(57)【要約】【課題】  溶銑の予備処理において、従来に比べて脱燐効率を向上させ、酸素源及び石灰源の使用量を抑制することができ、安価に脱燐処理を行うと同時に、スラグ生成量を抑制する。【解決手段】  本発明の溶銑の予備処理方法は、溶銑中に浸漬したインジェクションランス４を介して酸素源と石灰源とを含有する脱燐剤６を搬送ガスとともに溶銑中に吹き込んで溶銑５に脱燐処理を施す溶銑の予備処理方法において、脱燐剤中のＣａＯ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）で定義される塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤を準備し、脱燐処理の進行に伴って塩基度の低い脱燐剤が添加されるように、投入する脱燐剤を脱燐処理の途中で切り替える。【選択図】            図１
2016011441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑中に浸漬したインジェクションランスを介して酸素源と石灰源とを含有する脱燐剤を搬送ガスとともに溶銑中に吹き込んで溶銑に脱燐処理を施す溶銑の予備処理方法において、脱燐剤中のＣａＯ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）で定義される塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤を準備し、脱燐処理の進行に伴って塩基度の低い脱燐剤が添加されるように、投入する脱燐剤を脱燐処理の途中で切り替えることを特徴とする、溶銑の予備処理方法。
【請求項２】
塩基度が３．５〜５．０の脱燐剤を使用して脱燐処理を開始し、その後、塩基度が２．０〜２．５の脱燐剤に切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の溶銑の予備処理方法。
【請求項３】
塩基度が異なる２種類の脱燐剤を使用し、脱燐処理の開始から予定される処理終了までの処理時間を０％から１００％で表示したとき、処理開始から２０％ないし８０％経過した時点で、使用する脱燐剤を切り替えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の溶銑の予備処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混銑車（トピードカー）または溶銑鍋に収容された溶銑に、インジェクションランスを介して、酸素源（酸化鉄など）及び石灰源（生石灰など）を含有する脱燐剤を吹き込んで、溶銑の脱燐処理を行う溶銑の予備処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼材料の精錬プロセスにおいて、転炉での負荷低減、製鋼スラグ発生量の低減、製鋼コストの削減の観点から、溶銑の転炉での脱炭処理の前工程として、溶銑に脱燐処理を施す溶銑予備処理が行われている。この溶銑予備処理は、転炉、溶銑鍋、混銑車に収容された溶銑に、酸化鉄や酸素ガスなどの酸素源と、生石灰や転炉スラグなどの石灰源とを供給して行われる。具体的には、酸素源によって溶銑中の燐（Ｐ）を酸化し、生成する燐酸化物（Ｐ2Ｏ5）を石灰源中に吸収することによって行われている。溶銑が珪素（Ｓｉ）を含有する場合には、この珪素も酸素源によって酸化され、脱珪反応が脱燐反応に先行して起こる。溶銑予備処理で使用される酸化鉄や鉄鉱石などの固体の酸素源を固体酸素源と呼び、酸素ガスや空気などの気体の酸素源を気体酸素源と呼んでいる。
【０００３】
混銑車や溶銑鍋で行われる溶銑予備処理では、固体酸素源や石灰源は、一般的に、溶銑中に浸漬させたインジェクションランスを介して搬送用ガスとともに溶銑中に吹き込み添加されている。その際、搬送用ガスとして、空気や酸素ガスなどの気体酸素源を使用することもある。
【０００４】
この溶銑予備処理において、酸素源や石灰源の組成、配合、吹き込み量を調整することによって、溶銑予備処理の効率を向上させる多数の方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、混銑車内の溶銑に先ず脱硫処理を施して混銑車内にスラグを形成させ、次いで、前記スラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）を１．８以上に維持しつつ、「吹き込み塩基度＝（吹き込み時石灰系フラックス中のＣａＯ）／［（吹き込み時石灰系フラックス中のＳｉＯ2）＋（吹き込み時溶銑中珪素の酸化によって生じたＳｉＯ2）］」なる式で定義される吹き込み塩基度を２．５以下として、酸素源及び石灰系フラックスを溶銑中に吹き込んで脱燐処理する溶銑の予備処理方法が提案されている。特許文献１の表１には、鉄鉱石の焼結鉱と生石灰とからなる脱燐剤が記載されており、脱燐剤中の生石灰の配合比率は、９．５質量％〜２３．０質量％となっている。
【０００６】
特許文献２には、溶銑トンあたり６〜１５０ｋｇの転炉スラグ（溶銑の脱炭処理時に生成するスラグ）と、溶銑トンあたり１０〜４０ｋｇの酸素相当分の酸化鉄または酸化性ガスもしくはその両方と、溶銑トンあたり０〜１５ｋｇの蛍石またはソーダ灰の１種以上とを、溶銑に供給し、溶銑を攪拌して脱燐処理する方法が提案されている。特許文献２によれば、脱燐処理の石灰源として転炉スラグを利用することで、転炉スラグの処理と生石灰の削減を両立することができるとしている。
【０００７】
また、特許文献３には、ＣａＯ及び酸化鉄を含有する原料を脱燐剤として利用して溶銑を脱燐処理する方法において、前記原料におけるカルシウム・フェライトの比率が１５質量％以上である原料を用いる溶銑の予備処理方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６０８０７号公報
【特許文献２】特開昭５０−１５３７１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術には以下の問題がある。
【００１０】
即ち、特許文献１では、脱燐処理中に、溶銑上に存在するスラグの塩基度を１．８以上に維持する必要があることから、石灰源の添加量が多くなり、脱燐処理コストが増大するという問題がある。実際、特許文献１に記載される脱燐剤はＳｉＯ2源を含有しておらず、脱燐剤の生石灰の配合比率は上記のように９．５質量％以上の高配合比率である。
【００１１】
特許文献２では、転炉スラグを石灰源として利用しており、転炉スラグにはＣａＯ分以外にＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3などの脈石分が含まれていることから脱燐処理中のスラグ生成量が多くなり、これにより、スラグのスロッピング（スラグ噴出）が助長され、操業トラブルの原因となる。また、必要な量のＣａＯ分を添加するのに要する時間が長くなり、これによって処理時間が長くなるという問題もある。
【００１２】
特許文献３では、脱燐剤としてカルシウム・フェライトを用いており、カルシウム・フェライトは高価であることから、脱燐処理コストが増加するという問題がある。また、カルシウム・フェライトを貯蔵するための設備が必要となるという問題もある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来技術に比べて脱燐効率を向上させ、酸素源及び石灰源の使用量を抑制することができ、安価に脱燐処理を行うと同時に、スラグ生成量を抑制することのできる、溶銑の予備処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］溶銑中に浸漬したインジェクションランスを介して酸素源と石灰源とを含有する脱燐剤を搬送ガスとともに溶銑中に吹き込んで溶銑に脱燐処理を施す溶銑の予備処理方法において、脱燐剤中のＣａＯ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）で定義される塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤を準備し、脱燐処理の進行に伴って塩基度の低い脱燐剤が添加されるように、投入する脱燐剤を脱燐処理の途中で切り替えることを特徴とする、溶銑の予備処理方法。
［２］塩基度が３．５〜５．０の脱燐剤を使用して脱燐処理を開始し、その後、塩基度が２．０〜２．５の脱燐剤に切り替えることを特徴とする、上記［１］に記載の溶銑の予備処理方法。
［３］塩基度が異なる２種類の脱燐剤を使用し、脱燐処理の開始から予定される処理終了までの処理時間を０％から１００％で表示したとき、処理開始から２０％ないし８０％経過した時点で、使用する脱燐剤を切り替えることを特徴とする、上記［１］または上記［２］に記載の溶銑の予備処理方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶銑の脱燐処理において、塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤を準備し、投入する脱燐剤を溶銑の温度に応じて脱燐処理の途中で切り替えるので、添加した脱燐剤をそれぞれ高い滓化率で滓化することが可能となり、これにより、スラグの塩基度を高位に保つことが可能となり、脱燐効率を従来よりも向上させることが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】混銑車における溶銑予備処理の概略図である。
【図２】脱珪外酸素と脱珪外脱燐酸素効率との関係を本発明例と比較例とで対比して示す図である。
【図３】２種類の脱燐剤を切り替える時期と脱燐量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体的に説明する。先ず、本発明に到った経緯について説明する。
【００１８】
溶銑中の燐（Ｐ）は石灰（ＣａＯ）と反応し、下記の（１）式の脱燐反応によって脱燐が進行することが知られている。ここで、（１）式の［Ｐ］は溶銑中の燐である。下記の脱燐反応は発熱反応であり、石灰と酸素とが十分に供給され、低温であるほど脱燐反応が進行する。
【００１９】
３ＣａＯ＋２［Ｐ］＋５／２Ｏ2＝３ＣａＯ・Ｐ2Ｏ5・・・（１）
図１に、混銑車における溶銑予備処理の概略図を示す。図１において、符号１は混銑車、２は混銑車炉体、３は混銑車炉体の炉口、４はインジェクションランス、５は溶銑、６は脱燐剤である。炉口３を通してインジェクションランス４を、混銑車炉体２に収容された溶銑５に浸漬させ、インジェクションランス４の先端から脱燐剤６を搬送用ガスとともに溶銑中に吹き込んで、脱燐処理を実施する。ここで、脱燐剤６としては、鉄鉱石の焼結鉱粉や転炉ダストなどの固体酸素源と、生石灰や転炉スラグなどの石灰源の単体または混合物とが用いられ、搬送用ガスとしては窒素ガスまたは酸素ガス（気体酸素源）が用いられている。
【００２０】
溶銑中に吹き込まれた脱燐剤６は、浮上中に溶銑中の珪素（Ｓｉ）や燐と反応し（トランジトリー反応）、溶銑５の脱珪反応及び脱燐反応に寄与する。また、浮上し終わった脱燐剤６は、溶銑表面にスラグ（以下、「トップスラグ」とも記す）を生成し、このスラグは溶銑５との界面で、脱珪反応及び脱燐反応に寄与する。このスラグは、「脱燐スラグ」とも呼ばれている。当然ではあるが、溶銑５が珪素を含有しない場合には脱珪反応は起こらない。
【００２１】
トップスラグの塩基度（スラグ中のＣａＯ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2））が低い（例えば０．８以下）と、スラグの粘性が上昇し、溶銑中の炭素と酸素源との反応により生じたＣＯガスなどの気泡により、スラグはフォーミング（泡立ち現象）する。フォーミングしたスラグの上端位置が混銑車炉体２の炉口３の位置を上回ると、スラグは混銑車炉体２の外部へ流出（流滓）し、操業トラブルの原因となる。一方、トップスラグの塩基度が例えば３．０よりも高く、且つ、溶銑温度が低い場合には、予備処理終了後にスラグが凝固し、溶銑５を排出することができなくなることがある。
【００２２】
そのため、一般的には、脱燐処理終了時のトップスラグの塩基度が１．０〜２．５の範囲、望ましくは１．５〜２．０の範囲となり、脱燐処理終了時の溶銑温度が１２００℃以上、望ましくは１２５０℃以上の範囲となるように、投入する脱燐剤６の組成・添加量の制御が行われている。
【００２３】
前述したように、投入する脱燐剤６には、固体酸素源として、高炉で用いられる焼結鉱を粉砕した焼結鉱粉や製鉄所内で発生するダストなどが含有され、且つ、石灰源として、生石灰や転炉スラグなどが含有されている。従って、これらの配合比率を調整し、投入する脱燐剤６の塩基度を２．０〜５．０の範囲、望ましくは２．５〜４．０の範囲に制御し、溶鋼と比較して温度の低い溶銑５の温度範囲（１２５０〜１４５０℃）においても脱燐剤６を溶融させ、且つ、１．５〜２．０の高い塩基度のトップスラグを得ている。尚、脱燐剤６とは別に、生石灰や転炉スラグを添加し、脱燐処理終了時のトップスラグの塩基度を上記の範囲に調整することも行われている。
【００２４】
脱燐処理前の溶銑５の珪素濃度は高炉の操業状態及び予備脱珪処理の有無に応じて変化し、およそ０．１０〜０．８０質量％程度の幅を有する。ここで、予備脱珪処理とは、脱燐処理の前に、脱燐処理を効率的に行うべく溶銑中の珪素を除去する処理のことである。溶銑中の珪素は溶銑中の燐よりも酸化しやすく、脱燐処理であっても、溶銑中の珪素濃度が或る程度低くなるまで、具体的には溶銑中の珪素濃度がおよそ０．１５質量％以下になるまでは脱燐反応は進行しない。そこで、脱燐処理において、主に珪素が除去される期間を脱珪期と呼び、その後の脱燐反応が起こる期間を脱燐期と呼んでいる。尚、脱燐期においても脱珪反応は引き続き起こる。
【００２５】
脱燐処理開始前の溶銑５の珪素濃度が０．５０質量％以下、望ましくは０．３０質量％以下であれば、脱珪期が短縮され、且つ、少ない脱燐剤の使用量で、脱燐処理後の溶銑中燐濃度を低下させることができる。予備脱珪処理によって溶銑５の珪素濃度を予め０．１５質量％以下、望ましくは０．１０質量％以下に低減しておけば、脱珪期は存在せず、脱燐処理開始から脱燐反応が起こる。
【００２６】
溶銑５の高炉からの出銑温度、予備脱珪処理の有無、鉄スクラップの配合比率、運搬に要する時間などにより、脱燐処理を開始する時点での溶銑温度は１３００〜１４５０℃程度で変動する。前述したように、高温では脱燐反応が進行しにくく、一方、低温では処理時間が確保できないという問題がある。そこで、溶銑温度が１３２０〜１４００℃、望ましくは１３４０〜１３８０℃の範囲で脱燐処理を開始している。
【００２７】
また、酸素源として酸化鉄などの固体酸素源を用いると、固体酸素源中のＦｅＯやＦｅ2Ｏ3の還元により溶銑５の温度が低下し、鉄スクラップ配合量の低下や昇熱剤使用量の増加に繋がり、製造コストの増加の原因となる。そこで、酸素源として気体酸素源を用いる脱燐処理も行われており、上吹きランス（図示せず）を用いて溶銑５の上部から酸素ガスを供給する方法、或いは、溶銑５に浸漬したインジェクションランス４から酸素ガスを溶銑中に供給する方法が行われており、この場合には、約１５〜３０Ｎｍ3／ｍｉｎの酸素ガスが供給されている。
【００２８】
本発明者らは、このようにして行われる混銑車１における脱燐処理において、脱燐効率を向上させることにより、酸素源及び石灰源の使用量を抑制することを検討した。そのためには、添加した脱燐剤６を早期に滓化させ、脱燐能の高いトップスラグを安定して生成させることが重要であることを見出した。
【００２９】
また、脱燐剤６の早期滓化について検討した結果、脱燐剤６として添加した酸化鉄の還元によって溶銑５の温度が低下し、特に、酸化鉄の累積添加量が増加する脱燐処理の後半や末期では、溶銑温度が低下して脱燐剤６の滓化を妨げていることを確認した。
【００３０】
これらの事象から、脱燐処理する溶銑５の温度に応じて溶融温度の異なる脱燐剤６を使い分けることで、脱燐剤６の早期滓化が可能になるとの知見を得た。即ち、固体酸素源中のＦｅＯやＦｅ2Ｏ3の還元が少なく、溶銑５の温度が高い脱燐処理の前半や、中期から後半の半ばにおいては、溶融温度の高い脱燐剤、つまり塩基度の高い脱燐剤を添加する。
【００３１】
脱燐処理の前半や、中期から後半の半ばでは、溶銑５の温度が高いことから、塩基度の高い脱燐剤を添加しても添加した脱燐剤は滓化して高い滓化率が得られ、トランジトリー反応における脱燐効率の向上、及び、トップスラグの早期高塩基度化が達成される。一方、固体酸素源中のＦｅＯやＦｅ2Ｏ3の還元によって溶銑５の温度が低下した脱燐処理の後半や末期においては、溶融温度の低い脱燐剤、つまり塩基度が低い脱燐剤を投入することで、溶銑温度が低くても高い滓化率を維持することができ、脱燐効率を向上させることが可能となる。
【００３２】
本発明は、上記知見に基づくものであり、本発明の溶銑の予備処理方法は、溶銑中に浸漬したインジェクションランスを介して酸素源と石灰源とを含有する脱燐剤を搬送ガスとともに溶銑中に吹き込んで溶銑に脱燐処理を施す溶銑の予備処理方法において、脱燐剤中のＣａＯ濃度とＳｉＯ2濃度との比（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）で定義される塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤を準備し、脱燐処理の進行に伴って塩基度の低い脱燐剤が添加されるように、投入する脱燐剤を脱燐処理の途中で切り替えることを必須とする。
【００３３】
脱燐剤６の溶融温度と処理中の溶銑温度との関係から、溶銑温度の高い時期に添加する塩基度の高い脱燐剤としては、その塩基度が３．５〜５．０であり、一方、それ以降に添加する塩基度の低い脱燐剤としては、その塩基度が２．０〜２．５であることが好ましい。この場合に、塩基度が３．５〜５．０の範囲内の脱燐剤として２種類以上の脱燐剤を使用する場合には、塩基度の高い方の脱燐剤から使用することとする。塩基度が２．０〜２．５の範囲内の脱燐剤として２種類以上使用する場合も、塩基度の高い方の脱燐剤から使用することとする。そして、脱燐処理終了時のトップスラグの塩基度が１．０〜２．５の範囲、望ましくは１．５〜２．０の範囲となるように脱燐剤６の組成及び添加量を調整する。尚、脱燐処理終了時のトップスラグの塩基度が１．０未満では、効率的な脱燐反応は得られない。
【００３４】
本発明において、塩基度の高い脱燐剤から塩基度の低い脱燐剤への切り替えの時期は、脱燐処理の開始から予定される処理終了までの処理時間を０％から１００％で表示したとき、処理開始（０％）から２０％ないし８０％経過した時点とすることが好ましい。つまり、処理開始（０％）から２０％ないし８０％経過する時点まで、塩基度の高い脱燐剤を使用し、その後、塩基度の低い脱燐剤に切り替えることが好ましい。
【００３５】
このようにして脱燐処理することで、前述した、トップスラグの塩基度が低いことによるスラグの外部への流出や、トップスラグの塩基度が高いことによるスラグの凝固などの操業トラブルを生じることなく、脱燐処理することが実現される。
【００３６】
ところで、脱燐処理の初期には、前述したように、処理対象の溶銑５の珪素濃度に応じて脱珪期が起こる場合がある。脱珪期には、生成するＳｉＯ2によりトップスラグの塩基度が低下し、フォーミングによってスラグの外部への流出が起こりやすい。この脱珪期に塩基度の高い脱燐剤を投入してトップスラグの塩基度をフォーミングの起こらない範囲に高めることは可能であるが、塩基度の高い脱燐剤の添加量を多くする必要がある。また、スラグの外部への流出が起こった場合には、添加した脱燐剤も排出されてしまい、脱燐剤の原単位が大きくなり、処理コストの増加を招く。
【００３７】
従って、脱珪期の場合には、脱燐剤を添加しない或いは塩基度の低い脱燐剤を添加し、トップスラグを敢えてフォーミングさせ、フォーミングしたスラグを混銑車炉体２の外部に流出させ、脱珪期が終了した以降、塩基度の高い脱燐剤の投入を開始し、その後、塩基度の低い脱燐剤を投入するようにすることが好ましい。このようにすることで、石灰源の使用量を削減することが可能となる。
【００３８】
以上説明したように、本発明によれば、溶銑５の脱燐処理において、塩基度の異なる２種類以上の脱燐剤６を準備し、投入する脱燐剤６を溶銑５の温度に応じて脱燐処理の途中で切り替えるので、添加した脱燐剤６をそれぞれ高い滓化率で滓化することが可能となり、これにより、脱燐スラグの塩基度を高位に保つことが可能となり、脱燐効率を従来よりも向上させることが実現される。
【００３９】
尚、上記説明は混銑車１を用いた溶銑５の脱燐処理について説明したが、溶銑鍋を用いた溶銑５の脱燐処理にも、上記に沿って本発明を適用することができる。また、上記説明では、脱燐剤６をインジェクションランス４を介して溶銑５に吹き込み添加しているが、脱燐剤６を上吹きランスを介して溶銑５に吹き付け添加する方法や、シュートを介して溶銑５に上置き添加する方法であっても、上記に沿って本発明を適用することができる。
【実施例１】
【００４０】
３００トン容量の混銑車に収容された約３００トンの溶銑に、図１に示すインジェクションランスから、約３Ｎｍ3／ｍｉｎの窒素ガスを搬送用ガスとして、約４００ｋｇ／ｍｉｎの供給速度で、脱燐剤を溶銑中に供給し、処理後の溶銑中燐濃度が０．０３０〜０．０７０質量％程度となるように、溶銑の脱燐処理試験を行った。使用した脱燐剤Ａ〜Ｅの組成、塩基度、及び、固体酸素源の原単位を表１に示す。試験では、インジェクションランスの浸漬深さは、溶銑の湯面から約１ｍとした。また、塩基度調整用の生石灰を、シュートを介して溶銑に上置き添加した。ここで、脱燐剤Ａ〜Ｅは、鉄鉱石の焼結鉱粉、転炉ダスト、転炉スラグ、生石灰を混合して作成したものである。
【００４１】
【表１】
2016011441.tif 000003
【００４２】
本発明例として、２種類の脱燐剤を使用し、予定した脱燐処理時間（＝１００％）の５０％が経過する時点を境とし、脱燐処理時間が５０％になるまでの期間（処理前半）で塩基度の高い脱燐剤を添加し、その後の脱燐処理時間の５０％を超えた以降の期間（処理後半）で塩基度の低い脱燐剤を添加する試験（本発明例１〜５）を実施した。また、比較のために、脱燐剤を切り替えず、常に、脱燐剤Ｃを添加する試験（比較例１〜５）も実施した。
【００４３】
脱燐処理前後の溶銑中の珪素濃度、燐濃度の分析及び溶銑温度の測定を行い、脱燐処理後の脱燐スラグを採取し、組成分析を行った。表２に、各試験で使用した脱燐剤の種類及び各試験での測定結果を示す。
【００４４】
【表２】
2016011441.tif 000004
【００４５】
また、下記の（２）式で算出される脱珪外酸素、及び、下記の（３）式で算出される脱珪外脱燐酸素効率を各試験で求めた。
【００４６】
脱珪外酸素(Nm3/t)＝固体酸素源原単位(Nm3/t)−ΔSi×10÷28×22.4・・・（２）
脱珪外脱燐酸素効率(%)＝ΔP÷100÷62×22.4×2.5÷脱珪外酸素(Nm3/t)・・・（３）
但し、（２）式におけるΔＳｉは、脱燐処理前と脱燐処理後とでの溶銑中珪素濃度（質量％）の差、（３）式におけるΔＰは、脱燐処理前と脱燐処理後とでの溶銑中燐濃度（質量％）の差である。
【００４７】
本発明例１〜５及び比較例１〜５について、脱珪外酸素と脱珪外脱燐酸素効率との関係を図２に示す。図２から明らかなように、脱燐処理前半に相対的に塩基度の高い脱燐剤を添加し、脱燐処理後半に相対的に塩基度の低い脱燐剤を加えることで、脱珪外脱燐酸素効率が約１．５％向上することがわかった。
【００４８】
また、表１及び表２から算出されるように、本発明例における脱燐剤中の平均ＣａＯ含有量（本発明例１、２では２３．６質量％、本発明例３〜５では２１．９質量％）は、比較例１〜５の脱燐剤ＣにおけるＣａＯ含有量（２４．６質量％）に比べて同等以下となっている。即ち、本発明によれば、同等のＣａＯ消費量でより多くの溶銑中の燐を除去することができ、従来と同等の処理時間で、より安価に脱燐処理を行うことが実現される。
【００４９】
尚、本発明例における脱燐剤中の平均ＳｉＯ2含有量は、本発明例１、２では７．６質量％、本発明例３〜５では６．９質量％となっており、処理全体での脱燐剤塩基度はそれぞれ３．１、３．２となっている。この値は、先述した従来方法での塩基度２．５〜４．０の範囲内であり、処理後のスラグ塩基度が高くなり過ぎることはなく、スラグ凝固による操業トラブルなどの原因とはならない。
【００５０】
ここで、本発明例１〜５から明らかなように、処理前の溶銑中珪素濃度や溶銑温度が変動しても、本発明を適用することにより高い脱珪外酸素効率が得られることがわかる。即ち、処理前の溶銑中珪素濃度や溶銑温度、及び、目標とする処理後の溶銑中燐濃度や溶銑温度に応じて、脱燐剤の使用量や追加生石灰の量を調整することにより脱燐効率向上させることが実現される。
【実施例２】
【００５１】
実施例１と同じ設備を用い、２種類の脱燐剤の切り替え時期を、予定した脱燐処理時間（＝１００％）の１０〜９０％経過した時点として、溶銑の脱燐処理試験を行った（本発明例６〜１４）。
【００５２】
脱燐処理前の溶銑温度、珪素濃度、燐濃度が同等の約３００ｔの溶銑に対し、約４００ｋｇ／ｍｉｎで脱燐剤を約５０分供給した。比較のために、１種類の脱燐剤を処理全体で投入する試験（比較例６、７、８）を行った。表３に、各試験で使用した脱燐剤の種類及び測定結果を示す。表３では、便宜上、塩基度の高い脱燐剤を添加する時期を「処理前半」と記し、塩基度の低い脱燐剤を添加する時期を「処理後半」と記している。
【００５３】
【表３】
2016011441.tif 000005
【００５４】
本発明例６〜１４及び比較例６〜８について、２種類の脱燐剤を切り替える時期と脱燐量との関係を図３に示す。図３から明らかなように、２種類の脱燐剤の切り替え時期が処理時間の１０〜９０％経過した時点となる場合に、従来の１種類の脱燐剤を使用した条件（比較例６）よりも脱燐量が多くなることがわかった。
【００５５】
即ち、本発明によれば、２種類の脱燐剤を処理時間の１０〜９０％、望ましくは２０〜８０％、更に望ましくは３０〜７０％経過した時点で切り替えることにより、同等のＣａＯ消費量でより多くの溶銑中の燐を除去することができ、従来と同等の処理時間で、より安価に脱燐処理を行うことが実現される。
【００５６】
尚、比較例７、８において、従来の１種類の脱燐剤を使用した場合（比較例６）よりも脱燐量が低位となっている理由は、それぞれ、脱燐剤の塩基度が低すぎたこと（比較例７）及び供給される固酸原単位が小さかったこと（比較例８）が原因である。
【符号の説明】
【００５７】
１  混銑車
２  混銑車炉体
３  炉口
４  インジェクションランス
５  溶銑
６  脱燐剤
【図１】
2016011441.tif 000006
【図２】
2016011441.tif 000007
【図３】
2016011441.tif 000008