(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内の溶銑にインペラを浸漬させ、該インペラを回転させて溶銑の浴面に渦を形成して攪拌し、投入した脱硫剤を巻き込んで前記溶銑中に拡散する際に、少なくとも前記インペラを回転させて溶銑の浴面に渦流が形成されたときに前記脱硫剤の巻き込み状況を、前記浴面に形成される下方に向かう渦を撮像装置で撮像し、撮像した渦画像を画像処理して渦流画像データを抽出することにより検出し、前記インペラの浸漬深さを、抽出した渦流画像データの下方に向かう渦流の先端が前記インペラ上端上で当該インペラの外径より内側となる適正範囲内に入るように調整することを特徴とする溶銑の脱硫方法。
【請求項２】
前記撮像装置は、溶銑と脱硫剤との輝度差を撮像するカメラおよび溶銑の温度分布を撮像する赤外線サーモグラフィの何れか一方で構成されてい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】
前記インペラの浸漬深さの調整は、当該インペラを溶銑の充填量にかかわらず溶銑の静止浴面内に浸漬する深さである初期浸漬深さに浸漬させた状態で、回転駆動したときの巻き込み状態を判定し、巻き込み状況が適正でないときに、前記インペラの浸漬深さを一旦初期浸漬深さから上昇及び下降の何れか一方に移動させ、巻き込み状況が改善されないときに、前記インペラの浸漬位置を、前記初期浸漬深さを超えて逆方向に移動させて調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の溶銑の脱硫方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑中にフラックスを投入し、インペラを回転させて機械的に溶銑を攪拌することにより、溶銑中の硫黄成分を脱硫反応によって滓化させ、スラグとして取り除くようにした溶銑の脱硫方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の溶銑の脱硫方法としては、溶銑鍋内の溶銑に脱硫剤を添加し、溶銑鍋内径の１／１０〜１／３の代表計を有するインペラを用いて溶銑浴面中央部を１５０〜３００ｒ．ｐ．ｍ．の高速度で回転攪拌し、溶銑浴面中央部に生じた渦流陥没部に脱硫剤を巻き込ませて溶銑を脱硫するようにした溶銑の脱硫方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、他の溶銑の脱硫方法としては、溶融金属精錬容器内に保持した溶銑浴に、脱粒剤を添加すると共に、インペラを浸漬して回転させ、溶銑浴を攪拌し、インペラの外径と溶銑金属精錬容器の内径との比を、１／１０〜２／３として、インペラを溶銑浴内で昇降運動をさせつつ、回転させるようにした溶銑の脱硫方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４２−１２３４３号公報
【特許文献２】特開２００１−４９３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、溶銑鍋内の溶銑浴面中央部に浸漬させたインペラを高速回転させることにより、溶銑表面に浮上している脱硫剤を渦流に巻き込ませることができるものであるが、インペラの浸漬深さを考慮していないので、インペラの形状、浸漬深さの誤差により脱硫剤溶銑浴面内への脱硫剤の巻き込みが不十分となる場合があり、脱硫処理後の残留硫黄（Ｓ）濃度が不安定となるという課題がある。
また、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、インペラを昇降運動させつつ回転させることにより、溶銑が時間によって異なる深さ位置で攪拌が順次行われ、溶銑をまんべんなく均一に攪拌できるものであるが、常時インペラを昇降運動させるので、インペラを昇降させる昇降設備の負荷が大きく、設備故障のリスクが増加するという課題がある。
そこで、本発明は、溶銑浴面内への脱硫剤の巻き込み状態を管理して脱硫効率を向上させ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している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る溶銑の脱硫方法は、処理容器内の溶銑にインペラを浸漬させ、該インペラを回転させて溶銑の浴面に渦を形成して攪拌し、投入した脱硫剤を巻き込んで前記溶銑中に拡散する際に、少なくともインペラを回転させて溶銑の浴面に渦流が形成されたときに脱硫剤の巻き込み状況を、浴面に形成される下方に向かう渦を撮像装置で撮像し、撮像した渦画像を画像処理して渦流画像データを抽出することにより検出し、インペラの浸漬深さを、抽出した渦流画像データの下方に向かう渦流の先端がインペラ上端上で当該インペラの外径より内側となる適正範囲内に入るように調整する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、インペラによって形成される溶銑浴面の脱硫剤の巻き込み状態を少なくとも脱硫開始後に形成される渦流が安定した時点でインペラの浸漬深さを調整することにより、脱硫剤の巻き込み状態を正確に管理して、脱硫効率を向上させながらインペラの昇降設備負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一態様に適用し得る溶銑脱硫設備を示す模式図である。
【図２】図１の攪拌制御装置で実行する攪拌制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】石灰投入量と脱硫率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【０００９】
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
本発明を適用し得る溶銑脱硫設備１の一形態は、図１に示すように、筐体２内に溶銑３を装入する溶銑鍋４が位置決めして配置される。筐体２内には、溶銑鍋４の上方側に、図示しない案内レールで上下方向に昇降可能に案内された昇降体５が配置されている。この昇降体５は、上板部５ａ及び下板部５ｂと、左側板部５ｃ及び右側板部５ｄとで箱状に形成され、左側板部５ｃ及び右側板部５ｄに案内レールによって案内される車輪５ｅが配置されている。
【００１０】
昇降体５の下板部５ｂの上面側の中央位置に回転駆動モータ６が配置され、この回転駆動モータ６の回転軸にインペラ７の回転軸７ａが連結されている。このインペラ７は溶銑鍋４内に充填された溶銑３の浴面内に浸漬された状態で回転駆動モータ６によって一方向に又は正逆方向に回転駆動されることにより、浴面中央部に下方に向かう渦流を形成する。
昇降体５は、筐体２の上面に配置された例えばウィンチで構成される巻き上げ駆動装置８によって昇降される。
また、溶銑鍋４の開放端の上方には、溶銑鍋４内の浴面中央部に形成される渦流を例えばカラー撮像するカラー撮像カメラ１０が配置されている。このカラー撮像カメラ１０で撮像した渦流画像は、画像処理装置１１へ送られる。このとき、渦流画像は、インペラ７の回転に伴う自己発光体となる溶銑３内に、溶銑３の浴面に浮遊する自己発光はしない脱硫剤や滓等が巻き込まれる状態を撮像した画像となる。このため、渦流画像を画像処理装置１１で画像処理することにより、溶銑３と脱硫剤や滓の温度差による輝度差から脱硫剤や滓の移動軌跡である渦流を抽出し、抽出した渦流画像データを生成する。
【００１１】
一方、撮像カメラ１０で撮像された画像は、画像表示装置１２へも送られ、この画像表示装置１２で溶銑の渦流状態を表示する。
そして、画像処理装置１１から出力される渦流画像データが攪拌制御装置１３へ送られる。この攪拌制御装置１３は、巻き上げ駆動装置８を駆動してインペラ７の浸漬深さを制御する浸漬深さ制御装置１４と、回転駆動モータ６を回転駆動してインペラ７の回転数を制御する回転制御装置１５とに対して駆動指令を出力する。
ここで、浸漬深さ制御装置１４では、巻き上げ駆動装置８を正逆転駆動すると共に、巻き上げ駆動装置８の回転軸に連結された回転数検出器８ａの回転数検出信号が入力され、この回転数検出信号に基づいて求めた回転数検出値と巻き上げ駆動装置８の巻き胴の直径とインペラ７の昇降体５からの突出長さと溶銑鍋４の開放端面の高さ位置とからインペラ７の上端から溶銑鍋４の開放端面までの浸漬深さｈを検出し、算出した浸漬深さｈを攪拌制御装置１３に出力する。
【００１２】
同様に、回転制御装置１５では、回転駆動モータ６を例えば一方向に回転駆動すると共に、回転駆動モータ６の回転軸に連結された回転数検出器６ａの回転数検出信号が入力され、この回転数検出信号に基づいて求めた回転数検出値が目標回転数に一致するように制御し、さらに回転数検出値を攪拌制御装置１３へ出力する。
そして、攪拌制御装置１３は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を含んで構成され、昇降体５が図１で鎖線図示のようにインペラ７の下端が溶銑鍋４の開放端から上方に離間する退避位置にある状態で、筐体２内の所定位置に溶銑３が充填された溶銑鍋４がセットされた後に、攪拌開始スイッチ１３ａをオン状態とすると、図２に示す攪拌処理を実行する。
【００１３】
この攪拌処理は、まず、ステップＳ１で浸漬深さ制御装置１４に対してインペラ７を初期浸漬深さｈ０まで下降させる初期浸漬深さ指令を出力する（ステップＳ１）。この初期浸漬深さ指令で指定される初期浸漬深さｈ０は、インペラ７が溶銑鍋４の溶銑３の充填量（例えば２００ｔ〜３２０ｔ）にかかわらず、溶銑３の静止浴面内に確実に浸漬する深さに設定されている。
次いで、ステップＳ２に移行して、浸漬深さ制御装置１４で検出したインペラ７の溶銑鍋４の開放端からインペラ７の上端までの浸漬深さｈを読み込み、この浸漬深さｈが初期浸漬深さｈ０に達したから否かを判定し、初期浸漬深さｈ０に達していないときには、インペラ７が初期浸漬深さｈ０に達するまで待機し、インペラ７が初期浸漬深さｈ０に達したときにはステップＳ３へ移行する。
【００１４】
このステップＳ３では、回転制御装置１５に対してインペラ７を目標回転数で回転させる回転指令を出力してからステップＳ４に移行する。ここで、目標回転数は、インペラ７が一方向に例えば８０回／分以上の回転数で溶銑３を溶銑鍋４の中心部に引き込む渦流を生じさせる回転数に設定されている。
ステップＳ４では、インペラ７の回転数が目標回転数に到達したか否かを判定し、インペラ７の回転数が目標回転数に達していないときには目標回転数に達するまで待機し、目標回転数に達したときにはステップＳ５に移行する。
このステップＳ５では、脱硫剤投入装置９に対して脱硫剤投入指令を出力してからステップＳ６に移行する。
このステップＳ６では、溶銑の浴面に投入した脱硫剤がインペラ７によって形成される渦流に巻き込まれ始めるまでに必要な所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときには所定時間が経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップＳ７に移行する。
【００１５】
このステップＳ７では、画像処理装置１１から渦流による脱硫剤等の移動軌跡である渦画像データを読み込み、次いでステップＳ８に移行して、読み込んだ渦画像データに基づいて渦流が形成されているか否かを判定し、渦流が形成されている場合にはステップＳ９に移行し、渦流が形成されておらず、脱硫剤等の移動軌跡が溶銑鍋４の内周に沿うリング状である場合には、インペラ７の浸漬深さｈが深すぎるものと判断してステップＳ１０に移行する。
ステップＳ９では、渦画像データで表される渦の内側端が図１に示すインペラ７の上端の外周縁で囲まれる領域より内側の適正範囲Ａ内に収まる適正渦が形成されているか否かを判定し、適正渦が形成されている場合には、そのまま攪拌処理を終了する。一方、ステップＳ９の判定結果が渦の内側端がインペラ７の上端の外周縁で囲まれる適正範囲Ａ内に収まっていないときには、ステップＳ１０に移行する。
【００１６】
ステップＳ１０では、浸漬深さ制御装置１４に対してインペラ７を緩やかに上昇させるインペラ上昇指令を出力し、次いでステップＳ１１に移行して、画像処理装置１１から再度渦画像データを読み込んでからステップＳ１２に移行する。
このステップＳ１２では、インペラ７の浸漬深さｈが上限浸漬深さｈｕに到達したか否かを判定する。ここで、上限浸漬深さｈｕは、例えばインペラ７の上端外周縁が溶銑浴面から露出する深さであり、カラー撮像カメラ１０の画像情報に基づいて画像処理装置１１でインペラ７の上端外周縁が識別できるか否かで判断したり、溶銑の静止浴面の高さとインペラ７の回転数と溶銑鍋４の内径とから演算によって上限浸漬深さｈｕを算出するようにしたりしてもよい。
【００１７】
このステップＳ１２の判定結果がインペラ７の浸漬深さｈが上限浸漬深さｈｕに達していないときには、ステップＳ１３に移行して、ステップＳ１１で読み込んだ渦画像データから渦の内側端がインペラ７の上端の外周縁で囲まれる適正範囲Ａ内に収まったか否かを判定し、渦の内側端が適正範囲Ａ内に収まった場合には、脱硫剤の巻き込み状態が適正であると判断してステップＳ１４に移行して浸漬深さ制御装置１４に対してインペラ上昇停止指令を出力してから攪拌処理を終了する。
また、ステップＳ１３の判定結果が、渦の内側端が適正範囲Ａ内に収まらないときには、前記ステップＳ１１に戻る。
【００１８】
一方、ステップＳ１２の判定結果が、インペラ浸漬深さｈが上限浸漬深さｈｕに到達した場合には、ステップＳ１５に移行して、浸漬深さ制御装置１４に対してインペラ７を緩やかに下降させるインペラ下降指令を出力してからステップＳ１６に移行する。
このステップＳ１６では、画像処理装置１１から再度渦画像データを読み込んでからステップＳ１７に移行して、インペラ浸漬深さｈが下限浸漬深さｈｄに到達したか否かを判定する。この判定では、インペラ７の下端が溶銑鍋４の内側底面に対してインペラ７の下端が当接することがないように所定深さの余裕を持たせた値に設定されている。
【００１９】
そして、ステップＳ１７の判定結果が、インペラ７の浸漬深さｈが下限浸漬深さｈｄに到達していないときにはステップＳ１８に移行して、渦の内側端がインペラ７の上端外周縁で囲まれる適正範囲Ａ内に収まっているか否かを判定し、渦の内側端が適正範囲Ａ内に収まっているときには脱硫剤の巻き込み状態が適正であるものと判断して浸漬深さ制御装置１４に対してインペラ下降停止指令を出力してから攪拌処理を終了する。
また、ステップＳ１８の判定結果が、渦の内側点が適正範囲Ａ内に収まっていないときにはステップＳ１６に戻る。
一方、ステップＳ１７の判定結果が、インペラ７の浸漬深さｈが下限浸漬深さｈｄに到達したときにはステップＳ１０に戻る。
【００２０】
次に、上述したカラー撮像カメラ１０、画像処理装置１１、攪拌制御装置１３、浸漬深さ制御装置１４及び回転制御装置１５を使用する溶銑鍋４内の溶銑３の脱硫方法を説明する。
まず、昇降体５が図１で鎖線図示のようにインペラ７の下端が溶銑鍋４の開放端より上方に離間している退避位置にあるものとする。
この状態で、筐体２内に、インペラ７の下端側に、溶銑３を充填した溶銑鍋４をその中心軸がインペラ７の中心軸と一致するように位置決めして配置する。
溶銑鍋４の位置決めが完了したら、攪拌制御装置１３の攪拌開始スイッチ１３ａをオン状態とすることにより、攪拌制御装置で、図２に示す攪拌処理が実行開始される。
【００２１】
このため、インペラ７の回転を停止した状態で、インペラ７の浸漬深さｈが溶銑３の充填量（例えば２００ｔ〜３２０ｔ）にかかわらず、溶銑３の浴面内に確実に浸漬する初期浸漬位置ｈ０まで浸漬させる（ステップＳ１，Ｓ２）。
そして、インペラ７が初期浸漬位置ｈ０に達すると、浸漬深さ制御装置１４から初期浸漬完了通知が攪拌制御装置１３に出力され、攪拌制御装置１３では、回転制御装置１５に対して回転指令を出力する（ステップＳ３）。これにより、回転駆動モータ６がインペラ７を例えば８０回／分以上の回転数目標値で例えば一方向に回転するように回転開始される。
【００２２】
インペラ７が回転されると、溶銑３の浴面が回転し始め、このインペラ７の回転に伴ってインペラ７の浸漬深さｈに応じた渦流が溶銑３の浴面に形成される。そして、インペラ７の回転数が回転数目標値に到達すると、脱硫剤投入装置９から溶銑３の浴面上の外周側に脱硫剤を投入する（ステップＳ５）。この脱硫剤としては、脱硫処理を行うためのＣａＯ−ＣａＦ２系のフラックスと、脱硫反応をさらに進める脱酸材（Ａｌ）とスラグ（酸化物）とを投入することにより、フラックスによって下記の脱硫反応を行わせて脱硫を行う。
Ｓ＋ＣａＯ＝ＣａＳ＋Ｏ
ここで、フラックスに含まれるＣａＦ２はＣａＳを滓化するために投入される。
その後、インペラ７の回転開始からインペラ７によって形成される溶銑浴面の渦流が安定するに要する時間（例えば回転開始から２〜３分）が経過した後に、攪拌制御装置１３は、浸漬深さ調整処理を実行する。この浸漬深さ調整処理では、画像処理装置１１から入力される渦流画像データを読み込み、この渦流画像データから渦流の内側先端がインペラ７の上端外径より内側となる適正範囲Ａ内に達しているか否かを判定する。
【００２３】
このとき、渦流が螺旋状にならず溶銑鍋４の内周面に沿う場合や渦流が形成されても渦流の内側端がインペラ７の外径より外側に離れている場合にはインペラ７の浸漬深さｈが適正でないと判断し（ステップＳ８，Ｓ９）、渦流の内側先端がインペラ７の外径より内側に達している場合にはインペラ７の浸漬深さｈが適正であると判断する。
この判定処理で、渦流の内側先端が適正範囲Ａ内に達している場合にはインペラ７の浸漬深さｈが適正であると判断し、浸漬深さ調整処理を終了するが、インペラ７の浸漬深さｈが適正でないと判断されたときには、浸漬深さ調整処理を継続し、浸漬深さ制御装置１４に対して上昇指令を出力し（ステップＳ１０）、巻き上げ駆動装置８で昇降体５を比較的緩やかな上昇速度で上昇させる。
【００２４】
このインペラ７の上昇過程で順次画像処理装置１１から入力される渦画像データを解析し、インペラ７の浸漬深さｈが浸漬深さ上限値ｈｕに到達するまでの間で、渦流が形成されてその内側先端がインペラ７の上端外径範囲内の訂正範囲内に収まるか否かを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
インペラ７の浸漬深さｈが浸漬深さ上限値ｈｕに達する以前に、渦流の内側先端がインペラ７の上端外径範囲内の適正範囲Ａに収まった場合には、適正な渦流が形成されて脱硫剤の巻き込み状態が適正であると判断して浸漬深さ制御装置１４へインペラ上昇停止指令を出力し（ステップＳ１４）て浸漬深さ調整処理を終了し、インペラ７の上昇を停止させる。
【００２５】
ところが、インペラ７の上昇過程で、渦流の内側先端がインペラ７の上端外径範囲内の適正範囲Ａ内に収まらないうちにインペラ７の浸漬深さｈが浸漬深さ上限値ｈｕに達したときには、インペラ７の浸漬深さｈが浅すぎるものと判断して、浸漬深さ制御装置１４に対して緩やかに下降させる下降指令を出力し（ステップＳ１５）、インペラ７を緩やかに下降させる。
このインペラ７の下降過程でも前述したインペラ７の上昇過程と同様に、逐次画像処理装置１１から渦流画像データを読み込み（ステップＳ１６）、インペラ７の浸漬深さｈが浸漬深さ下限値ｈｄに到達する前に、渦流の内側先端がインペラ７の上端外径範囲内の適正範囲Ａ内に収まった場合に、浸漬深さ制御装置１４へ下降停止指令を出力し（ステップＳ１９）、浸漬深さ調整処理を終了する。
しかしながら、渦流の内側先端が適正範囲Ａ内に収まらないうちにインペラ７の浸漬深さｈが浸漬深さ下限値ｈｄに達したときには、再度浸漬深さ制御装置１４へインペラ７を緩やかに上昇させる上昇指令を出力し（ステップＳ１０）、インペラ７を緩やかに上昇させて再度渦流の内側先端が適正範囲Ａ内となるインペラ７の浸漬深さｈを探索する。
【００２６】
また、攪拌制御装置１３では、攪拌開始時点から所定の攪拌時間（例えば２２〜２３分）が経過すると、回転制御装置１５に対して回転停止指令を出力し、これによって回転制御装置１５による回転駆動モータ６の回転駆動を停止し、次いで、浸漬深さ制御装置１４に対して昇降体５をインペラ７の下端が溶銑鍋４の開放端より上方となる退避位置への退避指令を出力する。これによって、浸漬深さ制御装置１４で巻き上げ駆動装置８を駆動して昇降体５を退避位置に上昇させる。
その後、溶銑鍋４内で、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。
この状態で、溶銑鍋４を筐体２から外部に移動させると共に、新たな溶銑鍋４を筐体２の中央位置に位置決めしてセットし、再度脱硫処理を開始する。
なお、浸漬深さ調整処理は、脱硫を開始する起動時に１回だけ行う場合に限らず、所定時間間隔で複数回行うようにしてもよい。
【００２７】
このように、本実施形態の脱硫方法によれば、溶銑の脱硫を開始するようにインペラ７を溶銑３の浴面内に初期浸漬深さｈ０まで浸漬させた状態で、インペラ７を回転させて安定した渦流が形成される状態となったときに、溶銑３の浴面の溶銑鍋４の内周面に沿う上面に脱硫剤を投入し、この脱硫剤がインペラ７の回転に伴って浴面中央部に形成される渦流の状態をカラー撮像カメラ１０で撮像して得られる渦流画像データを画像処理装置１１に供給して、脱硫剤等の移動軌跡である渦流画像データを抽出し、この渦流画像データに基づいて脱硫剤の移動軌跡がインペラ７の上端外径範囲内の適正範囲Ａ内となるようにインペラ７の浸漬深さｈを調整している。
【００２８】
このため、脱硫開始直後にインペラ７の浸漬深さを適正な状態に調整することができ、その後は浸漬深さの調整処理を行わないか、又は間欠的に行うので、インペラ７の昇降を行う巻き上げ駆動装置８に対する負荷が少なくて済むという効果が得られる。
しかも、インペラ７を浸漬させる初期浸漬深さｈ０を、溶銑鍋４の溶銑３の充填量（例えば２００ｔ〜３２０ｔ）にかかわらず、溶銑３の静止浴面内に確実に浸漬する深さに設定することにより、インペラ７を回転させるときに、インペラ７の上部が溶銑３の浴面から上方に突出して溶銑３を飛散させることを確実に防止することができ、渦流の形成を安定して行うことができる。
【００２９】
また、溶銑の浴面に形成される渦流を検出して、脱硫剤の巻き込み状態を判断し、巻き込み状態が良好な状態となるようにインペラ７の浸漬深さｈを調整するので、脱硫剤の溶銑３内への分散を確実に行うことができる。この結果、本実施形態によれば、図３に示すように、通常時の石灰投入量である３〔ｋｇ／ｔ〕付近で、インペラ７の浸漬深さｈを調整しない場合の脱硫率７０％前後に比較して脱硫率を８０％以上に向上させることができる。さらに、通常時の石灰投入量より少ない石灰投入量１〔ｋｇ／ｔ〕でもインペラ７の浸漬深さｈを調整しない場合の脱硫率６０％前後を７５％〜８２％に向上させることができる。
ここで、脱硫率は、脱硫処理前の溶銑中硫黄濃度と脱硫処理後の溶銑中硫黄濃度との差を、脱硫処理前の溶銑中硫黄濃度に対して百分率で表示した値であり、下記式１で表される。
【００３０】
【数１】
0006337835.tif 000002
【００３１】
なお、上記実施形態においては、カラー撮像カメラ１０で撮像した渦画像データを画像処理装置１１に供給して脱硫剤の移動軌跡である渦画像データを抽出し、この渦画像データに基づいてインペラ７の浸漬深さｈを適正に調整する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラー撮像カメラ１０で撮像した画像データを画像処理装置１１に供給し、この画像処理装置１１で自己発光体である溶銑３の画像データを量子化して同一濃度の画素の移動距離、移動方向及び所用時間に基づいてインペラの攪拌速度を表す速度ベクトルを演算し、この攪拌速度を目標攪拌速度に一致するようにインペラ７の浸漬深さｈを調整するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態においては、溶銑の浴面の撮像装置としてカラー撮像カメラ１０を適用した場合について説明したが、モノクロ撮像カメラを適用することもでき、さらに赤外線サーモグラフィを使用して温度差による渦流画像データを検出するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては渦流画像データに基づいて脱硫剤の巻き込み状態を判定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、カラー撮像装置１０で撮像し、画像処理装置１１で撮像した渦画像を量子化して画像処理することにより溶銑の攪拌流速を算出し、算出した攪拌流速が予め設定した目標攪拌流速と一致するようにインペラ７の浸漬深さｈを調整するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態においては渦流を撮像した画像データに基づいて脱硫剤の巻き込み状態を判定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インペラ７の回転により形成される溶銑の渦流の凹み深さをマイクロ波距離計等の非接触距離計で実測し、この凹み深さがインペラ７の浸漬深さｈより下側となり且つインペラ７の上端外周部が溶銑３の浴面より露出しないようにインペラ７の浸漬深さｈを調整するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、起動時にインペラ７を溶銑鍋４への溶銑３の充填量（例えば２００ｔ〜３２０ｔ）にかかわらず、溶銑３の浴面内に確実に浸漬する初期浸漬位置ｈ０まで浸漬させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、初期浸漬位置ｈ０を浅めに設定し、インペラ７を下降させながら浸漬深さｈを調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…溶銑脱硫装置、２…筐体、３…溶銑、４…溶銑鍋、５…昇降体、６…回転駆動モータ、７…インペラ、８…巻き上げ駆動装置、９…脱硫剤投入装置、１０…カラー撮像カメラ、１１…画像処理装置、１２…画像表示装置、１３…攪拌制御装置、１４…浸漬深さ制御装置、１５…回転制御装置
【図１】
0006337835.tif 000003
【図２】
0006337835.tif 000004
【図３】
0006337835.tif 000005