JPS61501933A - 精錬容器におけるスラグ化学組成を制御する為の方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、精錬容器における金属の精錬に関するものであり、特には精錬作業中 精錬用転炉容器内で溶体金属浴のスラグ化学組成を制御する方法に関する。

溶融金属は精錬用容器に移行されうる。溶融金属は、炭素鋼、低合金鋼、工具鋼 及びステンレス鋼のような任意の鋼或いはニッケル基乃至コバルト基合金のよう な他の金属から成立ちうる。精錬作業は通常、俗縁ＩＪち溶湯の脱炭と係りそし て浴加熱、脱ガス、脱硫及び混入元素の除去をも含みうる。

本発明に従えば、脱炭及び浴加熱が、好ましくは浴面下で、酸素ガスを単独で或 いはアルゴン、窒素、アンモニア、スチーム、二酸化炭素、水素、メタン或いは 高級炭化水素ガスから成る群から選択される一種以上の気体と組合せて注入する ことにより実現される。気体は、製造される鋼の等級及び酸素と組合せて使用さ れる特定気体の種類に依存して様々の従来からの吹錬方式に従って導入されうる 。

還元段階もまた行われそして還元期間の少くとも一部中非酸化性気体がスラグと 金属との間の反応の平向を促進する為浴中に吹込まれる。

金属を精錬する為鋼業界で広く受入れられた一つの方法は、［ＡＯＤＪプロセス とも呼ばれる、アルゴン−酸素脱炭プロセスである。ＡＯＤ法は、米国特許第五 ２５２，７９０．４０４へ１０７．４，１８ス１０２及び４、２７８．４６４号 に開示され、これらの開示は引用することにより本明細書の一部とする。本発明 はＡＯＤプロセスＫ特に適合するが、本発明はまた「ＫＶＯＤＪ、ｒＶ　ＯＤ　 ＣＪ、ｒＶＯＤＪ及びｌ’−ＣＬＵＪ　１７）ヨうな他の従来からの転炉操業に 応用でき、そしてｒＢＯＦＪ或いは「Ｑ−ＢＯＰＪ操業にも還元段階が容器内で 行われそして還元中平向化の為に浴衣面下気体吹込みが使用されるなら応用しえ よう。一般に、本発明は、スラグ中に発生する各酸化物が物質バランス及び／或 いは統計的計算により予知しえセしてスラグの還元が精錬容器内で実施されるよ うなすべての金属精錬作業に応用しうる。

本発明の精錬方法は、脱炭と任意の浴加熱が行われる酸化期間及び酸化された合 金元素及び／或いは鉄を塩基性スラグから還元する為の還元期間を含む。精錬プ ロセスは、浴場仕様にあうよう浴組成の最終仕上調整でもって完了する。還元期 間及び最終調整は一般に、酸化に続く精錬プロセスの仕上げ段階と斯界では呼ば れている。

浴は精錬プロセスの酸化期間中起る発熱性酸化反応により加熱される即ち燃料燃 焼され、そして浴は一般に還元及び調整期間中冷える。燃料が必要なら、アルミ ニウム及び／或いはケイ素が、仕上げ段階が実施されうるよう還元期間の始めに 充分の高温が存在するように浴に対して温度上昇を与えるよう燃料添加剤として 好都合に使用される。

精錬容器内への移行に際して、初期スラグは、僅かの移行スラグ、及び／或いは 予備装入塩基性フラックスを含みそして酸性酸化物成分５ｉｎ２（シリカ）及び ＡＩ。Ｏ３（アルミナ）と塩基性成分ＣａＯ及びＭｇＯ並びに他の少量成分から 構成される。精錬プロセス中、アルミニウム或いはケイ素或いは炭化珪素のよう なそれらの化合物が酸化される時追加的な酸性酸化物成分が形成されセしてスラ グの一部となる。成る金属溶解バッチを処理する早期の即ち酸化期間において、 酸性成分は移行金属中に含まれる僅かのケイ素の酸化によりそして浴に燃料とし て添加されるアルミニウム或いはケイ素或いはその組合せいずれかの酸化により 発生する。還元期間中、酸性酸化物成分は、アルミニウム或いはケイ素がスラグ から他の酸化物を還元する為浴に添加される時発生する。

塩基性成分、即ちＣａＯ及びＭｇＯは、部会長（は、存在するスラグの推定Ａｌ 　２０３及び５ｉｏ２　含有量に対して一定の比率に従い石灰、マグネサイト或 いはドロマイトの形で浴に添加される。これら添加剤は幾つかの部分に分割しえ 、その一部乃至全部が精錬プロセスの始めにおいて浴に添加され５る。例えば、 五８ボンドのドロマイトが、移行金属中に含まれる或いは燃料乃至還元剤として 使用されるべきケイ素の単位ボンド当り添加されよう。

現在の所、これがスラグ化学組成調整の為添加されるべき塩基性添加剤の量を決 定するべく作業者にとって使用し５る唯一の手段である。塩基性酸化物はまた炭 化カルシウムのような化合物が添加されそして酸化される時にも形成されうる。

従来からの操業様式において、スラグに供給される酸性成分は、移行金属及びス ラグ化学組成についての考慮とは別に、移行金属のケイ素含量及び浴の熱所要量 及び還元体所要量に主に基いている。還元期間と並行して或いはその完了に際し て、還元時のスラグ化学組成とは無関係にケイ素に対する溶湯仕様忙合うよう溶 湯にケイ素を純金属乃至合金形態で添加するのが最終仕上げ調整の一部としての 一般的やり方である。従って、最終スラグ化学組成は溶湯バッチ毎に一般に変動 する。

スラグ化学組成の非制御下での変動は、精錬プロセス、生成物及び容器に次の有 害な影響を持つ：゛ｔ　スラグ化学組成は、金属から硫黄を除去するスラグの能 力に大きな影響を有する。従って、スラグ化学組成が一貫しないと金属中に所定 の最終硫黄含量を実現する予知力が減じる。これは、指定された硫黄含量の実現 の信頼性の低下を甘受するか或いは脱硫能力がきわめて強いスラグの使用を必要 としてその結果としてプロセスに不要にコスト高或いは負担を負わせる結果を招 く。

２、　容器耐火材ライニング、符にマグネサイト−クロマイト耐火材の摩耗速度 はスラグ化学組成に敏感であるから、スラグ中のＡｌ２Ｏ，対ＳｉＯ□　比の変 化は耐火材の化学的侵食速度従って全体的処理コストに影響を与える。すべての スラグ成分のバランスを管理することによってのみ耐火材コストは最適化されう る。

５　耐人材摩耗速度が予知しえない以上、生成される鋼の化学組成もまた予知し えない態様で変動する。マグネサイト−クロマイト耐火材が溶解する時、それら は酸化鉄及び酸化クロムをスラグに付与する。耐火材摩耗から生ずるこれら酸化 物はその後還元期間において浴と反応して、金属相からケイ素を還元しつつ金属 相中に金属鉄及びクロムを形成する。従って、耐火材摩耗が予知しえない程度に 応じて、鉄からのケイ素損失及び金属による鉄及びクロム取込量もまた予知しえ ない。

４、　スラグの粘度はその化学組成及び温度の関数である。

従って、スラグ化学組成の非制御下での変動は、スラグ取扱いの容易性、スラグ −金属混合を経ての精錬の効率及び合金回収が予知しうる平衡水準に達する程度 に悪影響を与える。

発明の概要 本発明に従えば、精練プロセスの完了に際しての浴のスラグ組成は、ＡＸアルミ ナ（ＡＩ、、０５）　、Ｂ％シリカ（５ｉｎ２）、０％ＣａＯ及びＤ　Ｘ　Ｍｇ Ｏから実質成りそしてアルミナ対シリカの比率Ｘが約０．１〜ＩＱ、０の間の成 る範囲内の予備選択された値に等しいような予備選択された組成に等しくなる。

精錬完了時における予備選択されたスラグ化学組成は、スラグ中のアルミナ対シ リカの予備選択された比率をなるたけ完全に実現し、同時に酸化期間、還元期間 及び最終調整期間の終りに対応する所定の間隔で浴の燃料、還元及び仕様ケイ素 要件を満足するようなアルミニウム及びケイ素の組合せを使用することにより実 現される。推定添加量は先立って計算でき七し２てその添加は酸化期間及び／或 いは還元期間及び／或いは最終調整操業に限定され、そして最適結果は、精錬プ ロセスの完了時の＠湯が予備選択された組成を実現するよう酸化期間の終り、還 元期間の終り及び調整期間の終りにおいて予備選択されたアルミナ対シリカ比を 実現するよう各期間に対してのアルミニウム及びケイ素添加１門・を計算するこ とにより実現される。

成る種の極端な状況の下では、靭期スラグ汲び金属組成、−料、還元及び仕様ケ イ素要件並びに予備選択される特定のスラグ化学組成の組合せは、燃料、還元及 び仕様ケイ素に対して選択されたアルミニウム及びケイ素の組合せにもかかわら ず、所望の予備選択されたスラグ化学組成を完全に達成することを不可能としよ う。例えば、精錬容器内に移された金属が非常に多量のケイ素を含みそして浴が 追加的な燃料或いは還元添加剤をほとんど必要とせずそしてアルミナ対シリカの 予備選択比が非常に高い場合には、燃料としてアルミニウムのみを使用しての実 施でさえ、仕様ケイ素に対する還元及び間接添加は所望の予備選択スラグ化学成 分を達成しえない。こうした極端で異常な場合において、本発明の使用は、アル ミニウム及びケイ素使用のすべての考慮しうる組合せのうちの予備選択された化 学組成にほぼ見合うスラグ組成を与える実施法を指定する。同じく、特に本発明 が燃料及び／或いは還元期間だけにのみ適用される時本発明の好ましさの程度の 少ない具体例の使用により予備選択されたスラグ化学組成が完全に実現しえない こともまた起り５るわけであり、事実起りやすい。従って、本発明の目的に対し て、［予備選択されたスラグ化学組成を実現すること］とは、所謂２スラグプロ セスと関連してのコストを招くことなく所望の予備選択されたスラグ化学組成に なるたけ有効にスラグ化学組成を合わせることを意味−ｊ６゜「２スラグプロ七 ス」とは、Ｎ練容器においてそこからスラグを全て或いは部分的に除去しそＩ− て後他の造スラグ剤を添加することＫよるスラグの置換えを意味する。

広い概念において、本発明の好ましい具体例は、酸化期間中酸素気体の吹込によ るそして還元期間中一種乃至複数種の非酸化性気体の吹込による金属浴を精錬す るプロセス中耐火材内張り転炉容器内の金属浴のスラグ組成を制御し、精錬プロ セスの終了時におけるスラグがＡ％アルミナ（Ａｌ□０．　）、８％シリカ（５ ｉｎ２）、０％ＣａＯ及びＤＸＭｇＯから集質成りそしてアルミナ対シリカの比 率ｒＸＪが予備選択値に等しい予備選択組成を有するようＫなすスラグ組成制御 方法であって、 ！１１　酸化期間の開始時におけるスラグ及び金属の組成を考慮して、酸化期間 の終了に際して浴中に所望の温度上昇を与える為０％〜１００Ｘアルミニウム及 び残部ケイ素の組合せ比率において且つ酸化期間の終了時にアルミナ対シリカの 所望の比率Ｘを実現する相対比率において燃料として溶湯に添加されるべきアル ミニウム及びケイ素の量を計算する段階と、（２）　段階（１）において計算さ れたアルミニウム及びケイ素の燃料成分を酸化期間中の任意の時点において浴に 添加しそして該燃料成分を酸化する段階と、（３）段階（２）の完了時にスラグ 中に存在するアルミナ及びシリカの重量を計算する段階と、 （４）段階（２）の完了時におけるスラグの組成を考慮して、浴の実質上完全な 還元をもたらす為００％〜１００％アルミナ及び残部ケイ素の組合せ比率で且つ 還元期間の完了時におけるアルミナ対シリカの所望の比率Ｘを実現する為の相対 比率において還元体として溶湯に添加されるべきアルミニウム及びケイ素の量を 計算する段階と、 （５）段階（４）において呈示された還元体の計Ｘ量を脱炭完了後の任意の時点 において浴に添加する段階と、（６）　浴の還元完了時においてスラグ中に存在 するアルミナ及びシリカの予想重量を打算する段階と、（７１ｆ＃錬プロセスの 完了時における所望の溶湯仕様に合うよう添加されるべき仕様ケイ素量を計算す る段階と、 （８）アルミナ対シリカの予想比率が還元完了時の予備選択値Ｘに等しい場合に は、段階（７）において計算されたケイ素量を段階（５）と同時に或いは段階（ ５）に続いて溶湯に添加する段階と、 （９）　段階（６）において計算されたアルミナ対シリカ比率が予備選択値Ｘ未 満である場合には、ケイ素仕様に合い同時ＫＸの予備選択比を実現するに必要と される０〜１００％アルミニウム及び残部ケイ素の比率を ４　Ａｌ　＋　３Ｓｉ０２　→　２Ａ１２０３＋　３Ｓｉの式に従って計算する 段階と、 αＱ　段階（９）において計算したアルミニウム及びケイ素を段階（５）と同時 に或いは段階（５）に続いて添加する段階と、 α１）　段階（８）或いはαＣの使用後スラグ中に存在するアルミナ及びシリカ の予想重量を計算する段階と、０２　段階（１１）後に存在するアルミナ及びシ リカの計算重量並びにスラグ中に既に存在するＣａＯ及びＭｇＯ成分の量に基い て、予備選択されたスラグ化学組成を実現するようスラグに添加されるべきＣａ Ｏ及びＭｇＯの量を計算する段階と、 １１３）　段階（１つにおいて計算されたＣａＯ及びＭｇＯを精錬プロセス全体 を通しての任意の時点において溶湯に添加する段階と を包含するスラグ組成制御方法を提供する。

しばしば、与えられた溶解バッチに対する予想ＣａＯ及び／或いはＭｇＯ所要量 の一部は、金属が精錬容器内に移される前に該容器内に予備充填される。そのよ うな場合、本発明において計算されたものとしてのこれら成分の総所要量は、既 に装入ずみの量分だけ差引いてＣａＯ及びＭｇＯの爾後添加量を計算する。

目　的 本発明の主たる目的は、耐火材内張り転炉容器内の浴のスラグ組成を制御する為 の方法を提供することである。

本発明の別の目的は、精錬プロセスの完了時におけるスラグが予備選択された組 成を有するよう酸素気体の好ましくは浴表面下での吹込みを利用する精錬容器に おける浴のスラグ組成を制御する為の方法を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は以下の本発明についての詳細な記載から明らかとな ろう。

発明の詳細な記載 酸素気体の表面下吹込みによる精錬容器内での溶融金属を精錬する為の従来実施 法と本発明実施法との間の比較が次の表■及び■に例示される： 表１及びＩＩＫ与えられた例において、移行金属組成は、２組の例においてケー スＡ、　−Ｂ及びＣ−Ｄ間で移行ケイ素含量が同程度変動すること以外実質同等 である。すべての場合に、ＩＱ、０００ボンドの金属が精錬されており、モして 溶湯は最初Ａｌ　２０．、ＳｉＯ２、ＣａＯ及びＭｇＯを含んでいない。還元段 階で金属形態にまで還元されねばならない酸化鉄、酸化マグネシウム或いは酸化 クロムとして存在する他の酸化物は、１５ボンドの酸素を含んでいる。

ケイ素含有量は精錬の終りにおいて［Ｌ４０Ｘに等しいものとして指定される。

また、すべての場合に、浴温を４００”Ｆ高めることが所望されそして燃料推定 目的に対しては４５００ポンドの耐火材が熱反応に関与しそして実質上スラグは 関与しないと考えられる。

表■の従来実施法は、特に炭素鋼及び低合金等級の鋼の精錬に対して、浴の酸素 吹込み精錬において遭遇するスラグ化学組成についての代表的制御不足を例示す る。

表■におけるケースＡ−Ｄの各々において、スラグに付加すべきＣａＯ及びＭｇ Ｏの量を計算する為の基準は、移行金属、燃料或いは還元体におけるケイ素単位 ボンド当り３．８ボンドのドロマイトライム及び燃料或いは還元体として添加さ れるアルミニウムの単位ボンド当り２．２ボンドのドロマイトライムを添加する という容認された実施法に基いている。ドロマイトライムは６ｏＸｃａｏと４０ ％ＭｇＯとから成る。４つのケースＡ−Ｄのすべてにおいて、浴の熱要求を満足 させるのに同程度の温度上昇が必要とされそして最初のケイ素含量への補光とし て付加燃料要求を満足させるのにアルミニウムが使用される。ケースＢ及びＤに おいて、より高い移行ケイ素水準は一層大きな燃料価を与え従ってケースＡ及び Ｃよりアルミニウム燃料が少くてすむ。ケース人及びＢはケイ素を還元の為使用 する一実施例のものである。ケース人及びＢにおける移行ケイ素含量の予想外の 変動は、スラグのアルミナ含有量を１６％変動せしめ、シリカを１３％、ＣａＯ を２ＸそしてＭｇＯを１Ｘ変動せしめた。スラグ化学組成における同様の変動は 、還元がケイ素によってでなくアルミニウムの添加であって達成されるケースＣ 及びＤにおい【も生じていることが判る。

これとは対照的に、本発明を例示する表■において、スラグ化学組成が予備選択 され、そして燃料、還元体及び仕様ケイ素添加が、溶湯の還元、発熱及び仕様ケ イ素要求を満足１一つつ前記予備選択スラグ化学組成を実現するよう確立される 。プロセスに幻する総合熱要求及び還元要求、即ち必要とされるＦｏ及び系の熱 容量及び還元されるべき酸素量を推定する方法は当業者に周光でありそして本発 明の範囲外である。しかし、本発明の実施法は浴の熱要求についての正確な推定 に依存ｌ−ない。熱要求が不正確に推定されても本発明方法が適正に実施される なら、生成スラグは予備選択目標組成にまだ向合い、そして生成ケイ素含量はケ イ素仕様に合うが、還元時の浴は溶湯出鋼の為の所望されざる温度にあることに なろう。本発明に従うか或いは別法してよるかいずれかＫよつ℃浴温を調節する 為の修正対策が講じられねばならない。

表ＵＶＣおけるケーースＡ及びＢは一移行ケイ素含量における意外な変動と無関 係Ｋ、本発明が比較的低い脱硫容量とマグネサイト−クロマイト耐火材に対する 低腐食性のスラグをいかにして実現するかを例示する。ケースＣ及びＤはマグネ サイト−クロマイト耐火材に対してやはり低腐食性の比較的高い脱硫能力のある スラグが同じケイ素変動にもかかわらずいかくして実現されるかを例示する。ケ ースＤにおいて、最終仕上げ調整中のケイ素仕様はケイ素及びアルミニウムの添 加により適合される。

本発明の方法において、０〜１００％アルミニウム及び残部ケイ素の組合せが、 Ａ％Ａｔ　２０．．３％５ｉｏ２．０％ＣａＯ及びＤ％Ｎ（ｇｏの予備選択され たスラグ化学組成と０．１〜１０．０の間の範囲における指定されたアルミナ対 シリカ比を実現する為浴の燃料添加及び還元両目的に使用される。精錬プロセス の終りにおける予備選択スラグ組成に対するスラグ成分の各々についての最適％ の選択は本発明の範囲外である。

最終スラグ化学組成は実質上成分Ａｌ２Ｏ５、ＳｉＯ□、　ＣａＯ及びＭｇＯか ら実質成り、そして他の成分はすべてごく僅かの重要性しか有していない。従っ て、上記４成分がスラグの１００％に等しいことが本発明を例示する目的で仮定 される。これら４成分は、もちろん、本発明の実施から逸脱することなく１００ ％未満の総計値をもつものと仮定されうる。

本発明のここでの記述目的に対しては精錬の燃料添加段階が先ず行われ、続いて 還元段階が行われ、最後に仕上げ段階が行われるけれども、成る金属溶解バッチ を精錬する過程においてこれら５つの段階のいずれかが一回以上行われる場合の ように、これら３段階は別の順序においても起りうる。例えば、溶解バッチは、 燃料添加されそして後還元されそして後燃料添加されそして再度還元された後最 終仕上げされ５る。これら５段階の順序変化は本発明の適用を制限せず、ここで の説明は本発明の好ましい順序での使途に限って行う。従って、本方法の第１段 階は、酸化期間の開始時における金属及びスラグの組成を考慮して酸化期間中実 施されそして酸化期間の完了に際しての浴中の所望の温度上昇を発生する為燃料 として必要とされ且つ酸化期間の完了時においてアルミナ対シリカの比率Ｘを実 現する為の相対比率においてアルミニウム及びケイ素の量を計算することから成 る。本開示目的に対して、この段階を遂行することｋより酸化期間の完了時にお けるアルミナ対シリカ比率は予備選択化学組成に近づくが必ずしもそれに正確忙 達するとは限らないことを理解すべきである。これはまた還元期間に対しても云 えることであり、従って不発明方法は最終結果を最終仕上げ調整の実現能力に委 ねている。最終仕上げ調整は、所望のアルミナ対シリカ比の実現を完全とする為 所定の態様で実施されねばならない。しかし、本発明方法は、酸化期間中の燃料 添加量を計算するのに従来からの実施法の使用を許容し、それ釦よりスラグ化学 組成の制御を還元期間と最終仕上げ調整にのみ委ねうろことを許容することを銘 記されたい。本発明のこの改変実施例において、燃料添加ｆは溶湯の熱的要件に 見合うようＯ〜１００Ｘアルミニウム及び残部ケイ素の一定比率の量として計算 され、そして後後に述べるように還元及び仕様ケイ素添加の為アルミニウムとケ イ素の計算された添加組合せによりスラグ化学組成を調整する。本発明のこの改 変実施例において燃料として使用されるアルミニウム及びケイ素の比率は、溶湯 の移行ケイ累含有量或いは燃料添加必要量とは無関係に溶湯毎に同一であり、そ して燃料段階の終りに形成されるスラグが目標化学組成に調整されるようなもの である。

本発明の範囲外の目的に対して、所望のアルミナ対シリカ比とは別の値Ｘが３つ の既述の処理段階の各々に対して選択されうる。例えば、脱炭が行われる前に燃 料が添加されそして酸化される実施法においては、スロッピング（吹出し）を回 避する為に燃料段階に、対して低目のアルミナ対シリカ比が選択しえ、そしてよ り大きな脱硫を与える為の爾後処理に対しては高目のアルミナ対シリカ比が選択 されうる。

同様に、従来の実施法は還元期間にも適用されて、本発明方法を最終仕上げ調整 単独に或いはそれと酸化期間との組合せに限定する。別様に述べるなら、本発明 方法は最終仕上げ調整単独にのみ適用すればよ（また酸化期間或いは還元期間或 いはそれらの任意の順列組合せに適用してもよい。しか１．、スラグ化学組成の 制御は最終仕上げ調整に加えて酸化期間及び還元期間中も行われることが好まし い。

以下は、例示目的の為英単位尺度を用いて本発明の好ましい実施態様を記載する ものである：ｔ１　目標化学組成ハＡ　Ｘ　Ａｌ　２０．、Ｂ　Ｘ　５ｉｎ２、 ＣＸＣａＯ及びＤ　Ｘ　ＭｇＯであり、この場合人士Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１００Ｘそし てＢ／Ａ＝Ｘ−ＣＬ１〜１　（ＬＯの範囲の値である。

ｔ２　酸化期間中の浴場の熱要件を満すに必要なアルミニウム燃料及びケイ素燃 料の重量を計算１−そ１゜て次のようにしてＡｔ　２０．対５ｉｏ２　の比Ｘを 実現する： （ａｌ　溶湯の燃料添加により発生されるべきアルミナの所望ボンド数は次の２ つの式の少ない方により与えられる： ここで、ＡＦは、アルミニウム燃料添加により発生するアルミナのポンド単位で の重量である； ＳＰ、は、燃料添加前の酸化期間においてスラグ中に存在するＳｉＯ２の重量で ある。これは、（移行された金属中で精錬容器に導入されたケイ素の重量＋添加 合金から導入されるケイ素の重量）×６０／２８＋容器内圧移行される僅かのス ラグを経て容器に導入されるシリカの重量に等しい； ４什、は、燃料添加前の酸化期間においてスラグ中に存在するＡｌ　２０．の重 量である。これは、装入金属或いは添加剤のいずれか一部として容器に導入され たアルミニウムの重量×１０２１５４　＋移行スラグを経由して容器内に装入さ れるアルミナの重量に等しい； Ｈは、〒単位で必要とされる温度上昇×熱バランスに関与する金属、スラグ及び 耐火材のトン単位有効重量に等しい。所要温度の計算は、目標出鋼温度を実現す る為容器内で精錬の始めから終了まで溶湯が加熱されねばならない下、この期間 中見込まれる〒単位での熱損失及び合金添加材であれフラックス添加物であれ容 器内で為される添加物すべてからの下準備での溶湯への冷却効果を考慮する；に 、は、次の反応において発生する、 熱バランスに関与する系の１トンに対して発生するシリカ単位ボンド当りの下準 備で与えられる熱である： Ｓｉ　（固体、７０″Ｆ）＋０２（気体、７０’Ｆ）＝Ｓｉｎ２（固体、浴温） ； に２は、次の反応によって発生する、熱バランスに関与する系の１トンに対して 発生するアルミナの単位ボンド当りの下で与えられる熱である： ２Ａ１（固体、７０”Ｆ）＋　／２０２（気体、７０”Ｆ）＝Ａ１２０．（スラ グ、浴温）； に、及びに２は定数であり、好ましい値はそれぞれ１４及び１５．９である； （ｂ）　ひとたびＡＰが計算されると、添加されるべきアルミニウム燃料のボン ド数はＡＦ　Ｘ　”／１０２−金属中に既に存在するアルミニウムのボンド数に 等しい； （Ｃ１溶湯に燃料添加することにより発生されるべきボンド単位でのシリカの量 は次式により与えに１ ここでＳＦはケイ素燃料添加により生成するシリカのボンド単位での重量である ： （ｄ）　ひとたびＳＦが計算されると、添加されるべきケイ素燃料のボンド数は ５ＦＸ２８／６〇−金属中に既に存在するケイ素ボンド数に等しい。

１３　アルミニウム及びケイ素の計算された添加量が燃料成分を酸化する為の酸 化期間中の任意の時点で燃料成分として溶湯に添加される。

２０　本プロセスの第２段階は、酸化期間の完了時におけるスラグの組成を考渾 して、完全な還元を実質上達成しそして還元後のスラグ中のアルミナ対シリカの 所望比Ｘを達成する為浴の還元により発生されるアルミナ及びシリカの量を計算 することと関与する。本開示の口約の為に、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｒの醗化物がこれ らの元素の金属形態を与えるよう実質上還元される時に還元は実質上完了する。

これは好ましくは次のようにして計算される：２．１　酸化期間か に基いて完了した後スラグ中に存在するアルミナボンド数ＡＰ２とシリカボンド 数ｓＰ２を計算する。

２．２　浴を還元しモしてＸのＡｌ２Ｏ５対５ｉｏ２　比を実現するに必要とさ れるアルミニウム及びケイ素の重量を計算する。還元中発生されるべきアルミナ の所望ボンド数は次の２つの式の少ない方により与に４ ここで、Ｒはアルミニウム及びケイ素の組合せＫより減少されるととにな奎スラ グ中の酸素のボンド数に等しい。これは、処理中溶湯忙添加された酸素総ボンド 数からアルミニウム、ケイ素或いは炭素を酸化する酸素のボンド数を推定するこ とにより計算される。

Ｋ、はスラグ中１ｃ１ボンドのシリカが形成される時減少する酸素ボンド数であ る。Ｋ、の好ましい値は　／６０　である。

Ｋ４は１ボンドのアルミナが形成される時減少する酸素のボンド数である。Ｋ４ の好ましい値は　／１０２　である。

２３　還元体として使用されるべきアルミニウムのボンド数ＳＲはＡ　Ｒｘ５４ 　Ｋ等しい。

２．４　還元中発生するシリカのボンド数ＳＲは次式により与えられる： ５Ｒ＝Ｒ−に４・Ａ、Ｒ Ｋ。

２．５　還元体として使用されるべきケイ素のボンド数は５ＲＸ２Ｂ／６０に等 しい。

２．６　脱炭後の任意の時点において浴湯の実質上完全な還元を確立する為還元 体として使用の為のアルミニウム及びケイ素の計Ｘｉを添加する。

五〇　本方法の第３段階は、仕様ケイ素添加に先立ってスラグ中に存在するアル ミナ及びシリカの黛を考慮して、金属中の指定ケイ素含量を与えそして仕様ケイ 素の添加後スラグ中のアルミナ対シリカの所望比を実現する為仕様シリカ添加の 形によってスラグから還元されるべきシリカ及び発生されるべきアルミナの量を 計算することと関与する。

この段階が最終仕上げ調整であり、これは本発明に従えば２つの別々の考慮を必 要とする。仕様ケイ素が添加される前にアルミナ対シリカの比率が所望の比Ｘに 等しい場合には、溶湯へのケイ素の添加によってだけ仕様ケイ素に合せられうる 。

しかし、もしアルミナ対シリカの比率が予備選択値Ｘ未満である場合には、プロ セスの完了時における仕様ケイ素含量は従来実施法におけるような溶湯へのケイ 素の添加によっては満されず、ケイ素とアルミニウムの組合せによって満される 。シリカ含有スラグと混合される時アルミニウム添加物は次の反応に従って反応 しよう： ４ＡＩ（Ｘ、金＠）　＋　３Ｓ　ｔ’０２　（スラグ）　→３Ｓｉ（Ｘ、金属） ＋２Ａ１２０．（スラグ）上記反応は、添加アルミニウムをしてスラグ中にＡｌ ２Ｏ，を形成せしめ同時に金属に対して指定ケイ素含量を提供しそしてスラグの ５ｉｎ２　含有量を低減し、差引きの効果としてアルミナ対シリカの比率が増大 する。

ケイ素として直接そしてアルミナとして間接的に添加されるべき仕様ケイ素の量 を計算する好ましい方法は次の通りである： ５．１　還元段階後スラグ中に存在するアルミナとシリカのボンド数ＡＰＳ及び ＳＰ、を次のようにして計算する： ）Ｊ’５　＝　ＡＰ２＋几 ＳＰ、　＝　ＳＰ２＋　ＳＲ； ３．２　金属に仕様ケイ素を与える為スラグ中に発生されるべきアルミナのボン ド数を次の２つの式の小さい方を選択することにより計算する：に５ ここで、ＡＳは仕様ケイ素を間接的に提供する為アルミニウムの添加の結果とし てスラグ中のアルミナのボンド単位での重量である： Ｓは従来実施法に従って計算される金属中の仕様ケイ素含有量を満すに必要とさ れるケイ素の総ボンド数である； に５はスラグから７リカ１ボンドの還元によって金属中に発生するケイ素のボン ド数である。

Ｋ５は好ましくは２８／６０　に等しい；に６は間接ケイ素添加から生成するア ルミナ単位ボンド当りの金属中に生成するケイ素のボンド数である ４Ａ］　＋　５ＳｉＯ２→２ＡＩ　２０ｓ　＋　５５ｔＫ６は好ましくは７／１ ７　に等しい。

五３　仕様ケイ素に対する間接添加において使用されるべきアルミニウムのボン ド数はＡＳｘ１０２に等しい。

３．４　仕様ケイ素添加により生成するシリカボンド数ＳＳは次式により与えら れる： に５ （ＳＳはシリカが還元されていることを示す負の量であることを銘記されたい） ３．５　仕様ケイ素に対する直接添加物として使用されるべきケイ素のボンド数 は次の式に゛より与えられる。

ＰＳ　＝添加されるべきケイ素のボンド数（ＳＳは負の数であるから添加される べきケイ素のボンド数ｒＰＳＪは必要とされる総ボンド数Ｓより小さいことを銘 記されたい） 五６　脱炭が完了した後の任意の時点で５．３及び五５に計算したようにしてア ルミナを発生しセしてシリカを還元する為に溶湯にアルミニウムとケイ素の組合 せを添加する。

！Ｌ７　プロセスの段階五６の完了に際してスラグ中のアルミナの総ヂンド数Ａ Ｐ４蒸びシリカの総ボンド数ＳＰ４を次のようにして計算する： ＡＰ４＝　ＡＰ、　＋　ＡＳ ＳＰ４＋　ＳＰ、　＋　ＳＳ ４．０　ケイ素仕様調整に続いてアルミナ及びシリカの計算された重量に基いて ＡＸアルミナ、３％シリカ、０％ＣａＯ及びＤ％ＭｇＯの予備選択されたスラグ 組成を実現する為にスラグに添加されるべきＣａＯ及びＭｇＯの量を計算する。

所望のスラグ化学組成を実現する為スラグに添加されるべきＣａＯ及びＭｇＯの ボンド数に対する好ましい計算は次の通りである： ボンド数　ｃａｏ　＝　ＣＸ　（ＡＰ４＋　ＳＰ、）　−ＣＰＦ丁 ここでＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、予備選択された％でありセしてα及び狸はスラグ中 に既に存在するＣａＯ及びＭｇＯそれぞれのボンド数である。スラグ中のＣａＯ 及びＭｇＯの所要量を与える為に添加されるべき石灰、ドロマイト及びマグネサ イトの計算は従来通りであり従って本発明の範囲外である。

４．１　段階４におゆるＣａＯ及びＭｇＯの計算ボンド量が精錬プロセスにおけ る任意の時点で浴湯に添加しえそして複数回にわけての添加をも含みうる。

本方法の上記段階１−４は既知の移行溶湯に対する精錬操作に先立って計算され うるしまた計算がコンビコーータを利用して行いうろことも当業者には理解され るはずである。作業者はプロセスの段階１−４に呈示されるような適宜の時点に おいてアルミニウム及びケイ素の予備計算添加量を溶湯に添加しさえすればよい 。

予備選択された化学組成のスラグを形成し同時に溶湯の熱、還元及び仕様ケイ素 添加要件を満足させるという原理は、燃料添加、還元及び仕様ケイ素添加の５つ の個別の段階において使用され、ここではアルミニウム及びケイ素の添加が溶湯 に対して相互交換的に為されて、スラグ中に発生しつつある或いはスラグから還 元されつつあるアルミナ及び／或いはシリカの計算された組合せをもたらす。添 加剤とし、てアルミニウム及びケイ素を組合せる為のこれら段階のうちの５つの 各々が本発明の新規な部分である。本発明の好−！′ｌ−い具体例は、６つの段 階の各々におい℃計算された組合せでアルミニウム及びケイ素を添加することで ある。しかし、アルミニウム及びケイ素の計算された添加を為すのに３つの段階 のうちの１つ乃至２つを使用し、同時にそれらの添加の残りの段階においてアル ミニウム及びケイ素の組合せを計算するのに本発明に含まれない従来からの或い は他の方法を使用することにより本発明の利益を全面的に或〜・は実質的に得る ことが出来る。

例えば、予備選択された化学組成のスラグを得る為に、最初のスラグ及び金属化 学組成或いは総燃料要件とは無関係に燃料として一定比率のアルミニウム及びケ イ素を添加して、燃料要件に９格するが予備選択されたスラグ化学組成或いは所 望のアルミナ対シリカ比を必ず１−も実現しないようになすことも可能であろう 。燃料添加の終りにおける生成スラグはその後、還元及び仕様ケイ素添加におい て添加されるアルミニウム及びケイ素の組合せを計算する為の本発明において記 載した方法を使用することにより、爾後精錬中子備選択されたスラグ化学組成を 実現するよう調整されうる。

同様に、ある与えられた溶湯の還元要件は、あらかじめ計算できそしてアルミニ ウム及びケイ素の一定比の組合せにより満足され、この場合一定比の値は本発明 により計算されない。その後、スラグ化学組成への還元添加物の化学的作用を見 込んで、本発明に従ってスラグを予備選択化学組成にＵ！するようにアルミニウ ム及びケイ素の燃料及び仕様ケイ素組合せが為される。出発条件、予備選択スラ グ化学組成並びに還元及び熱要件の多くの場合において、燃料添加及び還元期間 へ、の本発明の応用は間接的アルミニウム添加物の使用なく仕様ケイ素を与える 為従来からのケイ素添加を許容することが期待される。成る種の場合に燃料添加 、還元或いは仕様ケイ素に対する添加すべきアルミニウム及びケイ素の組合せを 計算するのに本発明の一段階のみの使用は予備選択スラグにおいて使用されるア ルミニウム及びケイ素の組合せに対して本発明に含まれない方法の使用に対処す るに充分である可能性もある。

一例として、与えられた１０）ンの金属溶解バッチが、３０％５ｉｎ２．１０　 ＸＡｌ２Ｏ，，５０Ｘ　ＣａＯ及び１０Ｘλｍ。

から成るスラグ１００ボンドと共に転炉容器に移行された。金属中には１０ボン ドのケイ素が含まれた。この実施において、還元は等量のアルミニウム及びケイ 素により達成された。この溶解バッチにおいて、還元を達成するのに５ボンドの アルミニウムと５ボンドのケイ素の添加物が添加されるよう浴から１０ボンドの 酸素が還元されねばならないものと見込まれる。この実施例において、仕様ケイ 素は常にフェロシリコン合金の形で添加され、これはスラグ化学組成に影響を与 えない。この例において、化学量論関係を使用して、スラグ、が６３ポンドの５ ｉＯ２（移行スラグからの３０ポンド、移行ケイ素の酸化からの２１ボンド、及 び還元ケイ素添加物からの１１ボンド）、１９ボンドのＡｌ２Ｏ，（移行スラグ からの１０ボンドと還元ＡＩ　添加物からの９ボンド）、５０ボンドのＣａＯ及 び１０ボンドのＭｇＯ（、両方とも移行スラグかも）を含むものと推定しうる。

この溶解バッチにおいて、１０トンの金属、ＩＩＬｏ５トンのスラグ及び推定３ ．９５トンの耐火材が燃料により２００下加熱されねばならずそして２４％Ａｌ ２Ｏ３，１６ＸＳｉ０２．４ｏ％ＣａＯ及び２０％ＭｇＯの予備選択スラグ化学 組成が所望されそしてｔ５に等しいＡｌ　２０．対５ｉｏ２　の所望比率を与え る。本発明を使用して、燃料として添加されるべきアルミニウム及びケイ素の組 合せは熱必要量を満すと同時に予備選択スラグ化学組成を実現する為に計算１一 つる。本記載に従えば、総計熱所要量Ｈは２００”ＦＸ１４）ン即ち２８００に 等しい。移行金属及びスラグ並びに還元反応から発生する１、砂、及びＳＰ、の 値としてのアルミナ及びシリカの見込みボンド数を使用して、修正燃料添加物は ７４ボンドのアルミニウムと２０ボンドのケイ素であり、これはスラグ中に１３ ９ボンドのアルミナと４２ボンドのシリカを発生する。すべての処理の結果とし てのスラグの総計アルミナ及びシリカ含量はそれぞれ１５８ボンド及び１０５ボ ンドであり、従って１５の所望のアルミナ対シリカ比を実現する。ＣａＯ及びＭ ｇＯ添Ｗは２１！ｉボンドＣａＯ及び１１１ボンドＭｇＯであり、予備選択化学 組成のスラグ６５７ボンドを与える。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．酸化期間中酸素気体の吹込によるそして還元及び溶湯仕様調整期間中一種乃 至複数種の非酸化性気体の吹込による金属浴を精錬するプロセス中耐火材内張り 転炉容器内の金属浴のスラグ組成を制御し、精錬プロセスの終了時におけるスラ グがＡ％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、Ｂ％シリカ（ＳｉＯ２）、Ｃ％ＣａＯ及びＤ ％ＭｇＯから実質成りそしてアルミナ対シリカの比率「Ｘ」が予備選択値Ｋ／Ｂ に等しい予備選択組成を有するようになすスラグ組成制御方法であって、 （１）酸化期間の開始時におけるスラグ及び金属の組成を考慮して、酸化期間の 終了に際して浴中に所望の温度上昇を与えるような０％〜１００％アルミニウム 及び残部ケイ素の組合せ比率において且つ酸化期間の終了時にアルミナ対シリカ の所望の比率Ｘを実現する相対比率において燃料として溶湯に添加されるべきア ルミニウム及びケイ素の量を計算する段階と、 （２）段階（１）において計算されたアルミニウム及びケイ素の燃料成分を酸化 期間中の任意の時点において浴に添加しそして該燃料成分を酸化する段階と、（ ３）段階（２）の完了時にスラグ中に存在するアルミナ及びシリカの重量を計算 する段階と、 （４）段階（２）の完了時におけるスラグの組成を考慮して、溶湯の実質上完全 な還元をもたらす為の０％〜１００％アルミナ及び残部ケイ素の組合せ比率で且 つ還元期間の完了時におけるアルミナ対シリカの所望の比率Ｘを実現する為の相 対比率において還元体として溶湯に添加されるべきアルミニウム及びケイ素の量 を計算する段階と、 （５）段階（４）において呈示された還元体の計算量を脱炭完了後の任意の時点 において浴に添加する段階と、（６）浴の還元完了時においてスラグ中に存在す るアルミナ及びシリカの予想重量を計算する段階と、（７）精錬プロセスの完了 時における所望の溶湯仕様に合うよう添加されるべき仕様ケイ素量を計算する段 階と、 （８）アルミナ対シリカの予想比率が還元完了時の予備選択値Ｘに等しい場合に は、段階（７）において計算されたケイ素量を段階（５）と同時に或いは段階（ ５）に続いて溶湯に添加する段階と、 （９）段階（６）において計算されたアルミナ対シリカ比率が予備選択値Ｘ未満 である場合には、ケイ素仕様に合い同時にＸの予備選択比を実現するに必要とさ れる０〜１００％アルミニウム及び残部ケイ素の比率を ▲数式、化学式、表等があります▼ の式に従って計算する段階と、 （１０）段階（９）において計算したアルミニウム及びケイ素を段階（５）と同 時に或いは段階（５）に続いて添加する段階と、 （１１）段階（８）或いは（１０）の使用後スラグ中に存在するアルミナ及びシ リカの予想重量を計算する段階と、（１２）段階（１１）後に存在するアルミナ 及びシリカの計算重量並びにスラグ中に既に存在するＣａＯ及びＭｇＯ成分の最 に基いて、予備選択されたスラグ化学組成を実現するようスラグに添加されるべ きＣａＯ及びＭｇＯの量を計算する段階と、 （１３）段階（１２）において計算されたＣａＯ及びＭｇＯを精錬プロセス全体 を通しての任意の時点において溶湯に添加する段階と を包含するスラグ組成制御方法。 ２．金属が、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼並びにニッケル及びコバ ルト基合金から成る群から選択される請求の範囲第１項記載の方法。 ３．アルミナ対シリカの比率Ｘが約０．１〜１００の間の範囲から選択される請 求の範囲第２項記載の方法。 ４．段階（１）におけるアルミニウム及びケイ素の量が次の２つの式、即ち （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｉｉ）▲数式、化学式、表等があり ます▼ここで、 ＡＦは、アルミニウム燃料添加により発生するアルミナの重量である； ＡＰ１は燃料添付操作の開始時においてスラグ中に存在するアルミナの重量であ る； ＳＰ１は燃料添加の開始時においてスラグ中に存在するシリカの重量である； Ｈは所望水準への溶湯濃度上昇Ｘ熱バランスに関与する溶湯及び耐火材の有効重 量を与える為の燃料要求量である； Ｋ１は、次の反応において発生する、熱バランスに関与する系の１トンに対して 発生するシリカ単位ボンド当りの°Ｆ単位で与えられる熱を表す計算された定数 である： Ｓｉ（固体、７０°Ｆ）＋Ｏ２（気体、７０°Ｆ）＝ＳｉＯ２（固体、浴温）； Ｋ２は、次の反応によって発生する、熱バランスに関与する系の１トンに対して 発生するアルミナの単位ボンド当りの°Ｆで与えられる熱を表す計算された定数 である： ２Ａ１（固体、７０°Ｆ）＋３／２Ｏ２（気体、７０°Ｆ）＝Ａｌ２Ｏ３（スラ グ、浴温）； の小さい方の値に従って段階（２）からアルミニウム燃料の添加により発生され るべきアルミナの所望重量を計算し；ＡＦに対する計算値からアルミニウム燃料 所要量を計算し； 同様に次の式即ち ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＳＦはケイ素燃料添加により生成するシリカのボンド単位での重量である に従ってケイ素燃料の添加により発生するシリカの所望重量を計算し；そしてＳ Ｆの計算値からケイ素燃料所要量を計算することにより決定される請求の範囲第 ３項記載の方法。 ５．°Ｆ単位での所要浴温上昇度とトン単位での熱的系質量との積であるＨに対 して、他のすべての重量がボンド単位で測定される時Ｋ１が１４０でありそして Ｋ２が１５９である請求の範囲第４項記載の方法。 ６．段階（５）において還元体として添加されるべきアルミニウム及びケイ素の 相対比率が、次式、即ち（ａ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｂ）▲数式 、化学式、表等があります▼（ｃ）▲数式、化学式、表等があります▼ここでＡ Ｒは還元中生成されるアルミナの重量でありそして（ａ）及び（ｂ）のうちの少 ない方としてとられる；ＡＰ２は還元期間の開始時におけるスラグ中のアルミナ の重量である； ＳＰ２は還元期間の開始時におけるスラグ中のシリカの重量である； Ｒはアルミニウム及び／或いはケイ素の添加により減少されるべき、還元期間の 開始時における溶湯中の酸素の重量である； Ｋ３は１単位重量のシリカがスラグ中に形成される時減少される酸素の重量であ る； Ｋ４は１単位重量のアルミナが形成される時減少される酸素の重量である； ＳＲは還元中生成されるシリカの重量であるに従ってアルミナ及びシリカのそれ ぞれの重量を計算し；ＡＲから還元体として使用されるべきアルミニウムの重量 を計算し；そしてＡＲから還元体として使用されるべきケイ素の重量を計算する ことにより決定される請求の範囲第４項記載の方法。 ７．すべての重量を同じ単位で測定してＫ３が０．５３３でありそしてＫ４が０ ．４７である請求の範囲第６項記載の方法。 ８．仕様ケイ素を与える為スラグ中に発生されるべきアルミナの重量が次の２つ の式、即ち （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｉｉ）▲数式、化学式、表等があり ます▼ここで、ＡＳは仕様ケイ素を間接的に提供する為アルミニウムの添加の結 果としてのスラグ中のアルミナの重量である； ＡＰ３及びＳＰ３は仕様ケイ素の添加前のスラグ中に存在するアルミナ及びシリ カのそれぞれの重量でありそして次のようにして別々に計算する：ＡＰ３＝ＡＰ ２＋ＡＲ ＳＰ３＝ＳＰ２＋ＳＲ； Ｓは溶湯中の仕様ケイ素含量を満足するに必要とされるクイ素の総重量である； Ｋ５はスラグからシリカ単位重量の還元によって金属中に発生するケイ素の重量 である；そしてＫ６は下式に従って間接ケイ素添加から生成するアルミナ単位重 量当りの金属中に生放するケイ素の重量である ４Ａ１＋３ＳｉＯ２→２Ａｌ２Ｏ３＋３Ｓｉの小さい方からアルミナのボンド数 を計算し；そしてＡＳから仕様ケイ素添加において使用されるべきアルミニウム の重量を計算し；同じく、次の式即ち▲数式、化学式、表等があります▼ に従って仕様ケイ素添加から発生されるべきシリカ所望重量ＳＳを計算し；そし てＳＳ及びＳから仕様ケイ素添加に対して使用されるべきケイ素の重量を計算す る請求の範囲第７項記載の方法。 ９．すべての重量を同じ単位で測定して、Ｋ５が０．４６に等しくそしてＫ６が ０．４１に等しい請求の範囲第８項記載の方法。 １０．酸素気体及び非酸化性気体がＡＯＤの実施に従って浴面下から吹込まれる 請求の範囲第３項或いは第９項記載の方法。 １１．耐火容器内の耐火ライニングがマグネサイトークロマイトから成る請求の 範囲第１０項記載の方法。 １２．酸化期間中酸素気体の吹込によるそして還元及び溶湯仕様調整期間中一種 乃至複数種の非酸化性気体の吹込による金属浴を精錬するプロセス中耐火材内張 り転炉容器内の金属浴のスラグ組成を制御し、精錬プロセスの終了時におけるス ラグがＡ％アルミナ（Ａ１２Ｏ３）、Ｂ％シリカ（ＳｉＯ２）、Ｃ％ＣａＯ及び Ｄ％ＭｇＯから実質成りそしてアルミナ対シリカの比率「Ｘ」が予備選択値Ａ／ Ｂに等しい予備選択組成を有するようになすスラグ組成制御方法であって、 （１）溶湯の完全な選元に際してスラグ中に存在するアルミナ及びシリカの予想 重量ＡＰ３及びＳＰ３を計算する段階と； （２）精錬プロセスの完了時における所望の溶湯仕様に合うよう添加されるべき 仕様ケイ素量を計算する段階と；（３）クイ素仕様に合い同時にＸの予備選択比 を実現するに必要とされる０〜１００％アルミニウム及び残部ケイ素の比率を ▲数式、化学式、表等があります▼ の式に従って計算する段階と； （４）段階（３）において計算したアルミニウム及びケイ素を脱炭完了後の任意 の時点で添加する段階と；（５）段階（４）の完了後スラグ中のアルミナ及びシ リカの予想重量を計算する段階と； （６）段階（５）後に存在するアルミナ及びシリカの計算重量並びにスラグ中に 既に存在するＣａＯ及びＭｇＯ成分の量に基いて予備選択されたスラグ化学組成 を実現するようスラグに添加されるべきＣａＯ及びＭｇＯの量を計算する段階と ； （７）段階（６）において計算されたＣａＯ及びＭｇＯを精錬プロセス全体を通 しての任意の時点において溶湯に添加する段階と を包含するスラグ組成制御方法。 １３．仕様ケイ素を与える為スラグ中に発生されるべきアルミナの重量が次の２ つの式、即ち （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｉｉ）▲数式、化学式、表等があり ます▼ここで、ＡＳは、アルミニウムの添加の結果としてのスラグ中のアルミナ の重量である； ＡＰ３及びＳＰ３は還元完了後スラグ中に存在するアルミナ及びシリカのそれぞ れの計算重量である；Ｓは溶湯中の仕様ケイ素含量を満足するに必要なケイ素の 総重量である； Ｋ５はスラグから還元されたケイ素の単位重量当り溶湯中に発生するクイ素の重 量である；Ｋ６は反応式 ▲数式、化学式、表等があります▼ に従って間接ケイ素添加から生成するアルミナ単位重量当りの金属中に生成する ケイ素の重量である のうちの少ない方から決定される請求の範囲第１２項記載の方法。 １４．すべての重量を同じ単位で測定して、Ｋ５が０．４６に等しくそしてＫ６ が０．４１に等しい請求の範囲第１３項記載の方法。 １５．耐火容器内の耐火ライニングがマグネサイトークロマイトから成る請求の 範囲第１４項記載の方法。 １６．金属が、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼並びにニッケル及びコ バルト基合金から成る群から選択される請求の範囲第１５項記載の方法。 １７．アルミナ対シリカの比率Ｘが約０．１〜１０．０の間の範囲から選択され る請求の範囲第１６項記載の方法。 １８．酸素気体及び非酸化性気体がＡＯＤの実施に従って浴面下から吹込まれる 請求の範囲第１７項記載の方法。 １９．酸化期間中酸素気体の吹込によるそして還元及び溶湯仕様調整期間中一種 乃至複数種の非酸化性気体の吹込による金属浴を精錬するプロセス中耐火材内張 り転炉容器内の金属浴のスラグ組成を制御し、精錬プロセスの終了時におけるス ラグがＡ％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、Ｂ％シリカ（ＳｉＯ２）、Ｃ％ＣａＯ及び Ｄ％ＭｇＯから実質成りそしてアルミナ対シリカの比率「Ｘ」が予備選択値Ａ／ Ｂに等しい予備選択組成を有するようになすスラグ組成制御方法であって、 （１）酸化期間の開始時におけるスラグ及び金属の組成並びに還元及び仕様ケイ 素の添加中スラグ中に発生されるアルミナ及びシリカの見込み量を考慮して、酸 化期間終了に際して浴中に所望の温度上昇を与える為０％〜１００％アルミエタ ム及び残部ケイ素の組合せ比率において且つ精錬期間の終了時にアルミナ対シリ カの所望の比率Ｘを実現する相対比率において燃料として溶湯に添加されるべき アルミニウム及びケイ素の量を計算する段階と； （２）段階（１）において計算されたアルミニウム及びケイ素の燃料成分を酸化 期間中の任意の時点において浴に添加しそして該燃料成分を酸化する段階と、（ ３）浴の完全な還元を実質上実現する為に脱炭完了後の任意の時点で浴に還元体 としてアルミニウム及びケイ素の予想必要量を添加する段階と、 （４）段階（３）と同時か或いは段階（３）に続いて浴に予想仕様ケイ素添加物 を添加する段階と、 （５）段階（４）の使用後スラグ中のアルミナ及びシリカの予想重量を計算する 段階と、 （６）段階（５）後に存在するアルミナ及びシリカの計算重量並びにスラグ中に 既に存在するＣａＯ及びＭｇＯ成分の量に基いて予備選択されたスラグ化学組成 を実現するようスラグに添加されるべきＣａＯ及びＭｇＯの量を計算する段階と 、 （７）段階（６）において計算されたＣａＯ及びＭｇＯを精錬プロセス全体を通 しての任意の時点において溶湯に添加する段階と を包含するスラグ組成制御方法。 ２０．金属が、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼並びにニッケル及びコ バルト基合金から成る群から選択される請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１．アルミナ対シリカの比率Ｘが約０．１〜１０．０の間の範囲から選択され る請求の範囲第２０項記載の方法。 ２２．酸素気体及び非酸化性気体がＡＯＤの実施に従って浴面下から吹込まれる 請求の範囲第２１項記載の方法。 ２３．段階（１）におけるアルミニウム及びケイ素の量が次の２つの式、即ち （ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｉｉ）▲数式、化学式、表等があり ます▼ここで、ＡＦは、段階（２）におけるアルミニウム燃料添加により発生す るアルミナの重量である；ＡＰ１は燃料添加操作の開始時においてスラグ中に存 在するアルミナの重量である； ＳＰ１は燃料添加の開始時においてスラグ中に存在するシリカの重量である； Ｈは所望水準への溶湯温度上昇×熱バランスに関与する溶湯及び耐火材の有効重 量を与える為の燃料要求量である； Ｋ１は、次の反応において発生する、熱バランスに関与する系の１トンに対して 発生するシリカ単位ボンド当りの°Ｆ単位で与えられる熱を表す計算された定数 である： Ｓｉ（固体、７０°Ｆ）＋Ｏ２（気体、７０°Ｆ）＝ＳｉＯ２（固体、浴温） Ｋ２は、次の反応によつて発生する、熱バランスに関与する系の１トンに対して 発生するアルミナの単位ボンド当りの°Ｆで与えられる熱を表す計算された定数 である： ２Ａｌ（固体、７０°Ｆ）＋３／２Ｏ２（気体、７０°Ｆ）＝Ａｌ２Ｏ３（スラ グ、浴温） の小さい方の値に従ってアルミエタム燃料の添加により発生されるべきアルミナ の所望重量を計算し；ＡＦに対する計算値からアルミニウム燃料所要量を計算し ； 次の式即ち ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでＳＦはケイ素燃料添加により生成するシリカのボンド単位での重量である ； に従ってケイ素燃料の添加により発生するシリカの所望重量を計算し；そしてＳ Ｆの計算値からケイ素燃料所要量を計算することにより決定される請求の範囲第 ２２項記載の方法。 ２４．°Ｆ単位での所要浴温上昇度とトン単位での熱的系質量との積であるＨに 対して、他のすべての重量がボンド単位で測定される時Ｋ１が１４．０でありそ してＫ２が１５．９である請求の範囲第２３項記載の方法。 ２５．酸化期間中酸素気体の吹込によるそして還元及び溶湯仕様調整期間中一種 乃至複数種の非酸化性気体の吹込による金属浴を精錬するプロセス中耐火材内張 り転炉容器内の金属浴のスラグ組成を制御し、精錬プロセスの終了時におけるス ラグがＡ％アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、Ｂ％シリカ（ＳｉＯ２）、Ｃ％ＣａＯ及び Ｄ％ＭｇＯから実質成りそしてアルミナ対シリカの比率「Ｘ」が予備選択値Ａ／ Ｂに等しい予備選択組成を有するようになすスラグ組成制御方法であって、 （１）酸化期間の完了時におけるスラグの組成並びに仕様ケイ素の添加によりス ラグ中に発生されるアルミナ及びシリカの見込量を考慮して、溶湯の実質上完全 な還元をもたらす為の０％〜１００％アルミニウム及び残部ケイ素の組合せ比率 において且つ精錬期間の終了時にアルミナ対シリカの所望の比率Ｘを実現する相 対比率において燃料として溶湯に添加されるべきアルミニウム及びケイ素の量を 計算する段階と、（２）脱炭の完了後の任意の時点において段階（１）に呈示し た還元体の計算量を浴に添加する段階と、（３）浴の還元完了時におけるスラグ 中に存在するアルミナ及びシリカの予想重量を計算する段階と、（４）段階（２ ）と同時に或いは段階（２）に続いて仕様ケイ素を添加する段階と、 （５）段階（４）後に存在するアルミナ及びシリカの計算重量並びにスラグ中に 既に存在するＣａＯ及びＭｇＯ成分の量に基いて、予備選択されたスラグ化学組 成を実現するようスラグに添加されるべきＣａＯ及びＭｇＯの量を計算する段階 と、 （６）段階（５）において計算されたＣａＯ及びＭｇＯを精錬プロセス全体を通 しての任意の時点において溶湯に添加する段階と を包含するスラグ組成制御方法。 ２６．金属が、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼並びにニッケル及びコ バルト基合金から成る群から選択される請求の範囲第２５項記載の方法。 ２７．アルミナ対シリカの比率Ｘが約０．１〜１０．０の間の範囲から選択され る請求の範囲第２６項記載の方法。 ２８．酸素気体及び非酸化性気体がＡＯＤの実施に從って浴面下から吹込まれる 請求の範囲第２６項記載の方法。 ２９．段階（２）において還元体として添加きれるべきアルミニウム及びケイ素 の相対比率が、次式、即ち（ａ）▲数式、化学式、表等があります▼（ｂ）▲数 式、化学式、表等があります▼（ｃ）▲数式、化学式、表等があります▼ここで ＡＲは還元中生成されるアルミナの重量でありそして（ａ）及び（ｂ）のうちの 少ない方としてとられる；ＡＰ２は還元期間の開始時におけるスラグ中のアルミ ナの重量である； ＳＰ２は還元期間の開始時におけるスラグ中のシリカの重量である； Ｒはアルミニウム及びケイ素の添加により減少されるべき、還元期間の開始時に おける溶湯中の酸素の重量である； Ｋ３は１単位重量のシリカがスラグ中に形成される時減少される酸素の重量であ る； Ｋ４は１単位重量のアルミナが形成される時減少される酸素の重量である； ＳＲは還元中生成されるシリカの重量であるに従って還元中に発生するアルミナ 及びシリカのそれぞれの重量を計算し；ＡＲ及びＳＲそれぞれの計算重量からア ルミニウム及びケイ素の重量を計算することにより決定される請求の範囲第２８ 項記載の方法。 ３０．すべての重量を同じ単位で測定してＫ３が３２／６０でありそしてＫ４が ４８／１０２である請求の範囲第２９項記載の方法。 ３１．耐火容器の内張りがマグネサイトークロマイトから成る請求の範囲第３０ 項記載の方法。