(57)【要約】【課題】Ｂｌｏｗ１吹錬後にスラグを排滓してＢｌｏｗ２吹錬を行うに際し、新たに添加する生石灰の添加量を従来よりも削減可能な溶銑の精錬方法を提供する。【解決手段】転炉型容器１１内の溶銑１２にＣａＯ源を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ１吹錬により脱Ｐ溶湯１４を溶製した後、生成したスラグ１５を排滓し、脱Ｐ溶湯１４に新たに生石灰を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ２吹錬を行う溶銑の精錬方法であり、ＣａＯ源として、ＣａＯを含む造塊スラグ及び生石灰のいずれか一方又は双方を含む副原料を用い、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグ１５を、Ａｌ２Ｏ３濃度：３．５質量％以上１０質量％以下、塩基度：０．８以上１．２以下とし、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグ１５の排滓を、Ｂｌｏｗ１吹錬で生成したスラグ１５の総質量を１００質量％として５０質量％以上８０質量％以下の範囲で行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉型容器内の溶銑にＣａＯ源を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ１吹錬により脱Ｐ溶湯を溶製した後、生成したスラグを排滓し、前記脱Ｐ溶湯に新たに生石灰を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ２吹錬を行う溶銑の精錬方法において、
前記ＣａＯ源として、ＣａＯを含む造塊スラグ及び生石灰のいずれか一方又は双方を含む副原料を用い、
前記Ｂｌｏｗ１吹錬後の前記スラグを、Ａｌ２Ｏ３濃度：３．５質量％以上１０質量％以下、塩基度：０．８以上１．２以下とし、
前記Ｂｌｏｗ１吹錬後の前記スラグの排滓を、該Ｂｌｏｗ１吹錬で生成した前記スラグの総質量を１００質量％として５０質量％以上８０質量％以下の範囲で行うことを特徴とする溶銑の精錬方法。
【請求項２】
請求項１記載の溶銑の精錬方法において、前記ＣａＯ源として更に、過去の溶銑の精錬で発生した脱炭スラグを用いることを特徴とする溶銑の精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹錬（以下、Ｂｌｏｗ１吹錬とも記載）後にスラグを排滓して、更に吹錬（以下、Ｂｌｏｗ２吹錬とも記載）を行う溶銑の精錬方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼プロセスにおいては、排出される製鋼スラグのリサイクル用途の減少から、製鋼スラグ発生量の削減が課題となっている。
この製鋼スラグ発生量の削減と製鋼コストの改善を行う対策として、Ｂｌｏｗ１吹錬後にＰ（りん）の濃縮したスラグを一部排出（中間排滓）することで、Ｂｌｏｗ２吹錬における脱Ｐ負荷の軽減とそれによる生石灰（転炉（Ｔ．ＣａＯ））の削減を可能とする、溶銑予備処理（Ｂｌｏｗ１吹錬）の比率を向上させることが有効である。
更に、吹錬の際に使用する新たに添加する生石灰（以下、新規生石灰とも記載する）の添加量を削減する対策として、Ｂｌｏｗ１吹錬で生成させた高燐酸のスラグを高効率で排出（中間排滓）し、Ｂｌｏｗ２吹錬に持ち込まれるＰ濃度を軽減させ、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰の添加量を削減することが必要である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、スラグのＡｌ２Ｏ３濃度と塩基度を制御し高効率で脱Ｐを実施することで、Ｂｌｏｗ２吹錬における脱Ｐ負荷を軽減すると共に、Ｍｎ鉱石の添加によるＭｎコストを削減することが開示されている。具体的には、Ｂｌｏｗ１吹錬によるスラグの塩基度を２．２超３．５以下の範囲にしている。即ち、高塩基度でＢｌｏｗ１吹錬を行っているため、脱Ｐ性を向上させることができる。
また、特許文献２には、スラグの（（Ａｌ２Ｏ３濃度）＋（ＴｉＯ２濃度））と塩基度を制御することにより、高効率で脱Ｐと中間排滓を実施することが開示されている。具体的には、Ｂｌｏｗ１吹錬中のスラグの塩基度を１．４〜２．２の範囲にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６２５７６号公報
【特許文献２】特開２００８−６３６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１の条件下では、中間排滓の割合（中間排滓率）と、Ｂｌｏｗ２吹錬へのスラグとしての持ち込みＰ量とに、バラツキが発生することを、本発明者らは明らかにした。従って、Ｂｌｏｗ２吹錬では、持ち込みＰ量が多い場合（中間排滓率が悪い場合）に合わせて、新規生石灰の添加量を決める必要があり、この添加量を十分に削減できない。
また、特許文献２は、特許文献１に比べて低塩基度ではあるものの、高塩基度の条件下でＢｌｏｗ１吹錬を行っているため、上記理由から、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰の添加量を十分に削減できない。
このように、従来の技術では、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰の添加量を十分に削減できないことから、Ｂｌｏｗ１吹錬とＢｌｏｗ２吹錬の双方で添加する新規生石灰の総添加量も、十分に削減できなかった。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、Ｂｌｏｗ１吹錬後にスラグを排滓してＢｌｏｗ２吹錬を行うに際し、新たに添加する生石灰の添加量を従来よりも削減可能な溶銑の精錬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】
前記目的に沿う本発明に係る溶銑の精錬方法は、転炉型容器内の溶銑にＣａＯ源を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ１吹錬（第１の吹錬）により脱Ｐ溶湯を溶製した後、生成したスラグを排滓し、前記脱Ｐ溶湯に新たに生石灰を添加して上吹き送酸するＢｌｏｗ２吹錬（第２の吹錬）を行う溶銑の精錬方法において、
前記ＣａＯ源として、ＣａＯを含む造塊スラグ及び生石灰のいずれか一方又は双方を含む副原料を用い、
前記Ｂｌｏｗ１吹錬後の前記スラグを、Ａｌ２Ｏ３濃度：３．５質量％以上１０質量％以下、塩基度：０．８以上１．２以下とし、
前記Ｂｌｏｗ１吹錬後の前記スラグの排滓を、該Ｂｌｏｗ１吹錬で生成した前記スラグの総質量を１００質量％として５０質量％以上８０質量％以下の範囲で行う。
【０００８】
本発明に係る溶銑の精錬方法において、前記ＣａＯ源として更に、過去の溶銑の精錬で発生した脱炭スラグを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る溶銑の精錬方法は、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグを、Ａｌ２Ｏ３濃度：３．５〜１０質量％、塩基度：０．８〜１．２とするので、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグの排滓率（中間排滓率）と、Ｂｌｏｗ２吹錬へのスラグとしての持ち込みＰ量のバラツキを、従来よりも低減できる。そして、このＢｌｏｗ１吹錬後のスラグの排滓を、スラグの総質量の５０〜８０質量％の範囲で行うので、Ｂｌｏｗ２吹錬で新たに添加する生石灰の添加量を十分に削減でき、Ｂｌｏｗ１吹錬とＢｌｏｗ２吹錬の双方で添加する新たな生石灰の添加量も、従来よりも削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】溶銑の精錬方法の説明図である。
【図２】中間排滓率の算出のための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、溶銑の精錬方法の概要について、図１を参照しながら説明する。
容器１０から転炉型容器１１内へ溶銑１２を装入する（装入工程）。
この転炉型容器１１内の溶銑１２にＣａＯ源を添加し、ランス１３を用いて上吹き送酸するＢｌｏｗ１吹錬により、脱Ｐ溶湯１４を溶製する。なお、Ｂｌｏｗ１吹錬では、主として脱Ｐ処理が行われる（Ｂｌｏｗ１工程）。
【００１２】
次に、転炉型容器１１を傾動させ、Ｂｌｏｗ１吹錬で生成した炉内のスラグ１５を、炉口１６から排滓する（中間排滓工程）。
そして、中間排滓後の脱Ｐ溶湯１４に、新たに生石灰（以下、新規生石灰とも記載する）を添加し、ランス１３を用いて上吹き送酸するＢｌｏｗ２吹錬を行う。なお、Ｂｌｏｗ２吹錬では、主として脱Ｃ処理が行われるが、脱Ｐ処理も行われる（Ｂｌｏｗ２工程）。
転炉型容器１１を傾動させ、脱Ｐ処理と脱Ｃ処理を行った溶鋼１７を、出鋼口１８から出鋼する（出鋼工程）。
【００１３】
前記したように、従来技術では、Ｂｌｏｗ１吹錬において、スラグを高塩基度化して脱Ｐ処理を高効率化しているが、この高塩基度化はスラグの中間排滓率のバラツキを招くことから、中間排滓率が悪い場合（Ｂｌｏｗ２吹錬へのスラグによるＰの持ち込み量が多い場合）に合わせて、Ｂｌｏｗ２吹錬で新たに添加する生石灰の添加量を決めることが必要となる。
【００１４】
本発明者らは、Ｂｌｏｗ１吹錬時のスラグを従来よりも低塩基度化し（脱Ｐ効率はやや下げて）、スラグの中間排滓率を安定化させ、Ｂｌｏｗ２吹錬へのスラグによるＰの持ち込み量のバラツキをなくすことで、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰の添加量を安定して削減できることに想到した。
これにより、Ｂｌｏｗ１吹錬とＢｌｏｗ２吹錬の双方で添加する新規生石灰の総添加量を、従来に比べて顕著に削減できることを新たに見出した。
【００１５】
即ち、本発明の一実施の形態に係る溶銑の精錬方法は、Ｂｌｏｗ１吹錬で添加するＣａＯ源として、ＣａＯを含む造塊スラグ（造塊滓）及び生石灰のいずれか一方又は双方を含む副原料を用い、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグを、Ａｌ２Ｏ３濃度：３．５質量％以上１０質量％以下、塩基度：０．８以上１．２以下とし、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグの排滓、即ち中間排滓率を、このＢｌｏｗ１吹錬で生成したスラグの総質量を１００質量％として５０質量％以上８０質量％以下の範囲で行う方法である。以下、詳しく説明する。
【００１６】
［１］中間排滓率のバラツキ抑制について
スラグが低融点化すると液相率が向上する。
液相化したスラグは、Ｂｌｏｗ１吹錬の末期において、フォーミング性が良く、中間排滓時の転炉型容器の傾転初期から排滓が開始し、傾転末期（脱Ｐ溶湯の漏出直前）まで排滓が安定して継続する。この結果、安定した中間排滓率を実現することができる。
しかし、スラグの融点が高い場合、液相率やフォーミングの発生状況の再現性が、処理チャージによって悪くなる。この原因としては、添加した造塊スラグや新たな生石灰の添加状況、送酸による溶湯の撹拌状況、等が考えられるが、明確ではない。
また、液相率やフォーミングの発生状況がばらつくと、傾転末期のみで排滓が行われる場合も発生し、中間排滓率がばらつく。
【００１７】
そこで、低融点スラグ組成を確保するため、前記したように、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度（アルミナ濃度）と塩基度（（スラグ中のＣａＯ質量％）／（スラグ中のＳｉＯ２質量％）：以下、単にＣ／Ｓとも記載する）を規定した。
ここで、スラグのＡｌ２Ｏ３濃度が３．５質量％未満の場合、スラグ融点の低下が不足するため、フォーミング発生のバラツキの原因となる。また、スラグの滓化が不足するため脱Ｐ反応も進み難い。
一方、スラグのＡｌ２Ｏ３濃度が１０質量％超であっても、必要なスラグ融点の低下は達成できるが、相対的にＣａＯ量が減少するため、脱Ｐ性が低下する。
【００１８】
以上のことから、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度を、３．５質量％以上１０質量％以下（好ましくは、上限を８質量％、更には５質量％）とした。
このスラグのＡｌ２Ｏ３濃度（アルミナ成分）の制御には、造塊スラグの使用が有効である。これは、造塊スラグが一般に、アルミナ成分を多量に含むことによる。
なお、造塊スラグは、プリメルト品と実質的に同等であるため滓化し易く、ＣａＯも含むためＣａＯ源としても有効である。
【００１９】
また、スラグの塩基度が０．８未満の場合、スラグ中のＣａＯ量がＳｉＯ２量に対して減少し、Ｂｌｏｗ１吹錬における脱Ｐ性が顕著に悪化する。
一方、スラグの塩基度が１．２超の場合、スラグ融点の低下が不足し、フォーミング状況や中間排滓率のバラツキにつながる。
以上のことから、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグの塩基度を、０．８以上１．２以下（好ましくは、下限を０．８５）とした。
このスラグの塩基度の制御には、ＣａＯ源として生石灰（ＣａＯ）を使用できる。
また、ＣａＯ源として更に、過去の溶銑の精錬で発生した脱炭スラグを用いることもできる。この脱炭スラグは、過去の溶銑の精錬において、Ｂｌｏｗ２吹錬後に得られるスラグであり、溶解状態のものでもよく、また、固体状態（石ころ状）のものでもよい。
【００２０】
［２］中間排滓率について
上記したように、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度と塩基度を規定して、中間排滓率のバラツキを抑制したとしても、Ｂｌｏｗ２吹錬時に添加する新規生石灰を有効活用するには、中間排滓率に適正値が存在することを、本発明者らは明らかにした。
即ち、前記したように、Ｂｌｏｗ１吹錬で生成したスラグの総質量を１００質量％として５０質量％以上８０質量％以下の範囲で中間排滓を行う必要がある。
なお、中間排滓率の調整は、例えば、オペーレータ（作業者）が、上記した転炉型容器１１の傾動角度を調整することで実施できる。
【００２１】
ここで、中間排滓率が５０質量％未満の場合、Ｂｌｏｗ２吹錬に持ち込まれるＰ濃度が増加し、復Ｐが発生するため、脱Ｃ時の新規生石灰の添加量が増加する。
一方、中間排滓率が８０質量％超の場合、Ｂｌｏｗ１吹錬からＢｌｏｗ２吹錬へのスラグの持ち込み量が減少するため、Ｂｌｏｗ２吹錬時に添加する新規生石灰の滓化に必要なＳｉＯ２量やＡｌ２Ｏ３量が不足する。この結果、Ｂｌｏｗ２吹錬時に添加した新規生石灰の滓化不良が発生し、脱Ｐのバラツキが発生するため、新規生石灰を多く添加する必要があり、新規生石灰の添加量の削減ができない。
即ち、新規生石灰の滓化不良を防ぐためには、Ｂｌｏｗ１吹錬から適量のスラグを持ち越す必要がある。
【００２２】
上記した中間排滓率の算出方法について、以下に説明する。
中間排滓率とは、Ｂｌｏｗ１吹錬後に生成したスラグ（滓）を、中間排滓にて、Ｂｌｏｗ２吹錬に装入（持ち越し）せずに、Ｂｌｏｗ１吹錬後に生成した全スラグ量から除去したスラグ量の割合を指す。なお、スラグの秤量を行わない場合は、中間排滓率を定量化するために、ＳｉＯ２の収支計算から求めるとよい。
以下、この計算方法例について、図２を参照しながら説明する。
【００２３】
Ｂｌｏｗ１工程からＢｌｏｗ２工程までの、ＳｉＯ２収支計算（マスバランス計算）を行い、中間排滓率の定量化を行う。
Ｂｌｏｗ１工程では、Ｓｉ（溶銑やスクラップ等に存在）とＳｉＯ２（副原料等に存在）が、精錬開始時に転炉型容器に装入（図２中のＢｌｏｗ１装入）され、Ｂｌｏｗ１吹錬が実行される。
Ｂｌｏｗ１工程が終了すると、ＳｉとＳｉＯ２は全て、ＳｉＯ２として全量スラグに移行する（図２中の（Ｉ）：Ｂｌｏｗ１吹錬後）。
【００２４】
全量スラグに移行したＳｉＯ２は、中間排滓時に除去されるもの（炉外へ排出されるもの）と、未排滓のもの（炉内に残留するもの）に分かれ（図２中の（ＩＩ）：中間排滓後）、未排滓のものは全てＢｌｏｗ２工程の転炉型容器に装入される。
なお、図２中のＢｌｏｗ２吹錬後は、Ｂｌｏｗ２工程が終了した後の転炉型容器内のＳｉＯ２量を示している。即ち、上記した未排滓のもの（図２中の（ＩＩＩ））と、Ｂｌｏｗ２工程で新たに生成したもの（Ｂｌｏｗ２装入）である。
以上のことから、Ｂｌｏｗ２吹錬後の上記した未排滓のＳｉＯ２（図２中の「Ｂ」）と、Ｂｌｏｗ１装入のＳｉＯ２（図２中の「Ａ」）との質量比「｛１−（Ｂ／Ａ）｝×１００」が、中間排滓率（質量％）と、定義される。
【００２５】
そこで、スラグ成分は判明値であるため、中間排滓率をａ（＝１−（Ｂ／Ａ））とし、このａ（単位：−）を未知数として式（１）で定義した。なお、後述する式（２）と式（３）を含め、用いる記号は以下の表１に示す通りである。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
即ち、式（１）で定義した中間排滓率ａは、Ｂｌｏｗ１工程からＢｌｏｗ２工程へ持ち越したＳｉＯ２量（式（１）左辺）と、Ｂｌｏｗ２工程のスラグの総質量（トン）中のＳｉＯ２質量からＢｌｏｗ２で装入したＳｉＯ２質量を引いた質量（式（１）の右辺）とを、等量とする式で表せる。
ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１×（１−ａ）＝ＳＷＢｌｏｗ２×ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２−ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２    ・・・（１）
ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１：Ｂｌｏｗ１工程で転炉型容器内に装入したＳｉＯ２量（トン）。ＳｉＯ２換算した溶銑やスクラップに含まれる金属Ｓｉ（ＳｉＯ２量に換算）と、副原料に含まれるＳｉＯ２の合計値。
ＳＷＢｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２工程におけるスラグの質量（トン）。
ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２吹錬後のスラグのＳｉＯ２濃度（質量％）。
ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２工程で転炉型容器内に装入したＳｉＯ２量（トン）。スラグリサイクル（造塊スラグや脱炭スラグ）及び／又は珪石等の副原料に含まれるＳｉＯ２の合計値。なお、Ｂｌｏｗ１工程から持ち越したスラグに含まれるＳｉＯ２量は除く。
【００２８】
上記した式（１）の未知数となるＢｌｏｗ２工程での炉内スラグの質量（ＳＷＢｌｏｗ２）を、式（３）より導出する。なお、式（３）で用いるＳＷＢｌｏｗ１は、式（２）より導出する。この導出には、Ｂｌｏｗ１工程とＢｌｏｗ２工程のスラグ中のＣａＯ濃度及びＳｉＯ２濃度（単位は質量％）と、主原料及び副原料から装入するＣａＯ総質量及びＳｉＯ２総質量（単位はトン）を、それぞれ用いる。
ＳＷＢｌｏｗ１＝（ＷＣａＯＢｌｏｗ１＋ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１）／（ＳＣＣａＯＢｌｏｗ１＋ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１）    ・・・（２）
ＳＷＢｌｏｗ２＝｛（１−ａ）×ＳＷＢｌｏｗ１×（ＳＣＣａＯＢｌｏｗ１＋ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１）＋（ＷＣａＯＢｌｏｗ２＋ＷＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２）｝／（ＳＣＣａＯＢｌｏｗ２＋ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２）    ・・・（３）
ＷＣａＯＢｌｏｗ１：Ｂｌｏｗ１工程で転炉型容器内に装入したＣａＯ量（トン）。造塊スラグ及び／又は生石灰の副原料に含まれるＣａＯの合計値。
ＳＣＣａＯＢｌｏｗ１：Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＣａＯ濃度（質量％）。
ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ１：Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＳｉＯ２濃度（質量％）。
ＳＷＢｌｏｗ１：Ｂｌｏｗ１工程におけるスラグ質量。
ＷＣａＯＢｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２工程で転炉型容器内に装入したＣａＯ量（トン）。スラグリサイクル及び／又は生石灰の副原料に含まれるＣａＯの合計値。
ＳＣＣａＯＢｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２吹錬後のスラグのＣａＯ濃度（質量％）。
ＳＣＳｉＯ２Ｂｌｏｗ２：Ｂｌｏｗ２吹錬後のスラグのＳｉＯ２濃度（質量％）。
以上の計算から、中間排滓率を算出できる。
【００２９】
また、Ｂｌｏｗ２吹錬中の脱Ｐ実施のためには、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰の添加を、以下に示す式に基づいて行う。
Ｂｌｏｗ２吹錬で投入する新規生石灰量は、Ｂｌｏｗ２吹錬における脱Ｐに必要とする脱Ｐ巾から計算される。
この脱Ｐ巾は、Ｂｌｏｗ２吹錬終了時の「目標Ｐ」（例えば、製品に要求されている成分スペックに相当）とインプットするＰ「溶銑Ｐ」から計算されるため、これらを項とした以下に示す式（４）〜式（６）から、Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰量を決定する。
【００３０】
（Ｂｌｏｗ２吹錬での新規生石灰量）＝｛（中間排滓後［Ｐ］）−（目標［Ｐ］）｝×α    ・・・（４）
（中間排滓後［Ｐ］）＝（Ｂｌｏｗ１吹錬後［Ｐ］）＋｛１００％−（中間排滓率（％））｝×｛（溶銑［Ｐ］）−（Ｂｌｏｗ１吹錬後［Ｐ］）｝    ・・・（５）
（Ｂｌｏｗ１吹錬後［Ｐ］）＝（溶銑［Ｐ］）×｛１００％−（Ｂｌｏｗ１吹錬の脱Ｐ率（％））｝    ・・・（６）
ここで、αは０．１〜０．４（過去の実績値から得られた吹錬の工程能力に応じた定数）、［Ｐ］は溶鉄中に含まれるＰ濃度（質量％）、である。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
【００３２】
実験条件
１）主原料の条件
ａ）量
下記の装入物を用い、合計で３００〜４００トンの溶湯を転炉（転炉型容器）で溶製した。
・溶銑の装入量：２５０〜３５０トン
・冷銑の装入量：０又は０を超え５０トン以下
・スクラップの装入量：０又は０を超え１００トン以下
ｂ）転炉に装入した溶銑の主要成分
・Ｃ：３．０〜５．０（質量％）
・Ｓｉ：１０〜１００（×１０−２質量％）
・Ｍｎ：５〜１０（×１０−２質量％）
・Ｐ：５０〜２００（×１０−３質量％）
・Ｓ：１〜２０（×１０−３質量％）
２）副原料（副材）の条件
・投入銘柄：生石灰、石灰石、珪石、ＭｇＯ、炭材、スラグリサイクル（脱炭スラグや造塊スラグ）
・投入方法：上方添加
３）転炉の形態
・上底吹転炉
・上吹条件／送酸速度：４００００〜９５０００（Ｎｍ３／ｈｒ）
・底吹条件／底吹ガス種：Ｏ２、ＣＯ２、Ｎ２、ＬＰＧ
【００３３】
上記した実施条件を基にして実施した試験条件と試験結果を、表２に示す。
【００３４】
【表２】
2018115350.tif 000004
【００３５】
表２中の「％」は、全て「質量％」を意味する。
表２中の「Ｂｌｏｗ１吹錬」の「脱Ｐ率（％）」は、以下の式で示される。
｛１−（Ｂｌｏｗ１吹錬の吹き止め時の溶湯の到達Ｐ濃度（質量％））／（吹錬開始前（Ｂｌｏｗ１吹錬開始前）の溶湯Ｐ濃度（質量％））｝×１００
表２中の「Ｂｌｏｗ２吹錬」の「目標Ｐ濃度」は、「中間排滓率」の「最小値」を実施したときの溶鋼のＰ濃度である。なお、「中間排滓率」の「最小値」と「最大値」はそれぞれ、同様の操業を実施した際の中間排滓率のバラツキの最小値と最大値である。
表２中の「新規生石灰」の単位である「ｋｇ／ｔ」は、溶湯１トンあたりの新規生石灰の添加量である。なお、「新規生石灰」の「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」とは、「Ｂｌｏｗ１吹錬」と「Ｂｌｏｗ２吹錬」の「新規生石灰」の合計量である。
表２中の「新規生石灰」の「評価」は、２８（ｋｇ／ｔ）以下を「少」（新規生石灰の添加量を十分に削減できた）とし、２８（ｋｇ／ｔ）超を「多」（新規生石灰の添加量を削減できなかった）とした。
【００３６】
まず、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度が、新規生石灰の添加量に及ぼす影響について、実施例１、２と比較例１、２を参照しながら説明する。なお、実施例１、２と比較例１、２のＢｌｏｗ１吹錬後のスラグの塩基度（Ｃ／Ｓ）は、１．２とした。
表２に示すように、実施例１、２は、Ａｌ２Ｏ３濃度を適正範囲内（３．５〜１０％）としたため、中間排滓率のバラツキを抑制できた。そして、中間排滓率を適正範囲内（５０〜８０％）にすることで、目標Ｐ濃度１５×１０−３％を達成するために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２６．７（ｋｇ／ｔ）に削減でき、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰の添加量を２６．７（ｋｇ／ｔ）に削減できた。
【００３７】
一方、比較例１は、Ａｌ２Ｏ３濃度を上記した適正範囲の下限値未満（３．０質量％）としたため、スラグの滓化が不足して、中間排滓率が上記した適正範囲の下限を逸脱し（４０〜７０％）、また、脱Ｐ反応も進み難くなった（脱Ｐ率：３０％）。このため、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２９．８（ｋｇ／ｔ）まで増加させる必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰量も増加した。
また、比較例２は、Ａｌ２Ｏ３濃度を適正範囲の上限値超（１２質量％）としたため、相対的にＣａＯ量が減少して脱Ｐ性が低下した（脱Ｐ率：３０％）。このため、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２８．７（ｋｇ／ｔ）まで増加させる必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰量も増加した。
【００３８】
次に、Ｂｌｏｗ１吹錬後のスラグの塩基度が、新規生石灰の添加量に及ぼす影響について、実施例１、３と比較例３、４を参照しながら説明する。なお、実施例１、３と比較例３、４のＢｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度は、３．５とした。
表２に示すように、実施例１、３は、塩基度を適正範囲内（０．８〜１．２）としたため、中間排滓率のバラツキを抑制できた。そして、中間排滓率を上記した適正範囲内にすることで、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２６．７（ｋｇ／ｔ）に削減でき、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰の添加量を２６．７（ｋｇ／ｔ）に削減できた。
【００３９】
一方、比較例３は、塩基度を適正範囲の下限値未満（０．５）としたため、脱Ｐ性が顕著に悪化した（脱Ｐ率：３０％）。このため、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２８．７（ｋｇ／ｔ）まで増加させる必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰量も増加した。
また、比較例４は、塩基度を適正範囲の上限値超（１．５）としたため、Ｂｌｏｗ１吹錬で新規生石灰を添加する必要があり、また、高塩基度とすることで中間排滓率がばらついた（４５〜９０％）。このため、目標Ｐ濃度達成のため、「Ｂｌｏｗ１吹錬」で新規生石灰を３（ｋｇ／ｔ）添加する必要があり、また、「Ｂｌｏｗ２吹錬」で新規生石灰を２６．６（ｋｇ／ｔ）添加する必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰の添加量を２９．６（ｋｇ／ｔ）に増加させる必要があった。
【００４０】
最後に、スラグの中間排滓率が、新規生石灰の添加量に及ぼす影響について、実施例１と比較例５、６を参照しながら説明する。なお、実施例１と比較例５、６のＢｌｏｗ１吹錬後のスラグのＡｌ２Ｏ３濃度は３．５とし、スラグの塩基度は１．２とした。
前記したように、実施例１は、Ａｌ２Ｏ３濃度と塩基度をそれぞれ上記した適正範囲内としたため、中間排滓率のバラツキを抑制できた。そして、中間排滓率を上記した適正範囲内にすることで、目標Ｐ濃度達成のため、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰の添加量を２６．７（ｋｇ／ｔ）に削減できた。
一方、比較例５は、中間排滓率を、適正範囲の上限を超えた範囲（９０〜１００％）に調整したため（Ｂｌｏｗ１吹錬後にスラグのほとんど全部を排滓したため）、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を３０．７（ｋｇ／ｔ）まで増加させる必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰量も増加した。
また、比較例６は、中間排滓率を、適正範囲の下限を逸脱する範囲（４０〜７０％）に調整したため、Ｂｌｏｗ２吹錬に持ち込まれるＰ量が多くなり、目標Ｐ濃度達成のために必要な「Ｂｌｏｗ２吹錬」の新規生石灰の添加量を２８．３（ｋｇ／ｔ）まで増加させる必要があり、その結果、「Ｂｌｏｗ１＋Ｂｌｏｗ２」の新規生石灰量も増加した。
【００４１】
以上のことから、本発明の溶銑の精錬方法を用いることで、Ｂｌｏｗ１吹錬後にスラグを排滓してＢｌｏｗ２吹錬を行うに際し、新たに添加する生石灰の添加量を従来よりも削減できることを確認できた。
【００４２】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の溶銑の精錬方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：容器、１１：転炉型容器、１２：溶銑、１３：ランス、１４：脱Ｐ溶湯、１５：スラグ、１６：炉口、１７：溶鋼、１８：出鋼口
【図１】
2018115350.tif 000005
【図２】
2018115350.tif 000006