(57)【要約】【課題】ステンレス鋼等を製造するための含Ｃｒ溶銑を脱硫処理する際、（i）生成するスラグ中のＦ含有量が０.４質量％以下となるようにフラックスのＣａＦ2使用量を低減すること、（ii）脱硫率７０％以上の脱硫処理を３０ｍｉｎ以下の短時間で実現すること、を同時に達成する技術を提供する。【解決手段】質量％で、ＣａＯ：５０〜７６％、単体Ｃ：７〜１２％、ＣａＣＯ3：１０〜２２％、金属Ａｌ：２〜９％、Ａｌ2Ｏ3：１.５〜７.５％、ＣａＦ2：０.５〜３.５％を配合し、残部が０〜５％の不純物物質で構成される混合物からなる、含Ｃｒ溶銑の脱硫精錬剤。この脱硫精錬剤は１４００℃以下の含Ｃｒ溶銑中に添加し、機械攪拌等によって脱硫精錬剤と溶銑とを混合攪拌することが効果的である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、ＣａＯ：５０〜７６％、単体Ｃ：７〜１２％、ＣａＣＯ3：１０〜２２％、金属Ａｌ：２〜９％、Ａｌ2Ｏ3：１.５〜７.５％、ＣａＦ2：０.５〜３.５％を配合し、残部が０〜５％の不純物物質で構成される混合物からなる、含Ｃｒ溶銑の脱硫精錬剤。
【請求項２】
残部の不純物物質は、ＳｉＯ2および酸化鉄を主体とするものである請求項１に記載の脱硫精錬剤。
【請求項３】
前記混合物が粉体である請求項１または２に記載の脱硫精錬剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の脱硫精錬剤を、Ｃ：２〜４質量％、Ｃｒ：９〜３０質量％、Ｓ：０.０５〜０.２質量％を含有する含Ｃｒ溶銑中に添加して溶銑と攪拌混合する含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の脱硫精錬剤を、Ｃ：２〜４質量％、Ｃｒ：９〜３０質量％、Ｎｉ：２５質量％以下、Ｓ：０.０５〜０.２質量％を含有する含Ｃｒ溶銑中に添加して溶銑と攪拌混合する含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【請求項６】
前記脱硫精錬剤を１４００℃以下の含Ｃｒ溶銑中に添加する請求項４または５に記載の含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【請求項７】
溶銑を転炉に搬送するための容器に収容された含Ｃｒ溶銑に対して前記脱硫精錬剤を添加する請求項４〜６のいずれかに記載の含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【請求項８】
前記脱硫精錬剤と溶銑との混合攪拌をインペラーによる機械攪拌によって行う請求項４〜７のいずれかに記載の含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【請求項９】
不活性ガスをキャリアガスとして前記脱硫精錬剤をランスから溶銑中に吹き込むことにより、溶銑中への添加および攪拌混合を行う請求項４〜７のいずれかに記載の含Ｃｒ溶銑の脱硫方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｒを含有する溶銑（含Ｃｒ溶銑）の脱硫を行うためにフラックスとして当該溶銑に添加する脱硫精錬剤、およびその脱硫精錬剤を用いた含Ｃｒ溶銑の脱硫方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鋼工程においては、溶銑あるいは溶鋼の脱硫、脱酸、脱燐を行う手段として、フラックスを溶銑あるいは溶鋼に添加して精錬する「フラックス精錬」が行われる。フラックス精錬によって発生したスラグは当該精錬容器から排出され、冷却・固化した後、適当な大きさに調製されて路盤材等に再利用される。フラックスにはスラグの融点を低下させ滓化を促すためにＣａＦ2を配合させる場合が多い。このようなフラックスを使用した場合に生成されるスラグにはＣａＦ2に由来するＦが存在しているが、これを路盤材として使用すると、使用環境によってはＦが溶出し、そのＦが土壌汚染原因となる可能性が指摘されている。そのため、日本工業規格（ＪＩＳ）では路盤材として使用されるスラグ中のＦ濃度を０.４質量％以下に規定することが検討されている。
【０００３】
ステンレス鋼等の含Ｃｒ鋼を製造するための含Ｃｒ溶銑は、Ｃｒを多量に含有するためＳの活量が低下しており、普通鋼に比べて脱硫反応が進行しにくい。このため、含Ｃｒ溶銑の精錬においては滓化剤であるＣａＦ2の配合量を高めたＣａＯ−ＳｉＯ2−ＣａＦ2系やＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＣａＦ2系のフラックスが用いられている。特に、電気炉で得られた溶銑は通常１４００℃以下、多くの場合１３５０℃前後と低温であるため、次工程の転炉吹錬を行う前に脱硫処理する際にはさらに不利な条件となる。したがってこの場合はＣａＦ2濃度をより一層高めたフラックスを使用する必要がある。しかしながら、ＣａＦ2を大量に添加すれば上述したスラグ中のＦ濃度規制を達成することが困難となり、スラグ有効利用の障害となることが懸念される。
【０００４】
特許文献１には溶銑の脱硫効率の向上とフラックス使用量の低減を図るために、Ｃ粉末２〜４％、Ａｌ滓２.５〜５.５％を含有する脱硫フラックスを溶銑に添加することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３７３３６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ステンレス鋼等の含Ｃｒ鋼を製造するための電気炉操業において、溶銑中のＳ含有量は、使用原料によっても異なるが、通常０.０５〜０.１６質量％となることが多く、０.２質量％程度まで上昇することもありうる。一方、ステンレス鋼製品中のＳは、耐食性、熱間加工性等を阻害する要因になることから、最終製品におけるＳ含有量は一般的には０.０３質量％以下であることが要求され、用途によっては０.０１質量％以下あるいはさらに０.００５質量％以下に低減することが望まれる。ステンレス鋼の最終的な脱硫は転炉吹錬以降の成分調整工程で実施されることもあるが、溶銑段階においてできるだけ脱硫しておくことが製鋼工程全体の負荷を考慮したとき有利となる。
【０００７】
具体的には溶銑段階において脱硫率７０％以上の脱硫処理を実現することが望まれる。ここで脱硫率は下記（１）式による。
脱硫率（％）＝（［％Ｓ］0−［％Ｓ］1）／［％Ｓ］0×１００  ……（１）
ただし、
［％Ｓ］0：脱硫処理前の溶銑中Ｓ濃度（質量％）
［％Ｓ］1：脱硫処理後の溶銑中Ｓ濃度（質量％）
また、実操業においては、３０ｍｉｎ以下の短時間でこの脱硫処理を終了することが生産性低下を防止する上で重要となる。
【０００８】
ところが上述のように、含Ｃｒ溶銑を対象としたフラックス精錬において、ＣａＦ2の使用量を低減した効率的な脱硫処理を行うことは容易でない。特許文献１の技術では含Ｃｒ溶銑を対象としていないが、実施例に開示されるフラックスはＣａＦ2を５％含んでいる。そして、Ｃ粉末とＡｌ滓を添加したフラックスを使用することで脱硫効率を上げている。しかし発明者らの調査によると、対象が含Ｃｒ溶銑の場合、特許文献１に開示のフラックスでは脱硫率７０％以上を実現するには３０ｍｉｎを超える長時間の脱硫処理が必要になるか、あるいは脱硫率７０％以上を実現すること自体が困難な場合もある。また、ＣａＦ2を５％も配合していれば、スラグ中のＦ濃度を０.４質量％以下に低減することは難しい。
【０００９】
本発明はこのような現状に鑑み、ステンレス鋼等を製造するための含Ｃｒ溶銑を脱硫処理する際、（i）生成するスラグ中のＦ含有量が０.４質量％以下となるようにフラックスのＣａＦ2使用量を低減すること、（ii）脱硫率７０％以上の脱硫処理を３０ｍｉｎ以下の短時間で実現すること、を同時に達成する技術を提供しようというものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは詳細な研究の結果、上記目的を達成するには、フラックスとして機能する脱硫精錬剤において、単体Ｃを多量に配合させ、かつ所定量の金属ＡｌとＡｌ2Ｏ3を配合させることが極めて有効であることを見出した。
すなわち本発明では、質量％で、ＣａＯ：５０〜７６％、単体Ｃ：７〜１２％、ＣａＣＯ3：１０〜２２％、金属Ａｌ：２〜９％、Ａｌ2Ｏ3：１.５〜７.５％、ＣａＦ2：０.５〜３.５％を配合し、残部が０〜５％の不純物物質で構成される混合物からなる、含Ｃｒ溶銑の脱硫精錬剤が提供される。
【００１１】
上記の不純物物質は、例えばＳｉＯ2および酸化鉄を主体とするものであり、その他、一般的な溶銑精錬用のフラックスに含まれる種々の物質の含有が許容される。「主体とする」とは不純物物質のうち７０質量％以上を占めることをいう。残部の不純物物質が「０％」とは、前記各配合物質以外の物質が検出されない場合である。この混合物は溶銑への添加方法に応じて、粉状、粒状、塊状など種々の形態で利用できるが、例えばランスから吹き込む場合には粉体が望ましい。ここでいう粉体は１ｍｍの篩目を通過する粒子で構成されるものである。
【００１２】
この脱硫精錬剤を適用する含Ｃｒ溶銑としては、Ｃ：２〜４質量％、Ｃｒ：９〜３０質量％、Ｓ：０.０５〜０.２質量％を含有し、あるいはさらにＮｉ：２５質量％以下を含有するものが挙げられる。
【００１３】
この脱硫精錬剤は、含Ｃｒ溶銑中に添加し、溶銑と攪拌混合することによって脱硫作用を発揮する。攪拌混合の手段として、不活性ガスをキャリアガスとして前記脱硫精錬剤をランスから溶銑中に吹き込む手法が適用できる。この場合、添加と攪拌混合が同時に行われる。この脱硫精錬剤を用いた脱硫方法は、溶銑を転炉に搬送するための容器（例えば取鍋）に収容された含Ｃｒ溶銑に対して前記脱硫精錬剤を添加することによって実施することができる。脱硫精錬剤を添加する時点の溶銑温度は１４００℃以下、あるいは１３８０℃以下と低くても良く、特に１３４０〜１３６０℃の低い温度においても効果がある。
【発明の効果】
【００１４】
従来、ＣａＦ2を多量に配合したフラックスを使用しなければ含Ｃｒ溶銑の脱硫処理は難しかったが、本発明によれば、ＣａＦ2の配合量を大幅に低減した含Ｃｒ溶銑用の脱硫精錬剤が提供された。この脱硫精錬剤を使用すると、生成したスラグ中のＦ濃度を０.４質量％以下に抑制することができ、Ｆ濃度規制が検討されている路盤材としての再利用が可能となる。また、この脱硫精錬剤は１３５０℃前後の低温含Ｃｒ溶銑に適用して、脱硫率７０％以上の脱硫を３０ｍｉｎ以内で実現できる。このため、電気炉から出銑され、転炉で吹錬されるまでの段階で含Ｃｒ溶銑の効率的な脱硫が可能である。したがって本発明は、ステンレス鋼の溶製現場における脱硫処理の効率化と、スラグのリサイクル化に寄与するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
含Ｃｒ溶銑をフラックス精錬によって脱硫処理するためには、フラックスとして添加する脱硫精錬剤が充分に滓化する（すなわち溶融して流動性が向上し、メタルとの反応が促進される）ことが必要である。前述のように、含Ｃｒ溶銑はＣｒ濃度が高いためにＳの活量が低下しており、普通鋼に比べると脱硫反応が進行しにくい。このため、滓化剤であるＣａＦ2を多量に添加して脱硫反応を促進させる必要があった。
【００１６】
本発明では、金属ＡｌとＡｌ2Ｏ3によって滓化作用を発揮させ、ＣａＦ2への滓化依存度を軽減した。さらに、脱硫反応を促進させるための手段として、滓化を図ることとは別に、単体Ｃを多量に添加することにより酸素ポテンシャルを低下させる手法を用いた。
以下、本発明を特定するために事項について説明する。
【００１７】
〔脱硫精錬剤〕
《ＣａＯ》
脱硫反応は主として下記（２）式によって進行する。
ＣａＯ＋Ｓ＝ＣａＳ＋Ｏ  ……（２）
脱硫精錬剤中のＣａＯの配合量が５０質量％より少ないと（２）式の脱硫反応の進行が遅くなり、３０ｍｉｎ以内で脱硫率７０％以上の脱硫を達成することが難しくなる。一方、ＣａＯ配合量が過剰になると、その分、後述の物質の配合量が充分確保できず、結果的に脱硫率の低下に繋がる。種々検討の結果、ＣａＯの配合量は７６質量％以下とすることが望ましい。したがって本発明の脱硫精錬剤中のＣａＯの配合量は５０〜７６質量％とする。
【００１８】
《単体Ｃ》
単体Ｃは溶銑中の酸素ポテンシャルを低下させて脱硫反応を促進させる作用を呈する。本発明では含Ｃｒ溶銑を対象とするので、前述のように脱硫反応が起こりにくい。発明者らの研究によれば、ＣａＦ2の配合量を抑制した脱硫精錬剤であっても、単体Ｃを多量に配合することによって含Ｃｒ溶銑に対する脱硫反応促進効果が顕著に改善されることが明らかになった。ただし、後述する金属Ａｌによる脱硫反応促進作用およびＡｌ2Ｏ3による滓化作用が充分に得られることが前提となる。
【００１９】
詳細な検討の結果、単体Ｃの配合量は７質量％以上とする必要がある。それ未満だと３０ｍｉｎ以下の精錬時間で脱硫率７０％以上の脱硫を安定して実現することが難しくなる。しかしながら、単体Ｃ配合量が多くなりすぎると却って脱硫反応は起こりにくくなることが確認された。そのメカニズムについては未解明であるが、単体Ｃが１２質量％を超えて多くなると、やはり３０ｍｉｎ以内の短時間で脱硫率７０％以上を安定して実現することが難しくなる。したがって本発明の脱硫精錬剤には単体Ｃを７〜１２質量％の範囲で配合させる。
【００２０】
単体Ｃは化合物を形成していない炭素であり、特に限定されないが、一般的には黒鉛またはアモルファス状の単体Ｃを主成分とする原料、例えばピッチコークスや、コークスまたは木炭等を粉砕したものが好適に使用できる。カーボンブラックや活性炭などの工業製品を利用することも可能である。
【００２１】
《ＣａＣＯ3》
ＣａＣＯ3を含Ｃｒ溶銑に添加すると熱分解によってＣａＯとＣＯ2ガスが生成する。生成したＣａＯは微細であるため溶銑との反応界面積が大きく、上記（２）式の脱硫反応の促進に大きく寄与する。生成したＣＯ2ガスはＣａＯ粒を分散させるとともに攪拌を強化する役割を担う。このような効果を充分に発揮させるためには１０質量％以上のＣａＣＯ3配合量を確保することが望ましい。しかし、生成するＣＯ2は酸化性ガスであるため、還元性雰囲気下で進行する脱硫反応において、ＣＯ2ガスの過剰な生成は反応促進の障害となる。種々検討の結果、脱硫精錬剤中のＣａＣＯ3配合量は２２質量％以下に抑えるべきである。それを超えると３０ｍｉｎ以内の処理で脱硫率７０％以上を実現できない場合がある。したがって本発明の脱硫精錬剤にはＣａＣＯ3を１０〜２２質量％の範囲で配合させる。
【００２２】
《金属Ａｌ》
粉粒状の微細な金属Ａｌは単体Ｃと同様に含Ｃｒ溶銑の酸素ポテンシャルを低下させ、脱硫反応の促進に寄与する。また、テルミット反応による発熱が生じることにより溶銑の温度降下を抑制し、滓化に寄与する。これらの効果を充分に引き出すためには２質量％以上の金属Ａｌを配合させることが望ましい。ただし、過剰の金属Ａｌを配合させても上記作用は飽和し不経済となる。このため、本発明の脱硫精錬剤において金属Ａｌの配合量は２〜９質量％とする。金属Ａｌ源としては、工業製品のＡｌ粉末を使用することもできるが、以下のＡｌ2Ｏ3を同時に含むＡｌ灰を利用することが効果的である。
【００２３】
《Ａｌ2Ｏ3》
Ａｌ2Ｏ3はフラックスの滓化作用を促す物質であり、ＣａＦ2の含有量を抑制する本発明の脱硫精錬剤においては重要である。その作用を充分に発揮させるには１.５質量％以上のＡｌ2Ｏ3配合量を確保する必要がある。ただし、過剰にＡｌ2Ｏ3を配合させても前記作用は飽和し不経済となる。したがってＡｌ2Ｏ3配合量は１.５〜７.５質量％に規定する。
【００２４】
上記の金属ＡｌやＡｌ2Ｏ3の原料としてＡｌ灰が挙げられる。Ａｌ灰は、種類にもよるが、例えば金属Ａｌ：４０〜６０質量％、Ａｌ2Ｏ3：３０〜５０質量％を含み、残部がＳｉＯ2および酸化鉄ならびにその他の不純物で構成されるものが挙げられる。金属ＡｌとＡｌ2Ｏ3の配合量が上記の範囲となるようなＡｌ灰を選択するか、種類の異なるＡｌ灰をブレンドすることで金属ＡｌとＡｌ2Ｏ3の配合組成を調製することができる。必要に応じて別途用意した金属Ａｌ粉やＡｌ2Ｏ3粉を混合しても構わない。
【００２５】
《ＣａＦ2》
ＣａＦ2は滓化剤として重要である。ただし、本発明では上述のとおりスラグ中のＦ濃度を０.４質量％以下に制限する必要性から、脱硫精錬剤中のＣａＦ2配合量をできるだけ低く抑える。種々検討の結果、脱硫精錬後のスラグ中Ｆ濃度を０.４質量％以下にするには、脱硫精錬剤中のＣａＦ2配合量を３.５質量％以下にする必要がある。３.０質量％未満とすることがより好ましい。一方、ＣａＦ2が少なすぎると滓化不足となる。本発明では上記のＡｌ2Ｏ3による滓化作用を利用するが、ＣａＦ2は重要であり、少なくとも０.５質量％の配合量を確保すべきである。１.０質量％以上とすることがより好ましい。したがって脱硫精錬剤中のＣａＦ2配合量は０.５〜３.５質量％に規定され、１.０〜３.０％未満とすることがより好ましい。
【００２６】
《その他の物質》
本発明の脱硫精錬剤中には上記以外の物質として、従来の溶銑用あるいは溶鋼用フラックスに含まれている物質や、原料から混入する不可避的不純物を５質量％以下の範囲で含むことができる。例えば、Ａｌ灰には通常ＳｉＯ2や酸化鉄が含まれており、Ａｌ源としてＡｌ灰を使用する場合はＳｉＯ2および酸化鉄の混入は避けられない。これらの物質や、その他原料から混入する不純物が５質量％以下の範囲で含まれていても本発明の効果を阻害しないことが確認されている。
【００２７】
《脱硫精錬剤の調製》
本発明の脱硫精錬剤は、成分のわかっている各種原料の粉体あるいは粒状物を所定の割合で混合することによって調製することができる。塊状の原料は予め粉砕しておくことが望ましい。混合物は必要に応じて粒度調整したりペレット化したりすることができる。キャリアガスによってランスから溶銑中に注入する場合は、１ｍｍの篩目を通過する粒度の粉体とすることが好ましい。
【００２８】
〔脱硫方法〕
本発明の脱硫精錬剤は、溶銑中に添加され、溶銑と攪拌混合されることによってフラックスとして作用する。溶銑中の硫黄分は前記（２）式の脱硫反応によってＣａＳとなり、浮上してスラグの構成成分となる。脱硫精錬剤の添加量は、ステンレス鋼を製造するための含Ｃｒ溶銑の場合、電気炉から出銑された溶銑段階で概ね０.０５〜０.２質量％のＳを含んでおり、これを対象として脱硫率７０％以上の脱硫処理を行う場合だと、溶銑１トンあたり脱硫精錬剤２〜２０ｋｇ、好ましくは３〜１０ｋｇを添加すればよい。
【００２９】
添加および攪拌混合の方法としては、本発明の脱硫精錬剤を溶銑中に没入させるように添加し、耐火物や黒鉛等で構成されたインペラーにより溶銑とともに機械的に攪拌する方法を採用することができる。
【００３０】
別の方法として、容器に収容されている銑鉄の溶湯中にランスからキャリアガスによって本発明の脱硫精錬剤を注入する方法（インジェクション法）を採用することもできる。キャリアガスとしてはＡｒやＮ2等の不活性ガスを使用し、従来一般的な手法が採用できる。溶銑は激しく吹き込まれたキャリアガスによって攪拌され、脱硫精錬剤はキャリアガスに随伴して溶銑と混合される。すなわち、インジェクション法によると溶銑中への添加と攪拌混合が同時に行われる。
脱硫精錬剤と溶銑とが充分に攪拌混合される限り、いずれの方法によっても良好な脱硫効果が得られる。
【００３１】
本発明の脱硫精錬剤を用いた脱硫処理は、電気炉等で得られた溶銑が次工程の転炉で吹錬されるまでの間に行うことが効果的である。例えば、溶銑を転炉に移した後、吹錬前に脱硫精錬剤を添加して脱硫処理することができる。しかし、生産効率を考慮すると、電気炉から転炉へ溶銑を搬送する過程において脱硫処理を済ませておくことが有効である。溶銑を転炉に搬送するための容器としては「取鍋」や「トーピードカー」等が挙げられる。これらの容器に収容された含Ｃｒ溶銑に対して、前述のインペラーによる機械攪拌やインジェクション法などにより脱硫処理を施せばよい。
【００３２】
脱硫反応を効率よく進行させるには、反応生成物であるスラグの流動性が良好である必要がある。したがって溶銑温度は高い方が有利となる。しかし、電気炉から出銑される含Ｃｒ溶銑の温度は一般に１４００℃以下、あるいは１３８０℃以下と低く、溶銑を転炉に搬送するための容器中においては多くの場合１３４０〜１３６０℃程度となる。脱硫精錬剤の添加を開始する時点の溶銑温度がこのように低い場合でも本発明の脱硫精錬剤を用いると充分に滓化が可能であり、脱硫率７０％以上の脱硫が実現できる。ただし、あまり溶銑温度が低下すると所望の効果が得られない場合がある。本発明の脱硫精錬剤を添加するときの含Ｃｒ溶銑の温度は１３３０℃以上であることが望まれ、１３４０℃以上であることがより好ましい。
【００３３】
〔適用対象となる溶銑〕
本発明の脱硫精錬剤を用いた脱硫処理は、Ｃｒ含有量が概ね３０質量％以下の範囲の幅広い組成の溶銑に適用できるが、９〜３０質量％の高Ｃｒ溶銑に適用することが一層効果的である。このような高Ｃｒ溶銑はステンレス鋼等の高耐食性鋼の製造に必要となる。具体的には、フェライト系やマルテンサイト系の鋼種ではＣ：２〜４質量％、Ｃｒ：９〜３０質量％、Ｓ：０.０５〜０.２質量％を含有する含Ｃｒ溶銑が挙げられ、オーステナイト相の出現が必要な鋼種ではＣ：２〜４質量％、Ｃｒ：９〜３０質量％、Ｎｉ：２５質量％以下、Ｓ：０.０５〜０.２質量％を含有する含Ｃｒ溶銑が挙げられる。コスト等を考慮するとＣｒ含有量の上限を２５質量％程度、Ｎｉ含有量の上限を１２質量％程度に規制しても構わない。その他の元素としては、目的とする鋼種や使用原料によって変動があるが、通常、Ｓｉ：２質量％以下、Ｍｎ：２質量％以下、Ｐ：０.０４質量％以下を含有し、残部はＦｅおよびスクラップ等から混入する不可避的不純物である。
【実施例】
【００３４】
電気炉にて１２チャージの含Ｃｒ溶銑（８０トン／チャージ）を溶製した。各チャージの脱硫精錬前の化学組成を表１に示す。表１に表示した元素以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。
【００３５】
【表１】
2007302961.tif 000002
【００３６】
一方、脱硫精錬剤として表２に示す配合のものを調製した。原料として、ＣａＯは工業製品の生石灰粉、単体Ｃはコークス粉、ＣａＣＯ3は工業製品である炭酸カルシウム粉、金属ＡｌおよびＡｌ2Ｏ3は産業廃棄物であるＡｌ灰、ＣａＦ2は工業製品のフッ化カルシウム粉を使用した。Ａｌ灰は組成のわかっている種々のものを使用し、これらの１種を選択するか、あるいは２種以上をブレンドすることによって金属ＡｌとＡｌ2Ｏ3の配合量を調整した。表２における「残部」はＡｌ灰に含まれるＳｉＯ2と酸化鉄を主体とするものであり、その他、不可避的不純物が含まれる。ただし、Ｎｏ.ＥについてはＡｌ灰を使用せず、金属Ａｌとして工業製品のＡｌ粉、Ａｌ2Ｏ3として工業製品のアルミナ粉を使用した。各原料粉を混合し、１ｍｍの篩目を通過する粒度の脱硫精錬剤粉体を調製した。
【００３７】
【表２】
2007302961.tif 000003
【００３８】
電気炉内の溶銑を取鍋に移した後、取鍋に収容された溶銑中に前記いずれかの脱硫精錬剤を投入添加し、耐火物製インペラーにより脱硫精錬剤と溶銑を混合攪拌した。脱硫精錬剤の添加量は溶銑１トンにつき脱硫精錬剤５ｋｇとした。脱硫精錬剤の添加を開始する時点の溶銑温度は１３４０〜１３６０℃の範囲にあった。精錬時間（インペラーを回転させて機械攪拌する時間）は２０〜３０ｍｉｎ（表３に記載）とした。各チャージにつき、脱硫精錬後の溶銑をサンプリングしてＳ含有量を調べ、前記（１）式に従って脱硫率を求めた。また、脱硫処理後のスラグをサンプリングし、スラグ中のＦ濃度を調べた。結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
2007302961.tif 000004
【００４０】
表３からわかるように、本発明例の各チャージでは含Ｃｒ溶銑に対して３０ｍｉｎ以内の精錬時間で脱硫率７０％以上の脱硫処理が実現でき、かつ、精錬後のスラグ中Ｆ濃度を０.４質量％以下に抑制することができた。このスラグは路盤材としてのＦ規制をクリアするものである。
【００４１】
一方、チャージＮｏ.ＤＳ−７、ＤＳ−８、ＤＳ−１３は単体ＣおよびＣａＦ2のいずれかの配合量が不足する脱硫精錬剤を使用したことにより、３０ｍｉｎ以内で脱硫率７０％以上を実現することができなかった。Ｎｏ.ＤＳ−９はＣａＦ2配合量が多い脱硫精錬剤を使用したことにより脱硫率は良好であったものの、生成したスラグはＦ濃度が高くなり路盤材としてのＦ規制に適合しないものであった。Ｎｏ.ＤＳ−１０はＣａＣＯ3の配合量が少なすぎ、またＮｏ.ＤＳ−１２はＣａＣＯ3の配合量が逆に多すぎたため、いずれも脱硫率に劣った。Ｎｏ.ＤＳ−１１は金属ＡｌおよびＡｌ2Ｏ3の配合量が少なすぎたことにより、脱硫率が悪かった。