(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉から排滓鍋に排出される溶融スラグのフォーミング鎮静材であって、粒度が０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の炭素粉を２０質量％以上４０質量％以下、水分を３５質量％以上６０質量％以下、及び前記溶融スラグ中でガスを発生する熱分解性物質を有する混合物が、不透水性の可燃性物質で構成される容器に収納されていることを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材。
【請求項２】
請求項１記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材において、前記容器に収納されている前記混合物の質量が１kg以上１０kg以下であることを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、塩基度が０．８以上１．５以下の泡立っている前記溶融スラグ中に投入することを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
【請求項４】
請求項３記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法において、前記排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、前記転炉より排出する前記溶融スラグの排出位置に、該溶融スラグの排出開始から３０秒の間に投入することを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
【請求項５】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、前記排滓鍋に投入した後、該排滓鍋に、塩基度が０．８以上１．５以下の前記溶融スラグを投入することを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーミング（泡立ち）している排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材及びその鎮静方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶鋼を製造する過程において発生する製鋼スラグ（以下単にスラグと称す）は、精錬処理中あるいは精錬処理後に、溶鉄との界面あるいはスラグ自身の内部で発生するＣＯ気泡により泡立ち（フォーミング）すること（即ち、スラグの体積が膨張すること）があり、激しい場合には、転炉、混銑車、排滓鍋などの精錬設備あるいは溶鉄やスラグの搬送容器から溢れ出すことがある。このスラグは、１３００〜１６５０℃と高温であるため、溢れ出すと設備を損傷し、その復旧のために多大な時間と労力を必要とする。
このようなスラグの溢れ出しを回避する方法として、例えば、精錬処理の速度を下げるという方法、あるいは精錬処理を一時中断するといった方法があるが、これらは生産性に悪影響を与えるので好ましい方法とはいえない。
【０００３】
上記したＣＯ気泡の発生過程には、スラグ中のＦｅＯ（酸化鉄）と溶鉄中のＣが界面で反応する場合と、同じくスラグ中のＦｅＯとスラグ内部に含まれる粒鉄中のＣが反応する場合の２通りがある。しかし、いずれの場合も、スラグ表面に到達してから破裂するまでの時間（寿命）が長い気泡ほど、スラグ内に滞留し易い。なお、気泡は、その径が小さいほど、またスラグ成分の粘性が高いほど、スラグ中に安定に存在するので、その寿命が長くなる（破裂しづらくなる）。
上記したことから、スラグの膨張を抑制するには、微細な気泡の合体を促進して粗大化すれば良い。
【０００４】
このように、微細な気泡同士の合体を促進して粗大化させる物質としては、炭素粉が知られている。
例えば、特許文献１には、フォーミングしているスラグに炭素粉（炭材）を５〜１００ｋｇ／分の速度で吹き付ける鎮静方法が開示されている。
また、特許文献２には、粒子径が０．１〜１ｍｍと１〜５ｍｍの炭素粉（炭材）を、各々独立した吹き込み系統から吹き込み、その吹き込み量を１回の抑制作業に付き溶銑１トン当たり０．１ｋｇ以上０．８ｋｇ未満、吹き込み速度を５〜１００ｋｇ／分とする鎮静方法が開示されている。
【０００５】
また、近年、溶銑を精錬して溶鋼とするに際し、転炉で脱燐処理を行った後に炉内スラグの一部を炉下に設置した排滓鍋に排出し、引き続き脱炭処理を行うという方法（多機能転炉法）が行われている。
この方法では、転炉内においてスラグ成分のＣａＯ／ＳｉＯ２比（以下、塩基度と称す）を０．８〜１．５に調整し、スラグの粘性を高めてフォーミングし易くすることで、スラグの排出性を良好にしている。
転炉から排出された前記したようなスラグは、気泡の径が微細であること、またスラグの粘性が高いことから、排滓鍋に排出された直後より急速にフォーミングし易い。また、一旦フォーミングを鎮静化させても、次々に排出されてくるスラグによって継続的にフォーミングし易い。
【０００６】
従って、排滓鍋からのスラグの溢れ出しを防止しつつ、このようなスラグを転炉より短時間で大量に排滓鍋内に排出するには、排滓鍋におけるフォーミングを鎮静化することがポイントであり、フォーミングを抑制する前記した鎮静材の効果が重要な意味を持つ。
ここで、鎮静材の効果が小さい場合には、スラグの溢れ出しを回避するために排滓量を少なくせざるをえず、これは、排滓後の脱炭処理における復燐の増大や、スロッピングの発生につながり易い。また、この復燐及びスロッピングを抑制するためには、ＣａＯ使用量を多くすればよいが、これでは、ＣａＯ濃度が高いスラグの生成量が増加することになり、精錬コストだけでなく、スラグ処理の観点からも好ましくない。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１８０５０７号公報
【特許文献２】特開平５−２８７３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、排滓鍋におけるフォーミングの鎮静化について、特許文献１のように、炭素粉をスラグ表面に吹き付ける場合、炭素粉は、比重が軽くて体積も小さいためスラグ内部に入り難い。このため、炭素粉の効果は、スラグの表面側のみに現れ、フォーミングが速いスラグに対しては殆ど効果がない。
また、特許文献２のように、炭素粉をスラグ内部に吹き込む場合、炭素粉は、比重が軽くて体積も小さいためスラグ全体に分散しにくい。このため、炭素粉の効果は、吹き込んだ位置の近傍のみに現れるため、炭素粉の効果をスラグ全体に及ぼすには、多数の位置から吹き込みを行わざるを得なく、作業性が悪くなると共に、設備構成も複雑になる。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フォーミングする溶融スラグを少ない使用量で迅速に鎮静化し、溶融スラグの溢れ出しによる設備損傷を防止して、生産性の安定維持を実現する排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材及びその鎮静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】
【００１０】
上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）転炉から排滓鍋に排出される溶融スラグのフォーミング鎮静材であって、粒度が０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の炭素粉を２０質量％以上４０質量％以下、水分を３５質量％以上６０質量％以下、及び前記溶融スラグ中でガスを発生する熱分解性物質を有する混合物が、不透水性の可燃性物質で構成される容器に収納されていることを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材。
（２）前記容器に収納されている前記混合物の質量が１ｋｇ以上１０ｋｇ以下であることを特徴とする（１）記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材。
【００１１】
（３）前記（１）又は（２）記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、塩基度が０．８以上１．５以下の泡立っている前記溶融スラグ中に投入することを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
（４）前記排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、前記転炉より排出する前記溶融スラグの排出位置に、該溶融スラグの排出開始から３０秒を経過するまでの間に投入することを特徴とする（３）記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
（５）前記（１）又は（２）記載の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材を、前記排滓鍋に投入した後、該排滓鍋に、塩基度が０．８以上１．５以下の前記溶融スラグを投入することを特徴とする排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法。
【００１２】
なお、上記した排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材（以下、単に鎮静材ともいう）を構成する混合物中の炭素粉を、以下のように定義する。
【００１３】
炭素粉は、コークス粉、石炭粉、グラファイト粉など、炭素を主成分（８０質量％以上）とする物質である。この炭素粉の粒度は、通過できる篩の網目開度で定義する。即ち、粒度０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下とは、網目開度２ｍｍの篩を通過でき、かつ網目開度０．２ｍｍの篩を通過できない粒子を意味する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材及びその鎮静方法は、フォーミングしている溶融スラグに対し、水分、炭素粉及び熱分解性物質を所定量含有する混合物が、不透水性の可燃性物質で構成される容器に収納された鎮静材を投入（使用）するので、水分の気化による爆発的な体積膨張エネルギーにより炭素粉を溶融スラグ中に分散することが可能となる。これにより、溶融スラグのフォーミングを効率的に抑制できるので、鎮静材のトータルの投入量が少なくても高い鎮静効果が得られ、鎮静材のコスト低減や、溶融スラグの溢れ出しに起因する設備損傷の防止による作業性の改善、更には精錬工程における生産性の安定維持が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は溶融スラグ中の気泡の径とその気泡の寿命との関係を示す説明図、図２は本発明の一実施の形態に係る排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法の説明図である。
【００１６】
本発明の一実施の形態に係る排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材（以下、単に鎮静材ともいう）は、炭素粉と水分とを有する混合物を、不透水性の可燃性物質で構成される容器に収納したものである。以下、詳しく説明する。
【００１７】
炭素粉は、溶融スラグとの濡れ性が悪いため、その表面で溶融スラグを弾く作用を有することから、この炭素粉が、気泡と気泡の間にあるスラグ液膜に入り込むと、スラグ液膜が排除されて気泡が合体する。ここで、気泡の径と気泡の寿命との関係について、図１を参照しながら説明する。
図１から明らかなように、気泡の径が大きくなるに伴ってその寿命が短くなる傾向があり、溶融スラグの表面で破裂し易いが、特に径が２ｍｍ（２．０ｍｍ）を超える気泡は、その寿命、即ち破裂するまでの時間に顕著な差はなく、約４秒程度であった。
従って、径が２ｍｍを超える気泡同士を炭素粉により合体させた場合には、その寿命の低下代が小さいため、大きなフォーミング抑制効果は得られにくいことが分かった。一方、径が２ｍｍ未満の気泡を合体させた場合は、その寿命の低下代が大きいため、フォーミング抑制効果が得られ易くなるという知見が得られた。
【００１８】
また、本発明者らが、混銑車、転炉、排滓鍋で各溶融スラグをそれぞれ採取し、その内部に残留した気泡の径を調査したところ、０．２〜５ｍｍであるという知見が得られた。
このことから、径が０．２ｍｍ未満の気泡は存在しないか、あるいは存在しても個数が少ないと推測されるので、フォーミングに対する影響は小さいと考えられる。
ここで、径が２ｍｍを超える気泡については、前記した理由から、鎮静材を投入せずとも、溶融スラグの表面で容易に破裂するので、フォーミングに対する影響は小さいと考えられる。
【００１９】
これらの知見から、炭素粉により、径が０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の気泡の合体を促進し、径を２ｍｍ超まで粗大化することができれば、気泡の寿命が大きく低下し、フォーミングを抑制することが可能となることが分かった。
しかしながら、少量の鎮静材で確実にスラグのフォーミングを鎮静するには、溶融スラグ内に炭素粉を分散させる必要がある。これは、溶融スラグ中に、炭素粉が偏在するよりも、均等に分散している方が、気泡の合体が溶融スラグの全体に渡って起こり、フォーミング抑制効果が高まるからである。
そこで、本発明者らは、炭素粉を溶融スラグ内に分散させる手段として、ガス発生物質がガス化する際の体積膨張エネルギーを利用することを考え、以下の試験を行った。
【００２０】
まず、ガス発生物質として、安価で入手が容易な水、パルプ廃滓、食用油、廃プラスチックを使用し、これらと炭素粉の量を種々変更して混合した混合物を、ビニール袋に詰めて鎮静材を製造し、この鎮静材を、実機で排滓中にフォーミングする溶融スラグに対して投入する試験を行った。
その結果、鎮静材の投入量を、排出した溶融スラグ量の１質量％程度の少量とした場合に、フォーミング抑制効果が現れた鎮静材と、抑制効果が現れない鎮静材があった。この結果から、鎮静材の好適な範囲について、以下のことを見出した。
【００２１】
まず、混合物中の水分量は、３０質量％以上６０質量％以下である。
ここで、水分量が３０質量％未満の場合、発生するガス（水蒸気）が不足して、体積膨張エネルギーが不十分となり、炭素粉が溶融スラグの内部に分散し難くなる。一方、水分量が６０質量％を超える場合、炭素粉を分散させる効果が飽和すると共に、発生する水蒸気が多過ぎて、溶融スラグが排滓鍋の外に飛散し易くなり、設備損傷の原因となる可能性がある。
以上のことから、混合物中の水分量を３０質量％以上６０質量％以下としたが、好ましくは、下限を３５質量％、更には４０質量％、上限を５５質量％、更には５０質量％とする。
【００２２】
また、炭素粉の径（粒度）は、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
前記したように、粗大化の対象となる気泡の径は０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、それらの気泡間にあるスラグ液膜に入り込んで、気泡同士を合体させる作用を果たすには、炭素粉の径を気泡と同等以下とする必要がある。
ここで、気泡より炭素粉の粒径が大き過ぎる場合は、気泡と気泡の間に炭素粉が挟まる形になり易いので、かえって合体しにくい。また、粒径が大きな炭素粉は、溶融スラグ表面に浮上し易く、溶融スラグ中に分散しにくいことから、フォーミング抑制効果は得られにくくなる。
【００２３】
一方、気泡に対して炭素粉の径が微細過ぎる場合は、スラグ液膜を排除する量が少なくなるので、気泡の合体を促進することが難しい。また、粒径が小さな炭素粉は、表面積が大きくなるため、溶融スラグ中のＦｅＯと反応し易く、微細なＣＯ気泡を発生するので、かえってフォーミングを助長し易くなることから、フォーミング抑制効果が得られ難くなる。
以上の理由から、炭素粉の径を、粗大化の対象となる気泡と同等の径である０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下としたが、０．２ｍｍ未満の炭素粉や、２ｍｍを超える炭素粉が若干（例えば、２０質量％以下程度）含まれてもよく、更には、炭素粉は、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下のものを６５質量％以上含めば、上記したフォーミング抑制効果が得られる。
【００２４】
混合物中に含まれる粒径０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の炭素粉の量は、２０質量％以上４０質量％以下である。
ここで、混合物中の粒径０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の炭素粉量が２０質量％未満の場合、混合物に占める炭素粉の比率が少な過ぎるので、気泡の合体が不十分で、フォーミングを抑制することが難しくなる。一方、前記した試験の結果より、粒径０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下の炭素粉量が４０質量％を超える場合、フォーミング抑制効果の顕著な上昇が認められず、効果が飽和すると推測される。
以上のことから、混合物中の炭素粉の量を２０質量％以上４０質量％以下としたが、好ましくは、下限を２１質量％、上限を３５質量％、更には３０質量％とする。
【００２５】
以上に示した鎮静材を構成する混合物における水分と炭素粉以外の残部は、特に規定するものではないが、熱分解性物質を使用すると、溶融スラグ中でガスを発生する際の体積膨張エネルギーを、炭素粉の分散に利用することができるので、より好ましい。なお、ここでいう熱分解性物質には、例えば、パルプ廃滓、廃プラスチック、食用油、廃油のような有機物、あるいはＣａＣＯ３のような炭酸化物や、Ｃａ（ＯＨ）２のような水酸化物等が該当する。
【００２６】
以上に示したように、混合物は多くの水分を含むため、圧縮成形しても圧潰強度が低く、搬送等で振動あるいは衝撃を受けると形崩れし易い。そこで、溶融スラグ中に確実に潜り込ませるため、混合物を不透水性の可燃性物質からなる容器に収納する。
ここで、容器を不透水性とするのは、鎮静材を製造してから投入するまでの間に、水分量が減少するのを防止するためである。また、容器を可燃性物質で構成するのは、溶融スラグ内で早期にガス化して消滅させるためであり、鎮静材に含まれる炭素粉が溶融スラグ内へ迅速に分散し易くなり、より効率良くフォーミングを抑制し易くなるからである。このような容器としては、例えば、ペットボトルのような若干硬質のものが、搬送や投入での作業性がよく好ましいが、ビニール袋などでもよい。
【００２７】
この容器に詰める混合物の質量は、１ｋｇ以上１０ｋｇ以下とするのが好ましい。
鎮静材が軽過ぎる場合は、溶融スラグへの潜り込みが不十分となって、鎮静効果を得にくくなる。一方、鎮静材が重過ぎる場合は、鎮静材の製造あるいは搬送の際に取り扱いにくくなる。
従って、これらを両立させるという観点から、混合物の質量を１ｋｇ以上１０ｋｇ以下としたが、下限を２ｋｇ、更には３ｋｇ、上限を８ｋｇ、更には７ｋｇとするのが好ましい。
【００２８】
続いて、本発明の一実施の形態に係る排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法について説明する。
前記したように、塩基度が低い溶融スラグほど、強いフォーミング性を有しているが、本発明の鎮静材は、このような溶融スラグに対しても、高い鎮静効果が得られるものである。
以下、その一例として、多機能転炉法に使用した場合について、図２を参照しながら説明する。
【００２９】
多機能転炉法では、転炉１０内で溶銑Ｐを脱燐した後、この転炉１０内の溶融スラグＳ１を炉下に設置した排滓鍋１１に排出する。なお、ここでは、３分程度の短時間で、１０〜１５トンの溶融スラグＳ１を排出するため、脱燐処理中に転炉１０内での溶融スラグＳ１の塩基度を０．８以上１．５以下（好ましくは、下限を０．９、上限を１．３）に調整し、溶融スラグＳ１をフォーミングさせる（泡立たせる）ことで、その排滓性を良好にしている。ここで、塩基度が０．８未満の場合、ＣａＯ濃度が低いため溶融スラグＳ１の脱燐能力が小さくなり、一方、塩基度が１．５を超える場合、溶融スラグＳ１の粘性が低くなるため、フォーミングしにくくなって排滓性が低下する。
【００３０】
このように、転炉１０から排出され排滓鍋１１に供給された溶融スラグＳ２は、スラグの内部に含まれる粒鉄中のＣとＦｅＯが反応してＣＯ気泡が発生し、急速かつ継続的にフォーミングし易い。このような、溶融スラグＳ２に対して使用する鎮静材１２としては、溶融スラグＳ２の表面に滞留した気泡の寿命を低下させ、フォーミングを抑制するという特性を有することが必要である。
このような特性を有する鎮静材１２に、前記した本発明の一実施の形態に係る鎮静材を使用する。この鎮静材は、気泡の合体作用及び粗大化作用を有する炭素粉を、水分が気化する際の体積膨張エネルギーにより、溶融スラグＳ２内に均一に分散させることを可能としているので、溶融スラグＳ２の全体で炭素粉の効果が得られ易い。この効果は、気泡の寿命が長くなり易い高粘性の低塩基度スラグであっても得ることができ、従来技術と比較すると、その効果の差は更に顕著となる。
【００３１】
従って、鎮静材１２は、排滓開始に先立って、排滓鍋１１に投入しておくのが好ましく、その投入位置は、排滓鍋１１への溶融スラグＳ１の排出位置、即ち転炉１０から排出された溶融スラグＳ１が、排滓鍋１１内に到達する位置とするのが好ましい。排滓開始直後は、排滓鍋１１において、排出に伴う溶融スラグＳ２の撹拌が特に激しいため、その撹拌エネルギーを利用することで、炭素粉を溶融スラグＳ２内に均等に分散させることができる。ここで、排滓開始に先立つ鎮静材の投入量は、３０ｋｇ以上とするのがより好ましい。
あるいは、鎮静材１２を、溶融スラグＳ１の排滓開始から３０秒の間に集中的に（例えば、一度に、又は連続的に、もしくは複数回に分けて）、排滓鍋１１への溶融スラグＳ１の排出位置に投入することもできる。その理由は、上記した排滓と同様であり、排滓開始から３０秒間の鎮静材１２の投入量は、３０ｋｇ以上とするのがより好ましい。
【００３２】
上記したいずれの投入方法においても、溶融スラグＳ１の排滓開始から３０秒を経過した後は、フォーミングの状況に応じて、鎮静材１２を更に投入すればよい。このときは、前記した鎮静材と、従来公知の鎮静材と組み合わせて使用することもできる。
上記した溶融スラグＳ１の排滓開始から３０秒の間（前半）、及び排滓開始から３０秒を経過した後（後半）の鎮静材の投入は、単位時間当たりに均等に行うことが好ましい。このとき、前半の単位時間当たりの鎮静材の投入量は、後半の２倍以上３倍以下にすることが好ましい。
なお、図２中の番号１３は操業床であり、番号１４は移動台車である。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
鎮静材は、水分含有量が６０質量％のパルプ廃滓、コークス粉、及びグラファイト粉に、必要に応じて、廃プラスチック（フレーク状に粉砕したペットボトル）と水分調整用の水を添加して混合した混合物を、ビニール袋（容積：１３５００ｃｍ３、厚さ：０．５ｍｍ）、プラスチックボトル（容積：１２０００ｃｍ３、厚さ：１．５ｍｍ）、又は紙袋（容積：１３５００ｃｍ３、厚さ：０．５ｍｍ）の容器に詰めて製造した。この鎮静材の混合物の原料配合比率を表１に示す。また、表２の炭素粉の粒度（粒径）は、表１中のコークス粉とグラファイト粉の混合物の粒度であり、その粒度を、０．２ｍｍ未満、０．２〜２ｍｍ、２ｍｍ超に区分して示したものである。更に、表２には、鎮静材１個当たりの質量も記載しているが、容器は、ビニール袋、プラスチックボトル、又は紙袋であり、その質量は、混合物量に対して僅かであるため、鎮静材１個の質量が、鎮静材１個当たりの混合物量となる。
【００３４】
【表１】
0004580435.tif 000002
【００３５】
【表２】
0004580435.tif 000003
【００３６】
この表１、２に示した実施例１〜１２、及び比較例１〜７の各鎮静材（材料Ａ〜Ｓ）を、多機能転炉法において排滓時に排滓鍋へ投入した結果を、表３に示す。ここで、鎮静材は、溶融スラグの排滓開始前に、炉体下方に設置した高さ４ｍの排滓鍋に配置した場合と、排滓開始から３０秒の間に、上記した排滓鍋への溶融スラグの排出位置に投入した場合の２つの条件について検討した。なお、排滓開始から３０秒の間に鎮静材を投入する場合、脱燐処理を行った後に溶銑を炉内に残したまま転炉を傾転させ、上記した排滓鍋に転炉炉口から溶融スラグを排出する際に、排滓開始直後から排滓終了まで、鎮静材をシュートを介して投入した。これにより、排滓鍋内でフォーミングする溶融スラグの鎮静化を図った。この溶融スラグの排出時間は、いずれも３分とした。なお、排滓中の溶融スラグの質量は、排滓鍋を設置する移動台車に取り付けた秤量器で測定した。
【００３７】
【表３】
0004580435.tif 000004
【００３８】
実施例１〜１２は、いずれも水分が３０質量％以上６０質量％以下、粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉が２０質量％以上４０質量％以下である混合物を、不透水性の可燃性物質で構成される容器に収納した鎮静材（材料Ａ〜Ｌ）を使用したため、この鎮静材を１２０ｋｇ投入することでフォーミングを鎮静化でき、溶融スラグを１０トン（目標値）以上排出できた。特に、実施例１では、塩基度が１．１の溶融スラグを排出するに際し、鎮静材（材料Ａ）を、排滓開始前に４０ｋｇ排滓鍋に配置し、排滓開始３０秒後から８０ｋｇ溶融スラブの排滓位置へ投入したところ、鎮静化の効果が大きく、１４トンの溶融スラグを排出できた。なお、溶融スラグの排滓開始から３０秒の間に、鎮静材（材料Ｂ）を４０ｋｇ投入した実施例２についても、同様の結果が得られた。
【００３９】
また、実施例３は、使用した炭素粉について、粒径０．２ｍｍ未満の比率が高かったため、実施例２と比較して、溶融スラグ中の気泡の合体を促進させる作用が小さく、また微細なＣＯ気泡の発生によりフォーミング抑制効果が得られにくくなり、溶融スラグの排出量が１１．５トンとなった。
一方、実施例４は、使用した炭素粉について、粒径２ｍｍ超の比率が高かったため、実施例２と比較して、溶融スラグ中の気泡の合体を促進させる作用が小さく、また溶融スラグ中に分散しずらくフォーミング抑制効果が得られにくくなり、溶融スラグの排出量が１１．５トンとなった。
【００４０】
また、実施例５は、ビニール袋に詰めた混合物の質量が０．８ｋｇ（１ｋｇ未満）の鎮静材（材料Ｅ）を使用したため、実施例２と比較して溶融スラグへの潜り込みが十分でなく、溶融スラグの排出量が１１トンとなった。
一方、実施例６は、プラスチックボトルに詰めた混合物の質量を１２ｋｇ（１０ｋｇ超）とした鎮静材（材料Ｆ）を使用したため、溶融スラグへの潜り込みは十分であり、実施例２と同じく１４トンの溶融スラグを排出できた。ただし、鎮静材の質量が重過ぎるため、製造や搬送などの作業性が、実施例２より悪くなった。
【００４１】
実施例７は、鎮静材を排滓鍋の端付近に投入したため、実施例２と比較して、鎮静材（材料Ｇ）を溶融スラグに潜り込ませにくくなり、溶融スラグの排出量が１０．５トンとなった。
そして、実施例８は、排滓開始から３０秒までの鎮静材（材料Ｈ）の投入量を、実施例２と比較して少ない２４ｋｇに留めたため、溶融スラグの排出量は１１トンとなった。
【００４２】
実施例９は、鎮静材を構成する混合物中の水分量が、実施例２の鎮静材よりも低い鎮静材（材料Ｉ）を使用したため、発生する水蒸気が不足して炭素粉が溶融スラグの内部に分散し難くなり、溶融スラグの排出量が１０．５トンとなった。
更に、実施例１０は、鎮静材を構成する混合物中の水分量と粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉の量が、実施例２の鎮静材よりも低い（水分量は実施例９と同じ）鎮静材（材料Ｊ）を使用したため、実施例９の現象に加え、フォーミングを抑制することが難しくなり、実施例９より少ない１０トンの溶融スラグを排出できた。
【００４３】
また、実施例１１は、鎮静材を構成する混合物中の水分量が、実施例２の鎮静材よりも低い鎮静材（材料Ｋ）を使用したが、粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉の量が、実施例２の鎮静材よりも高かったため、溶融スラグの排出量が１１トンであった。
そして、実施例１２は、鎮静材を構成する混合物中の水分量が、実施例２の鎮静材よりも高い鎮静材（材料Ｌ）を使用したが、粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉の量が、実施例２の鎮静材よりも低かったため、溶融スラグの排出量が１０．５トンであった。
なお、以上に示した実施例１〜１２は、塩基度が０．８以上１．５以下の範囲内にある溶融スラグを対象とした結果であるが、いずれも良好な結果が得られた。
【００４４】
一方、比較例１、２は、鎮静材（材料Ｍ、Ｎ）を構成する混合物中の水分量が３０質量％を下回り、水分が不足したため、溶融スラグ中への炭素粉の分散が不十分であり、いずれも実施例１〜１２と同じ投入量ではフォーミングを抑制しきれず、約１．５倍の鎮静材を投入する必要があった。
特に、比較例２については、混合物中の粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉の量を、実施例１〜１２の鎮静材より多くしている（４０質量％超）にも関わらず、鎮静材を過剰に投入する必要があった。
【００４５】
また、比較例３、４は、鎮静材（材料Ｏ、Ｐ）を構成する混合物中の粒径０．２〜２ｍｍの炭素粉の量が２０質量％を下回り、炭素粉の量が不足したため、気泡の粗大化が不十分であり、いずれも実施例１〜１２と同じ投入量ではフォーミングを抑制しきれず、約１．５倍の鎮静材を投入することが必要であった。
特に、比較例３については、鎮静材を構成する混合物中の水分量を、実施例１〜１２の鎮静材より多くしている（６０質量％超）にも関わらず、鎮静材を過剰に投入する必要があった。
【００４６】
そして、比較例５は、混合物を容器に詰めることなく使用したため、フォーミングする溶融スラグへの鎮静材（材料Ｑ）の潜り込みが小さく、鎮静効果が小さかった。このため、溶融スラグの溢れ出しを防止する目的から、溶融スラグの排出速度を抑えることが必要となり、溶融スラグの排出量が７．５トン（１０トン未満）に留まった。
更に、比較例６は、混合物を透水性の紙袋に詰めたため、鎮静材（材料Ｒ）を溶融スラグへ投入する前に、水分量が２４質量％まで低下してしまった。このため、溶融スラグの溢れ出しを防止する目的から、溶融スラグの排出速度を抑えることが必要となり、溶融スラグの排出量が９トン（１０トン未満）に留まった。
【００４７】
そして、比較例７は、溶融スラグの塩基度が０．７と低かった（０．８未満）ためフォーミング性がかなり強く、溶融スラグの排出量は９．５トンに留まった。
以上のことから、本発明の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材及びその鎮静方法を使用することで、フォーミングする溶融スラグを少ない使用量で迅速に鎮静化し、溶融スラグの溢れ出しによる設備損傷を防止して、生産性の安定維持を実現できることを確認できた。
【００４８】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の排滓鍋スラグのフォーミング鎮静材及びその鎮静方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】溶融スラグ中の気泡の径とその気泡の寿命との関係を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る排滓鍋スラグのフォーミング鎮静方法の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：転炉、１１：排滓鍋、１２：鎮静材、１３：操業床、１４：移動台車
【図１】
0004580435.tif 000005
【図２】
0004580435.tif 000006