(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋に装入され且つインペラによって攪拌されている溶銑に対して、浴面上方から石灰系脱硫剤を投入することで添加して脱硫処理をする機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、
前記石灰系脱硫剤の投入時のインペラの回転数Ｎ１とインペラの羽根の外径Ｄの関係を、式(１)を満たすようにし、
前記石灰系脱硫剤の投入が終了した後、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間ｔを、式(２)で算出される、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する最小時間ｔｍを用いて、式(３)を満たすようにし、
前記インペラの回転数Ｎ１を維持する時間ｔを経過した以降の前記インペラの回転数Ｎ２を、式(４)且つ式(５)を満たすように変更する
ことを特徴とする溶銑の脱硫方法。
【数１】
0006466826.tif 000014
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取鍋内に装入され且つ不純物の一つとして硫黄を含有する溶銑に対して、脱硫剤を添加すると共に機械式攪拌を用いて、脱硫処理を行う溶銑の脱硫方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高炉あるいは鉄源溶解炉（保持炉）から出銑された溶銑には、高濃度の硫黄が含まれている。このようなことから、従来より転炉装入前に、高濃度の硫黄を含む溶銑に対して、溶銑中の硫黄を除去することを目的として、溶銑脱硫処理が行われている。
ところが近年では、鋼材の高級化などの高付加価値化に伴い、ユーザーからの品質要求が、ますます厳しくなってきている状況である。
【０００３】
このような状況の中において、鋼材の品質の安定化を図り、且つ、低コスト、低環境負荷で鋼（溶銑）中の硫黄を除去することは、製鋼工程の大きな課題であるので、溶銑の脱硫処理方法の適正化が重要である。
溶銑の脱硫処理方法としては、例えば、取鍋（ＫＲ法、インジェクション法など）を用いるのが主流であり、その取鍋を用いた脱硫処理方法が多数提案されている。
【０００４】
この溶銑の脱硫処理の方法として、特許文献１〜４に開示される技術がある。
特許文献１に開示の溶銑の脱硫処理方法は、添加した脱硫剤の反応効率を向上させることを目的としている。詳しくは、脱硫剤を添加した溶銑を攪拌することで、その脱硫剤を分散させて溶銑の脱硫処理を行う溶銑の脱硫処理方法において、脱硫剤を複数回に分けて溶銑に添加し、２回目以降の脱硫剤の添加のうち、少なくとも１回の添加においては、一時的に上記攪拌を停止若しくは攪拌力を弱めることで溶銑表面にスラグを浮上させ、その浮上したスラグ上に脱硫剤を添加して実施することを目的としている。
【０００５】
特許文献２に開示の溶銑の脱硫処理方法は、脱硫処理期間の途中において、脱硫剤の反応界面を新たに作り出すようにし、溶銑の脱硫効率の向上を図ることを目的としている。詳しくは、溶銑に脱硫剤を添加し、インペラを回転させてその溶銑を攪拌することにより、溶銑の脱硫処理を行う方法であって、脱硫処理の開始から所定時間経過までインペラを所定の回転数で回転させ、その後、インペラの回転数を相対的に下げて一定時間保持し、その後にインペラの回転数を低下時よりも相対的に上げてから脱硫処理を終了することを目的としている。
【０００６】
また、特許文献３に開示の溶銑の脱硫方法および脱硫装置は、設備的な所要コストを抑えながらも機械的攪拌法による溶銑脱硫を短時間内に行うことを目的としている。詳しくは、容器内の溶銑を、脱硫剤を投入するとともにインペラで攪拌することにより脱硫処理を行う方法であって、インペラを、低速回転させながら上方から溶銑面に近づけ、インペラが溶銑中に入ったときからインペラの回転速度を上げて、溶銑上のスラグを容器の外周寄りに振り分け、その状態で容器中央部付近に露出する溶銑面上に脱硫剤を投入し、投入した脱硫剤と溶銑とを、全体が溶銑中に漬かった位置で高速回転しているインペラにより攪拌することを目的としている。
【０００７】
特許文献４に開示のインペラの回転数制御方法は、インペラが不必要に摩耗されることを回避でき、インペラの耐用回数を向上させることを目的としている。詳しくは、溶融金属に浸漬されたインペラにより、溶融金属及び溶融金属に添加された脱硫剤の攪拌を行う際のインペラの回転数を制御するインペラの回転数制御方法であって、所定の設定回転数Ｘ０でインペラを回転させているときに、インペラを回転駆動するモータの負荷電流値Ｉを読取り、負荷電流値Ｉが所定の閾値Ｉ０未満であると判定される場合に、負荷電流値Ｉが閾値Ｉ０以上となるようにインペラの回転数を上昇させることを目的としている。なお、インペラの回転数が設定回転数Ｘ０に達したときから所定の待機時間が経過したと判定された後に、負荷電流値Ｉを読取ることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−４２８６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１２６２号公報
【特許文献３】特開２０００−１７１０号公報
【特許文献４】特開２０１２−１８４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、脱硫剤を複数回に分けて溶銑に添加しているが、いずれの場合においても脱硫剤投入終了後、速やかにインペラ回転数を増加させているので、投入した脱硫剤が取鍋外へ弾き飛ばされてしまい、脱硫剤の取鍋内歩留が低下したり、脱硫剤の加熱・滓化が十分進まず、脱硫結果のばらつき要因となる虞がある。
特許文献２では、脱硫剤の投入方法に関して、インペラを所定の設定回転数まで上昇させる期間、あるいは、１２０〜１４０（ｒｐｍ）の強攪拌条件において、脱硫剤が溶銑に添加されているが、この方法は脱硫剤の取鍋内歩留や、脱硫剤の加熱・滓化の観点から好ましくなく、安定した脱硫結果が得られないと考えられる。
【００１０】
特許文献３では、脱硫剤投入終了後、速やかにインペラ回転数を増加させているので、投入した脱硫剤が取鍋外へ弾き飛ばされてしまい、脱硫剤の取鍋内歩留が低下したり、脱硫剤の加熱・滓化が十分進まず、脱硫結果のばらつき要因となる虞がある。
特許文献４では、インペラ回転数を所定の設定回転数Ｘ０まで上昇させる期間に脱硫剤が添加されているが、この方法の結果、すなわち脱硫剤条件（粒度、投入量など）次第では、安定した脱硫結果が得られず、従って、脱硫結果のばらつきが大きくなる虞がある。また、同文献には、所定の回転数や待機時間については具体的な設定条件の記載が無い。
【００１１】
攪拌方法や脱硫剤投入方法の改善による脱硫促進技術に関して、例えばインペラの攪拌条件、脱硫剤投入終了後において当初のインペラの攪拌条件を維持する時間を規定すると、上記のような課題が解決可能であると考えられるが、従来技術においては、ほとんど開示されていない。例えば、特許文献４のように、脱硫剤投入終了後、溶銑浴面と脱硫剤の巻き込み状況を見ながらインペラ回転数を上昇させると記載されているものがあるが、脱硫剤条件（粒度、投入量）の詳細条件の具体的な記載はされていない。
【００１２】
従って、従来技術においては、攪拌方法と脱硫剤投入方法との関連性についての記載は全く無く、脱硫促進効果及びばらつき低減効果を高める最適処理条件とはなっていない。それ故、脱硫処理中の操業オペレータの目視判断と経験に頼ることになり、脱硫結果のばらつき要因に繋がる虞がある。
また、取鍋内の溶銑の脱硫処理を行う際に、インペラの攪拌条件や脱硫剤の投入条件（粒度、投入量など）等、同じ処理条件にしているにもかかわらず、取鍋内に混入する前工程のスラグ、脱硫剤投入時の集塵ロス、投入後の溶銑浴内への巻き込み状況等に起因して、処理後の溶銑中の硫黄[Ｓ]濃度にばらつきが生じる虞がある。
【００１３】
その結果、目標の硫黄[Ｓ]濃度（あるいは製品規格硫黄[Ｓ]濃度以下）に到達していなければ、再処理を行う必要があり、操業の阻害（生産性の低下、製造コストの上昇など）に繋がってしまう虞がある。
なお、脱硫剤を多量（過剰）に投入すると、脱硫結果のばらつきは低減するが、その場合、脱硫処理前後での溶銑温度低下量（所謂、熱ロス）が大きくなり、後工程の昇熱コストが増加する虞がある。また、脱硫剤を多量投入した場合、発生するスラグ量が多くなるため、スラグ中に取り込まれる鉄量（所謂、鉄ロス）が多くなり、スラグ処理時の鉄分回収コストが加わるだけでなく、攪拌処理後のスラグ除去時間が長くなり、操業の阻害（生産性の低下、製造コストの上昇など）に繋ってしまう虞がある。
【００１４】
すなわち、以上述べた従来技術では、安価な石灰系脱硫剤を用いて、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]濃度が必ずしも低位安定化できているとは言えない。
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、インペラの攪拌条件、脱硫剤投入終了後もインペラの攪拌条件を維持する時間を規定することで、脱硫結果のばらつきを低減させるとともに、低硫域まで安定して脱硫することができる溶銑の脱硫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】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明の溶銑の脱硫方法は、取鍋に装入され且つインペラによって攪拌されている溶銑に対して、浴面上方から石灰系脱硫剤を投入することで添加して脱硫処理をする機械攪拌式脱硫装置を用いた溶銑の脱硫方法において、前記石灰系脱硫剤の投入時のインペラの回転数Ｎ１とインペラの羽根の外径Ｄの関係を、式(１)を満たすようにし、前記石灰系脱硫剤の投入が終了した後、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間ｔを、式(２)で算出される、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する最小時間ｔｍを用いて、式(３)を満たすようにし、前記インペラの回転数Ｎ１を維持する時間ｔを経過した以降の前記インペラの回転数Ｎ２を、式(４)且つ式(５)を満たすように変更することを特徴とする。
【００１６】
【数１】
0006466826.tif 000002
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インペラの攪拌条件、脱硫剤投入終了後もインペラの攪拌条件を維持する時間を規定することで、脱硫結果のばらつきを低減させるとともに、低硫域まで安定して脱硫することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】脱硫剤の粒度と、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する最小時間との関係を示すグラフである。
【図１Ｂ】脱硫剤投入量と、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する最小時間との関係を示すグラフである。
【図２Ａ】本実施形態による溶銑鍋及びインペラの構成を模式的に示す図である。
【図２Ｂ】機械攪拌式脱硫時の処理パターンを示す図である。
【図３Ａ】本実施形態による溶銑鍋及びインペラの構成を模式的に示す図である。
【図３Ｂ】脱硫処理のフローを示す図である。
【図４Ａ】脱硫剤投入時におけるインペラの攪拌条件と、脱硫処理後における硫黄［Ｓ］濃度との関係を示すグラフである。
【図４Ｂ】脱硫剤投入時におけるインペラの攪拌条件と、脱硫石灰効率との関係を示すグラフである。
【図５Ａ】式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間と、脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度との関係を示すグラフである。
【図５Ｂ】式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間と、脱硫石灰効率との関係を示すグラフである。
【図６Ａ】脱硫剤の粒度と、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間との関係を示すグラフである。
【図６Ｂ】脱硫剤投入量と、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する時間との関係を示すグラフである。
【図７Ａ】石灰系脱硫剤の投入が終了した後におけるインペラの攪拌条件と、脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度との関係を示すグラフである。
【図７Ｂ】石灰系脱硫剤の投入が終了した後におけるインペラの攪拌条件と、脱硫石灰効率との関係を示すグラフである。
【図８Ａ】インペラの回転数Ｎ１とインペラ回転数Ｎ２との比と、脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度との関係を示すグラフである。
【図８Ｂ】インペラの回転数Ｎ１とインペラ回転数Ｎ２との比と、脱硫石灰効率との関係を示すグラフである。
【図９Ａ】脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度の発生頻度を示すグラフである。
【図９Ｂ】脱硫石灰効率の発生頻度を示すグラフである。
【図１０Ａ】本発明による脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度の平均値と、その比較例をまとめたグラフである。
【図１０Ｂ】本発明による脱硫処理後における硫黄[Ｓ]濃度の標準偏差と、その比較例をまとめたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる溶銑の脱硫方法の実施の形態を、図を基に説明する。
まず、本発明の溶銑５の脱硫方法を詳説する前に、溶銑５の精錬工程について、一例を挙げて説明する。
高炉から出銑された溶銑５は、混銑車にて受銑された後、製鋼工場に運搬され、そこで混銑車から溶銑鍋１（取鍋）へ払い出される。取鍋１においては、除滓位置に移され、この取鍋１中の溶銑５表面に存在する高炉スラグが除去（除滓）される。その後、溶銑５に対して脱硫処理が行われ、脱硫反応により生じたスラグが除去される。除滓された溶銑５は、転炉正面に運ばれて、取鍋１から転炉へ装入される。なお、空となった取鍋１は、払出位置に戻されて、混銑車から取鍋１へ次チャージの溶銑５が払い出される。
【００２０】
本発明の溶銑５の脱硫方法について、図に基づいて、詳説する。
本実施形態では、このような精錬工程において行われる溶銑５の脱硫処理では、取鍋１内で、機械式攪拌（ＫＲ攪拌）装置を用いて行われている。
具体的には、図２Ａ〜図３Ｂに示すように、取鍋１において、取鍋１に装入され且つ、耐火物で形成された羽根であるインペラ２の回転によって攪拌されている溶銑５に対して、浴面上方から石灰系脱硫剤６を投入して溶銑５浴内に巻き込ませて添加し、その脱硫剤６が添加された溶銑５を強制攪拌しながら脱硫反応を促進させる処理を行う機械攪拌式脱硫装置を用いて溶銑５の脱硫処理を行っている。
【００２１】
なお、高炉等で製造された溶銑５には硫黄が含まれており、この鋼（溶銑５）に含まれる硫黄は、一般的に鋼の性能を悪化させる有害な不純物であるので、溶銑５の段階で脱硫処理を実施している。
ここで、本実施形態の溶銑５の脱硫方法で用いられる脱硫剤６に関して、説明する。
本実施形態の脱硫剤６は、脱硫に必要な生石灰（ＣａＯ）を主成分とした石灰系脱硫剤６である。以降、単に脱硫剤６と呼ぶこともある。なお、滓化促進や脱酸を目的として、一般的なアルミ灰（アルミ精錬滓で、Ａｌ２Ｏ３、金属Ａｌを含む）や蛍石（ＣａＦ２）を添加した、生石灰−アルミ灰−蛍石系を新規剤として使用してもよい。また、新規剤に比べて脱硫能は低いが、脱硫能が残っている脱硫処理後のスラグ（ＣａＯ含有再生スラグ）を一部使用してもよい。また近年では、スラグ中のフッ素に対する環境規制の観点から、フッ素レス脱硫剤を使用することが好まれている。
【００２２】
脱硫剤６を溶銑５に添加する方法は、取鍋１の上方に配置された脱硫剤投入ホッパーから切り出して、接続されている投入シュートを通じて溶銑５浴面に投入する方法が一般的である（例えば、特開２００７−２７７６６９号公報参照）。
ところで、鋼種ごとに硫黄［Ｓ］濃度が規定されている。その多くは、[Ｓ]≦０．００５（％）、すなわち、[Ｓ]≦５０（ｐｐｍ）である。鋼を製造するには、その規定を満たす必要がある（例えば、特許５１４５８０３号、特許５１９４８０７号、特許５１８９９５９号、特許５０９４２７２号、特許４８０７０８８号参照）。
【００２３】
特許５１４５８０３号には、「Ｓは、ＭｎＳを形成し、破壊の発生起点となるため０．００５（％）以下とする」と記載されている。特許５１９４８０７号には、「Ｓは鋼中に不可避的不純物として存在する。特に、中心偏析部での偏析が著しい元素であり、母材の偏析部起因の靱性劣化を助長する。従って、Ｓはできるだけ低減することが望ましいが、製鋼プロセス上の制約から０．００５（％）までは許容する」と記載されている。特許５１８９９５９号には、「Ｓも不純物元素として不可避的に存在し、ＭｎＳ介在物を形成し、穴拡げ時に亀裂の起点となることで伸びフランジ性を低下させるので、０．００５（％）以下とする」と記載されている。特許５０９４２７２号には、「Ｓは熱間加工性低下および靭性低下を防止する面からその含有量は少ないほど望ましく、０．００５（％）を上限とする」と記載されている。特許４８０７０８８号には、「Ｓ量が少なければ少ないほど深絞り性は向上し、０．００５（％）以下であれば１．２以上のｒ値が得られる」と記載されている。
【００２４】
以上より、脱硫結果の優劣の判断は、低硫銑（[Ｓ]≦５０（ｐｐｍ））の溶製を対象として評価する。
次に、本実施形態の溶銑５の脱硫方法で用いられるパラメータの定義について、説明する。
Ｗｍは溶銑５の重量（ｔｏｎ）を表す。なお、溶銑重量Ｗｍは脱硫処理中に若干変化するが、本実施形態では脱硫処理前に測定した値を用いている。Ｔｍは溶銑５の温度（Ｋ）を表す。なお、溶銑温度Ｔｍは脱硫処理中に若干変化するが、本実施形態では処理前に測定した値を用いている。
【００２５】
[Ｃ]は溶銑５中の炭素濃度（ｍａｓｓ％）を表し、[Ｓ]は溶銑５中の硫黄濃度（ｐｐｍ）を表す。なお、溶銑５中の[Ｓ]は、石灰系脱硫剤６（ＣａＯ）と反応する場合、その反応式は（ＣａＯ＋[Ｓ]＝ＣａＳ＋[Ｏ]）で表される。
τは、脱硫剤６を投入することを開始するとき〜脱硫処理を終了するまでの時間、すなわち脱硫時間（ｍｉｎ）を表す。なお、脱硫処理の終了時とは、インペラ２の上昇を開始した時点、または、後述する式(４)の範囲外となった時点のことを指す。
【００２６】
(添字)initialは、脱硫処理前を表し、(添字)finalは脱硫処理後を表す。(添字)１は、脱硫剤６を投入している間の時間（投入開始〜投入終了）、及び、脱硫剤６の投入を開始する時点〜脱硫剤６の投入を終了した後から時間（後述する式（１）を満たして維持する時間ｔ）が経過するまでの期間を表す（図２Ａ中の期間１）。(添字)２は、脱硫剤６の投入終了後から時間ｔが経過した以降〜脱硫処理終了の期間を表す（図２Ａ中の期間２）。
【００２７】
Ｄはインペラ２の羽根の外径（ｍ）を表す。Ｎ１は、脱硫剤６を投入している間の時間、及び、脱硫剤６の投入開始〜脱硫剤６の投入終了後から時間ｔのインペラ２の回転数（ｒｐｍ）を表す。Ｎ２は、脱硫剤６の投入終了後から時間ｔが経過した以降〜脱硫処理終了の期間インペラ２の回転数（ｒｐｍ）を表す。
ｔは、石灰系脱硫剤６の投入が終了した後、式(１)を満たした上でインペラ２の回転数Ｎ１を維持する時間（ｓｅｃ）を表す。ｔｍは、脱硫剤６の投入が終了した後、式(１)を満たした上でインペラ２の回転数Ｎ１を維持する最小時間（ｓｅｃ）を表す。
【００２８】
なお以降の説明においては、回転数Ｎ１維持時間ｔと呼び、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍと呼ぶこととする。
ｄ５０は、脱硫剤６の粒度［質量中位径（質量累積頻度粒度）で５０％となる粒度を示したもの］（μｍ）を表す。
なお、脱硫剤６の粒度を示すために用いられる質量中位径（質量累積頻度粒度）ｄ５０は、［ＪＩＳ  Ｚ  ８９０１ (２００６年) の「試験用粉体及び試験用粒子」］に規定されるように、「粉体の粒子径分布において、ある粒子径より大きい質量が、全粉体の質量の５０％を占めるときの粒子径」と記載されており、本実施形態では（μｍ）の単位で示している。
【００２９】
つまり、脱硫剤６の粒度ｄ５０は、ふるい分け法または沈降法によって分級した上で粒子径分布を求めるか、あるいは、附属書（規定）に規定されている顕微鏡を用いた方法によって粒子径分布を測定し、測定された粒子径分布に基づいて累積質量が全質量の５０（％）となる中位径を求めたものとなっている。なお、本実施条件では、ふるい分け法を用いて脱硫剤６の粒度ｄ５０を求めた。
【００３０】
ηＳ,ＣａＯは、脱硫石灰効率（％）を表す。
ηＳ,ＣａＯ＝([Ｓ]initial−[Ｓ]final)／１０・(ＭＣａＯ／ＭＳ)／(ＷＣａＯ)
Ｍｉは、成分ｉの分子量（ｇ／ｍｏｌ）を表す。（ｉ＝ＣａＯ，Ｓ）
Ｗｆは、溶銑１（ｔｏｎ）あたりの脱硫剤６の投入量（脱硫剤原単位）（ｋｇ／ｔ）を表す。ＣＣａＯは、脱硫剤６に含まれるＣａＯ濃度（ｍａｓｓ％）を表す。ＣＡｌ２Ｏ３は、脱硫剤６に含まれるＡｌ２Ｏ３濃度（ｍａｓｓ％）を表す。ＣＡｌは、脱硫剤６に含まれるＡｌ濃度（ｍａｓｓ％）を表す。
【００３１】
ＷＣａＯは、脱硫剤６中のＣａＯ分から計算される石灰原単位（ｋｇ／ｔ）を表す。
ＷＣａＯ＝Ｗｆ・ＣＣａＯ／１００
σは、標準偏差を表す。なお、標準偏差σは、脱硫結果の測定値のばらつきの度合いを表すものであり、標準偏差σが小さいということは全体のばらつきが小さいということ、つまり、脱硫結果の測定値の分布が平均値の周りに集まっているということである。逆に、標準偏差σが大きいということは、平均値から遠く離れている測定値が多くあることを意味する。
【００３２】
標準偏差σは、以下の式で算出される。
【００３３】
【数２】
0006466826.tif 000003
【００３４】
また、精錬特性の評価方法については、脱硫処理が終了した後における溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度、[Ｓ]finalの評価（[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ））に加えて、石灰が効果的に脱硫反応に寄与したかを表す指標として、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ、脱硫剤６中の石灰分に対して、溶銑５中[Ｓ]との反応に使用された石灰分の割合も併示している。
なお、脱硫結果のばらつきに関しては、平均値、最大値、最小値、標準偏差σを用いて評価している。
【００３５】
次に、本発明の溶銑５の脱硫方法について、図を基に詳細に説明する。
本発明の溶銑５の脱硫方法では、まず石灰系脱硫剤６の投入時におけるインペラ２の回転数Ｎ１(ｒｐｍ)とインペラ２の羽根の外径Ｄ(ｍ)の関係を、式(１)を満たすようにする。すなわち、石灰系脱硫剤６の投入時におけるインペラ２の攪拌条件を式(１)の範囲内としている。
【００３６】
【数３】
0006466826.tif 000004
【００３７】
インペラ２の攪拌による脱硫は、脱硫剤６を投入してから脱硫反応が進行するので、脱硫処理を通じて、溶銑５に対する攪拌（溶銑５と脱硫剤６の混合）条件の設定が重要である。
なお、実際の生産工程においては、反応容器の形状、インペラ２の形状、溶銑５の規模等、様々な処理条件で処理されるため、同じ攪拌効果を得るための指標（条件）で整理されることが望ましく、本発明においては、指標として攪拌フルード数（Ｎ１・Ｄ０．５）を用いた。また、詳細は後述する、回転数Ｎ１維持時間ｔを経過した以降のインペラ２の回転数Ｎ２を示す指標も同様に、攪拌フルード数（Ｎ２・Ｄ０．５）を用いている。
【００３８】
このフルード数は、平均的流体挙動を相似とするための無次元数のひとつであり、これを等しく（攪拌フルード数（Ｎ１・Ｄ０．５）＝一定）することで、溶銑５の表面渦の形状が相似となる。
インペラ２の回転数Ｎ１を（Ｎ１・Ｄ０．５）＜６５とした場合、脱硫処理の前半（例えば、図２Ｂの期間１に相当）において、溶銑５の攪拌が弱くなり過ぎてしまい（インペラ２の回転数が遅い）、溶銑５浴内への脱硫剤６の巻き込み・分散が起こらず、溶銑５と脱硫剤６の混合が不十分となる。また、脱硫剤６の凝集（攪拌時間の経過と共に、初期粒径よりも粗大化する現象）に伴い脱硫剤６と溶銑５の接触面積が低下し、この期間及びその後の脱硫反応が進行しにくい。
【００３９】
一方、インペラ２の回転数Ｎ１を（Ｎ１・Ｄ０．５）＞１２０とした場合、溶銑５の攪拌が強く（インペラ２の回転数が速い）、溶銑５の浴内への脱硫剤６の巻き込み・分散には有利となるが、溶銑５の表面における流速が速いため、投入した脱硫剤６が取鍋１外へ弾き飛ばされてしまい（所謂、集塵ロス）、脱硫剤６の取鍋１内歩留が低下する。そのため、この期間（図２Ｂの期間１）のみならず、その後の脱硫反応が進行しにくい。
【００４０】
また、脱硫剤６の投入が終了した直後から、インペラ２の攪拌条件、すなわち式(１)を、（Ｎ１・Ｄ０．５）＜６５、または、（Ｎ１・Ｄ０．５）＞１２０に変更すると、脱硫剤６の投入時（投入開始〜投入終了）と同様の好ましくない事象が起こる。
投入された脱硫剤６は、溶銑５の表面（スラグ表面）に自由落下してゆき、その後、溶銑５浴内へ巻き込まれてゆく。このような、脱硫剤６の投入を終了する直前に投入された脱硫剤６に対しても、取鍋１内の歩留が低下することなく、脱硫反応に寄与させる必要がある。
【００４１】
更に、その後の脱硫処理の後半（例えば、図２Ｂの期間２に相当）における強攪拌時において、脱硫能が高い状態、すなわち、石灰の加熱・滓化が進行している状態にして、脱硫促進に繋げる必要がある。
従って、回転数Ｎ１維持時間ｔ（石灰系脱硫剤６の投入が終了した後におけるインペラ２の攪拌条件）の最適範囲が存在することが分かった。
【００４２】
ところで、投入される脱硫剤６の粒度は、溶銑５と脱硫剤６の間の反応界面積を増加させるため、粒径が１．０ｍｍ以下の細粒のものが選択されている。また、低硫域まで脱硫反応を進行させるために、ある程度の脱硫剤６の投入量が必要である（例えば、特許４７１５３６９号、特許３７７２７２５号、特許５４５７９４５号など参照）。
ここで、本願発明者は、脱硫反応が停滞することなく、速やかに進行する、回転数Ｎ１維持時間ｔの最適範囲に関して、脱硫剤６の投入条件（粒度、投入量など）の観点から検討を行った。
【００４３】
なぜならば、実機操業の取鍋１内の目視観察から、脱硫剤６の粒度が小さい場合や、脱硫剤６の投入量が多い場合には、投入した脱硫剤６が巻き込まれ難くなり、その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが高く、且つ、脱硫結果のばらつきも大きいことを知見したためである。
そこで、本願発明者は、溶銑５よりも低密度である脱硫剤６を、溶銑５浴中に効率良く巻き込ませるためのパラメータとして、脱硫剤６の粒度(質量中位径)と脱硫剤６の投入量を見出し、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍ（ｓｅｃ）を、ｔｍ＝ｆ(ｄ５０,ｗｆ)と仮定して、ラボ０．３０ｔｏｎの溶銑５で求めた（詳細は後述の実施例で説明）。
【００４４】
すなわち、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝４６〜９３８（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝４〜１０（ｋｇ／ｔ）の条件下において、回転数Ｎ１維持時間ｔを変えて、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）を満たすかを評価した。
図１Ａ，Ｂは、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となる、脱硫剤６の投入が終了した後、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍに及ぼす、脱硫剤６の条件の影響をまとめたグラフである。
【００４５】
図１Ａに、脱硫剤６の粒度ｄ５０と、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍとの関係を示すグラフを示す、図１Ａには、表１，２の実施例、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１９、Ｎｏ．３５、Ｎｏ．４２、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１３、Ｎｏ．２６、Ｎｏ．３６、Ｎｏ．４３、Ｎｏ．４６を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝４６〜９３８（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）又は６（ｋｇ／ｔ）とした。
【００４６】
図１Ｂに、脱硫剤６の投入量ｗｆと、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍとの関係を示すグラフを示す。図１Ｂには、表１，２の実施例、Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１７、Ｎｏ．１９、Ｎｏ．２４、Ｎｏ．２６、Ｎｏ．３０、Ｎｏ．３２、Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．４６、Ｎｏ．４１を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）又は５１３（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝４〜１０（ｋｇ／ｔ）とした。
【００４７】
図１Ａに示すように、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは、脱硫剤６の粒度ｄ５０が小さくなるほど、長くなることがわかる、また、図１Ｂに示すように、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは、脱硫剤６の投入量ｗｆが大きくなるほど、長くなることが分かる。
以上の結果より、（ｔｍ∝ｄ５０−０．８）、及び、（ｔｍ∝ｗｆ０．５）の関係が得られた。その比例係数を平均して求めた結果を用いて、式(２)を導出した。
【００４８】
なお、回転数Ｎ１維持時間ｔをｔ＜ｔｍとした場合、脱硫反応が進行しにくく、ラボ評価では、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final＞５０（ｐｐｍ）となる。
従って、式(２)で算出される、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍが、式(３)の時間、すなわち回転数Ｎ１維持時間ｔの下限値となる。
一方で、回転数Ｎ１維持時間ｔが長くなれば、その後の脱硫処理の後半における強攪拌の時間が短くなることを意味し、ＫＲ法での処理時間が１０〜１５（ｍｉｎ）（例えば、特許５４５７９４５号（処理時間：１０ｍｉｎ）、特許３７７２７２５号（処理時間：１２ｍｉｎ）参照）であることを考慮して、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍに１８０（ｓｅｃ）を足した形で評価した。
【００４９】
なお、回転数Ｎ１維持時間ｔをｔ＞（ｔｍ＋１８０）とした場合、脱硫反応が進行しにくく、ラボ評価では、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final＞５０（ｐｐｍ）となる。
従って、式(２)で算出される（ｔｍ＋１８０）が、式(３)の回転数Ｎ１維持時間ｔの上限値となる。
すなわち、石灰系脱硫剤６の投入が終了した後、式(１)を満たすインペラ２の回転数Ｎ１を維持する時間ｔ（回転数Ｎ１維持時間ｔ）を、式(２)で算出される、式(１)を満たすインペラの回転数Ｎ１を維持する最小時間ｔｍを用いて、式(３)を満たすようにする。
【００５０】
【数４】
0006466826.tif 000005
【００５１】
ところで、通常のＫＲ法では、インペラ２の羽根下方を含む取鍋１底部に溶銑５の流れが、弱い領域（デッドゾーン）が存在する。このような、デットゾーンが取鍋１内に存在すると、溶銑５中の硫黄[Ｓ]の物質移動が起こり難いため、特に脱硫反応が進行して低硫銑となった脱硫処理の後半に、溶銑５の攪拌を強化する必要がある。
インペラ２の回転数Ｎ２を（Ｎ２・Ｄ０．５）＜１２０とした場合、脱硫処理の後半（図２Ｂの期間２）としては溶銑５の攪拌が弱く、脱硫反応が停滞する。一方、インペラ２の回転数Ｎ２を（Ｎ２・Ｄ０．５）＞２４０とした場合、溶銑５の攪拌が強すぎて、安定操業（溶銑飛散抑制（スピッティング、スプラッシュ、漏銑）、インペラ２・取鍋異常溶損防止、等）の観点から好ましくないばかりか、溶銑５の表面渦の深さが大きくなり、溶銑５の表面が大気に暴露され、脱硫を阻害するＯ２を含む大気の巻き込みが多くなり、脱硫反応が停滞する。
【００５２】
なお、脱硫反応（ＣａＯ＋[Ｓ]＝ＣａＳ＋[Ｏ]）は還元反応であり、低Ｏ２雰囲気ほど有利である。
前述の通り、脱硫反応が進行し、低硫銑となった脱硫処理の後半に溶銑５の攪拌を強化する。
本発明では、脱硫処理の前半（図２Ｂでの期間１に相当）と脱硫処理の後半（図２Ｂでの期間２に相当）において、インペラ２の攪拌条件、すなわちインペラ２の回転数Ｎ１を回転数Ｎ２に変えて、溶銑５の攪拌強化を図る（Ｎ１≠Ｎ２）。
【００５３】
このように、インペラ２の回転数を変更する、すなわち（Ｎ１≠Ｎ２）とすることで、溶銑５の浴中全体の流れ、特に溶銑５の浴中における上下方向の流れを、促進させることができる。
なお、インペラ２の回転数の比を（Ｎ２／Ｎ１）＜１．２とした場合、脱硫処理の前半（期間１）と脱硫処理の後半（期間２）とで、インペラ２の攪拌条件が大きく変わらず、脱硫反応が進行しにくいものとなっている。
【００５４】
以上より、脱硫処理の後半（期間２）における溶銑５に対する強攪拌の時間においては、一定の時間を確保する必要であるので、インペラ２の回転数Ｎ２の維持時間（強攪拌の時間）が、脱硫処理時間の全体（期間１＋期間２）に対して、少なくとも４０％以上確保されているとよい。例えば、脱硫処理時間の全体を１２分間としたとき、回転数Ｎ２維持時間を５〜６分間とすることが好ましい。
【００５５】
すなわち、インペラ２の回転数Ｎ１を維持する時間ｔを経過した以降のインペラ２の回転数Ｎ２を、式(４)且つ式(５)を満たすように変更する。
【００５６】
【数５】
0006466826.tif 000006
【００５７】
［実施例］
以下に、本発明の溶銑５の脱硫方法の実施例（ラボ実験と実機実験）について、図と表に基づいて説明する。
（ラボ実験）
まず、ラボ実験における脱硫処理の実施条件について、以下に述べる。なお、ラボ実験では、０．３０（ｔｏｎ）の溶銑５を用いている。
【００５８】
図２Ａ〜図３Ｂに示すように、取鍋１（溶銑鍋）については、内周径が０．４０（ｍ）のものを用いている。また、取鍋１内に装入されている０．３０（ｔｏｎ）の銑鉄が、溶解した時の溶銑５の深さは０．３４（ｍ）である。
実操業では、高炉等で製造された溶銑５は、取鍋１に装入されて脱硫処理が行われるが、ラボ実験では、取鍋１の代わりに高周波誘導溶解炉を用いた。なお、銑鉄が溶解した時に生成される不純物のスラグは脱硫の阻害要因となるため、鉄製の回収治具を用いて、溶銑５の攪拌処理を開始する前に、そのスラグを取り除いた。
【００５９】
インペラ２の攪拌に関しては、ラボ実験では機械式攪拌装置を用いている。
機械式攪拌装置は、溶銑５を攪拌するインペラ２と、インペラ２を回転させるモータとを有し、インペラ２は、耐火物製であって、棒状の回転軸３と、その回転軸３の先端に設けられた溶銑攪拌用の羽根４とで構成されている。インペラ２を下降させて、高周波誘導溶解炉内の溶銑５中に浸漬させて、その溶銑５を攪拌した。
【００６０】
インペラ２は、羽根４の高さを０．０９０（ｍ）とし、羽根４の外径Ｄを０．１２０（ｍ）あるいは０．１４０（ｍ）とし、羽根４の数を４枚とした。インペラ２の浸漬位置は、０．１３３（ｍ）とした。インペラ２の回転数は、Ｎ１＝１００〜４００（ｒｐｍ）、Ｎ２＝２００〜７００（ｒｐｍ）とした。
また、インペラ２の形状に関しては、多数あるインペラ２に関する技術より、例えば、特許５４５７９４５号、［ISIJ International, 50(2010), pp.403-410.］、［CAMP-ISIJ, 25(2012), pp.317.］、［CAMP-ISIJ, 27(2014), pp.749.］などを参考にして、決定した。
【００６１】
なお、実操業では、インペラ２の使用状況により羽根４を形成する耐火物が損耗して、インペラ２の羽根４形状が変わる場合があるが、ラボ実験では毎回新品のインペラ２を使用し、形状変化の影響が無い条件で脱硫処理を実施した。
また、インペラ２は、銑鉄が溶解する前に測定した高周波誘導溶解炉の底部から、羽根４の下端までの距離に基づいて、溶銑５に浸漬させた。非接触式デジタル回転計を用いて、インペラ２の回転数を測定した。
【００６２】
ラボ実験では、脱硫処理時間τを１２（ｍｉｎ）とし、その脱硫処理時間τ＝１２（ｍｉｎ）での脱硫特性（脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）を評価した。なお、脱硫処理時間τに関し、通常、脱硫に要する処理時間が１０〜１５（ｍｉｎ）であるので、そのことに基づいて、決定した（例えば、特許５４５７９４５号（処理時間：１０ｍｉｎ）、特許３７７２７２５号（処理時間：１２ｍｉｎ）など参照）。
【００６３】
溶銑５の脱硫処理前の条件については、高周波誘導溶解炉に装入する前の溶銑５の重量Ｗｍを０．３０（ｔｏｎ）とし、高周波誘導溶解炉にて、その０．３０（ｔｏｎ）の銑鉄を溶解した。そのとき、炉内の溶銑５の深さは、０．３４（ｍ）であった。なお、高周波誘導溶解炉内の耐火物の損耗状況により、溶銑５の深さは若干変化するが、ラボ実験では一律に０．３４（ｍ）とした。
【００６４】
溶銑５の脱硫処理前の溶銑温度Ｔｍを１６２３（Ｋ）とした。
高炉から出銑された溶銑５は、一般的に高炉〜鋳床脱珪（任意）〜溶銑処理（脱硫、脱珪・脱りん）〜転炉（脱炭）の工程を経る。なお、脱硫反応は吸熱反応であり、且つ還元反応でもあるので、高温になる程、また低Ｏ２雰囲気になる程有利となるため、溶銑処理の順序としては、脱硫〜脱珪・脱りんの場合が多い。このように、ラボ実験での脱硫処理の条件として、脱硫〜脱珪・脱りんの場合を想定して、Ｔｍ＝１６２３（Ｋ）と決定した。
【００６５】
なお、銑鉄が溶解した後の温度を測温して、溶銑温度Ｔｍが一定となるように、高周波誘導溶解炉の出力を調整した。
脱硫処理を行う前における溶銑５中の炭素[Ｃ]濃度を、インペラ２による溶銑５の攪拌処理を開始する直前に、炉内から溶銑５の一部を採取し、化学分析に供して、[Ｃ]initial＝４．５０（ｍａｓｓ％）とした。通常、高炉から出銑された溶銑５中[Ｃ]濃度は、４．５０（ｍａｓｓ％）程度であり、ラボ実験における脱硫処理の条件についても、[Ｃ]initial＝４．５０（ｍａｓｓ％）とした。
【００６６】
脱硫処理を行う前における溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度を、インペラ２による溶銑５の攪拌処理を開始する直前に、炉内から溶銑５の一部を採取し、化学分析に供して、[Ｓ]initial＝２５０（ｐｐｍ）とした。通常、高炉から出銑された溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度は、１００〜３００（ｐｐｍ）程度であり、高硫黄[Ｓ]濃度の溶銑５にも対応できる条件として、[Ｓ]initial＝２５０（ｐｐｍ）とした。なお、直接還元法等で製造した鉄源を用いると、３００（ｐｐｍ）以上になることがあるが、その場合は、脱硫剤原単位を増加させて対応すればよい。
【００６７】
石灰系脱硫剤６の組成に関しては、脱硫剤６に含まれるＣａＯ濃度、Ａｌ２Ｏ３濃度、Ａｌ濃度を以下のようにした。
脱硫剤６に含まれるＣａＯ濃度を、ＣＣａＯ＝８５（ｍａｓｓ％）とし、脱硫剤６に含まれるＡｌ２Ｏ３濃度を、ＣＡｌ２Ｏ３＝１０（ｍａｓｓ％）とし、脱硫剤６に含まれるＡｌ濃度を、ＣＡｌ＝５（ｍａｓｓ％）とした。
【００６８】
生石灰をベースとして、滓化促進剤や脱酸剤等を混合して使用するのが一般的である。ラボ実験では、実操業における生石灰−アルミ灰系を想定して、８５ｍａｓｓ％ＣａＯ−１０ｍａｓｓ％Ａｌ２Ｏ３−５ｍａｓｓ％Ａｌの脱硫剤を用いた（例えば、特許３７７２７２５号、CAMP-ISIJ, 25(2012), pp.317.参照）。
また、ラボ実験前に粒度調整（ふるい分け）と粒度測定を実施し、脱硫剤６の粒度ｄ５０が４６〜９３８（μｍ）のものを用いた。
【００６９】
また、溶銑１（ｔｏｎ）に対する脱硫剤６の投入量ｗｆを、４．０〜１０．０（ｋｇ／ｔ）とした。低硫域まで脱硫反応を進行させるには、ある程度の脱硫剤６の投入量が必要であり、０．３０（ｔｏｎ）の溶銑５に対して、１．２〜３．０（ｋｇ）の脱硫剤６を投入した。
溶銑１（ｔｏｎ）に対する石灰の投入量ＷＣａＯを、［ＷＣａＯ＝Ｗｆ・ＣＣａＯ／１００］の関係から、３．４〜８．５（ｋｇ／ｔ）とした。
【００７０】
脱硫剤６の投入方法は、所定の条件下でインペラ２による溶銑５の攪拌を実施した後、炉内上方から溶銑５中の攪拌渦に向けて、２（ｋｇ／ｍｉｎ）で連続的に投入した（例えば、特許４９８４９２８号参照）。
溶銑５の脱硫処理後の条件については、インペラ２による攪拌処理が終了した後に、炉内から溶銑５の一部を採取し、化学分析に供した。その結果、溶銑５の脱硫処理後における溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度が、[Ｓ]final＝５〜１９６（ｐｐｍ）と得られた。
【００７１】
表１〜表３に、溶銑５の脱硫方法のラボ実験（溶銑、０．３０（ｔｏｎ））で得られた実験結果を示す。
【００７２】
【表１】
0006466826.tif 000007
【００７３】
【表２】
0006466826.tif 000008
【００７４】
【表３】
0006466826.tif 000009
【００７５】
表１の実施例１を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは０．１２０（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は２００（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、６９となり、式（１）を満たすこととなる。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２９（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０９（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たしている。
【００７６】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は５５０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、１９１となり、式（４）を満たすこととなる。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、２．８となり、式（５）を満たしている。
その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが３３（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。また、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが５．６（％）であり高効率であることが分かる。
【００７７】
表１の実施例７を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは０．１４０（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は２８０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、１０５となり、式（１）を満たしている。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２９（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０９（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たしている。
【００７８】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は５００（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、１８７となり、式（４）を満たしている。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、１．８となり、式（５）を満たしている。
その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが８（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。また、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが６．２（％）であり高効率であることが分かる。
【００７９】
表２の実施例５０を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは０．１４０（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は２４０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、９０となり、式（１）を満たしている。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２９（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０９（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たしている。
【００８０】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は５５０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、２０６となり、式（４）を満たしている。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、２．３となり、式（５）を満たしている。
その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが５（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。また、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが６．３（％）であり高効率であることが分かる。
【００８１】
一方で、表２の比較例７２を参照すると、回転数Ｎ１維持時間ｔが０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たしていない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１０３（ｐｐｍ）となり、硫黄[Ｓ]濃度が高いことが分かる。
表３の比較例９８を参照すると、（Ｎ２・Ｄ０．５）が９０であり、式（４）を満たしていない。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）も１．０となり、式（５）を満たしていない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１８０（ｐｐｍ）となり、硫黄[Ｓ]濃度が高いことが分かる。
【００８２】
表３の実施例１０６を参照すると、（Ｎ１・Ｄ０．５）が６４であり、式（１）を満たしていない。回転数Ｎ１維持時間ｔが０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たしていない。（Ｎ２・Ｄ０．５）が７５であり、式（４）を満たしていない。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）も１．２となり、式（５）を満たしていない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１９６（ｐｐｍ）となり、硫黄[Ｓ]濃度が高いことが分かる。
【００８３】
次に、図４Ａ〜図８Ｂを参照しながら、ラボ実験における溶銑５の脱硫結果について、説明する。
図４Ａ，Ｂは、精錬特性（脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）
に及ぼすインペラ２の攪拌条件（期間１）の影響を示す図である。図４Ａ，Ｂには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８、比較例Ｎｏ．５８〜Ｎｏ．６５を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）とした。
【００８４】
図４Ａ，Ｂを参照すると、脱硫剤６を投入した時におけるインペラ２の攪拌条件である、（Ｎ１・Ｄ０．５）には、最適な範囲が存在することが分かる。図４Ａ，Ｂより、（Ｎ１・Ｄ０．５）の範囲を（６５≦Ｎ１・Ｄ０．５≦１２０（図４Ａ，Ｂ中の矢印の範囲））とした場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となるとともに、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが高い結果が得られた。
【００８５】
しかし、（Ｎ１・Ｄ０．５）＜６５、及び、（Ｎ１・Ｄ０．５）＞１２０の範囲とした場合には、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが急激に高くなり、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯも低下（悪化）していることが分かる。
すなわち、（Ｎ１・Ｄ０．５）の範囲を（６５≦Ｎ１・Ｄ０．５≦１２０）、式（１）とすることが望ましい。
【００８６】
図５Ａ，Ｂは、精錬特性（脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）に及ぼす回転数Ｎ１維持時間ｔの影響を示す図である。図５Ａ，Ｂには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．６、Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．２９、比較例Ｎｏ．８０〜Ｎｏ．８５を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）とした。
【００８７】
図６Ａ，Ｂは、回転数Ｎ１維持時間ｔに及ぼす脱硫剤６の条件の影響を示す図である。図６Ａには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．６、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１３、Ｎｏ．１４、Ｎｏ．２６〜Ｎｏ．２９、Ｎｏ．３６〜Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４３、Ｎｏ．４４、Ｎｏ．４６、Ｎｏ．４７、比較例Ｎｏ．６６〜Ｎｏ．７１、Ｎｏ．８０〜Ｎｏ．８５、Ｎｏ．８８〜Ｎｏ．９７を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝４６〜９３８（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）とした。図６Ｂには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．６、Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．３３、比較例Ｎｏ．７２〜Ｎｏ．８７を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝４〜１０（ｋｇ／ｔ）とした。
【００８８】
図５Ａ，Ｂ及び図６Ａ，Ｂを参照すると、脱硫剤６を投入した後におけるインペラ２の攪拌条件である、回転数Ｎ１維持時間ｔには、最適な範囲が存在することが分かる。図５Ａ，Ｂ及び図６Ａ，Ｂより、回転数Ｎ１維持時間ｔの範囲を（ｔｍ≦ｔ≦ｔｍ＋１８０（図５Ａ，Ｂ中の矢印の範囲））とした場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となるとともに、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが高い結果が得られた。
【００８９】
しかし、ｔ＜ｔｍ、及び、ｔ＞ｔｍ＋１８０の範囲とした場合には、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが急激に高くなり、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯも低下（悪化）していることが分かる。
すなわち、式（２）で算出される回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍを用いて、回転数Ｎ１維持時間ｔの範囲を（ｔｍ≦ｔ≦ｔｍ＋１８０）、式（３）とすることが望ましい。
【００９０】
図７Ａ，Ｂは、精錬特性（脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）に及ぼすインペラ２の攪拌条件（期間２）の影響を示す図である。図７Ａ，Ｂには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．６、Ｎｏ．４８〜Ｎｏ．５５、比較例Ｎｏ．９８〜Ｎｏ．１０３を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）とした。
【００９１】
図７Ａ，Ｂを参照すると、回転数Ｎ１維持時間ｔが経過した以降のインペラ２の攪拌条件である、（Ｎ２・Ｄ０．５）には、最適な範囲が存在することが分かる。図７Ａ，Ｂより、（Ｎ２・Ｄ０．５）の範囲を（１２０≦Ｎ２・Ｄ０．５≦２４０（図７Ａ，Ｂ中の矢印の範囲））とした場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となるとともに、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが高い結果が得られた。
【００９２】
しかし、（Ｎ２・Ｄ０．５）＜１２０、及び、（Ｎ２・Ｄ０．５）＞２４０の範囲とした場合には、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが急激に高くなり、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯも低下（悪化）していることが分かる。
すなわち、（Ｎ２・Ｄ０．５）の範囲を（１２０≦Ｎ２・Ｄ０．５≦２４０）、式（４）とすることが望ましい。
【００９３】
図８Ａ，Ｂは、精錬特性（脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）に及ぼすインペラ２の攪拌条件（期間２）の影響を示す図である。図８Ａ，Ｂには、表１〜３の実施例、Ｎｏ．６、Ｎｏ．４８〜Ｎｏ．５５、比較例Ｎｏ．９８、Ｎｏ．１０３〜Ｎｏ．１０５を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝８（ｋｇ／ｔ）とした。
【００９４】
図８Ａ，Ｂを参照すると、インペラ２の回転数Ｎ２と、インペラ２の回転数Ｎ１との比（Ｎ２／Ｎ１）には、最適な範囲が存在することが分かる。図８Ａ，Ｂより、（Ｎ２／Ｎ１）の範囲を１．２以上（図８Ａ，Ｂ中の矢印）とした場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となるとともに、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが高い結果が得られた。
しかし、（Ｎ２／Ｎ１）＜１．２とした場合には、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが急激に高くなり、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯも低下（悪化）していることが分かる。
【００９５】
すなわち、（Ｎ２／Ｎ１）≧１．２、（式（５））とすることが望ましい。
（実機実験）
以下に、実機実験における脱硫処理の実施条件について、以下に述べる。なお、実機実験では、２５０（ｔｏｎ）の溶銑５を用いている。
取鍋１（溶銑鍋）については、内周径が３．６２（ｍ）のものを用いている。また、取鍋１内に装入されている２５０．０（ｔｏｎ）の溶銑５の深さは３．５７（ｍ）である。また、取鍋１内の耐火物の状態（厚み）は、操業における損耗状況により若干変化するが、新鍋の時と同じように、一律的に３．６２（ｍ）とした。
【００９６】
なお、取鍋１内に混入したスラグ（高炉スラグ等）は、脱硫の阻害要因となるため、溶銑５の攪拌処理を開始する前に取鍋１を傾動させて、スラグドラッガーを用いて、機械的にスラグを取り除いた。
インペラ２の攪拌に関しては、ラボ実験と同様に機械式攪拌装置を用いている。
機械式攪拌装置は、溶銑５を攪拌するインペラ２と、インペラ２を回転させるモータとを有し、インペラ２は、耐火物製であって、棒状の回転軸３と、その回転軸３の先端に設けられた溶銑攪拌用の羽根４とで構成されている。インペラ２を下降させて、取鍋内の溶銑５中に浸漬させて、その溶銑５を攪拌した。
【００９７】
インペラ２は、羽根４の高さを０．８０（ｍ）とし、羽根４の外径Ｄを１．４０（ｍ）とし、羽根４の数を４枚とした。インペラ２の浸漬位置は、１．８７（ｍ）とした（＝３．５７（ｍ）−１．７０（ｍ））。インペラ２の回転数は、Ｎ１＝６０（ｒｐｍ）、Ｎ２＝１２０（ｒｐｍ）とした。
また、インペラ２の形状に関しては、ラボ実験でのインペラ２の形状と、幾何学的にほぼ相似となるように設計した。
【００９８】
なお、実操業では、インペラ２の使用状況により羽根４を形成する耐火物が損耗して、インペラ２の羽根４形状が変わる場合があるため、インペラ２交換後における新品の羽根４形状に近い状態のものを使用し、極力、形状変化の影響が無い条件で脱硫処理を実施した。また、実施例、比較例ともに、新品インペラ２使用後から５回目から３０回目のデータで比較した。
【００９９】
また、溶銑５の浴面までインペラ２を下降して一旦停止させ、その停止位置から１．７０（ｍ）降下させて浸漬させた。非接触式デジタル回転計を用いて、インペラ２の回転数を常時測定した。
実機実験についても、ラボ実験と同様に、脱硫処理時間τを１２（ｍｉｎ）とし、その脱硫処理時間τ＝１２（ｍｉｎ）での脱硫特性（脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯ）を評価した。なお、脱硫処理時間τに関し、通常、脱硫に要する処理時間が１０〜１５（ｍｉｎ）であるので、そのことに基づいて、決定した（例えば、特許５４５７９４５号（処理時間：１０ｍｉｎ）、特許３７７２７２５号（処理時間：１２ｍｉｎ）など参照）。
【０１００】
溶銑５の脱硫処理前の条件については、取鍋１に装入された溶銑５の重量Ｗｍは、実鍋重量（取鍋１に溶銑５が装入されている時の溶銑５と取鍋１の合計重量のクレーンスケール値）と、空鍋重量（取鍋１に溶銑５が装入されていない時の取鍋１重量のクレーンスケール値）の差から求めた。そのとき、取鍋１内の溶銑５の深さは、３．５７（ｍ）であった。なお、溶銑５の深さは取鍋１の形状と溶銑５の重量Ｗｍから算出した。
【０１０１】
溶銑５の脱硫処理前の溶銑温度Ｔｍを１６２３（Ｋ）とした。なお、高炉〜溶銑脱硫〜溶銑脱珪・脱りん〜転炉（脱炭）の工程とし、溶銑５の攪拌処理を開始する前に測温した。
脱硫処理を行う前における溶銑５中の炭素[Ｃ]濃度を、インペラ２による溶銑５の攪拌処理を開始する直前に、取鍋１内から溶銑５の一部を採取し、カントバック分析に供して、[Ｃ]initial＝４．５０（ｍａｓｓ％）とした。
【０１０２】
脱硫処理を行う前における溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度を、インペラ２による溶銑５の攪拌処理を開始する直前に、取鍋１内から溶銑５の一部を採取し、カントバック分析に供して、[Ｓ]initial＝２５０（ｐｐｍ）とした。
なお、カントバック分析（発光分光分析）とは、試料中の対象元素を放電プラズマによって蒸発気化励起し、得られる元素固有の輝線スペクトル（原子スペクトル）の波長を定性し、発光強度から定量を行う方法である。サンプルを採取した後、数分程度で分析結果の判明が可能である。
【０１０３】
石灰系脱硫剤６の組成に関しては、脱硫剤６に含まれるＣａＯ濃度、Ａｌ２Ｏ３濃度、Ａｌ濃度を以下のようにした。
脱硫剤６に含まれるＣａＯ濃度を、ＣＣａＯ＝８５（ｍａｓｓ％）とし、脱硫剤６に含まれるＡｌ２Ｏ３濃度を、ＣＡｌ２Ｏ３＝１０（ｍａｓｓ％）とし、脱硫剤６に含まれるＡｌ濃度を、ＣＡｌ＝５（ｍａｓｓ％）とした。
【０１０４】
脱硫剤６は、生石灰−アルミ灰系として、８５ｍａｓｓ％ＣａＯ−１０ｍａｓｓ％Ａｌ２Ｏ３−５ｍａｓｓ％Ａｌの脱硫剤を用いた（例えば、特許３７７２７２５号、CAMP-ISIJ, 25(2012), pp.317.参照）。
また、実機実験の前に粒度調整（ふるい分け）と粒度測定を実施し、脱硫剤６の粒度ｄ５０が２１６（μｍ）のものを用いた。
【０１０５】
また、低硫域まで脱硫反応を進行させるには、ある程度の脱硫剤６の投入量が必要であり、２５０（ｔｏｎ）の溶銑５に対して、１５００（ｋｇ）の脱硫剤６を投入した。
溶銑１（ｔｏｎ）に対する石灰の投入量ＷＣａＯを、［ＷＣａＯ＝Ｗｆ・ＣＣａＯ／１００］の関係から、５．１（ｋｇ／ｔ）とした。
脱硫剤６の投入方法は、所定の条件下でインペラ２による溶銑５の攪拌を実施した後、炉内上方から溶銑５中の攪拌渦に向けて、２５０〜５００（ｋｇ／ｍｉｎ）で連続的に投入した（例えば、特許４９８４９２８号参照）。
【０１０６】
溶銑５の脱硫処理後の条件については、インペラ２による攪拌処理が終了した後に、取鍋１内から溶銑５の一部を採取し、カントバック分析に供した。その結果、溶銑５の脱硫処理後における溶銑５中の硫黄[Ｓ]濃度が、[Ｓ]final＝１０〜１５０（ｐｐｍ）の値が得られた。
表４〜表６に、溶銑５の脱硫方法の実機実験（溶銑５、２５０．０（ｔｏｎ））で得られた実験結果を示す。
【０１０７】
【表４】
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【０１０８】
【表５】
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【０１０９】
【表６】
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【０１１０】
表４の実施例２０１を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは１．４００（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は８０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、９５となり、式（１）を満たすこととなる。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たすこととなる。
【０１１１】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は１５０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、１７７となり、式（４）を満たすこととなる。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、１．９となり、式（５）を満たすこととなる。
その結果、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが８．２（％）となり高効率であるとともに、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１０（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。
【０１１２】
表４の実施例２２７を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは１．４００（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は８０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、９５となり、式（１）を満たすこととなる。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たすこととなる。
【０１１３】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は１５０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、１７７となり、式（４）を満たすこととなる。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、１．９となり、式（５）を満たすこととなる。
その結果、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが７．９（％）となり高効率であるとともに、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが２０（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。
【０１１４】
表５の実施例２４１を参照すると、インペラ２の羽根４の外径Ｄは１．４００（ｍ）であり、インペラ２の回転数Ｎ１は８０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ１・Ｄ０．５）は、９５となり、式（１）を満たすこととなる。
次いで、式（２）より回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍは２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となる。そして、回転数Ｎ１維持時間ｔは１２０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たすこととなる。
【０１１５】
また、インペラ２の回転数Ｎ２は１５０（ｒｐｍ）である。このとき（Ｎ２・Ｄ０．５）は、１７７となり、式（４）を満たすこととなる。そして、インペラ２の回転数比（Ｎ２／Ｎ１）は、１．９となり、式（５）を満たすこととなる。
その結果、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが７．２（％）となり高効率であるとともに、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが４０（ｐｐｍ）となり、５０（ｐｐｍ）を下回っていて、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていることが分かる。
【０１１６】
一方で、表５の比較例２７２を参照すると、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍが２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となるが、回転数Ｎ１維持時間ｔは０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たさない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが７０（ｐｐｍ）となっており、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていないことが分かる。
表６の比較例２９９を参照すると、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍが２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となるが、回転数Ｎ１維持時間ｔは０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たさない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１４０（ｐｐｍ）となっており、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていないことが分かる。
【０１１７】
表６の比較例３００を参照すると、回転数Ｎ１維持最小時間ｔｍが２５（ｓｅｃ）と算出され、（ｔｍ＋１８０）は２０５（ｓｅｃ）となるが、回転数Ｎ１維持時間ｔは０（ｓｅｃ）であり、式（３）を満たさない。その結果、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalが１５０（ｐｐｍ）となっており、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていないことが分かる。
次に、図９Ａ〜図１０Ｂ、表７を参照しながら、実機実験における溶銑５の脱硫結果について、説明する。
【０１１８】
図９Ａは、実機における脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]finalのヒストグラムである。図９Ｂは、実機における脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯのヒストグラムである。図９Ａ，Ｂには、表４〜６の実施例、Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２５０、比較例Ｎｏ．２５１〜Ｎｏ．３００を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝６（ｋｇ／ｔ）とした。
【０１１９】
図９Ａを参照すると、実施例では、脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]finalが５０（ｐｐｍ）以下に集中して発生しているので、硫黄 [Ｓ]finalの発生頻度のばらつきが低減されており、安定した脱硫処理が可能であることが分かる。
しかし比較例においては、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）が一部実現されているものの、[Ｓ]finalのほとんどが５０（ｐｐｍ）以上となっており、硫黄[Ｓ]濃度が低減されていない。すなわち、比較例においては、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）をねらって実現させることは不可能である。また、比較例においては、脱硫剤６の投入量ｗｆを増加させる必要があり、コスト面で不利であることが分かる。
【０１２０】
図９Ｂを参照すると、実施例では、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが７．０（％）以上に集中しているので、脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯの発生頻度のばらつきが低減されており、本発明の方が比較例より脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯがよいことが分かる。
図１０Ａは、実機における脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalの平均値の実績をまとめた図である。図１０Ｂは、実機における脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalの標準偏差σの実績をまとめた図である。図１０Ａ，Ｂには、表４〜６の実施例、Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２５０、比較例Ｎｏ．２５１〜Ｎｏ．３００を例示している。また、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝６（ｋｇ／ｔ）とした。
【０１２１】
図１０Ａ，Ｂを参照すると、実施例では、脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]finalが５０（ｐｐｍ）以下に低減されており、安定した脱硫処理が可能であることが分かる。
表７は、実機における脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final及び脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯの実績をまとめたグラフであり、表４〜６の実施例、Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２５０、比較例Ｎｏ．２５１〜Ｎｏ．３００をまとめたものである。なお、脱硫剤６の粒度ｄ５０＝２１６（μｍ）とし、脱硫剤６の投入量ｗｆ＝６（ｋｇ／ｔ）である。
【０１２２】
【表７】
0006466826.tif 000013
【０１２３】
表７に示すように、実施例において、例えば脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final＝１０（ｐｐｍ）が２２（％）の発生頻度であり、脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final＝２０（ｐｐｍ）が３６（％）の発生頻度である。このように、本発明によれば、脱硫処理後の硫黄 [Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）を確実に実現することが可能である。
また、実施例において、例えば脱硫石灰効率７．５＜ηＳ,ＣａＯ≦８．０（％）が５６（％）の発生頻度であり、脱硫石灰効率８．０＜ηＳ,ＣａＯ≦８．５（％）が２２（％）の発生頻度である。このように、本発明によれば、脱硫処理のときにおける石灰の使用を効率よくすることが可能である。
【０１２４】
本発明の構成要件、すなわち式（１）〜式（５）の全てを満たす場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]final≦５０（ｐｐｍ）となり、且つ脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯが高くなるので、脱硫のばらつきが小さく（実施例におけるそれぞれの標準偏差、σ＝１２、σ＝０．４）なり、安定して低硫域まで脱硫することが可能である。
一方で、本発明の構成要件の一部、あるいは全て満たさない場合、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]finalは実施例と比べると高く、且つ脱硫石灰効率ηＳ,ＣａＯも低下傾向（効率悪化）を示し、脱硫のばらつきも大きく（比較例におけるそれぞれの標準偏差、σ＝２３、σ＝０．８）なっていることがわかる。
【０１２５】
本発明によれば、脱硫結果のばらつきを小さくすることができ、且つ低硫溶銑（脱硫処理後の硫黄[Ｓ] final≦５０ｐｐｍ）を確実に実現させることが可能となる。それ故、鋼を高能率で製造することが可能となる。
また、本発明は、過剰に脱硫剤６を投入しなくても、再脱硫処理を行うことがないため、脱硫コストと脱硫スラグ中に取り込まれていた鉄分損失の大幅な低減が可能となる。更に、投入時の脱硫剤６の飛散が減少するため、攪拌装置周囲における作業性の改善にも寄与する。
【０１２６】
すなわち、本発明を用いることで、脱硫処理後の硫黄[Ｓ]濃度を低減させることができ、且つ脱硫処理における石灰の使用効率を高めることが可能となる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【０１２７】
１  取鍋（溶銑鍋）
２  インペラ
３  回転軸
４  羽根
５  溶銑
６  脱硫剤
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0006466826.tif 000016
【図２Ａ】
0006466826.tif 000017
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0006466826.tif 000020
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
0006466826.tif 000023
【図５Ｂ】
0006466826.tif 000024
【図６Ａ】
0006466826.tif 000025
【図６Ｂ】
0006466826.tif 000026
【図７Ａ】
0006466826.tif 000027
【図７Ｂ】
0006466826.tif 000028
【図８Ａ】
0006466826.tif 000029
【図８Ｂ】
0006466826.tif 000030
【図９Ａ】
0006466826.tif 000031
【図９Ｂ】
0006466826.tif 000032
【図１０Ａ】
0006466826.tif 000033
【図１０Ｂ】
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