JP2003226589A

JP2003226589A - 緩効性カリ肥料の製造方法

Info

Publication number: JP2003226589A
Application number: JP2002030225A
Authority: JP
Inventors: Keiji Watanabe; 圭児渡辺; Norio Isoo; 典男磯尾; Tatsuto Takahashi; 達人高橋; Eisaku Wada; 英作和田
Original assignee: KOKAN KOGYO KK; JFE Steel Corp; Kokan Mining Co Ltd
Current assignee: KOKAN KOGYO KK; JFE Steel Corp; Kokan Mining Co Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高いカリ歩留まりを安定的に確保することが
できる緩効性カリ肥料の製造方法を提供すること。【解決手段】緩効性カリ肥料の製造方法は、ＣａＯ、
ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯより
なる群から選ばれた１種または２種以上の成分およびＳ
ｉＯ_２を含有する溶銑上スラグにカリ原料を添加し、前
記溶銑上スラグと前記カリ原料とを融合させる工程１０
１と、前記溶銑上スラグと前記カリ原料とが融合して生
成した溶融物を冷却して固化させる工程１０２と、固化
させた固形物の粒度を調整する工程１０３とを具備し、
湯面から２００ｍｍ以下の浅い位置で攪拌ランスよりガ
ス吹き込みしつつ前記スラグと前記カリ原料とを融合さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩効性カリ肥料の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】植物の生育にとって肥料は欠かせないも
のであり、中でも窒素、燐酸、カリウムは三大肥料要素
として育成に合わせて施肥される。このような肥料は土
壌に施され、灌水に溶解し、植物の根から少しずつ時間
をかけて吸収される。しかし、植物の吸収は数日から数
週間かけて行われるので、この間に吸収されずに流れ去
ってしまうものもある。水に溶けやすい肥料ではこのよ
うに流れ去る分が多く、このような肥料では少量ずつ何
回も手間をかけて施肥する必要があった。

【０００３】そこで、このような手間を省くことが可能
なように、近年、１回の施肥で長期間にわたって作物を
育成することができる肥料、すなわち土壌中で徐々に溶
出して肥効が長期間持続する肥料（緩効性肥料）が要望
されるようになってきた。

【０００４】緩効性肥料としては、上記三大肥料要素を
単独に含むものや複合して含むもの、あるいは補助要素
を同時に含むもの等種々のものが提案され、製造されて
いる。これら三大肥料要素の中でも、カリウムは、生育
の初期には少量でよいが、結実期には多量に必要とされ
るため、緩効性カリ肥料が重要視されている。

【０００５】従来から、緩効性カリ肥料として、水に対
して難溶であるが植物の根から分泌されるクエン酸水溶
液には溶けるク溶性カリ肥料が用いられている。なお、
ク溶とは２ｍａｓｓ％クエン酸水溶液に可溶であること
をいうが、ク溶性には水溶性成分が含まれるため、水溶
性成分が少ないほど緩効性肥料として適する。このよう
な水に難溶であるがクエン酸に溶解するカリ肥料は、灌
水による流出が防止されるとともに、根から分泌される
クエン酸には溶解するので、根の発育にともなって分泌
されるクエン酸が増加するに従い、その吸収量も増加す
る。したがって、理想的な緩効性を示す。

【０００６】このようなク溶性のカリ化合物としては、
〔Ｋ_２Ｏ・Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２〕、〔Ｋ_２Ｏ・（Ａ
ｌ，Ｆｅ）_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２〕、〔Ｋ_２Ｏ・ＭｇＯ・
ＳｉＯ_２〕、〔Ｋ_２Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ_２〕等の組成を
有するものが知られており、そして、これらのカリ化合
物を生成させて緩効性カリ肥料を製造する方法が、多数
提案されている。

【０００７】例えば、特開昭６０−１２７２８６号公報
には、珪石、高炉スラグ、転炉スラグ、ニッケル精錬ス
ラグ、リン精錬スラグ、及び安山岩等の粉末と、炭酸カ
リ、苛性カリ等のカリ原料とを混合した後、この混合物
を加熱して溶融し、次いで冷却、粉砕して緩効性カリ肥
料を製造する方法が開示されている。また、特開昭５５
−５１７８５号公報には、石炭火力発電所の集塵装置で
捕集されるフライアッシュに、炭酸カリ、苛性カリ等の
カリ原料を加えた後、微粉炭を加えて造粒し、添加した
微粉炭を燃料として造粒物を焼成して緩効性カリ肥料を
製造する方法が開示されている。しかし、これらの従来
技術では、調合した原料を溶融または焼成させる際に極
めて多量の熱量を必要とするという問題がある。

【０００８】この問題を解決するために、特開平９−２
７８５６８号公報では、原料溶融物にカリ原料を添加し
て原料溶融物とカリ原料とを融合させ、次いで、融合処
理された溶融物を冷却、固化して緩効性カリ肥料を製造
する技術が提案されている。この技術では、原料の加熱
に要する熱量が大幅に節約できると共に極めて簡素な工
程で製造でき、製造コストの低減化が達成される。ま
た、この技術における歩留まりを向上するために、特開
２０００−１８９５８７公報では、カリ原料および無機
原料からなる成形体を製造し、この成形体を原料溶融物
に添加することによって、カリ原料が金属カリとなって
蒸発することを防止する技術が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−２７８５６８号公報や特開２０００−１８９５８７
公報に記載された技術では、カリ原料がＫ_２Ｏに分解し
た後に、Ｋ_２Ｏが分解する下記の反応が生じてしまい、
カリの歩留まりが低下するという新たな問題が生じる。
また、このようにＫ_２Ｏが分解する条件では肥料に含ま
れる水溶性カリの量が増大し、所望の緩効性が得られな
くなるおそれもある。Ｋ_２Ｏ→２Ｋ（ｇ）＋１／２Ｏ_２（ｇ）Ｋ_２Ｏ＋Ｃ（溶銑中）→２Ｋ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ）（溶銑
上のスラグを原料溶融物として用いた場合）

【００１０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、高いカリ歩留まりを安定的に確保すること
ができる緩効性カリ肥料の製造方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、緩効性カリ肥
料を製造する際に、炭酸カリ（Ｋ_２ＣＯ_３）等のカリ原
料、または、カリ原料の分解物であるＫ_２Ｏがスラグへ
均一に溶融できればＫ_２Ｏ活量が低減し、上記のＫ_２Ｏ
が分解する反応は抑制されることを見出した。また、従
来法で溶銑上のスラグにカリ原料を投入する場合、湯面
の所定の位置に投入されたカリ原料が溜まるため、その
部分でＫ_２ＯやＫ_２ＣＯ_３が溶銑と接触することにより
上記反応が生じやすくなることを見出した。さらに、カ
リ原料が一箇所に集中した場合、炭酸カリ等の分解反応
によってその部分の温度が下がるため、Ｋ_２Ｏのスラグ
への溶解はますます遅くなり、局所的にＫ_２Ｏの濃度の
高い部分ができ、この部分からＫ_２Ｏの分解反応が促進
されることを見出した。

【００１２】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであって、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ _２Ｏ_３、ＦｅＯ、Ｆ
ｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯよりなる群から選ばれた１種または２
種以上の成分およびＳｉＯ_２を含有する溶銑上スラグに
カリ原料を添加し、前記溶銑上スラグと前記カリ原料と
を融合させる工程と、前記溶銑上スラグと前記カリ原料
とが融合して生成した溶融物を冷却して固化させる工程
と、固化させた固形物の粒度を調整する工程とを具備
し、湯面から２００ｍｍ以下の浅い位置で攪拌ランスよ
りガス吹き込みしつつ前記溶銑上スラグと前記カリ原料
とを融合させることを特徴とする緩効性カリ肥料の製造
方法を提供する。

【００１３】本発明によれば、湯面から２００ｍｍ以下
の浅い位置で攪拌ランスよりガス吹き込みしつつ前記ス
ラグと前記カリ原料とを融合させることにより、ほぼス
ラグだけを攪拌することができ、溶銑中ＣとＫ_２Ｏとの
反応を抑制することができる。

【００１４】本発明において、前記カリ原料は、粒度が
３０ｍｍ以下の成形体に成形されていることが好まし
い。このようにすることで、前記カリ原料から粉塵が発
生することを防止しつつ、前記溶銑上スラグと前記成形
体との接触面積を増大させて前記成形体を前記溶銑上ス
ラグに速やかに溶融させることができる。

【００１５】また、前記カリ原料の添加は、分散部材で
分散させながら行うことが好ましい。このようにするこ
とで、カリ原料が一箇所に集中してＫ_２ＯやＫ_２ＣＯ_３
が溶銑と接触することを防止することができ、また、カ
リ原料から生成したＫ_２Ｏの濃度が局所的に高くなるこ
とを防止してＫ_２Ｏを速やかに前記溶銑上スラグへ溶融
させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る緩
効性カリ肥料の製造方法の工程図である。本実施形態に
おいては、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＦｅＯ、Ｆｅ
_２Ｏ_３、ＭｎＯよりなる群から選ばれた１種または２種
以上の成分およびＳｉＯ_２を含有する溶銑上スラグにカ
リ原料を添加し、これらを融合させる融合処理工程１０
１と、この融合処理工程１０１で融合処理された溶融物
を冷却して固化させる冷却固化工程１０２と、この冷却
固化工程１０２によって固化された固化物を粉砕して粒
度を調整する粒度調整工程１０３とによって緩効性カリ
肥料を製造する。

【００１７】上記融合処理工程１０１においては、溶銑
上スラグにカリ原料を添加するとともに、必要に応じて
成分調整剤を添加して溶融物の成分調整を行い、溶銑上
スラグおよびカリ原料を融合させてク溶性カリ化合物組
成の溶融物を生成させる。また、融合処理工程１０１に
おいては、必要に応じて、カリ原料を溶融させるための
熱の補強を行う。この工程で用いる溶銑上スラグとして
は、鉄精錬の際に副産物として生じる高炉スラグ、転炉
スラグ、電気炉スラグ等がある。これらのスラグはＳｉ
Ｏ_２、およびＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３
などの成分を含んでいる上に、溶融状態で生成するの
で、この溶融状態のスラグにカリ原料を添加すれば、直
ちに、カリ原料が溶融し、分解してク溶性カリ化合物の
生成反応が開始される。また、カリ原料としては、炭酸
カリ、重炭酸カリ、硫酸カリなどのカリ塩、およびカリ
長石などのカリ含有鉱物を使用することができる。

【００１８】上記スラグの中でも、本発明においては高
炉から排出された溶銑を脱珪処理する際に生じる脱珪ス
ラグを用いることが特に好ましい。脱珪スラグはＳｉＯ
_２量が多く、これにカリ原料を添加することにより、補
助的な成分調整のみでク溶性カリ化合物を生成すること
ができる。また、脱珪処理直後または脱珪処理中に脱珪
スラグにカリ肥料を添加すれば、既設の製鉄設備でク溶
性カリ化合物を生成することができるため一層経済的で
ある。

【００１９】以下、脱珪スラグを用いて上記融合処理工
程１０１を行う方法について説明する。図２は、脱珪ス
ラグを溶銑上スラグとして上記融合処理工程１０１が行
われる脱珪処理設備の一例を模式的に示す断面図であ
る。図２において、高炉（図示せず）から出銑された溶
銑２を収納した取鍋型溶銑保持容器１は、台車３に搭載
されて脱珪処理設備に搬送される。なお、取鍋型溶銑保
持容器１は台車３にて高炉からこの脱珪処理設備等の溶
銑処理設備さらには転炉（図示せず）へと搬送される。

【００２０】脱珪処理設備には、インジェクションラン
ス６と上吹き酸素ランス７とが設置されている。インジ
ェクションランス６および上吹き酸素ランス７は、取鍋
型溶銑保持容器１内において上下移動可能となってい
る。

【００２１】また、脱珪処理設備は、貯蔵タンク１１と
リフトタンク１３とからなる系統、貯蔵タンク１２とリ
フトタンク１４とからなる系統の２系統の原料供給系
と、共通のディスペンサー１５とからなる第１の原料供
給装置２５を有しており、インジェクションランス６は
この共通のディスペンサー１５に接続されている。そし
て、貯蔵タンク１１に収納された成分調整剤９と、貯蔵
タンク１２に収納された造滓剤１０とを窒素ガスを搬送
ガスとしてインジェクションランス６からその先端位置
を調整しつつ溶銑２中または脱珪スラグ４中に吹き込み
添加することができる。また、インジェクションランス
６の先端を脱珪スラグ４の直上に配置することで、成分
調整剤９および造滓剤１０を窒素ガスとともに脱珪スラ
グ４に投射して添加することもできる。なお、貯蔵タン
ク１１内の成分調整剤９、および貯蔵タンク１２内の造
滓剤１０は、リフトタンク１３，１４にて、それぞれ独
立に添加量および添加時間を制御して吹き込むことがで
き、また、インジェクションランス６から窒素ガスを吹
き込むことにより溶銑２を攪拌することもできる。造滓
剤は脱珪処理時の塩基度調整のために使用するもので、
一般に生石灰が用いられる。

【００２２】一方、第１の原料供給装置２５と反対側に
は、ホッパー１６，１７，１８と切り出し装置２０，２
１，２２と原料搬送装置２３とシュート２４とからなる
第２の原料供給装置２６が設けられており、この第２の
原料供給装置２６によりホッパー１６内のカリ原料５，
ホッパー１７内の成分調整剤９、およびホッパー１８内
の鉄鉱石焼結粉１９をシュート２４を介して取鍋型溶銑
保持容器１内に添加することができる。また、シュート
２４の原料出側には分散部材８が設けられており、この
分散部材８により取鍋型溶銑保持容器１内において原料
が落下する位置を分散させることが可能である。

【００２３】分散部材８は、例えば、図２に示すように
その上部に斜面が設けられ、原料にこの斜面上を経由さ
せることにより、原料の落下位置を分散させる構成とす
ることができる。また、分散部材８は、所定位置に複数
の開孔が設けられ、原料がこの複数の開孔のいずれかか
ら落下することにより、原料の落下位置を分散させる構
成とすることも可能である。さらに、分散部材８を振動
させることにより原料の落下位置を分散させるようにし
てもよい。

【００２４】次に、このような構成の脱珪処理設備を用
いて、所望の緩効性カリ肥料の組成の溶融スラグを製造
する方法について説明する。

【００２５】まず最初に、脱珪処理後にカリ原料５およ
び成分調整剤９を添加して製造する方法について示す。
まず、取鍋型溶銑保持容器１内で溶銑２の脱珪処理を行
うが、この脱珪処理の前に、取鍋型溶銑保持容器１内に
残留する溶銑スラグ（高炉スラグ）の量および組成を把
握する。残留スラグ量は、スラグの厚さの測定または溶
銑２を覆う残留スラグの面積率の目視観察により把握す
ることができる。スラグ組成は分析により把握する。次
いで脱珪処理を行うが、脱珪処理は、例えば、鉄鉱石焼
結粉１９をシュート２４より取鍋型溶銑保持容器１内に
上置き添加するとともに、上吹き酸素ランス７から酸素
ガスを溶銑２の湯面に吹き付け、さらにインジェクショ
ンランス６から窒素ガスを吹き込んで溶銑２と鉄鉱石焼
結粉１９とを攪拌混合させて行う。この脱珪処理によ
り、酸素ガスおよび鉄鉱石焼結粉１９中の酸素は、溶銑
２中の珪素と反応してＳｉＯ_２を生成する。生成したＳ
ｉＯ_２は残留スラグと混合・融合し、溶銑２上にＳｉＯ
_２を多く含む脱珪スラグ４が生成される。なお、脱珪処
理は、このような方法に限るものではなく、生石灰等を
造滓剤１０としてインジェクションランス６にて吹き込
んで行うこともあり、また、鉄鉱石焼結粉１９の代わり
にミルスケール等の鉄酸化物を使用しても行うことがで
きる。

【００２６】このようにして脱珪処理を行った後、脱珪
処理により生成したＳｉＯ_２量を把握する。生成したＳ
ｉＯ_２量は、脱珪処理前後の溶銑２の珪素濃度から把握
することができる。また、酸素ガスおよび鉄鉱石焼結粉
中の酸素の総酸素添加量から把握することもできる。そ
して、ＳｉＯ_２の生成量と、脱珪処理前に把握した残留
スラグの量および組成とで、脱珪スラグ４の概略重量を
把握する。把握した脱珪スラグ４の概略重量と概略組成
とから、カリ原料５の添加量と、必要な場合には成分調
整剤９の添加量とを決定する。なお、脱珪スラグ４から
分析試料を採取して成分分析すれば、より正確な重量お
よび組成を把握することができる。

【００２７】次に、以上のようにして決定された量のカ
リ原料５および成分調整剤９を、ホッパー１６から切り
出し装置２０によって切り出し、原料搬送装置２３およ
びシュート２４を経由させて取鍋型溶銑保持容器１内に
添加する。この際、カリ原料５および成分調整剤９の添
加後または添加と並行して、インジェクションランス６
より窒素ガスを溶銑２中へ吹き込み、脱珪スラグ４とカ
リ原料５および成分調整剤９との融合を促進するととも
に、溶銑中ＣとＫ_２Ｏとの反応を行わせないように、生
成する溶融スラグの組成を均一化することが好ましい。
そのためインジェクションランス６からは、湯面から２
００ｍｍ以下の浅い位置で窒素ガスの吹き込みを行う。
このように窒素ガスを吹き込んだ場合には、ほぼスラグ
だけを攪拌することができ、溶銑中ＣとＫ_２Ｏとの反応
を抑制することができるため、カリ肥料の歩留まりを安
定的に向上させることが可能となる。

【００２８】なお、このカリ原料５の添加前にも、イン
ジェクションランス６から窒素ガスを溶銑２中に吹き込
むことが望ましい。このように窒素ガスを吹き込むこと
で、溶銑２と脱珪スラグ４とが攪拌され、脱珪スラグ４
が溶融されるとともに、脱珪スラグ４の組成が均一化さ
れ、その後の工程が容易となるからである。

【００２９】また、カリ原料５を添加する際、予めカリ
原料５をブリケットにすれば粉塵の発生を防止すること
ができる。カリ原料５をブリケットにする場合、ブリケ
ットの粒度を３０ｍｍ以下とすることが好ましい。より
好ましいブリケットの粒度は１０ｍｍ以下である。この
ような粒度のブリケットとすることにより脱珪スラグ４
とブリケットとの接触面積を増大させ、ブリケットの脱
珪スラグ４への溶解をより容易にすることができる。

【００３０】さらに、シュート２４の出側に分散部材８
が設けられているので、カリ原料５の添加の際に、カリ
原料５の脱珪スラグ４上への添加位置が分散するように
添加される。これによって、カリ原料５が一箇所に集中
してＫ_２ＯやＫ_２ＣＯ_３が溶銑と接触することを防止す
ることができ、また、その後行われる融合処理工程にお
いて、カリ原料５から生成したＫ_２Ｏの濃度が局所的に
高くなることを防止してＫ_２Ｏを速やかに脱珪スラグ４
へ溶融させることができる。この分散部材８は、必須の
ものではないが、上記効果を奏するため設けることが好
ましい。

【００３１】成分調整剤９は、ホッパー１７から切り出
し装置２１によって切り出し、カリ原料５と同様に原料
搬送装置２３およびシュート２４を介して添加してもよ
いが、成分調整剤９の溶融を促進し、迅速に所望のスラ
グ組成とするためには、インジェクションランス６から
溶銑２中に吹き込み添加することが好ましい。カリ原料
５と成分調整剤９との添加順序は任意であるが、カリ原
料５の前に所定量の成分調整剤９を添加し、その後、カ
リ原料５の添加を開始することが望ましい。これは、予
め脱珪スラグ４を所定の成分に調整することにより、カ
リ原料５と脱珪スラグ４との融合を促進することができ
るので、カリ原料５が高温の状態で保持される期間を短
縮してカリ原料５中のカリウムの蒸発量を少なくするこ
とができ、これによりカリ原料５の歩留りが向上するた
めである。

【００３２】以上のような融合処理工程１０１により、
脱珪処理後に添加されたカリ原料５および成分調整剤９
は脱珪スラグ４と融合され、所望のク溶性カリ化合物組
成の溶融スラグが溶銑２上に製造される。

【００３３】次に、脱珪処理中にカリ原料５および成分
調整剤９を供給して所望のク溶性カリ化合物組成の溶融
スラグを製造する方法を以下に説明する。まず、脱珪処
理の前に上記の方法に従って残留する溶銑スラグの量お
よび組成を把握する。そして、上記の方法に従って脱珪
処理を行うが、この脱珪処理中にカリ原料５および成分
調整剤９を上述と同様の手順により添加し、また、イン
ジェクションランス６から窒素ガスの吹き込みを行う。
この場合、カリ原料５および成分調整剤９の添加量は次
のようにして決定する。まず、脱珪処理前の残留スラグ
の量および組成と、脱珪処理前の珪素濃度と脱珪処理後
の目標珪素濃度との差から推定されるＳｉＯ_２の生成量
とで、脱珪処理により生成する脱珪スラグ４の概略組成
および概略重量を把握し、把握した脱珪スラグ４の概略
重量と概略組成とから、カリ原料５の添加量と、必要な
場合には成分調整剤９の添加量とを決定する。なお、脱
珪処理で使用する酸素ガスおよび鉄鉱石焼結粉１９中の
酸素の総酸素添加量からもＳｉＯ_２の生成量を推定する
ことができる。この場合のカリ原料５および成分調整剤
９の好ましい添加方法等は上述したとおりである。

【００３４】このようにして脱珪処理を所定時間実施し
つつ融合処理工程１０１を行うことにより、脱珪処理中
に添加されたカリ原料５および成分調整剤９は脱珪スラ
グ４と融合し、ク溶性カリ化合物組成の溶融スラグが溶
銑２上に製造される。

【００３５】以上のような融合処理工程１０１により得
られた溶融スラグ等の融合溶融物は、次に冷却固化工程
１０２において冷却固化される。冷却固化工程１０２に
おける融合溶融物の冷却固化方法は、特に制限はなくど
のような方法を採用してもよい。例えば、上記融合処理
工程１０１において得られた溶融物に高圧空気を吹き付
けて飛散させ、冷却するとともに粒状化する方法（風
砕）、高圧水を吹き付けて飛散させ、冷却すると共に粒
状化する方法（水砕）、上記溶融スラグを空気中に放置
して冷却固化させる方法などがある。

【００３６】例えば、冷却固化工程１０２は、上記図２
の設備において得られた溶融スラグを樋に送給して流し
込み、この樋から落下した溶融スラグに高圧の空気を吹
き付けることにより、溶融スラグを落下する間に飛散さ
せ、冷却するとともに粒状化するようにしてもよい。

【００３７】冷却固化工程１０２で得られた固形物は、
次に粒度調整工程１０３において所定の粒度に調整され
て緩効性カリ肥料が製造される。粒度調整工程１０３に
おける粒度調整方法も特に制限はなく、どのような方法
を採用してもよい。例えば、ジョークラッシャー、ロッ
ドミル、フレッドミル、インペラブレーカー等で固形物
を粉砕することにより粒度調整を行うようにしてもよ
い。

【００３８】以上のようにして、極めて高い歩留りで緩
効性カリ肥料の製造が可能になり、その結果、製造コス
トを大幅に低減することができる。

【００３９】尚、図２に示した脱珪設備では取鍋型の溶
銑保持容器について説明したが、溶銑保持容器は上記の
取鍋型に限るものではなくトーピードカーであってもよ
く、この場合にも上記と同様にして本発明を実施するこ
とができる。

【００４０】

【実施例】［実施例］図２に示した脱珪処理設備を用い
て以下に示すように融合処理工程を行い、緩効性カリ肥
料を製造した。融合処理工程の際、高炉から脱珪処理設
備に搬送された取鍋型溶銑保持容器１中の溶銑重量は１
５０Ｔ、溶銑中珪素濃度は０．２２ｗｔ％、溶銑温度は
１３５０℃であった。また、取鍋型溶銑保持容器１内に
は、スラグ厚みの測定結果より前行程の高炉スラグが４
５０ｋｇ残留していると推定された。

【００４１】まず、取鍋型溶銑保持容器１中の溶銑の脱
珪処理を行った。脱珪処理は、溶銑中珪素を０．１％減
少させるだけの量の酸素を上吹き酸素ランス７から吹き
込むとともに、鉄鉱石焼結粉を溶銑に上置き添加するこ
とで行った。また、脱珪処理中は、インジェクションラ
ンス６より造滓剤１０としての石灰とともに窒素ガスを
吹き込み、溶銑２を攪拌した。この際のインジェクショ
ンランス６の孔の位置は、スラグ表面より２ｍ深さの位
置とした。

【００４２】脱珪処理終了後、インジェクションランス
６の位置を上昇させ、スラグ表面より０．１５ｍの位置
として窒素ガスを溶銑中に吹き込みながら、純度９９％
の炭酸カリを１０ｍｍ×１０ｍｍ×６ｍｍのブリケット
状としたものを５８０ｋｇ添加した。その後、３分間窒
素ガスを吹き込み、ブリケットを溶融させてク溶性カリ
化合物組成の溶融物を得た。この溶融物を取鍋型溶銑保
持容器１からノロパン内に滓掻機を用いて掻き出し、次
いで、厚み１５〜２０ｍｍの鋼板製鉄箱内へ流し込み、
冷却固化させた。

【００４３】冷却後、回収された塊状の緩効性カリ肥料
は１５００ｋｇであった。この塊状物をジョークラッシ
ャーで４ｍｍ以下に破砕し、得られた破砕物を磁選した
ところ磁着物として１５０ｋｇが除去された。この磁着
物をさらにボールミルにて粉砕し、再度磁選したところ
非磁着物微粉として５０ｋｇを回収することができた。
この結果、カリ肥料として１４００ｋｇを回収すること
ができた。

【００４４】以上のようにして得られたカリ肥料を農林
水産省農業環境技術研究所発行の肥料分析法に基づき組
成分析を行った結果を表１に示す。表１に示すように、
この実施例で得られたカリ肥料に含まれる全カリ量（Ｔ
−Ｋ_２Ｏ）は２６．０％であり、Ｋ_２Ｏの歩留まりは９
３％以上と高い値であることがわかった。また、水溶性
カリ（Ｗ−Ｋ_２Ｏ）は３．０％と低かったことから、こ
のカリ肥料が緩効性を有することも確認された。

【００４５】［比較例］先の実施例のスラグ攪拌時のラ
ンス位置をスラグ表面から０．３ｍとし、その他は実施
例と同様に緩効性カリ肥料を製造した。融合処理工程の
際、高炉から脱珪処理設備に搬送された取鍋型溶銑保持
容器１中の溶銑重量は１４８Ｔ、溶銑中珪素濃度は０．
２３ｗｔ％、溶銑温度は１３５１℃であった。また、取
鍋型溶銑保持容器１内には、スラグ厚みの測定結果より
前行程の高炉スラグが４４０ｋｇ残留していると推定さ
れた。

【００４６】まず、実施例と同様に取鍋型溶銑保持容器
１中の溶銑の脱珪処理を行った後、インジェクションラ
ンス６の孔の位置をスラグ表面から０．３ｍの位置とし
て窒素ガスを溶銑中に吹き込みながら、純度９９％の炭
酸カリを５０ｍｍ×５０ｍｍ×３０ｍｍのブリケット状
としたものを６００ｋｇ添加した。その後、３分間窒素
ガスを吹き込み、ブリケットを溶融させてク溶性カリ化
合物組成の溶融物を得た。この溶融物を実施例と同様に
冷却固化させたところ、回収された塊状の緩効性カリ肥
料は１４００ｋｇであった。この塊状物をジョークラッ
シャーで４ｍｍ以下に破砕し、得られた破砕物を磁選し
たところ磁着物として１４０ｋｇが除去された。この磁
着物をさらにボールミルにて粉砕し、再度磁選したとこ
ろ非磁着物微粉として４０ｋｇを回収することができ
た。この結果、カリ肥料として１３００ｋｇを回収する
ことができた。

【００４７】以上のようにして得られたカリ肥料を実施
例と同様に組成分析した結果を表１に示す。表１に示す
ように、全カリ量（Ｔ−Ｋ_２Ｏ）は２１．０％であり、
Ｋ_２Ｏの歩留まりは６７％と低い値であることがわかっ
た。また、水溶性カリ（Ｗ−Ｋ_２Ｏ）は１５．０％と高
く、十分な緩効性を得ることができなかった。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
湯面から２００ｍｍ以下の浅い位置で攪拌ランスよりガ
ス吹き込みを行うことにより強い攪拌力を得ることがで
きるので、カリの滓化速度を極めて速くすることがで
き、カリ原料、または、カリ原料の分解物であるＫ_２Ｏ
をスラグへ均一に溶融させてＫ_２Ｏ活量を低減すること
により上記のＫ_２Ｏが分解する反応を抑制することがで
きる。したがって、高いカリ歩留まりを安定的に確保す
ることが可能となり、緩効性カリ肥料の製造コストを大
幅に低減することが実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る緩効性カリ肥料の製
造方法の工程図。

【図２】脱珪スラグを用いて添加工程および融合処理工
程を行う脱珪処理設備の一例を模式的に示す断面図。

【符号の説明】

１取鍋型溶銑保持容器２溶銑３台車４脱珪スラグ５カリ原料６インジェクションランス７上吹き酸素ランス８分散部材９成分調整剤１０造滓剤１１，１２貯蔵タンク１５ディスペンサー１６，１７，１８ホッパー１９鉄鉱石焼結粉２３原料搬送装置２４シュート２５第１の原料供給装置２６第２の原料供給装置１０１融合処理工程１０２冷却固化工程１０３粒度調整工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者磯尾典男東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者高橋達人東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者和田英作東京都港区港南２丁目15番１号鋼管鉱業株式会社内Ｆターム(参考） 4H061 AA02 BB56 CC08 CC14 CC17 CC21 EE13 EE14 EE16 EE19 FF07 GG05 GG13 GG20 GG23 GG70 HH03 HH04 LL07 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＦｅＯ、
Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｎＯよりなる群から選ばれた１種または
２種以上の成分およびＳｉＯ_２を含有する溶銑上スラグ
にカリ原料を添加し、前記溶銑上スラグと前記カリ原料
とを融合させる工程と、前記溶銑上スラグと前記カリ原
料とが融合して生成した溶融物を冷却して固化させる工
程と、固化させた固形物の粒度を調整する工程とを具備
し、湯面から２００ｍｍ以下の浅い位置で攪拌ランスよりガ
ス吹き込みしつつ前記溶銑上スラグと前記カリ原料とを
融合させることを特徴とする緩効性カリ肥料の製造方
法。
【請求項２】前記カリ原料は、粒度が３０ｍｍ以下の
成形体に成形されていることを特徴とする請求項１に記
載の緩効性カリ肥料の製造方法。
【請求項３】前記カリ原料の添加は、分散部材で分散
させながら行うことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の緩効性カリ肥料の製造方法。