从高炉出铁的钢水中通常含有高浓度的影响钢质量的硫(S)，但因 为转炉工序的目的在于杂质的氧化去除，所以在转炉工序中除了一部分 的汽化脱硫以外，不可能再有钢水的脱硫。为此，根据所要求的质量， 在高炉和转炉之间工序中进行各种的铁水预处理或在转炉的后续工序中 进行钢水的脱硫。图23表示铁水预处理的一例。图示的例中，从高炉出 来的铁水，依次进行脱Si处理、脱S处理、脱P处理之后，进入转炉中进 行脱C处理。
脱硫时，通常使用的是石灰系的脱硫剂，这时脱硫反应是根据以下 所示的反应式进行。
CaO+S→CaS+O
在以上脱硫反应中，因为CaO单体的熔点很高，所以工业上一般使 用萤石或氧化铝系造渣剂等，用于促进石灰的渣化。但是，这些造渣剂 价格通常很高，所以上述造渣剂混合比例的增加必然造成脱硫剂成本的 增加。并且造渣剂混合比例提高的情况下，存在脱硫剂中的石灰浓度下 降而引起反应效果下降的危险。
另外，在高炉或转炉等干式精炼工序中生成的炉渣，去除金属成分 后，再利用于高炉水泥、混凝土材料、肥料、或道路材料等中。但是， 因为脱硫渣具有CaO成分高，容易风化的特点，所以只好在前处理中花 大量工夫做成水泥原料。并且，在目前来讲上述处理是需要很多成本。
在特开平4-120209号公报中记载了将转炉渣作为造渣剂利用的技 术。这里，将转炉渣的粒径规定为3至50mm，并指出在上述粒径范围之 内能够得到充分的脱硫效果。但是，其主要目的并不是脱硫，关于脱硫 没有涉及多少。
在特开平10-30115号公报中揭示了在进行冷却、破碎而分离、回收 其中的铁成分的转炉渣中混合石灰和萤石后作为脱硫剂加以利用的技 术，上述技术也同样没有对脱硫渣的再利用涉及多少。
作为脱硫渣的再循环例子报告的是，将含有大量未反应石灰成分的 喷入(injection)脱硫渣，再利用于石灰利用效率高的机械搅拌式铁水脱 硫处理中的流程(住友金属Vol.45-3(1993)p.52～58)。但是，在上述报 告中的处理方法(以下，称为脱硫渣再循环的先行技术)，如后述，石 灰利用效率的提高有限，并且因为是向加入方法、搅拌方法不同的过程 的再利用，所以不能适用于不具有多个过程的情况。
另外，机械搅拌式铁水脱硫装置是将叶轮浸渍于铁水中旋转，并从 铁水上部加入脱硫剂(通常是石灰)，通过叶轮旋转搅拌，进行铁水脱 硫的装置，利用上述装置的铁水脱硫处理通常称为KR法。图24是脱S设 备的一例。
如上述，从铁水脱硫处理中得到的脱硫渣没有得到有效的利用，并 且目前在铁水的脱硫中还有存在很多需要改进的部分。

本发明者等调查了利用于KR脱硫工序中的脱硫剂的利用效率。图18 是比较将用机械搅拌式铁水脱硫处理方法得到的脱硫渣作为机械搅拌式 铁水脱硫处理方法的脱硫渣而使用的情况下和将用喷入法得到的脱硫渣 作为机械搅拌式铁水脱硫处理方法的脱硫渣而使用的情况下，相对于加 入的石灰而有效利用于脱硫中的石灰比例的图。从图18中可以看出在1次 KR脱硫工序中，被利用的脱硫剂利用效率是7％左右，而其余的93％没 有进行反应。因此，从上述发现出发，本发明者等考虑到已用于KR脱硫 处理工序的脱硫剂还含有93％左右的用于下一脱硫处理的石灰成分，所 以如果能够再利用该石灰成分，则能够期待石灰作为廉价的脱硫剂而利 用。
本发明是基于上述见解而完成的，其目的在于提供一种有效地再利 用从铁水脱硫处理中得到的脱硫渣，并由此能够降低铁水脱硫成本和熔 渣产生量的铁水的脱硫方法。
另外，本发明的另一个目的在于提供以低成本进行降低熔渣产生量 的铁水脱硫处理的方法和用于其的脱硫剂。
另外，本发明的另一个目的在于提供脱硫渣的输送方法以及在制造 脱硫渣中使用的装置。
为了达到以上目的，本发明的铁水用脱硫剂的制造方法具有以下工 序。
1、对于从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的脱硫渣，进行建立新 界面的处理。
2、在机械搅拌式铁水脱硫处理中使用的铁水用脱硫剂的制造方 法，对从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的脱硫渣，进行建立新界面的 处理。
3、包括准备在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的脱硫渣的工序和 对于准备的脱硫渣进行建立新界面的处理的工序。
4、进行建立新界面的处理的工序包括破碎脱硫渣粒子和/或将多个 脱硫渣粒子的凝聚物分离为脱硫渣粒子。
5、进行建立新界面的处理的工序通过空气冷却脱硫渣和/或向脱硫 渣给予机械能而破碎脱硫渣粒子和/或将多个脱硫渣粒子的凝聚物分离为 脱硫渣粒子。
6、脱硫渣的冷却是选自空气冷却和水冷中的一种或两种的方法。
7、空气冷却是选自自然冷却和强制冷却中的一种或两种的方法。
8、由水冷进行建立新界面的处理的工序具有向脱硫剂喷水的工 序，该喷水工序中通过控制其喷水量，使喷水结束时的脱硫渣温度维持 在高于100℃，并且仅利用喷水冷却，分离和/或破碎脱硫渣凝聚物。
9、进行建立新界面的处理的工序包括水冷脱硫渣的工序和干燥从 水冷得到的再生脱硫剂的工序。
10、进行建立新界面的处理的工序包括水冷脱硫渣的工序和调整脱 硫渣以及再生脱硫剂粒度的工序。
11、用筛子调整再生脱硫剂粒度的工序是在600℃以上的温度下进 行。
12、进行建立新界面的处理的工序包括，进行选自磁选除去在脱硫 渣或再生脱硫剂中所含的生铁块的处理、除去脱硫渣或再生脱硫剂中的 大块，而使粒径小于100mm的处理、以及使脱硫渣或再生脱硫剂的温度 低于200℃的处理中的一种或2种以上处理的工序。
13、进行建立新界面的处理的工序包括使脱硫渣的粒径小于100mm 并且使温度低于200℃的工序。
14、再生脱硫剂的输送方法，包括使用可开闭的一对可动筐部，将 在机械搅拌式铁水脱硫处理中生成的再生脱硫剂装载于输送车上的工序 和用输送车将上述再生脱硫剂输送至脱硫处理设备中的工序。
15、在使用输送车输送的工序之前或与该工序同时具备对冷却破碎 后的再生脱硫剂进行筛分而除去大块的工序。
16、再生脱硫剂的输送方法，具备将从机械搅拌式铁水脱硫处理中 产生的再生脱硫剂装载于具有吸引再生脱硫剂的能力的输送车的工序和 用输送车将上述再生脱硫剂输送至脱硫处理设备中的工序。
17、在装载再生脱硫剂的工序中，调整再生脱硫剂向输送车的降落 高度，使其在1.5m范围之内。
18、再生脱硫剂的筛分装置，包括装置主体，它具有将破碎的再生 脱硫剂进行筛分的筛孔；安装于上述装置主体上、用于促进装置主体吸 引再生脱硫剂的吸引空气用软管。
19、再生脱硫剂的筛分装置，具备倾斜而置具有筛孔的构件；倾斜 设置于上述构件的下方、并且通过筛孔的粉末所经过的倾斜板；从倾斜 板落下来的通过筛孔的粉末所经过的滑台；并且设置具有筛孔的构件和 倾斜板之间的间距以及倾斜板和滑台的连接部分的垂直落下高度在 500mm以下，从滑台至地面的落下高度在1500mm以下。
20、铁水用脱硫剂，其主要成分是从机械搅拌式铁水脱硫处理中产 生的再生脱硫剂。
21、在机械搅拌式铁水脱硫处理中使用的铁水用脱硫剂，其主要成 分是从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的再生脱硫剂。
22、铁水用脱硫剂，其主要成分是从机械搅拌式铁水脱硫处理中产 生并且建立新界面的再生脱硫剂。
23、其主要成分是从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生并且再生脱硫 剂粒子凝聚物的一部分或全部分离的再生脱硫剂。
24、铁水用脱硫剂，其最大粒径小于100mm。
25、铁水用脱硫剂，其主要成分是从机械搅拌式铁水脱硫处理中产 生的再生脱硫剂，并且还含有选自石灰源以及碳源中的一种或2种。
26、铁水用脱硫剂，其中选自石灰源以及碳源中的一种或2种是与 从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的再生脱硫剂混合在一起，将该混合 物加入到铁水中。
27、铁水用脱硫剂，其中选自石灰源以及碳源中的一种或2种和从 机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的再生脱硫剂是分别单独地加入到铁水 中。
28、铁水用脱硫剂，其中石灰源是选自石灰、碳酸钙以及氢氧化钙 中的一种或2种以上。
29、铁水用脱硫剂，其中石灰源中的碳酸钙以及氢氧化钙的总含量 是铁水用脱硫剂总量的40重量％以下。
30、铁水用脱硫剂，其中碳源含量是铁水用脱硫剂总量的30重量％ 以下。
31、铁水用脱硫剂，其中碳源是小于1mm的粉状物。
32、铁水用脱硫剂，其中碳源是选自煤碳、焦炭、沥青中的一种或 2种以上。
33、低硫铁水的制造方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生 的再生脱硫剂作为主要成分的铁水用脱硫剂，加入到铁水中进行铁水的 脱硫。
34、低硫铁水的制造方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生 的再生脱硫剂作为主要成分的铁水用脱硫剂，加入到铁水中并通过机械 搅拌式铁水脱硫处理进行脱硫。
35、低硫铁水的制造方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生 并建立新界面的再生脱硫剂作为主要成分的铁水用脱硫剂，加入到铁水 中进行铁水的脱硫。
36、低硫铁水的制造方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生 并且分离再生脱硫剂浓聚物的一部分或全部的再生脱硫剂作为主要成分 的铁水用脱硫剂，加入到铁水中进行铁水的脱硫。
37、铁水的脱硫方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的再 生脱硫剂和选自石灰源和碳源中的一种或2种加入到铁水中而对钢水进行 脱硫。
38、铁水的脱硫方法，是混合从机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的 再生脱硫剂和选自石灰源和碳源中的一种或2种，并将该混合物加入到铁 水中而进行钢水的脱硫。
39、铁水的脱硫方法，是把在机械搅拌式铁水脱硫处理中产生的再 生脱硫剂和选自石灰源和碳源中的一种或2种分别加入到铁水中而对钢水 进行脱硫。
40、铁水的脱硫方法，其中加入石灰源时调整混合比例，使纯CaO成分含量一定。
41、铁水的脱硫方法，其中具有算出从机械搅拌式铁水脱硫处理中 产生的再生脱硫剂的视密度的工序、由算出的视密度算出再生脱硫剂的 纯CaO量的工序、以算出的再生脱硫剂的纯CaO量作为基准，调整破碎的 再生脱硫剂和石灰源的加入比例的工序。
42、铁水的脱硫方法，其中加入碳源时，调整碳源粒径使其小于1mm。 (定义) 脱硫剂：是指为了脱硫而使用的全部熔剂。其中包含进行了建立新界面 的处理后再生的炉渣。 再生脱硫剂：脱硫剂中特别是由进行了建立新界面的处理后而再生的炉 渣所构成的物质，在该炉渣中可以包含生铁块等。 脱硫渣：是指含有CaO成分、其它炉渣成分、生铁块全部的脱硫炉渣， 是进行建立新界面的处理之前的炉渣。 石灰：广义地指CaO成分。
附图说明
图1是表示本发明的1次再循环再生脱硫剂、2次再循环再生脱硫剂， 以及作为比较的以往石灰成分脱硫剂的单位消耗量和脱硫率关系的图。
图2是根据本发明进行炉渣的多次再循环时，表示脱硫渣的再循环次 数和使用脱硫剂的单位消耗量之间的关系图。
图3是本发明的脱硫剂以及作为对比的以往脱硫剂的脱硫剂单位消耗 量和脱硫率之间的关系图。
图4是本发明的脱硫剂以及作为对比的以往脱硫剂的石灰成分单位消 耗量和脱硫率之间的关系图。
图5是通过本发明方法处理的再生脱硫剂和作为对比的以往脱硫剂的 单位消耗量和脱硫率之间的关系图。
图6是表示使用本发明的脱硫渣处理方法进行处理时，喷水结束时的 炉渣温度和冷却至常温所需要的时间关系的图。
图7是表示使用本发明的脱硫渣处理方法进行处理时，喷水结束时的 炉渣温度和再生脱硫剂中的Ca(OH)2生成量之间关系的图。
图8是表示使用本发明的脱硫渣处理方法进行处理时，每个炉渣厚度 的冷却时间和炉渣温度之间关系的图。
图9是表示通过本发明方法处理的再生脱硫剂以及作为比较的以往脱 硫剂的脱硫剂单位消耗量和脱硫率之间关系的图。
图10是表示通过本发明而再生处理的脱硫剂以及作为比较的以往脱 硫剂的脱硫剂单位消耗量和脱硫率之间关系的图。
图11是表示本发明的筛分工具一例的图。
图12是表示本发明的筛分设备的图。
图13A是再生脱硫剂填隙装置的主要部分说明图，图13B是再生脱硫 剂填隙装置的总体示意图。
图14表示脱硫剂中的CaO纯组分和脱硫量(处理之前的硫(S)一处 理后的硫量(S))关系的图。
图15是表示脱硫渣的视密度和CaO质量％关系的图。
图16是通过本发明再生处理的再生脱硫剂和石灰混合后的脱硫剂以 及作为对比的以往脱硫剂的脱硫剂单位消耗量和脱硫率之间的关系图。
图17A是用实际装置表示炉渣处理模型的说明图。
图17B是将图17A的炉渣处理模型的一例与以往的炉渣处理模型一同 表示的图。
图18是对于将用机械搅拌式铁水脱硫处理方法得到的脱硫渣作为机 械搅拌式铁水脱硫处理方法的脱硫渣而使用的情况和将用喷入法得到的 脱硫渣作为机械搅拌式铁水脱硫处理方法的脱硫渣而使用的情况，比较 加入石灰中的有效利用于脱硫中的石灰比例的图。
图19是在各脱硫水平下，石灰成分的单位消耗量和脱硫率之间的关 系图。
图20是在各脱硫水平下，石灰成分的单位消耗量和脱硫率之间的关 系图。
图21是用SEM观察到的在械搅拌式铁水脱硫处理中所生成的脱硫渣 的凝聚物的照片以及其中S元素的线分析结果图。
图22是表示搅拌式铁水脱硫渣和由喷入法的铁水脱硫渣之间区别的 模式图。
图23表示铁水预处理的一例。
图24是表示图23的脱S设备的一例。
具体实施方式 (脱硫渣的再利用)
本发明的铁水脱硫方法是将在机械搅拌式铁水处理(以下，称作KR 法进行说明)中生成的脱硫渣，作为另一铁水脱硫处理中的脱硫剂而再 利用的方法(例如，将在KR法中生成的脱硫渣作为KR法的脱硫剂，或者 是将在KR法中生成的脱硫渣作为喷入法的脱硫剂)。进行再利用的铁水 脱硫处理并没有特别的限定，是指通常进行的铁水脱硫处理。在本发明 中，因为也能够在与脱硫渣产生的过程相同的过程中再利用脱硫渣，所 以本发明对只有设置单一的加入方法·搅拌方法相同的铁水脱硫处理过 程的制铁设备也有效。尤其本发明适用于利用KR法而再利用脱硫渣的情 况下，其再利用效率高，特别有效。
即，喷入法是因为向溶液深处加入微粉石灰，所以在溶液漂浮过程 中进行反应。因此，反应时间短，在微粉的最表层上形成脱S生成物。漂 浮到浴面上之后不可能通过搅拌再次卷入到浴中，反应表面积不会增大， 几乎不进行脱硫反应。并且，因为在该阶段开始有凝聚，所以在每个微 粉表面上形成脱S生成物，并成为凝聚状态。
相对与此，KR法因为将石灰粉加入到浴表面，所以石灰粉从浴表面 卷入到浴内，从加入最初就开始在表面附近发生粉状脱S剂的凝聚。其结 果，成为包住几乎未反应的石灰而构成的团状。即使开始有凝聚，与金 属接触的表面部分进行反应而形成脱S生成物。该反应是在处理过程中发 生，能够进行长时间的反应。由以上的反应机构，脱S后能够得到凝聚的 粗粒表面被一定厚度的脱S生成物所覆盖的物质，其内部中的脱S生成物 很少。即，内部近似于新的石灰，存在未反应的石灰。发明者等用SEM 观察从械搅拌式铁水脱硫处理中所生成的脱硫渣的凝聚物，并线分析其 中的S元素。其结果为如图21所示，由此确认了上述理论分析的正确性。
如上述，由KR法生成的脱硫渣，因为是粗粒，所以再利用之前的事 前处理简单，即减少再利用处理费用。另外，未反应的石灰常常是以上 述的凝聚状态存在，即使不用特别方法破碎或调整粒度等也可以再利用。
相对于此，由喷入法生成的脱硫渣，在其每个微粉周围有脱硫生成 物，所以需要将粉末更加细化的特殊的破碎等，增加了工序或时间。
如以上的说明，在KR法中，再利用时的反应效率高。再利用的反应 中，能够直接利用未反应石灰粉的界面，能够得到与使用新鲜石灰时相 同的反应效率。KR渣的再利用中，能够以相同的石灰粉单位消耗量脱硫。 相对于此，喷入渣的再利用需要烦杂的事前处理或者简单的事前处理需 要至少成倍的作为石灰成分的使用量。
另外，如果利用KR渣，则能够缩短处理时间(与新鲜剂相同)，降 低炉渣产生量的效果显著，即使在一次循环中降低50％，也可以进行多 次的再循环。
相对于此，喷入法中，在每个微粉的表面都有脱硫生成物，并且它 是以凝聚状态存在的。为此，再利用时需要将每个粒子(原始粒子)粉 碎。再生后的粒子非常细(原始粒子直径的1/2以下)。因此，再使用于 KR法时，加入时飞散，所以还需要石灰，以用于补充飞散的石灰成分。 例如，以往使用新鲜脱硫剂的情况下，需要约7kg/t的脱硫剂(石灰组分 含量约90％：实际的石灰组分量6.3kg/t)，而使用再生脱硫剂的情况下 需要10kg/t(石灰组分含量约66％：实际的石灰组分量6.6kg/t)十以往的 新鲜脱硫剂(石灰组分含量约90％：实际的石灰组分量2.7kg/t)。也就 是说，再生脱硫剂中的石灰组分是9.3kg/t，但是由于有效新界面的建立 不够成分或者由飞散造成的损失，而约3kg/t是有可能不能有效地使用于 脱硫中。即再生脱硫剂中的有效石灰组分是约55％左右，所以已在上述 的文献(住友金属Vol.45-3(1993)p.52～58)中记载了补入脱硫剂而使用 的方法。
在KR法中，如上所述，一定粗度的粗粒表面能够被脱S生成物所覆 盖，而在其内部中脱S生成物很少。即近似于新鲜的石灰，存在未反应的 石灰。为此，为了再利用，积极地生成风化生成物，再生后的粒子与原 来的粒子相同或比它大，也能够脱硫。另外，再使用于KR法时，飞散量 与使用石灰时相同或更少。例如，使用再生脱硫剂时，再生脱硫剂的使 用量是14kg/t(石灰组分含量约50％)、加入的再生脱硫剂中的石灰有效 成分与加入新鲜石灰的情形相同。
在图18中总结表示了以上关系。将本发明例的KR法的脱硫渣，作为 KR法脱硫剂再利用时，在每次处理中所加入的石灰组分的约7％使用于 脱硫中，如果使用多次，有效利用率将稳步累积。相对于此，将脱硫渣 再循环的先行技术即将喷入法的脱硫渣再利用于KR法的脱硫剂时，总的 利用效率比KR1次利用效率仅多出很少量。
另外，为了帮助理解上述的说明，另附表示机械搅拌式铁水脱硫渣 和喷入法的铁水脱硫渣之间差异的模式图22。图22表示分离在机械搅拌 式铁水脱硫中生成的脱硫渣粒子的凝聚物而建立新界面的状态以及破碎 喷入法中生成的脱硫渣粒子凝聚物中的各脱硫渣粒子的状态。另外，图 中，在喷入法中生成的脱硫渣粒子粒径和在机械搅拌式铁水脱硫处理中 生成的脱硫渣粒子粒径几乎相同，但实际上比它微细。
(脱硫渣的具体处理)
图17A表示利用实际装置进行的炉渣处理模型图。图17B是将图17A 的炉渣处理模型的一例与以往炉渣处理模型一同表示的图。
本发明是将在脱硫工序中产生的脱硫渣，通过任意的方法建立新界 面后作为脱硫剂而再利用。这时需要露出未反应石灰成分使其成为作为 下一次脱硫剂而使用时的脱硫反应面。这时采用的方法没有任何限定。 经过放置冷却或喷水、冷却过程而建立新界面时，生成CaCO3、Ca(OH)2。 上述CaCO3、Ca(OH)2的残留，并不特别阻碍脱硫反应，反而通过适量的 产生，能够提高脱硫反应。另外，能够通过磁选或筛选等筛分除去直径 大的生铁块组分，而将渣成分作为主要的脱硫剂回收。另外，该再生脱 硫剂的粒度是受使用时的脱硫设备侧供给装置的限制，只要使用适当的 就不成问题。
另外，有时在再生脱硫剂中残留有小直径的残留生铁块，但因为在 下次铁水预处理工序中能够作为铁源而再次使用，所以具有能够大大提 高铁成品率的优点。下面，例示各种具体例。
(1)通过喷水处理的破碎
在该例中，通过喷水处理冷却·破碎在脱硫工序中产生的脱硫渣后， 进行干燥处理而作为脱硫剂再次利用。具体地，使用喷水设备向脱硫处 理后的热渣喷过量水，使炉渣成为完全含水的状态。然后，使用干燥装 置，将上述含水炉渣完全地干燥，而得到微细化成为粒径小于100mm的 脱硫剂。但是，粒径是越小越好，实际上最大粒径小于30mm较好，5mm 以下更为理想。根据需要，可以在喷水·干燥前后进行机械粉碎。另外， 在实际过程中，在脱硫渣的运输过程中，由机械振动，至少一部分脱硫 渣被破碎。在上述干燥中所使用的装置，具体可以是干燥机，也可以使 用旋转炉等大规模地进行干燥，根据要求的处理量等，可以设定装置的 大小等，只要能够充分地除去冷却后炉渣中含有的水，则使用任意的装 置和方法均可以。使用进行上述再生处理后的脱硫渣作为脱硫剂。
(2)通过喷水、搅拌处理的破碎
在该例中，将在脱硫工序中产生的脱硫渣，通过适当的喷水和搅拌 处理而同时进行冷却·破碎后，作为脱硫剂再利用。即，使用喷水设备， 边向脱硫处理后的热渣均匀地喷水，边通过铲等重型机械进行搅拌。具 体地，热渣冷却至100℃左右温度为止进行喷水，然后通过放置冷却使温 度达到常温，得到了微细化成为粒径小于100mm的脱硫剂。但是，粒径 是越小越好，实际上最大粒径小于30mm较好，5mm以下更为理想。根据 需要，可以在喷水前后进行机械破碎。上述冷却目标温度没有限定为特 定的温度，可以根据所要求的处理量等而设定该冷却目标温度。通过上 述适量的喷水和搅拌，能够缩短冷却时间。但是，如果喷水至温度低于100 ℃，则因为需要进行干燥处理，所以理想的是喷水至100℃以上。另外， 搅拌是为了提高冷却速度和均匀喷水而进行，搅拌频度可以通过处理时 间和处理量而改变，也可以省去搅拌。
(3)放置冷却破碎
在该例中，通过放置冷却在脱硫工序中产生的脱硫渣而同时进行冷 却·破碎，然后作为脱硫剂而再利用。即尽可能与空气之间的接触面积 大地放置脱硫处理后的热渣，用铲等重型机械进行搅拌。具体地，展开 热渣，使展开厚度小于0.5m，每天搅拌1至3次，能够用3天时间得到低于 200℃的充分微细化的再生脱硫剂。上述冷却时的厚度并不限定在上述厚 度，可以根据所要求的处理时间、处理量、可以用于再生处理的场所面 积等而设定上述目标厚度。另外，搅拌是为了提高冷却速度而进行，搅 拌频度可以通过处理时间和处理量而改变，处理时间和处理量富余时可 以省去上述搅拌。另外，不减少脱硫渣厚度而放置情况下也同样得到再 生脱硫剂。
上述被冷却破碎的脱硫渣粒子其最大粒径小于100mm，理想的是 30mm以下，更理想的是5mm以下，所以能够确保参与脱硫反应的充分的 表面积，只要不是微粉，则加入时不会有飞散，有利于操纵。另外，根 据需要可以并用机械粉碎。
(4)热渣的筛分
在该例中，通过直接用筛子(30mm×30mm至100mm×100mm)筛 分在脱硫工序中产生的900至1200℃的脱硫热渣，将其分离成为含有炉渣 成分的大直径生铁块和小直径脱硫渣。筛分的基准受作为再次脱硫剂而 使用时的供给装置侧的制约，通常以上述范围为适当。
筛分后的小直径脱硫渣，自然冷却后直接作为脱硫剂而再利用。这 时，即使进行了筛分还残留有约20至30％的Fe成分(炉渣中T，Fe，以及 合金Fe)，但因为在用于下次脱硫时被铁水所回收，所以提高铁的成品 率。
冷却上述含有炉渣成分的大直径生铁块时，由炉渣中的未反应石灰 成分进行以下反应
CaO+H2O＝Ca(OH)2
CaO+CO2＝CaCO3
因为进行了所谓的风化反应，所以脱硫渣中的炉渣成分被破坏，分 离出生铁块成分和炉渣成分。在该工序后可以再进行上述筛分，即使不 进行磁选操作，也可以有效地将脱硫渣分离为大块的生铁块成分(含有 少量的炉渣成分)和再生脱硫剂(含有小直径的生铁块成分)。其结果， 脱硫渣中的未反应石灰的约90％作为再生脱硫剂而回收。
这时所使用的筛子，只要是能够在900至1200℃的温度范围之内使 用，即使是铁制的也可以。上述筛子是只要能够在脱硫渣处理中使用， 其形状、方法等不受限制。另外，筛子的网孔是受作为再生后的脱硫剂 而使用时的脱硫设备侧的供给装置的限制，只要使用适当的就不成问题。
如上所述，以简单的方法露出脱硫渣中的未反应的石灰成分，并且 不必磁选而能够分离出脱硫渣中的大块生铁块，能够将其再生为廉价的 石灰源。另外，将上述的筛分后回收的脱硫渣作为主要原料的再生脱硫 剂，依然具有充分的脱硫能力，通过对其的多次再利用能够更加有效地 利用石灰。
(5)粉尘的抑制
干燥状态的脱硫渣非常容易产生粉尘。但是，因为刚产生的脱硫渣 温度很高，所以大半是块状物。即，脱硫渣产生后，如果在高温状态下 进行筛分等，则不会产生很大的粉尘。上述温度越高约有利于抑制。实 际从3m的降落高度，改变温度落下炉渣，观察灰尘量的结果，发现在600 ℃以下粉尘量将急剧增加。另外，作为高温下筛分的附带效果，通过在 高温下将脱硫渣有效地暴露于大气中，具有脱硫渣的急剧冷却和由此带 来的粉化效果，能够减轻后续的冷却负荷。
另外，关于用于筛分的设备，用使脱硫渣垂直掉落高度小的设备可 以抑制粉尘。在图12中表示了该设备的结构。
上述设备是由倾斜设置的网(12)、设在其下面的通过筛孔的粉末 流过的倾斜板(14)、滑台(16)构成。因为该设备的特征在于，控制 从脱硫供给装置(11)落下的高度，所以将网(12)和斜板(14)之间 的间隔(13)设定为500mm以下。另外，从滑台(16)到地面(18)的 落下高度(17)小于1500mm的设备结构能够大大降低粉尘的产生。利用 上述，以简单的设备和便宜的运输费调整干燥脱硫渣的粒度(例如70mm 以下)，并且通过在600℃以上的温度进行筛分，能够抑制设备处理时产 生的粉尘。
另外，冷却用上述方法调整粒度后的脱硫渣后，为了再使用装入翻 斗车的情况下，当然促进粉化，非常容易产生粉尘。将上述调整粒度后 的脱硫渣装入图13中所示的设备中。可动筐部(21)向两侧打开，抓取 再生脱硫剂(22)。可动筐部(21)关闭的状态下抓取再生脱硫剂，并 带到翻斗车载物台(23)正上方，并在该位置打开可动部(21)。通过使这 时的落下高度(24)小于1.5m，能够大幅度抑制粉尘的产生，同时能够 向翻斗车装入。
(6)抑制产生粉尘的其它方法
但是，如上述为了再使用进行完再生处理后的干燥状态的再生脱硫 剂，而装入翻斗车等输送用车时，当然促进粉化，非常容易产生粉尘。 但是，在输送上述再生脱硫剂时不使用卡车，而通过使用具有吸引能力 的车，能够最大限度地降低粉尘的产生，同时吸引时如果在吸引口使用 筛孔，则同时能够筛分再生脱硫剂，从而可以实现粉尘产生量少且高效 率的操作·输送。
具体地，在具有吸引力的车上连接吸引用的软管，利用吸引力装入 将在铁水脱硫工序中产生的脱硫渣冷却·粉碎后的再生脱硫剂。这时， 如果在吸入口使用用于筛分的具有筛孔的工具，则同时能够筛分至必要 的粒度。这里，吸引时安装在吸入口的工具可以根据筛分的程度即根据 所要求的再生脱硫剂的粒度而适当地使用。
另外，如果在吸引时不需要筛分，则没有必要在吸入口设置筛孔， 仅用软管就能够吸入。
再有，仅有必要除去数十cm左右的大块时，可以使用将图11所示的 只是在工具的前端部用铁棒分开的简单工具而吸引。在图11中表示了该 工具的一例。该工具是由具有与软管相同直径的圆筒(1)和在其前端圆 锥状设置的铁棒(2)而构成的简易物。对上述筛子的筛孔尺寸或者是工 具的形状没有特别的限制，根据需要的粒度、前处理工序等而决定的。 另外，为了促进吸引，在上述工具上安装了吸引空气用的口(3)。使用 上述吸引用的工具，通过对再生脱硫剂的吸引同时进行装货·筛分。
按上述的处理而得到的冷却·破碎后的再生脱硫剂粒子可以单独或 者根据需要与其它组分组合在一起而构成本发明的脱硫剂。即，本发明 的脱硫剂，可以仅由从上述工序中得到的再生脱硫剂粒子构成，或者根 据情况，可以与石灰·萤石等其它组分组合构成本发明的脱硫剂。这种 情况下，其它组分的混合量是可以根据再生脱硫剂中含有的石灰成分量 或者必要脱硫率等而适宜决定。其适宜的决定方法在后述。 (适宜脱硫剂的制造)
下面，说明使用从脱硫渣得到的再生脱硫剂制造适宜脱硫剂的制造 方法。即使是相同的再生脱硫剂，根据投入的单位消耗量，脱硫率有很 大变化。但是，再生脱硫剂中的CaO纯组分与脱硫量(处理前S-处理后 S)之间具有良好的相关关系。
由此，即使再生脱硫成分发生变化，通过一同加入CaO纯组分，能够 得到稳定的脱硫率。接着有必要确定再生脱硫剂中的CaO％。关于这个， 可以通过以下方法解决。脱硫渣大致区分为生铁块成分和炉渣成分，而 注意到含量有很大变化的是生铁块组分和炉渣组分的比例，而炉渣中的 CaO比例几乎不变。即，如果知道再生脱硫剂中的生铁块成分和炉渣成 分的比例，则能够推定CaO含量。另外，生铁块的比重是7左右，较大， 而炉渣的比重只不过是2至3左右。
由上述可知，视密度变化与生铁块含量成比例。利用这一点，是容 易即将使用之前切出一定体积的再生脱硫剂，测定其重量，并且把这一 重量反映到投入量中的。本发明利用上述这一点，能够简单、迅速地精 确推定再生脱硫剂中的CaO含量，求出脱硫所需要的再生脱硫剂量。
在使用从脱硫渣中得到的脱硫剂时，即使再生脱硫剂成分发生变化 但通过同时投入CaO纯组分，能够得到稳定的脱硫率。因此，当再生脱 硫剂中的CaO纯组分含量低时，有时添加量会大，从而产生铁水温度的 恶化、排出炉渣量的增加等恶劣影响。
通过在再生脱硫剂中使用石灰(CaO)或生石灰(碳酸钙CaCO3)或 消石灰(氢氧化钙Ca(OH)2)中的任意一种或2种以上混合的脱硫剂，能 够减少脱硫剂量。当加入碳酸钙(CaCO3)以及氢氧化钙(Ca(OH)2)时， 通过下述的分解反应在铁水中生成微细的熔剂，通过增大反应表面积， 提高脱硫反应率。另外，上述分解反应是吸热反应，因为生成阻碍还原 反应即脱硫反应的氧化物，所以大量加入时有时降低铁水温度或阻碍脱 硫反应，所以其加入量需要在40重量％以下。
另外，加入碳酸钙组分的情况下，可以使用在烧结石灰时调整烧结 度而残留在石灰中的碳酸钙。在这种情况下，使脱硫剂中的总碳酸钙量 在40重量％以下地进行混合。混合2种以上时，可以使石灰中的碳酸钙组 分和生石灰以及消石灰的总加入量为脱硫剂总量的40重量％地进行混 合。石灰的加入量没有限定，可以根据处理的铁水温度或必要的脱硫量·处 理时间而自由调整加入量。
另外，加入上述时，可以预先混合一定量后进行混合，也可以将各 自分别加入到铁水中，也能够得到相同的效果。特别是在短时间内加大 脱硫量的情况和处理铁水的温度低的情况下，加入CaO等将更加有效。
另外，通过向上述再生脱硫剂中加入C源，能够进一步提高再生脱硫 剂的脱硫能力。
加入C源的情况下，C源起还原剂的作用，通过下述反应在铁水中进 行脱硫，提高脱硫反应的效率。
CaO+S+C→CaS+CO         (1)
另外，一部分C源溶解于铁水中，能够增加在转炉脱碳中用于升温的 热源。大量加入使其过量时，残留有参加上述还原反应或溶解于铁水中 的组分以外的过剩C源，由炉渣量的增加容易恶化操作、对环境产生恶劣 影响，所以脱硫剂中的C源含量理想的是小于30质量％。另外，随使用的 C源的不同，因为含有S成分，所以存在随加入量，铁水中的S浓度增加的 危险。特别是，C源在铁水中的溶解量随铁水温度而变化，所以可以通过 使用的C源种类、处理铁水的温度或铁水中的S浓度以及需要的脱硫量·处 理时间而调整加入量。加入的C源，没有特别的限制，只要是煤炭、焦炭、 沥青焦炭、塑料等C源，使用任意一种均可以。
另外，加入上述的情况下，可以将预定量混入到再生脱硫剂中加入， 而分别将各自加入到铁水中也可以获得相同的效果。C源可以以块状、粒 状、粉状的任意形式加入，但为了容易溶解于铁水中，所以理想的是1mm 以下左右的粉状物。 (铁水的脱硫方法)
将含有以上得到的再生脱硫剂和含有根据需要加入的石灰源和/或碳 源的脱硫剂适用于铁水脱硫工艺中。可以不依赖于铁水脱硫方法的设备 结构、方法而适用上述的再生脱硫剂。
使用再生脱硫剂的脱硫设备可以是机械搅拌式(KR法)、喷入法(喷 洒器)、转炉式中的任意一种。铁水的主要化学成分是[质量％C]＝3.5至 5.0、[质量％Si]＝0至0.3、[质量％S]＝0.02至0.05、[质量％P]＝0.1至0.15、 温度在1250至1450℃的范围。处理中向精练容器中装入5至300吨的铁水。 脱硫剂的混合可以采用预先将再生脱硫剂和石灰成分混合的方法和从各 自的料斗切出后分别加入的方法中的任意一种方法，但从确保操作自由 度的角度来讲，具有多个料斗是有效的。对于任意一种精练容器，只要 是有效地向浴面供给的方法就可以，根据铁水中的Si、S、P浓度而改变 投入量，最大以20kg/t的范围为理想。 下面说明本发明的实施例。
实施例1(将在KR法铁水预处理中所产生的脱硫渣，作为相同KR法 铁水脱硫过程的脱硫剂而再利用的实施例)
该实施例中，将在KR法铁水预处理中所产生的脱硫渣，通过最适合 的方法积极地冷却、破碎后再次作为KR法的脱硫剂而再利用。当进行再 生处理时，适当组合机械粉碎·放置冷却·喷水处理，具体地按以下方 法进行再生处理。
将在KR法铁水预处理中所产生的脱硫渣，热渣状态下首先进行机械 破碎。具体地，上述破碎是通过使用铲等重型机械而完成。另外，通过 对上述热渣进行喷水处理，能够促进冷却和破碎。具体地，使用喷水设 备进行冷却。
另外，可以不进行喷水而放置冷却。这时，为了促进冷却通过尽可 能薄地铺展脱硫渣，增加与大气之间的接触面积而促进冷却，并且通过 促进与空气中的水蒸气或二氧化碳之间的反应而促进石灰成分的破碎和 碳酸钙·氢氧化钙等化合物的生成。然后将热渣粉碎，使其通过筛子， 可以预先分离金属等大块。
通过积极处理由上述方法生成的脱硫渣而进行脱硫渣的冷却和破 碎，得到了最大粒径在30mm以下的再生脱硫剂粒子。根据需要，可以进 一步机械粉碎上述粒子。
因为得到的再生脱硫剂的最大粒径小于30mm，所以能够确保与脱硫 反应有关的充分的表面积，因为微粉量不大于规定量，所以能够防止处 理过程中的粉尘，同时通过KR法再使用时能够改善由飞散引起的成品率 下降和卷入带来的负面影响。
另外，通过如上述进行积极冷却和破碎，能够促进碳酸钙·氢氧化 钙等化合物的生成。上述化合物伴随向铁水加入时产生的脱水、脱气反 应而进行分解，并由此促进对铁水的搅拌，并且通过由分解增加的反应 表面积，提高脱硫效率。
通过上述再生方法，能够有效地得到具有脱硫能力，并具有新界面 的粒径小于30mm的脱硫剂，将它们作为实施例的脱硫剂而使用。
另外，为了作比较，使用了以往的混合有90％的石灰和5％左右的萤 石的脱硫剂。在表1中表示出比较例的以往脱硫剂和本实施例的再生剂的 平均组成。
在表2所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进 行铁水预脱硫处理。
在机械搅拌式脱硫装置中，对每个脱硫剂调查铁水脱硫后的脱硫率， 在图3中表示出添加剂单位消耗量(炉渣单位消耗量)和脱硫率之间的关 系。图3的曲线中，曲线a是本发明的再生脱硫剂、曲线b是比较例的以往 脱硫剂的结果。
从图3的曲线中可知，当脱硫剂单位消耗量相同时，再生脱硫剂显示 出比较脱硫剂的50％至90％左右的脱硫率。另外，以石灰成分单位消耗 量作上述比较的结果为图4的曲线。从该曲线中，用含有的石灰成分作比 较，再生脱硫剂具有与比较脱硫剂几乎相同的脱硫能力。因此，即使是 在使用再生脱硫剂的处理中，如果将加入的再生脱硫剂中的石灰成分单 位消耗量估计为脱硫反应所需要的石灰量，则能够具有与使用石灰的脱 硫处理相同的脱硫效果。
表3中表示引入本过程前后的石灰使用量的变化。通过再利用脱硫 渣，可靠地降低石灰使用量，与引入之前相比约节省了40％的处理成本。
在表4中表示了引入本过程前后的炉渣生成量的变化。炉渣生成量每 月减少了3000t，证明上述过程不仅降低脱硫成本，且通过炉渣量的减少 也解决了环境问题的事实。
根据上述实施例，能够降低脱硫成本，并且能够再利用脱硫炉渣， 进而得到了减少炉渣量而解决了环境问题的显著效果，具有很高的工业 应用价值。
实施例2(与再利用脱硫渣的脱硫率和脱硫渣的再利用次数有关的实 施例)
该实施例中，将在脱硫工序中所产生的脱硫渣通过放置冷却或喷水 处理而冷却·破碎后，在同一过程中作为脱硫剂而再利用。这是，不进 行机械粉碎而得到的粒径小于100mm，200℃以下的再生脱硫剂，将它作 为实施例的脱硫剂而使用。接着，使用再生脱硫剂进行脱硫之后，再次 回收上述炉渣，用上述方法使其小于100mm，200℃以下，然后作为作为 实施例的脱硫剂而再次使用。
另外，作为比较，使用了以往的混合有90％的石灰和5％左右的萤石 的脱硫剂。在表1中表示出使用的再生脱硫剂和比较例的以往脱硫剂的平 均组成(各表整理在说明书的最后)。
在表2所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进 行铁水预脱硫处理。
图1是表示在各水平下，单位石灰消耗量和脱硫率之间的关系图。从 该图中可知，单位石灰消耗量相同时，图1中的第一次使用的再生脱硫剂 和第二次使用的再生脱硫剂具有比较脱硫剂80％的脱硫能力。因此，使 用第二次使用的再生脱硫剂进行处理的情况下，如果适当增加加入的单 位石灰消耗量，则能够得到与使用石灰的脱硫处理相同的脱硫效果。
图2用脱硫渣的再循环次数和使用的再生脱硫剂量的变化表示引入本 过程前后的脱硫剂使用量变化。通过脱硫剂的多次再循环，脱硫剂的使 用量大幅度降低，如果循环3次左右，与导入之前相比约节约了75％的脱 硫剂使用量。同时生成的炉渣量也大幅度减少，并通过炉渣量的减少， 证明了是一个在环境问题上也有效的过程。
如上述，在该实施例中通过使用本发明的脱硫剂，能够降低脱硫成 本，并且能够多次再利用脱硫渣，减少废弃物量，具有解决环境问题的 显著效果。
实施例3(通过喷水处理的冷却·破碎)
在该实施例中，通过喷水处理冷却并破碎在脱硫工序中产生的脱硫渣 后，进行干燥处理而作为脱硫剂再次利用。具体地，使用喷水设备向脱 硫处理后的热渣喷过量水，使炉渣成为完全含水的状态。然后，使用干 燥装置，将上述含水炉渣完全地干燥而得到充分微细化成为粒径小于5mm 的脱硫剂。在上述干燥中所使用的装置，具体可以是干燥机，也可以使 用旋转炉重型机械装置大规模地进行干燥，根据要求的处理量等，可以 设定装置的大小等，只要能够充分地除去冷却后的炉渣中含有的水，则 使用任意的装置和方法均可以。
使用进行上述再生处理后的脱硫渣作为实施例的脱硫剂。
另外，作为比较，使用了以往的混合有90％的石灰和5％左右的萤石 的脱硫剂。在表5中表示出使用的再生剂以及以往脱硫剂的平均组成。
在表2所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进 行铁水预脱硫处理。
图5是表示在各水平下，石灰的单位消耗量和脱硫率之间的关系图。 由该图中可知在石灰的单位消耗量相同的情况下，再生脱硫剂(用实线 表示)具有比较脱硫剂(用虚线表示)的70％左右的脱硫能力。
实施例4(通过喷水处理的冷却和破碎)
在该实施例中，将在脱硫工序中产生的脱硫渣，通过喷水处理而同 时进行冷却和破碎后，作为脱硫剂再利用。即，使用喷水设备，边对脱 硫处理后的热渣均匀地喷水，边通过铲等重型机械进行搅拌。具体地， 热渣冷却至150℃至80℃左右温度为止进行喷水，然后通过放置冷却得到 了充分微细化的粒径小于5mm的脱硫剂。上述冷却温度并不限定在特定 的温度，可以根据所要求的处理量等而设定该冷却目标温度。使用上述 脱硫渣作为实施例的脱硫剂。
另外，作为比较，使用了以往的混合有90％的石灰和5％左右的萤石 的脱硫剂。在表7中表示出使用的再生脱硫剂以及以往脱硫剂的平均组 成。
在表2所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进 行铁水预脱硫处理。
图9是表示在各水平下，石灰的单位消耗量和脱硫率之间的关系图。 由该图中可知，石灰的单位消耗量相同的情况下，通过喷水处理温度不 高于150℃而再生得到的再生脱硫剂具有近似于比较脱硫剂的脱硫能力。
但是，进行同样喷水处理的再生脱硫剂中，温度达到100℃为止进行 喷水处理的情况和喷水处理至温度低于100℃的情况，其脱硫能力有差 别。这是因为如图7中所示，如果冷却至温度低于100℃，在再生脱硫剂 中生成的氢氧化钙量将显著增加，由于其生成量为过量，对脱硫产生负 面影响。
另外，在图6中表示出喷水结束时的温度和将40T脱硫渣冷却至常温 所需要的必要时间之间的关系。结束喷水时的温度越高，冷却至常温所 需要的时间越长。
通过使用该实施例的脱硫渣处理方法，能够进行更有效的脱硫渣处 理，并能够降低再生脱硫渣所需要的时间和费用，由此能够再利用大量 的脱硫渣，急剧降低炉渣量从而具有解决环境问题的显著效果。
实施例5(通过放置冷却的冷却和破碎)
在该实施例中，通过放置冷却在脱硫工序中产生的脱硫渣而同时进 行冷却和破碎后作为脱硫剂而再利用。具体地尽可能与空气之间的接触 面积大地放置脱硫处理后的热渣，用铲等重型机械进行搅拌。具体地， 展开热渣，使展开厚度小于0.5m，每天搅拌1至3次，能够用3天时间得到 低于200℃的充分微细化的再生脱硫剂。上述冷却时的厚度并不限定在上 述厚度，可以根据所要求的处理时间、量、可以用于再生处理的场所面 积等而设定上述目标厚度。另外，搅拌是为了提高冷却速度而进行，搅 拌频度可以通过处理时间和处理量而改变，处理时间和处理量富余时可 以省略。使用上述脱硫渣作为实施例的脱硫剂。
另外，在不减小脱硫渣厚度而放置的情况下也同样得到再生脱硫剂。 把它也作为实施例脱硫渣。
另外，为了比较不同的冷却方法，使用了进行机械破碎后的脱硫渣 (机械粉碎剂)。
另外，为了比较脱硫行为，使用了以往的混合有90％的石灰和5％左 右的萤石的脱硫剂。在表8中表示出使用的再生脱硫剂以及以往脱硫剂的 平均组成。
在表2所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进 行铁水预脱硫处理。
图10是表示在各水平下，石灰的单位消耗量和脱硫率之间的关系图。 由该图中可知石灰的单位消耗量相同的情况下，通过放置冷却再生处理 的再生脱硫剂具有近似于比较脱硫剂的脱硫能力。
另外，在同样的不喷水处理中，进行机械粉碎的再生脱硫剂比放置 冷却处理的再生脱硫剂，其脱硫能力差。与进行机械粉碎的再生脱硫剂 不同，通过放置冷却的方法进行处理的再生脱硫剂中生成在表8所示的均 为数％的碳酸钙，在脱硫处理中上述碳酸钙的分解将促进铁水的搅拌， 并且由分解增加的反应表面积提高了脱硫效率。
由以上在实施例3至5中表示的脱硫渣再生方法的不同导致的再生脱 硫剂的脱硫能力和再生处理所需要的时间的差别，将在以下所示。
可知在使用相同再生脱硫剂的情况下，通过喷水进行粉碎的再生脱 硫剂(150℃喷水)比进行机械粉碎的再生脱硫剂具有更高的脱硫能力。 这是因为在通过喷水被粉碎的再生脱硫剂中生成数％的碳酸钙，在脱硫 处理中上述碳酸钙的分解将促进铁水的搅拌，并且由分解增加的反应表 面积提高了脱硫效率。
但是，在进行相同的喷水处理的再生脱硫剂中，控制喷水的情况(150 ℃喷水)和含水状态为止进行喷水(喷水)的情况，它们的脱硫能力有 差别。这是因为如图7中所示，如果冷却至100℃以下，则在再生的脱硫 渣中生成的氢氧化钙(Ca(OH)2)量将显著增加，由上述生成量的过多， 对脱硫产生负面影响。
另外，表6是比较脱硫渣的处理条件和再生约40T脱硫渣所需要的时 间的图。从该表中可知，进行喷水处理的脱硫渣与没有进行喷水而放置 的脱硫渣相比，用非常短的时间进行了冷却。另外，通过喷水进行处理 时，在上述冷却所需要的时间内同时完成粉碎。另外，控制喷水量的情 况下，没有必要喷水处理后再进行干燥处理，能够节约粉碎或干燥所需 要的设备或费用。另外，通过处理时进行喷水，能够防止处理过程中从 脱硫渣产生的粉尘。
另外，在不喷水而放置冷却的处理中，脱硫渣厚度为1.5m时需要170 小时的处理时间，而厚度为0.4m时需要70小时的处理时间，后者的处理 时间大大降低。另外，在图8中表示了不同处理厚度时的处理时间和温度 之间的关系(实线是厚度为0.4m，虚线是厚度为1.5m)。该厚度越薄，越 能够提高处理速度，但是该厚度取决于需要的冷却速度或者可以使用的 冷却场所面积。在本发明的不喷水处理方法，与喷水处理相比处理时间 稍长，但不需要喷水设备。另外，在喷水处理中，处理量大时，因为很 难均匀喷水，所以容易产生含水炉渣，而控制使其不产生是困难的。含 水炉渣的存在使再生处理后的操作变得困难，且存在投入时产生片，脱 硫能力差等问题。相反，在不喷水放置冷却方法中，处理量大时容易进 行均匀的处理，并且冷却过程中通过炉渣中石灰成分的风化(即炉渣中 的一部分石灰成分在放置冷却过程中与空气中的水分和二氧化碳进行反 应，产生体积变化而粉化)，随时间炉渣粒度逐渐减少，所以完全不需 要冷却后的机械粉碎。进而，炉渣中的一部分石灰成分在放置冷却过程 中与空气中的水分和二氧化碳进行反应，产生有利于提高脱硫反应效率 的碳酸钙。
如上所述，根据再生处理的脱硫渣量或者所具有的设备等条件，通 过有效地使用实施例的脱硫渣处理方法，能够低价格有效地进行脱硫渣 的处理，降低再生脱硫渣所需要的时间和成本，并且能够由此再利用大 量的脱硫渣，具有急剧减少炉渣量而解决环境问题的显著效果。
实施例6(分离生铁块后的脱硫渣的筛分)
在该实施例中，通过用方形70mm网孔的筛分装置12直接对在脱硫工 序中产生的900至1200℃的脱硫热渣进行筛分，首先分离大量含有未反应 石灰成分的小直径脱硫渣和大直径生铁块。所使用的筛子，只要是能够 在900至1200℃的温度范围之内使用，即使是铁制的也可以。上述筛子是 只要能够在脱硫渣处理中使用，其形状、方法等都不受限制。另外，筛 子的网眼是受作为脱硫剂使用时的脱硫设备侧供给装置的限制，只要使 用适当的就不成问题。
筛分后的小直径脱硫渣，冷却后作为脱硫剂搬送至脱硫设备上的供 给装置而使用。
另外通过使用上述方法而能够简单地回收残留的生铁块，并且能够 作为铁水预处理工序中的铁源再使用，所以具有非常有助于提高铁成品 率的优点。
在该例中，在表9所示的条件下进行脱硫渣的再生。与水平面具有一 定角度地设置筛子，通过从其上方落下热渣，进行筛分。在表10中表示 了在这一再生过程中的脱硫剂质量平衡。确认了对在脱硫处理中产生的 脱硫渣进行筛分，也能回收脱硫渣中的约90％的CaO，并且有效地除去生 铁块成分。即，通过使用本发明的方法证明了即使不进行磁选分离，也 能够有效地回收脱硫渣中的炉渣成分。
将上述再生脱硫剂和石灰适用于脱硫处理中调查了脱硫行为。一部 分试验是分以下预先混合再生脱硫剂和石灰后装入料斗中再切出的情况 和从2个系统料斗中分别切出再生脱硫剂和石灰的情况进行。在表17中一 同表示了作为以往脱硫剂的石灰系脱硫剂的平均组成。在表11所示的条 件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中，进行铁水脱硫处理。
在图16中表示了石灰成分的单位消耗量和脱硫率之间的关系。因为 再生脱硫剂中的相当于石灰成分的浓度低于比较例，所以相应地增加了 脱硫剂加入量，但是脱硫能力与比较例相同，证明了本发明的有效性。
接着，为了考察脱硫渣温度对粉尘的影响，将产生的热渣放置30分 钟至4小时后使它通过上述的筛分装置12，考察粉尘产生状态和温度变 化。在表14中表示了改变温度进行筛分时的灰尘产生情况。可知以筛分 之前的温度600℃为界，粉尘的产生状况有很大的变化。利用这一点，即 使不用集尘机，也能够进行筛分。另外，在表15中表示了在筛分操作中 测定温度下降变化的结果。筛分时的温度下降约为100℃左右，相应地能 够缩短冷却所需要的时间。另外，在表16中表示了本发明的筛分设备和 图12的没有斜板(14)、滑台(16)的筛分设备的粉尘产生情况。
通过本发明的筛分，即使是对600℃以下的容易产粉尘的脱硫渣，也 可以不用集尘机而能够进行筛分处理。通过使用该实施例的方法，能够 大大简化用于脱硫渣再循环的干燥脱硫渣整粒设备，并且能够用简单设 备防止筛分时产生的粉尘。另外，筛分时通过有效地与外部空气接触， 促进冷却。另外通过用本发明所述的装载方法装入于翻斗车中，能够不 使用集尘机而抑制灰尘的产生，同时可以装载。
通过进行该实施例的处理，能够以低价格且有效地进行脱硫剂处理， 减少了进行以往处理的脱硫渣量，所以大幅度降低成本。并且，能够进 行大量脱硫渣的再生以及再利用，将进一步降低炉渣，具有解决环境问 题的显著效果。
实施例7(再生脱硫剂的操作)
为了再使用进行再生处理后的干燥状态脱硫剂而向翻斗车等输送用 车装载时，当然会促进粉化，非常容易产生粉尘。但是，通过在输送上 述再生脱硫剂时不使用卡车而使用具有吸引能力的车，能够最大限度地 降低粉尘的产生，同时吸引时如果在吸引口使用筛孔，则同时能够筛分 再生脱硫剂，可以实现粉尘产生量少、高效率的操作·输送。
具体地，在具有引力的车上连接吸入用的软管，利用吸引力装入将 在铁水脱硫工序中产生的脱硫渣冷却·粉碎后的再生脱硫剂。这时，如 果在吸入口使用用于筛分的具有筛孔的工具，则同时能够筛分至必要的 粒度。这里，吸入时安装在吸入口的工具可以根据筛子的孔度即根据所 要求的再生脱硫剂的粒度而适当地使用。
另外，如果在吸入时不需要筛分，则没有必要在吸入口设置筛孔， 仅用软管就能够吸入。
再有，仅需要除去数十cm左右的大块时，首先使用如上述图11中所 示的只是在工具的前端部带用铁棒分开的简单工具，通过吸入再生脱硫 剂进行装货，同时进行筛分。在该实施例中使用了在机械搅拌脱硫工序 中产生的脱硫渣。将上述脱硫渣放置在房屋内将其空气冷却约6天，在这 一过程中为了尽早冷却，进行3次/天的搅拌。
这次，用于吸入的软管直径是15cm，吸入时安装于吸入口的工具11， 使用了30mm、5mm孔的2种网和圆锥型工具。在上述所有工具中设有空 气吸入口。并且作为比较例进行了没有使用工具而只用软管进行吸引的 例子。并且在表12中表示了所使用的吸引车的规格参数。
在表13中表示了使用前述的各种吸入口进行吸引时的处理量、吸入 能力的结果。从该结果中可知使用任意一种吸入口都能够筛分，同时进 行1t/min左右较高效率的装载。另外，吸引时通过再生脱硫剂和外部气体 之间的积极接触，确认了处理前后有约30℃左右的温度下降。
另外，被筛出的大块以及筛子上的大部分炉渣是生铁块，这些可以 用于其它用途上。
确认通过本发明的操作方法，即使是被微粉化而容易产生粉尘的再 生脱硫剂，也能够不使用集尘机，同时有效地完成筛分处理和向输送用 车的装货操作。
在该实施例的为了再循环脱硫渣的脱硫剂处理方法中，通过使用具 有吸入能力的输送车，可以在装载时不用集尘机并最大限度地限制粉尘 的产生。再有，通过吸引时同时进行筛分，能够有效地处理再生脱硫剂。 另外，通过筛分、吸入时有效地与外部空气或吸入用空气相接触，具有 促进冷却的效果。
实施例8(脱硫渣中的CaO含量测定)
在该实施例中使用了在机械搅拌脱硫工序中产生的脱硫渣。使上述 脱硫渣通过由方形70mm网孔的铁网组成的筛分装置，并示出了在机械搅 拌脱硫设备中再使用上述被整粒的再生脱硫剂的结果。在图14中表示了 CaO纯组分和脱硫量 (处理前硫量(S)一处理后硫量(S))之间的 关系。可知CaO纯组分与脱硫量之间有明确的关系。利用这一点，容易 决定每一处理前硫量(S)所需要的脱硫剂投入量，能够获得稳定的脱硫 率。
另外，图15中表示了视密度和CaO质量％之间的关系。可知随CaO的 增加，视密度减少。利用这一事实，通过测定视密度，可以推测再生脱 硫剂中的CaO质量％。
根据该实施例，在将脱硫渣再使用于机械搅拌脱硫工序中的情况下， 能够简单迅速地决定必要的脱硫剂量，并且能够得到稳定的脱硫率。
实施例9(关于石灰源(CaO、CaCO3、Ca(OH)2)的加入提高脱硫效 率的实施例)
作为实施例的脱硫剂使用，在将脱硫工序中产生的脱硫渣，通过放 置冷却或喷水处理而冷却、粉碎的脱硫剂(记为再生脱硫剂)中加入上 述的1种以上脱硫剂的物质。为了作比较仅使用再生脱硫剂进行试验。在 表18中表示了加入的再生脱硫剂量、脱硫剂种类和加入量。
在表19所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中， 铁水脱硫处理。
图19是表示在各水平下，石灰的单位消耗量和脱硫率之间的关系图。 由该图中可知石灰的单位消耗量相同的情况下，与仅使用图19中的(a) 再生脱硫剂的情况相比较，在使用(d)再生脱硫剂+石灰的情况下脱硫 效率有些提高，另外使用(b)再生脱硫剂+CaCO3、(e)再生脱硫剂+ CaCO3+Ca(OH)2的情况下，随CaCO3和Ca(OH)2加入量的增加，脱硫效率 同时提高。这是因为如上所述，在脱硫处理中，由上述CaCO3和Ca(OH)2的分解增加反应表面积，或者由分解促进铁水的搅拌，从而提高脱硫效 率的结果。
在表20中表示了实施例中使用的脱硫剂中的石灰成分为8kg-CaO/T 时的再生脱硫剂中含有的CaO比例、加入的再生脱硫剂量、脱硫剂种类 和加入量以及总脱硫剂量。需要同量石灰成分的情况下，单独使用再生 脱硫剂而再生脱硫剂中的石灰纯组分少时，需要的脱硫剂量多，但是通 过加入石灰以及碳酸钙或氢氧化钙等脱硫剂，能够提高脱硫效率并降低 使用脱硫剂量，同时减少处理后排出的炉渣量。另外，根据处理铁水的 状态或需要的处理条件，能够自由调整该脱硫剂的组成，不混合而单独 分别加入上述脱硫剂的情况下也能发挥同样的效果。
实施例10(通过各种碳源的加入提高脱硫效率的实施例)
作为实施例的脱硫剂使用，在将脱硫工序中产生的脱硫渣，通过放 置冷却或喷水处理而冷却·粉碎的脱硫剂(记为再生脱硫剂)中加入碳 源的脱硫剂。为了作比较仅使用再生脱硫剂进行试验。在表21中表示了 加入的再生脱硫剂量、脱硫剂种类和加入量。
在表22所示的条件下将上述脱硫剂适用于机械搅拌式脱硫装置中， 进行铁水脱硫处理。
图20是表示在各水平下，石灰的单位消耗量和脱硫率之间的关系图。 由该图中可知石灰的单位消耗量相同的情况下，与仅使用图20中的(a) 再生脱硫剂的情况相比较，使用(b)至(e)再生脱硫剂+碳源的情况 下脱硫效率随碳源加入量的增加而提高。另外，确认了不依赖于碳源的 种类和加入方法，能够得到相同的效果。这是因为如上所述，在脱硫处 理中，C源起还原剂的作用，而提高脱硫效率的结果。另外，一部分C源 溶解于铁水中，在实施例的条件下的所有情况，铁水中的C浓度增加0.1 至0.5％左右。
如上述通过加入无烟碳或焦炭等C源，能够提高脱硫效率，降低处理 后排出的炉渣量。这里所使用的C源，可以是煤炭、焦炭、沥青焦炭、塑 料等。另外，根据处理铁水的状态或需要的处理条件，能够自由调整该 脱硫剂的组成，不混合而单独分别加入上述脱硫剂的情况下也能发挥同 样的效果。
如上所述，根据本发明提供有效地再利用从铁水脱硫中得到的脱硫 渣，并由此能够降低铁水脱硫成本和炉渣产生量的铁水的脱硫方法。另 外，根据本发明，提供用于以低成本进行减少炉渣产生量的铁水处理的 脱硫剂。通过使用本发明，能够降低脱硫成本，且能够再利用脱硫炉渣， 进而具有通过减少炉渣量而解决了环境问题的显著效果，其工业应用价 值很高。
    表1平均的以往脱硫剂以及再生脱硫剂的主要成分   主成分   T-Fe   CaO   SiO2   Al2O3   T-S   CaF2   (1)以往脱硫剂   -   90.0   -   -   -   5.0   (2)再生脱硫剂   19.2   53.6   9.3   4.1   1.7   2.1   (3)使用再生脱   硫剂的脱硫处理   中产生的脱硫渣   19.7   45.0   12.0   11.0   3.2   2.2
                   (单位：质量％)
      表2试验条件 项目     内容 脱硫方式     机械搅拌式脱硫装置 处理容器     铁水锅 处理量     140～160t 铁水温度     1300～1450℃ 铁水[S]     0.05～0.02％ 脱硫剂的单位消耗量     0～30kg-CaO/t
       表3KR脱硫处理条件 项目   采用再利用工艺前   采用再利用工艺后 铁水[S]   0.05～0.02％   0.05～0.02％ 石灰使用量   8kg/t   3～5kg/t 再生脱硫剂使用量   -   8kg-CaO/t 表4伴随脱硫剂再利用工艺的采用，炉渣产生量的变化   炉渣发生量(t/月)     再利用前   8000     再利用后   4000     炉渣减少量   4000 表5平均的以往脱硫剂以及再生脱硫剂的主要成分     主成分     以往脱硫剂     浸水     喷水后干燥     CaO     90.0     53.6     T-Fe     -     19.2     SiO2     -     9.3     Al2O3     -     4.1     T-S     -     1.7     CaF2     5.0     2.1     CaCO3     -     2.3     Ca(OH)2     -     18.3
                 (单位：质量％)
                    表6脱硫渣处理方法和处理40T需要的时间   处理   方法             喷水               不喷水         喷水   浸水   喷水后   干燥         放置冷却   机械粉   碎   150℃   80℃   脱硫渣   厚1.5m   脱硫渣   厚0.4m   喷水量(t)   8   15   30   -   -   机械粉碎         不要   不要           不要   需要   干燥         不要   需要           不要   不要   冷却到100   ℃为止需   要的时间   (小时)   30   24   10   170   70   50
       表7平均的以往脱硫剂以及再生脱硫剂的主要成分   主要成分   以往脱硫剂    150℃喷水剂     80℃喷水剂   CaO   90.0    53.6     53.6   T-Fe   -    19.2     19.2   SiO2   -    9.3     9.3   Al2O3   -    4.1     4.1   T-S   -    1.7     1.7   CaF2   5.0    2.1     2.1   CaCO3   -    5.2     1.1   Ca(OH)2   -    3.3     24.1
                   (单位：质量％)
       表8平均的以往脱硫剂以及再生脱硫剂的主要成分     主要成分     以往脱硫剂   不喷水·放置冷却   不喷水   机械粉碎剂     CaO     90.0   53.6   53.6     T-Fe     -   19.2   19.2     SiO2     -   9.3   9.3     Al2O3     -   4.1   4.1     T-S     -   1.7   1.7     CaF2     5.0   2.1   2.1     CaCO3     -   6.5   0.4     Ca(OH)2     -   2.5   0.5
                            (单位：质量％)
     表9脱硫渣的再生处理条件     脱硫渣温度     600～1200℃     筛     铁制、网眼70mm×70mm     筛角度     8～15°     处理量     2t/回
                表10再生过程中的组成变化   以往脱硫剂   热渣(筛前)   再生脱硫剂   重量比   金属比例％   0   20   7.2   炉渣比例％   100   80   92.8   炉渣   组成％   CaO   90   54   53.8   T-Fe   -   18.5   18.2   SiO2   -   9.0   8.8   Al2O3   -   4.1   4.1   T-S   -   1.7   1.8   CaF2   5   2.1   1.8   CaCO3   -   0.4   1.3   Ca(OH)2   -   0.5   1.0
                                (单位：质量％)
           表11试验条件 项目 内容 脱硫方式 机械搅拌式脱硫装置 精练容器 铁水锅 处理量 130～165t 铁水温度 1300～1450℃ 铁水初期[S] 0.02～0.05％ 搅拌时间 5～7分 脱硫剂单位消耗量 6～30kg/t
 表12吸入车的规格参数 吸入风量 80m3 真空压力 -650mmHg 吸入卡车容量 5.5m3 连接软管直径 15cm
           表13吸入方法和再生脱硫剂装载能力 吸入方法 吸入再生 脱硫剂量 (t)  吸入时间  (分)  吸入能力  (t/分) 使用软管直径  吸入口种类 15cm  5mm网 14.2  14.07  1.00 15cm  30mm网 22.4  20.13  1.11 15cm  圆锥形 6.00  5.10  1.18 15cm  圆锥形 16.2  16.2  1.00 15cm  圆锥形 11.1  12.5  0.89 15cm  圆锥形 29.7  33.2  0.89 15cm  圆锥形 15.0  15.9  0.94 15cm  软管 13.8  9.8  1.40    表14筛分温度和粉尘的产生情况 筛分前温度 粉尘的产生情况 420℃ 粉尘多 610℃ 粉尘少 940℃ 粉尘非常少 表15筛分过程中的温度下降
    表16使用本发明设备中的粉尘产生情况 炉渣温度 粉尘的产生 本发明筛分设备 450℃ 少 无斜板、滑台的筛分设备 480℃ 非常多
                表17同时使用再生脱硫剂和石灰时的平均脱硫剂组成 以往脱硫剂 (比较例)  再生脱硫剂  (实施例a)  再生脱硫剂  +石灰25％  (实施例b)  再生脱硫剂  +石灰50％  (实施例c)  再生脱硫剂+石  灰50％  (在另一体系中  加入)  (实施例d)  再生脱硫剂  +石灰80％  (实施例e) 炉 渣 组 成 ％  CaO 90  53.8  65.4  75.8  75.8  90.1  T-Fe -  18.2  14.0  9.3  9.3  4.2  SiO2 -  8.8  6.8  4.6  4.6  2.1  Al2O3 -  4.1  3.2  2.2  2.2  1.0  T-S -  1.8  1.4  1.0  1.2  0.5  CaF2 5  1.8  1.4  1.1  1.2  0.6  CaCO3 -  1.3  1.1  0.7  0.8  0.6  Ca(OH)2 -  1.0  0.8  0.6  0.7  0.6
                                             (单位：质量％)
                表20脱硫剂中需要8.0Kg/T的CaO成分时再生脱硫剂和石灰源的加入量           再生脱硫剂                          添加的脱硫剂   总脱硫剂量   脱硫剂中   CaO成分         石灰     CaCO3        Ca(OH)2         添加量   CaO成   分        添加量     添加量        添加量     Wt％     Kg/T   Wt％   Wt％   Kg/T     Wt％     Kg/T     Wt％     Kg/T   Kg/T   Kg/T     100     11.4   70   -   -     -     -     -     -   11.4   8.0     20.0   40   -   -     -     -     -     -   20.0     70     12.5   40   -   -     30     5.4     -     -   17.9     60     9.5   40   -   -     20     3.2     20     3.2   15.9     50     5.7   40   50   5.7     -     -     -     -   11.4     30     3.2   40   50   5.3     10     1.1     10     1.1   10.6
                                                           (单位：质量％)
      表18并用再生脱硫剂和石灰源时平均脱硫剂组成     实施例   再生脱硫剂   石灰    CaCO3    Ca(OH)2     A   100   -    -    -     B   70   -    30    -     C   60   -    20    20     D   50   50    -    -     E   30   50    10    10
          表19试验条件     项目     内容     脱硫方式     机械搅拌式脱硫装置     处理容量     铁水锅     处理量     140～160t     铁水温度     1300～1450℃     铁水[S]     0.05～0.02％
      表21并用再生脱硫剂和碳源时的平均脱硫剂组成   再生脱硫剂               碳源   种类     添加量   添加方法   实施例   100   -     0   -   A   95   焦碳     5   混合   B   95   无烟碳     5   混合   C   80   焦碳     20   混合   D   70   焦碳     30   其他
                               (单位：质量％)
          表22试验条件     项目     内容     脱硫方式     机械搅拌式脱硫装置     处理容量     铁水锅     处理量     140～160t     铁水温度     1300～1450℃     铁水[S]     0.05～0.02％