(57)【要約】【課題】  ＣａＯの滓化促進剤である、蛍石等のフッ素化合物を含有しないＣａＯ系脱硫剤を使用して、ＣａＯ−ＣａＦ2系脱硫剤を用いた場合と同等の脱硫率で脱硫処理する。【解決手段】  ＣａＯ粉体に対して、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有するアルミナ−金属Ａｌ混合体を脱硫処理対象の溶銑の脱硫処理前温度に応じて下記の（２）式、（３）式及び（４）式で求められるＸ質量％以上、Ｘ＋１５質量％以下の範囲で添加した脱硫剤を、攪拌羽根によって攪拌されている溶銑の浴面に添加し、溶銑を脱硫処理する。但し、（３）式において、Ｔは脱硫処理前の溶銑温度（℃）である。  溶銑温度：1250℃以下の場合    X(質量％)=20 …(2)  溶銑温度：1250℃超え1340℃未満の場合    X(質量％)=295-0.22×T …(3)  溶銑温度：1340℃以上の場合    X(質量％)=0.2 …(4)【選択図】            図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、ＣａＯ粉体に対して、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有するアルミナ−金属Ａｌ混合体を脱硫処理対象の溶銑の脱硫処理前温度に応じて下記の（２）式、（３）式及び（４）式で求められるＸ質量％以上、Ｘ＋１５質量％以下の範囲で添加した脱硫剤を、攪拌羽根によって攪拌されている溶銑の浴面に添加し、溶銑を脱硫処理することを特徴とする、溶銑の脱硫方法。
溶銑温度：1250℃以下の場合    X(質量％)=20 …(2)
溶銑温度：1250℃超え1340℃未満の場合    X(質量％)=295-0.22×T …(3)
溶銑温度：1340℃以上の場合    X(質量％)=0.2 …(4)
但し、（３）式において、Ｔは脱硫処理前の溶銑温度（℃）である。
【請求項２】
前記脱硫剤を、上吹きランスを介して搬送用ガスとともに溶銑の浴面に上吹き添加することを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の脱硫方法。
【請求項３】
前記上吹きランスは鉛直方向下方を向いて配置され、溶銑を収容する処理容器の内壁半径をＤ（ｍ）、処理容器の中心から前記上吹きランス中心までの水平距離をＡ（ｍ）としたときに、該水平距離（Ａ）が、前記内壁半径（Ｄ）に対して下記の（５）式の関係を満足する範囲内であることを特徴とする、請求項２に記載の溶銑の脱硫方法。
0≦A≦(2/3)×D …(5)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法に関し、詳しくは、脱硫反応を促進して効率良く溶銑を脱硫する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉から出銑された溶銑には、鋼の品質に悪影響を及ぼす燐（元素記号：Ｐ）、硫黄（元素記号：Ｓ）が高濃度に含有されており、これらを除去する種々の技術が開発されている。今日の鉄鋼精錬プロセスにおいては、転炉での脱炭精錬に先立って溶銑に含有される燐及び硫黄を予め除去する方法、所謂、「溶銑の予備処理」が一般的に行われている。このうち、溶銑の脱硫処理は、水平断面がほぼ円形を有する精錬容器に溶銑を保持し、脱硫剤を溶銑上に添加し、インペラー（「攪拌羽根」、「攪拌翼」とも呼ぶ）と称する、羽根を有する回転子を溶銑内に浸漬して回転させ、溶銑及び脱硫剤を攪拌して脱硫する方法（以下、「機械攪拌式脱硫法」という）が広く行われている。この機械攪拌式脱硫法においては安価なＣａＯ（石灰）を主成分とする脱硫剤が用いられている。
【０００３】
ＣａＯによる溶鉄の脱硫反応は、一般的に下記の（１）式で表される。
[S]+(CaO)=(CaS)+[O] …(1)
（１）式において、［Ｓ］は溶鉄中の硫黄、（ＣａＯ）はスラグ中の酸化カルシウム、（ＣａＳ）はスラグ中の硫化カルシウム、［Ｏ］は溶鉄中の酸素を示す。
【０００４】
この脱硫処理においては、従来、蛍石（ＣａＦ2）などのフッ素化合物がＣａＯの滓化促進剤として使用されており、例えば、ＣａＯ源である生石灰に５質量％程度の蛍石を混合したＣａＯ−ＣａＦ2系脱硫剤が広く使用されていた。しかしながら、近年、地球環境保全の観点からフッ素（Ｆ）の環境への流出が懸念されており、ＣａＯの滓化促進剤としてフッ素化合物を使用しないで効率的に脱硫することが望まれている。
【０００５】
蛍石などのフッ素化合物を用いない脱硫剤の一例として、カルシウムカーバイト系の脱硫剤及びソーダ系の脱硫剤が実用化されているが、何れも長所と短所がある。カルシウムカーバイト系の脱硫剤は、強力な脱硫能力を有しているが、脱硫処理後の脱硫スラグの後処理において、アセチレンガスが発生するなどの安全上の問題点がある。また、高価であり、且つ、危険物でもあるため、取り扱いが極めて困難である。ソーダ系の脱硫剤は比較的安価であるが、強アルカリ性であるため、処理炉及び処理容器の耐火物への影響が大きい。また、排ガス中にはＮａが含まれるため、その除去処理が必要である。更に、スラグ中のＮａ2Ｏ含有量が高くなるために、セメントなどへの再利用に制約があり、環境への影響からも望ましくない。
【０００６】
これらを考慮すると、ＣａＯを主成分とする脱硫剤は安価で且つ取り扱いも容易であり、そこで、ＣａＯを主成分とする脱硫剤であっても、滓化促進剤としてフッ素化合物を使用しない脱硫剤が提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、粒径１５０μｍ以下の微粉が９０質量％以上であるＣａＯ粉体１００質量部に対して、アルミナを５０質量％以下含有するアルミナ―金属Ａｌ混合体を５〜２０質量部添加したことを特徴とする溶銑の脱硫剤が提案されている。特許文献１によれば、ＣａＯは同時に添加されるアルミナ―金属Ａｌ混合体中のアルミナにより滓化が促進されるのみならず、アルミナ―金属Ａｌ混合体によってＣａＯの凝集が防止され、蛍石などのフッ素化合物を滓化促進剤として使用することなく、効率良く脱硫することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−５０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術には以下の問題点がある。
【００１０】
即ち、本発明者らの詳細な調査結果から、特許文献１に開示されるような、ＣａＯ粉体とアルミナ−金属Ａｌ混合体との混合物を脱硫剤として使用する場合には、脱硫処理の対象となる溶銑の温度に応じた、アルミナ−金属Ａｌ混合体の最適配合比率が存在することが分かった。具体的には、溶銑温度が低い場合は、アルミナ−金属Ａｌ混合体によってＣａＯの滓化を促進させるには、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を多くする必要があり、一方、溶銑温度が高い場合は、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を低くする必要がある。特許文献１はこの点について何ら開示していない。
【００１１】
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、機械攪拌式脱硫装置において溶銑を脱硫処理するにあたり、ＣａＯの滓化促進剤である、蛍石などのフッ素化合物を含有しないＣａＯ系脱硫剤を使用しても、従来のＣａＯ−ＣａＦ2系脱硫剤を用いて脱硫処理したと同等の脱硫率で効率的に脱硫処理することのできる溶銑の脱硫方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための第１の発明に係る溶銑の脱硫方法は、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、ＣａＯ粉体に対して、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有するアルミナ−金属Ａｌ混合体を脱硫処理対象の溶銑の脱硫処理前温度に応じて下記の（２）式、（３）式及び（４）式で求められるＸ質量％以上、Ｘ＋１５質量％以下の範囲で添加した脱硫剤を、攪拌羽根によって攪拌されている溶銑の浴面に添加し、溶銑を脱硫処理することを特徴とする。
【００１３】
溶銑温度：1250℃以下の場合    X(質量％)=20 …(2)
溶銑温度：1250℃超え1340℃未満の場合    X(質量％)=295-0.22×T …(3)
溶銑温度：1340℃以上の場合    X(質量％)=0.2 …(4)
但し、（３）式において、Ｔは脱硫処理前の溶銑温度（℃）である。
【００１４】
第２の発明に係る溶銑の脱硫方法は、第１の発明において、前記脱硫剤を、上吹きランスを介して搬送用ガスとともに溶銑の浴面に上吹き添加することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明に係る溶銑の脱硫方法は、第２の発明において、前記上吹きランスは鉛直方向下方を向いて配置され、溶銑を収容する処理容器の内壁半径をＤ（ｍ）、処理容器の中心から前記上吹きランス中心までの水平距離をＡ（ｍ）としたときに、該水平距離（Ａ）が、前記内壁半径（Ｄ）に対して下記の（５）式の関係を満足する範囲内であることを特徴とする。
0≦A≦(2/3)×D …(5)
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、機械攪拌式脱硫装置を用いて溶銑の脱硫処理を実施するにあたり、ＣａＯ粉体に対して、処理前の溶銑温度に応じた所定の配合比率でアルミナ−金属Ａｌ混合体を添加した脱硫剤を使用して脱硫処理するので、ＣａＯは同時に添加されるアルミナ−金属Ａｌ混合体中のアルミナによって滓化が促進されて脱硫反応が促進するのみならず、アルミナ−金属Ａｌ混合体の添加量が過剰にならないために、脱硫剤コストを抑制することができる。これにより、蛍石などのフッ素化合物を滓化促進剤として使用することなく、効率良く脱硫することができると同時に、少ない脱硫剤で所望する脱硫処理が実施可能となり、脱硫剤原単位の削減、これに伴う発生スラグ量の削減などが達成され、工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】機械攪拌式脱硫装置を模擬した実験装置の概略図である。
【図２】溶銑温度が１３００℃のときの脱硫率と脱硫剤のアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率との関係を示す図である。
【図３】水モデル実験装置において、浴内の鉛直方向の流れとその流速値とを計測した結果を示す図である。
【図４】本発明を実施した機械攪拌式脱硫装置の側面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体的に説明する。先ず、本発明に至った経緯について説明する。
【００１９】
本発明者らは、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫処理において、ＣａＯの滓化を促進させるとともに酸素ポテンシャルを低下させ、溶銑を効率良く脱硫する手段を検討・研究した。
【００２０】
その結果、特許文献１に開示されたような、ＣａＯ粉体とアルミナ−金属Ａｌ混合体との混合物からなる脱硫剤を使用して脱硫処理することで、格段に脱硫率が向上することを確認した。これは、微粉のＣａＯによる脱硫反応界面積の増大効果と、アルミナ−金属Ａｌ混合体による微粉のＣａＯの凝集防止効果と、アルミナ−金属Ａｌ混合体中の金属Ａｌによる溶銑の酸素ポテンシャルの低下効果によるものである。
【００２１】
ここで、アルミナ−金属Ａｌ混合体としては、アルミドロス（「Ａｌ灰」ともいう）が最適である。アルミドロスとは、飲料用缶や自動車用アルミホイールなどとして使用されたアルミニウム金属を再資源化するにあたり、再資源化循環経路の中のアルミニウム金属を溶解する段階で、溶融したアルミニウム金属上に浮遊して形成されるものであり、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有し、アルミナと金属Ａｌとの混合物を主成分としている。高温下で長時間空気中に曝されるので、窒化アルミニウムなどの他の成分も含有している。尚、微粉のＣａＯの凝集が、アルミナ―金属Ａｌ混合体の添加によって防止される理由は、アルミナ―金属Ａｌ混合体に含まれるアルミナ以外の成分により、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3系の低融点化合物の形成が抑制されるからである。
【００２２】
しかしながら、本発明者らは、実機における脱硫試験結果から、脱硫率を高めて効率良く脱硫するためには、ＣａＯ粉体とアルミナ−金属Ａｌ混合体との混合物からなる脱硫剤における両者の最適混合比率は、溶銑温度に応じて変化することを知見した。また、近年、脱硫スラグ（脱硫処理後の脱硫剤）はセメント材料や路盤材料としてリサイクルされており、これらの用途ではスラグ中のアルミナ分は少ない方が望ましい。これらの事象から、溶銑温度に応じた必要最低限のアルミナ−金属Ａｌ混合体の添加量で効率的な脱硫処理を行う必要があるとの結論に至った。
【００２３】
そこで、本発明者らは、この課題を解決するべく、更なる検討・研究を行った。この課題を解決する要素として、ＣａＯ粉体に対するアルミナ−金属Ａｌ混合体の最適な配合比率と溶銑温度との関係を定量化することを試験・検討した。
【００２４】
試験は、機械撹拌式脱硫装置を模擬した実験装置を用い、上吹きランスから窒素ガスを搬送用ガスとして脱硫剤を溶銑浴面に吹き付けて添加し、そのときの脱硫挙動を調査した。脱硫剤としては、粒径１５０μｍ以下の微粉が９０質量％以上であるＣａＯ粉体に、金属Ａｌを約３０質量％含有するアルミナ−金属Ａｌ混合体を０〜５０質量％の配合比率で配合させたものを使用した。また、溶銑温度は１１５０〜１４００℃の範囲で試験した。図１に、機械攪拌式脱硫装置を模擬した実験装置の概略図を示す。
【００２５】
実験装置は高周波加熱コイル１４を備えており、内壁半径（Ｄ）が１５０ｍｍの坩堝容器１０に保持され、高周波加熱コイル１４によって加熱され溶融した溶銑３に、インペラー１２を浸漬させ、電動機１３によってインペラー１２を回転させて溶銑３を攪拌した。溶銑３の攪拌が定常状態になった後、溶銑３の浴面上方に設置した上吹きランス１１から、窒素ガスを搬送用ガスとして、予めアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を調整した脱硫剤を溶銑浴面に上吹き添加した。上吹きランス１１の設置位置は、坩堝容器１０の中心位置からの水平距離が８０ｍｍの位置に固定した。
【００２６】
その結果、図２に、溶銑温度が１３００℃のときの脱硫率とアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率との関係を示すように、或る試験温度において、所定量以上のアルミナ−金属Ａｌ混合体を配合した場合には、脱硫率が飽和して変化しない、或いは脱硫率が低下することが分かった。また、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合量が少ない場合も、脱硫率が低下することが分かった。即ち、脱硫処理時の溶銑温度に応じて、脱硫剤中のアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率に適正値が存在することが分かった。尚、脱硫率は下記の（６）式で定義される値である。
【００２７】
【数１】
2011132566.tif 000003
【００２８】
これは、アルミナ−金属Ａｌ混合体による液相生成効果と関係があり、最適な配合比率の場合には均一に液相が生成され、脱硫率が向上するのに対し、配合比率が小さい場合には液相生成効果が少なく、脱硫率は向上せず、一方、配合比率が高すぎる場合には大量に生成した液相により、ＣａＯ粒子同士が凝集してしまい、反応界面積が小さくなって脱硫率が低下するからである。一般的に、アルミナとＣａＯとの反応生成物である低融点のＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3は粘度の高いことが知られており、大量に生成されるＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3によりＣａＯの凝集が進むからである。
【００２９】
また、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率が同一の場合は、一般的には溶銑温度が高いほど脱硫率が高くなることも分かった。
【００３０】
これらの結果を総合的に解析した結果、ＣａＯ粉体とアルミナ−金属Ａｌ混合体との混合物からなる脱硫剤において、脱硫率を高めて効率的に脱硫処理するためには、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を、脱硫処理前の溶銑温度に応じて下記の（２）式、（３）式及び（４）式で求められるＸ質量％以上、「Ｘ＋１５」質量％以下の範囲とする必要があることが分かった。
【００３１】
溶銑温度：1250℃以下の場合    X(質量％)=20 …(2)
溶銑温度：1250℃超え1340℃未満の場合    X(質量％)=295-0.22×T …(3)
溶銑温度：1340℃以上の場合    X(質量％)=0.2 …(4)
但し、（３）式において、Ｔは脱硫処理前の溶銑温度（℃）である。
【００３２】
溶銑温度が低い場合にはＣａＯ粉体が滓化しにくいためにアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を多くする必要があり、一方、溶銑温度が高い場合にはＣａＯが滓化しやすいのでアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を少なくする。また、溶銑温度が高い場合には、アルミナ−金属Ａｌ混合体の添加によって低融点のＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3の生成量が多くなり、これによりＣａＯ粒子の凝集が起こり、反応界面積が減少して脱硫率の低下の原因となるので、これを防止するために、溶銑温度が高温になるほどアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を低下させている。
【００３３】
脱硫剤として使用するＣａＯ粉体は、粒径１５０μｍ以下の微粉が９０質量％以上であれば十分であり、脱硫剤として使用するアルミナ−金属Ａｌ混合体は、アルミドロスと同様に、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有していれば問題ない。
【００３４】
また、粉体の脱硫剤を歩留り良く添加するための添加方法として、上置き添加法などに比較して、脱硫剤を搬送用ガスとともに上吹きランスから上吹き添加する方法が格段に添加歩留りが向上し、脱硫率が向上することを確認した。
【００３５】
また更に、実機における試験結果から、上吹きランスを介して搬送用ガスとともに脱硫剤を上吹き添加する場合には、脱硫剤の吹き付け位置に応じて脱硫率が大きく変化することを知見した。この原因を種々追究した結果、機械攪拌浴内の流動が大きく影響していることを確認した。
【００３６】
そこで、容器内径が１５０ｍｍの機械攪拌式脱硫装置の水モデル実験装置を用いて、機械攪拌時の浴内流動を定量的に求めた。水モデル実験装置において、機械攪拌時の鉛直方向の流れとその流速値とを計測した結果、図３に示すように、容器中心から水平距離が１００ｍｍの位置、つまり容器半径の２／３の位置より内側では、浴面及び浴内での流れが下向きになっているのに対し、それより外側では流れが上向きになっていることが分かった。
【００３７】
浴内流れが下向きの場合、つまり容器半径の２／３以内の位置で脱硫剤を上吹き添加する場合には、上吹きランスから吹き付けた脱硫剤は浴中に侵入した後に下向き流れに乗って浴内へ巻込まれて脱硫反応が進むのに対し、浴内流れが上向きの場合、つまり容器半径の２／３より外側の位置で脱硫剤を上吹き添加する場合には、吹き付けた脱硫剤は一度は浴内へ侵入するものの上向き流れに乗って浴面上へ浮上することとなり、脱硫反応が抑制される。
【００３８】
つまり、上吹きランスを鉛直下向き方向に配置したときには、上吹きランスの設置位置を、下記の（５）式の関係を満足する範囲とするときに、高い脱硫率が得られることが分かった。
0≦A≦(2/3)×D …(5)
但し、（５）式において、Ａは、処理容器の中心から上吹きランスの中心位置までの水平距離（ｍ）、Ｄは、処理容器の内壁半径（ｍ）である。
【００３９】
本発明は、これらの試験結果に基づくものであり、機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、ＣａＯ粉体に対して、金属Ａｌを１０〜５０質量％含有するアルミナ−金属Ａｌ混合体を脱硫処理対象の溶銑の脱硫処理前温度に応じて上記の（２）式、（３）式及び（４）式で求められるＸ質量％以上、Ｘ＋１５質量％以下の範囲で添加した脱硫剤を、攪拌羽根によって攪拌されている溶銑の浴面に添加し、溶銑を脱硫処理することを特徴とする。
【００４０】
次に、図面を参照して本発明に係る溶銑の脱硫方法を説明する。
【００４１】
図４は、本発明を実施した機械攪拌式脱硫装置の側面概略図であり、図４は、溶銑を収容する処理容器として水平断面が円形である鍋型の溶銑鍋を使用した例を示している。処理容器の形状については、機械攪拌式脱硫装置で脱硫処理を行うことから、図４に示すように水平断面が円形である処理容器が最適である。
【００４２】
図４において、高炉から出銑された溶銑３を収容する溶銑鍋２が、台車１に搭載されて機械攪拌式脱硫装置に搬入されている。機械攪拌式脱硫装置は、溶銑鍋２に収容された溶銑３に浸漬・埋没し、旋回して溶銑３を攪拌するための耐火物製のインペラー４を備えており、このインペラー４は、昇降装置（図示せず）によってほぼ鉛直方向に昇降し、且つ、回転装置（図示せず）によって軸４ａを回転軸として旋回するようになっている。また、機械攪拌式脱硫装置には、溶銑３の上方に、脱硫剤６を溶銑鍋２に収容された溶銑３に向けて上吹きして添加するための上吹きランス５がほぼ鉛直方向下方を向いて設置されている。
【００４３】
上吹きランス５は、粉体状の脱硫剤６を収容するディスペンサー７とディスペンサー７から定量切り出すための切り出し装置８とからなる供給装置と接続しており、上吹きランス５の先端部から、搬送用ガスとともに、粉体状の脱硫剤６を任意のタイミングで供給できる構造になっている。脱硫剤６の搬送用ガスとしては、炭化水素ガス、水素ガス、ＣＯガスなどの還元性ガス、Ａｒガスなどの不活性ガス、または窒素ガスなどの非酸化性ガスを使用する。
【００４４】
本発明においては、脱硫処理前の溶銑３の温度に応じて、使用する脱硫剤６はアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率が異なることから、複数基のディスペンサー７を設け、例えば、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率が３０質量％の脱硫剤、２０質量％の脱硫剤、１０質量％の脱硫剤、５質量％の脱硫剤などの、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率が異なる脱硫剤６をそれぞれのディスペンサー７に装入しておくことが好ましい。また、ディスペンサー７を２基設け、一方のディスペンサーにＣａＯ粉体を収納し、他方のディスペンサーにアルミナ−金属Ａｌ混合体を収納し、双方の切り出し装置８の切り出し量を調整することで、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率を制御するようにしてもよい。
【００４５】
また、溶銑鍋２の上方位置には、溶銑鍋２を覆う集塵フード９が備えられ、集塵フード９に取り付けられた排気ダクト（図示せず）を介して処理中の排ガスやダストが集塵機（図示せず）に吸引されるようになっている。この場合、インペラー４の軸４ａ、上吹きランス５は、集塵フード９を貫通し且つ上下移動が可能なように設置されている。
【００４６】
インペラー４の位置が溶銑鍋２のほぼ中心になるように、溶銑鍋２を搭載した台車１の位置を調整し、溶銑温度を熱電対などの測温機器（図示せず）により測定し、次いで、インペラー４を下降させて溶銑３に浸漬させる。インペラー４が溶銑３に浸漬したならば、インペラー４の旋回を開始し、所定の回転数まで昇速する。インペラー４の回転数が所定の回転数に達したならば、上記（２）〜（４）式で定まる、測温された溶銑温度に応じたアルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率である脱硫剤６を、切り出し装置８を起動させて搬送用ガスとともに溶銑３の浴面に向けて上吹きランス５から吹き付けて添加する。この場合に、上吹きランス５の位置は上記の（５）式を満足することが好ましい。
【００４７】
所定量の脱硫剤６を添加完了し、そして、所定時間の攪拌が行われたなら、インペラー４の回転数を減少させ停止させる。インペラー４の旋回が停止したなら、インペラー４を上昇させ、溶銑鍋２の上方に待機させる。生成した脱硫スラグが浮上して溶銑表面を覆い、静止した状態で溶銑３の脱硫処理が終了する。脱硫処理後、生成した脱硫スラグを溶銑鍋２から排出し、次の精錬工程に溶銑鍋２を搬送する。
【００４８】
このようにして溶銑３を脱硫処理することで、脱硫剤中のＣａＯ粉体は、同時に添加されるアルミナ−金属Ａｌ混合体中のアルミナにより滓化が促進されて、効率的な脱硫処理が推進されるのみならず、アルミナ−金属Ａｌ混合体の添加量が過剰にならないために、脱硫剤コストを抑制することができる。これにより、蛍石などのフッ素化合物を滓化促進剤として使用することなく、効率良く脱硫することができると同時に、少ない脱硫剤６で所望する脱硫処理が実施可能となる。
【実施例１】
【００４９】
図４に示す機械攪拌式脱硫装置を用い、脱硫剤として、粒径１５０μｍ以下の微粉が９０質量％以上であるＣａＯ粉体と、アルミナ−金属Ａｌ混合体との混合物を使用して溶銑の脱硫処理を行った結果（本発明例１〜８及び比較例１〜９）を示す。
【００５０】
本発明例及び比較例ともに、アルミナ−金属Ａｌ混合体としては金属Ａｌを１０〜３０質量％含有するＡｌドロスを使用し、脱硫剤の搬送用ガスとしては窒素ガスを使用し、インペラーは４枚の羽根を有し、羽根に傾斜のないものを使用した。用いた溶銑の化学成分は、Ｃ：３．５〜５．０質量％、Ｓｉ：０．１〜０．３質量％、Ｐ：０．０５〜０．１５質量％、Ｓ：０．０４〜０．０５質量％で、溶銑温度は１２００〜１３５０℃の範囲であった。脱硫処理は２００〜５００トンの溶銑が処理可能な、内壁半径が２０００ｍｍの溶銑鍋を処理容器として用いた。上吹きランスは、距離Ａ＝（１／３）×Ｄの位置に設置し、脱硫剤中のＣａＯ純分の溶銑トンあたりの添加量は本発明例及び比較例ともに一定とした。
【００５１】
本発明例及び比較例ともに、脱硫処理前後の溶銑から試料を採取し、脱硫率を調査した。本発明例及び比較例の実施結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１に示すように、本発明例１〜８では、脱硫率は８７％以上と高位にあるのに対し、比較例１〜７及び比較例９では脱硫率は８０％以下と低位であった。また、比較例８に示すように、所定量以上のアルミナ−金属Ａｌ混合体を添加しても脱硫率は実施例８と比較して殆ど変わらず、アルミナ−金属Ａｌ混合体が無駄になることが確認できた。尚、比較例９は、アルミナ−金属Ａｌ混合体の配合比率が過剰であり、低融点のＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3の生成量が多くなり、これによりＣａＯ粒子の凝集が起こり、反応界面積が減少して脱硫率が低下した。
【符号の説明】
【００５４】
１  台車
２  溶銑鍋
３  溶銑
４  インペラー
５  上吹きランス
６  脱硫剤
７  ディスペンサー
８  切り出し装置
９  集塵フード
１０  坩堝容器
１１  上吹きランス
１２  インペラー
１３  電動機
１４  高周波加熱コイル
【図１】
2011132566.tif 000005
【図２】
2011132566.tif 000006
【図３】
2011132566.tif 000007
【図４】
2011132566.tif 000008