(57)【要約】  【課題】  転炉へ生石灰を吹き込んで安定して溶融滓化を図ることができ、安定した精錬を行うことができる精錬方法を提供する。  【解決手段】  酸素上吹き転炉に収容された溶鋼に、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで該溶鋼を撹拌することにより精錬を行う際に、粉体中の酸化カルシウム純分と粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を、酸化カルシウムを含む粉体を混入させる酸素の量を、精錬時に吹き込む全酸素の一部とすること、酸化カルシウムを含む粉体の吹き込み期間を吹錬の一部の期間とすること、又は添加する酸化カルシウムの一部を塊状とすることのうちの少なくとも一つを行うことにより、０．１５以上３．０以下に調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止して、鋼の精錬を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素上吹き転炉に収容された溶鋼に、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで該溶鋼を撹拌することにより精錬を行う方法であって、前記粉体中の酸化カルシウム純分と前記粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止することを特徴とする鋼の精錬方法。
【請求項２】
前記固気比を、前記酸化カルシウムを含む粉体を混入させる酸素の量を、精錬時に吹き込む全酸素量の一部とすること、前記酸化カルシウムを含む粉体の吹き込み期間を吹錬の一部の期間とすること、又は添加する酸化カルシウムの一部を塊状とすることのうちの少なくとも一つを行うことにより、調整する請求項１に記載された鋼の精錬方法。
【請求項３】
前記固気比を０．１５以上３．０以下に調整する請求項１又は請求項２に記載された鋼の精錬方法。
【請求項４】
生成するスラグのＣａＦ2 濃度を１質量％以下に保つ請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された鋼の精錬方法。
【請求項５】
前記粉体を添加する前における前記溶鋼のシリコン濃度は０．１０質量％以上である請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された鋼の精錬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉における鋼の精錬方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、転炉における吹錬では、脱炭や脱燐等の反応を安定して進行させるため、生石灰等のフラックスを添加してスラグを生成させる。単体の生石灰の融点は２０００℃以上であるため、スラグ中の酸化鉄や酸化シリコン等とともに低融点酸化物を形成し、溶融滓化させることによりスラグを生成させる。この際、塊状の生石灰を添加すると、溶融滓化が遅れる。このため、これまでにも、生石灰粉を上吹きランスから転炉に収容された溶湯に吹き付ける技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、生石灰、石灰石、ドロマイト、ホタル石又は鉄鉱石の１種以上を混合した粉体を上吹き酸素気流に混入して炉内に添加し、同時にＯ2 、Ｎ2 、ＣＯ2 、ＣＯさらには不活性ガス等のガスを浴面下に吹き込む発明が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上底吹転炉内のＳｉトレース溶銑に粉体ＣａＯ源を酸素ジェットとともに搬送して溶銑に吹き付けることにより脱炭脱燐精錬する際に、そのＣａＯ源の吹き付けを全酸素吹錬時間の５０％以降に行う発明が開示されている。
【特許文献１】特開昭５６−９３１１号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、スラグの溶融滓化を確実に制御することやスロッピングを確実に防止することについて何ら言及していない。このため、特許文献１により開示された発明によっては、条件によっては粉体を使用してもなお溶融滓化が不十分となる場合や、逆に酸化鉄の過剰生成により吹錬が不安定となり、スロッピングが発生する場合がある。
【０００６】
また、特許文献２でも、スラグの溶融滓化を確実に制御することやスロッピングを確実に防止することについて何ら言及していない。このため、特許文献２により開示された発明によっても、酸化鉄の過剰な生成によるスロッピングを回避するために、精錬効果が劣る塊状石灰を敢えて使用せざるを得ない場合がある。
【０００７】
このように、これらの従来の発明では、条件によっては粉体を使用してもなお溶融滓化が不十分となることや、逆に溶融滓化が過剰になってスロッピングが発生することがあり、スロッピングの発生を回避するために精錬効果が劣る塊状石灰を敢えて使用せざるを得ないことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、溶融滓化性に優れた生石灰の粉体を使用してもなお、溶融滓化が不十分となる原因を鋭意検討した。そして、本発明者らは、生石灰粉とこの生石灰粉を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比に着目した。固気比は、粉体の気体搬送を損なわない範囲で適宜設定される。通常操業時の固気比は0.15以上5.0 以下であり、粉体の気体搬送の面で考えると固気比が１０前後であっても十分に安定搬送が可能である。一方、固気比が例えば０．１５以下程度となっても、一般的には搬送はより容易となり、一層安定して搬送できる。
【０００９】
しかし、本発明者らはさらに検討を重ねた結果、この固気比は生石灰の溶融滓化や精錬反応に影響し、溶融滓化や精錬反応に有効な固気比の範囲は必ずしも粉体の気体搬送の面から見た固気比の好適な範囲とは一致しないことを知見した。本発明は、このような固気比に関する新規な知見に基づいて成されたものである。
【００１０】
本発明は、酸素上吹き転炉に収容された溶鋼に、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで溶鋼を撹拌することにより精錬を行う方法であって、粉体中の酸化カルシウム純分と粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止することを特徴とする鋼の精錬方法である。
【００１１】
この本発明に係る鋼の精錬方法では、固気比を、酸化カルシウムを含む粉体を混入させる酸素の量を、精錬時に吹き込む全酸素量の一部とすること、酸化カルシウムを含む粉体の吹き込み期間を吹錬の一部の期間とすること、又は添加する酸化カルシウムの一部を塊状とすることのうちの少なくとも一つを行うことにより、調整することが、例示される。
【００１２】
これらの本発明に係る鋼の精錬方法では、固気比を０．１５以上３．０以下に調整することが望ましい。
また、これらの本発明に係る鋼の精錬方法では、生成するスラグのＣａＦ2 濃度を１質量％以下に保つことが望ましい。
【００１３】
さらに、これらの本発明に係る鋼の精錬方法では、粉体を添加する前における溶鋼のシリコン濃度が０．１０質量％以上であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、転炉へ生石灰を吹き込んで安定して溶融滓化を図ることができ、安定した精錬を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る鋼の精錬方法を実施するための最良の形態を、添付図面も参照しながら、詳細に説明する。
本発明は、酸素上吹き転炉に収容された溶鋼に対して、例えば生石灰や石灰石等の酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んでこの溶鋼を撹拌することにより精錬を行う方法であって、粉体中の酸化カルシウム純分と粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止するものである。
【００１６】
まず、上述したようにして精錬を行う際における、精錬挙動と固気比との関係を説明する。
転炉精錬において酸素を供給する目的は、溶湯中の不純物の酸化と酸化発熱による溶湯の温度上昇とをともに図ることにある。一方、転炉精錬において生石灰を供給する目的は、適度な組成及び量のスラグを生成することによって脱燐反応を促進し、スピッチング及びヒュームダストの発生を抑制して鉄分ロスを防止することにある。
【００１７】
したがって、供給する酸素及び生石灰は、精錬上の要求によって決定されるものであり、全量の酸素に全量の生石灰粉を混入させて吹錬の全時間帯で酸素及び生石灰を均一に吹き込む場合には、生石灰粉の吹き込みにおける固気比は、精錬上で要求される酸素量と生石灰量とによって一義的に決定され、任意に決定することはできない。
【００１８】
しかしながら、（ｉ）酸化カルシウムを含む粉体を混入させる酸素の量を、精錬時に吹き込む全酸素量の一部とすること、（ｉｉ）酸化カルシウムを含む粉体の吹き込み期間を吹錬の一部の期間とすること、又は（ｉｉｉ）添加する酸化カルシウムの一部を塊状とすることのうちの少なくとも一つを行うことにより、固気比を広範な範囲で変化させることが可能である。
【００１９】
そこで、これらの手段（ｉ）〜（ｉｉｉ）を種々の精錬条件に応じて適宜組み合わせ、固気比を広範な範囲で変化させた状況を説明する。
固気比が１０超程度と高い場合には、生石灰の粉体を用いてもホタル石を混入しない条件では滓化が不良であり、脱燐も十分に進行させることはできない。この理由は、相対的に火点に供給される酸素より生石灰の供給量が過剰となるため、火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の融点が高くなるとともに火点の温度が低くなり、滓化が進行し難くなるものと考えられる。
【００２０】
一方、固気比が０．１５未満程度と低い場合には、滓化が過剰となって脱燐は良好であるが、スロッピングが発生して精錬が不安定となる。この理由は、火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の酸化鉄の比率が上昇し、融点が低くなるとともに火点の温度が高くなるために滓化が過剰となるものと考えられる。
【００２１】
これに対し、固気比が０．４程度と両者の略中間にある場合には、滓化は適度に進行するため、スロッピングを発生させずに良好な脱燐を行うことが可能である。
これらの知見から、精錬を安定して行うことができる最適な固気比を検討した結果、固気比が０．１５以上３．０以下の範囲にあると、火点の温度の確保と生成する酸化物の適度な低融点化とをともに図ることができ、これにより、精錬操業における安定した滓化と精錬とを実現できることがわかった。
【００２２】
固気比は、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加する期間において、下記(1) 式により規定される。
固気比＝｛（酸化Caを含む粉体中の酸化Ca純分の単位時間当たり重量）／（この粉体を搬送する酸素ガス単位時間当たりの重量）｝  ・・・・・(1) 
なお、固気比は、酸化カルシウム源として水酸化カルシウム又は炭酸カルシウムを用いた場合には、それらが熱分解して生成する酸化カルシウムとそれを搬送する酸素ガスとの重量比である。この場合、火点では熱分解による吸熱が生じるが、精錬上は火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の融点がより支配的な影響を有するため、この場合も固気比の適正値は０．１５以上３．０以下で変化しない。
【００２３】
なお、滓化の程度は、下記で定義する滓化率を用いて評価できる。この滓化率は、採取したスラグの分析により測定した実塩基度（％ＣａＯ) ／（％ＳｉＯ2)と原料の配合によって決定される計算塩基度から下記式(2) 〜(4) を用いて計算した値であり、投入した原料が溶解して溶融スラグとなった度合いを示す数値である。
（ａ）実塩基度
（スラグ中CaO 質量％) ／（スラグ中SiO2質量％)             ・・・・・(2) 
（ｂ）計算塩基度
100 ×（投入原料中CaO 量kg) ／ (溶銑量kg) ／ (溶銑中Si質量％) ／2.14
・・・・・(3) 
（ｃ）滓化率
100 ×（実塩基度）／（計算塩基度）                      ・・・・・(4) 
上述したように、固気比を０．１５以上３．０以下と適正に設定して操業すれば、生石灰の粉体のみを吹き込むだけで、ホタル石やアルミナ等の融点降下剤を使用しなくとも、安定した滓化や精錬を実現できることから、精錬特性の向上とともに、生成スラグの用途の拡大、廃棄時の環境負荷の低減さらには溶鋼の品質不良の低減等を同時に図ることができる。
【００２４】
固気比を０．１５以上３．０以下とする手段は特に限定されるものではなく、精錬上の要求から必要とされる生石灰量及び酸素量を供給する前提の下で、（１）生石灰粉を混入させる酸素を、吹き込む酸素の全量とせずに一部とすること、（２）生石灰粉の吹き込み期間を吹錬の全期間とせずに一部の期間とすること、及び（３）添加する生石灰の一部を粉体ではなく塊状にすることのうちの少なくとも一つの手段を行うことにより、実現できる。
【００２５】
なお、（ｉ）の方法では、生石灰粉を混入させない酸素を、生石灰を混入させる酸素と別系統の酸素配管等でランスに導入し、ランスの先端に装着された別のノズルから炉内に吹き込むことが例示される。
【００２６】
固気比を０．１５以上３．０以下とした理由は、固気比が０．１５未満では火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の酸化鉄の比率が上昇し、融点が低くなるとともに火点の温度が高くなるために滓化が過剰となり、スロッピングが発生して精錬が不安定になるからである。一方、固気比が３．０を超えると、火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の融点が高くなるとともに火点の温度が低くなるために、ホタル石の混入無しでは滓化が進行し難いからである。
【００２７】
より好ましくは固気比は０．１５以上２．０以下である。固気比が２．０から３．０の領域では火点で生成される酸化鉄と酸化カルシウムとの混合酸化物の融点が、固気比が０．１５以上２．０以下の場合よりも、高くなる傾向があるために精錬効果が劣る傾向を示すからである。
【００２８】
本実施の形態では、２トン試験転炉に、Ｃ含有量：４．４〜４．５質量％、Ｓｉ含有量：０．３２〜０．３４質量％、Ｍｎ含有量：０．４０〜０．４２質量％、Ｐ含有量：０．０７１〜０．０７４質量％、Ｓ含有量：０．０１９〜０．０２０質量％を含有する溶銑２０００ｋｇとスクラップとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を１０ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより酸素を１分当り合計５．２〜５．５Ｎｍ3 吹き込んで、そのうち、生石灰粉を混入した酸素量を１分当り０．２〜５．５Ｎｍ3 とし、１分当り１．１３〜２．３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。
【００２９】
これらの各ケースにおける固気比は約０．１５〜８．８であった。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００３０】
約２２分間経過後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．２０〜０．２５質量％、Ｍｎ含有量は０．１９〜０．２３質量％、Ｓ含有量は０．０１６〜０．０１９質量％、温度は１６９８〜１７０８℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。この時の溶鋼の滓化率と固気比との関係を図１にグラフで示し、脱燐率と固気比との関係を図２にグラフで示し、スロッピング発生率と固気比との関係を図３にグラフで示す。
【００３１】
なお、スロッピング発生率とは吹錬中のスラグの膨張により炉外に溢れ出た時間の各吹錬での全吹錬時間に対する率を意味し、脱燐率とは(5) 式で計算される値を示す。
脱燐率（％）＝100 ×[(吹錬前溶銑中燐濃度)- (吹錬後溶鋼中燐濃度)]/(吹錬前溶銑中燐              濃度)                                             ・・・・・(5) 
本実施の形態では、転炉での脱炭及び脱燐を対象とするため、脱炭特性に重要な影響がある上吹き酸素ジェットの特性値として広く用いられている、ジェットによる溶湯のへこみ深さと溶湯深さの比 (Ｌ／Ｌ0)を適正な値にすることにより、安定した脱炭と脱燐と  の両立を図ることができる。溶湯のへこみ深さＬは下記(6) 式により計算される。
【００３２】
Ｖ・ｄ・ cosθ＝１．２４・ Ｌ1/2 ・（Ｌ＋ｈ）    ・・・・・(6) 
ここで、Ｖは(7) 式で計算される上吹きランスノズルの出口ガス流速（ｍ／ｓ）、ｄは上吹きランスノズル径 (ｍｍ）、θはノズル傾斜角（ｄｅｇ）、ｈはランス高さ（ｍｍ）、Ｌはジェットによる溶湯のへこみ深さ（ｍｍ）である。
【００３３】
Ｖ＝Ｑ／ [６０π（ｄ／２０００)2・ｎ]           ・・・・・(7) 
Ｑは酸素ガス流量（Ｎｍ3 ／分) 、ｎはノズル数である。
比 (Ｌ／Ｌ0 ) の値は、特に限定しないが、安定した脱炭と脱燐とを両立するためには、０．１０以上０．３０以下であることが望ましい。
【００３４】
また、スラグ中のＣａＦ2 濃度を１質量％以下に限定する理由は、１質量％超であると、スラグからのフッ素の溶出が多くなり、環境上問題となる場合があるためである。スラグからのフッ素の溶出量は平成３年８月環境庁告示第４６号に準拠した方法、すなわち粒径２ｍｍ以下に整粒されたスラグ試料５０ｇを５００ｍｌの水とともに６時間の振盪試験にかけ、その後濾過した水に含まれるフッ素を分析することにより評価した。この方法で測定したフッ素溶出量が土壌汚染対策法とそれに付随する施行令及び施行規則で定められた０．８ｍｇ／Ｌ以下に準じた値となるよう、スラグ中のフッ素を低減することが望ましい。
【００３５】
スラグ中のＣａＦ2 濃度が１質量％以上となるとスラグからのフッ素溶出量が基準値の０．８ｍｇ／Ｌを超える場合があり、スラグ周辺の土壌が土壌汚染対策法により汚染土壌と判定される恐れがある。
【００３６】
スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度は特に限定しないが、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 濃度が高くなると固気比が０．１５以上３．０以下の条件であってもスロッピングが発生し易くなることがあることや、スラグ中のＡｌ2 Ｏ3 が溶鋼中に介在物として混入し、品質上問題となる場合があること等により、３質量％以下とすることが好ましい。
【００３７】
粉体石灰に対する塊状石灰の比率は、特に限定するものではないが、塊状石灰を多量に使用すると精錬特性の低下を来すため、５０％未満とすることが望ましい。
生石灰を含んだ粉体を精錬用酸素とともに溶湯面上に吹付ける溶銑の初期シリコン濃度が０．１０質量％未満であると、精錬上必要とされるスラグ塩基度ＣａＯ／ＳｉＯ2 が高くなってスラグの融点が上昇し、粉体を使用しても珪石等のＳｉＯ2 源を追加しないとスラグの溶融滓化が困難になる。そこで、溶銑の初期シリコン濃度は０．１０質量％未満であることが望ましい。
【００３８】
酸化カルシウムを化学的に含む粉体の粒度は特に限定を要さないものの、粒度が大きくなると滓化が遅れるため、３ｍｍ以下、好ましくは０．１５ｍｍ以下に粉砕して使用することが好ましい。
【００３９】
溶湯面下に設けたノズルから吹込む撹拌ガスの量や種類も、特に限定するものではないが、スラグ及び溶湯の撹拌により反応を促進する観点から、溶湯１トン当り毎分０．０３Ｎｍ3 以上０．５０Ｎｍ3 以下の量を吹き込むことが望ましい。
【００４０】
このようにして、本実施の形態では、酸素上吹き転炉に収容された溶鋼に、酸化カルシウムを含む粉体を上吹き酸素気流に混入して添加するとともにガスを浴面下に吹き込んで該溶鋼を撹拌することにより精錬を行う際に、粉体中の酸化カルシウム純分と粉体を搬送する酸素ガスとの重量比である固気比を、酸化カルシウムを含む粉体を混入させる酸素の量を、精錬時に吹き込む全酸素の一部とすること、酸化カルシウムを含む粉体の吹き込み期間を吹錬の一部の期間とすること、又は添加する酸化カルシウムの一部を塊状とすることのうちの少なくとも一つを行うことにより、０．１５以上３．０以下に調整することによって、溶融滓化の不良及びスロッピングの発生をいずれも防止して、鋼の精錬を行う。      
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、転炉へ生石灰を吹き込んで安定して溶融滓化を図ることができ、安定した精錬を行うことができる。
さらに、本発明を実施例を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００４２】
[本発明例１] 
２トン試験転炉にＣ含有量４．４質量％、Ｓｉ含有量０．３２質量％、Ｍｎ含有量０．３９質量％、Ｐ含有量０．０７５質量％、Ｓ含有量０．０２１質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１６０ｋｇとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を１０ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより１分当り５．２Ｎｍ3 の酸素を１分当り２．３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。この時は上吹きする全酸素に生石灰粉を混入した。固気比は約０．３１であった。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００４３】
約２２分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．２４質量％、Ｍｎ含有量は０．２０質量％、Ｐ含有量は０．０１５質量％、Ｓ含有量０．０１７質量％、温度は１７１０℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。
【００４４】
この結果、吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。本例では、比 (Ｌ／Ｌ0 ) の値は０．１３であり、滓化率は９５％であった。
[本発明例２］
２トン試験転炉にＣ含有量４．４質量％、Ｓｉ含有量０．３３質量％、Ｍｎ含有量０．４１質量％、Ｐ含有量０．０７３質量％、Ｓ含有量０．０２０質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１６０ｋｇとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を１０ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより酸素を１分当り５．２Ｎｍ3 の酸素を、１分当り２．３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。上吹きする全酸素のうち、生石灰粉を混入した酸素は１分当り０．７Ｎｍ3 であり、固気比は約２．３であった。残りの４．５Ｎｍ3 の酸素は同じランスに装着した別ノズルより生石灰分を混入させずに溶銑に吹き付けた。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００４５】
約２２分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．２２質量％、Ｍｎ含有量は０．２１質量％、Ｐ含有量は０．０１６質量％、Ｓ含有量０．０１７質量％、温度は１７０７℃、スラグ中のＣＡＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。この時のスラグを採取し、平成３年８月環境庁告示第４６号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、溶出量は０．４ｍｇ／L であった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。この例での比（Ｌ／Ｌ0 ）は０．１５であり、滓化率は９６％であった。
【００４６】
[比較例１］
２トン試験転炉にＣ含有量４．４質量％、Ｓｉ含有量０．２７質量％、Ｍｎ含有量０．４０質量％、Ｐ含有量０．０７２質量％、Ｓ含有量０．０１９質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１４０ｋｇとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を２５ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより１分当り５．５Ｎｍ3 の酸素を、１分当り１．１３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。この時は上吹きする全酸素に生石灰粉を混入し、固気比は約０．１４で一定であった。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００４７】
約２０分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．１５質量％、Ｍｎ含有量は０．１２質量％、Ｐ含有量は０．０１３質量％、Ｓ含有量は０．０１８質量％、温度は１７０８℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。
【００４８】
この結果、吹錬開始後約５分経過時点と、吹錬開始後１８分経過時点とに大きなスロッピングが観察された。この例での比（Ｌ／Ｌ0 ）の値は０．１５であり、滓化率は９６％であった。
【００４９】
[比較例２］
２トン試験転炉にＣ含有量４．４質量％、Ｓｉ含有量０．３４質量％、Ｍｎ含有量０．４０質量％、Ｐ含有量０．０７６質量％、Ｓ含有量０．０２２質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１６０ｋｇとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を１０ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより１分当り５．２Ｎｍ3 の酸素を、生石灰粉２．３ｋｇとともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。上吹きする全酸素量のうち、生石灰粉を混入した酸素量は１分当り０．２Ｎｍ3 であり、固気比は約８．８であった。残りの５．０Ｎｍ3 の酸素は同じランスに装着した別ノズルより生石灰分を混入させずに溶銑に吹き付けた。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００５０】
約２２分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．１４質量％、Ｍｎ含有量は０．２３質量％、Ｐ含有量は０．０３５質量％、Ｓ含有量０．０２１質量％、温度は１７０７℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。
【００５１】
この結果、吹錬中のスロッピングは全く観察されなかったものの、生石灰の溶融滓化が不良であり、溶鋼中［Ｐ］が十分に低下しなかった。この例での（Ｌ／Ｌ0 ）の値は０．２０であり、滓化率は７５％であった。
【００５２】
[比較例３］
２トン試験転炉にＣ含有量４．３５質量％、Ｓｉ含有量０．３２質量％、Ｍｎ含有量０．４３質量％、Ｐ含有量０．０７５質量％、Ｓ含有量０．０２０質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１６０ｋｇとを装入し、吹錬開始前に塊状の生石灰を１０ｋｇ、塊状の蛍石を５ｋｇ投入した。その後、上吹きランスより１分当り５．２Ｎｍ3 の酸素を、１分当り２．３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。上吹きする全酸素のうち、生石灰粉を混入した酸素は１分当り０．７Ｎｍ3 であり、固気比は約２．３であった。残りの４．５Ｎｍ3 の酸素は同じランスに装着した別ノズルより生石灰分を混入させずに溶銑に吹き付けた。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００５３】
約２２分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．２４質量％、Ｍｎ含有量は０．２３質量％、Ｐ含有量は０．０１２質量％、Ｓ含有量０．０１４質量％、温度は１７０２℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度は３質量％、Ａｌ2 Ｏ3 濃度は０．５質量％以下であった。
【００５４】
この時のスラグを採取し、平成３年８月環境庁告示第４６号に準拠してフッ素の溶出量を測定した結果、その値は１．３ｍｇ／L であった。吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。
【００５５】
[比較例４］
２トン試験転炉にＣ含有量４．４質量％、Ｓｉ含有量０．０７質量％、Ｍｎ含有量０．１５質量％、Ｐ含有量０．０７０質量％、Ｓ含有量０．０２２質量％の溶銑２０００ｋｇとスクラップ１６０ｋｇとを装入した。その後、上吹きランスより１分当り５．２Ｎｍ3 の酸素を、１分当り２．３ｋｇの生石灰粉とともに溶銑に吹き付けて精錬を行った。この時は上吹きする全酸素に生石灰粉を混入し、固気比は約０．３１で一定であった。試験転炉の底部には底吹きノズルを装着し、１分当り０．５Ｎｍ3 のＡｒガスを吹き込んで、溶銑を撹拌した。
【００５６】
約２２分後に炉内に生成した溶鋼のＣ含有量は０．２４質量％、Ｍｎ含有量は０．２１質量％、Ｐ含有量は０．０２８質量％、Ｓ含有量０．０１７質量％、温度は１７１０℃、スラグ中のＣａＦ2 濃度、Ａｌ2 Ｏ3 濃度はともに０．５質量％以下であった。
【００５７】
吹錬中のスロッピングは全く観察されなかった。この例での（Ｌ／Ｌ0 ）の値は０．１５であり、滓化率は６９％であった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】固気比と滓化率の関係を示すグラフである。
【図２】固気比と脱燐率の関係を示すグラフである。
【図３】固気比とスロッピング発生率の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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