(57)【要約】【課題】  蛍石などのフッ素源を使用しなくともＣａＯ系媒溶剤を迅速に滓化させることができ、溶銑を効率的に且つ安価に脱燐することのできる脱燐処理方法を提供する。【解決手段】  上吹きランス１の軸心部に配置した中心孔４から不活性ガスを搬送用ガスとして脱燐用媒溶剤を溶銑に向けて噴出すると同時に、前記中心孔の周囲に設けた燃料供給ノズル６及び酸素含有ガス供給ノズル７により、前記中心孔からの噴出流の周囲に酸素含有ガスと燃料との反応による火炎の包囲帯を形成させ、且つ、前記中心孔の周囲に設置された３孔以上の周囲孔５から酸素含有ガスを溶銑の浴面に向けて吹き付ける。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上吹きランスの軸心部に配置した中心孔から不活性ガスを搬送用ガスとして脱燐用媒溶剤を溶銑に向けて噴出すると同時に、該中心孔からの噴出流の周囲に酸素含有ガスと燃料との反応による火炎の包囲帯を形成させ、且つ、前記中心孔の周囲に設置された３孔以上の周囲孔から酸素含有ガスを溶銑の浴面に向けて吹き付けることを特徴とする、溶銑の脱燐処理方法。
【請求項２】
前記脱燐用媒溶剤は、石灰、焼結鉱、鉄鉱石、鉄鉱石の焼結工程で生成する焼結ダスト、溶銑の脱炭吹錬工程で生成する転炉スラグ、転炉ダストのうちの何れか１種または２種以上からなることを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の脱燐処理方法。
【請求項３】
ランス先端部の軸心部に脱燐用媒溶剤を吹き込むための中心孔を有し、該中心孔の周囲に中心孔と同心円状の環状の燃料供給ノズル及び環状の酸素含有ガス供給ノズルを軸心側からこの順に有し、且つ、前記酸素含有ガス供給ノズルの周囲に精錬用の酸素含有ガスを吹き込むための３孔以上の周囲孔を有することを特徴とする、精錬用上吹きランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣａＯ系媒溶剤を脱燐用媒溶剤として使用し、上吹きランスから溶銑の浴面に向けて酸素含有ガスを吹き付けて行う溶銑の脱燐処理方法に関し、並びに、その際に使用する精錬用上吹きランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、溶銑段階で予め脱燐処理（「予備脱燐処理」ともいう）を実施し、溶銑中の燐を或る程度除去した後に、この溶銑を転炉に装入して脱炭精錬を実施し、溶銑から溶鋼を溶製する製鋼方法が発展してきた。この場合、溶銑の脱燐処理は、トーピードカー、溶銑鍋、転炉などの設備を用い、これらの設備に収容された溶銑に酸素ガス及び固体の酸化鉄などの酸素源と、脱燐用媒溶剤としてのＣａＯ系媒溶剤とを添加し、溶銑中の燐を酸素源により酸化し、生成した燐酸化物（Ｐ2Ｏ5）をＣａＯ系媒溶剤によって形成されるスラグ中へ取り込むという方法で行われている。
【０００３】
この脱燐処理において、少ないＣａＯ系媒溶剤の使用量で溶銑中の燐を溶銑からスラグへ効率的に移行させるためには、ＣａＯ系媒溶剤を迅速に溶融して滓化させることが極めて重要であるが、熱力学上、溶銑中の燐は温度が低いほど酸化除去されやすいことから、脱燐処理は１３００〜１４００℃の比較的低い温度で行われるのが一般的である。つまり、この温度条件はＣａＯ系媒溶剤の滓化には好適な条件とはいえず、従って、１３００〜１４００℃の比較的低温領域でＣａＯ系媒溶剤を滓化させるために、従来、ＣａＯの融点降下剤である蛍石（ＣａＦ2）を併用することが広く行われてきた。
【０００４】
しかし、近年、環境保護の観点から、スラグからのフッ素（Ｆ）の溶出が問題になっており、このために、蛍石などのフッ素源を使用しないで効率的に脱燐することのできる脱燐技術の開発が望まれていた。そして、これに応えるべく、蛍石などのフッ素源を用いずにＣａＯ系媒溶剤の滓化を促進させて脱燐処理する方法が幾つか提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、上底吹き転炉に収容された溶銑に、ＣａＯ粉と、このＣａＯ粉に対して質量％で２０％を超え５０％以下のＡｌ2Ｏ3粉とを含有する混合粉を、酸素ガスを搬送用ガスとして上吹きランスから吹き付けるとともに、炉底から攪拌用ガスを吹き込んで溶銑を攪拌しながら脱燐処理を行う方法が開示されている。しかしながら、特許文献１の方法では、添加するＡｌ2Ｏ3によりＣａＯの融点が降下し、ＣａＯの滓化を促進させることはできるものの、スラグ中のＡｌ2Ｏ3濃度が高くなるために、炉体耐火物の損耗を招き、却ってコスト高になる懸念がある。また、スラグ中のＡｌ2Ｏ3濃度が高くなることから、脱燐速度が低下するという問題もある。
【０００６】
特許文献２には、転炉型反応容器に収容された溶銑に対して、スラグの塩基度が１．１以下である場合には、少なくとも粒径が２０ｍｍ以下である塊状生石灰を投入し、また、スラグの塩基度が１．１を超える場合には、上吹きランスから粒度が１００メッシュ（１４９μｍ）以下、好ましくは２００メッシュ（７４μｍ）以下であるＣａＯ粉を酸素ガスとともに吹き付けて、溶銑を脱燐処理する方法が開示されている。ここで、スラグの塩基度とは、スラグ中のＣａＯとＳｉＯ2との質量比（ＣａＯ／ＳｉＯ2）である。
【０００７】
一般に、脱燐反応は、高塩基度のスラグを形成させて溶銑中の燐濃度を必要レベルまで低下させており、脱燐処理におけるスラグの塩基度は１．１を越える場合が一般的である。特許文献２では、塩基度が１．１を超える場合には１００メッシュ以下の生石灰を用いており、従って、生石灰の大部分を１００メッシュ以下にする必要があり、生石灰をこのようなサイズに細粒化するには多大なコストを費やし、特許文献２は工業的に実現性のある方法とはいえない。
【０００８】
また、特許文献３には、上吹きランス先端の中心孔から、ＣａＯ、ＳｉＯ2及び酸化鉄を主成分とする粉粒状の脱燐用媒溶剤を、酸素含有ガスを搬送用ガスとしてバーナー火炎とともに転炉型反応容器内の溶銑浴面に向けて添加すると同時に、中心孔の外側の周囲孔から酸素含有ガスを溶銑に吹き付けて行う脱燐方法が開示されている。また、特許文献３では、粉粒状の脱燐用媒溶剤を吹き込むための中心孔が超音速噴流となるラバールノズルであること、及び、バーナーの燃料を燃焼するための酸素ガスを中心孔から供給することが記載されている。しかし、特許文献３の方法では、酸化鉄として、金属鉄を含有するダストを酸素含有ガスとともに中心孔から吹き込むので、搬送経路での金属鉄による発火の危険があり現実的ではない。また、中心孔から供給される酸素ガスと、その周囲から供給される燃料ガスとの混合が不十分で、燃焼効率が悪く、また更に、脱燐用媒溶剤の吐出流速が速いために、バーナー火炎内に滞在する時間が短く、十分に加熱・溶融しない恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３４５２２６号公報
【特許文献２】特開２０００−７３１１２号公報
【特許文献３】特開２００７−９２１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、ＣａＯ系媒溶剤を主たる脱燐用媒溶剤として使用して溶銑を脱燐処理するにあたり、蛍石などのフッ素源を使用しないで効率的に脱燐することのできる脱燐処理技術の開発が切望されているにも拘らず、従来の脱燐処理方法はコストの点で工業的には満足できる技術とはいい難く、製造コストの上昇を余儀なくされていた。
【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、蛍石などのフッ素源を使用しなくともＣａＯ系媒溶剤を迅速に滓化させることができ、溶銑を効率的に且つ安価に脱燐することのできる脱燐処理方法を提供することであり、また、それに用いる精錬用の上吹きランスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討・研究を行った。以下に、検討・研究結果を説明する。
【００１３】
ＣａＯ系媒溶剤を主たる脱燐用媒溶剤として用いた溶銑の脱燐反応は、ＣａＯ系媒溶剤により生成されるＣａＯ系スラグが、溶銑中の燐と供給される酸素源との反応により生成される燐酸化物（Ｐ2Ｏ5）を取り込むことによって進行することから、ＣａＯ系媒溶剤をいかに迅速に滓化させるかが重要なポイントとなる。
【００１４】
検討の結果、脱燐用媒溶剤が溶銑と接触する以前に、不活性ガスによって搬送される、上吹きランスからの脱燐用媒溶剤の噴出流の周囲を包囲するようにバーナーによる火炎の包囲帯を形成することが、溶銑と脱燐用媒溶剤との混合・接触の促進、及び、脱燐用媒溶剤の迅速滓化に最適な条件であるとの知見が得られた。
【００１５】
バーナーを形成するランス構造については、ランス構造をできるだけ簡素化するために、ランス軸心部の中心孔から脱燐用媒溶剤を搬送用ガスとしての不活性ガスとともに供給し、この中心孔の周囲に、軸心側から環状の燃料供給ノズル及び酸素含有ガス供給ノズルをこの順に設け、それぞれ燃料及び酸素含有ガスを供給し、燃料を酸素含有ガスにより燃焼させて火炎を形成し、これにより脱燐用媒溶剤を加熱・溶融する方法を用いることとした。この場合、酸素含有ガス供給ノズルから供給される酸素含有ガス中の酸素ガスは燃料の燃焼に消費されるので、溶銑中の燐の酸化にはほとんど寄与しない。従って、酸素含有ガス供給ノズルの外周に溶銑中の燐を酸化させるための精錬用酸素含有ガスを供給するノズル（＝周囲孔）を設けることとした。
【００１６】
酸素含有ガスを搬送用ガスとして中心孔から脱燐用媒溶剤を噴出させることも脱燐反応には有効であるが、脱燐用媒溶剤の一部として、転炉ダストなどを用いる場合、ダストには金属鉄が含有されることもあり、それが酸素ガスと反応してランス内部で発火するなどの危険性があり、工業的には実用化が難しい。
【００１７】
また、中心孔からの脱燐用媒溶剤の搬送用ガスとして酸素含有ガスを吹き込み、この酸素含有ガスを燃料の燃焼用として併用する場合、中心孔からの酸素含有ガスと燃料との燃焼では、火炎長さが短くなり、脱燐用媒溶剤が火炎帯を通過する際の滞留時間が十分に確保できない。それに対して、燃料供給ノズルの周囲に酸素含有ガス供給ノズルを設置し、酸素含有ガス供給ノズルから酸素含有ガスを噴出させることで、燃料の燃焼が緩慢化され、火炎長が長くなり、効率的に脱燐用媒溶剤を加熱・溶融できることを見出した。
【００１８】
図１に、燃焼用の酸素ガスを、中心孔と燃料供給ノズルの周囲に設けた酸素含有ガス供給ノズルとの双方から、供給比率を変化させて供給したときに形成される火炎長さの測定結果を示す。図１に示すように、酸素含有ガス供給ノズルからの酸素ガスの供給比率が高くなるほど、火炎の長さが長くなることが分かった。これによって、脱燐用媒溶剤を効率的に加熱・溶融できることを見出した。
【００１９】
本発明は上記検討結果に基づいてなされたものであり、第１の発明に係る溶銑の脱燐処理方法は、上吹きランスの軸心部に配置した中心孔から不活性ガスを搬送用ガスとして脱燐用媒溶剤を溶銑に向けて噴出すると同時に、該中心孔からの噴出流の周囲に酸素含有ガスと燃料との反応による火炎の包囲帯を形成させ、且つ、前記中心孔の周囲に設置された３孔以上の周囲孔から酸素含有ガスを溶銑の浴面に向けて吹き付けることを特徴とする。
【００２０】
第２の発明に係る溶銑の脱燐処理方法は、第１の発明において、前記脱燐用媒溶剤は、石灰、焼結鉱、鉄鉱石、鉄鉱石の焼結工程で生成する焼結ダスト、溶銑の脱炭吹錬工程で生成する転炉スラグ、転炉ダストのうちの何れか１種または２種以上からなることを特徴とする。
【００２１】
第３の発明に係る精錬用上吹きランスは、ランス先端部の軸心部に脱燐用媒溶剤を吹き込むための中心孔を有し、該中心孔の周囲に中心孔と同心円状の環状の燃料供給ノズル及び環状の酸素含有ガス供給ノズルを軸心側からこの順に有し、且つ、前記酸素含有ガス供給ノズルの周囲に精錬用の酸素含有ガスを吹き込むための３孔以上の周囲孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、粉粒状の脱燐用媒溶剤を、上吹きランスの先端部に形成されるバーナー火炎によって加熱・溶融させながら溶銑に吹き付けて脱燐処理を行うので、蛍石などのフッ素源を使用しなくても、脱燐用媒溶剤の滓化が従来と比較して迅速化され、脱燐反応を促進させることができ、燐濃度の低い溶銑を製造することが可能となる。また、脱燐用媒溶剤の搬送用ガスとして不活性ガスを使用するので、仮に脱燐用媒溶剤中に金属鉄が混入していても搬送経路における金属鉄の燃焼を未然に防止することができる。その結果、脱燐処理工程における脱燐用媒溶剤コストの削減が可能になるのみならず、次工程の転炉脱炭精錬において、脱燐に必要な脱燐用媒溶剤が不要になるなど、省資源、省エネルギーが達成されるとともに転炉脱炭操業の安定化が達成され、工業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】燃焼用の酸素ガスを、中心孔と酸素含有ガス供給ノズルとの双方から、供給比率を変化させて供給したときに形成される火炎長さの測定結果を示す図である。
【図２】本発明の上吹きランスの例を示す縦断面概略図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ’矢視による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００２５】
本発明に係る脱燐処理で用いる溶銑は、高炉などの溶銑製造設備で製造された溶銑であり、溶銑製造設備で製造された溶銑を、溶銑鍋、トーピードカーなどの溶銑搬送容器で受銑し、この溶銑を予備脱燐処理設備に搬送する。少ない脱燐用媒溶剤の使用量で効率的に脱燐処理するために、脱燐処理の前に溶銑中の珪素を予め除去（「溶銑の予備脱珪処理」ともいう）してもよい。予備脱珪処理を行う場合には、溶銑の珪素含有量を０．１質量％以下まで低減させることが好ましい。溶銑の珪素含有量をこの範囲まで下げる手段としては、製造された溶銑に酸素ガスまたは酸化鉄などの酸素源を供給し、これらの酸素源によって溶銑中の珪素を酸化させ、珪素を酸化物として強制的に除去する方法を用いることができる。予備脱珪処理を実施した場合には、生成したスラグを脱燐処理の前までに排滓しておく。
【００２６】
このようにして得た溶銑に対して本発明による脱燐処理を施す。本発明による脱燐処理は、溶銑鍋またはトーピードカーなどの溶銑搬送容器内で行うこともできるが、これらの溶銑搬送容器に比べてフリーボードが大きく、溶銑を強攪拌することが可能であり、少ない脱燐用媒溶剤の使用量で迅速に脱燐処理を行うことができることから、転炉型の精錬容器で行うことが好ましい。従って、ここでは、転炉型の精錬容器を用いて脱燐処理する例で説明する。
【００２７】
ここで、本発明で使用する上吹きランスについて説明する。図２及び図３は、本発明に係る上吹きランスの例を示す概略図であり、図２は縦断面図、図３は、図２のＸ−Ｘ’矢視による断面図である。
【００２８】
上吹きランス１は、図２及び図３に示すように、円筒状のランス本体２と、このランス本体２の下端に溶接などにより接続された銅製のランスチップ３とで構成されており、ランス本体２は、外側から、最外管８、外管９、中管１０、内管１１、仕切管１２、最内管１３の同心円状の６種の鋼管、即ち六重管で構成され、また、先端部のランスチップ３には、ランスチップ３のほぼ軸心位置に配置された、鉛直下方を向いた中心孔４と、この中心孔４の外周に配置された環状の燃料供給ノズル６と、この燃料供給ノズル６の外周に配置された環状の酸素含有ガス供給ノズル７と、この酸素含有ガス供給ノズル７の外周に配置された、鉛直斜め下向き方向を向いた複数個の周囲孔５とが設置されている。中心孔４はストレート形状のノズルであり、周囲孔５は末広がりのラバールノズル形状のノズルである。
【００２９】
中心孔４は、脱燐用媒溶剤を吹き付けるためのノズル、燃料供給ノズル６は、プロパンガス、天然ガスなどの炭化水素系のガス燃料、或いは、重油、灯油などの炭化水素系の液体燃料を吹き付けるためのノズル、酸素含有ガス供給ノズル７は、これらの燃料を燃焼するための酸素含有ガスを吹き付けるためのノズル、周囲孔５は、精錬用酸素含有ガスを吹き付けるためのノズルである。ここで、酸素含有ガスとは、酸素ガス（純酸素）、空気、酸素富化空気、酸素ガスとＡｒガスとの混合ガスなどを指す。尚、この上吹きランス１では、周囲孔５が４個配置されているが、周囲孔５は３個以上であるならば、幾つであっても構わず、精錬用酸素含有ガスの供給流量に応じて決めればよい。
【００３０】
最外管８と外管９との間隙、及び、外管９と中管１０との間隙は、上吹きランス１を冷却するための冷却水の流路となっており、上吹きランス１の上部に設けられた給水継手（図示せず）から供給された冷却水は、外管９と中管１０との間隙を通ってランスチップ３の部位まで至り、ランスチップ３の部位で反転して最外管８と外管９との間隙を通って上吹きランス１の上部に設けられた排水継手（図示せず）から排出される。この場合に給排水の径路を逆としてもよい。
【００３１】
中管１０と内管１１との間隙は、周囲孔５への酸素含有ガスの供給流路となっており、上吹きランス１の上部に設けられた酸素含有ガス供給継手（図示せず）から、中管１０と内管１１との間隙に供給された酸素含有ガスは、中管１０と内管１１との間隙を通り、周囲孔５から転炉内に噴出される。
【００３２】
内管１１と仕切管１２との間隙は、酸素含有ガス供給ノズル７への酸素含有ガスの供給流路となっており、上吹きランス１の上部に設けられた酸素含有ガス供給継手（図示せず）から、内管１１と仕切管１２との間隙に供給された酸素含有ガスは、内管１１と仕切管１２との間隙を通り、酸素含有ガス供給ノズル７から転炉内に噴出される。
【００３３】
仕切管１２と最内管１３との間隙は、燃料供給ノズル６への燃料の供給流路となっており、上吹きランス１の上部に設けられた燃料供給継手（図示せず）から、仕切管１２と最内管１３との間隙に供給された燃料は、仕切管１２と最内管１３との間隙を通り、燃料供給ノズル６から転炉内に噴出される。
【００３４】
また、最内管１３の内部は、不活性ガスを搬送用ガスとする、中心孔４への脱燐用媒溶剤の供給流路となっており、上吹きランス１の上端部に設けられた脱燐用媒溶剤供給継手（図示せず）から、最内管１３の内部に不活性ガスとともに供給された脱燐用媒溶剤は、最内管１３の内部を通り、中心孔４から噴射される。搬送用ガスとする不活性ガスとしては、窒素ガスやＡｒガスなどを使用する。
【００３５】
このような構成の上吹きランス１を用い、転炉型の精錬容器（以下、単に「転炉」とも記す）に収容された溶銑に対して、以下に示すようにして本発明に係る脱燐処理を実施する。
【００３６】
先ず、ＣａＯ、ＳｉＯ2及び酸化鉄を主成分とする脱燐用媒溶剤の粉粒体を準備し、この脱燐用媒溶剤を、脱燐用媒溶剤供給継手に接続する供給経路に設けられた、粉粒体の脱燐用媒溶剤を収容するためのディスペンサー（図示せず）に予め装入しておく。この状態で、転炉の内部へ溶銑を装入する。用いる溶銑としてはどのような組成であっても処理することができ、脱燐処理の前に予備脱硫処理や予備脱珪処理が施されていてもよい。因みに、脱燐処理前の溶銑の主な化学成分は、炭素：３．８〜５．０質量％、珪素：０．２質量％以下、硫黄：０．０５質量％以下、燐：０．０８〜０．２質量％程度である。また、溶銑温度は１２００〜１３５０℃の範囲であれば問題なく脱燐処理することができる。
【００３７】
次いで、脱燐用媒溶剤を上吹きランス１の中心孔４から不活性ガスを搬送用ガスとして転炉内の溶銑の浴面に向けて吹き付ける。脱燐用媒溶剤の吹き付けと同時に、上吹きランス１の燃料供給ノズル６から炭化水素系の燃料を供給するとともに、酸素含有ガス供給ノズル７から酸素含有ガスを供給し、燃料供給ノズル６から供給される燃料を酸素含有ガス供給ノズル７から供給される酸素含有ガスによって燃焼させ、上吹きランス１の先端部に火炎を形成する。中心孔４から供給される脱燐用媒溶剤は、形成される火炎包囲帯の熱を受けて加熱・溶融し、溶融した状態で溶銑の浴面に吹き付けられる。その際に、上吹きランス１の周囲孔５からは脱燐精錬用の酸素含有ガスを溶銑の浴面に向けて吹き付けるとともに、転炉炉底に配置した底吹き羽口（図示せず）から窒素ガスなどの非酸化性ガスまたはＡｒガスなどの希ガスを撹拌用ガスとして溶銑に吹き込み、溶銑を攪拌させる。
【００３８】
溶銑浴面に吹き付けられた脱燐用媒溶剤は直ちに滓化してスラグを形成し、また、供給された脱燐精錬用の酸素含有ガスと溶銑中の燐とが反応してＰ2Ｏ5が形成される。攪拌用ガスによって溶銑とスラグとが強攪拌されることも相まって、形成したＰ2Ｏ5がスラグに迅速に吸収されて、溶銑の脱燐反応が速やかに進行する。
【００３９】
また、脱燐用媒溶剤の調製コストを抑える観点から、脱燐用媒溶剤の原料として、溶銑の脱炭吹錬工程で生成する転炉スラグ（ＣａＯ−ＳｉＯ2系スラグ）、転炉ダスト（「ＯＧダスト」ともいう酸化鉄）、或いは、鉄鉱石の焼結工程で生成する焼結ダスト（ＣａＯと酸化鉄との混合物）を使用し、これらに生石灰、焼結鉱、鉄鉱石などを添加して所望の組成に調製することが好ましい。脱燐用媒溶剤にＣａＯの融点降下剤としてＡｌ2Ｏ3源を意図的に混合しても構わないが、本発明においてはバーナーによる加熱・溶融により滓化性を十分確保できるため、特にＡｌ2Ｏ3源を混合する必要はない。同様に、ＣａＯの融点降下剤である蛍石などのフッ素化合物も必要としない。特に、スラグのリサイクルにあたりスラグからのフッ素の溶出量を抑えて環境を保護する観点から、蛍石などのフッ素化合物は脱燐用媒溶剤として使用しないことが好ましい。但し、フッ素が不純物成分として不可避的に混入した物質については使用しても構わない。脱燐用媒溶剤の組成は、ＣａＯが５０〜７０質量％、ＳｉＯ2が１０〜３０質量％、ＦｅＯが１０〜２５質量％とすればよい。
【００４０】
脱燐処理時の酸素源が気体の酸素含有ガスのみでは溶銑温度が上昇し過ぎて脱燐反応が阻害される場合もあるので、必要に応じてミルスケールや鉄鉱石などの固体酸素源、或いは鉄スクラップを添加してもよい。これらの添加量は、溶銑中の珪素濃度、燐濃度、炭素濃度などに応じて適宜変更することができる。また、脱燐用媒溶剤の投入量は、溶銑中の珪素濃度及び燐濃度に応じて変更することとするが、最大でも溶銑トンあたり４０ｋｇ程度であれば十分である。
【００４１】
以上説明したように、本発明によれば、脱燐用媒溶剤を上吹きランス１の中心孔４から搬送用ガスの不活性ガスとともに供給し、中心孔４の周囲に配置した燃料供給ノズル６から炭化水素系燃料を供給するとともに、燃料供給ノズル６の周囲に配置した酸素含有ガス供給ノズル７から酸素含有ガスを供給して火炎を形成し、この火炎によって脱燐用媒溶剤を加熱・溶融させて溶銑に吹き付けるので、脱燐用媒溶剤を迅速に滓化させることができ、従来に比較して迅速に脱燐反応を推進させることができ、燐濃度の低い溶銑を製造することが可能となる。また、脱燐用媒溶剤の搬送用ガスとして不活性ガスを使用するので、仮に脱燐用媒溶剤中に金属鉄が混入していても供給経路における金属鉄の燃焼を未然に防止することができる。
【実施例１】
【００４２】
高炉で製造された溶銑に対して予備脱珪処理を施し、この予備脱珪処理後のスラグを排滓した後、５トンの小型転炉型精錬試験設備に溶銑を装入し、条件を変更して脱燐処理試験を実施した。
【００４３】
脱燐処理は、炉底部の底吹き羽口から窒素ガスを０．０５〜０．１５Ｎｍ3／（ｍｉｎ・ｔ）の供給量で吹き込んで溶銑を攪拌しながら、上吹きランスの周囲孔から精錬用酸素含有ガスとして酸素ガスを吹き付けるとともに、上吹きランスの中心孔から窒素ガスを搬送用ガスとして脱燐用媒溶剤を吹き付けながら、燃料供給ノズルからプロパンガスを供給するとともに、酸素含有ガス供給ノズルから酸素ガスを供給して行った。使用した上吹きランスは、図２に示す上吹きランスと同一である。
【００４４】
脱燐用媒溶剤の吹き付け速度は５ｋｇ／ｍｉｎの一定とし、精錬用酸素ガスの流量は４２０Ｎｍ3／ｈｒの一定とし、プロパンガスの流量は２０Ｎｍ3／ｈｒの一定とした。溶銑温度は処理前が１２００〜１３００℃の範囲であり、処理後温度は１３４０〜１３６０℃になるように調整した。
【００４５】
比較のために、ランス先端でバーナーを形成させない試験（比較例１、比較例２）も実施した。また、脱燐用媒溶剤の搬送用ガスとして酸素ガスを使用し、この酸素ガスでプロパンガスを燃焼する試験（比較例３）も実施した。表１に、各試験の脱燐処理における処理条件及び試験結果を示す。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１に示すように、本発明例１〜３では、比較例１〜３に比べて、脱燐用媒溶剤の原単位及び精錬用酸素ガスの原単位はほぼ同等でありながら、低い燐濃度レベルまで溶銑を脱燐処理することができた。このように、蛍石などのフッ素源を使用しなくても本発明によって燐濃度の低い溶銑を安価に且つ安定して製造できることが確認できた。
【符号の説明】
【００４８】
１  上吹きランス
２  ランス本体
３  ランスチップ
４  中心孔
５  周囲孔
６  燃料供給ノズル
７  酸素含有ガス供給ノズル
８  最外管
９  外管
１０  中管
１１  内管
１２  仕切管
１３  最内管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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