JP2001033171A - 冷鉄源の溶解方法および溶解設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置を
特に必要とせず、また、次チャージの冷鉄源の予熱も可
能であり、極めて高効率の冷鉄源の溶解方法および溶解
設備を提供すること。 【解決手段】 溶解室2と、溶解室2の上部に直結する予
熱室3と、溶解室2を挟んで予熱室3の反対側に設けられ
た昇温室4とを具備し、酸素と燃料とによって生ずる反
応熱により、溶解室3および昇温室2で発生する排ガスを
予熱室3に導入して予熱しつつ冷鉄源16を溶解するにあ
たり、冷鉄源16が予熱室3および溶解室2に連続して存在
する状態を保つように冷鉄源16を予熱室3へ供給しなが
ら溶解室2内の冷鉄源16を溶解し、次いで、溶解室2に所
定量の溶湯が溜まった時点で溶解室2を傾動して溶鋼を
昇温室4に導いて、溶鋼13と溶解室2内の冷鉄源16とを分
離し、その状態で昇温室4で溶湯を加熱して昇温した
後、溶湯13を昇温室4より出湯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄スクラップ、直
接還元鉄等の冷鉄源を電力によらず酸素と燃料（例え
ば、コークス等の炭材、オイル、天然ガス）で溶解する
冷鉄源の溶解方法および溶解設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源および環境問題から、鉄鉱
石、コークスを原料とせずに、発生量の多い鉄鋼スクラ
ップを再溶解する方法により製造される鋼の量が増えて
いる。この方法の代表的なものに電気を熱源として溶解
するアーク炉プロセスがある。このアーク炉では、スク
ラップの溶解に多くの電力を消費するため、電気によら
ず酸素と燃料（例えば石炭、オイル、天然ガス）を熱源
とするスクラップ等の冷鉄源の溶解方法が望まれてい
る。

【０００３】このような電気によらない再溶解プロセス
としてＥＯＦ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｏｐｔｉｍｉｓｅｄ Ｆ
ｕｒｎａｃｅ；Proceedings of The Sixth Internation
al Iron and Steel Congress、1990、Nagoya、ISIJ）があ
る。その溶解炉を図１１に示す。この溶解炉は、溶解室
５１と、その上方に多段に設けられた予熱室５２とを有
しており、溶解室５１から発生する排ガスにより予熱室
５２内の次チャージ以降のスクラップ５３を予熱する。
そして、溶解室５１と最下段の予熱室５２との間、およ
び予熱室５２同士の間には、これらを仕切るフィンガー
と呼ばれる仕切装置５４が設けられている。

【０００４】溶解室５１では、インジェクションランス
５５から酸素とコークスまたは石炭を吹き込みこの燃焼
熱でスクラップを溶解するとともに、燃焼で発生したＣ
Ｏガスを溶解室上部でランス５６から供給される酸素で
二次燃焼させる。そして、その際の燃焼により発生した
ＣＯ_２を予熱室５２へ導き、フィンガー５４で仕切られ
た予熱室５２内の次チャージのスクラップ５３を予熱
し、この予熱されたスクラップをフィンガーを開放する
ことにより溶解室内に供給する。そして、これを多段の
予熱室５２で順次繰り返す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
電気によらないスクラップ溶解プロセス（ＥＯＦ）にお
いては以下に示すような欠点がある。すなわち、予熱室
を溶解室と仕切るフィンガーというスクラップ搬送供給
のためのハード設備が必要であり、このため、溶解室か
らの排ガスでスクラップを予熱する時の予熱温度に限界
がある。すなわち、高温に予熱しようとして、燃料のコ
ークス、石炭および酸素量を増やすとそれにより発生す
るガスの顕熱が増大し、それにより上記装置の熱変形等
によるハード上のトラブルが避けられない。また、高温
に予熱しようとする時に、局部的に融着するようにな
り、スクラップを溶解室へ搬送供給できなくなる問題が
あり、したがって予熱温度をあまり高くすることができ
ない。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、予熱室から溶解室への冷鉄源の搬送供給の
ための装置を特に必要とせず、また電力を用いなくとも
冷鉄源を効率よく溶解することができる冷鉄源の溶解方
法および溶解設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するための技術として、先に、溶解室とその上方に
直結する予熱シャフトを有する溶解設備を用い、酸素と
燃料とを用いて冷鉄源を溶解する方法であって、冷鉄源
が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つ
ように予熱シャフト部へ冷鉄源を連続的または断続的に
供給しながら溶解室内の冷鉄源を酸素バーナーおよびコ
ークス等の補助熱源と酸素ガスを炉内に供給することに
より溶解し、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶
解室およびシャフト部に冷鉄源が存在する状態で前記溶
鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源の溶解方法を提案
した（特願平１０−１５５４３９号）。

【０００８】この方法によれば、予熱シャフトから溶解
室への冷鉄源の搬送供給のための設備を特に必要とせ
ず、また、次チャージの冷鉄源の予熱も可能であり、従
来の排ガスを利用するスクラップ予熱溶解炉および溶解
方法では達成できなかった高効率の冷鉄源の溶解を達成
することができる。

【０００９】しかし、上記方法では未溶解スクラップが
溶湯に浸かった状態で溶湯を昇温、出鋼するために、溶
湯温度が上がりにくく、出鋼するために必要な温度まで
昇温できない可能性がある。また、出鋼できたとしても
途中で出鋼口が詰ってしまう可能性がある。

【００１０】そこで、本発明者らはさらに検討を重ねた
結果、上記先行出願の利点を保持しつつ出鋼口の詰まり
の問題を解決するためには、溶鋼を冷鉄源と分離して加
熱すればよいことを見出した。本発明はこのような知見
に基づいてなされたものであり、以下の（１）〜（２
３）を提供するものである。

【００１１】（１） 冷鉄源を溶解する溶解室と、溶解
室の上部に直結する予熱室と、溶解室で形成された溶湯
を昇温する昇温室とを具備した溶解設備において、酸素
および燃料を用いて、溶解室および昇温室で発生する排
ガスを予熱室に導入して冷鉄源を予熱しつつ溶解する冷
鉄源の溶解方法であって、冷鉄源が予熱室および溶解室
に連続して存在する状態を保つように冷鉄源を連続的ま
たは断続的に予熱室へ供給しながら、溶解室内の冷鉄源
を、酸素と燃料とによって生ずる反応熱を熱源として溶
解し、次いで、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で
溶解室を傾動して溶湯を昇温室に導くとともに、溶湯と
溶解室内の冷鉄源とを分離し、その状態で昇温室で溶湯
を加熱して昇温した後、冷鉄源が予熱室と溶解室とに連
続して存在する状態で溶湯を昇温室より出湯することを
特徴とする冷鉄源の溶解方法。

【００１２】（２） 冷鉄源を溶解する溶解室と、溶解
室の上部に直結する予熱室と、溶解室で形成された溶湯
を昇温する昇温室とを具備した溶解設備において、酸素
および燃料を用いて、溶解室および昇温室で発生する排
ガスを予熱室に導入して冷鉄源を予熱しつつ溶解する冷
鉄源の溶解方法であって、冷鉄源が予熱室および溶解室
に連続して存在する状態を保つように冷鉄源を連続的ま
たは断続的に予熱室へ供給しながら、溶解室内の冷鉄源
を、酸素バーナー、および酸素吹込み装置からの送酸と
炭材の吹込みによって生ずる反応熱を熱源として溶解
し、次いで、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶
解室を傾動して溶湯を昇温室に導くとともに、溶湯と溶
解室内の冷鉄源とを分離し、その状態で昇温室で溶湯を
加熱して昇温した後、冷鉄源が予熱室と溶解室とに連続
して存在する状態で溶湯を昇温室より出湯することを特
徴とする冷鉄源の溶解方法。

【００１３】（３） 上記（１）または（２）の方法に
おいて、前記昇温室は、前記溶解室を挟んで予熱室の反
対側に配置されていることを特徴とする冷鉄源の溶解方
法。

【００１４】（４） 上記（１）または（２）の方法に
おいて、前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前記溶解室
の予熱室が設けられている一方側から他方側へ向けて供
給され、前記昇温室は、その冷鉄源の供給方向とは異な
る方向に設けられていることを特徴とする冷鉄源の溶解
方法。

【００１５】（５） 上記（４）の方法において、前記
溶解室の予熱室が設けられた部分と、昇温室が設けられ
た部分とは、前記溶解室を昇温室側に傾動させた際に冷
鉄源が昇温室に流出することを妨げることが可能なよう
に離間していることを特徴とする冷鉄源の溶解方法。

【００１６】（６） 上記（４）または（５）の方法に
おいて、前記昇温室は、前記冷鉄源の供給方向に対して
直交する方向に向けて設けられていることを特徴とする
冷鉄源の溶解方法。

【００１７】（７） 上記（１）ないし（６）のいずれ
かの方法において、溶解中、昇温中および出湯中に、予
熱室と溶解室とに連続して存在する冷鉄源を、１ヒート
分の５０ｗｔ％以上とすることを特徴とする冷鉄源の溶
解方法。

【００１８】（８） 冷鉄源を溶解する溶解室と、溶解
室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスにて冷鉄源
を予熱する予熱室と、溶解室で形成された溶湯を昇温す
る、出湯口を有する昇温室と、冷鉄源が予熱室と溶解室
とに連続して存在する状態を保つように予熱室へ冷鉄源
を連続的または断続的に供給する冷鉄源供給手段と、溶
解室内の冷鉄源を、酸素と燃料とによって生ずる反応熱
を熱源として溶解する溶解手段と、溶解室内の冷鉄源と
生成する溶湯を昇温室に導いて溶湯と冷鉄源を分離する
ための傾動手段と、を具備することを特徴とする冷鉄源
の溶解設備。

【００１９】（９） 上記（８）の設備において、前記
溶解手段は、酸素バーナー、または酸素バーナーおよび
炭材供給手段と酸素ガス供給手段とを有することを特徴
とする冷鉄源の溶解設備。

【００２０】（１０） 上記（８）または（９）の設備
において、前記昇温室は、前記溶解室を挟んで予熱室の
反対側に配置されていることを特徴とする冷鉄源の溶解
設備。

【００２１】（１１） 上記（１０）の設備において、
溶解室を挟んで予熱室の反対側に配置された昇温室が、
予熱室から溶解室に亘って安息角で広がる冷鉄源の距離
よりも離れた位置に配置されていることを特徴とする冷
鉄源の溶解設備。

【００２２】（１２） 上記（８）または（９）の設備
において、前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前記溶解
室の予熱室が設けられている一方側から他方側へ向けて
供給され、前記昇温室は、その冷鉄源の供給方向とは異
なる方向に設けられていることを特徴とする記載の冷鉄
源の溶解設備。

【００２３】（１３） 上記（１２）の設備において、
前記溶解室の予熱室が設けられた部分と、昇温室が設け
られた部分との間に、前記溶解室を傾動した際に冷鉄源
が前記昇温室へ流出することを妨げることが可能なよう
に離間部を有していることを特徴とする冷鉄源の溶解設
備。

【００２４】（１４） 上記（１３）の設備において、
前記離間部の距離は、前記予熱室から溶解室に亘って安
息角で拡がる冷鉄源の距離よりも長いことを特徴とする
冷鉄源の溶解設備。

【００２５】（１５） 上記（１２）ないし（１４）の
いずれかの設備において、前記昇温室は、前記冷鉄源の
供給方向に対して直交する方向に向けて設けられている
ことを特徴とする冷鉄源の溶解設備。

【００２６】（１６） 上記（８）ないし（１５）のい
ずれかの設備において、前記昇温室は、溶湯を昇温する
酸素バーナー、または酸素バーナーおよび炭材供給手段
と酸素ガス供給手段とを有することを特徴とする冷鉄源
の溶解設備。

【００２７】（１７） 冷鉄源を溶解するための溶解室
と、その一方側の上部に直結し、冷鉄源を予熱する予熱
室と、溶解室内の冷鉄源を、酸素と燃料とによって生ず
る反応熱を熱源として溶解する溶解手段と、冷鉄源が溶
解室と予熱室に連続して存在する状態を保つように予熱
室へ冷鉄源を連続的または断続的に供給する冷鉄源供給
手段と、前記溶解室に突設され、出湯口を有する出湯部
と、前記溶解室を前記出湯部側へ傾動させる傾動手段と
を具備し、前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前記溶解
室の予熱室が設けられている一方側から他方側へ向けて
供給され、前記出湯部は、その冷鉄源の供給方向とは異
なる方向に設けられ、かつ、前記溶解室の前記予熱室に
対応する部分および前記離間部に対応する部分の底部の
一部または全部が、前記溶解室のうち前記出湯部が設け
られた部分の底部を最深位置とし、その位置から炉の傾
動する方向に向かって高くなるように傾斜していること
を特徴とすることを特徴とする冷鉄源の溶解設備。

【００２８】（１８） 上記（１７）の設備において、
前記溶解手段は、酸素バーナー、または酸素バーナーお
よび炭材供給手段と酸素ガス供給手段とを有することを
特徴とする冷鉄源の溶解設備。

【００２９】（１９） 上記（１７）または（１８）の
設備において、前記溶解室の予熱室が設けられた部分と
出湯部が設けられた部分との間に、前記溶解室を傾動し
た際に冷鉄源が前記出湯部へ流出することを妨げること
が可能なように離間部を有していることを特徴とする冷
鉄源の溶解設備。

【００３０】（２０） 上記（１９）の設備において、
前記離間部の距離は、前記予熱室から溶解室に亘って安
息角で拡がる冷鉄源の距離よりも長いことを特徴とする
冷鉄源の溶解設備。

【００３１】（２１） 上記（１７）ないし（２０）の
いずれかの設備において、前記出湯部は、前記冷鉄源の
供給方向に対して直交する方向に向けて設けられている
ことを特徴とする冷鉄源の溶解設備。

【００３２】（２２） 上記（１７）ないし（２１）の
いずれかの冷鉄源の溶解設備を用い、溶解中および出湯
中に、予熱室と溶解室とに連続して存在する冷鉄源を、
１ヒート分の５０ｗｔ％以上とすることを特徴とするこ
とを特徴とする冷鉄源の溶解設備。

【００３３】（２３） 上記（１７）ないし（２１）の
いずれかの冷鉄源の溶解設備を用い、所定量の溶湯が生
成した時点で溶解室を出湯部側へ傾動し、一定時間溶湯
を加熱してから出湯することを特徴とする冷鉄源の溶解
設備。

【００３４】本発明においては、溶解室内の冷鉄源を、
酸素と燃料とによって生ずる反応熱を熱源として溶解
し、それによって発生するガスにより溶解室の上部に直
結した予熱室内で予熱された冷鉄源が、溶解室内での冷
鉄源の溶解速度に見合って、自然落下して溶解室に装入
されるので、予熱室から溶解室への冷鉄源搬送用装置が
不要であり、予熱温度を上昇させることができる。そし
て、冷鉄源が予熱室を溶解室とに連続して存在する状態
を保つように予熱室への冷鉄源の供給を継続しながら溶
解室内の冷鉄源を溶解するので、次ヒートに用いる冷鉄
源が全て予熱され、極めて高い予熱効率で溶解すること
ができる。

【００３５】この場合に、溶解室内において生成する溶
湯中に冷鉄源が埋没して共存していると、加えられた熱
エネルギーは冷鉄源を溶解するための潜熱に使用され、
溶湯温度は上昇しにくい。しかし、本発明では、所定
量、好ましくは１ヒート分以上の溶湯が溜まった時点で
溶解室を傾動し、溶湯を溶解室を挟んで予熱室の反対側
に設けられ、あるいは予熱室から溶解室に供給される冷
鉄源の供給方向と異なる方向に設けられた昇温室に移動
させて冷鉄源と分離し、昇温室の溶湯を加熱するので、
冷鉄源の潜熱に費やされる熱エネルギーが極めて少なく
なって溶湯温度が上昇する。したがって、出湯口の閉塞
等の溶湯温度の低下によるトラブルを未然に防止しつつ
上記効果を得ることができる。

【００３６】この場合に、溶解中および出湯中に、予熱
室と溶解室とに連続して存在する冷鉄源を１ヒート分の
５０ｗｔ％以上とすることで、冷鉄源の予熱時間が確保
され、高い予熱効果を得る事ができる。

【００３７】さらに、溶解室を挟んで予熱室の反対側に
配置された昇温室が、予熱室から溶解室に亘って安息角
で広がる冷鉄源の距離よりも離れた位置に配置すること
により、傾動の際、スクラップが崩れてきても、昇温室
にスクラップが流れ込むことを防止することができ、出
湯中における溶湯温度の低下を一層有効に防止すること
ができる。

【００３８】さらにまた、昇温室が冷鉄源の供給方向と
は異なる方向に設けられている場合に、前記溶解室の予
熱室が設けられた部分と、昇温室が設けられた部分との
間に、前記溶解室を傾動した際に冷鉄源が前記昇温室へ
流出することを妨げることが可能なように離間部を有す
るようにすることにより、溶解室を傾動した際に冷鉄源
が昇温室に流れ込むことをほぼ完全に防止することがで
き、出湯の際に冷鉄源と溶湯とをほぼ完全に分離するこ
とができるので、出湯の際における溶湯の温度低下を一
層有効に防止することができる。この場合に、離間部の
距離を、前記予熱室から溶解室に亘って安息角で拡がる
冷鉄源の距離よりも長くすることにより、冷鉄源と溶湯
との完全分離が実現される。また、前記昇温室を、前記
冷鉄源の供給方向に対して直交する方向に向けて設ける
ことにより、溶解室を傾動した際における冷鉄源の昇温
室への流入を少なくすることができる。

【００３９】さらにまた、溶解出湯口を有する出湯部
を、前記予熱室からの冷鉄源の供給方向とは異なる方向
に設け、かつ、前記溶解室の前記予熱室に対応する部分
および前記離間部に対応する部分の底部の一部または全
部が、前記溶解室のうち前記出湯部が設けられた部分の
底部を最深位置とし、その位置から炉の傾動する方向に
向かって高くなるように傾斜するように設けることによ
り、溶解室を傾動して溶湯を出湯部の方向に移動させた
際、前記傾斜面上の冷鉄源と、溶湯の接触面積を極めて
小さくすることができ、溶湯のスーパーヒートを一層大
きくすることができる。

【００４０】なお、上記１ヒート分の溶湯とは、連続鋳
造等の鋳造作業に用いる取鍋等の溶湯収納搬送容器に収
納される溶湯量であり、これは鋳造作業を実施する建物
のクレーン吊り上げ荷重から決まる量である。また、冷
鉄源としては、鉄スクラップ、直接還元鉄、冷銑等を挙
げることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について具体的に説明する。（第１の実施形
態）図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係る
冷鉄源の溶解設を示す概略断面図であり、図１は溶解室
が水平の場合を示し、図２は溶解室を傾動させた場合を
示すものである。

【００４２】図１に示すように、このアーク溶解設備１
は、冷鉄源をアーク溶解するための溶解室２と、その一
方側の上部に直結し、上方に向かって延在するシャフト
型の予熱室３と、溶解室２を挟んで予熱室３と反対側に
設けられた昇温室４とを備えている。

【００４３】予熱室３の上端部には、排ガス吸引系に連
結する排気部２０が設けられている。溶解室２および予
熱室３には冷鉄源１６が装入される。

【００４４】予熱室３の上端には開閉自在の蓋１８が設
けられており、その上方には走行台車１９によって移動
可能な冷鉄源装入バケット１７が設けられている。そし
て、このバケット１７から予熱室３内に冷鉄源１６が装
入される。この場合に、このバケット１７からの冷鉄源
１６の装入は、操業中に、冷鉄源１６が溶解室２と予熱
室３に連続して存在する状態を保つように連続的または
断続的に行われる。

【００４５】溶解室２には炉蓋５が設けられており、炉
蓋５を貫通してオイル、プロパン等を燃料とする複数本
の酸素バーナー７ａ（１本のみ図示）、酸素ガス吹込み
ランス１０ａ、およびコークス吹込み装置１１ａが挿入
される。そして、酸素バーナー７ａによる熱および溶解
室２内への酸素ガス吹込みランス１０ａからの送酸とコ
ークス吹込み装置１１ａからのコークスとの反応熱で予
熱室３から溶解室２に供給された冷鉄源１６が溶解さ
れ、溶湯１３となる。溶湯１３の上にはスラグ１４が形
成される。また、溶解室２の底部には底吹きガスノズル
６ａが設けられている。

【００４６】昇温室４にも炉蓋５が被されており、炉蓋
５を貫通して酸素バーナー７ｂ、酸素ガス吹込みランス
１０ｂ、およびコークス吹き込み装置１１ｂが挿入され
る。そして、後述するように溶解設備が傾動された際
に、昇温室４内に溶解室２で生成された溶湯１３が貯留
され、酸素バーナー７ｂによる熱および溶解室２内への
酸素ガス吹込みランス１０ｂからの送酸とコークス吹込
み装置１１ｂからのコークスとの反応熱で、溶湯１３が
加熱され昇温される。昇温室４の底部には底吹きガスノ
ズル６ｂおよび出湯口２１が設けられている。出湯口２
１にはストッパ２２が取り付けられている。また、昇温
室４の端部上側にはスラグ排出口２３およびスラグドア
２４が設けられている。

【００４７】溶解室２の底部の予熱室３側端部および昇
温室４の底部端部には、合計４個（図では２個のみ示
す）のピストン８が連結しており、これら各ピストン８
は床に固定されたシリンダ９に進出退入可能に取り付け
られている。これらシリンダ９およびピストン８によ
り、溶解設備全体が傾動可能となっている。

【００４８】予熱室３内の冷鉄源１６は、溶解室２の予
熱室側３からその反対側に向かう方向に供給されるが、
溶解室を挟んで予熱室と反対側に設けた昇温室４は傾動
時にこの冷鉄源１６が予熱室３から溶解室２に亘って安
息角で広がる距離よりも離れたところに配置する。この
ようにすることにより、溶解室２を傾動した際の冷鉄源
１６の昇温室４への流出を阻止することができる。

【００４９】このように構成される溶解設備において冷
鉄源を溶解するに際しては、まず、溶解室２と予熱室３
に冷鉄源１６を装入し、冷鉄源１６が溶解室２と予熱室
３に連続して存在する状態とする。そして、溶解室２内
で酸素バーナー７ａによる熱と、酸素ガス吹込みランス
１０ａからの送酸とコークス吹込み装置１１ａからのコ
ークスとの反応熱で冷鉄源１６を溶解する。

【００５０】この時溶解室２より発生する排ガスは、予
熱室３および排気部２０を経由して排出され、この排ガ
スの熱により予熱室３内の冷鉄源１６が予熱される。ま
た、バケット１７から予熱室３へ冷鉄源１６を連続的ま
たは断続的に供給することにより、常に一定量以上の冷
鉄源１６が溶解室２および予熱室３に存在している状態
が保たれる。

【００５１】冷鉄源１６が溶解していくと、溶解室２内
で冷鉄源１６と溶湯１３とが共存する状態となる。この
状態では溶湯１３の温度が低く、例えば鉄スクラップを
溶解して溶鋼にする場合には１５４０〜１５５０℃と溶
鋼の凝固温度１５３０℃に対してわずかなスーパーヒー
トしかなく、このままでは出湯の際に出湯口２１が詰ま
る等の不都合が生じる。しかし、本実施形態では、出湯
前に図２に示すように、傾動機構により溶解室２を昇温
室４側に傾動させて溶湯を昇温室４へ導き、溶湯１３と
冷鉄源１６を分離することができる。そして、この昇温
室４で酸素バーナー７ｂによる熱、および昇温室４内へ
の酸素供給用ランス１０ｂからの送酸とコークス吹込み
装置１１ｂから供給されたコークスとの反応熱により溶
湯の温度を昇温させてから出湯口２１より出湯する。

【００５２】すなわち、溶解が進行し、所定量、例えば
１ヒート分の溶湯１３が溶解室に溜まったら、溶解室を
傾動して溶湯と冷鉄源を分離し、溶湯をスーパーヒート
させ、例えば１６００℃に昇温させた後、出湯口２１か
ら１ヒート分の溶湯を取鍋等に出湯する。その後、炉を
水平状態に戻して再度溶解を開始することを繰り返す。
２チャージ目以降の溶解は予熱された冷鉄源で溶解を開
始することができる。なお、昇温室４からの出湯時に数
トンから数十トンの溶湯を残し、炉を水平状態に戻した
時に昇温室から溶解室内に逆に戻して次回ヒートの溶解
を再開してもよい。こうすることで初期の溶解が促進さ
れ、溶解効率が一層向上する。なお、昇温室４で溶湯１
３を加熱する際に発生する高温ガスは溶解室２を経由し
て予熱室３に導かれ予熱室３内の冷鉄源１６の予熱に寄
与する。

【００５３】このようにして溶解することで、操業の最
初に用いる冷鉄源は予熱されないが、その後に装入され
る冷鉄源は全て予熱されるので、予熱効率の極めて高い
状態で冷鉄源を溶解することができるとともに、一定量
の溶湯が生成したら、昇温室へ溶湯を導きそこで昇温で
きるので、溶湯温度が低いことによる操業トラブルを未
然に防止することができ、安定した操業を行うことがで
きる。

【００５４】この場合に、溶解中および出湯時に１ヒー
ト分の５０％以上の冷鉄源１６を溶解室２および予熱室
３に連続して存在するようにすることによって、予熱効
率が極めて高いものとなる。

【００５５】（第２の実施形態）次に、図３ないし図７
を参照して第２の実施形態について説明する。図３は本
発明の第２の実施形態に係る冷鉄源の溶解設備を示す斜
視図、図４はその平面図、図５は図１のＡ−Ａ’矢視に
よる断面図、図６は図１のＢ−Ｂ’矢視による断面図、
図７は溶解室を傾動した状態を示す断面図である。

【００５６】この溶解設備１’は、第１の実施形態にお
ける昇温室４の代わりに、溶解室２の予熱室側２ａから
その反対側２ｂに向かう予熱室３内の冷鉄源１６の供給
方向に向くように溶解室２に突設された昇温室４’を有
している他は、基本的に第１の実施形態における溶解設
備１と同様に構成されている。

【００５７】図示しないが、溶解室２は、第１の実施形
態と同様、シリンダ機構で昇温室４’側に傾動可能とな
っている。また、溶解室２の予熱室３が設けられた部分
と昇温室４’が設けられた部分とは距離ａだけ離間して
おり、溶解室２が傾動された際に、その部分の壁部によ
り冷鉄源１６が昇温室４’側に流出することが阻止され
るようになっている。この場合に、図５に示すように、
距離ａが予熱室３から溶解室２に亘って安息角で拡がる
冷鉄源１６の距離よりも長いことが好ましい。このよう
にすることにより、溶解室２を傾動した際の冷鉄源１６
の昇温室４’側への流出をほぼ完全に阻止することがで
きる。

【００５８】図６に示すように、昇温室４’にも炉蓋５
が被されており、昇温室４と同様、炉蓋５を貫通して酸
素バーナー７ｂ、酸素ガス吹き込みランス１０ｂおよび
コークス吹き込み装置１１ｂが挿入される。昇温室４’
の底部には底吹きガスノズル６ｂおよび出湯口２１が設
けられ、出湯口２１にはストッパ２２が取り付けられ、
昇温室４’の端部上側にはスラグ排出口２３およびスラ
グドア２４が設けられている。

【００５９】このように構成される溶解設備において鉄
スクラップを溶解するに際しては、まず、溶解室２と予
熱室３に冷鉄源１６を装入し、冷鉄源１６が溶解室２と
予熱室３に連続して存在する状態とし、第１の実施形態
と同様に冷鉄源１６の溶解を開始する。

【００６０】冷鉄源１６が溶解していくと、溶解室２内
で冷鉄源１６と溶湯１３とが共存する状態となる。この
状態では溶湯１３の温度が低く、例えば鉄スクラップを
溶解して溶鋼にする場合には１５４０〜１５５０℃と溶
鋼の凝固温度１５３０℃に対してわずかなスーパーヒー
トしかなく、このままでは出湯の際に出湯口２１が詰ま
る等の不都合が生じる。しかし、本実施形態では、出湯
前に図７に示すように、傾動機構により溶解室２を昇温
室４’側に傾動させて溶湯を昇温室４’へ導く。この場
合に、昇温室４’は溶解室２への冷鉄源１６の流入方向
に対して直交する方向に向くように溶解室２に突設され
ており、しかも溶解室２の予熱室３が設けられた部分と
昇温室４’が設けられた部分とは距離ａだけ離間してお
り、その部分の壁部により冷鉄源１６が昇温室４側に流
出することが阻止されるため、昇温室４’側へ流れ込ん
だ溶湯１３と冷鉄源１６との接触面積を小さくすること
ができる。そして、この昇温室４’でアーク加熱用電極
７ｂからのアークによる熱、および昇温室４’内への酸
素ガス吹込みランス１０ｂからの送酸とコークス吹込み
装置１１ｂから供給されたコークスとの反応熱により溶
湯の温度を昇温させてから出湯口２１より出湯する。し
たがって、溶湯のスーパーヒート（ΔＴ）を高くするこ
とができ、出湯される溶湯の温度が低いという問題を回
避することができる。この離間距離ａを予熱室３から溶
解室２に亘って安息角で拡がる冷鉄源１６の距離よりも
長くすることにより、冷鉄源１６の昇温室４’への流入
をほぼ完全に阻止することができる。

【００６１】本実施形態においても、溶解室２に所定量
の溶湯１３が溜まったら、このように溶湯をスーパーヒ
ートさせ、出湯口から取鍋内に溶湯を出湯するが、その
際の方法は第１の実施形態と同様であり、また、同様に
加熱の際に発生する高温ガスにより予熱室３内の冷鉄源
１６が予熱される。本実施形態でも、溶解中および出湯
時に１ヒート分の５０％以上の冷鉄源を溶解室２および
予熱室３に連続して存在するようにすることによって、
予熱効率が極めて高いものとなる。

【００６２】なお、第１および第２の実施形態におい
て、溶解室２と昇温室４または４’の両方に、酸素バー
ナー７ａ，７ｂおよび、酸素ガス吹込みランス１０ａ，
１０ｂ、コークス吹込み装置１１ａ，１１ｂを設けた
が、これらを一つずつ設けてそれぞれ溶解室２と昇温室
４または４’との間で移動可能としてもよい。また、補
助熱源としてコークスを用いたが、他の炭材であっても
よいことはいうまでもない。さらに、効率的に冷鉄源を
溶解する観点から上述のように炭材および酸素の吹き込
みを行うことが好ましいが、必須のものではない。さら
にまた、昇温室４、４’における溶湯の加熱は、必ずし
も酸素バーナー等の熱源でなくてもよくアーク発生用電
極を用いてもよいし、アーク発生用電極と酸素ガス吹込
みランス、コークス吹込み装置を併用してもよい。

【００６３】また、第２の実施形態において、溶解室２
の予熱室側２ａからその反対側２ｂに向かう冷鉄源の流
入方向に対して直交する方向に向くように昇温室４’を
設けたが、これに限らず冷鉄源の流入方向以外の方向で
あればよい。冷鉄源の流入方向以外であれば、昇温室４
へのスクラップ流出防止効果を得ることができる。

【００６４】（第３の実施形態）次に、図８〜図１１を
参照して第３の実施形態について説明する。図８の
（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備を示す平面図、（ｂ）は溶解室を（ａ）のＸ−Ｘ’で
切断した断面図、図９は図８の（ａ）の溶解設備をＸ−
Ｘ’で切断した断面図、図１０は図９の溶解設備におい
て溶解室を傾動させた状態を示す断面図である。

【００６５】この実施形態の冷鉄源の溶解設備１''で
は、第２の実施形態における昇温室４’の代わりに昇温
機能を有しない出湯部３４を備え、かつ図８に示すよう
に、溶解室の予熱シャフトに対応する部分および離間部
に対応する部分の底部の一部が、溶解室のうち出湯部３
４が設けられた部分２ｂの底部を最深位置２ｄとし、そ
の位置から溶解室２の傾動する方向に向かって高くなる
ように傾斜した傾斜部２ｃを構成している。

【００６６】出湯部３４は、冷鉄源１６の供給方向に対
して直交する方向に向くように溶解室２に突設されてい
る。そして、溶解室２は、図示しない傾動機構により、
出湯部３４側に傾動可能となっている。また、溶解室２
の予熱室２が設けられた部分と出湯部３４が設けられた
部分とは距離ａだけ離間しており、溶解室２が傾動され
た際に、その部分の壁部により冷鉄源１６が出湯部３４
側に流出することが阻止される。出湯部３４の先端近傍
の底部には、出湯口３５が形成されており（図９参
照）、この出湯口３５を開閉するための上下動可能なス
トッパー３６が設けられている。さらに、出湯部３４の
先端部側面にはスラグドア３７が設けられている。

【００６７】このような溶解設備１''においては、図９
および図１０に示すように、溶解室２を傾動させること
により、冷鉄源１６と溶湯１３の接触面積が、図９の斜
線部１３ａから図１０の斜線部１３ｂになり、溶解室を
傾動させることにより、冷鉄源１６が傾動方向へ流れ込
むことが阻止され、冷鉄源１６と溶湯１３との接触面積
を小さくすることができ、スーパーヒートさせることが
できる。この場合、本実施形態では、溶解室２を傾動さ
せた際に、図に示すように、傾斜部２ｃの存在により、
冷鉄源１６と溶湯１３の接触面積が、著しく小さくな
る。したがって、溶湯のスーパーヒート（ΔＴ）を大き
くすることができ、出湯される溶湯の温度が低いという
問題を極めて有効に回避することができる。このように
オーバーヒートさせた後、第１および第２の実施形態と
同様に、さらに溶解室２を傾動させ溶解室２および予熱
室３内に冷鉄源１６が連続して存在する状態を保ったま
ま、出湯部３４の出湯口３５を塞いでいたストッパー３
６を上昇させて出湯口３５を開き、出湯口３５から１チ
ャージ分の溶湯を取鍋等へ出湯する。なお、この場合
に、溶解室２を傾動させた場合でも溶湯を加熱すること
ができるように、酸素ガス吹込みランス１０ａ、コーク
ス吹込み装置１１ａを傾動可能にしておくことが好まし
い（図１０参照）。

【００６８】本実施形態でも、溶解中および出湯時に１
ヒート分の５０％以上の冷鉄源を溶解室２および予熱室
３に連続して存在するようにすることによって、予熱効
率が極めて高いものとなる。また、本実施形態におい
て、出湯口３４を、溶解室２の予熱室側２ａからその反
対側２ｂに向かう冷鉄源の流入方向に対して直交する方
向に向くように設けたが、これに限らず冷鉄源の流入方
向以外の方向であればよい。また、傾斜部を溶解室の予
熱室に対応する部分および離間部に対応する部分の底部
の一部に形成している場合について示したが、前記底部
の全部が斜面部であってもよい。

【００６９】

【実施例】（実施例１）溶解室（炉径７．２ｍ、高さ４
ｍ）とシャフト型の予熱室（幅３ｍ、長さ５ｍ、高さ７
ｍ）とが直結し、溶解室を挟んで予熱室と反対側に容積
５０ｍ^３の昇温室を有し、容量が１８０トンの図１に示
す溶解設備を用いた。

【００７０】まず、溶解室および予熱室内に鉄スクラッ
プ１５０トンを装入し、４５０リットル／ｈｒのオイル
−酸素バーナー３本を用いて溶解した。溶鋼の生成とと
もに生石灰と蛍石とを添加して溶融スラグを形成し、次
いで、酸素ガス吹込みランスから酸素ガスを最大６００
０Ｎｍ^３／ｈｒの速度で、また、コークス吹込み装置か
らコークスを最大８０ｋｇ／ｍｉｎで溶融スラグ中に吹
き込んだ。酸素ガスとコークスの吹込みにより、溶融ス
ラグはフォーミングした。

【００７１】予熱室内の鉄スクラップが溶解につれ下降
したら、冷鉄源供給用バケットにより鉄スクラップを予
熱室に供給し、予熱室内の鉄スクラップ高さを一定の高
さに保持しながら溶解を続け、溶解室内に１８０トンの
溶鋼が生成した時点で、溶解室を昇温室側に１５度傾動
し、溶鋼を昇温室に移動させ、この状態で昇温室側の酸
素ガス吹込みランスから酸素ガスを最大６０００Ｎｍ^３
／ｈｒ、炭材吹込みランスからコークスを最大８０ｋｇ
／ｍｉｎで溶融スラグ中に吹込みスラグをフォーミング
させ、この燃焼熱と４５０リットル／ｈｒのオイル−酸
素バーナーにより溶鋼を加熱し、溶鋼を１６００℃まで
昇温した後、約６０トンを昇温室に残し１ヒート分の１
２０トンの溶鋼を取鍋に出鋼した。出鋼時の溶鋼の炭素
濃度は０．１ｗｔ％であった。この際に鉄スクラップが
昇温室に流れ込んでくる等のトラブルは発生しなかっ
た。

【００７２】出鋼後、溶解炉を水平に戻して６０トンの
溶鋼を溶解室に移動させ、昇温室内に設けた出湯口およ
び出滓口に詰め砂を充填した後に溶解を再開し、再度溶
鋼が１８０トンとなったら溶解炉を傾動させ、溶鋼を１
６００℃まで昇温して１２０トンの溶鋼を出鋼すること
を繰り返し実施した。

【００７３】この時の酸素原単位は８５Ｎｍ^３／ｔで、
コークス原単位は７０ｋｇ／ｔ、オイル原単位は２５リ
ットル／ｔであった。この時に溶鋼は昇温室で１６００
℃まで昇温しているため、出鋼時に出鋼口の詰まり等の
問題は起こらなかった。

【００７４】（実施例２）溶解室（長さ；８．５ｍ、
幅；３ｍ、高さ４ｍ）とシャフト型の予熱室（３ｍＷ×
３ｍＤ）とが直結して構成され、昇温室を有する図３か
ら図６に示すような酸素と燃料とを熱源とする溶解設備
の溶解室内および予熱室内に、スクラップ１５０トンを
装入し、４５０リットル／ｈｒのオイル−酸素バーナー
３本によりスクラップを溶解した。また炉蓋に設けた作
業口より、水冷ランスを挿入し、そこから６０００Ｎｍ
^３／ｈｒの量で送酸した。溶解室に溶鋼が溜まってきた
時点で、８０ｋｇ／ｍｉｎでコークスをスラグ中にイン
ジェクションしスラグフォーミング操業に移行した。予
熱室内のスクラップが溶解炉内でのスクラップの溶解に
伴って下降したら、予熱シャフト上部からスクラップ装
入バケットからスクラップを供給し、予熱シャフト内の
スクラップの高さを一定の高さに保持した。

【００７５】このように、溶解室内および予熱室内に連
続してスクラップが存在する状態で溶解を進行させ、溶
解室内に溶鋼が１８０ｔ生成した段階で、溶解室を昇温
室側に１５度傾動させ、溶鋼を昇温室に導き、この状態
で酸素ガス吹込みランスが最大６０００Ｎｍ^３／ｈｒ、
コークス吹込み装置からコークスを最大８０ｋｇ／ｍｉ
ｎで吹き込み、この燃焼熱と４５０リットル／ｈｒの別
のオイル−酸素バーナーにより溶鋼を加熱し１６００℃
まで昇温した後、さらに溶解室を傾動させ、６０トンを
炉内に残し、１ヒート分の１２０トンの溶鋼を出鋼口か
ら取鍋に出鋼した。溶鋼中のＣ濃度は０．１％であっ
た。この際に鉄スクラップが昇温室に流れ込んでくる等
のトラブルは発生しなかった。

【００７６】１２０トン出鋼後、溶解炉を元に戻し、再
びオイル−酸素バーナーと、送酸およびコークスインジ
ェクションとによる溶解を行いながらスラグフォーミン
グ操業を行って溶解を継続し、再度１８０ｔの溶鋼が生
成したら溶解炉を再び傾動させて溶鋼を昇温室に導きス
ーパーヒートさせ、１２０トン出鋼することを繰り返し
た。平均してｔａｐ−ｔａｐ約４０分間で１２０トンの
溶鋼が得られた。この時の酸素原単位は８５Ｎｍ^３／ｔ
で、コークス原単位は７２ｋｇ／ｔ、オイル原単位は２
５リットル／ｔであった。この時に溶鋼は昇温室で１６
００℃まで昇温しているため、出鋼時に出鋼口の詰まり
等の問題は起こらなかった。

【００７７】（実施例３）溶解室（長さ；８．５ｍ、
幅；３ｍ、高さ４ｍ）とシャフト型予熱室（３ｍＷ×３
ｍＤ）とが直結した図８、図９に示すような溶解設備に
おける溶解室の予熱室に対応する部分および離間部に対
応する部分の底面の半分が１５度に傾斜した傾斜面を有
する溶解設備の溶解室内および予熱室内に、スクラップ
１５０トンを装入し、４５０リットル／ｈｒのオイル−
酸素バーナー３本によりスクラップを溶解した。また炉
蓋に設けた作業口より、水冷ランスを挿入し、そこから
６０００Ｎｍ^３／ｈｒの量で送酸した。溶解室に溶鋼が
溜まってきた時点で、８０ｋｇ／ｍｉｎでコークスをス
ラグ中にインジェクションしスラグフォーミング操業に
移行した。予熱室内のスクラップが溶解炉内でのスクラ
ップの溶解に伴って下降したら、予熱シャフト上部から
スクラップ装入バケットからスクラップを供給し、予熱
シャフト内のスクラップの高さを一定の高さに保持し
た。

【００７８】溶解室内に１００トンの溶鋼が生成した段
階で溶解室を出湯室側へ１５度傾動し、溶鋼とスクラッ
プの接触面積を低減させて溶鋼をスーパーヒートさせ、
溶鋼を１５７０℃にして、３０トンを溶解室内に残し、
７０トンを取鍋に出鋼した。出湯室上記実施例１と同様
の条件で溶解を実施した。

【００７９】７０トン出鋼後もオイル−酸素バーナー
と、送酸およびコークスインジェクションとによる溶解
を続け、溶解室内の溶鋼量が１００トンになったら７０
トン出鋼することを繰り返した。平均してｔａｐ−ｔａ
ｐ約４５分間で７０トンの溶鋼が得られた。この時の酸
素原単位は７６Ｎｍ^３／ｔで、コークス原単位は６４ｋ
ｇ／ｔ、オイル原単位は２４リットル／ｔであった。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶解室の上部に直結してシャフト型の予熱室を設け、酸
素と燃料により冷鉄源を溶解するとともに、冷鉄源が溶
解室と予熱室内に存在した状態で出湯する。そのため予
熱室から溶解室へのスクラップの搬送供給のためのハー
ド設備を特に必要としない。また、次チャージのスクラ
ップの予熱も可能であり、熱効率が高い。また、昇温時
は溶鋼と未溶解の冷鉄源とを分離することができ、実質
的に溶湯のみを昇温することができるので、温度の低い
溶湯が出湯されることによる出湯口が詰まる等の問題が
発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備であって、その水平時の状態を示す概略断面図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備であって、その傾動時の状態を示す概略断面図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備を示す斜視図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備を示す平面図。

【図５】図３のＡ−Ａ’矢視による断面図。

【図６】図３のＢ−Ｂ’矢視による断面図。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備における溶解室を傾動させた状態を示す断面図。

【図８】本発明の第３の実施形態に係る底部に傾斜部を
有する冷鉄源の溶解設備を示す平面図および断面図。

【図９】本発明の第３の実施形態に係る冷鉄源の溶解設
備を示す断面図。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係る冷鉄源の溶解
設備を傾動させた状態を示す断面図。

【図１１】従来の、排ガスによるスクラップ予熱を利用
したスクラップ溶解設備を示す断面図。

【符号の説明】

１，１’，１''……溶解設備 ２……溶解室 ３……予熱室 ４，４’……昇温室 ７ａ，７ｂ……酸素バーナー ８……ピストン ９……シリンダ １０ａ，１０ｂ……酸素ガス吹込みランス １１ａ，１１ｂ……コークス吹込み装置 １３……溶湯 １４……スラグ １６……冷鉄源 １７……バケット ２１，３５……出湯口 ３４……出湯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 3/08 Ｆ２７Ｂ 3/08 Ｆ２７Ｄ 11/08 Ｆ２７Ｄ 11/08 Ａ 13/00 13/00 Ｄ Ｅ Ｆ Ｆターム(参考） 4K012 CA09 4K013 CA04 CB04 CD00 CD02 CD07 EA30 4K014 CC01 CD02 CD07 CD12 CD13 CD14 CD18 4K045 AA03 AA04 BA02 RB02 RB12 RB21 RB22 RC11 4K063 AA04 AA12 AA13 BA02 CA01 CA03 CA06 FA53 GA02 GA03 GA09

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷鉄源を溶解する溶解室と、溶解室の上
   部に直結する予熱室と、溶解室で形成された溶湯を昇温
   する昇温室とを具備した溶解設備において、酸素および
   燃料を用いて、溶解室および昇温室で発生する排ガスを
   予熱室に導入して冷鉄源を予熱しつつ溶解する冷鉄源の
   溶解方法であって、 冷鉄源が予熱室および溶解室に連続して存在する状態を
   保つように冷鉄源を連続的または断続的に予熱室へ供給
   しながら、溶解室内の冷鉄源を、酸素と燃料とによって
   生ずる反応熱を熱源として溶解し、次いで、溶解室に所
   定量の溶湯が溜まった時点で溶解室を傾動して溶湯を昇
   温室に導くとともに、溶湯と溶解室内の冷鉄源とを分離
   し、その状態で昇温室で溶湯を加熱して昇温した後、冷
   鉄源が予熱室と溶解室とに連続して存在する状態で溶湯
   を昇温室より出湯することを特徴とする冷鉄源の溶解方
   法。
2. 【請求項２】 冷鉄源を溶解する溶解室と、溶解室の上
   部に直結する予熱室と、溶解室で形成された溶湯を昇温
   する昇温室とを具備した溶解設備において、酸素および
   燃料を用いて、溶解室および昇温室で発生する排ガスを
   予熱室に導入して冷鉄源を予熱しつつ溶解する冷鉄源の
   溶解方法であって、 冷鉄源が予熱室および溶解室に連続して存在する状態を
   保つように冷鉄源を連続的または断続的に予熱室へ供給
   しながら、溶解室内の冷鉄源を、酸素バーナー、および
   酸素吹込み装置からの送酸と炭材の吹込みによって生ず
   る反応熱を熱源として溶解し、次いで、溶解室に所定量
   の溶湯が溜まった時点で溶解室を傾動して溶湯を昇温室
   に導くとともに、溶湯と溶解室内の冷鉄源とを分離し、
   その状態で昇温室で溶湯を加熱して昇温した後、冷鉄源
   が予熱室と溶解室とに連続して存在する状態で溶湯を昇
   温室より出湯することを特徴とする冷鉄源の溶解方法。
3. 【請求項３】 前記昇温室は、前記溶解室を挟んで予熱
   室の反対側に配置されていることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の冷鉄源の溶解方法。
4. 【請求項４】 前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前記
   溶解室の予熱室が設けられている一方側から他方側へ向
   けて供給され、前記昇温室は、その冷鉄源の供給方向と
   は異なる方向に設けられていることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の冷鉄源の溶解方法。
5. 【請求項５】 前記溶解室の予熱室が設けられた部分
   と、昇温室が設けられた部分とは、前記溶解室を昇温室
   側に傾動させた際に冷鉄源が昇温室に流出することを妨
   げることが可能なように離間していることを特徴とする
   請求項４に記載の冷鉄源の溶解方法。
6. 【請求項６】 前記昇温室は、前記冷鉄源の供給方向に
   対して直交する方向に向けて設けられていることを特徴
   とする請求項４または請求項５に記載の冷鉄源の溶解方
   法。
7. 【請求項７】 溶解中、昇温中および出湯中に、予熱室
   と溶解室とに連続して存在する冷鉄源を、１ヒート分の
   ５０ｗｔ％以上とすることを特徴とする請求項１ないし
   請求項６のいずれか１項に記載の冷鉄源の溶解方法。
8. 【請求項８】 冷鉄源を溶解する溶解室と、 溶解室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスにて冷
   鉄源を予熱する予熱室と、 溶解室で形成された溶湯を昇温する、出湯口を有する昇
   温室と、 冷鉄源が予熱室と溶解室とに連続して存在する状態を保
   つように予熱室へ冷鉄源を連続的または断続的に供給す
   る冷鉄源供給手段と、 溶解室内の冷鉄源を、酸素と燃料とによって生ずる反応
   熱を熱源として溶解する溶解手段と、 溶解室内の冷鉄源と生成する溶湯を昇温室に導いて溶湯
   と冷鉄源を分離するための傾動手段と、を具備すること
   を特徴とする冷鉄源の溶解設備。
9. 【請求項９】 前記溶解手段は、酸素バーナー、または
   酸素バーナーおよび炭材供給手段と酸素ガス供給手段と
   を有することを特徴とする請求項８に記載の冷鉄源の溶
   解設備。
10. 【請求項１０】 前記昇温室は、前記溶解室を挟んで予
    熱室の反対側に配置されていることを特徴とする請求項
    ８または請求項９に記載の冷鉄源の溶解設備。
11. 【請求項１１】 溶解室を挟んで予熱室の反対側に配置
    された昇温室が、予熱室から溶解室に亘って安息角で広
    がる冷鉄源の距離よりも離れた位置に配置されているこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の冷鉄源の溶解設備。
12. 【請求項１２】 前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前
    記溶解室の予熱室が設けられている一方側から他方側へ
    向けて供給され、前記昇温室は、その冷鉄源の供給方向
    とは異なる方向に設けられていることを特徴とする請求
    項８または請求項９に記載の冷鉄源の溶解設備。
13. 【請求項１３】 前記溶解室の予熱室が設けられた部分
    と、昇温室が設けられた部分との間に、前記溶解室を傾
    動した際に冷鉄源が前記昇温室へ流出することを妨げる
    ことが可能なように離間部を有していることを特徴とす
    る請求項１２に記載の冷鉄源の溶解設備。
14. 【請求項１４】 前記離間部の距離は、前記予熱室から
    溶解室に亘って安息角で拡がる冷鉄源の距離よりも長い
    ことを特徴とする請求項１３に記載の冷鉄源の溶解設
    備。
15. 【請求項１５】 前記昇温室は、前記冷鉄源の供給方向
    に対して直交する方向に向けて設けられていることを特
    徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に
    記載の冷鉄源の溶解設備。
16. 【請求項１６】 前記昇温室は、溶湯を昇温する酸素バ
    ーナー、または酸素バーナーおよび炭材供給手段と酸素
    ガス供給手段とを有することを特徴とする請求項８ない
    し請求項１５のいずれか１項に記載の冷鉄源の溶解設
    備。
17. 【請求項１７】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、 その一方側の上部に直結し、冷鉄源を予熱する予熱室
    と、 溶解室内の冷鉄源を、酸素と燃料とによって生ずる反応
    熱を熱源として溶解する溶解手段と、 冷鉄源が溶解室と予熱室に連続して存在する状態を保つ
    ように予熱室へ冷鉄源を連続的または断続的に供給する
    冷鉄源供給手段と、 前記溶解室に突設され、出湯口を有する出湯部と、 前記溶解室を前記出湯部側へ傾動させる傾動手段とを具
    備し、 前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に前記溶解室の予熱室
    が設けられている一方側から他方側へ向けて供給され、
    前記出湯部は、その冷鉄源の供給方向とは異なる方向に
    設けられ、 かつ、前記溶解室の前記予熱室に対応する部分および前
    記離間部に対応する部分の底部の一部または全部が、前
    記溶解室のうち前記出湯部が設けられた部分の底部を最
    深位置とし、その位置から炉の傾動する方向に向かって
    高くなるように傾斜していることを特徴とすることを特
    徴とする冷鉄源の溶解設備。
18. 【請求項１８】 前記溶解手段は、酸素バーナー、また
    は酸素バーナーおよび炭材供給手段と酸素ガス供給手段
    とを有することを特徴とする請求項１７に記載の冷鉄源
    の溶解設備。
19. 【請求項１９】 前記溶解室の予熱室が設けられた部分
    と出湯部が設けられた部分との間に、前記溶解室を傾動
    した際に冷鉄源が前記出湯部へ流出することを妨げるこ
    とが可能なように離間部を有していることを特徴とする
    請求項１７または請求項１８に記載の冷鉄源の溶解設
    備。
20. 【請求項２０】 前記離間部の距離は、前記予熱室から
    溶解室に亘って安息角で拡がる冷鉄源の距離よりも長い
    ことを特徴とする請求項１９に記載の冷鉄源の溶解設
    備。
21. 【請求項２１】 前記出湯部は、前記冷鉄源の供給方向
    に対して直交する方向に向けて設けられていることを特
    徴とする請求項１７ないし請求項２０のいずれか１項に
    記載の冷鉄源の溶解設備。
22. 【請求項２２】 請求項１７ないし請求項２１のいずれ
    かの冷鉄源の溶解設備を用い、溶解中および出湯中に、
    予熱室と溶解室とに連続して存在する冷鉄源を、１ヒー
    ト分の５０ｗｔ％以上とすることを特徴とすることを特
    徴とする冷鉄源の溶解設備。
23. 【請求項２３】 請求項１７ないし請求項２１のいずれ
    かの冷鉄源の溶解設備を用い、所定量の溶湯が生成した
    時点で溶解室を出湯部側へ傾動し、一定時間溶湯を加熱
    してから出湯することを特徴とする冷鉄源の溶解設備。