(57)【要約】【課題】製鋼スラグを原料とするりん酸肥料原料の肥料効果を高める。【解決手段】ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有することを特徴とするりん酸肥料原料。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有する
ことを特徴とするりん酸肥料原料。
【請求項２】
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）質量％超、４０質量％以下である
ことを特徴とするりん酸肥料原料。
【請求項３】
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５％質量以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）％超、４０質量％以下の製鋼スラグを、１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融し、次いで、冷却速度１５℃／分以上で冷却する
ことを特徴とするりん酸肥料原料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肥料効果の高いりん酸肥料原料とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国は降水量が多いので、土壌は、ミネラル分が流出して、酸性化し易い。そのため、植物を生育する際に使用するりん酸肥料には、土壌中のりん酸濃度だけでなく、同時に、土壌ｐＨも増加させる塩基性りん酸肥料が広く使用されている。
【０００３】
現在、塩基性りん酸肥料としては、アルカリ分を多く含む溶成りん酸肥料（りん酸濃度は２０％前後で、りん含有鉱物相は、ガラス相。燐鉱石と酸化マグネシウムを融解及び混合して、ジェット水流で急冷して製造。）が、肥料効果が高いので、最も多く利用されている。
【０００４】
しかし、溶成りん酸肥料を製鋼スラグから製造すると、結晶化を促進するＦｅＯが製鋼スラグから不可避的に混入するので、肥料効果が低下する。
【０００５】
過去には、非特許文献１に示すように、トーマス製鋼法の副産物であるトーマスりん肥が、塩基性りん酸肥料（りん酸濃度は２０％前後）として利用されてきた。
【０００６】
トーマスりん肥は、りん濃度が１．７〜２．１％程度の溶銑に石灰を添加し、空気を吹き込んで脱りんを行った際に生成するスラグを原料とする肥料で、りん含有鉱物相は、Ｃａ3（ＰＯ4）2−Ｃａ2ＳｉＯ4固溶体相、５ＣａＯ・ＳｉＯ2・Ｐ2Ｏ5相、又は、７ＣａＯ・２ＳｉＯ2・Ｐ2Ｏ5相（以下総称して「固溶体」という。）であり、肥料効果は優れている。
【０００７】
しかし、トーマス製鋼法は衰退し、現在、製鋼法として使われていないため、トーマスりん肥は製造されていない。
【０００８】
高炉から出銑された溶銑には、不純物として、約０．１％のりんが含まれているが、りんは、製鋼工程で、フラックス添加と酸素吹込みで酸化されて、製鋼スラグとして排出される。
【０００９】
特許文献１に示すように、製鋼スラグのりん酸濃度は１〜４質量％程度であり、りん酸肥料として十分な濃度ではないが、製鋼スラグは、フラックス由来のＣａＯや、溶銑から酸化除去されたＳｉＯ2を多量に含んでいるので、石灰原やケイ酸肥料として利用されている。
【００１０】
現在でも、りん酸肥料の原料のりん鉱石の全量を輸入に依存している我が国では、所要量のりん酸を含む製鋼スラグは、有用なりん酸肥料資源である。
【００１１】
そして、特許文献２〜４に示すように、製鋼スラグ中のりん酸を濃縮して高りん酸スラグを製造し、製鋼スラグをりん酸肥料化する取組みが、これまで幾つかなされている。
【００１２】
例えば、特許文献４には、燐含有の製鋼スラグを還元処理し、燐を０．５質量％以上含む高燐高マンガン銑鉄を製造し、順次、マンガン処理、脱燐処理を行って、燐濃度が０．１０質量％以下の溶銑を製造するとともに、脱燐処理で生成したスラグを燐酸肥料原料として使用することが開示されている。
【００１３】
上記燐酸肥料原料は、塩基度０．５〜２．０、Ｐ2Ｏ5１５％以上、ＭｎＯ８％以下で、りん含有鉱物相はＣａ3（ＰＯ4）2相と想定しているが、その肥料効果は不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第５１０５３２２号公報
【特許文献２】特開平１１−１５８５２６号公報
【特許文献３】特開２００９−１３２５４４号公報
【特許文献４】特開２０１１−２０８２７７号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】日本土壌肥料学雑誌、第１３巻、ｐ９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
りん酸肥料の原料のりん鉱石を海外から輸入している我が国では、溶銑中のりんはりん酸肥料資源として有用であるが、製鋼スラグを原料としてりん酸肥料を製造する際、結晶化を促進する酸化鉄がりん酸肥料へ混入するのは不可避である。そのため、製鋼スラグを原料とするりん酸肥料の肥料効果は安定しない。
【００１７】
また、製鋼スラグから高りん酸肥料を製造する場合、固溶体相が析出するりん酸濃度には上限があり、それ以上のりん酸濃度では肥料効果が下がるという問題が有った。
【００１８】
それ故、製鋼スラグを原料とするりん酸濃度が高くかつ肥料効果の高いりん酸肥料原料や、その製造方法は、現状では確立されていない。酸化鉄を含むけれど、りん酸濃度が高く、肥料効果が高いりん酸肥料とその製造方法の開発が望まれている。
【００１９】
そこで、本発明は、上記現状を踏まえ、製鋼スラグを原料とするりん酸肥料原料の肥料効果を高めることを課題とし、該課題を解決する、酸化鉄を含むが、りん酸濃度が高く、肥料効果が高いりん酸肥料原料と、その製造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】
【００２０】
一般に、りん酸肥料原料中にＣａ3（ＰＯ4）2相（以下「Ｃ3Ｐ相」ということがある。）が存在すると、肥料効果は向上せず、Ｃ3Ｐ相とＣａ2ＳｉＯ4相の固溶体が存在すると、肥料効果は向上する。そこで、本発明者らは、Ｃ3Ｐ相と、Ｃａ2ＳｉＯ4相中のＳｉに着目し、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。
【００２１】
その結果、りん酸肥料原料に、Ｓｉを所要量固溶したＣ3Ｐ相が所要量含まれていると、肥料効果の指標である可溶性りん酸率が著しく高まることを見いだした。
【００２２】
また、製鋼スラグからりん酸肥料原料を製造する際、りん酸肥料原料の組成及び冷却速度を制御することにより、可溶性りん酸率が著しく高いりん酸肥料原料を製造できることを見いだした。
【００２３】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。
【００２４】
（１）ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有する
ことを特徴とするりん酸肥料原料。
【００２５】
（２）ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）質量％超、４０質量％以下である
ことを特徴とするりん酸肥料原料。
【００２６】
（３）ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５％質量以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）％超、４０質量％以下の製鋼スラグを、１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融し、次いで、冷却速度１５℃／分以上で冷却する
ことを特徴とするりん酸肥料原料の製造方法。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、酸化鉄を含むが、りん酸濃度が高く、肥料効果が高いりん酸肥料原料とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】製鋼工程において、りん酸含有スラグを製造する工程の一例を示す図である。
【図２】可溶性りん酸率（＝可溶性りん酸濃度／全りん酸濃度に対する割合）と、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度の関係を示す図である。
【図３】Ｃ3Ｐ相の析出と、塩基度α及びりん酸濃度（質量％）の関係を示す図である。
【図４】冷却速度（℃／分）とＣ3Ｐ相のＳｉ濃度（質量％）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明について説明する。
【００３０】
本発明のりん酸肥料原料（以下「本発明肥料原料」ということがある。）は、
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有する
ことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明肥料原料は、
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）質量％超、４０質量％以下である
ことを特徴とする。
【００３２】
本発明のりん酸肥料原料の製造方法（以下「本発明製造方法」ということがある。）は、本発明肥料原料の製造方法において、
ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５％質量以上含有し、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０で、かつ、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）％超、４０質量％以下の製鋼スラグを、１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融し、次いで、冷却速度１５℃／分以上で冷却する
ことを特徴とする。
【００３３】
まず、植物育成用のりん酸肥料の原料（りん酸肥料原料）として使用可能なりん酸含有スラグの製造について説明する。図１に、製鋼工程において、りん酸含有スラグを製造する工程の一例を示す。
【００３４】
図１に示すように、製鋼工程においては、高炉で製造した溶銑を転炉に移送し、溶銑の上にスラグを形成し、酸素源を吹き込んで、溶銑とスラグの反応で、溶銑の脱りん処理S01を行う。
【００３５】
脱りん処理S01によって生成した転炉脱りんスラグ４１を転炉から排出し、その後、転炉内の溶銑の上に、再度、スラグを形成し、酸素源を吹き込んで、脱炭処理S02を行う。脱炭処理S02で得られた溶鋼に2次製錬S03を施した後、連続鋳造S04で鋼片を製造する。
【００３６】
脱りん処理S01後、転炉から排出された転炉脱りんスラグ４１は、溶銑中のりんが酸化したりん酸ととともに、多量の鉄分を含んでいる。そこで、転炉脱りんスラグ４１から鉄やりん等の有価元素を回収するために、転炉脱りんスラグ４１に還元・改質処理S11を施す。
【００３７】
還元・改質処理S11においては、転炉脱りんスラグ４１を溶融し、還元剤及び改質剤として、微粉炭、Ａｌ2Ｏ3源、ＳｉＯ2源を添加して、りんを多く含有する高りん溶銑４２を製造する。
【００３８】
高りん溶銑４２のＣｒ含有量が多い場合には、高りん溶銑４２に脱Ｃｒ処理S12を施す。次に、高りん溶銑４２に、生石灰やＳｉＯ2などを原料とするフラックスを添加し酸素を吹き込んで、脱りん処理S13を施して、植物育成用のりん酸肥料の原料（りん酸肥料原料）として使用可能なりん酸含有スラグ５０を製造する。
【００３９】
なお、脱りん処理S13によって脱りんされた溶銑５１は、高炉で製造した溶銑とともに転炉へ供給される。
【００４０】
りん酸肥料原料は、ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄と、Ｃａ3（ＰＯ4）2相を含むものであるが、本発明肥料原料は、ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５質量％以上、及び、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相（Ｃ3Ｐ相）を１０質量％以上含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明肥料原料中の主成分の“ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）”は合計で５５質量％以上とする。５５質量％未満であると、上記以外の成分とりん酸が化合物を形成し、りん酸含有鉱物相の生成を制御することができなくなる。好ましくは６５質量％以上である。
【００４２】
製鋼スラグから製造したりん酸肥料原料は、本来的にＣ3Ｐ相を含んでいるが、本発明肥料原料においては、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣ3Ｐ相を１０％以上存在させる。Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣ3Ｐ相が１０％以上存在すると、肥料効果が顕著に向上する。この点が、本発明者らが見いだし、本発明肥料原料の基礎とする知見である。
【００４３】
ここで、Ｓｉが１〜５％固溶するＣ3Ｐ相と肥料効果の相関について説明する。
【００４４】
本発明者らは、Ｃａ3（ＰＯ4）2とＣａ2ＳｉＯ4を所定量秤量し、湿式で混合した後、混合粉の圧粉体を製造した。圧粉体を、１２００〜１６００℃で２時間焼成し、その後、冷却速度１５℃／分で冷却して、実験的に、りん酸肥料原料を製造し、Ｘ線構造解析（ＸＲＤ）で、生成した鉱物相を評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１に示すように、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度が５質量％以下であると、Ｃ3Ｐ相の単相での生成が確認され、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度が５質量％を超えると、Ｃ3Ｐ相の他、固溶体相（Ｃａ5ＳｉＰ2Ｏ12）の生成が確認された。この結果から、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度は５質量％までしか高めることができないことが解る。
【００４７】
次に、肥料効果を、可溶性りん酸率（＝可溶性りん酸濃度／全りん酸濃度に対する割合）で、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度との相関で評価した。結果を表１と図２に示す。
【００４８】
表１及び図２から、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度が１％未満であると、可溶性りん酸率が小さく、肥料効果が低いことが解る。即ち、Ｃ3Ｐ相中にＳｉを１質量％以上固溶させることにより、Ｃ3Ｐ相の可溶性りん酸濃度が著しく高めることができることが解る。
【００４９】
一方、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度が５％を超えると、Ｃ3Ｐ相がＣ3Ｐ相として存在できなくなる（固溶体が生成する）。それ故、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度は１〜５質量％とする。
【００５０】
次に、本発明肥料原料において、Ｓｉが１〜５質量％固溶するＣａ3（ＰＯ4）2相を１０質量％以上と規定する理由について説明する。
【００５１】
Ｃ3Ｐ相の濃度（りん酸濃度）が１０質量％未満であると肥料効果が低下するわけではない。肥料として使用するときは、単位面積あたりに撒くりん酸量を一定にする必要があるので、施肥量はりん酸濃度に反比例する。それ故、Ｃ3Ｐ相の濃度（りん酸濃度）は高い方が好ましいが、Ｃ3Ｐ相の濃度（りん酸濃度）が低くても、所要の肥料効果は確保できる。
【００５２】
ただし、りん酸肥料原料として販売するためには、りん酸濃度を５％以上（ク溶性りん酸濃度で３％以上）確保する必要があり、そのため、Ｃ3Ｐ相が１０質量％以上ないと、りん酸肥料として登録できない。それ故、Ｃ3Ｐ相は１０質量％以上とする。
【００５３】
塩基度αとりん酸濃度（質量％）は、Ｃ3Ｐ相の析出に影響するので、本発明者らは、Ｃ3Ｐ相の析出と、塩基度α及びりん酸濃度（質量％）の関係を調査した。
【００５４】
Ｆｅ（酸化物のＦｅ換算）：１０質量％、ＭｎＯ：５質量％、ＭｇＯ：５質量％、Ａｌ2Ｏ3：３質量％で、塩基度αを変えた製鋼スラグ試料を、１６００℃から１５℃／分で冷却して、析出相とりん酸濃度（質量％）を調査した。結果を図３に示す。
【００５５】
図３において、○は、Ｓｉが１〜５質量％固溶したＣ3Ｐ相（Ｓｉ固溶Ｃ3Ｐ相）が析出した場合を示し、■は、固溶体操が析出した場合を示し、×は、Ｃ3Ｐ相（単相）が析出した場合を示す。塩基度（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）が０．８〜２．０であると、Ｓｉ固溶Ｃ3Ｐ相が析出し、肥料効果が向上する。
【００５６】
塩基度αが、０．８未満又は２．０超であるとＳｉが固溶していないＣ3Ｐ相（単相）が析出し、肥料効果が低下する。それ故、本発明肥料原料において、塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）は０．８〜２．０が好ましい。なお、塩基度αの調整は、脱りん処理時、生石灰やＳｉＯ2の添加量を調整して行う。
【００５７】
さらに、本発明者らは、図３において、Ｓｉ固溶Ｃ3Ｐ相が析出する臨界線を求めた。その結果、図３の点線で示す通り、Ｓｉ固溶Ｃ3Ｐ相は、りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）質量％を超えると存在できることが解った。それ故、本発明肥料原料において、りん酸濃度は（−６α2＋２７α−６）（α：塩基度）％超が好ましい。
【００５８】
りん酸濃度が（−６α2＋２７α−６）質量％未満であると、固溶体相が生成し、Ｓｉが固溶したＣ3Ｐ相が生成し難くなる。一方、りん酸濃度が４０質量％を超えると、Ｃａ3Ｍｇ3Ｐ4Ｏ16相が析出し肥料効果が低下する。それ故、本願発明肥料原料のりん酸濃度は（−６α2＋２７α−６）質量％超、４０質量％以下が好ましい。より好ましくは（−６α2＋２７α−６）質量％超、３５質量％以下である。
【００５９】
次に、本発明製造方法について説明する。
【００６０】
まず、ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ5、及び、酸化鉄（Ｆｅ換算）を合計で５５％質量以上含有する製鋼スラグを、１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融する。通常、一旦冷却した製鋼スラグを１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融するが、転炉から排出された溶融状態の製鋼スラグを、直接、使用してもよい。
【００６１】
加熱温度が１０００℃未満であると、製鋼スラグが溶融せずに所望の鉱物相を得られない可能性があるので、１０００℃以上とする。好ましくは１１００℃以上である。
【００６２】
加熱温度が１７００℃を超えると、設備上の問題で製造できないので、１７００℃以下とする。好ましくは１６００℃以下である。
【００６３】
次に、溶融状態の製鋼スラグを、冷却速度１５℃／分以上で冷却する。この冷却で、本発明肥料原料中に、Ｓｉが１〜５質量％固溶したＣ3Ｐ相（Ｓｉ固溶Ｃ3Ｐ相）を生成させることができる。
【００６４】
表２に、各種成分組成の製鋼スラグ試料を、１５００〜１６００℃に加熱して溶融し、所要の冷却速度で冷却して、生成するりん酸鉱物相と、生成したＣ3Ｐ相のＳｉ濃度（質量％）を調査した結果を示す。なお、表２中、“ｔ．Ｆｅ”は、酸化鉄の組成をＦｅに換算した組成である。
【００６５】
【表２】
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【００６６】
冷却速度が１５℃／分未満であると、試料Ｎｏ．１５及び１６に示すように、Ｃ3Ｐ相が析出しても、Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度は１質量％未満である。
【００６７】
冷却速度が１５℃／分の試料Ｎｏ．１０〜１３においては、Ｓｉが１〜５質量％の範囲で固溶したＣ3Ｐ相が析出している。冷却速度が５０℃／分の試料Ｎｏ．１７においても、Ｓｉが１〜５質量％の範囲で固溶したＣ3Ｐ相が析出している。
【００６８】
試料Ｎｏ．７〜９では、冷却速度が１５℃／分でも、Ｓｉが固溶したりん酸鉱物相が析出していないが、これは、りん酸濃度が低いために、図３に示すように、固溶体相が析出する領域であるからである。また、Ｎｏ．１４では、りん濃度が高すぎるために、別の鉱物相であるＣａ3Ｍｇ3Ｐ4Ｏ16が析出している。
【００６９】
ここで、図４に、冷却速度（℃／分）とＣ3Ｐ相のＳｉ濃度（質量％）の関係を示す。１０００℃以上１７００℃以下に加熱して溶融状態にある製鋼スラグを、１５℃／分以上の冷却速度で冷却すると、Ｓｉが１〜５質量％の範囲で固溶したＣ3Ｐ相を析出させることができる。
【００７０】
製鋼スラグの塩基度α（＝ＣａＯ／ＳｉＯ2）は、特に制約されないが、０．８〜２．０であると、Ｓｉが１〜５質量％の範囲で固溶したＣ3Ｐ相が析出し易い。それ故、製鋼スラグの塩基度αは０．８〜２．０が好ましい。
【００７１】
また、製鋼スラグのりん酸濃度は、（−６α2＋２７α−６）質量％超、４０質量％以下が好ましい。
【実施例】
【００７２】
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【００７３】
（実施例１）
Ｃａ3（ＰＯ4）2とＣａ2ＳｉＯ4を所定量秤量し、湿式で混合した後、混合粉の圧粉体を製造した。圧粉体を、１２００〜１６００℃で２時間焼成し、その後、冷却速度１５℃／分で冷却して、Ｘ線構造解析（ＸＲＤ）で、生成した鉱物相を解析し、また、その後、可溶性りん酸率を評価した。
【００７４】
可溶性りん酸率が０．５未満の試料は×、０．５以上０．７未満の試料は○、０．７以上は◎として、りん酸肥料としての性能を評価した。結果を表３に示す。
【００７５】
【表３】
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【００７６】
比較例１では、Ｃ3Ｐ相がＳｉを含有しないので、評価は×である。これに対し、発明例１〜３では、Ｓｉ濃度が１〜５質量％のＣ3Ｐ相が確認され、かつ、評価が◎である。なお、参考例２と３では、評価は◎であるものの、固溶体相の析出が確認された。
【００７７】
（実施例２）
表４に示す成分組成の製鋼スラグ試料を、１５００〜１６００℃に加熱して溶融し、次いで、所要の冷却速度で冷却して、りん酸肥料原料を製造した。りん酸肥料原料中に生成したりん酸鉱物相と、生成したＣ3Ｐ相のＳｉ濃度（質量％）と存在比率、可溶性りん酸率を、併せて表４に示す。
【００７８】
【表４】
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【００７９】
可溶性りん酸率が０．５未満の試料は×、０．５以上０．７未満の試料は○、０．７以上は◎として、りん酸肥料としての性能を評価した。Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度（質量％）は、Ｘ線による結晶相解析と、ＳＥＭ−ＥＤＳで測定した。なお、表４中、“ｔ．Ｆｅ”は、酸化鉄の組成をＦｅに換算した組成である。発明例４〜７及び８では、評価が◎である。
【００８０】
（実施例３）
Ｃ3Ｐ相のＳｉ濃度の差異による肥料効果の違いを確認するため、ヒロシマ菜を育て、生育が良かったものを◎、全く生育しなかったものを×として評価した。結果を表５に示す。
【００８１】
【表５】
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【００８２】
本発明肥料原料を用いた発明例８では、評価が◎である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
前述したように、本発明によれば、酸化鉄を含むが、りん酸濃度が高く、肥料効果が高いりん酸肥料原料とその製造方法を提供することができる。よって、本発明は、鉄鋼産業及び植物育成産業において利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００８４】
S00    高炉
S01    溶銑の脱りん処理
S02    脱炭処理
S03    ２次製錬
S04    連続鋳造
【００８５】
S11    還元・改質処理
S12    脱Ｃｒ処理
S13    脱りん処理
４１    転炉脱りんスラグ
４２    高りん溶銑
５０    りん酸含有スラグ
５１    溶銑
【図１】
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【図２】
2015189592.tif 000009
【図３】
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【図４】
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