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最近、溶鋼2次精錬時の脱りん、脱硫処理法が研究され、高純度鋼の吹錬に成果を挙げつつある。この時使用される工業用フラックスはCaO系フラックスであり、溶鋼をAlで脱酸する処理することにより、基本的にはCaOーAl_2O_3系スラグを生成する。CaOーAl_2O_3フラックスはESR(Electro Slag Remelting)法以外では、従来金属製錬にはほとんど利用されておらず、最近になってやっとLF(Ladle Furnace)法で使用され始めたばかりで、その熱力学的性質に関するデ-タは極めて不十分である。
申請者はこのCaOーAl_2O_3系フラックスをより積極的に金属製錬に利用することを提案し、先ず本フラックスを酸化性雰囲気で使用すべく、GaOーAl_2O_3ーFe_xO_y系フラックスを溶銑、溶鋼と反応させ、本フラックスの脱りん、脱硫能を測定し、既に報告を行なっている。そこで本研究ではこれらの研究に引続き、CaOーAl_2O_3系フラックスを還元性雰囲気で使用することを目標に、先ずその主製錬反応と考えられる脱硫反応に注目し、CaOーAl_2O_3系、並びにCaOーAl_2O_3系フラックスに製鋼用炉材が溶解した、CaOーAl_2O_3ーMgO系と、製鋼スラグの混入を想定した、CaOーAl_2O_3ーSiO_2系スラグのサルファイド・キャパシティを測定し、次の結論を得た。
1.サルファイド・キャパシティには温度依存性が認められ、高温ほどサルファイド・キャパシティは大きくなった。またスラグ中のCaO濃度が増加するほど、サルファイド・キャパシティはやはり大きくなった。
2.N_<A1O>が一定の時、CaOーAl_2O_3系スラグ中のCaOをMgOで置換すると、サルファイド・キャパシティは減少した。CaOをSiO_2で置換するとサルファイド・キャパシティは更に減少した。
これにの測定結果を基にして、溶鋼をAlで脱酸することを想定し、これらのスラグ系と溶鋼間の硫黄分配平衡について考察した。
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