CN107532224B - 脱硫渣的再使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够减少再使用的脱硫渣对脱硫的贡献的偏差的脱硫渣的再使用方法。至少使用石灰系的新脱硫剂在铁水收容容器(6)中对铁水(M)进行脱硫处理，将由脱硫处理产生的脱硫渣(S2)回收到多个熔渣收容容器(5)的任1个以上中，从收容有脱硫渣(S2)的多个熔渣收容容器(5)中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用，将所选择的熔渣收容容器(5)中收容的脱硫渣(S2)在其后的铁水的脱硫处理中用作再使用脱硫剂(S1)，从多个熔渣收容容器(5)中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用时，优先选择保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的熔渣收容容器(5)和石灰使用量比第2阈值X_i多或与其相等的熔渣收容容器(5)中的至少任1个熔渣收容容器(5)。

Description

脱硫渣的再使用方法

技术领域

本发明涉及一种脱硫渣的再使用方法，将在机械搅拌式脱硫装置中使用石灰系脱硫剂对铁水收容容器内的铁水进行脱硫处理时产生的脱硫渣作为脱硫处理中的再使用脱硫剂使用。

背景技术

在钢铁业中，随着近年来钢材的高纯度化、高功能化的需要增加，极低硫钢的比率正在提高。由此，在炼钢工序中，为了熔炼低硫钢，需要用于进一步削减炼钢成本、降低熔渣产生量的技术。一般来说，硫(S)是由焦炭等在高炉中使用的原料引起而在从高炉出铁的铁水中含有的。硫为基本上对钢的品质造成不良影响的成分，因此根据所要求的钢的品质而进行铁水脱硫和钢水脱硫。其中，铁水脱硫中使用向铁水中添加以便宜的生石灰(CaO)为主体的石灰系脱硫剂进行搅拌、混合的方法。此时的脱硫反应按照“CaO+S→CaS+O”表示的反应式进行。

然而，近年来，不仅出于削减制造成本的目的，还从保护地球环境的观点考虑，要求推进节省资源和节能，关于石灰系脱硫剂，也进行在脱硫处理中产生的脱硫渣的再利用。

例如，在专利文献1中提出了以下方法：将使用石灰系脱硫剂的脱硫处理中产生的脱硫渣与铁水分离，从铁水容器中排出，将该脱硫渣作为脱硫剂的一部分投入到其它铁水容器内的铁水上，其后，对铁水和脱硫剂进行机械搅拌而脱硫。

此外，作为脱硫渣的再使用方法，为了实现更高、偏差少的脱硫效率，还提出了分选脱硫渣而再利用的技术。

例如，在专利文献2中提出了铁水的脱硫方法，从存积在熔渣回收容器中的脱硫渣中仅分选高温且粉粒状的脱硫渣，将分选出的脱硫渣作为再使用脱硫剂与新脱硫剂(未在脱硫处理中使用的未使用的脱硫剂)一起投入到铁水中进行机械搅拌。

另外，在专利文献3中提出了以下方法：当将铁水的脱硫处理中产生的脱硫渣作为石灰系的脱硫剂的一部分在其它的铁水的脱硫处理中再使用时，将熔渣组成CaO/SiO₂以质量比计为2.5以上、Al₂O₃含量为10质量％以下、硫含量为5.0质量％以下的脱硫渣作为脱硫剂再使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-76088号公报

专利文献2：日本特开2007-262465号公报

专利文献3：日本特开2007-262511号公报

发明内容

但是，在专利文献1的方法中，因为将各种操作条件的处理中产生的脱硫渣一律进行再使用，所以再使用的熔渣对脱硫的贡献的偏差大，难以有效地减少新脱硫剂。

另外，在专利文献2的方法中提出了以除去粒径大于50mm的原料金属、块状物的方式捞取熔渣而再使用，但现实中避免更大的大概人头大的块状物的程度是有限的。因此，即使进行除去块状物这样繁琐的操作，在减少再使用的熔渣对脱硫的贡献的偏差方面也不充分，难以有效地减少新脱硫剂。

此外，在专利文献3的方法中，因为脱硫渣的大部分为固相，所以熔渣组成的偏差大，熔渣样品的代表性存在问题。因此，再使用的熔渣对脱硫的贡献的偏差变大，难以有效地减少新脱硫剂。

因此，本发明是着眼于上述课题而进行的，目的在于提供一种能够减少再使用的脱硫渣对脱硫的贡献的偏差的脱硫渣的再使用方法。另外，目的在于由此能够减少新石灰系脱硫剂的使用量，有助于削减为了烧制石灰石得到生石灰而需要大量能量的用于制造石灰系脱硫剂的能耗。

为了实现上述目的，本发明的一个形态的脱硫渣的再使用方法的特征在于，至少使用石灰系的新脱硫剂在铁水收容容器中对铁水进行脱硫处理，将由脱硫处理产生的脱硫渣从铁水收容容器排出并回收到多个熔渣收容容器中的任1个以上中，从收容有脱硫渣的多个熔渣收容容器选择任1个以上作为再使用脱硫剂用，将被选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器中收容的脱硫渣在其后的铁水的脱硫处理中作为再使用脱硫剂使用，从多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用时，根据在多个熔渣收容容器各自中收容脱硫渣之后的经过时间、即与多个熔渣收容容器各自对应的保持时间，以及产生分别收容于多个熔渣收容容器的脱硫渣的脱硫处理中的石灰使用量、即与多个熔渣收容容器各自对应的石灰使用量中的至少任一方，优先选择保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的熔渣收容容器和上述石灰使用量比第2阈值X_i多或与其相等的熔渣收容容器中的至少任一个熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

根据本发明的脱硫渣的再使用方法，能够减少再使用的脱硫渣对脱硫的贡献的偏差而平均地提高，能够有效地减少新脱硫剂。另外，由此还能够减少制造石灰系脱硫剂所需的能耗。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的脱硫处理设备的示意图。

图2是说明第1实施方式的铁水的脱硫处理方法的示意图。

图3是表示第1实施方式的脱硫渣的回收方法的流程图。

图4是表示第1实施方式的脱硫渣的再使用方法的流程图。

图5是表示本发明的第2实施方式的脱硫处理设备的示意图。

图6是表示第2实施方式的脱硫渣的回收方法的流程图。

图7是表示脱硫处理设备的变形例的示意图。

图8是表示实施例中的脱硫石灰效率的图。

图9是表示实施例和比较例中的再使用脱硫剂的CaO置换率的图。

图10是表示因石灰单耗的差异所致的保持时间与CaO置换率的关系的图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下，称为实施方式。)进行详细说明。本实施方式的铁水的脱硫处理方法中，将使用石灰系脱硫剂的铁水的利用机械搅拌进行的脱硫处理中生成的脱硫渣作为脱硫处理中的脱硫剂或烧结矿的原料再次利用。

作为使用石灰系脱硫剂铁水的脱硫处理方法，一般有脱硫剂吹入法、机械搅拌式脱硫法等。在脱硫剂吹入法中，将粉末的石灰系脱硫剂与作为载气的氩气、氮气等非活性气体一起吹入到铁水中进行脱硫处理。

在脱硫剂吹入法中将脱硫渣作为脱硫剂再使用时，必须将回收的脱硫渣粉碎、分级，因此再使用时脱硫渣的温度降低，无法回收脱硫渣的热能。另外，在脱硫剂吹入法中将脱硫渣作为脱硫剂再使用时，因为将脱硫渣回收和再生的工序繁琐，所以有时反而成本变高。

另一方面，在本发明的第1实施方式中使用的机械搅拌式脱硫法中，利用耐火物制的搅拌体对铁水进行机械搅拌，由此使添加到铁水的液面上的石灰系脱硫剂与铁水反应而进行脱硫处理。在机械搅拌式脱硫法中将脱硫渣作为脱硫剂再使用时，无需将已回收的脱硫渣粉碎、分级，因此能够在脱硫渣的温度高的状态下再使用，能够回收热能。

[脱硫处理设备]

首先，参照图1和图2对本发明的第1实施方式的脱硫处理设备进行说明。如图1所示，第1实施方式的脱硫处理设备由铁水脱硫处理厂房1、放置熔渣收容容器的厂房2和排渣场3构成。

在铁水脱硫处理厂房1中设有铁水卸出场11、脱硫渣投入场12、机械搅拌式脱硫装置13和除渣场14。

铁水卸出场11是进行如下作业的场所：从收容、输送从高炉出铁的铁水的鱼雷罐车(Torpedo car)4将铁水卸出到作为铁水收容容器的铁水锅6中。在卸出铁水的作业中，铁水锅6载置于铁水锅台车111上，通过铁水锅台车111移动而向铁水卸出场11移动，接受从鱼雷罐车4卸出的铁水。

脱硫渣投入场12是进行如下作业的场所：在收容于铁水锅6的铁水中添加熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1。脱硫渣投入场12中，使用挖掘机等重型设备121向铁水锅6中添加脱硫渣S2。

机械搅拌式脱硫装置13是对收容于铁水锅6的铁水M进行脱硫处理的装置。进行铁水脱硫处理时，铁水锅6载置于铁水锅台车131上，通过铁水锅台车131移动而向机械搅拌式脱硫装置13的处理位置移动，对所收容的铁水M进行脱硫处理。如图2所示，机械搅拌式脱硫装置13具有旋转轴132、搅拌体133和罩(hood)134。旋转轴132是将轴向保持为图2中的(b)的上下方向、即垂直方向的部件，以可绕中心轴旋转且可在上下方向升降的方式设置。搅拌体133是还被称为搅拌叶片或叶轮的耐火物制的部件，固定于旋转轴132的下侧的一端而设置。罩134为覆盖铁水锅6的上部的开口部的盖，在中心部贯通地设有旋转轴132。另外，机械搅拌式脱硫装置13具有未图示的多个加料斗和投入滑槽。机械搅拌式脱硫装置13的多个加料斗设置于较罩134更靠上方，内部分别收容后述的新脱硫剂、脱硫用添加剂等在脱硫处理中使用的材料。收容于加料斗的材料根据需要切出所需量。投入滑槽是将从加料斗切出的材料通过设置于罩134的未图示的开口部而添加到铁水锅6的内部的滑槽。

除渣场14是进行如下处理的场所：从在机械搅拌式脱硫装置13中经脱硫处理的铁水锅中排出脱硫渣S2。如图2中的(c)所示，在除渣场14中，使用熔渣扒出机141从偏斜的铁水锅6中扒出脱硫渣S2使其排出。排出的脱硫渣S2回收到配置于铁水锅6的下方的熔渣收容容器5。熔渣收容容器5可以使用铁制的熔渣锅、实施了耐火物加工的铁水包(Ladle)型容器等。

放置熔渣收容容器的厂房2可以在内部保存收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5。图1中，放置熔渣收容容器的厂房2以与铁水脱硫处理厂房1不同的厂房的形式表示，但只要与铁水脱硫处理厂房1相同的厂房内的面积有富余，也可以在与铁水脱硫处理厂房1相同的厂房内设置保存收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5的场所。

排渣场3是将收容于熔渣收容容器5的脱硫渣S2中的不作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣S2排出并保存的场所。被排出到排渣场3的脱硫渣S3可以进一步输送到炼铁厂内或炼铁厂外的其它工序，作为石灰源使用。

应予说明，在铁水脱硫处理厂房1内，除载置于铁水锅台车111、131上的情况以外，在铁水锅6的移动、偏斜等操作中使用设置于铁水脱硫处理厂房1的未图示的高架起重机。另外，在熔渣收容容器5的操作中主要使用可运输、偏斜熔渣收容容器5的未图示的重型设备。

[脱硫处理方法]

接下来，参照图1和图2对本发明的第1实施方式的脱硫处理方法进行说明。

首先，如图2中的(a)所示，在收容于铁水锅6的铁水M中使用重型设备121添加熔渣收容容器5中收容的再使用脱硫剂S1。再使用脱硫剂S1为通过脱硫处理而产生的脱硫渣S2，详细内容以后阐述。铁水M是从高炉出铁的铁水，利用例如鱼雷罐车4这样的铁水输送容器进行输送，在铁水卸出场11中被卸出到铁水锅6中。另外，铁水M可以在卸出前实施脱硅处理、脱磷处理等。脱硅处理是在脱磷处理前进行的氧化精炼处理，是通过向铁水M中添加氧气、铁矿石等氧源而主要除去铁水中的Si的处理。脱磷处理是在脱硅处理后进行的氧化精炼处理，是通过向铁水M中添加氧气、铁矿石等氧源，并且添加石灰源作为用于吸收生成的P₂O₅的脱磷用助熔剂而主要除去铁水中的P的处理。换句话说，在脱硫处理中使用的铁水M可以为任意成分。应予说明，在机械搅拌式脱硫装置13中进行脱硫处理的铁水M在铁水锅6中每1桶以称为“装料”的单位进行脱硫处理。

接下来，进行铁水M的脱硫处理。首先，将铁水锅6在水平方向移动而配置在机械搅拌式脱硫装置13的处理位置后，使旋转轴132下降，由此使搅拌体133浸渍于铁水M中。铁水锅6的处理位置为旋转轴132的平面上的位置为铁水锅6的大致中心的位置。使搅拌体133浸渍于铁水M后，使旋转轴132旋转，由此使搅拌体133旋转，升速到规定的转速。如果搅拌体133的转速达到规定的转速，则从料斗中切出新脱硫剂，投入添加到铁水M上。新脱硫剂为含有CaO的石灰系脱硫剂，只要含有CaO并能够进行铁水M的脱硫处理，则CaO的含量无特别制约。例如，新脱硫剂使用单独含有CaO，或含有50质量％以上的CaO并根据需要含有作为其它成分的Al₂O₃、CaF₂、MgO、SiO₂等渣化促进成分等的新脱硫剂。作为新脱硫剂的CaO源，可以使用生石灰(CaO)。另外，新脱硫剂的粒径为1mm以下或几mm以下。在脱硫处理中，再使用脱硫剂S1和新脱硫剂被卷入到经搅拌体133搅拌的铁水M中而进行脱硫反应。应予说明，以下，也将再使用脱硫剂S1和新脱硫剂统称为脱硫剂。另外，添加到铁水M中的脱硫剂通过由铁水M或热引起的反应而成为脱硫渣S2。

应予说明，在进行脱硫处理时，为了促进脱硫反应，优选与添加新脱硫剂同时、新脱硫剂的添加前后的时机或脱硫处理中的任意期间将脱硫用添加剂从上方添加到铁水M中。这里，脱硫用添加剂是指用于优先与存在于铁水M的内部或上部的熔渣中含有的氧反应而减少铁水M和熔渣的氧势、促进脱硫剂的脱硫反应的添加剂。作为脱硫用添加剂，主要使用铝灰。铝灰是指一般在Al的精炼过程中产生的熔渣，从脱硫促进效果和材料的费用的观点考虑，优选含有金属铝：10～50质量％、Al₂O₃：50～90质量％。无需将脱硫用添加剂和新脱硫剂分别从不同的料斗添加，也可以添加预先混合的混合物。此外，为了得到高水平的脱硫效率，优选以添加的新脱硫剂中的石灰的量与铝灰的添加量之比“石灰/铝灰”为4.0～5.0的方式添加新脱硫剂和铝灰。

投入规定量的新脱硫剂后，继续搅拌体133的旋转动作直到经过规定的处理时间。经过规定的时间后，开始减小搅拌体133的转速，最终停止搅拌体133的旋转。搅拌体133的旋转停止后，使旋转轴132和搅拌体133上升，从而铁水M的脱硫处理结束。此时，生成的脱硫渣S2上浮而覆盖液面，成为静止状态。

脱硫处理结束后，如图2中的(c)所示，将收容有铁水M的铁水锅6输送到除渣场14，从倾斜的铁水锅6中排出脱硫渣S2，回收到熔渣收容容器5中。

[脱硫渣的再使用方法]

接下来，参照图3和图4，对第1实施方式的脱硫渣S2的再使用方法进行说明。在第1实施方式中，将由脱硫处理生成的脱硫渣S2回收到熔渣收容容器5中，将回收的脱硫渣S2的一部分在其后的脱硫处理中作为脱硫剂的一部分使用。首先，对脱硫渣S2的回收方法进行说明。

如图3所示，如上所述从脱硫处理后的铁水锅6中将脱硫渣S2回收到熔渣收容容器5中(S100)。图3所示的处理为将在1次装料的脱硫处理中产生的脱硫渣S2回收的处理顺序。在第1实施方式中，可以通过反复进行步骤S100的处理而将在机械搅拌式脱硫装置13中连续处理的多次装料的铁水的脱硫处理中产生的脱硫渣S2回收到1个熔渣收容容器5中。熔渣收容容器5优选可以收容1～5次装料左右、更优选可以收容2次或3次装料的铁水M的脱硫处理中产生的脱硫渣S2。另外，从尽可能省略熔渣收容容器5的输送的观点考虑，优选对尽可能以熔渣收容容器5的容量收容的多次装料部分的脱硫渣S2进行回收。如果熔渣收容容器5的容量小，则运输等作业变得繁琐，因此有可能妨碍顺利地进行从铁水收容容器的除渣、脱硫渣S2的再使用。另外，如果熔渣收容容器5的容量过大，则存在保持时间延长的趋势，存在石灰使用量少的脱硫处理中产生的脱硫渣S2混入到熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2中的比例增加的趋势，因此存在有利于减少新脱硫剂的使用量的条件下可作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣S2的量减少的趋势。

接下来，参照图4对回收的脱硫渣S2的再使用方法进行说明。首先，根据产生分别收容于多个熔渣收容容器的脱硫渣的脱硫处理中的石灰使用量，以及在多个熔渣收容容器各自中收容脱硫渣之后的经过时间、即脱硫渣S2的保持时间来区分位于除渣场14或放置熔渣收容容器的厂房2的收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5(S102)。

这里，石灰使用量在各次装料各自的铁水量不一定的情况下，优选用石灰单耗进行评价。石灰单耗[kg/t]为在各次装料的脱硫处理中每1吨的铁水M中添加的新脱硫剂、再使用脱硫剂S1等添加剂中的石灰量，由下述(1)式算出。在步骤S102中，收容于熔渣收容容器5的脱硫渣S2在多次装料的脱硫处理产生的情况下，将该多次装料的脱硫处理中的石灰单耗最少的装料的石灰单耗作为代表值来区分熔渣收容容器5。应予说明，在石灰单耗的单位中，t表示铁水吨(铁水M的质量)。此外，在(1)式中，A表示石灰单耗[kg/t]，x表示新脱硫剂的石灰含有率[质量％]，B表示新脱硫剂的添加量[kg]，y表示再使用脱硫剂S1的置换率[％]，C表示再使用脱硫剂S1的添加量[kg]，D表示收容于铁水锅6的铁水M的质量[t]。新脱硫剂的石灰含有率x为根据脱硫剂的规格、分析值等而预先设定的值。再使用脱硫剂S1的置换率y为表示再使用脱硫剂S1中含有的作为脱硫剂有效的石灰的比率，根据将再使用脱硫剂S1作为脱硫剂的一部分使用的脱硫处理中的石灰效率的实际情况等而预先设定为常量或函数值。另外，再使用脱硫剂S1的置换率y可以根据后述的石灰单耗的分区等而按各熔渣收容容器5设定不同的置换率。

另外，与收容有脱硫渣S2的熔渣收容容器5对应的保持时间为脱硫渣S2被收容到熔渣收容容器5中之后的经过时间，收容在多次装料的脱硫处理中产生的脱硫渣S2的情况下，为在最初的装料的脱硫处理中产生的脱硫渣S2被收容之后的经过时间。

在步骤S102中，根据与各熔渣收容容器对应的保持时间和石灰单耗(石灰使用量)，使用保持时间的第1阈值T_a和石灰单耗的第2阈值X_i将收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5分为第1分区～第3分区这3个分区。石灰单耗为第2阈值X_i以上且保持时间为第1阈值T_a以下的熔渣收容容器5被区分到第1分区。将石灰单耗小于第2阈值X_i且保持时间为第1阈值T_a以下的熔渣收容容器5被区分到第2分区。将保持时间超过第1阈值T_a的熔渣收容容器5被区分到第3分区。应予说明，如果举出本实施方式中的各阈值的一个例子，则第1阈值T_a为72小时，第2阈值X_i为石灰单耗7.0kg/t。

接下来，在步骤S102中区分的熔渣收容容器5中，选择保持时间为T_a以下的分区的熔渣收容容器5(S104)。换句话说，步骤S104中，在第1分区～第3分区的熔渣收容容器5中，选择第1分区和第2分区的收容容器。

此外，在步骤S104中选择的熔渣收容容器5中，从石灰单耗多的分区的熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用(S106)。换句话说，在步骤S104中选择第1分区和第2分区这两方的熔渣收容容器5的情况下，步骤S106中从作为石灰单耗多的分区的第1分区的熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用。另一方面，在步骤S104中选择第1分区或第2分区中的仅任一方的熔渣收容容器5的情况下，在步骤S106中从步骤S104中选择的任一分区的熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用。另外，步骤S106中，从属于同一分区的多个熔渣收容容器5中选择再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5时，选择的熔渣收容容器5只要是上述的同一分区的熔渣收容容器，则可以为任意的，但优先选择石灰单耗多或保持时间短的熔渣收容容器更理想。

其后，将在步骤S106中被选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1(S108)使用。在步骤S108中，将步骤S106中选择的熔渣收容容器5输送到脱硫渣投入场12。然后，以使用重型设备121的上述方法，将收容于熔渣收容容器5的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1而添加到铁水锅6中。换句话说，在第1实施方式中，作为用作再使用脱硫剂S1的脱硫渣S2，优先选择保持时间为T_a以下且石灰单耗多的分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2来使用。被选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2全部作为再使用脱硫剂S1使用后，经排空的熔渣收容容器5再次用于回收从脱硫处理后的铁水锅6排出的脱硫渣S2。另外，为了进行其后的铁水的脱硫处理，按照图4所示的步骤S102、S104和S106的顺序从收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5中重新选择再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5。

在使用再使用脱硫剂S1的脱硫处理中，与仅使用新脱硫剂的情况相比，能够按再使用脱硫剂的使用量与后述的CaO置换率乘得的值减少新脱硫剂中含有的石灰使用量。这里，对于CaO置换率，在熔渣收容容器的每个分区中，与各分区对应的再使用脱硫剂中，将CaO置换率最低时的CaO置换率的值设定为基准值，由此能够可靠地进行直到目标值以下的脱硫处理，并且有效地减少新脱硫剂的使用量。

应予说明，在脱硫渣S2的再使用方法中，保持时间变长而成为第3分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2不在脱硫处理中使用，作为石灰源而作为例如烧结矿的原料再使用。此时，第3分区的熔渣收容容器5被选择作为脱硫渣排出用，输送至排渣场3。然后，被输送的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2被排出到排渣场3。被排出到排渣场3的脱硫渣S3经由冷却、分级等规定的工序，作为石灰源而成为烧结矿的原料。脱硫渣S3也含有金属铁，因此也可以作为烧结矿制造时的铁源和热源而有效地利用。这里，随着保持时间变长，脱硫渣S2进行粉化，作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣S2在脱硫处理中容易被吸入到排气设备中，因而有脱硫效率降低的趋势。特别是，保持时间比T_a长的第3分区的情况下，该趋势变大，因此在第1实施方式中优选第3分区的脱硫渣S2不作为再使用脱硫剂使用。排出脱硫渣S2的空的熔渣收容容器5在步骤S100的处理中反复使用。

另外，因为熔渣收容容器5的个数有限，所以在熔渣收容容器5中不空的情况下，为了收容在新装料的铁水的脱硫处理中产生的脱硫渣S2，从任一熔渣收容容器5中排出脱硫渣S2使其排空，输送至除渣场14。此时，不存在保持时间超过T_a的第3分区的熔渣收容容器5的情况下，即便是第1分区或第2分区的熔渣收容容器5，也进行将被选择作为脱硫渣排出用、收容的脱硫渣S2排出到排渣场3的作业。此时，优选保持时间长的熔渣收容容器5和石灰单耗少的分区的熔渣收容容器5中的至少一方的熔渣收容容器5优先被选择作为脱硫渣排出用。

＜第2实施方式＞

接下来，参照图5和图6对本发明的第2实施方式的脱硫渣S2的再使用方法进行说明。如图5所示，第2实施方式的脱硫处理设备具有与第1实施方式相同的构成。换句话说，第2实施方式的脱硫处理设备由铁水脱硫处理厂房1、放置熔渣收容容器的厂房2和排渣场3构成。在铁水脱硫处理厂房1中设置有铁水卸出场11、脱硫渣投入场12、机械搅拌式脱硫装置13和除渣场14。另外，在第2实施方式中，使用与图2中示出的第1实施方式相同的脱硫处理方法进行铁水M的脱硫处理。

第2实施方式的脱硫渣S2的再使用方法与第1实施方式不同，按图6所示的处理顺序回收脱硫渣S2。首先，在第2实施方式中，从多个熔渣收容容器5中分别选择一个以上的用于回收由第2阈值X_i以上的石灰单耗的脱硫处理而产生的脱硫渣S2的熔渣收容容器5和用于回收由小于第2阈值X_i的石灰单耗的脱硫处理而产生的脱硫渣S2的熔渣收容容器5这2种熔渣收容容器5进行分类。应予说明，作为第2阈值X_i的例子，为石灰单耗7.0kg/t。继而，之后参照生成回收的脱硫渣S2的脱硫处理的石灰单耗，在被分类的熔渣收容容器5中，从与参照的石灰单耗对应的分类的熔渣收容容器5中选择1个作为脱硫渣回收用。进而，在除渣场14中准备作为脱硫渣回收用而选择的熔渣收容容器5(S200)。步骤S200的作业在进行除渣场14中的除渣前进行，在机械搅拌式脱硫装置13中的脱硫处理结束后或根据铁水条件等预测脱硫处理中的石灰单耗后进行。另外，在步骤S200中，在除渣场14中准备与石灰单耗相应的分类的熔渣收容容器5时，有时需要将分类不同的熔渣收容容器5从除渣场14中搬出。该情况下，从除渣场14搬出的熔渣收容容器5即便在容量有富余的情况下，也被运到放置熔渣收容容器的厂房2中临时放置。

步骤S200之后，在除渣场14中从脱硫处理后的铁水锅6中将脱硫渣S2回收到步骤S200所准备的熔渣收容容器5中(S202)。步骤S202与步骤S100同样地进行。在第2实施方式中，反复进行步骤S200～S202的处理，由此将机械搅拌式脱硫装置13中连续处理的多次装料的脱硫渣S2分到2种熔渣收容容器5中进行回收。而且，在各熔渣收容容器5中回收尽可能以装料单位收容的脱硫渣S2。

用上述方法回收脱硫渣S2后，与第1实施方式同样地将回收的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1或烧结矿的原料使用。换句话说，通过进行与图4所示的步骤S102、S104、S106、S108相同的处理而再使用脱硫渣S2。在第2实施方式中，根据脱硫处理的石灰单耗分为2种熔渣收容容器5来回收脱硫渣S2。因此，与第1实施方式相比，能够使收容有脱硫渣S2的熔渣收容容器5中的石灰单耗多的分区的熔渣收容容器5产生的比例增加。

应予说明，与第1实施方式同样，熔渣收容容器5的个数有限，因此在没有用于收容在新的装料的铁水的脱硫处理中产生的脱硫渣S2的熔渣收容容器5的情况下，即便是第1分区或第2分区的熔渣收容容器5，也可以进行将熔渣收容容器5排空的作业。另外，将脱硫渣S2全部使用或排出而暂时排空的熔渣收容容器5不论与收容的脱硫渣S2对应的石灰单耗的分类如何，都可以用作上述任一石灰单耗的分类的熔渣收容容器5。

＜实施方式的变更例＞

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述例子。只要是具有本发明所属的技术领域中的通常的知识的人，则显然可以在权利要求书所记载的技术思想的范围内，实施各种变更例或修正例，它们当然也属于本发明的技术范围。

例如，上述实施方式中，在步骤S102中，使用第2阈值X_i将多个熔渣收容容器5区分为2个石灰单耗，但本发明不限定于上述例子。例如，也可以除第2阈值X_i以外使用与石灰单耗有关的阈值X_j(j为1以上的整数)，将多个熔渣收容容器5分为3个以上的石灰单耗的分区。此时，在3个以上的石灰单耗的分区中，优先使用石灰单耗大的分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1。

另外，上述实施方式中，使第2阈值X_i为7.0kg/t，但本发明不限定于上述例子。对于第2阈值X_i和阈值X_j，可以参照CaO置换率与生成该脱硫渣S2的脱硫处理中的石灰使用量的关系，由此在石灰使用量比这些阈值多或与其相等的情况下以CaO置换率更高的方式适当地设定，上述CaO置换率被定义为相对于作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣S2的使用量的与其等价的新脱硫剂中的生石灰量的质量比率。这里，与脱硫渣S2的使用量等价的新脱硫剂中的生石灰量可以通过对将规定量的脱硫渣S2与新脱硫剂并用使用时的脱硫处理前后的铁水的脱硫率与仅使用新脱硫剂并变更其使用量时的脱硫处理前后的铁水的脱硫率进行比较而导出。认为CaO置换率与生成脱硫渣S2的脱硫处理中的石灰使用量的关系受添加剂的组成、铁水温度、脱硫处理后的铁水的S浓度的目标值等脱硫处理的条件的影响。因此，第2阈值X_i和阈值X_j优选根据这些脱硫处理的条件等而适当地调整，优选设定为5kg/t～10kg/t以下的范围的值。

此外，上述实施方式中，在步骤S102中，使用第1阈值T_a将多个熔渣收容容器5区分为2个保持时间组，但本发明不限定于上述例子。例如，也可以进一步使用第3阈值T_j将保持时间为第1阈值T_a以下的多个熔渣收容容器5分为多个分区。应予说明，第3阈值T_j为比第1阈值T_a短的时间，可以进一步追加与保持时间有关的1个以上的阈值，追加与熔渣收容容器5的保持时间有关的分区。此时，在步骤S104中，可以优先选择保持时间短的分区的熔渣收容容器5。另外，在步骤S106中，可以根据石灰单耗和保持时间这2个参数选择不同分区的熔渣收容容器5，但使石灰单耗和保持时间中的哪个分区优先来选择熔渣收容容器5可以根据各分区中的脱硫效率等实际情况等而适当地选择。例如，在步骤S102中，第1阈值T_a为72小时的情况下，可以使第3阈值T_j为48小时，将多个熔渣收容容器5分为第1分区～第5分区这5个分区。此时，对于第1分区，石灰单耗为7.0kg/t以上且保持时间为48小时以下。对于第2分区，石灰单耗为7.0kg/t以上，保持时间超过48小时且为72小时以下。对于第3分区，石灰单耗小于7.0kg/t且保持时间为48小时以下。对于第4分区，石灰单耗小于7.0kg/t，保持时间超过48小时且为72小时以下。对于第5分区，保持时间超过72小时。然后，例如，按第1分区、第2分区、第3分区和第4分区的顺序优先选择再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5，使用其中收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1。

此外，在上述实施方式中，使第1阈值T_a为72小时，但本发明不限定于上述例子。对于第1阈值T_a，可以通过保持时间变长来调查因粉化而得不到所希望的脱硫效率的保持时间的值，并根据该值进行适当的设定。认为第1阈值T_a的适性值受使用的添加剂的种类、脱硫处理条件、熔渣收容容器5的容量等条件的影响，因此优选根据这些条件而适当调整为适当值，优选设定为48小时～72小时的范围的值。

为了通过使用再使用脱硫剂S1而有效地减少新脱硫剂的使用量，优选增大再使用脱硫剂S1的CaO置换率，并且增大再使用脱硫剂S1的使用量。通过将第1阈值T_a设定为适当的值，并且仅选择保持时间为T_a以下的分区的熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用，能够使再使用脱硫剂S1的CaO置换率为适当的范围，但优选不会因此而减少可再使用的脱硫渣S2的对象量。因此，优选根据第1阈值T_a的设定值，适当地调整脱硫处理中的铁水每1次装料的再使用脱硫剂S1的使用量，调整再使用脱硫剂S1的总使用量。另外，由此优选将再使用脱硫剂S1的平均使用量相对于新脱硫剂的平均使用量100质量份调节在50质量份～150质量份的范围。

此外，在上述实施方式中，将多个熔渣收容容器5分为与保持时间和石灰单耗的条件对应的多个分区，根据各分区的优先顺序选择熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用，将其中收容的脱硫渣S2在其后的脱硫处理中使用，但本发明不限定于上述例子。例如，也可以不区分多个熔渣收容容器5，根据与收容脱硫渣S2的熔渣收容容器5对应的保持时间和石灰单耗中的至少任一方，选择多个熔渣收容容器5中的1个以上的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。此时，优先选择保持时间为第1阈值T_a以下的熔渣收容容器5和石灰单耗为第2阈值X_i以上的熔渣收容容器5中的至少一方的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

此外，在上述实施方式中，成为将从被选择作为脱硫渣排出用的熔渣收容容器5排出到排渣场3的脱硫渣S3作为烧结矿的原料使用的构成，但本发明不限定于上述例子。排出到排渣场3的脱硫渣S3也可以用于烧结矿的原料以外的水泥熟料的原料等用途。

此外，在第2实施方式中，有时根据脱硫处理的石灰单耗更换在除渣场14中准备的熔渣收容容器5。此时，熔渣收容容器5的更换使用重型设备等在除渣场14与放置熔渣收容容器的厂房2之间进行，但本发明不限定于上述例子。例如，如图7所示，可以在铁水脱硫处理厂房1内设置具有转盘等、可更换至少2个熔渣收容容器5的未图示的更换装置。该情况下，在除渣场14的周边准备经分类的多个熔渣收容容器5，其中的与在之后除渣的铁水收容容器中进行的脱硫处理的石灰单耗对应的分类的1个熔渣收容容器5利用更换装置被准备在除渣场14中。

此外，在上述实施方式中，石灰单耗由新脱硫剂中含有的石灰含量和再使用脱硫剂S1中含有的作为脱硫剂有效的石灰量而算出，但本发明不限定于上述例子。例如，在使用含有石灰的白云石等其它添加剂的情况下，由含有这些添加剂的全部的添加剂中含有的石灰含量、作为脱硫剂有效的石灰量算出石灰单耗。

此外，在上述实施方式中，为由滑槽从上方添加添加剂的构成，但本发明不限定于上述例子。例如，添加剂可以通过由设置在铁水锅6的上方的喷枪(lance)与载气一起吹送的投射设备进行添加。

此外，在上述实施方式中，利用重型设备121向铁水锅6中添加作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣，但本发明不限定于上述例子。例如，作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣也可以使用使用设置于机械搅拌式脱硫装置13的料斗、滑槽等惯用的供给装置进行添加。

此外，在上述实施方式中，收容有脱硫渣S2的熔渣收容容器5保存在放置熔渣收容容器的厂房2中，但本发明不限定于上述例子。收容有脱硫渣S2的熔渣收容容器5只要盖上专用的盖等而实施不被雨等润湿的处置，也可以保存在室外等其它场所。脱硫渣S2被雨等润湿的情况下，脱硫渣S2作为再使用脱硫剂而添加于铁水M时，有可能发生突沸或扬尘。

此外，在上述实施方式中，为在机械搅拌式脱硫装置13中进行脱硫处理的构成，但本发明不限定于上述例子。例如，作为进行脱硫处理的方法，也可以选择使用边吹入气体使其搅拌边进行脱硫处理的鼓泡方式或气体注入方式等的装置，对在作为铁水收容容器的鱼雷罐车4或铁水锅6中收容的铁水进行处理的方法等。使用其它脱硫处理的方法的情况也与上述实施方式同样地从铁水收容容器回收脱硫渣S2，其后，作为再使用脱硫剂或烧结矿的原料进行再使用。

此外，上述实施方式中，在步骤S102中，为将收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5根据石灰单耗和保持时间分为多个分区的构成，但本发明不限定于上述例子。例如，也可以为将收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5根据石灰单耗和保持时间中的任一方分为多个分区的构成。此时，在区分多个熔渣收容容器5后，优先选择符合石灰单耗大的分区和保持时间短的分区中的任一条件的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用，在步骤S108中使用。石灰单耗和保持时间都影响再使用脱硫剂S1的脱硫效率。因此，通过成为上述构成，与不按石灰单耗和保持时间区分的情况相比，能够减少再使用脱硫剂S1对脱硫的贡献的偏差。

此外，在上述实施方式中，在熔渣收容容器5中以装料单位尽可能收容的方式收容脱硫渣S2，但本发明不限定于上述例子。例如，熔渣收容容器5的个数充裕的情况下，即便配置于除渣场14的收容有脱硫渣S2的熔渣收容容器5的容量充裕，也可以将该熔渣收容容器5作为步骤S102中区分的对象。特别是，在该熔渣收容容器5与其它熔渣收容容器5相比优先选择作为再使用脱硫剂用的条件的情况下，为优选的实施方式。

此外，在上述实施方式中，将在1次装料的脱硫处理中产生的脱硫渣S2回收到多个熔渣收容容器5中的任1个中，但本发明不限定于上述例子。例如，在1次装料的脱硫处理中产生的脱硫渣S2也可以分到多个熔渣收容容器5中进行回收。

此外，在上述实施方式的步骤S106中，作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5，为选择1个熔渣收容容器5，但本发明不限定于上述例子。例如，被选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5的熔渣收容容器5也可以为多个。

＜实施方式的效果＞

(1)对于本发明的实施方式的脱硫渣S2的再使用方法，至少使用石灰系的新脱硫剂在铁水收容容器6中对铁水M进行脱硫处理，将由脱硫处理产生的脱硫渣S2从铁水收容容器6排出并回收到多个熔渣收容容器5中的任1个以上中(步骤S100)，从收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用，将被选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2在其后的铁水的脱硫处理中作为再使用脱硫剂S1使用，从多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用时，根据在多个熔渣收容容器5各自中收容脱硫渣S2之后的经过时间、即与多个熔渣收容容器各自对应的保持时间以及产生分别收容于多个熔渣收容容器5中的脱硫渣S2的脱硫处理中的石灰使用量、即与多个熔渣收容容器5各自对应的石灰使用量中的至少任一方，优先选择保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的熔渣收容容器5和石灰使用量比第2阈值X_i多或与其相等的熔渣收容容器5中的至少一方的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

这里，脱硫反应由未反应的CaO进行。因此，只要脱硫渣S2中不存在未反应的CaO，就不对脱硫反应做出贡献。另外，脱硫渣中未反应的CaO越多，脱硫能力越高，作为脱硫剂使用时越能够减少新脱硫剂的添加量。但是，将在各种条件的脱硫处理中生成的脱硫渣S2回收，不将脱硫渣S2分类而用作再使用脱硫剂S1时，再使用脱硫剂S1的脱硫能力大幅变动。因此，为了在使用再使用脱硫剂S1的脱硫处理中一直得到良好的脱硫处理结果，需要以将脱硫渣S2中的例如在石灰使用量少的脱硫处理中生成的未反应CaO少的脱硫渣S2再使用的情况作为基准进行脱硫处理。因此，在这样的脱硫处理中，大多情况下新脱硫剂的添加量增多至必要以上。

与此相对，根据上述构成，将根据保持时间和石灰使用量中的至少一者而选择的熔渣收容容器5中收容的脱硫能力高的条件的脱硫渣S2优先用作再使用脱硫剂S1，因此能够减少再使用脱硫剂S1对脱硫的贡献的偏差。因此，在使用再使用脱硫剂S1的脱硫处理中，能够不过量使用脱硫剂而将处理后的铁水的S浓度控制在目标浓度范围。另外，通过将从铁水收容容器排渣后的经过时间短的脱硫渣和石灰使用量多的铁水的脱硫处理中生成的脱硫渣中的至少一方优先用作再使用脱硫剂，能够提高再使用脱硫剂的平均脱硫能力。通过这些效果，能够减少新脱硫剂的使用量，因此能够减少钢铁制造成本，能够有助于减少制造石灰系脱硫剂所需的能耗。另外，通过减少新脱硫剂的使用量，能够减少脱硫处理工序中的脱硫渣的产生量。

此外，根据上述构成，可以不像专利文献3那样进行熔渣的取样、分析之类的繁琐的作业，因此能够减少作业者的负担或处理所耗费的时间。

(2)在从多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)前，将收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5分成与基于第1阈值T_a的保持时间对应的分区和与基于第2阈值X_i的石灰使用量对应的分区中的至少任一方的多个分区(步骤S102)，从多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)时，选择保持时间短的分区和石灰使用量多的分区中的至少任一方的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

根据上述构成，能够与上述(1)的构成的情况同样地减少再使用脱硫剂S1对脱硫的贡献的偏差，能够减少新脱硫剂的使用量。

(3)在区分多个熔渣收容容器5(步骤S102)时，根据第1阈值T_a来区分多个熔渣收容容器5，选择熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)时，仅选择保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

根据上述构成，可以仅将保持时间短、不存在粉化对脱硫效率的影响的脱硫渣S2用作再使用脱硫剂S1，因此能够进一步减少再使用脱硫剂S1对脱硫的贡献的偏差。

(4)在区分多个熔渣收容容器5(步骤S102)时，根据第2阈值X_i进一步区分多个熔渣收容容器5，选择熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)时，优先选择石灰使用量多的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

根据上述构成，在回收的脱硫渣S2中，存在从脱硫效率高的脱硫渣S2开始依次使用的趋势，因此与仅根据第1阈值T_a来区分熔渣收容容器5而不根据第2阈值X_i进一步区分熔渣收容容器5的情况相比，能够减少新脱硫剂的添加量。

(5)在区分多个熔渣收容容器5(步骤S102)时，根据比第1阈值T_a短的第3阈值T_j进一步区分多个熔渣收容容器5，选择熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)时，优先选择保持时间短、石灰使用量多的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

(6)在区分多个熔渣收容容器5(步骤S102)时，根据比第1阈值T_a短的第3阈值T_j进一步区分多个熔渣收容容器5，在选择熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用(步骤S104、106)时，优先选择保持时间短的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用。

根据上述(5)或(6)的构成，根据与保持时间对应的更细的分区来选择再使用脱硫剂用的熔渣收容容器，能够优先使用脱硫效率更高的脱硫渣。因此，能够减少新脱硫剂的添加量。

(7)使第3阈值T_j为24小时～48小时。

根据上述构成，在根据保持时间对收容有在通常的机械搅拌式脱硫装置13中生成的脱硫渣S2的熔渣收容容器5进行区分时，通过使阈值T_j为上述范围，对于与T_j有关而保持时间短的分区的被优先选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2，能够有效地提高脱硫能力，并且能够得到适于作为再使用脱硫剂S1使用的量。因此，能够有效地减少新脱硫剂的添加量。

(8)使第1阈值T_a为48小时～72小时。

根据上述构成，在根据保持时间对收容有在一般的机械搅拌式脱硫装置13中生成的脱硫渣S2的熔渣收容容器5进行区分时，通过使阈值T_a为上述范围，对于与T_a有关而保持时间短的分区的被优先选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2，能够有效地减少脱硫能力的偏差。特别是，通过与上述(3)的构成组合，仅选择保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的分区的熔渣收容容器5作为再使用脱硫剂用，因此能够有效地减少再使用脱硫剂S1的脱硫能力的偏差，有效地减少新脱硫剂的添加量。

认为第1阈值T_a的适性值受使用的添加剂的种类、脱硫处理条件、熔渣收容容器5的容量等条件的影响，因此优选根据这些条件而适当地调整为适当的值，优选设定为48小时～72小时的范围的值。应予说明，在保持时间超过72小时的情况下，由于脱硫渣S2的粉化的影响，脱硫能力降低的可能性变高。另外，如果保持时间小于48小时，则不论上述条件如何，粉化对脱硫能力的不良影响低。

(9)使第2阈值X_i为5kg/t～10kg/t。

根据上述构成，在根据石灰使用量对收容有在通常的机械搅拌式脱硫装置13中生成的脱硫渣S2的熔渣收容容器5进行区分时，通过使阈值X_i为上述范围，对于与X_i有关而石灰单耗多的分区的被优先选择作为再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2，能够有效地提高脱硫能力，并且能够得到适于作为再使用脱硫剂S1使用的量。因此，能够有效地减少新脱硫剂的添加量。

(10)在收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5中，从保持时间比第1阈值T_a长的熔渣收容容器5和石灰使用量小于第2阈值X_i的熔渣收容容器5中的至少一方的熔渣收容容器5中排出该熔渣收容容器中收容的脱硫渣S2，将排出的脱硫渣S3作为烧结矿的原料使用，将排出了脱硫渣S2的上述熔渣收容容器5再次用于收容从铁水收容容器6中排出的脱硫渣S2。

根据上述构成，作为再使用脱硫剂S1使用的情况下能够将脱硫能力低的脱硫渣S2优先用作烧结矿的原料，因此能够顺利地进行如下操作：保存脱硫能力较高的脱硫渣S2，同时准备空的熔渣收容容器5，接收从铁水收容容器6中新排出的脱硫渣S2。

(11)将从铁水收容容器6排出的脱硫渣S2回收到多个熔渣收容容器5中的任1个以上中之前，从收容有脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为脱硫渣排出用，将被选择作为脱硫渣排出用的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2从熔渣收容容器5中排出，由此将被选择作为脱硫渣排出用的熔渣收容容器5排空，将从铁水收容容器6中排出的脱硫渣S2回收到多个熔渣收容容器5中的任1个以上中时，使用在选择作为脱硫渣排出用后经排空的熔渣收容容器5，从多个熔渣收容容器5中选择任1个以上作为脱硫渣排出用时，优先选择保持时间比第1阈值T_a长的熔渣收容容器5和石灰使用量小于第2阈值X_i的熔渣收容容器5中的至少一个熔渣收容容器5作为脱硫渣排出用。

根据上述构成，即便在熔渣收容容器5中不空的状态下，也能够准备空的熔渣收容容器5，因此能够继续顺利地进行脱硫处理。

(12)将从被选择作为脱硫渣排出用的熔渣收容容器5中排出的脱硫渣S3作为烧结矿的原料使用。

根据上述构成，可以将脱硫处理中产生的脱硫渣S2全部在炼铁厂内再使用，不仅制成与脱硫渣相比环境负荷小的高炉熔渣产品，而且实现在炼铁厂外的有效利用。

(13)将从铁水收容容器6排出的脱硫渣S2回收到多个熔渣收容容器5中的任1个以上中(步骤S202)之前，按石灰使用量对多个熔渣收容容器5进行分类，将从铁水收容容器6排出的脱硫渣S2回收到多个熔渣收容容器5中的任1个以上中时，参照产生脱硫渣S2的脱硫处理中的石灰使用量，从多个熔渣收容容器5中选择与脱硫处理中的石灰使用量对应的分类的熔渣收容容器5作为脱硫渣回收用(步骤S200)，将从铁水收容容器6中排出的脱硫渣S2回收到被选择作为脱硫渣回收用的熔渣收容容器5中。

根据上述构成，即便在连续进行石灰使用量不同的脱硫处理的情况下，也能够分到对应的石灰使用量的分类的熔渣收容容器5中而回收，能够使石灰使用量大的分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2的质量比率增加。因此，能够增加CaO置换率高的再使用脱硫剂S1的使用量，从而能够进一步减少新脱硫剂的使用量。

(14)将在多次装料的铁水的脱硫处理中产生的脱硫渣S2回收到熔渣收容容器5中，使与熔渣收容容器对应的保持时间为将收容于熔渣收容容器5的上述的多次装料部分的脱硫渣S2中的最初的装料的脱硫渣S2收容之后的经过时间，使与熔渣收容容器对应的石灰使用量为在上述的多次装料的铁水的脱硫处理中石灰使用量最少的装料中的石灰使用量。

根据上述构成，将多次装料部分的脱硫渣S2回收到熔渣收容容器5中，因此能够缩短熔渣收容容器5移动所耗费的作业时间。另外，在这种情况下，不会有将收容于熔渣收容容器5的脱硫渣S2的脱硫能力评价得过高而在铁水的脱硫处理中导致脱硫不足的担心。

(15)对于石灰使用量，在脱硫处理中不使用再使用脱硫剂S1的情况下，为新脱硫剂中含有的生石灰的使用量，在脱硫处理中使用再使用脱硫剂S1的情况下，为新脱硫剂中含有的生石灰的使用量、与作为再使用脱硫剂S1使用的脱硫渣S2的使用量乘以规定的置换率而得的值的合计。

根据上述构成，在将新脱硫剂和再使用脱硫剂S1并用的脱硫处理中生成的脱硫渣S2的情况下，也能够适当地评价作为再使用脱硫剂S1再使用时的脱硫能力。

(16)在进行脱硫处理时，使用新脱硫剂、再使用脱硫剂S1和铝灰，使新脱硫剂中的石灰与铝灰的质量比率即石灰/铝灰为4.0～5.0。

根据上述构成，能够维持脱硫效率，并且随着新脱硫剂的添加量减少而使铝灰的添加量也减少，因此能够减少钢铁制造成本。

实施例

以下示出本发明的实施例。由鱼雷罐车4接收高炉中出铁的铁水M，在鱼雷罐车4中进行铁水的脱硅、脱磷处理使铁水M的磷浓度降低至0.07质量％以下。其后，将铁水M从鱼雷罐车4卸出到铁水锅6中，在收容有铁水量约320t的铁水锅6中使用机械搅拌式脱硫装置13进行铁水M的脱硫处理。脱硫处理前的铁水温度为1240℃～1320℃的范围。

实施例中，使用第1实施方式的脱硫渣S2的再使用方法进行脱硫处理。具体而言，首先，将脱硫处理中产生的脱硫渣S2回收(步骤S100)。接着，使用第1阈值T_a＝72小时和第2阈值X_i＝7.0kg/t，根据保持时间和石灰使用量，如上所述地将分别收容有在2次装料～3次装料部分的铁水的脱硫处理中生成的脱硫渣S2的多个熔渣收容容器5分为第1～第3分区这3个分区(步骤S102)。这里，熔渣收容容器5合计使用6个。进而，依次进行步骤S104～S108，将被选择作为再使用脱硫剂用的第1分区或第2分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1在其后的脱硫处理中使用，第3分区的熔渣收容容器5中收容的脱硫渣S2排出到排渣场3后，作为烧结矿的原料使用。另外，作为比较例，实施如下情形：不区分熔渣收容容器5而随机选择再使用脱硫剂用的熔渣收容容器5，将所收容的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1使用，并且在空的熔渣收容容器5不足的情况下随机选择脱硫渣排出用的熔渣收容容器5，将所收容的脱硫渣S2排出到排渣场3。应予说明，脱硫处理中，使新脱硫剂中的石灰与铝灰的质量比率为4.0～5.0，同时投入新脱硫剂和铝灰后，进行11～15分钟机械搅拌，结束脱硫处理。每1次装料的再使用脱硫剂S1的添加量为1600kg～3200kg。添加再使用脱硫剂S1时，使用重型设备121进行添加，以吊罐每1桶为800kg的添加量，每1次装料添加吊罐2桶～4桶的再使用脱硫剂S1。再使用脱硫剂S1和新脱硫剂的添加量根据脱硫处理前的铁水的S浓度和脱硫处理后的铁水的S浓度的目标值等，将石灰单耗在4.5kg/t～9.0kg/t的范围调整。这里，石灰单耗为在前述的(1)式中将置换率y设为一定且为23[％]而算出的值。

图8中，作为实施例的脱硫处理的结果，分别示出由第1分区和第2分区的熔渣收容容器5使用的再使用脱硫剂S1中的铁水M中的处理前S浓度[质量％]与脱硫石灰效率[％]的关系。再使用脱硫剂S1的脱硫石灰效率是指如下结果：通过将再使用脱硫剂S1与新脱硫剂并用的脱硫处理结果与仅使用新脱硫剂的脱硫处理结果比较而求出脱硫反应中实际使用的石灰的单耗相对于再使用脱硫剂S1中的有效石灰的单耗的比率，上述再使用脱硫剂S1的有效石灰的单耗是再使用脱硫剂S1的单耗乘以置换率y而得到的。实施例的结果确认通过使用石灰单耗大的第1分区的再使用脱硫剂，从而与使用第2分区的再使用脱硫剂的情况相比，再使用脱硫剂S1的脱硫石灰效率平均高约2％。

另外，根据该结果与仅使用新脱硫剂时的脱硫石灰效率的比较，算出将从各分区的熔渣收容容器5使用的再使用脱硫剂S1置换为脱硫能力等价的新脱硫剂时的CaO置换率。与实施例的第1分区和第2分区的熔渣收容容器5对应的再使用脱硫剂S1以及比较例的再使用脱硫剂S1的CaO置换率的平均值的计算结果示于图9。计算的结果确认平均的CaO置换率与第2分区和比较例的情形的23％相比，第1分区的情形高7％。换句话说，实施例中，通过将第1分区的熔渣收容容器5的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1使用，能够使平均的CaO置换率与第2分区或比较例的情形相比增加7％，能够减少与其对应的新脱硫剂的使用量。确认这相当于在按吊罐1桶的添加量(约2.5kg/t)比较石灰单耗时，能够减少约0.15kg/t的新脱硫剂的石灰单耗的效果。另外，在比较例的情况下，CaO置换率的偏差大，因此在进行脱硫处理时作为基准的再使用脱硫剂S1的CaO置换率需要使用更低的值。因此，可以确认：在上述的实施方式的脱硫渣S2的再使用方法中，通过优先使用CaO置换率大的第1分区的熔渣收容容器5的脱硫渣S2，从而与不将脱硫渣S2分类回收情况相比，再使用脱硫剂S1的脱硫能力提高。

此外，发明人等对使用与上述实施例相同的方法再使用脱硫渣S2的情况和不对回收的脱硫渣S2进行区分而再使用的比较例的情况这2个再使用方法的条件下的新脱硫剂的单耗的差异进行了调查。各条件下，使处理前的铁水M中的S浓度或者作为目标的脱硫处理后的铁水M中的S浓度等为相同的处理条件，各以20次装料进行脱硫处理。应予说明，使用实施例的再使用方法时，根据石灰单耗的分区，对于来自石灰单耗大的分区的熔渣收容容器5的再使用脱硫剂S1，以CaO置换率变高的方式改变再使用脱硫剂S1的CaO置换率。另一方面，在不区分脱硫渣S2而再使用的比较例的情况下，使再使用脱硫剂S1的CaO置换率一定、为经验上得到的最低水平的CaO置换率。实施例和比较例都与再使用脱硫剂S1的使用量与CaO置换率的积对应地减少新脱硫剂的使用量。脱硫处理的结果，任一装料都能够使处理后的铁水M中的S浓度降低至目标值以下。另外，使用实施例的再使用方法时，新脱硫剂的平均单耗为4.2kg/t，为不区分脱硫渣S2而再使用的比较例的情况下，新脱硫剂的平均单耗为4.9kg/t。根据该结果，确认通过使用实施例的再使用方法，能够使再使用脱硫剂S1的脱硫效率的偏差减少，减少0.7kg/t的新脱硫剂的单耗。

此外，为了确认保持时间对脱硫能力的影响，对将石灰单耗相同的条件的脱硫处理中生成的脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1使用时的保持时间对CaO置换率造成的影响进行调查。此时，石灰单耗的条件为与实施例的第1分区对应的7.0kg/t和与实施例的第2分区对应的3.0kg/t这2个条件。在图10中示出将脱硫渣S2作为再使用脱硫剂S1使用时的保持时间与由其脱硫处理的结果得到的CaO置换率的关系。可以确认如果将与第1分区对应的石灰单耗7.0kg/t的保持时间72小时以内的曲线和与第2分区对应的石灰单耗3.0kg/t的保持时间72小时以内的曲线相比，则石灰单耗大的第1分区显示出高的CaO置换率，显示出高的脱硫效率。这里，这些石灰单耗为与各分区对应的石灰单耗中的最低水平的石灰单耗，根据图10设定与各分区对应的CaO置换率，从而实际使用来自各分区的熔渣收容容器5的再使用脱硫剂S1的情况下，得到更高的脱硫效率，能够实现达到目标值以下的可靠的脱硫。另外，确认了如果保持时间为72小时以内，则成为与保持时间对应的CaO置换率，再使用时能够减少脱硫效率的偏差。另一方面，对于保持时间超过72小时的情况下，确认了CaO置换率出现急剧降低，使用时有脱硫效率的偏差增大的可能性。

另外，例如，使第3阈值T_j为36小时并使用该阈值根据保持时间进一步对上述的第1分区和第2分区的熔渣收容容器5进行区分的情况下，通过分别独立地设定与各分区对应的再使用脱硫剂S1的CaO置换率，能够进一步减少新脱硫剂的使用量。另外，可以根据与再使用脱硫剂S1对应的熔渣收容容器5的石灰使用量和保持时间由函数式来设定CaO置换率，由此决定新脱硫剂的使用量。

根据以上结果，确认了采用本发明的脱硫渣S2的再使用方法，能够减少再使用的脱硫渣对脱硫的贡献的偏差，能够有效地减少新脱硫剂。

符号说明

1：铁水脱硫处理厂房

11：铁水卸出场

111：铁水锅台车

12：脱硫渣投入场

121：重型设备

13：机械搅拌式脱硫装置

131：铁水锅台车

132：旋转轴

133：搅拌体

134：罩

14：除渣场

141：熔渣扒出机

2：放置熔渣收容容器的厂房

3：排渣场

4：鱼雷罐车

5：熔渣收容容器

6：铁水锅

M：铁水

S1：再使用脱硫剂

S2、S3：脱硫渣

Claims (16)

1.一种脱硫渣的再使用方法，其特征在于，至少使用石灰系的新脱硫剂在铁水收容容器中对铁水进行脱硫处理，

将由所述脱硫处理产生的脱硫渣从铁水收容容器排出并回收到多个熔渣收容容器中的任1个以上中，

从收容有所述脱硫渣的所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用，

将被选择作为再使用脱硫剂用的所述熔渣收容容器中收容的所述脱硫渣在其后的铁水的脱硫处理中作为再使用脱硫剂使用，

从所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用时，根据在所述多个熔渣收容容器各自中收容所述脱硫渣之后的经过时间、即与所述多个熔渣收容容器各自对应的保持时间，以及产生分别收容于所述多个熔渣收容容器中的所述脱硫渣的所述脱硫处理中的石灰使用量、即与所述多个熔渣收容容器各自对应的石灰使用量中的至少任一方，优先选择所述保持时间比第1阈值T_a短或与其相等的熔渣收容容器和所述石灰使用量比第2阈值X_i多或与其相等的熔渣收容容器中的至少任一个所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

2.根据权利要求1所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在从所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用之前，将收容有所述脱硫渣的所述多个熔渣收容容器分为与基于所述第1阈值T_a的所述保持时间对应的分区和与基于所述第2阈值X_i的所述石灰使用量对应的分区中的至少任一方的多个分区，

从所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为再使用脱硫剂用时，选择所述保持时间短的分区和所述石灰使用量多的分区中的至少任一方的分区的所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

3.根据权利要求2所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在区分所述多个熔渣收容容器时，根据所述第1阈值T_a来区分所述多个熔渣收容容器，

选择所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用时，仅选择所述保持时间比所述第1阈值T_a短或与其相等的分区的所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

4.根据权利要求3所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在区分所述多个熔渣收容容器时，根据所述第2阈值X_i进一步区分所述多个熔渣收容容器，

选择所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用时，优先选择所述石灰使用量多的分区的所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

5.根据权利要求4所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在区分所述多个熔渣收容容器时，根据比所述第1阈值T_a短的第3阈值T_j进一步区分所述多个熔渣收容容器，

选择所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用时，优先选择所述保持时间短、所述石灰使用量多的分区的所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

6.根据权利要求3所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在区分所述多个熔渣收容容器时，根据比所述第1阈值T_a短的第3阈值T_j进一步区分所述多个熔渣收容容器，

选择所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用时，优先选择所述保持时间短的分区的所述熔渣收容容器作为再使用脱硫剂用。

7.根据权利要求5或6所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，使所述第3阈值T_j为24小时～48小时。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，使所述第1阈值T_a为48小时～72小时。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，用所述脱硫处理中的石灰单耗评价所述石灰使用量，使所述第2阈值X_i为5kg/t～10kg/t。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在收容有所述脱硫渣的所述多个熔渣收容容器中，从所述保持时间比所述第1阈值T_a长的熔渣收容容器和所述石灰使用量比所述第2阈值X_i少的熔渣收容容器中的至少一方的所述熔渣收容容器排出收容于所述熔渣收容容器的所述脱硫渣，

将排出的所述脱硫渣作为烧结矿的原料使用，

将排出了所述脱硫渣的所述熔渣收容容器再次在收容从铁水收容容器中排出的脱硫渣时使用。

11.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在将从所述铁水收容容器排出的所述脱硫渣回收到所述多个熔渣收容容器中的任1个以上之前，从收容有所述脱硫渣的所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为脱硫渣排出用，

将被选择作为脱硫渣排出用的所述熔渣收容容器中收容的所述脱硫渣从所述熔渣收容容器中排出，从而将被选择作为脱硫渣排出用的所述熔渣收容容器排空，

将从所述铁水收容容器中排出的所述脱硫渣回收到所述多个熔渣收容容器中的任1个以上时，使用在选择作为脱硫渣排出用后排空的所述熔渣收容容器，

从所述多个熔渣收容容器中选择任1个以上作为脱硫渣排出用时，优先选择所述保持时间比所述第1阈值T_a长的熔渣收容容器和所述石灰使用量比所述第2阈值X_i少的熔渣收容容器中的至少一方的所述熔渣收容容器作为脱硫渣排出用。

12.根据权利要求11所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，将从被选择作为脱硫渣排出用的所述熔渣收容容器中排出的所述脱硫渣作为烧结矿的原料使用。

13.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，将从所述铁水收容容器排出的所述脱硫渣回收到所述多个熔渣收容容器中的任1个以上中之前，按石灰使用量将所述多个熔渣收容容器分类，

将从所述铁水收容容器排出的所述脱硫渣回收到所述多个熔渣收容容器中的任1个以上中时，参照产生所述脱硫渣的所述脱硫处理中的石灰使用量，从所述多个熔渣收容容器中选择与所述脱硫处理中的石灰使用量对应的分类的熔渣收容容器作为脱硫渣回收用，

将从所述铁水收容容器排出的所述脱硫渣回收到被选择作为脱硫渣回收用的所述熔渣收容容器中。

14.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，将多次装料的铁水的所述脱硫处理中产生的所述脱硫渣回收到所述熔渣收容容器中，

使与所述熔渣收容容器对应的所述保持时间为将在所述熔渣收容容器中收容的多次装料部分的所述脱硫渣中的最初的装料的所述脱硫渣收容之后的经过时间，

使与所述熔渣收容容器对应的所述石灰使用量为所述多次装料的铁水的所述脱硫处理中的石灰使用量最少的装料中的石灰使用量。

15.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在所述脱硫处理中不使用所述再使用脱硫剂时，使所述石灰使用量为所述新脱硫剂中含有的生石灰的使用量，

在所述脱硫处理中使用所述再使用脱硫剂时，使所述石灰使用量为所述新脱硫剂中含有的生石灰的使用量、与作为所述再使用脱硫剂使用的所述脱硫渣的使用量乘以规定的置换率而得的值的合计值。

16.根据权利要求1～6中任一项所述的脱硫渣的再使用方法，其特征在于，在进行所述脱硫处理时，使用所述新脱硫剂、所述再使用脱硫剂和铝灰，使所述新脱硫剂中的石灰与铝灰的质量比率、即石灰/铝灰为4.0～5.0。