溶銑から分析用試料を採取し、含クロム溶銑の成分を分析した。その結果、溶銑保持炉内の含クロム溶銑の炭素濃度は３．６質量％、硫黄濃度は０．０１２質量％（その他の成分及び温度は７０分間の保持前と同一）であった。つまり、含クロム溶銑の炭素濃度は０．１質量％増加したが、低燐コークスに含有される硫黄によって、含クロム溶銑の硫黄濃度が０．００２質量％上昇した。
【００４７】
［本発明例と比較例との対比］
本発明例における無煙炭（炭材）の使用量は炭素純分で５．９５トン（7.0×0.85）であり、溶銑保持炉内の８４０トンの含クロム溶銑の炭素濃度が０．３質量％増加しており、無煙炭の加炭歩留まりは４２質量％であった。これに対して、比較例では、低燐コークス（炭材）の使用量は炭素純分で４．２５トン（5.0×0.85）であり、溶銑保持炉内の８４０トンの含クロム溶銑の炭素濃度が０．１質量％増加しており、低燐コークスの加炭歩留まりは２０質量％であった。また、比較例では含クロム溶銑の硫黄濃度の上昇が発生した。
【００４８】
即ち、本発明を適用することで、含クロム溶銑の炭素含有量を効率的に増大できることが確認された。
【符号の説明】
【００４９】
１  溶銑保持炉
２  出湯口
３  装入口
４  試料採取口
５  溝型誘導加熱装置
６  溶銑
７  鉄皮
８  耐火物
【図１】
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