(57)【要約】【課題】燐濃度Ｐ［ｗｔ％］が０．０９％以上である溶銑に対して脱燐剤をキャリアガスと共に吹き込んで該溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を０．０６以下とするに際し、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止する技術を提供する。【解決手段】前記脱燐剤は下記の組成を満たすものとする。総石灰原単位としてのＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］を２０以下とする。前記脱燐剤の吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］を６００以下とする。前記脱燐剤と前記キャリアガスとの比である固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］を３０〜４６とする。ＣａＯ［ｗｔ％］：１４〜１８ＳｉＯ２［ｗｔ％］：５〜８ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］：４８〜５５Ｏ［ｗｔ％］：１９〜２５ＣａＯ／Ｏ：０．７５〜１．１０Ｃ／Ｓ：２．２〜３．０【選択図】図１
2009287083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燐濃度Ｐ［ｗｔ％］が０．０９％以上である溶銑に対して脱燐剤をキャリアガスと共に吹き込んで該溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を０．０６以下とする、溶銑の脱燐方法であって、
前記脱燐剤は下記の組成を満たすものとし、
ＣａＯ［ｗｔ％］：１４〜１８
ＳｉＯ２［ｗｔ％］：５〜８
ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］：４８〜５５
Ｏ［ｗｔ％］：１９〜２５
ＣａＯ／Ｏ：０．７５〜１．１０
Ｃ／Ｓ：２．２〜３．０
総石灰原単位としてのＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］を２０以下とし、
前記脱燐剤の吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］を６００以下とし、
前記脱燐剤と前記キャリアガスとの比である固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］を３０〜４６とする、
ことを特徴とする溶銑の脱燐方法。
【請求項２】
前記脱燐剤は、焼結返し鉱と焼石灰とを配合することにより製造する、
ことを特徴とする溶銑の脱燐方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑の脱燐方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として特許文献１には、溶銑の予備処理方法として、トピードカーに溶銑を受け入れ、窒素ガスをキャリアガスとして脱硫剤を投入し、その後、酸素含有ガスをキャリアガスとして焼結鉱と生石灰から成る脱Ｐフラックスを吹き込んで脱Ｐを実施する旨が記載されている。この特許文献１の表１には、脱Ｐフラックスの材料として、焼結鉱と生石灰の配合量が数通り、例示されている。例えば、生石灰の配合比は１９．５％や２２０．９％、２０．８％、２１．５％などとなっている。
【０００３】
また、特許文献２は、溶銑吹き込みに用いる石灰系の脱燐剤を開示する。この脱燐剤は、予め溶融過程を経て粉砕された原料と酸化カルシウムを含む粉末原料との混合物とされ、その組成はＣａＯが３５〜５５％となっている。上記の「粉砕された原料」としては、一度、全体で融液を経たのち凝固したもので、その一例として転炉スラグが紹介されている。脱燐剤中のＣａＯ量を３５％より少なくすると、脱燐処理後に復燐が生じ易い旨が記載されている。また、脱燐剤の一部が予め溶融したものであるため、脱燐剤と溶銑の濡れ性が良い旨が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３７９７２０６号
【特許文献２】特許第３５０３１７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、混銑車内で溶銑の脱燐処理を実施する際、スラグの発泡現象なるものが知られている。例えば、『鉄と鋼』（Ｖｏｌ．７８、Ｎｏ．２（１９８２）、ｐ．２００−２０８）を参照されたい。この文献によれば、上記発泡現象（以下、スラグフォーミングとも称する。）の一般的な性質として、スラグの塩基度が低くなるほど、石灰原単位が低くなるほど、或いは、送酸速度が高くＣＯガスの発生速度が高くなり、スラグフォーミングが発生し易いとされる。一方、混銑車内のフリーボードは、一般に、溶銑１ｔｐあたり０．１３ｍ３程度（最大でも０．２ｍ３程度）しか確保できない。従って、一度、スラグフォーミングが発生し出すと、混銑車外へスラグが流出することを回避することはできない。そこで、本願出願人においては、上記のスラグフォーミングの発生を抑止すべく、脱燐剤のＣａＯの比率を大きめに（例えば特許文献１や特許文献２に開示の程度に）設定していた。
【０００６】
しかしながら、上記の操業においては更に別の問題が生じていた。即ち、脱燐処理後に混銑車から溶銑を転炉へ移し替え、混銑車内に残ったスラグを排滓しようとすると、どうしても混銑車の内壁面に付着して取り出せないスラグがあり、このようにスラグを十分には排滓できないことで混銑車自体の容積が漸減してしまう傾向にあった。
【０００７】
本願発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、燐濃度Ｐ［ｗｔ％］が０．０９％以上である溶銑に対して脱燐剤をキャリアガスと共に吹き込んで該溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を０．０６以下とするに際し、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止する技術を提供することにある。また、本願発明の他の目的は、脱燐処理効率に優れた脱燐剤を製造する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本願発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、本願発明の発明者らは、鋭意研究の末、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止するには、脱燐剤の組成を特異なものとすることが有効であることなどを見出し、以下の発明を完成させた。次に、上記の課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本願発明の観点によれば、上記の溶銑の脱燐は、以下のような方法で行われる。即ち、前記脱燐剤は下記の組成を満たすものとする。総石灰原単位としてのＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］を２０以下とする。前記脱燐剤の吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］を６００以下とする。前記脱燐剤と前記キャリアガスとの比である固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］を３０〜４６とする。
ＣａＯ［ｗｔ％］：１４〜１８
ＳｉＯ２［ｗｔ％］：５〜８
ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］：４８〜５５
Ｏ［ｗｔ％］：１９〜２５
ＣａＯ／Ｏ：０．７５〜１．１０
Ｃ／Ｓ：２．２〜３．０
【００１０】
以上の方法によれば、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止できる。
【００１１】
ここで、本願発明に係る脱燐方法が、処理後の溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を０．０６以下とせしめる操業のみを対象としている理由を簡単に説明する。即ち、後続する転炉での脱炭処理時に溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］が既に０．０６以下となっていると、出銑〜鋳造の操業で要される各種原料や処理時間が全体として削減できるからである。
【００１２】
話は遡って、前述の特許文献１や特許文献２にはスラグの付着に関しては一切言及されていない。
【００１３】
上記の溶銑の脱燐は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、前記脱燐剤は、焼結返し鉱と焼石灰とを配合することにより製造する。以上の方法によって製造された脱燐剤は、溶銑中に溶融し易く、もって、脱燐処理効率に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本願発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
先ず、高炉から出銑した所定量の溶銑を混銑車に受け入れ、この混銑車を用いて、該溶銑を溶銑予備処理設備へ搬送する。この溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］は、一般に、０．０９％以上とされる。
【００１６】
混銑車が上記の溶銑予備処理設備へ到着したら、混銑車内に収容されている溶銑に対して、脱燐剤をキャリアガスと共に吹き込んで溶銑に対する脱燐処理を実施する。以下、この溶銑予備処理設備における脱燐処理を詳細に説明する。
【００１７】
＜脱燐剤＞
先ず、上記の脱燐剤に関して詳細に説明する。上記の脱燐剤は、以下の組成のものを使用する。ただし、下記「ｔ．Ｆｅ」は全鉄を、「Ｃ／Ｓ」はいわゆる塩基度を意味する。
ＣａＯ［ｗｔ％］：１４〜１８
ＳｉＯ２［ｗｔ％］：５〜８
ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］：４８〜５５
Ｏ［ｗｔ％］：１９〜２５
ＣａＯ／Ｏ：０．７５〜１．１０
Ｃ／Ｓ：２．２〜３．０
【００１８】
上記の脱燐剤は、例えば、焼結返し鉱と焼石灰とを適宜に配合することにより製造する。焼結返し鉱とは、鉄鉱石の焼結過程で発生した篩下の焼結鉱であって、その粒度は概ね２〜５ｍｍ程度（平均粒径：約３ｍｍ程度）のものを指す。焼結返し鉱の一般的な組成は例えば特許第３７４０８９４号に記載されており、例えば以下のような組成とされる。
ＣａＯ［ｗｔ％］：１１
Ａｌ２Ｏ３［ｗｔ％］：１
ＭｇＯ［ｗｔ％］：１
ＳｉＯ２［ｗｔ％］：７
残部：酸化鉄
【００１９】
上記の脱燐剤は、脱燐反応を促進させるため、好ましくは粉砕して平均粒径φＡＶＥを例えば１００μｍ程度にするとよい。
【００２０】
更に、混銑車内に投入する総石灰原単位としてのＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］は２０以下とする。ここで、「ｔｏｎ」は溶銑の重量を指す。
【００２１】
＜脱燐剤の吹込＞
次に、上記脱燐剤の溶銑に対する吹き込みについて詳細に説明する。ここで、図１を参照されたい。図１は、脱燐処理中の混銑車の断面概略図である。
【００２２】
本図に示されるように、上記の脱燐剤は、下端が混銑車内の溶銑に浸漬される耐火物製の吹込ランスを用いてキャリアガスと共に溶銑に対して吹き込む。本実施形態において吹込ランスは、混銑車の中央に穿設されたスラグ排出孔から混銑車内へ垂直に挿入される。キャリアガスは、溶銑に対して不活性な性質を有する気体であればその種を問わず、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどがそれに該当する。本実施形態ではコスト面で有利な窒素ガスを採用している。
【００２３】
また、上記の脱燐剤の吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］は６００以下とする。好ましくは、脱燐処理の処理時間を考慮して、この範囲内において可及的に大きい方がよい。即ち、例えば吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］は４００〜６００が最も好ましい。
【００２４】
また、上記の脱燐剤とキャリアガスとの比である固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］は３０〜４６とする。
【００２５】
そして、溶銑の脱燐処理後の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］は、０．０６以下を目標とする。なお、この脱燐処理後の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］については、上記組成の脱燐剤の吹込量が最も支配的であるから、上記の目標値を達成するためには上記脱燐剤の吹込量を適宜に調整するとよい。
【００２６】
＜送酸＞
ところで、混銑車に収容された溶銑は、溶銑予備処理設備に留まり、かつ、上記のキャリアガスを吹き込まれることによって若干、冷却される。従って、先の図１に示されるように、上記の脱燐剤の吹き込みと同時に適宜の吹付ランスを用いて気体酸素を溶銑へ吹き付け、溶銑中に溶存している炭素成分と上記酸素を反応させることで溶銑を適宜に発熱させるとよい。なお、この際の送酸量については、脱燐処理の開始前に予め溶銑の温度を測定しておき、その測定結果に基づいてある値に固定する場合と、上記脱燐処理中、継続して溶銑の温度を測定し、この測定結果を適宜にフィードバックしながら変動させる場合と、が考えられる。本実施形態では、前者を採用している。もちろん、後者を採用してもよい。
【００２７】
以上に、溶銑予備処理設備における脱燐処理を説明した。
【００２８】
上記の脱燐処理が完了したら、溶銑を溶銑予備処理設備から搬出し、次工程である転炉へ移し替える。転炉では、主として、脱炭処理が行われる。
【００２９】
≪試験１≫
以下、本実施形態に係る溶銑の脱燐方法の技術的効果を確認するための試験１に関して説明する。上述した各数値範囲などは、下記の確認試験により合理的に裏付けられている。
【００３０】
≪試験１：指標≫
先ず、各確認試験の評価に供される指標に関して説明する。
【００３１】
（脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］）
脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］は、気体酸素１Ｎｍ３あたりの見掛けの脱燐効率を意味する。この脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］は、下記式（１）で定義する。
【００３２】
【数１】
2009287083.tif 000003
【００３３】
上記式（１）において、Ｐｉは溶銑の脱燐処理前の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を、Ｐｆは溶銑の脱燐処理後の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］を意味する。また、Ｏｖｏｌ［Ｎｍ３］は、脱燐処理の際に使用した酸素の量を意味する。「脱燐処理の際に使用した酸素」とは、脱燐剤中の固体酸素分を意味する。上記酸素の量は単位が示す通り、気体酸素として換算したものとする。また、溶銑中の珪素成分の酸化に供された酸素（所謂脱珪酸素分）は、公知の通り、上記酸素の量から除外するものとする。
【００３４】
溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］の測定は、公知の手段による。
【００３５】
上記の脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］が０．１未満であるとき、多量の脱燐剤と脱燐処理時間を要し、設備能力の低下やコスト上昇を招くとして「×（不良）」と評価する（以降、後述の表１や表２を適宜に参照されたい）。また、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］が０．１以上０．１２未満であるとき「−（可）」と、０．１２以上０．１８未満であるとき「○（良好）」と、０．１８以上であるとき「◎（大変良好）」と、評価する。
【００３６】
（スラグフォーミング）
スラグフォーミングは、上記の脱燐処理中のスラグの発泡による体積膨張現象の有無に関する。即ち、脱燐処理中にスラグが混銑車外へ流出したら「×（不良）」と評価し、脱燐処理中にスラグが混銑車外へ流出しなかったら、スラグフォーミングが発生しなかったとして「○（良好）」と評価する。なお、このように、流出がなければスラグフォーミングの発生がなかったと判断できる理由は以下の通りである。即ち、混銑車内で脱燐処理を実施する場合、前述した通り、転炉で脱燐処理を実施する場合と比較して、フリーボードを十分には確保できず、従って、一端、スラグフォーミングが発生し出すと、その発生の程度に拘わらず必ずスラグの流出に結びつくからである。付言するならば、混銑車外へスラグが流出すると、溶銑予備処理設備の付帯設備の損傷や、スラグに巻き込まれて同時に流出する鉄分の歩留りロスを招く。
【００３７】
（スラグ付着）
ここで、図２を参照されたい。図２は、混銑車の断面図である。本図には、混銑車の内壁面に固着したスラグの付着物を模式的に描いた。本図において、「実施例」や「比較例」と明記したのは、本実施形態に係る溶銑の脱燐方法の意義の一つを端的に説明するためである。即ち、本実施形態によれば「実施例」に示すように混銑車の内壁面にスラグが固着することがなく、混銑車の収容容積を長期に亘って確保でき、一方、従来では「比較例」に示すように混銑車の内壁面にスラグが大量に固着して、混銑車の収容容積が漸減してしまっていた。この結果、混銑車の補修を高い頻度で要していたし、混銑車の寿命自体が短くなっていた。
【００３８】
さて、上記のスラグ付着については、高炉から溶銑を受け入れる前の混銑車の重量と、脱燐処理が完了した溶銑を転炉に移し替え、所定の排滓作業を行った後の混銑車の重量と、を比較し、混銑車の重量増が認められたら、混銑車の内壁面にスラグが固着してしまったものとしてスラグ付着に関して「×（不良）」と評価し、一方、混銑車の重量増が認められなかったら、混銑車の内壁面にスラグは固着しなかったものとしてスラグ付着に関して「○（良好）」と評価する。なお、上記の「排滓作業」とは、上記の混銑車を所定の方向へ回転させて溶銑を該混銑車から転炉へ移し替え、この移し替えが終わった時点から概ね１〜２時間以内に再度、該混銑車を所定の方向へ回転させて混銑車内に残ったスラグを混銑車外へ放出する作業のことである。上述の排滓作業は、当業者にとって一般的な手法であることを付言する。
【００３９】
（ＩＮＪ詰まり）
ＩＮＪ詰まりとは、吹込ランスの詰まりの有無を意味する。即ち、脱燐剤をキャリアガスと共に溶銑に吹き込むに際し、吹込ランスに詰まりが生じたら、脱燐処理を継続できず、溶銑の燐濃度を所望の値以下にまで下げることができなくなるのでＩＮＪ詰まりに関して「×（不良）」と評価し、一方、吹込ランスに詰まりが生じることなく脱燐処理が完了したらＩＮＪ詰まりに関して「○（良好）」と評価する。
【００４０】
（処理後温度）
処理後温度とは、溶銑処理が完了した時点、更に詳しく言えば、脱燐剤の吹き込みを終え、吹込ランスを混銑車から抜き出した直後の時点における溶銑の温度を意味する。溶銑の温度の測定には、適宜の熱電対を用いる。熱電対は、例えば前述のスラグ排出孔から混銑車の内部へ挿入すればよい。
【００４１】
（抜熱量）
抜熱量とは、溶銑処理を開始する時点における溶銑の温度の測定結果から、上記の溶銑処理が完了した時点における溶銑の温度の測定結果を引いた値を意味する。溶銑処理を開始する時点とは、更に詳しく言えば、脱燐剤を溶銑に吹き込むために前述の吹込ランスを混銑車内へ挿入する直前の時点を意味する。この抜熱量が６０℃以上であった場合は次工程としての転炉における脱炭処理において酸素吹き付け又はテルミット反応による昇温操業などを要しコスト面で不利となるし、特に、溶銑処理が完了した時点において溶銑の温度が１２７０℃を下回ると溶銑にいわゆる皮張りが発生する虞もあるので抜熱量に関して「×（不良）」と評価し、一方、抜熱量が６０℃未満であった場合は抜熱量に関して「○（良好）」と評価する。なお、上記の脱燐処理中、継続して溶銑の温度を測定すると共に、逐次、測定した結果を、溶銑を加熱するための酸素吹き付けの送酸量へフィードバックさせることで溶銑の温度を可及的に一定に維持するような操業を採用する場合は、上記の抜熱量は略ゼロとなるだろう。前述したように上記実施形態（本試験）においてはそのような操業は採用しないこととしているので、上記の抜熱量を評価する意味はある。もちろん、そのような溶銑の温度を可及的に一定に維持するような上述の操業を妨げる特段の事情は特にないので、この意味で、上記実施形態はあくまで一つの実施態様に過ぎないと言える。
【００４２】
≪試験１：共通試験方法・共通試験条件≫
次に、各確認試験に共通する試験方法・試験条件について説明する。
【００４３】
（脱燐剤）
本試験において、脱燐剤は、焼結返し鉱と焼石灰とを適宜に配合して製造することに代え、焼石灰に酸化鉄や珪石、ドロマイト等を適宜に配合することにより製造する。これは、後述する試験２との対比において、脱燐剤を焼結返し鉱を原料として製造することの意義を一層明瞭とするためである。
【００４４】
本試験において、脱燐剤の平均粒径φＡＶＥは、概ね１００μｍとなるようにしておく。脱燐反応を促進するためである。
【００４５】
（混銑車）
混銑車は、溶銑を２９０ｔｏｎ収容可能なものを用いる。
【００４６】
（送酸の実施の有無）
脱燐処理中に溶銑を加熱するため、脱燐剤の吹き込みに際しては、併せて、概ね５０［Ｎｍ３／ｍｉｎ］程度の送酸速度（固定値）で前述の送酸を実施する。
【００４７】
（各ランス）
脱燐剤吹き込み用の吹込ランスは、アルミナ製耐火物で製造されたものを用いる。具体的には、外径は３００ｍｍであり、２孔タイプで、吐出孔の穿設方向はランスの長手に対して直角であり、吐出孔の孔形状は円形ストレート孔としてその孔径を４３ｍｍとし、キャリアガスは窒素ガスとする。
【００４８】
酸素吹き付け用の吹付ランスは、銅合金製であって水冷式のものを用いる。具体的には、外径は１６５ｍｍであり、２孔タイプで、吐出孔の穿設方向はランスの長手に対して１５度（斜め下向きとなる。）を成すものとし、吐出孔の孔形状は円形ストレート孔としてその孔径を３４ｍｍとし、吹き付けガスは酸素とする。
【００４９】
（溶銑）
本試験において溶銑の炭素濃度は概ね４．０〜４．５［ｗｔ％］とされる。また、脱燐処理前の溶銑の燐濃度Ｐ［ｗｔ％］は、概ね０．０９２〜０．１１５程度とされる。
【００５０】
≪試験１：個別試験条件及びその試験結果≫
次に、各確認試験の個別の試験条件とその試験結果を下記表１に示す。下記表１において、列タイトル「評価」は、各試験の結果を総合的に評価したものであり、具体的には、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］、スラグフォーミング、スラグ付着、ＩＮＪ詰まり、処理後温度、抜熱量に関する評価が何れも不良には該当しなかった場合を「○（良好）」と評価し、一方、これらの評価の少なくとも何れか一つが不良に該当した場合を「×（不良）」と評価する。なお、下記表１中で、「Ｈ」とあるのは上記実施形態の説明において言及した数値範囲内における上限又は上限近傍であることを意味する。同様に、「Ｍ」は中心又は中心近傍であることを、「Ｌ」は下限又は下限近傍であることを、「↑」は当該範囲を上側に外れていることを、「↓」は当該範囲を下側に外れていることを、夫々意味する。
【００５１】
【表１】
2009287083.tif 000004
【００５２】
≪試験１：考察≫
（１）ＶＩＮＪ
各試験によれば、吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］が６００を超えると、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価が不良である。これは、脱燐剤の吹込速度が溶鋼成分の拡散律速となるからだと考えられる。また、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］は６００以下では殆ど一定であることが判る。ただし、あまりに吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］を小さくし過ぎるとやはり脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価が見劣りするだろうから、例えば、４００以上とするとよいだろう。
【００５３】
（２）ＲＩＮＪ
固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］を３０未満とすると、脱燐処理における溶銑の抜熱が予想以上に大きかった。これは、キャリアガスによる抜熱に起因すると考えられる。一方、固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］が４６を超えると、ＩＮＪ詰まりが発生した。
【００５４】
（３）ＣａＯ
ＣａＯ［ｗｔ％］が１８を超えると、スラグ付着に関する評価が不良であった。一方、ＣａＯ［ｗｔ％］が１４未満であると、スラグフォーミングに関する評価が不良であった。
【００５５】
（４）ＳｉＯ２
ＳｉＯ２［ｗｔ％］が５未満であると、スラグ付着に関する評価が不良であった。一方、ＳｉＯ２［ｗｔ％］が８を超えると、スラグフォーミングに関する評価が不良であった。
【００５６】
（５）ｔ．Ｆｅ
ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］が４８未満であると、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価が不良であった。一方、ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］が５５を超えると、スラグフォーミングに関する評価が不良であった。
【００５７】
（６）Ｏ
Ｏ［ｗｔ％］が１９未満であると、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価が不良であった。一方、Ｏ［ｗｔ％］が２５を超えると、スラグフォーミングに関する評価が不良であった。
【００５８】
（７）Ｃ／Ｓ
Ｃ／Ｓが２．２未満であると、スラグフォーミングに関する評価が不良であった。一方、Ｃ／Ｓが３．０を超えると、スラグ付着に関する評価が不良であった。
【００５９】
（８）ＣａＯ／Ｏ
ＣａＯ／Ｏが０．７５〜１．１０であると、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価について概ね良好であった。
【００６０】
以上、（１）〜（８）の考察より、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止するには、特に、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ｃ／Ｓに留意する必要があることが判った。また、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］を高めて、脱燐処理に要する時間を短縮するには、特に、ｔ．Ｆｅ、Ｏ、ＣａＯ／Ｏに留意する必要があることが判った。
【００６１】
（９）ＣａＯ原単位
ＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］が２０を超えると、例えＣ／Ｓが低くても、スラグ付着が徐々に増加していた。従って、ＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］は、スラグ付着の観点からは、２０以下とすることが重要であろう。また、別の観点からも２０以下が好ましい。別の観点とは、次の通りである。即ち、焼石灰は上記の脱燐剤中の一成分として溶銑の中に投入されるのみならず、次の転炉における脱炭処理においても転炉炉内での脱燐や溶銑表面の被履剤を目的として溶銑中に投入される。従って、脱燐剤中のＣａＯを含めたすべてのＣａＯの原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］は２０以下が好ましい。なお、「脱燐剤中のＣａＯを含めたすべてのＣａＯ」における「脱燐剤に含まれないかたちで溶銑中に投入されるＣａＯ」には、例えば、フォーミング抑制剤や脱硫剤などが該当する。
【００６２】
以上説明したように上記実施形態において、溶銑の脱燐は、以下のような方法で行われる。即ち、前記脱燐剤は下記の組成を満たすものとする。総石灰原単位としてのＣａＯ原単位［ｋｇ／ｔｏｎ］を２０以下とする。前記脱燐剤の吹込速度ＶＩＮＪ［ｋｇ／ｍｉｎ］を６００以下とする。前記脱燐剤と前記キャリアガスとの比である固気比ＲＩＮＪ［ｋｇ／Ｎｍ３］を３０〜４６とする。
ＣａＯ［ｗｔ％］：１４〜１８
ＳｉＯ２［ｗｔ％］：５〜８
ｔ．Ｆｅ［ｗｔ％］：４８〜５５
Ｏ［ｗｔ％］：１９〜２５
ＣａＯ／Ｏ：０．７５〜１．１０
Ｃ／Ｓ：２．２〜３．０
【００６３】
以上の方法によれば、スラグフォーミングとスラグ付着を同時に防止できる。また、脱燐処理の効率も優れるので脱燐処理に要する時間も短縮され、生産性向上に寄与する。また、混銑車内で脱燐処理を実施する場合は、スラグ付着が防止されるので、混銑車の寿命を延ばすことができる。
【００６４】
≪試験２≫
次に、脱燐剤の製造方法に関する試験について説明する。ここでは、上記の試験１と相違する点を中心に説明し、上記試験１と重複する説明に関しては適宜に割愛する。
【００６５】
上記試験１では、脱燐剤を製造するに際し、焼結返し鉱は使用せずに、焼石灰に酸化鉄や珪石、ドロマイト等を適宜に配合することにより製造することとした。これに対し、本試験の試験Ｎｏ．５１〜５４では、脱燐剤は、焼結返し鉱と焼石灰とを適宜に配合して製造するものとする（適宜に表２を参照されたい。）。一方、本試験の試験Ｎｏ．５５〜５７では、上記試験１と同様の配合により製造した。
【００６６】
本試験における各確認試験の個別の試験条件とその試験結果を下記表２に示す。下記表２において列タイトル「焼結返し鉱ｗｔ％」は脱燐剤を製造する際に焼結返し鉱を用いる場合における脱燐剤全体に対する焼結返し鉱の配合割合を意味する。「焼石灰」は脱燐剤全体に対する焼石灰の配合割合を意味する。試験Ｎｏ．５５〜５７において列タイトル「焼結返し鉱」の値がゼロであるのは焼結返し鉱を一切用いていないことを示し、同じく試験Ｎｏ．５５〜５７において列タイトル「焼結返し鉱」の値と列タイトル「焼石灰」の値との合計が１００でないのは、脱燐剤を製造する際に焼石灰に配合した焼結返し鉱以外の原料、即ち、酸化鉄や珪石、ドロマイト等による。
【００６７】
【表２】
2009287083.tif 000005
【００６８】
上記表２によれば、脱燐剤を焼結返し鉱を用いて製造すると、焼結返し鉱を用いずに通常の酸化鉄を用いて製造する場合と比較して、脱燐処理効率Ｗ［１／Ｎｍ３］に関する評価が良好であったことが判る。従って、脱燐剤は、焼結返し鉱と焼石灰を適宜に配合することにより製造することが好ましい。
【００６９】
次に、上記の通りに酸化鉄源として焼結返し鉱を用いて製造した脱燐剤を用いると、脱燐処理効率Ｗに関して良好な成績が得られたことを考察する。
【００７０】
焼結返し鉱は、前述した通り粒径が基準を下回った焼結鉱であるから、焼結鉱を製造する際にＣａＯとｔ．Ｆｅは既に結合した状態となっている。その結果、焼結返し鉱は融点が低くなっており、溶銑に対する脱燐剤の滓化が良好である。要するに、焼結返し鉱を用いて製造した脱燐剤は、溶銑に対して溶融し易いので、脱燐反応が促進され、もって、脱燐処理効率Ｗに関して良好な成績が得られたものと考える。
【００７１】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。
【００７２】
即ち、例えば、上記実施形態では脱燐処理を溶銑予備処理設備内で、つまり、溶銑が混銑車に収容された状態で実施することとしたが、これに代えて、転炉内で、即ち、溶銑が転炉に収容された状態で実施することも考えられる。ただし、本願発明に係る溶銑の脱燐方法は、あくまで、脱燐剤を溶銑中に吹き込むことを想定したものであって、例えば脱燐剤を溶銑の表層に投入するだけのいわゆる上方装入操業は対象とするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】脱燐処理中の混銑車の断面概略図
【図２】混銑車の断面図
【図１】
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【図２】
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