(57)【要約】【課題】溶銑の精錬に際し、フッ素含有物質（滓化促進剤）の使用量の低減がはかれる溶銑の精錬方法を提供する。【解決手段】［１］  溶銑の精錬に際し製鉄工程で発生したスラグの１種以上を用いる。この際、ＳＬＩ  ＝Σ（ａｉ×Ｑｉ）で示されるスラグ指数ＳＬＩ  が３０以下の場合、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６］を満たすようにし、前記ＳＬＩ  が３０超の場合は、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにする。但し、上記式において、Ｑｉ：用いられる各スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａｉ：各スラグの滓化促進能を表す係数、Ｆ量：使用されるフッ素含有物質中のＦ分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］  、ＣａＯ  量：使用される造滓剤（スラグを除く）中のＣａＯ  分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］。［２］  前記スラグ指数ＳＬＩ  を３０〜５０に特定すること等。【選択図】        図１
2004190067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑の精錬に際し、製鉄の各工程で発生したスラグの中の１種または２種以上を用い、滓化促進剤であるフッ素含有物質の使用量を制御する溶銑の精錬方法であって、下記式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、フッ素含有物質の使用量を下記式（２）  を満たす量に制御し、下記式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が３０超の場合は、フッ素含有物質の使用量を下記式（３）  を満たす量に制御することを特徴とする溶銑の精錬方法。
スラグ指数（ＳＬＩ  ）＝Σ（ａｉ×Ｑｉ）  −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  式（１）
０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］  −−−−−−−−  式（２）
０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  式（３）
ただし、上記式（１）  〜（３）  において、Ｑｉ：用いられる各スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａｉ：各スラグの滓化促進能を表す係数、Ｆ量：使用されるフッ素含有物質中のＦ分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ＣａＯ  量：使用される造滓剤（スラグを除く）中のＣａＯ  分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］である。ｋｇ／ｔ−ｓは、粗鋼１ｔ（トン）当たりの量（ｋｇ）である。
【請求項２】
前記スラグが地金から分離された状態である地金分離スラグを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法。
【請求項３】
前記スラグが地金に付着した状態である地金付着スラグを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法。
【請求項４】
前記スラグが地金から分離された状態である地金分離スラグと地金に付着した状態である地金付着スラグとを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法。
【請求項５】
前記スラグが前記精錬の直前の精錬後に精錬容器内に残留した状態である残留スラグを更に含む請求項２〜４記載の溶銑の精錬方法。
【請求項６】
前記スラグの滓化促進能を表す係数（ａｉ）が下記式（４）  より求められる請求項１〜５のいずれかに記載の溶銑の精錬方法。
ａｉ＝０．０３×ＦｅＯ（％）＋０．０３×ＭｎＯ（％）＋０．０７×Ａｌ２Ｏ３（％）＋０．１２×Ｆ（％）  −−式（４）
ただし、上記式（４）  において、ＦｅＯ（％），ＭｎＯ（％），Ａｌ２Ｏ３（％），Ｆ（％）  は、スラグ中のＦｅＯ  量（質量％），ＭｎＯ  量（質量％），Ａｌ２Ｏ３  量（質量％），Ｆ量（質量％）である。
【請求項７】
前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）を３０〜５０とする請求項１〜６のいずれかに記載の溶銑の精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶銑の精錬方法に関する技術分野に属し、特には、転炉吹錬、溶銑脱りん処理等の精錬の際に、滓化促進剤である螢石等のフッ素含有物質の使用量の低減化を図り、ひいては、いわゆる発生スラグのＦ（フッ素）レス化を図る溶銑の精錬方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
溶銑の精錬に際し、滓化促進剤として一般的には螢石等のフッ素含有物質が使用されている。この場合、フッ素含有物質より供給されるＦ（フッ素）により、精錬炉耐火物（精錬炉内壁等の構成材料として用いられている耐火物）の溶損速度が大きくなり、精錬炉の寿命の低下を招くという問題点がある。また、精錬時に生成するスラグ中にフッ素を含有することになり、このため、スラグを路盤材や土工用等に再利用する際に環境への悪影響が出るという問題点がある。従って、フッ素含有物質の使用量の低減が望まれている（例えば、特開平１１−３０２７１６号公報、特開平９−５９７０９号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０２７１６号公報
【特許文献２】
特開平９−５９７０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、溶銑の精錬に際し、フッ素含有物質の使用量の低減がはかれる溶銑の精錬方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る溶銑の精錬方法は、請求項１〜７記載の溶銑の精錬方法としており、それは次のような構成としたものである。
【０００６】
即ち、請求項１記載の溶銑の精錬方法は、溶銑の精錬に際し、製鉄の各工程で発生したスラグの中の１種または２種以上を用い、滓化促進剤であるフッ素含有物質の使用量を制御する溶銑の精錬方法であって、下記式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、フッ素含有物質の使用量を下記式（２）  を満たす量に制御し、下記式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が３０超の場合は、フッ素含有物質の使用量を下記式（３）  を満たす量に制御することを特徴とする溶銑の精錬方法である（第１発明）。ただし、下記式（１）  〜（３）  において、Ｑｉ：用いられる各スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａｉ：各スラグの滓化促進能を表す係数、Ｆ量：使用されるフッ素含有物質中のＦ分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ＣａＯ  量：使用される造滓剤（スラグを除く）中のＣａＯ  分の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］である。ｋｇ／ｔ−ｓは、粗鋼１ｔ（トン）当たりの量（ｋｇ）である。
【０００７】
スラグ指数（ＳＬＩ  ）＝Σ（ａｉ×Ｑｉ）  −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  式（１）
０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］  −−−−−−−−−−  式（２）
０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−  式（３）
【０００８】
請求項２記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグが地金から分離された状態である地金分離スラグを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法である（第２発明）。
【０００９】
請求項３記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグが地金に付着した状態である地金付着スラグを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法である（第３発明）。
【００１０】
請求項４記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグが地金から分離された状態である地金分離スラグと地金に付着した状態である地金付着スラグとを含む請求項１記載の溶銑の精錬方法である（第４発明）。
【００１１】
請求項５記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグが前記精錬の直前の精錬後に精錬容器内に残留した状態である残留スラグを更に含む請求項２〜４記載の溶銑の精錬方法である（第５発明）。
【００１２】
請求項６記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグの滓化促進能を表す係数（ａｉ）が下記式（４）  より求められる請求項１〜５のいずれかに記載の溶銑の精錬方法である（第６発明）。ただし、下記式（４）  において、ＦｅＯ（％），ＭｎＯ（％），Ａｌ２Ｏ３（％），Ｆ（％）  は、スラグ中のＦｅＯ  量（質量％），ＭｎＯ  量（質量％），Ａｌ２Ｏ３  量（質量％），Ｆ量（質量％）である。
【００１３】
ａｉ＝０．０３×ＦｅＯ（％）＋０．０３×ＭｎＯ（％）＋０．０７×Ａｌ２Ｏ３（％）＋０．１２×Ｆ（％）  −−式（４）
【００１４】
請求項７記載の溶銑の精錬方法は、前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）を３０〜５０とする請求項１〜６のいずれかに記載の溶銑の精錬方法である（第７発明）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は例えば次のような形態で実施する。
高炉より出銑された溶銑を取鍋を介して転炉に装入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけると共に、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。このとき、副原料として  ＣａＯを用いると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグの中の１種又は２種以上を用い、更に、滓化促進剤である螢石等のフッ素含有物質を用いる（用いなくてもよい場合もある）。そして、前述の式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、フッ素含有物質の使用量を前述の式（２）  を満たす量に制御する。前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）が３０超の場合は、フッ素含有物質の使用量を前述の式（３）  を満たす量に制御する。
【００１６】
そうすると、前者の場合においても後者の場合においても、添加されたスラグにより  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進されるので、フッ素含有物質（滓化促進剤）の必要量が少なくなり、その添加量が少なくてよく、このため、フッ素含有物質の使用量を低減することができる。また、スロッピングの発生を防止することができる。従って、スロッピングを発生させることなく、製鉄の各工程で発生したスラグを大量に効果的に再使用でき、かつ、螢石等のフッ素含有物質の使用量を低減することができる。
【００１７】
このような形態で本発明が実施される。
【００１８】
本発明は、前述の本発明の目的を達成すべく、種々の条件で実験を重ね、得られたデータを解析するという研究を鋭意行い、その結果、得られた知見に基づき完成されたものである。このようにして完成された本発明は溶銑の精錬方法に係わり、それは請求項１〜７記載の溶銑の精錬方法（第１発明〜第７発明に係る溶銑の精錬方法）である。
【００１９】
本発明の第１発明（請求項１）に係る溶銑の精錬方法は、溶銑の精錬に際し、製鉄の各工程で発生したスラグの中の１種または２種以上を用い、滓化促進剤であるフッ素含有物質の使用量を制御する溶銑の精錬方法であって、前述の式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、フッ素含有物質の使用量を前述の式（２）  を満たす量に制御し、前述の式（１）  で示されるスラグ指数（ＳＬＩ  ）が３０超の場合は、フッ素含有物質の使用量を前述の式（３）  を満たす量に制御するようにしている。
【００２０】
このように制御すると、添加されたスラグにより、  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進されるので、フッ素含有物質（滓化促進剤）の必要量が少なくなり、その添加量が少なくてよく、このためフッ素含有物質の使用量を低減することができる。また、スロッピングの発生を防止することができる。
【００２１】
上記のように添加されたスラグにより  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進されるのは下記のような理由による。即ち、添加されるスラグは精錬工程で投入した造滓剤が既に一度滓化したものであるので、このスラグを溶銑の精錬に再使用した場合、この精錬の初期に滓化して液相を形成し、このため、この精錬において新たに投入された  ＣａＯ（造滓剤）の滓化促進効果が得られる。このようにして添加されたスラグにより  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進されるのである。
【００２２】
従って、本発明の第１発明に係る溶銑の精錬方法によれば、スロッピングを発生させることなく、製鉄の各工程で発生したスラグを大量に効果的に再使用でき、かつ、螢石等のフッ素含有物質の使用量を低減することができる。
【００２３】
このようにフッ素含有物質の使用量を低減することができるので、精錬炉耐火物の溶損速度を小さくすることができ、ひいては、精錬炉の寿命の向上がはかれる。また、精錬の際に生成するスラグ中のフッ素の含有量を低減することができるので、このスラグを路盤材や土工用等に再利用する際、環境への影響を低減することができる。更には、溶銑の精錬の際の滓化促進剤としてスラグを再使用しているので、路盤材や土工用等として製鉄所外へ排出されるスラグの総量を低減することができる。
【００２４】
なお、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：０超３０以下の場合において、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＞［−０．００４９×ＳＬＩ１＋０．１４６  ］にすると、スロッピング発生の防止ができなくなる。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合において、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＞０．０００４９  にすると、スロッピング発生の防止ができなくなる。
【００２５】
本発明の第２発明（請求項２）に係る溶銑の精錬方法は、前記第１発明においてスラグが地金から分離された状態である地金分離スラグを含むことに特定したものである。即ち、前記第１発明においてスラグの一部または全部を地金分離スラグの状態で用いることに特定したものである。上記第２発明に係る溶銑の精錬方法によれば、前記第１発明に係る溶銑の精錬方法の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
本発明の第３発明（請求項３）に係る溶銑の精錬方法は、前記第１発明においてスラグが地金に付着した状態である地金付着スラグを含むことに特定したものである。即ち、前記第１発明においてスラグの一部または全部を地金付着スラグの状態で用いることに特定したものである。上記第３発明に係る溶銑の精錬方法によれば、前記第１発明に係る溶銑の精錬方法の場合と同様の作用効果を奏する他、スラグの一部または全部を地金付着スラグの状態で用いるので、下記のような効果がある。
【００２７】
即ち、従来においては、溶銑の精錬に際し、低級鉄源を使用すると、スロッピング発生傾向となるため、低級鉄源の使用量を制限せざるを得ず、あるいは、操業が困難となり、実質的には再使用量が低迷するという問題があった。これに対し、上記第３発明では、低級鉄源中のスラグ分（即ち、地金付着スラグ）を滓化促進剤の代替えとして考え、螢石等のフッ素含有物質の使用量を制御して活用することにより、従来から考えられている低級鉄源を再利用することのメリット（鉄歩留の向上、造滓剤の必要量の低減）を最大限に活用できる。なお、上記低級鉄源とは、地金にスラグが付着したもの（即ち、この地金およびスラグを含むもの）のことである。
【００２８】
本発明の第４発明（請求項４）に係る溶銑の精錬方法は、前記第１発明においてスラグが地金から分離された状態である地金分離スラグと地金に付着した状態である地金付着スラグとを含むことに特定したものである。即ち、前記第１発明においてスラグの一部または全部を地金分離スラグの状態と地金付着スラグの状態で用いることに特定したものである。上記第４発明に係る溶銑の精錬方法によれば、前記第２発明に係る溶銑の精錬方法および／または第３発明に係る溶銑の精錬方法の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２９】
本発明の第５発明（請求項５）に係る溶銑の精錬方法は、前記第２〜第４発明のいずれかにおいてスラグが精錬の直前の精錬後に精錬容器内に残留した状態である残留スラグを更に含むことに特定したものである。即ち、前記第２〜第４発明のいずれかにおいてスラグとして精錬の直前の精錬後に精錬容器内に残留するスラグ（残留スラグ）をも用いることに特定したものである。上記第５発明に係る溶銑の精錬方法によれば、この残留スラグによっても  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進される。なお、この残留スラグは、上記精錬の直前の精錬後、精錬容器内のスラグの一部または全部を精錬容器内に残留させ、この残留させたスラグを用いる。
【００３０】
前記スラグの滓化促進能を表す係数（ａｉ）は、前述の式（４）  より求めることができる（第６発明）。これによれば、各スラグの滓化促進能をより正確に求めることができる。
【００３１】
前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）を５０超にすると、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。一方、前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）を３０未満にすると、螢石等のフッ素含有物質（滓化促進剤）を添加せざるを得ない。かかる点から、前記スラグ指数（ＳＬＩ  ）はこれを３０〜５０とすることが望ましい（第７発明）。
【００３２】
本発明において、Σ（ａｉ×Ｑｉ）とは、ａｉ×Ｑｉの総和のことである。例えば、スラグがスラグ１〜３の３種類であって、スラグの滓化促進能を表す係数，スラグの量が、スラグ１でａ１，Ｑ１であり、スラグ２でａ２，Ｑ２であり、スラグ３でａ３，Ｑ３である場合は、Σ（ａｉ×Ｑｉ）＝（ａ１×Ｑ１）＋（ａ２×Ｑ２）＋（ａ３×Ｑ３）となる。
【００３３】
フッ素含有物質として、螢石等のＣａＦ２含有物質が用いられる場合は、前述の式（２）  即ち０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］は、下記の式（５）  と実質的に同一である。
【００３４】
０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］  −−−−−−−−−式（５）
【００３５】
上記式（５）  を用いる場合、前述の式（３）  の０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  に代えて、下記の式（６）  を用いることができる。
【００３６】
０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  −−−−−−−−−−−−−−−−−−−  式（６）
【００３７】
上記の式（５）  、（６）  を用いる場合、フッ素含有物質の使用量を制御することに代えて、ＣａＦ２含有物質の使用量を制御することとすることができる。
【００３８】
前述の製鉄の各工程で発生したスラグとしては、その発生源（場所や工程）の点からみて種々のものがある。例えば、脱珪処理工程で発生したスラグ（脱珪スラグ）、脱りん処理工程で発生したスラグ（脱りんスラグ）、脱硫処理工程で発生したスラグ（脱硫スラグ）、転炉工程で発生したスラグ（転炉スラグ）、連鋳・造塊工程で発生したスラグ（連鋳・造塊スラグ）等がある。本発明において、いずれの工程で発生したスラグを用いるかは限定されない。なお、転炉スラグとしては、脱りんした溶銑を脱炭吹錬した後に発生するスラグを用いることが望ましい。これは、スラグ中のＰ含有量が少ないため、復りんが少ないという利点があるからである。
【００３９】
また、上記とは別の観点である発生形態や状態からみて種々の状態のスラグがある。例えば、排滓された状態のもの、排滓後に磁選処理等の分別処理がされた後のもの、精錬容器内に残留した状態のスラグ（残留スラグ）等がある。精錬容器内に残留した状態のスラグ（残留スラグ）は、主にスラグのみからなる（地金が殆ど共存しない）ものと、地金が混在して共存する状態のものとがある。排滓された状態のスラグは、主にスラグのみからなる（地金が殆ど共存しない）ものと、地金に付着した状態のスラグ（地金付着スラグ）とがある。排滓後に磁選処理等の分別処理がされた後のスラグは、地金から分離された状態のスラグ（地金分離スラグ）となっている。本発明において、これらのスラグはいずれも前述の製鉄の各工程で発生したスラグに含まれ、いずれも用いることができる。
【００４０】
前記第２発明に係る溶銑の精錬方法においては、用いられるスラグとして地金から分離された状態のスラグ（地金分離スラグ）が含まれる。即ち、スラグの一部または全部を地金分離スラグの状態で用いる。前記第３発明に係る溶銑の精錬方法においては、用いられるスラグとして地金に付着した状態のスラグ（地金付着スラグ）が含まれる。即ち、スラグの一部または全部を地金付着スラグの状態で用いる。
【００４１】
なお、本発明において、地金付着スラグとは、前述のように地金に付着した状態のスラグのことであり、より具体的には、例えば磁選処理により地金を分離しなかったスラグのことである。これは全体的には地金にスラグが付着した状態のものとなっており、このように地金にスラグが付着したもの（即ち、この地金およびスラグを含むもの全体）は低級鉄源といわれる。この低級鉄源中のスラグが地金付着スラグに相当する。このような低級鉄源としては、例えば、転炉炉口地金、転炉炉下地金、連鋳注入後の取鍋内残鋼を排滓した際に発生する鍋付地金、ＴＤ（タンディッシュ）に付着しているスラグであるＴＤ地金、溶銑予備処理段階で発生する脱Ｓｉ地金、脱Ｐ地金、脱Ｓ地金といわれるものなどを挙げることができる。この中には、スラグ中粒鉄も含む。また、これらの低級鉄源は磨鉱などのスラグ除去目的の特別な処理を施したものを使用しても構わない。
【００４２】
地金分離スラグとは、前述のように、地金を分離した状態のスラグのことであり、より具体的には、例えば磁選による地金分離処理されたスラグであって、磁選の結果、非磁着物となったスラグのことである。
【００４３】
なお、転炉工程等の精錬工程で発生したスラグの一部または全部を精錬容器内に残留させ、このスラグ（残留スラグ）も用いる場合には、この残留スラグはこのままの状態で用いる。
【００４４】
本発明において、用いられる各スラグの量（Ｑｉ）は、各スラグのスラグ自体の量のことである。地金付着スラグの状態で用いる場合は、地金に付着しているスラグの量〔＝地金にスラグが付着したもの（即ち低級鉄源）の量−地金の量〕のことである。地金分離スラグの状態で用いる場合は、これに地金が混在する場合には地金分離スラグ中のスラグの量のことであり、これに地金が混在しない場合には、そのスラグ自体の量、即ち、地金分離スラグの量のことである。残留スラグの状態で用いる場合は、これに地金が混在する場合には残留スラグ（地金およびスラグ）中のスラグの量のことであり、これに地金が混在しない場合には残留スラグ自体の量のことである。
【００４５】
スロッピングとは、酸素を用いた精錬中に、転炉、トピードといった反応容器からスラグが炉外（容器外）へ噴出する現象のことである。
【００４６】
【実施例】
本発明の実施例及び比較例を以下説明する。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
〔実施例１、比較例１〕
高炉より出銑された溶銑を溶銑鍋より転炉（上底吹き型２４０ｔ転炉）に装入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬すると共に、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、転炉装入溶銑温度は１２５０〜１４００℃である。溶銑装入前に転炉内のスラグは完全に排滓されている。ここで、完全に排滓されていることとは、転炉を１８０°（度）傾斜させ（炉口が鉛直下向きになるようにし）、１０秒間保持してスラグを排滓したときの排滓の状態のことである。
【００４８】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグ（脱珪スラグ、脱りんスラグ、脱硫スラグ、転炉スラグ等）の中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは、地金分離スラグの状態として添加する。この添加は、地金分離スラグを吹錬中に炉上ホッパーより溶銑へ投入して添加する方法により行う。
【００４９】
添加するスラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕やスラグ量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量等を変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。用いる（添加する）スラグの組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す通りである。
【００５０】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【００５１】
この結果を図１および図２に示す。図１は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図２は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。なお、スロッピング発生指数とは、１００回の吹錬の内、１００回スロッピングを発生した条件を１．０とした指数である。例えば、１００回の吹錬の内、６０回スロッピングを発生した場合、スロッピング発生指数は０．６となる。
【００５２】
図１において、直線１は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線２は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００５３】
図１からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線１より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線１より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線２より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線２より下の領域では滓化良好である。
【００５４】
ここで、直線１より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線２より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００５５】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【００５６】
図２は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図２からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【００５７】
〔実施例２、比較例２〕
高炉より出銑された溶銑を、混銑車（２７０ｔ混銑車）に注入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬するとともに、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、高炉出銑の溶銑温度は１４００〜１５３０℃である。溶銑装入前に混銑車内のスラグは完全に排滓されている。ここで、完全に排滓されていることとは、混銑車を１８０°（度）傾斜させ（上部開口部が鉛直下向きになるようにし）、１０秒間保持してスラグを排滓したときの排滓の状態のことである。
【００５８】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグ（脱珪スラグ、脱りんスラグ、脱硫スラグ、転炉スラグ等）の中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは、地金分離スラグの状態として添加する。このスラグは、精錬処理中にインジェクションランスより溶銑中へ吹き込んで添加し、また、一部は上方より塊状スラグのまま投入して添加する。
【００５９】
添加するスラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕やスラグ量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量等を変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。用いる（添加する）スラグの組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す通りである。
【００６０】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【００６１】
この結果を図３および図４に示す。図３は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図２は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。
【００６２】
図３において、直線３は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線４は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００６３】
図３からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線３より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線３より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線４より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線４より下の領域では滓化良好である。
【００６４】
ここで、直線３より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線４より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００６５】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【００６６】
図４は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図４からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【００６７】
〔実施例３、比較例３〕
高炉より出銑された溶銑を溶銑鍋より転炉（上底吹き型２４０ｔ転炉）に装入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬すると共に、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、転炉装入溶銑温度は１２５０〜１４００℃である。溶銑装入前に転炉内のスラグは完全に排滓されている。ここで、完全に排滓されていることとは、実施例１、比較例１の場合と同様のことである。
【００６８】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグの中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは地金付着スラグの状態で添加した。即ち、低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加した。低級鉄源は溶銑装入前に転炉内にスクラップシュートにて入れ置きしておき、その後、溶銑を装入する。
【００６９】
添加する地金付着スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量などを変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。
【００７０】
なお、本実施例、比較例で添加する低級鉄源中のスラグ〔地金に付着しているスラグ（地金付着スラグ）〕の組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表２に示す通りである。
【００７１】
地金付着スラグの添加量は４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下の範囲で変化させた。即ち、添加する各低級鉄源中のスラグの含有率すなわち各低級鉄源中のスラグ（地金付着スラグ）の比率（質量％）をＲｉとし、各低級鉄源の量をＷｉ［ｋｇ／ｔ−ｓ］とし、このＲｉとＷｉとから各地金付着スラグの量：Ｑｉを求めた。より具体的には、Ｑｉ＝Ｒｉ×Ｗｉの式よりＱｉを算出して求めた。そして、前記地金付着スラグの添加量（即ち、添加する地金付着スラグの全体量）をＱとし、このＱを前記Ｑｉより求めた。より具体的には、Ｑ＝ΣＱｉの式よりＱを求めた。このようにして求められるＱ（地金付着スラグの添加量）が４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下となるようにすると共に、このＱが種々の値となるように変化させた。なお、本実施例、比較例でのＲｉを表２に示す。
【００７２】
ここで、上記の低級鉄源中のスラグの比率（質量％）Ｒｉは、例えば次のようにして求めることができる。即ち、低級鉄源自体の粒度が小さい場合（例えば、１００Φ未満の場合）には、低級鉄源を加熱溶解処理して２層にし（下層：金属溶湯、上層：スラグ）、各々を分離した後、各々の質量（重量）を測定し、この測定された値よりＲｉを算出して求めることができる。低級鉄源自体の粒度が大きい場合（例えば、粒径１００ｍｍ以上の場合）には、アルキメデスの原理を利用して低級鉄源自体の比重を求め、この比重と、Ｆｅ（低級鉄源中地金）およびスラグ（低級鉄源中スラグ）の比重とに基づいて、Ｒｉを算出して求めることができる。
【００７３】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【００７４】
この結果を図５および図６に示す。図５は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図６は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。
【００７５】
図５において、直線５は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線６は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００７６】
図５からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線５より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線５より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線６より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線６より下の領域では滓化良好である。
【００７７】
ここで、直線５より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線２より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００７８】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【００７９】
図６は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図６からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【００８０】
上記実施例においては、前述のように、スラグを地金付着スラグの状態でのみ添加する。即ち、低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加する。このようにスラグを地金付着スラグの状態でのみ添加（低級鉄源を添加）する場合、本発明に係る溶銑の精錬方法は、前述の式（１）  に代えて、前述の式（１）  から導かれる下記の式（７）  を用いることもできる。
【００８１】
2004190067.tif 000003
ただし、上記式（７）  において、Ｗｉ：用いられる各低級鉄源の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、Ｒｉ：各低級鉄源中のスラグ（即ち地金付着スラグ）の比率（質量％）である。なお、ａｉは、式（１）  の場合と同様、各スラグの滓化促進能を表す係数であるが、このとき、各スラグが地金付着スラグのみであるので、ａｉは各地金付着スラグの滓化促進能を表す係数ということになる。Ｑｉは、式（１）  の場合と同様、用いられる各スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］であるが、このとき、各スラグが地金付着スラグのみであるので、Ｑｉは各地金付着スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］ということになる。
【００８２】
〔実施例４、比較例４〕
高炉より出銑された溶銑を、混銑車（２７０ｔ混銑車）に注入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬するとともに、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、高炉出銑の溶銑温度は１４００〜１５３０℃である。溶銑装入前に混銑車内のスラグは完全に排滓されている。ここで、完全に排滓されていることとは、実施例２、比較例２の場合と同様のことをいうものである。
【００８３】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグ（脱珪スラグ、脱りんスラグ、脱硫スラグ、転炉スラグ等）の中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは、地金付着スラグの状態で添加する。即ち、低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加する。この低級鉄源は、混銑車内に専用ホッパーまたは重機により入れ置きしておき、その後、高炉から溶銑を受銑する。
【００８４】
添加する地金付着スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量などを変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。
【００８５】
なお、本実施例、比較例で添加する低級鉄源中のスラグ〔地金に付着しているスラグ（地金付着スラグ）〕の組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表２に示す通りである。
【００８６】
地金付着スラグの添加量は４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下の範囲で変化させた。即ち、前記実施例３、比較例３の場合と同様に、添加する各低級鉄源中のスラグの含有率すなわち各低級鉄源中のスラグ（地金付着スラグ）の比率（質量％）をＲｉとし、各低級鉄源の量をＷｉ［ｋｇ／ｔ−ｓ］とし、このＲｉとＷｉとから各地金付着スラグの量：Ｑｉを求めた。より具体的には、Ｑｉ＝Ｒｉ×Ｗｉの式よりＱｉを算出して求めた。そして、前記地金付着スラグの添加量（即ち、添加する地金付着スラグの全体量）をＱとし、このＱを前記Ｑｉより求めた。より具体的には、Ｑ＝ΣＱｉの式よりＱを求めた。このようにして求められるＱ（地金付着スラグの添加量）が４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下となるようにすると共に、このＱが種々の値となるように変化させた。なお、本実施例、比較例でのＲｉを表２に示す。ここで、Ｒｉは、例えば前記実施例３、比較例３の場合と同様の方法により求めることができる。
【００８７】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【００８８】
この結果を図７および図８に示す。図７は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図８は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。
【００８９】
図７において、直線７は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線８は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００９０】
図７からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線７より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線７より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線８より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線８より下の領域では滓化良好である。
【００９１】
ここで、直線７より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線８より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【００９２】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【００９３】
図８は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図８からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【００９４】
〔実施例５、比較例５〕
高炉より出銑された溶銑を、溶銑鍋より転炉（上底吹き型２４０ｔ転炉）に装入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬するとともに、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、転炉装入溶銑温度は１２５０〜１４００℃である。溶銑装入前に転炉内のスラグは完全に排滓されている場合と、一部または全量を残す場合とがある。
【００９５】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生した製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグ（脱珪スラグ、脱りんスラグ、脱硫スラグ、転炉スラグ等）の中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは、地金分離スラグの状態として添加すると共に、地金付着スラグの状態で添加する。即ち、地金分離スラグと低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加する。この低級鉄源は溶銑装入前に転炉内にスクラップシュートにて入れ置きしておき、その後、溶銑を装入する。地金分離スラグは、吹錬中に炉上ホッパーより溶銑へ投入し添加する。
【００９６】
添加する地金分離スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、地金付着スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、溶銑装入前に転炉内に残したスラグ（残留スラグ）の量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量等を変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。
【００９７】
なお、本実施例、比較例で添加する地金分離スラグの組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す通りである。本実施例、比較例で添加する低級鉄源中のスラグ〔地金に付着しているスラグ（即ち、地金付着スラグ）〕の組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表２に示す通りである。溶銑装入前に転炉内にスラグの一部または全量を残留させる場合、その残留スラグについてのスラグ自体の組成、このスラグ自体の滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す転炉スラグの組成、滓化係数ａｉと同様である。
【００９８】
スラグ（地金分離スラグおよび地金付着スラグあるいは更に残留スラグ）の添加量の合計量は、４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下の範囲で変化させた。なお、地金付着スラグに関しては、前記実施例３、比較例３の場合と同様に、添加する各低級鉄源中のスラグの含有率すなわち各低級鉄源中のスラグ（地金付着スラグ）の比率（質量％）をＲｉとし、各低級鉄源の量をＷｉ［ｋｇ／ｔ−ｓ］とし、このＲｉとＷｉとから各地金付着スラグの量：Ｑｉを求めた。より具体的には、Ｑｉ＝Ｒｉ×Ｗｉの式よりＱｉを算出して求めた。そして、地金付着スラグの添加量（即ち、添加する地金付着スラグの全体量）をＱとし、このＱを前記Ｑｉより求めた。より具体的には、Ｑ＝ΣＱｉの式よりＱを求めた。このようにして求められるＱ（地金付着スラグの添加量）および地金分離スラグあるいは更に残留スラグの添加量の合計量が４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下となるようにすると共に、この合計量が種々の値となるように変化させた。なお、本実施例、比較例でのＲｉを表２に示す。ここで、Ｒｉは、例えば前記実施例３、比較例３の場合と同様の方法により求めることができる。
【００９９】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【０１００】
この結果を図９及び図１０に示す。図９は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図１０は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。
【０１０１】
図９において、直線９は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線１０は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【０１０２】
図９からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線９より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線９より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線１０より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線１０より下の領域では滓化良好である。
【０１０３】
ここで、直線９より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線１０上より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【０１０４】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【０１０５】
図１０は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図１０からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【０１０６】
上記実施例においては、前述のように、スラグを地金分離スラグの状態および地金付着スラグの状態で添加し、或いは更に残留スラグを用いる。即ち、地金分離スラグおよび低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加し、或いは更に残留スラグを用いる。このように地金分離スラグおよび低級鉄源あるいは更に残留スラグを用いる場合、本発明に係る溶銑の精錬方法は、前述の式（１）  に代えて、前述の式（１）  から導かれる下記の式（８）  または（９）  を用いることもできる。
【０１０７】
2004190067.tif 000004
ただし、上記式（８）  、式（９）  において、Ｑ１ｉ  ：用いられる各地金分離スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａ１ｉ  ：各地金分離スラグの滓化促進能を表す係数、Ｑ２ｉ  ：用いられる各地金付着スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａ２ｉ  ：各地金付着スラグの滓化促進能を表す係数、Ｑ３ｉ  ：用いられる各残留スラグの量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、ａ３ｉ  ：各残留スラグの滓化促進能を表す係数である。Ｗｉ：用いられる各低級鉄源の量［ｋｇ／ｔ−ｓ］、Ｒｉ：各低級鉄源中のスラグ（即ち地金付着スラグ）の比率（質量％）である。なお、Ｑｉ＝Ｑ１ｉ  ＋Ｑ２ｉ  ＋Ｑ３ｉ  である。
【０１０８】
〔実施例６、比較例６〕
高炉より出銑された溶銑を混銑車（２７０ｔ混銑車）に注入した後、この溶銑（表面）に酸素を吹きつけ、吹錬するとともに、  ＣａＯ（造滓剤）を含む副原料を添加して、溶銑の精錬をする。なお、高炉出銑の溶銑温度は１４００〜１５３０℃である。溶銑装入前に混銑車内のスラグは完全に排滓されている場合と、一部または全量を残す場合とがある。
【０１０９】
このとき、副原料として  ＣａＯを添加すると共に、製鋼等の製鉄の各工程で発生した製鋼等の製鉄の各工程で発生したスラグ（脱珪スラグ、脱りんスラグ、脱硫スラグ、転炉スラグ等）の中の１種又は２種以上を添加し、更に、滓化促進剤として螢石を添加する。なお、スラグは、地金分離スラグの状態として添加すると共に、地金付着スラグの状態で添加する。即ち、地金分離スラグと低級鉄源（地金にスラグが付着したもの）を添加する。この低級鉄源は、混銑車内に専用ホッパー又は重機により入れ置きしておき、その後、高炉から溶銑を受銑する。地金分離スラグは、精錬処理中にインジェクションランスより溶銑中へ吹き込んで添加し、また、一部は上方より塊状スラグのまま投入して添加する。
【０１１０】
添加する地金分離スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、地金付着スラグの種類〔スラグ発生源（場所や工程）の点からみた種類〕や量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、溶銑装入前に転炉内に残したスラグ（残留スラグ）の量（スラグ自体の量：Ｑｉ）、  ＣａＯの添加量、螢石の添加量等を変化させることにより、スラグ指数（ＳＬＩ  ）およびＦ量／ＣａＯ  量（あるいはＣａＦ２量／ＣａＯ  量）をパラメータとして変化させる。
【０１１１】
なお、本実施例、比較例で添加する地金分離スラグの組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す通りである。本実施例、比較例で添加する低級鉄源中のスラグ〔地金に付着しているスラグ（即ち、地金付着スラグ）〕の組成、このスラグの滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表２に示す通りである。溶銑装入前に混銑車内にスラグの一部または全量を残留させる場合、その残留スラグについてのスラグ自体の組成、このスラグ自体の滓化促進能を表す係数（滓化係数）ａｉは、表１に示す転炉スラグの組成、滓化係数ａｉと同様である。
【０１１２】
スラグ（地金分離スラグおよび地金付着スラグあるいは更に残留スラグ）の添加量の合計量は、４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下の範囲で変化させた。なお、地金付着スラグに関しては、前記実施例３、比較例３の場合と同様に、添加する各低級鉄源中のスラグの含有率すなわち各低級鉄源中のスラグ（地金付着スラグ）の比率（質量％）をＲｉとし、各低級鉄源の量をＷｉ［ｋｇ／ｔ−ｓ］とし、このＲｉとＷｉとから各地金付着スラグの量：Ｑｉを求めた。より具体的には、Ｑｉ＝Ｒｉ×Ｗｉの式よりＱｉを算出して求めた。そして、地金付着スラグの添加量（即ち、添加する地金付着スラグの全体量）をＱとし、このＱを前記Ｑｉより求めた。より具体的には、Ｑ＝ΣＱｉの式よりＱを求めた。このようにして求められるＱ（地金付着スラグの添加量）および地金分離スラグあるいは更に残留スラグの添加量の合計量が４０ｋｇ／ｔ−ｓ以下となるようにすると共に、この合計量が種々の値となるように変化させた。なお、本実施例、比較例でのＲｉを表２に示す。ここで、Ｒｉは、例えば前記実施例３、比較例３の場合と同様の方法により求めることができる。
【０１１３】
このような条件で溶銑の精錬を行い、精錬時の滓化状況およびスロッピング発生の有無ないしは程度を調べた。
【０１１４】
この結果を図１１及び図１２に示す。図１１は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量（あるいはＦ量／ＣａＯ  量）と精錬時の滓化状況との関係に関するデータである。図１２は、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。
【０１１５】
図１１において、直線１１は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線１２は、［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］＝０．００１  という式、あるいは、［Ｆ量／ＣａＯ  量］＝０．０００４９  という式で表現できる（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【０１１６】
図１１からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）≦３０以下の場合、直線１１より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線１１より下の領域では滓化良好である。スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合、直線１２より上の領域では滓化過剰（スロッピング発生）となり、不良（支障あり）となるが、直線１２より下の領域では滓化良好である。
【０１１７】
ここで、直線１１より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０以下）。直線１２より下の領域は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たす領域である（但し、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超）。
【０１１８】
従って、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が０超３０以下の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦［−０．０１×ＳＬＩ  ＋０．３  ］、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦［−０．００４９×ＳＬＩ  ＋０．１４６  ］を満たすようにすると、滓化良好となり、一方、スラグ指数（ＳＬＩ  ）：３０超の場合は、０≦［ＣａＦ２量／ＣａＯ  量］≦０．００１  、あるいは、０≦［Ｆ量／ＣａＯ  量］≦０．０００４９  を満たすようにすると、滓化良好となるといえる。
【０１１９】
図１２は、前述のように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係に関するデータである。図１２からわかるように、スラグ指数（ＳＬＩ  ）が５０を超えると、スロッピング発生指数が大きくなり、スロッピング発生の可能性が生じて操業に支障を来す懸念が出てくる傾向がある。
【０１２０】
【表１】
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【０１２１】
【表２】
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【０１２２】
【発明の効果】
本発明に係る溶銑の精錬方法によれば、溶銑の精錬に際し、添加されたスラグにより、  ＣａＯ（造滓剤）の滓化が促進されるので、螢石等のフッ素含有物質（滓化促進剤）の必要量が少なくなり、その添加量が少なくてよく、このためフッ素含有物質の使用量を低減することができる。また、スロッピングの発生を防止することができる。従って、スロッピングを発生させることなく、製鉄の各工程で発生したスラグ（地金分離スラグや地金付着スラグ等）を効果的に再使用でき、かつ、螢石等のフッ素含有物質の使用量を低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１及び比較例１に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図２】実施例１及び比較例１に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図３】実施例２及び比較例２に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図４】実施例２及び比較例２に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図５】実施例３及び比較例３に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図６】実施例３及び比較例３に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図７】実施例４及び比較例４に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図８】実施例４及び比較例４に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図９】実施例５及び比較例５に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図１０】実施例５及び比較例５に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図１１】実施例６及び比較例６に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とＣａＦ２量／ＣａＯ  量と精錬時の滓化状況との関係を示す図である。
【図１２】実施例６及び比較例６に係るスラグ指数（ＳＬＩ  ）とスロッピング発生指数との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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