(57)【要約】  鋼鉄または鋳鉄製のスラグポットまたは取鍋および乾式冶金ツールをハンドリングする方法であって、鉱物懸濁液を壁に噴霧し、スラグポットまたは取鍋または乾式冶金ツールを稼働状態にする工程を含み、ここで前記鉱物懸濁液が、前記カルシウム含有粒子乳の重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有するカルシウム含有粒子乳を形成する水相中に懸濁されているカルシウム粒子を含み、前記鉱物層は微細層である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁および外壁を含むスラグポットまたは取鍋をハンドリングする方法であって、前記方法が、
ａ）乾式冶金ツールの前記スラグポットまたは取鍋にスラグを収集する工程、
ｂ）前記スラグポットまたは取鍋を前記乾式冶金ツールから前記スラグ堆積サイト、典型的には埋立地に輸送する工程、
ｃ）それが含有する前記スラグを除去するために、前記スラグ堆積サイト、典型的には埋立地で前記ポットまたは取鍋を空にする工程、
ｄ）前記スラグの前記収集の少なくとも１つの工程の前に、前記内壁を鉱物層で覆うために、前記スラグポットまたは取鍋の前記内壁上に鉱物懸濁液を噴霧する工程、および
ｅ）前記スラグの収集ａ）を目的として、前記鉱物層で覆われた前記スラグポットまたは取鍋を稼働させる工程を含み、
前記スラグポットまたは取鍋が鋼または鋳鉄のポットまたは取鍋であり、前記鉱物懸濁液が、カルシウム含有粒子乳を形成する水相中の懸濁液中にカルシウム含有粒子、および任意に添加剤を含むことを特徴とし、前記カルシウム含有粒子が、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記カルシウム含有粒子乳の重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有し、前記鉱物層が微細層である、方法。
【請求項２】
前記カルシウム含有粒子乳が石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子が消石灰の粒子である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子が、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記鉱物懸濁液の前記添加剤が、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラートまたはポリホスホナートからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記カルシウム含有粒子乳が、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子が７〜１００μｍの粒径ｄ９７を有する、請求項２〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項２に従属する場合、前記石灰乳が、０．１秒超過、特に０．２秒超過１０秒未満、特に５秒未満の溶解時間ｔ（９０％）の形態で表される反応性を有する、請求項２または３〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記カルシウム含有粒子乳が、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、および前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記内壁上にコーティングされた前記微細な鉱物層が、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
鋼または鋳鉄製のスラグポットまたは取鍋の内壁をカルシウム含有粒子乳の鉱物層で覆うための、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム含有粒子の乳の使用であって、ここで前記カルシウム含有粒子乳は噴霧され、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有する、使用。
【請求項１３】
カルシウム含有粒子乳の前記微細な鉱物層が、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する、請求項１２に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１４】
前記カルシウム含有粒子乳が石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子が消石灰の粒子である、請求項１２または１３に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１５】
前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子が、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１６】
前記鉱物懸濁液の前記添加剤が、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラートまたはポリホスホナートからなる群から選択される、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１７】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１６に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１８】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１６または１７に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項１９】
前記カルシウム含有粒子乳が、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項２０】
前記カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子が７〜１００μｍの粒径ｄ９７を有する、請求項１２〜１９のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項２１】
前記カルシウム含有粒子乳が、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、および前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する、請求項１２〜２０のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項２２】
内壁および外壁を含む乾式冶金ツールをハンドリングする方法であって、前記方法が、
ａ）前記乾式冶金ツールの使用工程、
ｂ）前記乾式冶金ツールの洗浄工程、
ｃ）前記内壁および／または前記外壁を鉱物層で覆うために、前記乾式冶金ツールの使用の少なくとも１つの工程の前に、前記乾式冶金ツールの前記内壁および／または前記外壁上に鉱物懸濁液を噴霧する工程、
ｄ）前記前記内壁および／または前記外壁がその使用ａ）を目的として前記鉱物層で覆われている、前記乾式冶金ツールを稼働させる工程を含み、
前記乾式冶金ツールが、鋼または鋳鉄製であること、および前記鉱物懸濁液が、カルシウム含有粒子乳を形成する水相中の懸濁液中にカルシウム含有粒子、および任意に添加剤を含むことを特徴とし、前記カルシウム含有粒子が、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記カルシウム含有粒子乳の重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有し、前記鉱物層が微細層である、方法。
【請求項２３】
前記カルシウム含有粒子乳が石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子が消石灰の粒子である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子が、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記鉱物懸濁液の前記添加剤が、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラートまたはポリホスホナートからなる群から選択される、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２５または２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記カルシウム含有粒子乳が、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子が７〜１００μｍの粒径ｄ９７を有する、請求項２２〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
請求項２３に従属する場合、前記石灰乳が、０．１秒超過、特に０．２秒超過１０秒未満、特に５秒未満の溶解時間ｔ（９０％）の形態で表される反応性を有する、請求項２３または２４〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記カルシウム含有粒子乳が、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、および前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する、請求項２２〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記内壁上にコーティングされた前記微細な鉱物層が、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する、請求項２２〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
乾式冶金ツールのハンドリングする頻度を低減するために、鋼または鋳鉄製の前記乾式冶金ツールの内壁および／または外壁を鉱物層で覆うための、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム含有粒子の乳の使用であって、ここで前記カルシウム含有粒子乳は噴霧され、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有する、使用。
【請求項３４】
前記カルシウム含有粒子乳の鉱物層が、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する、請求項３３に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項３５】
前記カルシウム含有粒子乳が石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子が消石灰の粒子である、請求項３３または３４に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項３６】
前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子が、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する、請求項３３〜３５のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項３７】
前記鉱物懸濁液の前記添加剤が、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラートまたはポリホスホナートからなる群から選択される、請求項３３〜３６のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項３８】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３７に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項３９】
前記炭水化物が、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３７または３８に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項４０】
前記カルシウム含有粒子乳が、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する、請求項３３〜３９のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項４１】
前記カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子が７〜１００μｍの粒径ｄ９７を有する、請求項３３〜４０のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【請求項４２】
前記カルシウム含有粒子乳が、前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、および前記カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する、請求項３３〜４１のいずれか一項に記載のカルシウム含有粒子乳の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄または非鉄冶金に使用されるスラグポットおよび取鍋（ｌａｄｌｅ）のハンドリング（ｈａｎｄｌｉｎｇ）の分野に関する。
【０００２】
典型的には、乾式冶金産業は、その密度が溶融金属の密度よりも低いために、溶融金属浴の上方に浮遊する鉱滓（ｃｉｎｄｅｒ）としても知られるスラグを生じる。
【０００３】
スラグは様々な方法で収集される。第一の技術は、ポットの傾倒であり、この技術ではそれが溶融金属浴の上方の上澄み液である。スラグはまた掻き集めることによってまたは傾倒中のオーバーフローによって収集されてもよい。
【０００４】
それは次いで、典型的には耐火材料、鋳鉄または鋼から形成されるスラグポットまたは取鍋に回収される。
【０００５】
鉄冶金産業では、高炉スラグおよび製鋼スラグがある。
【０００６】
高炉スラグは、高炉での鋳鉄の製造から生じる副産物であり、そこではそれは鉄鉱石の岩石に対応し、それに鉱物添加物および燃料鉱滓（ｆｕｅｌ  ｃｉｎｄｅｒ）、特にコークス、石炭および／または代替燃料が添加される。故に、それは密度の差によって液体の溶鉄から分離される。
【０００７】
製造されるスラグの量は使用される鉄鉱石の豊富さに直接対応する。鉄が豊富な鉱石で機能する高炉の場合、製造される１トンの鋳鉄に対して１８０〜３５０ｋｇのスラグの割合が一般的に達成される。
【０００８】
製鋼スラグは、乾式冶金ツール、例えば種々の精錬ツール、例えば鋳鉄の脱硫用ツール、鋳鉄を鋼に変換する転炉（ＢＯＦ−塩基性酸素炉）、電気炉（ＥＡＦ−電気アーク炉）、ステンレス鋼精錬転炉（ＡＯＤ−アルゴン酸素脱炭）および二次冶金グレーディングのための種々のツール（ｔｏｏｌ）から生じる。製造された鋼１トンに対して、５０〜１５０ｋｇの製鋼スラグが生じる。
【０００９】
製鋼スラグの機能は、不純物および望ましくない化学元素を収集することである。後者は、多数の場合、酸化物の形態である。それらは一般に、該当する乾式冶金ツールの使用中に生じる。
【００１０】
この目的のためには、それを反応させるようにその組成を管理することが不可欠である。石灰含有量が多いと、例えばスラグは転炉で酸化リンを捕捉することができ、これは肥料としての再処理を想定することを可能にする。取鍋精錬では、石灰含有量が多いとスラグが塩基性になり、これはアルミナ含有物の捕捉に有利である。しかしながら、このスラグはまた耐火レンガを考慮しなければならない。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、より詳細には、鉄および非鉄冶金で金属を調製するための工場で使用される鋼または鋳鉄製の、スラグポットおよび取鍋だけでなく、るつぼおよびシェルのハンドリング分野に関する。
【００１２】
より詳細には、本発明の文脈に含まれるスラグは製鋼スラグまたは非鉄冶金からのスラグである。
【００１３】
本発明の文脈において、製鋼スラグまたは冶金産業からのスラグを収集することを意図した鋼または鋳鉄製のポット、取鍋、るつぼ、シェルなどは単に「スラグポット」と呼ばれる。
【００１４】
冶金産業では、スラグポットのハンドリングは下請け業者に委ねられることが多く、スラグポットは製造の一部を形成し、しばしば冶金産業の一部を形成する。
【００１５】
とりわけ、スラグポットの運搬中、安全上の理由から、水の蓄積を防ぐためにスラグポットを１５０℃超に保つことが必要である。これは、スラグ自体が１２００℃を超える温度で注がれると爆発を生じ得るためである。その結果、スラグポットが稼働状態になる前にスラグポットを加熱するのが通常の慣行である。
【００１６】
スラグポットの通常の使用の間、それらの温度は安定したままであり、スラグに由来する熱の蓄積および保持のために通常２５０℃超である。スラグとポットを形成する鋳鉄または鋼との間の膨張係数の差は、実際には、ポットの温度が変動する場合に脱落を引き起こすはずである。しかしながら、通常の使用中に、前記温度は脱落を引き起こすようには十分に変動しない。その結果、「スカル」（ｓｋｕｌｌ）の形成が促進される。本発明は、とりわけ、この欠如を克服することを目的としている。
【００１７】
当然のことながら、「スカル」の形成はプロセスに内在しており、すべての場合に生じる。しかしながら、ハンドリング方法が最適であるか否かに応じて、それは多いまたは少ない程度で生じ得る。
【００１８】
「スカル」の形成はまた、スラグを生じた製鋼ツールに依存する。他よりスカルを形成し易いのは物理的または化学的性質である場合がある。
【００１９】
さらに、スラグポットの洗浄に長時間かかり、「デスカル（ｄｅ-ｓｋｕｌｌ）」（スラグポットの壁に接着しているスカルの層を機械的に除去する）の必要がある場合、スラグポットは、気候条件および「デスカリング」プロセスの期間に晒された後に大幅に冷却される。次いでそれは後の再加熱の必要がある。しかしながら、この加熱は、約２５０℃の最適温度範囲に戻すことを可能にするためにはあまりに高価すぎる相当な量の熱エネルギーを示す。したがって、一般に、洗浄後、容器は上述の安全上の理由から約１５０℃に再加熱される。
【００２０】
現在のところ、スラグポットの内壁に鉱物層を堆積し得る。この解決策は主に中間スラグ相の形成に作用する。例えば、堆積されたこの鉱物層は、冷却効果を提供する吸熱反応による中間スラグ相の形成、または反対に、より高い融点を有する中間相の形成に関与し得るか、あるいは膨張もしくは収縮に作用することなどによる相転移に関して他の効果に作用し得る。
【００２１】
上述のこれらの技術は、主に、混合物中の石灰およびスラグの耐火性懸濁液または鉱物懸濁液を使用する。しかしながら、これらの懸濁液は混合物に化合物を含み、その組成はスラグの組成に影響を及ぼし、したがってその化学的特性、例えば塩基性度（固体画分中の塩基性元素の量と酸性元素の量との比により決定される）は変更され、塩基性度は、スラグポットまたは取鍋に注がれるスラグの塩基性度に従って懸濁液の塩基性度を適合させることによって変更される。
【００２２】
懸濁液を含むこれらの技術的解決策は現在正しく機能していると考えられているが、それらはまたスラグポットまたは取鍋に注がれるスラグの化学組成および均質性にも大きく依存している。結果として、スラグの組成は実のところ必ずしも均質ではなく、その全体的な組成もまたツールごとに変動し、または同じツールに対しても経時的に変動し得ることさえあるので、これらの懸濁液の組成も適合させなければならず、このことがプロセスを特に複雑で、高度な手作業によるものにする。これは、例えば、ＵＳ５４３７８９０に記載されている。
【００２３】
ＵＳ５４３７８９０は、ポットの壁を破壊するスラグの耐火壁への付着を防止するために、石灰、スラグ微粉および水を含む本質的に鉱物混合物を有する耐火材料によるスラグポットの壁の前処理を開示する。
【００２４】
過去において、時には、石灰の懸濁液がこの種の用途に使用されていた。その後冶金産業の工場では、石灰の懸濁液を大雑把に製造していたが、これは、例えば、低効果、壁のクラッドが厚い、容器内またはスラグポット内に残留水があるなど、多くの欠点があり、これは、危険で非常に汚れた、複雑で高度な手作業の適用に相当し、最終的に、これらの解決策は、ハンドリングの単純化の点で、得られた不十分な結果と比較すると非常に高価であった。
【００２５】
ＪＰ２０１５／０９４０２０およびＪＰＳ６３２９５４５８は、例えば石灰懸濁液による処理について報告している。
【００２６】
例えば、ＪＰ２０１５／０９４０２０は、脱硫処理の実施中にホットスラグ（ｈｏｔ  ｓｌａｇ）のリサイクルのプロセスにおいて使用されるべき石灰の懸濁液を噴霧することによるスラグポットの内面の処理を開示している。石灰懸濁液を噴霧するパイプは石灰懸濁液貯蔵部に接続されており、ここでこの石灰懸濁液は石灰懸濁液の総重量に対して１３．５〜１５重量％の石灰濃度を有する。スラグポットの内面に噴霧された過剰の石灰懸濁液および洗浄水は、石灰懸濁液貯蔵部に戻る。
【００２７】
ＪＰＳ６３２９５４５８はまた、スラグが冷却固化される場合に、スラグをポットから空にするのを容易にするために消石灰をスラグポットの壁に供給することを開示している。しかしながら、この文献は、石灰のいかなる特徴も、それがスラグポットの内壁にどのように適用されるか、さらにはどの程度の割合で適用されるかについても開示していない。さらに、それは傾動によるスラグの堆積に関して何も記載していない。反対に、この文献によれば、スラグポットまたは取鍋からスラグを除去することができるようにするためにスラグの固化が待たれている。
【００２８】
以上のように、既存の技術は、その組成が複雑でスラグの組成に適合させることができる配合工程を必要とする鉱物懸濁液、または結局のところあまり効果的ではない非常に粗い非制御鉱物懸濁液を使用する。したがって、最適化され、実施が簡単で効果的なスラグポットまたは取鍋のハンドリングを得る必要性が依然としてある。
【００２９】
本発明の目的は、製鋼または乾式冶金ツールでスラグを収集するポイントと、堆積サイト、典型的には埋立地におけるスラグの傾動との間の乾式冶金製鋼サイトでのそれらのハンドリングを容易にするために、鋼または鋳鉄のスラグポットおよび取鍋の最適化された前処理方法をもたらすことによって、従来技術の欠点を克服することである。
【００３０】
この問題を解決するために、内壁および外壁を含むスラグポットまたは取鍋のハンドリング方法が本発明にしたがって提供され、この方法は
ａ）乾式冶金ツールの前記スラグポットまたは取鍋中にスラグを収集する工程、
ｂ）スラグポットまたは取鍋を前記乾式冶金ツールから前記スラグ堆積サイト、典型的には埋立地に輸送する工程、
ｃ）それが含有するスラグを除去するために、前記スラグ堆積サイト、典型的には前記埋立地で前記ポットまたは取鍋を空にする工程、
ｄ）前記スラグの前記収集の少なくとも１つの工程の前に、前記内壁を鉱物層で覆うように、前記スラグポットまたは取鍋の前記内壁上に鉱物懸濁液を噴霧する工程、および
ｅ）前記スラグの収集ａ）を目的として、前記鉱物層で覆われた前記スラグポットまたは取鍋を稼動させる工程を含む。
【００３１】
本発明による方法は、前記スラグポットまたは取鍋が鋼または鋳鉄のポットまたは取鍋であること、および前記鉱物懸濁液が、カルシウム含有粒子乳（ｃａｌｃｉｃ−ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｍｉｌｋ）を形成する水相中に懸濁状態のカルシウム含有粒子および任意に添加剤を含むことを特徴とし、前記カルシウム含有粒子は、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト（ｓｌａｋｅｄ  ｄｅｃａｒｂｏｎａｔｅｄ  ｄｏｌｏｍｉｔｅ）、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記カルシウム含有粒子乳の重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有し、前記鉱物層は微細層である。
【００３２】
本発明の意味の範囲内で、用語「稼働させる」は、スラグポットまたは取鍋に予想される役割、すなわちスラグの収集を果たすために、スラグポットまたは取鍋が循環状態（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）に置かれることを意味する。
【００３３】
上記のように、本発明による方法は鋼または鋳鉄のポットに特化している。
【００３４】
これは、本発明の文脈において、（耐火材料製ではなく）鋼または鋳鉄製のスラグポットまたは取鍋に関する選択によって、スラグポットまたは取鍋を形成する金属タイプの材料とスラグを形成する酸化物との間の膨張係数の差を最大限に利用することを可能にさせるためである。
【００３５】
消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる小群から排他的に選択されたカルシウム含有粒子から形成された乳（ｍｉｌｋ）が、スラグポットまたは取鍋の内壁にコーティングされたカルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有する場合、微細で均質な鉱物層が生成され、驚くべきことに、その上に注がれる乳は、放出注入の瞬間に接着しないかまたはごくわずかしか接着しなかったことが分かった。このようにして形成された層は、スラグポットまたは取鍋とそこで注がれたスラグとの間の接着を著しく減少させることによってスカルの形成を著しく減少させる層を形成する剥離剤として作用する。
【００３６】
カルシウム含有粒子乳中のカルシウム含有粒子の２０％〜６０％の特定の濃度により、カルシウム含有粒子乳が噴霧される場合、懸濁液中に含有される水が熱い壁と接触してほぼ瞬時に蒸発してカルシウム含有粒子の層が適用されるのを可能にし、したがって微細で均質な層を形成でき、これはスラグ中のカルシウム含有粒子の濃度には作用せず、スラグポットまたは取鍋のハンドリングにとって危険である、スラグ中に残留水を与えることを回避する。
【００３７】
これは、カルシウム含有粒子乳を噴霧する場合に、ポットまたは取鍋の温度が１００℃を超え、これが、カルシウム含有粒子乳に含有される水を蒸発させ、それ故に、カルシウム含有粒子の微細で均質な層が残るからである。
【００３８】
本発明の意味の範囲内で、「表面上に鉱物層でコーティングされたスラグポットまたは取鍋」という用語は、約７０％、例えば８０％を超え、特に８５％を超え、さらには９０％を超える表面が、微細な鉱物層でコーティングされることを意味する。
【００３９】
酸化カルシウムＣａＯはしばしば「生石灰」（ｑｕｉｃｋｌｉｍｅ）と呼ばれ、一方で水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２は「水和石灰」（ｈｙｄｒａｔｅｄ  ｌｉｍｅ）または「消石灰」（ｓｌａｋｅｄ  ｌｉｍｅ）と呼ばれ、これら２つの化合物は時々「石灰」と非公式に呼ばれる。言い換えれば、石灰はそれぞれ酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムに基づく工業製品である。
【００４０】
「生石灰」は、その化学組成が主に酸化カルシウムＣａＯである鉱物固体材料を意味する。生石灰は一般に石灰石（主にＣａＣＯ３で構成される）の焼成によって得られる。
【００４１】
生石灰は、酸化マグネシウム、ＭｇＯ、酸化硫黄、ＳＯ３、シリカ、ＳｉＯ２、またはアルミナ、Ａｌ２Ｏ３などのような不純物を含有し得、それらの合計は数重量％の量である。不純物はここではそれらの酸化物の形態で表現されているが、もちろんそれらは様々な相で現れ得る。生石灰は、一般に、未加熱処理（ｕｎｃｏｏｋｅｄ）残留物と呼ばれる、数重量％の残留石灰石も含有する。
【００４２】
本発明による適切な生石灰は、生石灰の総重量に対して、０．５重量％〜１０重量％、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、とりわけ好ましくは１重量％以下の範囲の量で、ＭｇＯの形態で表されるＭｇＯを含み得る。
【００４３】
典型的には、消石灰を形成するために、生石灰が水の存在下で使用される。生石灰中の酸化カルシウムは、きわめて発熱性の水和もしくは消化（ｓｌａｋｉｎｇ）と称される反応において、消石灰または水和石灰の形態の二水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２を形成するために水と急速に反応する。以下、二水酸化カルシウムを単に水酸化カルシウムと称する。
【００４４】
したがって、消石灰は、それが製造される生石灰の場合と同じ不純物を含有し得る。
【００４５】
消石灰はまた、消石灰の総重量に対して、０．５重量％〜１０重量％、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、とりわけ好ましくは１重量％以下の範囲の量のＭｇ（ＯＨ）２を含み得る。
【００４６】
消石灰はまた、消化工程の間に完全には水和されていなかった可能性のある酸化カルシウム、または炭酸カルシウムＣａＣＯ３を含み得る。炭酸カルシウムは、前記消石灰が得られる最初の（未加熱処理の）石灰石から（酸化カルシウムによって）、またはＣＯ２を含有する雰囲気との接触による消石灰の部分炭酸化反応から生じてもよい。
【００４７】
本発明による消石灰中の酸化カルシウムの量は、消石灰の総重量に対して、一般に、３重量％以下、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。
【００４８】
本発明による消石灰中のＣＯ２の量（主にＣａＣＯ３の形態で）は、本発明による消石灰の総重量に対して、５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは２重量％以下である。
【００４９】
本発明の意味の範囲内で、「石灰乳」（ｍｉｌｋ−ｏｆ−ｌｉｍｅ）という用語は、水相中の消石灰の固体粒子が２００ｇ／ｋｇ以上の濃度の懸濁液を意味する。固体粒子は明らかに不純物、すなわちＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ、Ｐ２Ｏ５および／またはＳＯ３から誘導された相を含有し得、全体としてキログラム当たり数十グラムに相当する。これらの固体粒子はまた、炭酸カルシウムＣａＣＯ３および／または炭酸マグネシウムＭｇＣＯ３を、可能性としてドロマイトの形態で組み合わされて含有し得るように、消化中に水和されなかった酸化カルシウムも含有し得る。
【００５０】
同様に、本発明の意味の範囲内で、「カルシウム含有粒子乳」（ｃａｌｃｉｃ−ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｍｉｌｋ）という用語は、２００ｇ／ｋｇ以上の濃度での水相中の固体カルシウム含有粒子の懸濁液を意味する。
【００５１】
ドロマイトは、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの両方を様々な割合で、ならびに種々の不純物も含む。ドロマイトの加熱処理は、ＣＯ２の放出（脱炭酸）を引き起こし、生ドロマイト生成物（ｑｕｉｃｋ  ｄｏｌｏｍｉｔｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、すなわち、主にＣａＯおよびＭｇＯで構成される生成物が得られるが、炭酸塩、特にＣａＣＯ３は、より多いまたはより少ない量で残存し得る。少なくとも部分的に水和された脱炭酸ドロマイトを製造するための消化の間、脱炭酸ドロマイトの生部分（ｑｕｉｃｋ  ｐａｒｔ）を水和させるために水が添加される。水に対するＣａＯの親和力は水に対するＭｇＯの親和力よりはるかに高いので、例えばオートクレーブ中で加圧下で水和することがしばしば必要であり、結果として少なくとも部分的に水和した生成物が得られる。実際、ＭｇＯの一部がＭｇＯの形態で残るのは普通のことである。酸化物、炭酸塩および水和物部分の間のＣａ／Ｍｇ割合は、少なくとも部分的に水和された脱炭酸ドロマイトにおいて非常に変動し易い。
【００５２】
用語「石灰石」は、本発明の意味の範囲内において、石灰石鉱石から生じる天然鉱物材料、または特性を制御しなければならない場合には生石灰の炭酸化から生じる天然鉱物材料を意味する。石灰石は一般式ＣａＣＯ３を有し、明らかに不純物を含有し得る。
【００５３】
本発明による特定の実施形態では、カルシウム含有粒子乳は石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子は消石灰粒子である。
【００５４】
スラグがスラグポットまたは取鍋に傾動される場合、鉱物層の消化様粒子（ｓｌａｋｅｄ−ｌｉｋｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅ）がその場で、全体的にまたは部分的に生石灰に変換することが可能である。しかしながら、いずれの場合も、鉱物層の剥離効果によりスラグを排出することができ、それと共に鉱物層を伴出させ、したがってスラグポットまたは取鍋を次の操作のために完全に清浄なままにする。
【００５５】
より詳細には、スラグが傾動される場合、スラグの温度は１２００℃を超えるので、消石灰はいずれにせよ生石灰に変換される。この変換により蒸気が放出され、スラグとスラグポットまたは取鍋の内壁との間に形成された多数の付着点で傾動されたスラグが脱離する。これは石灰の粒子によって形成された鉱物層に接着しているスラグの総表面積を著しく減少させる。
【００５６】
コーティングが適用され、スラグポットまたは取鍋が不確定な期間にわたって貯蔵されたとしても、カルシウム水和物を含む鉱物層は炭酸化し、したがって炭酸カルシウム層に変換される。スラグが炭酸カルシウム上に注がれる場合、スラグの温度が１２００℃を超えるため、炭酸カルシウムは脱炭酸化され、蒸気ではなくＣＯ２の放出によって生石灰を形成する（但し、２つの現象は同時に起こり得る。）。
【００５７】
結果として、形成されたスカルを機械的に脱離（ｄｉｓｂｏｎｄｉｎｇ）すること、またはポットまたは取鍋を稼働させるために十分な温度まで上昇させることはもはや必要ではないので、スラグポットおよび取鍋のハンドリングは単純化される。スラグが排出されたら、石灰乳を再度気化させるだけでよい。
【００５８】
石灰乳中の消石灰粒子の濃度および大きさの結果である層の細かさおよびその均質性は、排出中のスラグを含む鉱物層の除去を達成するだけでなく、同時に剥離効果を得るために明らかにかなり重要である。
【００５９】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する。
【００６０】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、８μｍ以下、特に６μｍ以下、より詳細には５μｍ以下、きわめて詳細には４μｍ未満の平均粒径ｄ５０を有する。
【００６１】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、２μｍ以上、特に２．５μｍ以上の平均粒径ｄ５０を有する。
【００６２】
表記ｄｘは、測定された粒子またはグレインのＸ％がそれより小さい、μｍで表される直径を表す。
【００６３】
粒子が細かいほど、蒸気またはＣＯ２の放出の反応が良好に起こり、それによって上記で示したようにスラグの脱落が可能になる。
【００６４】
石灰乳の反応性は、本発明の意味の範囲内で、欧州規格ＥＮ  １２４８５（２０１０）§６．１１（「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ  ｂｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ」）に従って特徴付けられる。この方法自体は、文献「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｍｉｌｋ−ｏｆ−ｌｉｍｅ  ｆｏｒ  ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ  ｏｆ  ｄｒｉｎｋｉｎｇ  ｗａｔｅｒ」，Ｍ．Ｗ．Ｍ．ｖａｎ  Ｅｅｋｅｒｅｎ，Ｊ．Ａ．Ｍ．ｖａｎ  Ｐａａｓｓｅｎ，Ｃ．Ｗ．Ａ．Ｍ．Ｍｅｒｋｓ，ＫＩＷＡ  ＮＶ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｃｙ，Ｎｉｅｕｗｅｇｅｉｎ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １９９３」（ＫＩＷＡ，Ｒｏｙａｌ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄ  Ｗａｔｅｒ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＫＩＷＡ  ＮＶ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｃｙ，Ｇｒｏｎｉｎｇｅｎｈａｖｅｎ  ７，ＰＯ  Ｂｏｘ  １０７２，３４３０ＢＢ  Ｎｉｅｕｗｅｇｅｉｎ）によって作成および配布）に開示されたｖａｎ  Ｅｅｋｅｒｅｎらによる業績から導かれる。
【００６５】
したがって、石灰乳の反応性は、少量の石灰乳を大量の脱塩水で希釈することによって調製された溶液の導電率の測定における経時変化によって評価される。終点における最大導電率のｘ％＝６３％、８０％、９０％および９５％についてｘ％の導電率に対応する点が特に注目される（ＥＮ  １２４８５（２０１０）§６．１１．６．２参照）。次いで、秒単位の対応する溶解時間ｔ（ｘ％）が、時間に対する導電率のグラフから得られる（ＥＮ  １２４８５（２０１０）の図２参照）。
【００６６】
石灰粒子の脱塩水への溶解速度は、粒子のサイズが小さい場合に、より速い（ｔ（ｘ％）小さい）ことが知られている。言い換えれば、石灰乳の反応性は、その構成粒子が小さい場合に一般的に高い。
【００６７】
本発明による方法の好ましい実施形態では、前記鉱物懸濁液が石灰乳を含有するか、または石灰乳である場合、それは０．１秒超過、特に０．２秒超過１０秒未満、特に５秒未満の溶解時間ｔ（９０％）の形態で表される反応性を有する。
【００６８】
石灰乳がこのような反応性を有する場合、消石灰粒子は、微細な鉱物層の形成にも寄与するのに十分に細かい、特に均質な粒径を有し、スラグの剥離の単純化に関与する。
【００６９】
有利には、前記カルシウム含有粒子乳は、ＷＯ２００１／０９６２４０に記載されているようにボトル試験によって特徴付けられる安定性を有する。
【００７０】
好ましくは、前記鉱物懸濁液の前記添加剤は、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラート、またはポリホスホナート、特にＤＴＰＭＰからなる群から選択される。
【００７１】
有利には、前記鉱物懸濁液の流動化添加剤の前記分散は、前記鉱物懸濁液の重量に対して０．２重量％〜５重量％の質量割合で存在する。優先的には、上述の添加剤の割合は、前記鉱物懸濁液の重量に対して３重量％以下、特に２重量％以下、より詳細には１．５重量％以下である。好ましくは、上述の添加剤の割合は、前記鉱物懸濁液の重量に対して０．５重量％以上である。
【００７２】
前記鉱物懸濁液の総重量に対して、例えば０．２重量％〜３重量％、好ましくは０．４重量％〜２重量％、より優先的には０．５重量％〜１．５重量％、さらにより有利には０．５重量％〜１重量％の割合で炭水化物が存在する場合、鉱物懸濁液は、スラグポットまたは取鍋の内壁にコーティングされる。
【００７３】
当然ながら、複数の上述の添加剤、特に１つ以上の分散剤または流動化剤と共に１つ以上の炭水化物が前記鉱物懸濁液中に存在してもよい。
【００７４】
上述したように、鉱物懸濁液の噴霧時には、懸濁液に含有される水は熱い壁と接触するとほぼ瞬時に蒸発する。鉱物懸濁液が炭水化物を含有する場合、鉱物懸濁液に含有される水の蒸発は、弱い接着剤が形成されるまで炭水化物濃度の急激な増加を引き起こし、１００℃を超えるスラグポットまたは取鍋の温度のためにまた、スラグポットの壁へのカルシウム含有粒子の接着を助ける。
【００７５】
スラグが炉から出て、スラグポットまたは取鍋に注がれる場合に、スラグの温度は炭水化物の焼成の反応を生じ、おそらくはカルシウム含有粒子が消石灰粒子または少なくとも部分的に水和された脱炭酸ドロマイトである場合に水酸化カルシウムの脱水と同時に生じ、これがスラグの剥離を促進し、これらの現象は５００℃から起こる。
【００７６】
これは、スラグがスラグポットまたは取鍋に注がれる場合、噴霧によって形成された微細な鉱物層が、（スラグポットまたは取鍋の内壁と鉱物層との間の界面に）せん断面を鉱物層の後ろに生じることを可能にするためである。スラグポットまたは取鍋の内壁へのスラグの潜在的接着と比較して、炭水化物の存在が弱い接着剤の役割を果たすので、推測的にはせん断面が生じ得る。
【００７７】
次に、スラグポットまたは取鍋の内壁に「付着した（ｓｔｕｃｋ）」鉱物層は、微細な鉱物粒子で構成される。スラグが注がれる直前のスラグポットまたは取鍋の温度は、鉱物粒子が安定する温度である典型的には１００℃〜３５０℃の温度を有する。したがって、鉱物層は、使用前にスラグポットまたは取鍋に十分適用できる。このようにしてコーティングされたスラグポットまたは取鍋は貯蔵することさえできる。
【００７８】
分散剤または流動化剤は、例えば０％〜５％、好ましくは０．０５％〜３％、より詳細には０．１％〜２％の割合で、例えばポリマーまたは無機添加剤、例えばアニオン性ポリマーまたは酸性ポリマー、ホウ酸およびホウ酸の水溶性塩、例えばアルカリ金属ホウ酸塩、アルミニウムホウ酸塩、例えばＣ２−Ｃ１０カルボン酸、例えば少なくとも２つの酸基を含有するものおよびそれらの塩、例えばアルカリ金属塩またはアンモニウム塩；水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、またはアルカリもしくはアンモニウム金属であってもよい。
【００７９】
本発明の文脈で使用される「アニオン性ポリマー」という用語は、遊離の形態で、中和されているかまたは部分的に中和されている酸基を含有するすべてのポリマーを記載する。
【００８０】
本発明の文脈において適切であるそのようなアニオン性ポリマーの例は、以下のような鉱物懸濁液の製造に使用される市販のアニオン性分散剤から選択することができる：
−  酸モノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アコニット酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、ビニル酢酸、ヒドロキシアクリル酸、ウンデシレン酸、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸、２−アクリロミド−２−メチルプロパンスルホン酸または２−アクリルアミドグリコール酸を用いて調製されるホモポリマー；
−  上述した群の少なくとも１つのモノマーおよび任意に１つ以上の非酸モノマー、例えばアクリルアミド、アクリル酸エステル、アクロレイン、メタクリル酸エステル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、フマル酸エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、ｎ−ビニルピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミドまたはビニルホルムアミドを用いて調製されるコポリマー。
【００８１】
これらのポリマーは、遊離酸、アルカリ金属塩、部分的にまたは全体的に水に可溶な混合塩の形態であり得る。好ましいイオン性ポリマーは、アクリル酸と、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、メタクリル酸、マレイン酸またはＡＭＰＳ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）から選択される一方または他方のモノマーとの、１００：０〜５０：５０（重量）の好ましい組成において形成され、ナトリウム塩の形で完全に中和されている。
【００８２】
本発明の特定の実施形態では、前記分散剤または流動化剤は、有機ホスホン酸（窒素を含むかどうかにかかわらず）、またはそれらの塩から選択されるホスフファートまたはホスホン酸、より詳細にはアミノアルキレンポリホスホン酸（ここでアルキレンラジカルは１〜２０個の炭素原子を含有する）、ヒドロキシアルキリデンホスホン酸（ここでアルキリジンラジカルは２〜５０個の炭素原子を含有する）、ホスホノ−アルカンポリカルボン酸（ここでアルカン基は３〜１２個の炭素原子を含有し、アルキルホスホン酸ラジカルとカルボン酸ラジカルとのモル比は１：２〜１：４の範囲内である）、これの誘導体、例えばこれらの塩、およびこれらの混合物からなる群から選択されるホスファートまたはホスホン酸である。
【００８３】
本発明の別の特定の実施態様において、前記ホスホナートまたはホスホン酸は、酸形態で、２〜８個、好ましくは２〜６個の特徴的な「ホスホン酸」基を含む。
【００８４】
より詳細には、前記ホスホナートまたはホスホン酸は、アミノトリス（メチレンホスホン）酸（ＡＴＭＰ）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、エチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン）酸（ＥＤＴＭＰ）、ヘキサメチレンジアミンテトラキス（メチレンホスホン）酸（ＨＤＴＭＰ）、ジエチレントリアミンペンタキス（メチレンホスホン）酸（ＤＴＰＭＰ）、（２−ヒドロキシ）エチルアミノ−Ｎ，Ｎ−ビス（メチレンホスホン）酸（ＨＥＭＰＡ）、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸（ＰＢＴＣ）、６−アミノ−１−ヒドロキシへキシレン−Ｎ，Ｎ−ジホスホン酸（ネリドロン酸）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミンヘキサキス（メチレンホスホン）酸、ビス（ヘキサメチレントリアミン）ペンタキス（メチレンホスホン）酸、アミノトリス（メチレンホスホン）オキシド酸、それらの誘導体、例えばそれらの塩およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００８５】
本発明の特定の実施形態では、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００８６】
本発明による方法の特に好ましい実施形態では、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００８７】
これらの炭水化物のコストの削減という側面とは別に、石灰乳との完全な相溶性と相まって、これらの炭水化物は石灰乳の粘度を下げ、時間の経過と共にそれを低く保ち、結果として石灰乳の貯蔵条件を促進することが知られている。
【００８８】
本発明による方法の一実施形態では、前記カルシウム含有粒子乳は、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓ、すなわち１００ｃｐ〜２０００ｃｐの粘度を有する。有利には、粘度は０．１５Ｐａ．ｓ超過１Ｐａ．ｓ未満、好ましくは０．６Ｐａ．ｓ未満、より優先的には０．５Ｐａ．ｓ未満、さらにより優先的には０．３Ｐａ．ｓ未満である。
【００８９】
石灰乳の粘度は、懸濁液の使用および操作（ポンプ輸送、パイプ内での輸送など）に関して決定的な性質である。この目的のために、経験から、懸濁液の動粘度が２Ｐａ．ｓ未満でなければならないこと（ＵＳ５６１６２８３）および１．５Ｐａ．ｓの動粘度を超えないことが望ましいこと（ＷＯ２００７／１１０４０１）を確立することが可能になっている。
【００９０】
本発明の文脈における粘度は、ＬＶ  Ｎｏ．３のニードルを使用して１００回転／分（ｒｐｍ）でブルックフィールド型ＤＶ−ＩＩＩ粘度計（レオメーター）によって測定される。
【００９１】
本発明のさらに別の変形形態において、カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子は、７〜１００μｍのｄ９７粒径を有する。
【００９２】
有利には、前記カルシウム含有粒子乳のカルシウム含有粒子は、１０μｍ以上２０μｍ以下、特に１５μｍ以下のｄ９７粒径を有する。
【００９３】
より詳細には、本発明による方法では、前記カルシウム含有粒子乳は、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、およびカルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【００９４】
特に有利には、本発明による方法では、内壁上にコーティングされた前記鉱物層は、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する。
【００９５】
本発明による方法の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【００９６】
本発明の別の主題は、鋼または鋳鉄製のスラグポットまたは取鍋の内壁をカルシウム含有粒子乳の鉱物層で覆うための、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択されるカルシウム含有粒子の乳の使用であり、ここで前記カルシウム含有粒子乳は噴霧され、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【００９７】
有利には、前記カルシウム含有粒子乳の鉱物層は、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する。
【００９８】
好ましい使用によれば、カルシウム含有粒子乳は石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子は消石灰粒子である。
【００９９】
より詳細には、前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子は、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する。
【０１００】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、８μｍ以下、特に６μｍ以下、より詳細には５μｍ以下、きわめて詳細には４μｍ未満の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１０１】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、２μｍ以上、特に２．５μｍ以上の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１０２】
本発明の優先的な使用によれば、前記鉱物懸濁液の前記添加剤は、炭水化物、分散剤、流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラート、またはポリホスホナート、特にＤＴＰＭＰからなる群から選択される。
【０１０３】
本発明の優先的な使用によれば、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１０４】
より詳細には、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたは糖類、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１０５】
好ましくは、本発明によれば、前記カルシウム含有粒子乳は０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する。
【０１０６】
本発明の優先的な使用において、カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子は、７〜１００μｍのｄ９７粒径を有する。
【０１０７】
有利には、本発明によれば、前記カルシウム含有粒子乳は、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、およびカルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【０１０８】
本発明による他の実施形態は、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【０１０９】
本発明はまた、内壁と外壁とを含む乾式冶金ツールをハンドリングするための方法に関し、この方法は、
ａ）前記乾式冶金ツールの使用工程、
ｂ）前記乾式冶金ツールの洗浄工程、
ｃ）前記乾式冶金ツールの使用の少なくとも１つの工程の前に、前記内壁および／または前記外壁を鉱物層で覆うために、前記乾式冶金ツールの前記内壁上および／または前記外壁上に鉱物懸濁液を噴霧する工程、ならびに
ｄ）前記前記内壁および／または前記外壁がそのａ）の使用を目的として前記鉱物層で覆われている、前記乾式冶金ツールを稼働させる工程を含む。
【０１１０】
前記外壁は時にはシェルとも称される。
【０１１１】
前記方法は、前記乾式冶金ツールが鋼または鋳鉄製のツールあること、および前記鉱物懸濁液が、カルシウム含有粒子乳を形成する水相中に懸濁状態のカルシウム含有粒子および任意に添加剤を含むことを特徴とし、前記カルシウム含有粒子は、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる群から選択され、前記カルシウム含有粒子乳の重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有し、前記鉱物層は微細層である。
【０１１２】
上記のように、本発明による方法は鋼または鋳鉄製のポットに特化している。
【０１１３】
これは、本発明の文脈において、（耐火材料製ではなく）鋼または鋳鉄製のスラグポットまたは取鍋に関する選択が、スラグポットまたは取鍋を形成する金属タイプの材料とスラグ酸化物との間の膨張係数の差を最大限に利用することを可能にするためである。
【０１１４】
消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる小群から専ら選択されたカルシウム含有粒子乳が、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有し、乾式冶金ツールの内壁または外壁を覆う場合、微細で均質な鉱物層が生成され、驚くべきことに、これらの乾式冶金ツールの維持の頻度は顕著に低減され、容易であったことが分かった。
【０１１５】
本発明による特定の実施形態では、カルシウム含有粒子乳は石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子は消石灰粒子である。
【０１１６】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する。
【０１１７】
有利には、鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、８μｍ以下、特に６μｍ以下、より詳細には５μｍ以下、きわめて詳細には４μｍ未満の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１１８】
有利には、前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、２μｍ以上、特に２．５μｍ以上の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１１９】
表記ｄｘは、測定された粒子またはグレインのＸ％がそれより小さい、μｍで表される直径を表す。
【０１２０】
粒子が細かいほど、蒸気またはＣＯ２を放出する反応が良好になり、これにより前述のようにスラグの脱落を可能になる。
【０１２１】
石灰乳の反応性は、本発明の意味の範囲内で、欧州規格ＥＮ  １２４８５（２０１０）§６．１１（「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  ｉｎｄｅｘ  ｂｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ」）に従って特徴付けられる。この方法自体は、文献「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｍｉｌｋ−ｏｆ−ｌｉｍｅ  ｆｏｒ  ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ  ｏｆ  ｄｒｉｎｋｉｎｇ  ｗａｔｅｒ」，Ｍ．Ｗ．Ｍ．ｖａｎ  Ｅｅｋｅｒｅｎ，Ｊ．Ａ．Ｍ．ｖａｎ  Ｐａａｓｓｅｎ，Ｃ．Ｗ．Ａ．Ｍ．Ｍｅｒｋｓ，ＫＩＷＡ  ＮＶ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｃｙ，Ｎｉｅｕｗｅｇｅｉｎ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １９９３」（ＫＩＷＡ，Ｒｏｙａｌ  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄ  Ｗａｔｅｒ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＫＩＷＡ  ＮＶ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｃｙ，Ｇｒｏｎｉｎｇｅｎｈａｖｅｎ  ７，ＰＯ  Ｂｏｘ  １０７２，３４３０ＢＢ  Ｎｉｅｕｗｅｇｅｉｎ）によって作成および配布）に開示されたｖａｎ  Ｅｅｋｅｒｅｎらによる業績から導かれる。
【０１２２】
したがって、石灰乳の反応性は、少量の石灰乳を大量の脱塩水で希釈することによって調製された溶液の導電率の測定における経時変化によって評価される。終点における最大導電率のｘ％＝６３％、８０％、９０％および９５％についてｘ％の導電率に対応する点が特に注目される（ＥＮ  １２４８５（２０１０）§６．１１．６．２参照）。次いで、秒単位の対応する溶解時間ｔ（ｘ％）が、時間に対する導電率のグラフから得られる（ＥＮ  １２４８５（２０１０）の図２参照）。
【０１２３】
石灰粒子の脱塩水への溶解速度は、粒子のサイズが小さい場合に、より速い（ｔ（ｘ％）小さい）ことが知られている。言い換えれば、石灰乳の反応性は、その構成粒子が小さい場合に一般的に高い。
【０１２４】
本発明による方法の好ましい実施形態では、前記鉱物懸濁液が石灰乳を含有するか、または石灰乳である場合、それは０．１秒超過、特に０．２秒超過１０秒未満、特に５秒未満の溶解時間ｔ（９０％）の形態で表される反応性を有する。
【０１２５】
石灰乳がこのような反応性を有する場合、消石灰粒子は、微細な鉱物層の形成にも寄与するのに十分に細かい、特に均質な粒径を有し、スラグの剥離の単純化に関与する。
【０１２６】
カルシウム含有粒子乳または鉱物懸濁液の安定性は、ＷＯ２００１／０９６２４０に記載されているようにボトル試験と称される安定性方法を用いて決定することができる。
【０１２７】
好ましくは、前記鉱物懸濁液の前記添加剤は、炭水化物ならびに分散剤および流動化添加剤およびこれらの混合物、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラート、またはポリホスホナート、特にＤＴＰＭＰからなる群から選択される。
【０１２８】
本発明の文脈において使用することができる分散剤または流動化剤は、先に記述されている。
【０１２９】
当然ながら、複数の上述の添加剤、特に１つ以上の分散剤または流動化剤と共に１つ以上の炭水化物が前記鉱物懸濁液中に存在し得る。
【０１３０】
本発明の特定の実施形態では、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１３１】
本発明による方法の特に好ましい実施形態では、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１３２】
これらの炭水化物のコストの削減という側面とは別に、石灰乳との完全な相溶性と相まって、これらの炭水化物は石灰乳の粘度を下げ、時間の経過と共にそれを低く保ち、結果として石灰乳の貯蔵条件を促進することが知られている。
【０１３３】
本発明による方法の一実施形態では、前記カルシウム含有粒子乳は、０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓ、すなわち１００ｃｐ〜２０００ｃｐの粘度を有する。
【０１３４】
石灰乳の粘度は、懸濁液の使用および操作（ポンプ輸送、パイプ内での輸送など）に関して決定的な性質である。この目的のために、経験から、懸濁液の動粘度が２Ｐａ．ｓ未満でなければならないこと（ＵＳ５６１６２８３）および１．５Ｐａ．ｓの動粘度を超えないことが望ましいこと（ＷＯ２００７／１１０４０１）を確立することが可能になっている。
【０１３５】
本発明の文脈における粘度は、ＬＶ  Ｎｏ．３のニードルを使用して１００回転／分（ｒｐｍ）でブルックフィールド型ＤＶ−ＩＩＩ粘度計（レオメーター）によって測定される。
【０１３６】
本発明のさらに別の変形形態において、カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子は、７〜１００μｍのｄ９７粒径を有する。
【０１３７】
より詳細には、本発明による方法では、前記カルシウム含有粒子乳は、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、およびカルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【０１３８】
特に有利には、本発明による方法では、内壁上にコーティングされた前記鉱物層は、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する。
【０１３９】
本発明による方法の他の実施形態は添付の特許請求の範囲に示されている。
【０１４０】
最後に、本発明は、乾式冶金ツールのハンドリングの頻度を低減するために、鋼または鋳鉄製の乾式冶金ツールの内壁および／または外壁を鉱物層で覆うための、消石灰、少なくとも部分的に消化された脱炭酸ドロマイト、石灰石およびそれらの混合物からなる小群から選択されるカルシウム含有粒子の乳の使用に関し、ここで前記カルシウム含有粒子乳は噴霧され、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して２０重量％〜６０重量％のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【０１４１】
有利には、石灰乳の前記鉱物層は、０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．１５〜３ｍｍ、より優先的には０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１ｍｍの層厚さを有する。
【０１４２】
好ましい使用によれば、カルシウム含有粒子乳は石灰乳であり、前記カルシウム含有粒子は消石灰粒子である。
【０１４３】
より詳細には、前記鉱物懸濁液の前記カルシウム含有粒子は、１．５μｍ〜１０μｍの平均粒径ｄ５０を有する。
【０１４４】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、８μｍ以下、特に６μｍ以下、より詳細には５μｍ以下、きわめて詳細には４μｍ未満の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１４５】
有利には、前記鉱物懸濁液のカルシウム含有粒子乳中の前記カルシウム含有粒子は、２μｍ以上、特に２．５μｍ以上の平均粒径ｄ５０を有する。
【０１４６】
本発明の優先的な使用によれば、前記鉱物懸濁液の前記添加剤は、炭水化物、ならびに分散剤および流動化添加剤、例えばポリカルボナートまたはポリアクリラート、またはポリホスホナート、特にＤＴＰＭＰからなる群から選択される。
【０１４７】
当然ながら、複数の上述の添加剤、特に１つ以上の分散剤または流動化剤と共に、１つ以上の炭水化物が前記鉱物懸濁液中に存在してもよい。
【０１４８】
本発明の優先的な使用によれば、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたはサッカロース、ソルビトール、単糖類、オリゴ糖類、キシロース、グルコース、ガラクトース、フルクトース、マンノース、ラクトース、マルトース、グルクロン酸、グルコン酸、エリトリトール、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、デキストリン、シクロデキストリン、イヌリン、グルシトール、ウロン酸、ラムノース、アラビノース、エリトロース、トレオース、リボース、アロース、トレハロース、ガラクツロン酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１４９】
より詳細には、前記炭水化物は、二糖類、例えばスクロースまたは糖類、ソルビトール、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１５０】
好ましくは、本発明によれば、前記カルシウム含有粒子乳は０．１Ｐａ．ｓ〜２Ｐａ．ｓの粘度を有する。
【０１５１】
本発明の優先的な使用において、カルシウム含有粒子乳の前記カルシウム含有粒子は、７〜１００μｍのｄ９７粒径を有する。
【０１５２】
有利には、本発明によれば、前記カルシウム含有粒子乳は、カルシウム含有粒子乳の総重量に対して、２５重量％以上、好ましくは２７重量％以上、好ましくは３０重量％以上、好ましくは３５重量％以上のカルシウム含有粒子含有量、およびカルシウム含有粒子乳の総重量に対して、５５重量％以下、好ましくは５０重量％以下、好ましくは４８重量％以下のカルシウム含有粒子含有量を有する。
【０１５３】
本発明による使用の他の形態は、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【０１５４】
本発明の他の特徴、詳細および利点は、非限定的に、下記の記載から明らかになるであろう。
【０１５５】
当然のことながら、本発明は決して上記で記載の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの修正をそれに加えることができる。
【国際調査報告】
2020501024.tif 000002
2020501024.tif 000003
2020501024.tif 000004
2020501024.tif 000005
2020501024.tif 000006
2020501024.tif 000007