JPH06330127A

JPH06330127A - 鉄鉱石に含まれるりん分をりん資源として回収する方法

Info

Publication number: JPH06330127A
Application number: JP12000493A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Katayama; 裕之片山
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】鉄鉱石中に含まれているりんを濃縮して回収
し、りん資源として有効に用いることができる方法を提
供する。【構成】鉄鉱石を適正条件で溶融還元して溶融スラグ
中にりんを移行させる第１工程と、該溶融スラグをメタ
ル浴から分離し、溶融スラグに還元材を加えて加熱し、
生成したメタルの中にりんを移行させる第２工程と、生
成したメタルを塩基性スラグを用いて酸化精錬し、りん
をスラグに移行させる第３工程とからなる。あるいは第
１工程の溶融スラグをメタル浴から分離した後、炭材
を加えて酸素を吹き、スラグの（Ｔ．Ｆｅ）を１％以下
まで低下する；シリコン含有合金を加えて生成するメ
タル分のＳｉを２０％以上とする；水素ガスプラズマ
をあてる；粉状にしたスラグに炭材を加えて加熱して
７００℃以上にする、のいずれかによる第２工程、およ
びその時に発生するガスからりん酸としてりん分を回収
する第３工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄鉱石の中に含まれて
いるりんを濃縮して回収し、りん資源として有効に用い
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄鋼製・精錬において主として鉄鉱石か
ら持ち込まれるりんをメタルから除去して、安定な形で
系外に排出できるようにすることは、品質の高い鋼を作
ること、および環境保全のために重要な技術である。従
来の高炉製銑法においては、鉄鉱石還元工程でほとんど
すべてのりんが銑鉄に入ってしまい、以後はメタルから
いかにして除去するかに技術開発の的が絞られて来た。
もし、高りん鉱石を用いて高りん銑を製造できれば、ト
ーマス転炉法によれば副生物として高りんスラグが得ら
れ、りん肥料として用いられてきたことは公知のとおり
である。これが、鉄鉱石の中に含まれているりんが資源
として有効に用いられてきた唯一の例である。

【０００３】しかし、現在では、メタルのりん濃度に対
する制約が厳しくなったこと、高りん鉱石は用いられて
おらず、したがって、スラグの中のりん濃度は低く、り
んは有効利用されていない。一方、りんを除去するため
に塩基度の高いスラグを用いて精錬すると、そのスラグ
の処分方法が環境面から問題になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常の鉄鉱石には、り
んは０．０５〜０．１％程度含まれている。この含有量
は高くないが、鉄鋼製造量が多いので、りんの絶対量と
しては無視できない。一方、りんは有効な資源として各
種の用途に用いられており、日本では輸入に頼ってい
る。したがって、鉄鉱石に含まれるりんをりん資源とし
て有効利用できるように濃縮し、同時に鉄鋼精錬のスラ
グの問題も解決できれば、資源、環境の両面から好まし
いことになる。

【０００５】したがって、本発明では、通常用いられて
いる鉄鉱石を用いて、その中に含まれている含有量が低
いりんを効率的に濃縮できる鉄鋼精錬法を提供し、鉄鉱
石に含まれるりんをりん資源として回収し、有効に利用
することを可能にしようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では次のような方
法を用いる。すなわち、（１）ガスを上底吹きできる冶
金炉において、酸素ガスを上吹きしながら、鉄鉱石ある
いはその予備還元物と炭材とを投入し、溶融メタルの温
度が１３６０〜１４５０℃の範囲になるように調整し、
さらにスラグ中の（Ｔ．Ｆｅ）濃度が３〜９％の範囲内
になるように調整して、溶融スラグ中にりんを移行させ
る第１工程と、該溶融スラグをメタル浴から分離し、溶
融スラグに還元材を加えて加熱し、生成したメタルの中
にりんを移行させる第２工程と、生成したメタルを塩基
性スラグを用いて酸化精錬し、りんをスラグに移行させ
る第３工程とからなる方法。

【０００７】（２）上記（１）の第１工程に続いて、該
溶融スラグをメタル浴から分離し、炭材を加えて酸素を
吹き、スラグの（Ｔ．Ｆｅ）を１％以下まで低下させる
第２工程と、その時に発生するガスからりん酸としてり
ん分を回収する第３工程とからなる方法。（３）上記（１）の第１工程に続いて、該溶融スラグを
メタル浴から分離し、シリコン含有合金を加えて還元
し、その際生成するメタル分のＳｉが２０％以上となる
ようにする第２工程と、その時に発生するガスからりん
酸としてりん分を回収する第３工程とからなる方法。

【０００８】（４）上記（１）の第１工程に続いて、該
溶融スラグをメタル浴から分離し、水素ガスプラズマに
よってスラグの還元を行う第２工程と、その時に発生す
るガスからりん酸としてりん分を回収する第３工程とか
らなる方法。（５）上記（１）の第１工程に続いて、該溶融スラグを
メタル浴から分離し、これを凝固させて粉砕し、粉状に
する第２工程と、その粉状のスラグに炭材を加えて加熱
し、７００℃以上にする第３工程と、その時に発生する
ガスからりん酸としてりん分を回収する第４工程とから
なる方法である。

【０００９】

【作用】本発明の実施形態を以下に説明する。本発明の
第１工程で用いる設備はガスを上底吹き可能な冶金炉
で、酸素は上吹きランスを通して吹き付けられる。ガス
底吹きは溶融物の撹拌のために行われ、通常、窒素ガス
が用いられる。原料は、鉄鉱石、あるいはその予備還元
物などの酸化鉄を含有する鉄原料、石炭あるいはそれを
予備加熱して揮発分含有量を調整した炭材、並びに石炭
などのフラックスである。

【００１０】溶融物の温度は、例えばサブランスをメタ
ル層に挿入して測定することができるが、この値が１３
６０〜１４５０℃の範囲になるように鉄原料の供給速度
を調整する。もし、その値が１４５０℃を超えるようだ
と、図１に示すように、メタルのＰ濃度〔Ｐ〕を十分に
低減することはできず、本発明の目的に適さない。一
方、その温度が１３６０℃未満の場合は操業が不安定に
なって好ましくない。

【００１１】スラグの酸化鉄濃度、すなわち（Ｔ．Ｆ
ｅ）は、鉄原料からの酸化鉄供給速度と該酸化鉄の還元
速度のバランスによって決まる。本発明において（Ｔ．
Ｆｅ）は３％以上、９％以下に調整することが望まし
い。何故ならば図２に示すように、（Ｔ．Ｆｅ）が３％
未満だとメタルのＰ濃度〔Ｐ〕を十分に低減できないか
らである。一方、（Ｔ．Ｆｅ）が９％を超えると、耐火
物損耗速度が急上昇し、かつ操業面でも、異常フォーミ
ングなどを起こしやすくなり、不安定になる。また、
（Ｔ．Ｆｅ）が高すぎると本発明の第２工程以降で、資
源として利用できるりんの回収量が減少するので好まし
くない。

【００１２】このようなスラグの酸化鉄濃度に関する条
件を満足させるためには、底吹きガスを、炉内で存在す
る単位メタル量当たり３〜１５Nm³/t−メタルの範囲で
吹き込むのが好ましい。ここで用いるガス種としては、
窒素ガスが取り扱い、作用効果、コストの点から最も実
用的である。

【００１３】メタルのＣ濃度は、メタルへの炭材からの
炭素の供給速度と、メタルからの炭素の除去速度、すな
わち、メタル中Ｃと酸化鉄あるいは酸化性雰囲気の反応
速度との相対関係で決まる。メタルへの炭素供給速度
（正確には加炭速度）は、スラグ層内における炭材とメ
タルの分布状態に依存する。このうち、メタルの分布は
底吹きガスの量に依存する。一方、炭材の分布は粒度分
布に依存する。炭材は含まれている揮発分の含有量によ
って、炉内で急速加熱された時の細粒化の程度が決ま
る。したがって、使用する石炭の揮発分含有量で、炉内
スラグ層における炭材の粒度分布、すなわちメタルへの
加炭速度が調整できる。

【００１４】本発明においてはメタルのＣを３％以上に
保つ必要がある。３％を切ると還元反応速度が低下し
て、スラグの（Ｔ．Ｆｅ）が高くなり、先に述べた
（Ｔ．Ｆｅ）が９％以下という条件を高生産性下では満
足しにくくなること、また、メタルの融点が上昇して前
述の１４５０℃以下という低温操業条件も満足しにくく
なることなどがその理由である。

【００１５】メタルのＣ濃度がこのような条件を満足す
るには、大型設備の場合、炭材に揮発分含有量が５％以
下のもの（例えば、コークスやチャーのように炉外で加
熱して揮発分を除去したもの）を、炭素量としては少な
くとも１０％以上用いることが必要である。

【００１６】一方、スラグの組成は、鉱石、炭材などか
ら持ち込まれるＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯなどの成
分に、フラックスとしてＣａＯ，ＭｇＯなどの成分を添
加して調整される。適正組成は、精錬能と前記温度条件
での操業安定性などを考慮して決められるが、例えば
（（％ＣａＯ）＋（％ＭｇＯ））／（（％ＳｉＯ₂）＋
（％Ａｌ₂Ｏ₃））の値で１．０から１．４の範囲が目
安となる。

【００１７】スラグ組成とスラグ量、あるいは全ダスト
発生量は、酸素ジェットとメタルを遮断する上での直接
関係因子であり、メタル起因ダストの発生量抑制に大き
く影響する。ダスト内でメタル起因のもの、すなわち、
酸化鉄濃度が高いものは、本発明の第２工程で必要電力
量を増加させるので好ましくない。

【００１８】このメタル起因のダスト発生量を低下させ
るためには、スラグ量が炉内に存在しているメタル量に
対して３４０kg/t以上であることを必要とする。この条
件を満足させるために、スラグの排出量を調整する必要
がある。

【００１９】排ガスは乾式あるいは湿式の集塵機で除塵
され、分離されたダストは、必要によって乾燥、成型な
どの処理工程に送られる。生成したメタルとスラグは間
欠的あるいは連続的に炉外に排出される。スラグとメタ
ルは別々に出してもあるいは同時に出しても良いが、い
ずれの場合も炉外で比重差を利用して分離され、耐火物
を内張した取鍋のような容器に収められる。メタルは次
の工程で炭素などの不純物を除去されて、溶鋼に精錬さ
れる。

【００２０】本発明の第２工程は、第１工程で生成した
溶融スラグをメタル浴から分離して行われる。溶融スラ
グ内には、酸化鉄のほかに、粒鉄などの形で鉄が混入し
やすいが、混入した鉄が多いと、本発明の目的である、
資源として利用できる形態で回収されるりんの量が減少
するという悪影響を受けるので、沈静などを行って、粒
鉄混入量を極力少なくすることが望ましい。

【００２１】第２工程以降の処理の第１の方法は、溶融
スラグを還元して、りんを還元によって生成した鉄の中
に溶け込ませて、りん含有量が高い溶融メタルを製造
し、そのメタルを分離して塩基性スラグの存在下で酸化
精錬して、りん含有量の高いスラグを製造する方法であ
る。そのためには第２工程においては、分離された溶融
スラグに還元材として炭材が加えられ加熱される。

【００２２】還元材として加えられる炭材としては、例
えば第１工程で溶融スラグを炉外に排出する時に一緒に
出てきたもの、その他、炭素分を含む各種のものを用い
ることができる。添加する炭材の量はスラグ内の酸化鉄
を還元するに必要な炭素当量（ＣはＣＯまで変化するも
のとする）の１５０〜２５０％とするのが適正である。

【００２３】りんをできるだけ多くメタルの中に溶け込
ませ、できるだけりん濃度の高いメタルを得ることが、
資源として利用できる形態で回収されるりんの量を多く
するために重要である。そのためには、還元時のガス発
生が極力少ないことが望ましいので、加熱には電力が用
いられる。電力の供給の形態としては、黒鉛電極を用い
たアーク加熱などが適している。通電は直流、交流のい
ずれでもよい。

【００２４】りんと炭素を含む生成メタルは最初、細か
い粒として生成するが、順次、合体、成長、沈降して下
にたまる。スラグのＴ．Ｆｅが１％以下になった時点で
上記の処理を終わる。Ｔ．Ｆｅが１％以下になると、り
んの大部分がメタルに移行し終わっているからである。
そして溶融スラグは系外に排出される。このスラグはほ
ぼ、通常の高炉スラグに成分が等しいので、それと同様
の利用ができる。

【００２５】第３工程においては第２工程で生成したり
んと炭素を含むメタルを集めて塩基性スラグで精錬され
る。勿論、溶融状態のメタルを分離してそのまま第３工
程の処理を行うことも可能であるが、生成量が少ない場
合には、一旦凝固させてから第３工程の処理を行うこと
も可能である。その場合には電気炉で溶解、あるいは転
炉のような酸素を吹く炉で炭材を加熱源として溶解す
る。

【００２６】溶融メタルに酸素ガスを吹きながら、石灰
を主成分とするフラックスを加え、ＣａＯ含有量が５５
％以上のスラグを作り、スラグ量はメタルのりん濃度が
０．１％以上となるようにし、メタル温度を１４５０℃
以下に保てば、スラグのりん酸濃度は１０％以上にな
り、りん酸肥料などとしての直接使用、あるいはりん酸
製造用の原料として用いることができる。

【００２７】本発明の第２工程以降の処理の別の方法
は、溶融スラグからりん分を還元して気化させるもので
ある。そして第３工程として気化したりんを雰囲気で酸
化させ、りん酸として回収する。ガス中のりん酸は、ガ
スを湿式処理すると水の中に溶け込むので、その水を処
理して例えばりん酸カルシウムの沈澱物として回収する
ことができる。これらの方法においては、まず第２工程
で気化するりんの比率をいかにして高くするかが重要で
ある。

【００２８】そのための第１の方法は溶融スラグ還元時
に発生するガスを多くして、酸化鉄の還元によってスラ
グ内で不安定になったりん分ができるだけ還元されたメ
タルではなく雰囲気に移行するようにする。その方法は
溶融スラグを転炉状の容器に移し、それに炭材を加えて
酸素を供給する。炭材の燃焼によって発熱するととも
に、赤熱した炭材によってスラグの酸化鉄の還元が起こ
り、不安定になったりん分がガスによって運び去られ
る。

【００２９】このガスを処理してりん分を回収する方法
は先に述べた通りである。スラグのＴ．Ｆｅが１％以下
になるまでこの処理を行えば、溶融スラグ内のりん分の
９５％以上をガスおよびメタルに移行させることができ
る。

【００３０】第２工程で気化するりんの比率を高くする
ための第２の方法は、溶融スラグの還元をシリコンを含
有する合金、例えばフェロシリコンを用いて行い、溶融
スラグ中の酸化鉄の還元を行って生成したメタルのＳｉ
含有量を２０％以上にすることである。このようにすれ
ば、生成したメタルがＳｉを含んでいてりんが溶け込み
にくいことから、酸化鉄還元によってスラグ内で不安定
になったりんの多くが気化する。Ｓｉ含有量が２０％未
満ではメタル中にりんが溶け込む量が増え、好ましくな
い。この気化したりんの回収方法は先に述べたのと同じ
である。

【００３１】なお、この第２工程で生成したメタルは添
加したシリコンを含有する合金のＳｉ分の一部が鉄に入
れ代わったもので、添加したものよりＳｉ濃度は低下し
ている。しかし、Ｓｉが高いため不純物はほとんど溶解
していないので、Ｓｉ濃度がフェロシリコンより低くて
もよい用途、あるいはフェロシリコン製造工程の原料の
一部としても用いることができる。また、シリコンによ
る酸化鉄の還元反応は発熱を伴うので、この場合には加
熱は不要である。

【００３２】第２工程で気化するりんの比率を高くする
ための第３の方法は、溶融スラグに水素ガスを含むプラ
ズマをあてることである。水素ガスを含むプラズマをあ
てると水素ガスによってスラグの加熱と還元が起こり、
りん分がスラグ内で不安定になるとともに、プラズマガ
スによってりんが効率的に持ち運ばれる。なお、この場
合にスラグ層内のマクロ的撹拌のために、スラグ層がガ
ス撹拌されていることが望ましい。気化したりんの回収
方法は先に述べたのと同じである。

【００３３】第１工程で生成した溶融スラグの中のりん
分をさらに効率的に気化するための別の方法は、溶融ス
ラグを凝固させて粉状にし、それに炭材を加えて加熱す
ることである。スラグを粉にするには凝固させたものを
粉砕する方法、あるいは溶融スラグに水を吹き付けて行
う方法のいずれでもよい。粉スラグに炭材の配合量はス
ラグ中の酸化鉄量の３倍以上にすることがりんの気化率
を高めるために必要である。また、そのスラグ、炭材の
混合物の加熱温度はりんの気化率を高めるために７００
℃以上にする必要がある。気化したりんの回収方法は上
に述べたのと同じである。なお、処理後のスラグはセメ
ント原料などに用いることができる。

【００３４】

【実施例】

〔実施例１〕第１工程として、アルミナ−カーボンレン
ガで内張りした転炉状容器を用い、以下の条件で鉄鉱石
の還元を行った。（１）使用原料：１）鉄鉱石…Ｔ．Ｆｅ（Total Ｆｅ）；６９．８％、Ｓ
ｉＯ₂；２．３％２）炭材１…Ｆ．Ｃ（ＦｉｘｅｄＣａｒｂｏｎ）；５
３．１％、Ｖ．Ｍ（ＶｏｌａｔｉｌＭａｔｔｅｒ）；
３７．２％、Ａｓｈ；１０．３％３）炭材２…Ｆ．Ｃ；７３．２％、Ｖ．Ｍ；２．４％、
Ａｓｈ；９．８％（炉外で事前に６２０℃まで予備加熱
したもの）４）フラックス…生石灰（ＣａＯとして９７％）（２）吹錬条件：１）メタル（種湯）量…７０ｔ２）スラグ（種湯）量…２６ｔ（３７０kg/t−メタル）３）上吹きガス量…酸素：２５０００Nm³／hr（一定）４）底吹きガス量…窒素：９００〜１０００Nm³／hr
（＝平均１１Nm³／hr−ｔメタル）５）鉄鉱石供給量…供給速度；３６．０〜４２．０t/h
r、総量；４０．０ｔ６）炭材供給量……炭材１：供給速度；１９．６t/hr、
総量；１９．６ｔ炭材２：供給速度；３．９t/hr、総量；３．９ｔ７）フラックス供給量…４．２t/hr、総量；４．２ｔ８）メタル温度…１４１０〜１４４０℃

【００３５】その結果、生成したメタルの成分およびス
ラグの組成は次のようになった。（１）メタル成分：Ｃ；３．９％、Ｓｉ；０．０２％、
Ｍｎ；０．２１％、Ｐ；０．０２０％、Ｓ；０．０３６
％（２）スラグ組成：ＣａＯ；４３％、ＳｉＯ₂；２９
％、ＭｇＯ；５．６％、Ａｌ₂Ｏ₃；１４％、Ｔ．Ｆ
ｅ；４．５％、Ｐ；０．５２％、Ｓ；０．１５％

【００３６】次に、前記第１工程、すなわち溶融還元工
程で生成したスラグをアルミナレンガで内張りした取鍋
に受け、第２工程として、黒鉛電極を２本挿入して交流
を通電し、最初の第１段階では、コークス粉のみをスラ
グ層内に吹き込んだ。

【００３７】スラグの温度は熱電対で測定し、通電する
電流を調整してその指示値が１４００〜１４３５℃の範
囲となるようにした。以下にこの時の操業データを示
す。（１）処理前のスラグ条件：１）組成：第１工程終了時の組成に同じ。

【００３８】２）温度：１４２０℃ （２）処理条件：１）粉コークス吹き込み条件…粒度；１．２mm以下、キャリアガス；窒素ガス２）通電条件…交流、電圧＝２．５Ｖ、電流＝１２００
０〜２３０００Ａ３）処理時間…８分

【００３９】（３）終了時のスラグ条件：１）組成：ＣａＯ；４４％、ＳｉＯ₂；３０％、Ｍｇ
Ｏ；６．８％、Ａｌ₂Ｏ₃；１５％、Ｔ．Ｆｅ；０．８
％、Ｐ；０．０９％、Ｓ；０．５６％２）温度：１３９０℃ （４）生成メタル成分：Ｃ；４．３％、Ｐ；１．３％、
Ｓ；０．０１％

【００４０】第３工程においては、生成したメタルが凝
固したものを１０ヒート分集めて、電気炉で溶解後、生
石灰を加えてスラグを作って酸素ガスを供給した。処理後のスラグ成分：ＣａＯ；５７％、Ａｌ₂Ｏ₃；５
％、ＳｉＯ₂；４％、Ｐ₂Ｏ₅；１４％、Ｔ．Ｆｅ；１
２％、ＭｇＯ；２％処理後のメタル成分：Ｃ；３．９％、Ｓｉ；０．０５
％、Ｐ；０．０２％、Ｓ；０．０３％この方法によって、全工程へのインプットりんの６８％
が、処理後の高りんスラグに移行した。

【００４１】〔実施例２〕第１工程には実施例１と同じ
である。第２工程では溶融スラグを転炉に移し、底吹き
窒素で撹拌しながらコークスを１５重量％加えて酸素ガ
スを上吹きした。処理後のスラグ成分：ＣａＯ；４４％、Ａｌ₂Ｏ₃；１
５％、ＳｉＯ₂；３０％、Ｐ₂Ｏ₅；０．１％、Ｔ．Ｆ
ｅ；０．８％、ＭｇＯ；６％生成メタル成分：Ｃ；３．９％、Ｓｉ；０．０５
％、Ｐ；０．０２％、Ｓ；０．０５％発生したガスを湿式で処理して、その水からりん酸分を
りん酸カルシウムの沈澱物として回収した。りんの回収
量は全工程のインプットりんの５７％であった。

【００４２】〔実施例３〕第１工程は実施例１と同じで
ある。第２工程では分離した溶融スラグにフェロシリコ
ン（Ｓｉ；７５％）を加え、窒素ガスで撹拌した。処理後のスラグ成分：ＣａＯ；４２％、Ａｌ₂Ｏ₃；１
３％、ＳｉＯ₂；３６％、Ｐ₂Ｏ₅；０．１％、Ｔ．Ｆ
ｅ；０．６％、ＭｇＯ；５％生成メタル成分：Ｃ；０．１％、Ｓｉ；２５％、
Ｐ；０．０２％、Ｓ；０．０５％発生したガスを湿式で処理して、その水からりん酸分を
りん酸カルシウムの沈澱物として回収した。りんの回収
量は全工程のインプットりんの６３％であった。

【００４３】〔実施例４〕第１工程は実施例１と同じで
ある。第２工程では溶融スラグをプラズマ加熱炉に移
し、水素５０％、Ａｒ５０％のガスで処理した。なお、
底吹き窒素で撹拌した。処理後のスラグ成分：ＣａＯ；４４％、Ａｌ₂Ｏ₃；１
５％、ＳｉＯ₂；３０％、Ｐ₂Ｏ₅；０．１％、Ｔ．Ｆ
ｅ；０．８％、ＭｇＯ；６％生成メタル成分：Ｃ；３．９％、Ｓｉ；０．０５
％、Ｐ；０．０２％、Ｓ；０．０５％発生したガスを湿式で処理して、その水からりん酸分を
りん酸カルシウムの沈澱物として回収した。りんの回収
量は全工程のインプットりんの５９％であった。

【００４４】〔実施例５〕第１工程は実施例１と同じで
ある。第２工程では溶融スラグを凝固させたものを１０
０メッシュ以下に粉砕してそれにコークス粉を３７重量
％加えた。第３工程でそれをロータリーキルンで９２０
℃まで加熱した。処理後のスラグ成分：ＣａＯ；４４％、Ａｌ₂Ｏ₃；１
３％、ＳｉＯ₂；２９％、Ｐ₂Ｏ₅；０．１％、Ｔ．Ｆ
ｅ；４．７％、ＭｇＯ；５％、Ｃ；４．３％発生したガスを湿式で処理して、その水からりん酸分を
りん酸カルシウムの沈澱物として回収した。りんの回収
量は全工程のインプットりんの６５％であった。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、従来法では不可能であった鉄
鉱石に含まれる低レベルのりんを、りん資源として有効
に利用できるレベルまで高めることを工業的、経済的に
行う方法を提供するものであって、併せて鉄鋼精錬にお
ける発生スラグの問題を解決するものであって、資源、
環境の両面から効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１工程におけるメタルのりん濃度に
及ぼすメタル温度の影響を示すグラフである。

【図２】本発明の第１工程におけるメタルのりん濃度に
及ぼすスラグのＴ．Ｆｅの影響を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスを上底吹きできる冶金炉において、
酸素ガスを上吹きしながら、鉄鉱石あるいはその予備還
元物と炭材とを投入し、溶融メタルの温度が１３６０〜
１４５０℃の範囲に調整し、さらにスラグ中の（Ｔ．Ｆ
ｅ）濃度が３〜９％の範囲内に調整して、溶融スラグ中
にりんを移行させる第１工程と、該溶融スラグをメタル
浴から分離し、溶融スラグに還元材を加えて加熱し、生
成したメタルの中にりんを移行させる第２工程と、生成
したメタルを塩基性スラグを用いて酸化精錬し、りんを
スラグに移行させる第３工程とからなることを特徴とす
る鉄鉱石に含まれるりん分をりん資源として回収する方
法。
【請求項２】第１工程に続いて、該溶融スラグをメタ
ル浴から分離し、炭材を加えて酸素を吹き、スラグの
（Ｔ．Ｆｅ）を１％以下まで低下させる第２工程と、そ
の時に発生するガスからりん酸としてりん分を回収する
第３工程とからなることを特徴とする請求項１記載の鉄
鉱石に含まれるりん分をりん資源として回収する方法。
【請求項３】第１工程に続いて、該溶融スラグをメタ
ル浴から分離し、シリコン含有合金を加えて還元し、そ
の際生成するメタル分のＳｉが２０％以上となるように
する第２工程と、その時に発生するガスからりん酸とし
てりん分を回収する第３工程とからなることを特徴とす
る請求項１記載の鉄鉱石に含まれるりん分をりん資源と
して回収する方法。
【請求項４】第１工程に続いて、該溶融スラグをメタ
ル浴から分離し、水素ガスプラズマによってスラグの還
元を行う第２工程と、その時に発生するガスからりん酸
としてりん分を回収する第３工程とからなることを特徴
とする請求項１記載の鉄鉱石に含まれるりん分をりん資
源として回収する方法。
【請求項５】第１工程に続いて、該溶融スラグをメタ
ル浴から分離し、これを凝固させて粉状にする第２工程
と、その粉状のスラグに炭材を加えて加熱し、７００℃
以上にする第３工程と、その時に発生するガスからりん
酸としてりん分を回収する第４工程とからなることを特
徴とする請求項１記載の鉄鉱石に含まれるりん分をりん
資源として回収する方法。