(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体酸素及び固体酸素から選択された少なくとも一種を溶銑に供給して溶銑予備処理する方法において、
前記溶銑に酸化鉄と油と水とを含む含油スラッジを加え、前記気体酸素及び固体酸素で構成される総酸素の供給速度を下記式（１）の範囲で低減する溶銑予備処理方法。
ΔＯ2≧Ｋ×Ｓ×［（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２＋（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２＋（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２］×Ｖ …（１）
［式中、ΔＯ2は総酸素供給速度の低減量（Ｎｍ3／分・溶銑トン)を、Ｋは定数０．６を、Ｓは含油スラッジの供給速度（ｋｇ／分・溶銑トン）を、Ｗaは含油スラッジ中の酸化鉄の含有量（質量％）を、Ｍaは前記酸化鉄の分子量を、Ｏaは前記酸化鉄１分子当たりの酸素原子の数を、Ｗbは含油スラッジ中の油の含有量（質量％）を、Ｗ0は前記油中の酸素原子の濃度（質量％）を、Ｗcは含油スラッジ中の水の含有量（質量％）を、Ｍcは水の分子量を、Ｖは酸素分子１ｋｍｏｌ当たりの標準状態における体積を示す］
【請求項２】
吸水性を有しかつ含油スラッジと混合したときに発熱する物質と、含油スラッジとを予め混合した後、溶銑に加える請求項１に記載の溶銑予備処理方法。
【請求項３】
前記吸水性発熱物質がＣａＯ含有物質である請求項２記載の溶銑予備処理方法。
【請求項４】
含油スラッジ中の水１００質量部に対して、吸水性発熱物質を５０〜１５０質量部混合する請求項２又は３に記載の溶銑予備処理方法。
【請求項５】
含油スラッジの水含有量が５〜４０質量％、油含有量が０．５〜１５質量％であって、残部のうち３０質量％以上が酸化鉄である請求項１〜４のいずれかに記載の溶銑予備処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は含油スラッジを有効に利用できる溶銑の予備処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄プロセスのうち、連続鋳造工程、分塊工程、圧延工程（熱間圧延工程など）などでは鉄を冷却するために多量の冷却廃水が発生している。この冷却廃水には多量の鉄分が含まれており、粒径の大きな鉄分は沈降処理によってミルスケールとして分離され、粒径の小さな鉄分はフィルター処理によってスラッジとして分離されている。スラッジ中の鉄分は、製銑・製鋼の副原料として有効利用することが望まれており、例えば、溶銑予備処理工程で鉄原料又は精錬剤（脱珪剤、脱燐剤など）として使用することが研究されている。しかし、スラッジは水分の他、圧延機等の潤滑油に由来する油分も含有しており、流動性が低く搬送が困難である。さらには、含油スラッジを溶銑予備処理用の（副）原料として使用すると、水分や油分に由来するガスが多量に発生し、スロッピングが発生したり、ダスト発生量が増大する。
【０００３】
特開平３−７９７１１号公報には、水分量が１％以下になるまで含油スラッジを乾燥すると、集塵装置への含油ダストの飛散を低減できることが記載されている。しかし含油スラッジは水分と油分を含んでいるため、乾燥が容易ではなく、天日乾燥では水分量を約25〜30％程度までにしか低減できない。一方、加熱乾燥すると、油分から白煙が生じるだけでなく、悪臭成分が揮発し作業環境を悪化させる。
【０００４】
特公昭５５−１１７２８号公報には、含油スラッジの水分を一旦１０％以下にした後、ベントナイトと混合して、混合物の水分量を１％以下にする方法が開示されている。特開平１０−１９２８９４号公報には、油分スラッジを含水率２０〜４０％に脱水した後、転炉ダストと混合して空気を通風し、混合物の含水率を５％以下にする方法が開示されている。しかし、これらの方法では、単位体積当たりの水分量（濃度）は低減され流動性は改善されているものの、水分の総量は低減されておらず、スロッピングやダストの発生を防止できない。
【０００５】
一方、含油スラッジを用いる方法ではないが、溶銑予備処理のスロッピングを低減する方法も種々検討されている。例えば、特開平１０−１９５５１５号公報には、スラグの塩基度、溶銑のＳｉ濃度、及び積算酸素投入量に合わせて酸素供給量を制御する方法が開示されている。特開平１０−１６８５０９号公報には、溶銑中の燐濃度が０．０６０重量％以下の領域で、気体酸素の流量を０．０３〜０．０４Ｎｍ3／min・ｔに抑制する方法が開示されている。特開平１０−１７６２１０号公報には、溶銑に固体酸化物（酸化鉄粉など）と石灰化合物とを供給して溶銑予備処理する場合に、酸素供給量（固体酸化物供給量及び気体酸素供給量）を生石灰の投入速度とスラグの塩基度とに合わせて制御する方法が開示されている。しかし、これらの方法において含油スラッジを添加すると、含油スラッジからのガス発生のためにスロッピングが発生してしまう。
【０００６】
特開２０００−１０４１０８号公報には、溶銑に石灰分及び酸化鉄（鉄鉱石粉など）を有する精錬剤を供給して溶銑予備処理する場合に、酸化鉄と気体酸素の合計量による総酸素供給速度を低く（０．４５Ｎｍ3／分・溶銑トン以下）制御してスロッピングを防止する方法が開示されている。そのため、前記酸化鉄に代えて含油スラッジを供給すればスロッピングを防止できるかもしれない。ところが前記方法では、酸化鉄の供給速度自体を抑制する必要がある。そのため、酸化鉄に代えて含油スラッジを用いても、含油スラッジの供給速度自体が抑制されてしまい、含油スラッジを十分に処理できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、含油スラッジを効率よく処理しながら、スロッピングも確実に防止できる溶銑予備処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、スロッピングを防止しながら含油スラッジを処理するためには、従来の溶銑予備処理方法において含油スラッジを供給する代わりに、酸素（気体酸素、固体酸素など）の供給量を低減すればよいと考えた。ところが酸素の低減量を適切に制御するのは困難であり、低減量が不足する場合にはスロッピングを防止できず、低減量が過剰な場合には溶銑予備処理効率が低下する。そこで本発明者らは、含油スラッジには酸化鉄の他に、水や油も多く含まれていることに着目し、水や油に含まれる酸素原子もＳｉやＰを酸化除去するための酸素として有効に利用できるのではないかと考えた。そして鋭意検討を重ねた結果、含油スラッジ中の酸化鉄、水、油などに由来する酸素を考慮して、他の酸素源（気体酸素、固体酸素など）からの酸素供給量を低減すると、含油スラッジを添加しても効率をおとすことなくスロッピングを防止できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の溶銑予備処理方法とは、気体酸素及び固体酸素から選択された少なくとも一種を溶銑に供給して溶銑予備処理する方法において、前記溶銑に酸化鉄と油と水とを含む含油スラッジを加え、前記気体酸素及び固体酸素で構成される総酸素の供給量を含油スラッジ由来の酸素を考慮して低減する点に要旨を有するものである。例えば、総酸素の供給速度を低減する場合、下記式（１）の範囲で低減することが好ましい。
【００１０】
ΔＯ2≧Ｋ×Ｓ×［（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２＋（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２＋（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２］×Ｖ …（１）
［式中、ΔＯ2は総酸素供給速度の低減量（Ｎｍ3／分・溶銑トン)を、Ｋは定数０．６を、Ｓは含油スラッジの供給速度（ｋｇ／分・溶銑トン）を、Ｗaは含油スラッジ中の酸化鉄の含有量（質量％）を、Ｍaは前記酸化鉄の分子量を、Ｏaは前記酸化鉄１分子当たりの酸素原子の数を、Ｗbは含油スラッジ中の油の含有量（質量％）を、Ｗ0は前記油中の酸素原子の濃度（質量％）を、Ｗcは含油スラッジ中の水の含有量（質量％）を、Ｍcは水の分子量（１８）を、Ｖは酸素分子１ｋｍｏｌ当たりの標準状態（０℃、１気圧）における体積（２２．４ｍ3）を示す］
前記含油スラッジは、通常、吸水性発熱物質（ＣａＯ含有物質など）と混合して、輸送性を高めて使用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明では、鉄鋼製品の製造工程［連続鋳造工程、分塊工程、圧延工程（熱間圧延工程など）］で発生する種々の含油スラッジが使用できる。すなわち含油スラッジは、前記製造工程で発生する鉄の冷却廃水から粒径の大きなミルスケールを除いた後、残りの鉄分をフィルター等で捕集することにより得られる粉末状の鉄分である限り特に制限されない。
【００１２】
前記含油スラッジは、鉄分（鉄、酸化鉄）、水、油などを含有している。前記油は、鉄鋼の製造工程で使用する潤滑油（又はその酸化物）に由来する場合が多い。
【００１３】
含油スラッジの水含有量や油含有量は、特に限定されないが、水含有量や油有量が大きすぎると、含油スラッジの添加の代わりに低減する総酸素の量が大きくなりすぎ、元々供給していた総酸素の量よりも低減すべき量が大きくなる虞がある。そのため水含有量及び油含有量を適当な範囲に制限するのが望ましい。
【００１４】
含油スラッジの水含有量は、例えば、６０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下である。また含油スラッジの油含有量は、例えば、４０質量％以下、好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。なお含油スラッジの由来（発生場所）や捕集方法によっては、水や油の含有量が前記範囲を外れる場合がある。その場合には、脱水、乾燥等の慣用の精製手段によって、水や油の含有量を調整してもよい。ただし含油スラッジを完全に乾燥するのは困難であるため、含油スラッジの水分含有量は、通常、１質量％以上、好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上である。また含油スラッジの油含有量は、通常、０．１質量％以上、好ましくは０．３質量％以上、さらに好ましくは０．５質量％以上である。
【００１５】
含油スラッジにおいて、水及び油以外の残部は実質的に鉄分（鉄、酸化鉄など）である。鉄分の含有量（Ｔ．Ｆｅ）は、通常、１０〜９９質量％程度、好ましくは２０〜９０質量％程度、さらに好ましくは２５〜８０質量％程度である。鉄分のうちの酸化鉄の割合は特に制限されないものの、一般には、含油スラッジ中の酸化鉄の量が多いほどスロッピングが発生し易いにも拘わらず、本発明では含油スラッジ中の酸化鉄の量を考慮して総酸素の供給量を低減しているため、含油スラッジ中の酸化鉄の量が多くてもスロッピングを確実に防止でき有利である。すなわち本発明においては、前記残部のうち酸化鉄の含有量は１０質量％以上（例えば、２０質量％以上）、特に３０質量％以上であってもよい。
【００１６】
本発明では、酸素（気体酸素；固体酸素、例えば、鉄鉱石、ダスト、ミルスケール、焼結鉱、転炉滓などの酸化鉄を含む固体成分など）を供給して溶銑を予備精製する種々の溶銑予備処理工程において、前記含油スラッジを処理する。具体的には溶銑予備処理において溶銑の含油スラッジを加える代わりに、前記固体酸素及び気体酸素で構成される総酸素の供給量を低減する。含油スラッジを加える際に総酸素の供給量を低減しないと、含油スラッジからガスが発生してスロッピングが発生する虞がある。
【００１７】
溶銑予備処理方法としては慣用又は公知の種々の方法（例えば、特開平１０−１７６２１０号公報、特開平１０−１９５５１５公報、特開平１０−１６８５０９号公報、特開２０００−１０４１０８号公報、特許第２７２９６４８号公報、特開昭５８−１６０１１号公報などに記載の方法）が利用できる。含油スラッジを加える前の元々の総酸素の供給量は、溶銑予備処理の種類に応じて適宜選択でき、例えば、含油スラッジを加えない場合にスロッピングを生じることなく供給できる最大の量であってもよい。すなわち慣用又は公知の方法によって操業する場合、通常、生産性の向上を目的としてスロッピングを発生しない範囲で最大限、総酸素の供給量を上げている。従って、含油スラッジを加える前の元々の総酸素の供給量は、前記最大限の総酸素供給量であることが多い。なお前記最大限の総酸素供給量を維持したまま含油スラッジを供給すると、スロッピングを発生する虞があるが、本発明では含油スラッジ中の酸化鉄、水、油などに由来する酸素を考慮して総酸素の供給量を低減しているため、生産性をおとすことなくスロッピングを確実に防止できる。
【００１８】
好ましい溶銑予備処理方法には、特開２０００−１０４１０８号公報に準拠した方法が挙げられる。この方法では下記式に従って、含油スラッジを供給しない場合の総酸素供給速度（固体酸素及び気体酸素の供給速度）の最大値Ｂ（Ｎｍ3／分・溶銑トン）を決定している。
【００１９】
Ｂ≦０．０５４Ｘ＋０．０１８
［式中、Ｘは溶銑予備処理容器内における湯面の上部の空間（フリーボード）の容積（ｍ3）を示す］
そして本発明では、含油スラッジを溶銑に供給するに際して、含油スラッジ中の酸化鉄、水、油などに含まれる酸素原子の量を考慮して、総酸素の供給量を低減する。含油スラッジ中の酸素原子の量を考慮して総酸素量を低減すると、酸素不足を起すことなくスロッピングを防止でき、溶銑予備処理の効率が大きく低下する虞がない。この方法によって酸素不足を起すことなくスロッピングを防止できる理由は明らかではないが、酸化鉄、水、油などに含まれる酸素原子は、ＳｉやＰを酸化除去するための酸素として有効利用されるためであると想定される。
【００２０】
含油スラッジの供給の方式（連続式、間欠式など）及び総酸素の低減の方式（連続式、間欠式など）は、スロッピングを防止できる限り特に限定されず、含油スラッジを連続的に供給する場合、総酸素を連続的に低減してもよく間欠的に低減してもよい。また含油スラッジを間欠的に供給する場合であっても、総酸素を連続的に低減してもよく間欠的に低減してもよい。
【００２１】
好ましくは含油スラッジの供給の方式と総酸素の低減の方式を合わせる。方式を合わせると、含油スラッジからの酸素原子の供給量と、総酸素の低減量とを簡便に対応させることができる。溶銑予備処理工程では、総酸素を連続的に供給することが多いため、含油スラッジを連続的に供給し、総酸素を連続的に低減することが多い。
【００２２】
例えば、含油スラッジを所定の速度Ｓで供給する場合、総酸素の供給速度は下記式（１）の範囲で低減することが多い。
【００２３】
ΔＯ2≧Ｋ×Ｓ×［（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２＋（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２＋（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２］×Ｖ …（１）
［式中、ΔＯ2は総酸素供給速度の溶銑１トン当たりの低減量（Ｎｍ3／分・溶銑トン)を、Ｋは定数０．６を、Ｓは溶銑１トン当たりの含油スラッジの供給速度（ｋｇ／分・溶銑トン）を、Ｗaは含油スラッジ中の酸化鉄の含有量（質量％）を、Ｍaは前記酸化鉄の分子量を、Ｏaは前記酸化鉄１分子当たりの酸素原子の数を、Ｗbは含油スラッジ中の油の含有量（質量％）を、Ｗ0は前記油中の酸素原子の濃度（質量％）を、Ｗcは含油スラッジ中の水の含有量（質量％）を、Ｍcは水の分子量（１８）を、Ｖは酸素分子１ｋｍｏｌ当たりの標準状態における体積（２２．４ｍ3）を示す］
すなわち前記式中、Ｓ×（Ｗa／１００）／Ｍaの項は含油スラッジ中の酸化鉄の供給速度（ｋｍｏｌ／分・溶銑トン）を示しており、Ｓ×（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２の項は、酸化鉄に由来する酸素分子の供給速度（ｋｍｏｌ／分・溶銑トン）を示している。同様に、式中Ｓ×（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２の項は、含油スラッジ中の油に由来する酸素分子の供給速度（ｋｍｏｌ／分・溶銑トン）を示しており、Ｓ×（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２の項は、含油スラッジ中の水に由来する酸素分子の供給速度（ｋｍｏｌ／分・溶銑トン）を示している。これら各項の総和に、酸素分子１ｋｍｏｌ当たりの標準状態における体積Ｖを乗したＳ×［（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２＋（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２＋（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２］×Ｖは、含油スラッジに由来する酸素分子の供給速度を体積基準で示したものである。
【００２４】
前記酸素分子の供給速度（体積基準）の係数であるＫは、含油スラッジ中の酸素原子の酸素源としての利用効率、フォーミングの許容範囲（溶銑予備処理容器内における湯面の上部空間の大きさなど）などを反映している。すなわち定数Ｋは、０．６である。
【００２５】
含油スラッジの供給速度Ｓは、例えば、０．００１ｋｇ／分・溶銑トン以上、好ましくは０．０１ｋｇ／分・溶銑トン以上、さらに好ましくは０．１ｋｇ／分・溶銑トン以上である。なお含油スラッジの供給速度Ｓが大きすぎると、含油スラッジを添加しない場合の元々の総酸素供給速度よりも低減量ΔＯ2が大きくなる虞がある。供給速度Ｓは、通常、５ｋｇ／分・溶銑トン以下、好ましくは３ｋｇ／分・溶銑トン以下、さらに好ましくは２ｋｇ／分・溶銑トン以下である。
【００２６】
Ｍa及びＯaは、酸化鉄の種類（ＦeＯ、Ｆe2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4など）によって異なり、ＦｅＯの場合はＭa＝７２、Ｏa＝１であり、Ｆｅ2Ｏ3の場合はＭa＝１６０、Ｏa＝３であり、Ｆe3Ｏ4の場合はＭa＝２３２、Ｏa＝４である。含油スラッジ中の酸化鉄はＦｅ2Ｏ3であることが多く、従ってＭa＝１６０、Ｏa＝３であることが多いが、ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4などを含んでいてもよい。ＦｅＯ、Ｆｅ3Ｏ4を含む場合、前記Ｓ×（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２の項は、以下のように書き換えることができる。
【００２７】
Ｓ×（Ｗa1／１００）／Ｍa1×Ｏa1／２＋Ｓ×（Ｗa2／１００）／Ｍa2×Ｏa2／２＋Ｓ×（Ｗa3／１００）／Ｍa3×Ｏa3／２
［式中、Ｗa1は含油スラッジ中のＦｅＯの含有量（質量％）を、Ｍa1はＦｅＯの分子量７２を、Ｏa1はＦｅＯ１分子当たりの酸素原子の数１を示し、Ｗa2は含油スラッジ中のＦｅ2Ｏ3の含有量（質量％）を、Ｍa2はＦｅ2Ｏ3の分子量１６０を、Ｏa2はＦｅ2Ｏ3１分子当たりの酸素原子の数３を示し、Ｗa3は含油スラッジ中のＦｅ3Ｏ4の含有量（質量％）を、Ｍa3はＦｅ3Ｏ4の分子量２３２を、Ｏa3はＦｅ3Ｏ4１分子当たりの酸素原子の数４を示す。Ｓは前記に同じ。］
ＷOは油（潤滑油など）の種類によって異なり、例えば、０．１〜４０質量％程度、好ましくは０．５〜３０質量％程度、さらに好ましくは１〜２０質量％程度である。なお潤滑油の酸素濃度は通常０．１〜０．２質量％程度であるが、使用条件下で酸化劣化し、例えばカルボニル基（−ＣＯＯＨなど）が形成されるため、含油スラッジ中の油の酸素濃度は前記潤滑油の酸素濃度よりも高くなっていることが多い。
【００２８】
なお含油スラッジ中の酸化鉄の種類（Ｍa、Ｏa）及び濃度Ｗa、含油スラッジ中の油の含有量Ｗb及び前記油中の酸素濃度Ｗ0、含油スラッジ中の水の含有量Ｗcは以下のようにして求める。
【００２９】
含油スラッジ中の酸化鉄の種類（Ｍa、Ｏa）及び濃度Ｗaについて
Ｍa、Ｏa、及びＷaは、含油スラッジを灰化し、灰分を蛍光Ｘ線分析することによって求める。
【００３０】
含油スラッジ中の油の含有量Ｗb及び前記油中の酸素濃度Ｗ0について
含有量Ｗbは、ノルマルヘキサンを用いて含油スラッジ中の油を抽出し、固液分離した後、抽出液を８０℃以上に加熱してノルマルヘキサンのみを揮発させ、残留した油の重量を測定することによって求める。
【００３１】
酸素濃度Ｗ0は、前記揮発分中の炭素濃度（元素分析値）、水素濃度（元素分析値）、窒素濃度（元素分析値）、硫黄濃度（揮発分を１３５０℃で燃焼させた成分をイオンクロマト法によって定量した値）を測定し、１００％から前記各濃度を差し引くことによって求める。
【００３２】
含油スラッジ中の水の含有量Ｗcについて
水の含有量Ｗcは、蒸留法によって求める。
【００３３】
本発明の特徴は、総酸素低減量ΔＯ2が前記式(1)の右辺Ｋ×Ｓ×［（Ｗa／１００）／Ｍa×Ｏa／２＋（Ｗb／１００）×（Ｗ0／１００）／１６／２＋（Ｗc／１００）／Ｍc×１／２］×Ｖ（以下、記号Ａで表す場合がある）以上である点にあるものの、ΔＯ2を大きくしすぎると酸素の供給量が不足する場合がある。ΔＯ2は前記右辺Ａに近いほど好ましく、通常、式(1)の右辺Ａの１〜４０倍程度、好ましくは１〜１０倍程度、さらに好ましくは１〜５倍程度であり、特に１〜３倍程度（例えば、１〜１．５倍程度）である。
【００３４】
なお、前記含油スラッジは乾燥が困難であるため、水や油の含有量が高い場合が多く、輸送性（例えば、Ｎ2やＡrなどの不活性ガスの気流による粉体輸送性など）が必ずしも高くなく、溶銑への供給がスムーズに行えない場合がある。そのため、吸水性及び／又は吸油性の物質と含油スラッジとを混合して、輸送性を高めてもよく、好ましくは、吸水性を有しかつ含油スラッジと混合した場合に発熱する物質が使用できる。吸水性発熱物質を使用すると、発熱により水分の一部を蒸発脱水でき有利である。
【００３５】
吸水性発熱物質には、焼石灰、生石灰、軽焼ドロマイトなどのＣａＯ含有化合物が含まれる。ＣａＯ含有化合物を用いると、水和反応によって水分を吸収できるだけでなく、水和によって生成した微細なＣａ（ＯＨ）2に油も吸着できる。
【００３６】
前記吸水性物質の使用量は、含油スラッジ中の水１００質量部に対して、例えば、１０〜３００質量部程度、好ましくは３０〜２００質量部程度、さらに好ましくは５０〜１５０質量部程度である。
【００３７】
また、前記含油スラッジ又は含油スラッジと吸水性発熱物質との混合物は、溶銑副原料と共に、脱リン剤や脱珪剤として溶銑に供給してもよい。前記溶銑副原料には、固体酸素（鉄鉱石、転炉滓など）、カルシウム成分（生石灰、消石灰、炭酸石灰、ドロマイトなど）、造滓剤（ほたる石など）などが含まれる。脱リン剤として使用する場合、カルシウム成分の割合を比較的多くし（例えば、含油スラッジ１００重量部に対して、カルシウム成分３０〜２００重量部程度）、脱珪剤として使用する場合、カルシウム成分の割合を比較的少なくする（例えば、含油スラッジ１００重量部に対して、カルシウム成分０〜１００重量部程度）。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００３９】
実施例１（脱リン処理）
油（潤滑油又はその酸化物）を含有する含油スラッジと生石灰とを表１に示す割合で混合した（以下、単にスラッジ混合物と称する）。結果を組成と共に表１に示す。
【００４０】
【表１】
0003746682.tif 000002
【００４１】
溶銑予備処理容器（２７０ｔ混銑車又は９０ｔ転炉型容器）中の溶銑（リン含有量＝０．１００質量％、珪素含有量＝０．２０質量％）に対して、前記スラッジ混合物１〜４を副原料（鉄鉱石、生石灰、蛍石、転炉滓）と共に脱リン剤として供給した。前記脱リン剤は、キャリアガス（Ｎ2ガス）を用いて気流によって輸送し、インジェクションランスから混銑車内の溶銑に供給した。また上吹き酸素ランスから酸素を供給した。表２に示す範囲で、スラッジ混合物及び副原料の供給速度（及び供給量）、気体酸素の供給速度（及び供給量）、及び溶銑温度を変化させた（実験例１〜１０）。
【００４２】
【表２】
0003746682.tif 000003
【００４３】
表２に示す操作において、気体酸素の低減速度ΔＯ2及び前記式（１）の右辺Ａを求めると共に、スロッピングの有無を目視で観察した。
【００４４】
なお、気体酸素の低減速度ΔＯ2は、下記(i)〜(ii)のようにして求めた。
【００４５】
(i)含油スラッジを用いない場合の総酸素供給速度（基準総酸素供給速度）Ｂ下記式に従って、含油スラッジを用いない場合の総酸素供給速度（基準総酸素供給速度）Ｂ（Ｎｍ3／分・溶銑トン）を求めた。
【００４６】
Ｂ＝０．０５４Ｘ＋０．０１８
［式中、Ｘは溶銑予備処理容器におけるフリーボードの容積（ｍ3）を示す］
(ii)ΔＯ2
前記基準総酸素供給速度Ｂから、実施例１における固体酸素の供給速度（鉄鉱石及び転炉滓のうち、酸素分子相当量の供給速度）Ｃ及び気体酸素の供給速度Ｄを差し引いて、ΔＯ2を求めた。
【００４７】
また前記式（１）の右辺を求めるに当たり、本実施例ではスラッジではなくスラッジ混合物を供給しているため、スラッジの供給速度Ｓは、下記式に従って求めた。
【００４８】
Ｓ＝Ｓmix×Ｒ／１００
（式中、Ｓmixはスラッジ混合物の供給速度（ｋｇ／分・溶銑トン）を示す。Ｒはスラッジ混合物１００質量部を得るために用いたスラッジの質量を示す）
さらに溶銑予備処理後の溶銑中のリン含有量及び珪素含有量を測定した。
【００４９】
結果を表３及び図１に示す。なお、図１には前記実験例１〜１０と同様にして条件を変化させた６３個の実験結果も合わせて示した。
【００５０】
【表３】
0003746682.tif 000004
【００５１】
図１及び表３から明らかなように、式（１）の右辺Ａにおいて定数Ｋを０．６とすると、ΔＯ2≧Ａの範囲でスロッピングを確実に防止できる。また前記条件で効率良く脱リンできる。
【００５２】
実施例２（脱珪処理）
溶銑予備処理容器（２７０ｔ混銑車又は９０ｔ転炉型容器）中の溶銑（リン含有量＝０．１００質量％、珪素含有量＝０．４０質量％）に対して、前記スラッジ混合物１〜４を副原料（鉄鉱石、生石灰、蛍石、転炉滓）と共に脱珪剤として供給した。前記脱珪剤は、キャリアガス（Ｎ2ガス）を用いて気流によって輸送し、インジェクションランスから溶銑予備処理容器内の溶銑へ供給した。また上吹き酸素ランスから酸素を供給した。表４に示す範囲で、スラッジ混合物及び副原料の供給速度（及び供給量）、気体酸素の供給速度（及び供給量）、及び溶銑温度を変化させた（実験例１１〜２０）。
【００５３】
【表４】
0003746682.tif 000005
【００５４】
表４に示す操作において、気体酸素の低減速度ΔＯ2及び前記式（１）の右辺を求めると共に、スロッピングの有無を目視で観察した。さらに溶銑予備処理後の溶銑中のリン含有量及び珪素含有量を測定した。
【００５５】
結果を表５及び図２に示す。なお、図２には前記実験例１１〜２０と同様にして条件を変化させた６４個の実験結果も合わせて示した。
【００５６】
【表５】
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【００５７】
図２から明らかなように、式（１）の右辺Ａにおいて定数Ｋを０．６とすると、ΔＯ2≧Ａの範囲でスロッピングを確実に防止できる。また前記条件で効率良く脱珪できる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、含油スラッジに由来する酸素を考慮して、気体酸素及び固体酸素で構成される総酸素の供給量を低減しているため、溶銑予備処理（脱リン処理、脱珪処理など）の効率を落とすことなく含油スラッジを効率良く処理しながら、スロッピングも確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は実施例１における式（１）の関係を示すグラフである。
【図２】  図２は実施例２における式（１）の関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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