JP2001255067A - Facility for melting cold iron source and melting method - Google Patents

Facility for melting cold iron source and melting method

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JP2001255067A
JP2001255067A JP2000064593A JP2000064593A JP2001255067A JP 2001255067 A JP2001255067 A JP 2001255067A JP 2000064593 A JP2000064593 A JP 2000064593A JP 2000064593 A JP2000064593 A JP 2000064593A JP 2001255067 A JP2001255067 A JP 2001255067A
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Japan
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melting
iron source
cold iron
chamber
melting chamber
Prior art date
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JP2000064593A
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Japanese (ja)
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Hideaki Mizukami
秀昭 水上
Ryuji Yamaguchi
隆二 山口
Takeshi Nakayama
剛 中山
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent cold iron source form being hung in a preliminary heating chamber in the case that the cold iron source is melted under application of an arc melting facility having a shaft-type preliminary heating chamber directly connected to an upper segment of a melting chamber. SOLUTION: There is provided a melting facility 1 for cold iron source comprising a melting chamber 2 for melting cold iron source 18; a shaft-type preliminary heating chamber 3 directly connected to an upper part of one side of the melting chamber to perform a pre-heating of the cold iron source; arc generating electrodes 7, 8 for melting the cold iron source in the melting chamber; a cold iron source supplying means 17 for supplying the cold iron source either continuously or intermittently to keep a state that the cold iron source is present continuously with the melting chamber and the preliminary heating chamber; and molten metal discharging port 15 arranged at the melting chamber. The cold iron source in the melting chamber is melted by arc 21, and the molten metal is discharged under a state that the cold iron source is present in the melting chamber and the preliminary heating chamber when a predetermined amount of molten metal 19 is accumulated in the melting chamber. A wall surface 3A of the preliminary heating chamber where the cold iron source in the preliminary heating chamber is supplied to the melting chamber has a downward diverging state at an angle corresponding to an angle of repose.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄スクラップや直
接還元鉄等の冷鉄源をアーク熱により溶解する溶解設備
及び溶解方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a melting apparatus and a melting method for melting a cold iron source such as iron scrap or direct reduced iron by arc heat.

【0002】[0002]

【従来の技術】製鋼用アーク溶解設備では、アーク発生
用電極から発生するアーク熱により鉄スクラップや直接
還元鉄等の冷鉄源を加熱・溶解し、精錬して溶鋼を製造
するが、多くの電力を消費するため、溶解中にアーク溶
解設備の溶解室から発生する高温の排ガスを利用して冷
鉄源を予熱し、予熱した冷鉄源を溶解することで電力使
用量を削減する方法が多数提案されている。
2. Description of the Related Art In an arc melting equipment for steelmaking, a cold iron source such as iron scrap or direct reduced iron is heated and melted by arc heat generated from an electrode for arc generation and refined to produce molten steel. In order to consume power, a method of preheating a cold iron source using high-temperature exhaust gas generated from the melting chamber of the arc melting equipment during melting and melting the preheated cold iron source to reduce power consumption Many have been proposed.

【0003】例えば、特公平6−46145号公報(以
下「先行技術1」と記す)には、溶解室に直結したシャ
フト型の予熱室を設け、溶解室内と予熱室内とに1ヒー
ト分の冷鉄源を溶解毎に装入して、この冷鉄源を排ガス
で予熱しつつ溶解する設備が開示されている。先行技術
1では、予熱室が溶解室に直結されているので冷鉄源の
保持・搬送用設備が必要でなく、そのため、これら設備
の設備トラブルを懸念することなく排ガス温度を上昇さ
せ、冷鉄源の予熱温度を上げることができるので、電力
削減効果に優れるが、1ヒート分の溶鋼量を溶解する毎
に予熱室内の全ての冷鉄源を溶解して出湯し、再度冷鉄
源を溶解室及び予熱室に装入して溶解を再開するため、
溶解される冷鉄源の約50%は予熱されず、排ガスの有
効利用と云う点では十分とは云えない。
For example, Japanese Patent Publication No. 6-46145 (hereinafter referred to as "prior art 1") has a shaft-type preheating chamber directly connected to a melting chamber, and a cooling chamber for one heat is provided between the melting chamber and the preheating chamber. An equipment is disclosed in which an iron source is charged for each melting, and the cold iron source is melted while being preheated by exhaust gas. In the prior art 1, since the preheating chamber is directly connected to the melting chamber, there is no need for a facility for holding and transporting the cold iron source. Since the preheating temperature of the source can be raised, the power saving effect is excellent, but every time the amount of molten steel for one heat is melted, all the cold iron sources in the preheating chamber are melted, hot water is melted, and the cold iron source is melted again. In order to restart melting by charging the chamber and preheating chamber,
Approximately 50% of the cold iron source that is melted is not preheated and is not sufficient in terms of effective utilization of exhaust gas.

【0004】この問題を解決すべく、特開平10−29
2990号公報(以下「先行技術2」と記す)及び特開
平11−241889号公報(以下「先行技術3」と記
す)が本発明者等により提案されている。
[0004] To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-29 is disclosed.
No. 2990 (hereinafter referred to as “prior art 2”) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-241889 (hereinafter referred to as “prior art 3”) have been proposed by the present inventors.

【0005】先行技術2による溶解方法は、溶解室の上
部に直結するシャフト型の予熱室を備えたアーク溶解設
備を用い、冷鉄源が溶解室と予熱室とに連続して存在す
る状態を保つように冷鉄源を予熱室へ供給しながら溶解
室内の冷鉄源をアークにて溶解し、溶解室に所定量の溶
鋼が溜まった時点で、溶解室及び予熱室に冷鉄源が存在
する状態で溶鋼を出湯する方法である。この溶解方法で
は、予熱室内及び溶解室内には常に冷鉄源が存在して、
2ヒート目以降では溶解される全ての冷鉄源が溶解室で
発生する高温の排ガスにより予熱されるので、電力使用
量の大幅な削減が達成できる。
[0005] The melting method according to Prior Art 2 uses an arc melting equipment provided with a shaft-type preheating chamber directly connected to the upper part of the melting chamber, and a state in which a cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber. The cold iron source in the melting chamber is melted by an arc while supplying the cold iron source to the preheating chamber to maintain it, and when a predetermined amount of molten steel has accumulated in the melting chamber, there is a cold iron source in the melting chamber and the preheating chamber. It is a method of tapping molten steel in a state where it is heated. In this melting method, a cold iron source always exists in the preheating chamber and the melting chamber,
In the second and subsequent heats, all the cold iron sources to be melted are preheated by the high-temperature exhaust gas generated in the melting chamber, so that a significant reduction in power consumption can be achieved.

【0006】先行技術3によるアーク溶解設備は、溶解
室の一方側の上部に直結するシャフト型の予熱室と、溶
解室に突設され、出湯口を有する出湯部とを設けたアー
ク溶解設備であって、予熱室内の冷鉄源は溶解室の予熱
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、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、且つ、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、溶解室を出湯部側に傾
動した際に冷鉄源が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た設備である。このアーク
溶解設備では、溶解室を傾動させることにより溶鋼と冷
鉄源との接触面積を調整することができ、溶鋼の過熱度
を確保した上で、先行技術2と同等の電力使用量の削減
が達成できる。
The arc melting equipment according to the prior art 3 is an arc melting equipment provided with a shaft type preheating chamber directly connected to the upper part of one side of the melting chamber, and a tapping section projecting from the melting chamber and having a tap hole. The cold iron source in the preheating chamber is supplied from one side where the preheating chamber of the melting chamber is provided to the other side, and the tapping section is provided in a direction different from the supply direction of the cold iron source, Further, between the portion of the melting chamber where the preheating chamber is provided and the portion where the tapping section is provided, it is possible to prevent the cold iron source from flowing into the tapping section when the melting chamber is tilted toward the tapping section. The equipment has a separation part as possible. In this arc melting equipment, the contact area between the molten steel and the cold iron source can be adjusted by tilting the melting chamber, ensuring the degree of superheating of the molten steel, and reducing the power consumption equivalent to that of the prior art 2. Can be achieved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術2及び先行技術3でも以下の問題点がある。即ち、先
行技術2及び先行技術3では、冷鉄源が連続的に予熱室
から溶解室内の溶湯に供給されている場合には、高温に
予熱された冷鉄源の定常的な溶解が可能となり、電力原
単位の低減を図ることができるものの、予熱室の下部又
は下方位置で冷鉄源が棚吊りし、冷鉄源の前面には空間
があるにも関わらず冷鉄源が溶湯中に落ちていかず、冷
鉄源の溶解が停滞することがある。この現象は特にトラ
ブルにはならないが、このような現象が生じると、溶解
時間の延長や溶湯温度の上昇等が生じ、安定操業に支障
をきたすこととなる。
However, Prior Art 2 and Prior Art 3 also have the following problems. That is, in the prior arts 2 and 3, when the cold iron source is continuously supplied from the preheating chamber to the molten metal in the melting chamber, the cold iron source preheated to a high temperature can be constantly melted. Although the power consumption can be reduced, the cold iron source is hung below or below the preheating chamber, and the cold iron source remains in the molten metal despite the space in front of the cold iron source. It may not fall and the melting of the cold iron source may stagnate. This phenomenon does not cause any trouble, but if such a phenomenon occurs, the melting time is prolonged, the temperature of the molten metal is increased, and the stable operation is hindered.

【0008】又、先行技術3では、溶解室を傾動させる
ことにより冷鉄源と溶湯との接触面積を大幅に低減する
ことが可能となったが、冷鉄源と溶湯とは完全には分離
されておらず、そのため、溶解室を傾動させた状態で溶
湯を昇温しても、溶湯と接触している冷鉄源が溶け出し
てきて、溶湯の昇温が十分にできなかったり、又は、冷
鉄源の溶解により溶湯量が増え、冷鉄源と溶湯との接触
面積が増大して、溶湯に過熱度を与えることなく、冷鉄
源の溶解のみが進んでしまうことがある。
Further, in the prior art 3, the contact area between the cold iron source and the molten metal can be greatly reduced by tilting the melting chamber, but the cold iron source and the molten metal are completely separated. It is not done, therefore, even if the temperature of the molten metal is raised while the melting chamber is tilted, the cold iron source in contact with the molten metal begins to melt, and the temperature of the molten metal cannot be raised sufficiently, or In addition, the amount of molten metal increases due to melting of the cold iron source, the contact area between the cold iron source and the molten metal increases, and only the melting of the cold iron source may proceed without giving a degree of superheat to the molten metal.

【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
第1の目的とするところは、溶解室の上部に直結された
シャフト型の予熱室を有するアーク溶解設備を用いて冷
鉄源を溶解する際に、予熱室内における冷鉄源の棚吊り
を防止し、常に安定操業を行うことのできる冷鉄源の溶
解設備を提供することであり、第2の目的とするところ
は、溶解室の上部に直結されたシャフト型の予熱室を有
するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解する際に、溶
湯に十分な過熱度を与えることのできる冷鉄源の溶解設
備及び溶解方法を提供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
The first object is to prevent the cold iron source from being suspended in the preheating chamber when melting the cold iron source using an arc melting facility having a shaft type preheating chamber directly connected to the upper part of the melting chamber. In addition, it is an object of the present invention to provide a melting equipment for a cold iron source capable of constantly performing a stable operation. A second object is to provide an arc melting equipment having a shaft type preheating chamber directly connected to an upper part of the melting chamber. It is an object of the present invention to provide a melting facility and a melting method for a cold iron source capable of giving a sufficient degree of superheat to a molten metal when the cold iron source is melted using the method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の発明による冷鉄源
の溶解設備は、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、冷鉄源を予熱するためのシャフ
ト型の予熱室と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのア
ーク発生用電極と、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又は
断続的に供給する冷鉄源供給手段と、溶解室に設けられ
た出湯口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークにより溶
解し、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶解室及
び予熱室に冷鉄源が存在する状態で溶湯を出湯する冷鉄
源の溶解設備であって、予熱室内の冷鉄源が溶解室へ供
給される側の予熱室の壁面は、冷鉄源の安息角に相当す
る角度で下方に広がりを有していることを特徴とするも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a melting apparatus for a cold iron source for melting a cold iron source, and a melting chamber for melting the cold iron source, which is directly connected to an upper portion of one side to preheat the cold iron source. Shaft-type preheating chamber, an electrode for arc generation for melting the cold iron source in the melting chamber, and cold iron into the preheating chamber so that the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber. It has a cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying a source, and a tap hole provided in the melting chamber, and melts the cold iron source in the melting chamber by an arc, and a predetermined amount of molten metal is melted in the melting chamber. A melting facility for a cold iron source that discharges molten metal in a state where a cold iron source is present in the melting chamber and the preheating chamber at the time of accumulation, and the preheating chamber on the side where the cold iron source in the preheating chamber is supplied to the melting chamber. The wall surface extends downward at an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source.

【0011】第2の発明による冷鉄源の溶解設備は、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、冷鉄源を予熱するためのシャフト型の予熱室と、
溶解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク発生用電極
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又は断続的に供給す
る冷鉄源供給手段と、溶解室に突設され、出湯口を有す
る出湯部と、溶解室を出湯部側へ傾動させる傾動手段と
を有し、溶解室内の冷鉄源をアークにより溶解し、溶解
室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶解室及び予熱室に
冷鉄源が存在する状態で溶湯を出湯する冷鉄源の溶解設
備であって、予熱室内の冷鉄源は、溶解中に溶解室の予
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、出湯部は、その冷鉄源の供給方向とは異なる方向に
設けられると共に、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は、溶解室を出湯部側に傾動
した際に冷鉄源が出湯部へ流出することを妨げることが
可能なように離間しており、且つ予熱室内の冷鉄源が溶
解室へ供給される側の予熱室の壁面は、冷鉄源の安息角
に相当する角度で下方に広がりを有していることを特徴
とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a melting apparatus for melting a cold iron source, a melting chamber for melting the cold iron source, and a shaft type preheating chamber directly connected to an upper portion of one side thereof for preheating the cold iron source. When,
An electrode for arc generation for melting the cold iron source in the melting chamber, and the cold iron source to the preheating chamber continuously or intermittently so that the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber. Cold iron source supply means for supplying, a tapping section protruding from the melting chamber and having a tap hole, and tilting means for tilting the melting chamber toward the tapping section side, melting the cold iron source in the melting chamber by an arc. Then, when a predetermined amount of molten metal is accumulated in the melting chamber, a melting facility of a cold iron source that discharges the molten metal in a state where a cold iron source is present in the melting chamber and the preheating chamber, and the cold iron source in the preheating chamber is: During melting, the preheating chamber of the melting chamber is provided from one side to the other side, and the tapping section is provided in a direction different from the supply direction of the cold iron source, and the preheating chamber of the melting chamber is provided. When the melting chamber is tilted toward the tapping section, the cold iron source The wall of the preheating chamber on the side where the cold iron source in the preheating chamber is supplied to the melting chamber is spaced apart so as to be able to prevent the cold iron source from flowing into the melting section, and has an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source. And has a downward spread.

【0012】第3の発明による冷鉄源の溶解設備は、第
1の発明又は第2の発明において、前記冷鉄源の安息角
に相当する角度を7度から15度の範囲とすることを特
徴とするものである。
[0012] In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the cold iron source melting facility is arranged such that the angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source is in the range of 7 to 15 degrees. It is a feature.

【0013】第4の発明による冷鉄源の溶解設備は、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、冷鉄源を予熱するためのシャフト型の予熱室と、
溶解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク発生用電極
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又は断続的に供給す
る冷鉄源供給手段と、溶解室に突設され、出湯口を有す
る出湯部と、溶解室を出湯部側へ傾動させる傾動手段と
を有し、溶解室内の冷鉄源をアークにより溶解し、溶解
室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶湯を出湯する冷鉄
源の溶解設備であって、予熱室は、溶解室を出湯部側に
傾動した際に冷鉄源が予熱室から溶解室へ崩れ落ちるこ
とを妨げることが可能なように、溶解室の出湯部側への
傾動方向に傾斜して設けられていることを特徴とするも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a melting apparatus for melting a cold iron source, a melting chamber for melting the cold iron source, and a shaft type preheating chamber directly connected to an upper portion of one side thereof for preheating the cold iron source. When,
An electrode for arc generation for melting the cold iron source in the melting chamber, and the cold iron source to the preheating chamber continuously or intermittently so that the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber. Cold iron source supply means for supplying, a tapping section protruding from the melting chamber and having a tap hole, and tilting means for tilting the melting chamber toward the tapping section side, melting the cold iron source in the melting chamber by an arc. A melting facility for a cold iron source that discharges the molten metal when a predetermined amount of molten metal has accumulated in the melting chamber.The preheating chamber is configured such that when the melting chamber is tilted toward the tapping portion, the cold iron source is removed from the preheating chamber. It is characterized in that it is provided inclining in the direction of tilt of the melting chamber toward the hot water outlet so as to prevent the falling into the melting chamber.

【0014】第5の発明による冷鉄源の溶解設備は、第
4の発明において、前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に
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、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ていることを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cold iron source melting facility according to the fourth aspect, wherein the cold iron source in the preheating chamber is moved from one side where the preheating chamber of the melting chamber is provided during melting to the other side. The hot water supply section is provided in a direction different from the supply direction of the cold iron source.

【0015】第6の発明による冷鉄源の溶解設備は、第
5の発明において、前記出湯部は、冷鉄源の溶解室への
供給方向に対して直交する方向に設けられていることを
特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the melting facility for a cold iron source according to the fifth aspect, the tapping section is provided in a direction perpendicular to a direction in which the cold iron source is supplied to the melting chamber. It is a feature.

【0016】第7の発明による冷鉄源の溶解方法は、第
4の発明乃至第6の発明の何れかの冷鉄源の溶解設備を
用い、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又は断続的に供給
しながら溶解室内の冷鉄源をアークにより溶解し、溶解
室に所定量の溶湯が溜まった時点で、予熱室から溶解室
に冷鉄源が崩れ落ちなくなる角度まで溶解室を出湯部側
へ傾動し、その状態で溶解室内の冷鉄源をアークにより
溶解して溶湯を昇温し、その後、溶湯を出湯することを
特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for melting a cold iron source, wherein the cold iron source melting equipment is connected to a melting chamber and a preheating chamber using any one of the fourth to sixth inventions. When the cold iron source in the melting chamber is melted by the arc while continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating chamber so as to maintain the existing state, when a predetermined amount of molten metal is accumulated in the melting chamber, the preheating is performed. The melting chamber is tilted toward the tapping section until the cold iron source does not fall down from the chamber to the melting chamber, and in this state, the cold iron source in the melting chamber is melted by an arc to raise the temperature of the molten metal, and then the molten metal is discharged. It is characterized by the following.

【0017】第1の発明及び第2の発明では、予熱室内
の冷鉄源が溶解室へ供給される側の予熱室の壁面が、冷
鉄源の安息角に相当する角度で下方に広がりを有してい
るので、予熱室内での冷鉄源の棚吊りを低減することが
でき、溶解室に直結されたシャフト型の予熱室を備えた
アーク溶解設備における安定操業に貢献する。
In the first invention and the second invention, the wall surface of the preheating chamber on the side where the cold iron source in the preheating chamber is supplied to the melting chamber expands downward at an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source. Because of this, it is possible to reduce the hanging of the cold iron source in the preheating chamber and contribute to a stable operation in an arc melting facility having a shaft type preheating chamber directly connected to the melting chamber.

【0018】第4の発明では、冷鉄源の予熱室から溶解
室への供給を一時的に停止することができるので、溶解
室内において溶湯と冷鉄源との接触を中断させ、溶湯に
十分な過熱度を与えることができ、溶湯温度の低下に起
因するトラブルが回避され、溶解室に直結されたシャフ
ト型の予熱室を備えたアーク溶解設備における安定操業
に貢献する。
In the fourth aspect of the present invention, the supply of the cold iron source from the preheating chamber to the melting chamber can be temporarily stopped. A high degree of superheat can be provided, troubles caused by a decrease in the temperature of the molten metal can be avoided, and a stable operation can be achieved in an arc melting facility having a shaft-type preheating chamber directly connected to the melting chamber.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。先ず、本発明の第1の目的で
ある、シャフト型予熱室における冷鉄源の棚吊り防止に
ついて説明する。図1は、シャフト型予熱室における棚
吊り防止が可能な、本発明によるアーク溶解設備の第1
の実施の形態を示す縦断面概略図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, the first object of the present invention, that is, the prevention of hanging a cold iron source on a shelf in a shaft type preheating chamber will be described. FIG. 1 shows a first example of an arc melting apparatus according to the present invention, which can prevent hanging of a shelf in a shaft type preheating chamber.
It is a longitudinal section schematic diagram showing an embodiment.

【0020】この直流式アーク溶解設備1は、冷鉄源1
8をアーク溶解するための溶解室2と、その一方側の上
部に直結するシャフト型の予熱室3とを備えている。予
熱室3の上端には、集塵機(図示せず)に連結するダク
ト23が設けられている。この溶解室2及び予熱室3に
は鉄スクラップや直接還元鉄等の冷鉄源18が装入され
る。予熱室3は溶解室2の一方側に設置されているの
で、予熱室3内に装入された冷鉄源18は、溶解室2の
予熱室3が設置された位置からその反対側に向けて供給
される。
The DC arc melting equipment 1 includes a cold iron source 1
A melting chamber 2 for arc-melting 8 and a shaft-type preheating chamber 3 directly connected to an upper portion on one side thereof are provided. At the upper end of the preheating chamber 3, a duct 23 connected to a dust collector (not shown) is provided. The melting chamber 2 and the preheating chamber 3 are charged with a cold iron source 18 such as iron scrap or direct reduced iron. Since the preheating chamber 3 is installed on one side of the melting chamber 2, the cold iron source 18 charged in the preheating chamber 3 is directed from the position where the preheating chamber 3 of the melting chamber 2 is installed to the opposite side. Supplied.

【0021】予熱室3の上方には、走行台車26に吊り
下げられた供給用バケット17が設けられており、この
供給用バケット17から、予熱室3の上部に設けられた
開閉自在な供給口22を介して予熱室3内に冷鉄源18
が装入される。この場合に、供給用バケット17からの
冷鉄源18の装入は、操業中に、冷鉄源18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予熱室
3へ冷鉄源18を連続的又は断続的に供給する。この際
の冷鉄源18の装入は、操業実績に基づいて予め設定さ
れたレシピに基づいて行っても良いし、予熱室3内の冷
鉄源18の量を検出可能なセンサーを設け、このセンサ
ーからの信号に基づいて供給用バケット17による冷鉄
源18の投入を制御するようにしても良い。
Above the preheating chamber 3, there is provided a supply bucket 17 suspended from a traveling carriage 26. From this supply bucket 17, an openable and closable supply port provided above the preheating chamber 3 is provided. Cold iron source 18 in preheating chamber 3 via 22
Is charged. In this case, the charging of the cold iron source 18 from the supply bucket 17 is performed while the cold iron source 18 is in operation.
And the cold iron source 18 is supplied to the preheating chamber 3 continuously or intermittently so as to keep the state of being continuously present in the preheating chamber 3. At this time, the charging of the cold iron source 18 may be performed based on a recipe set in advance based on the operation results, or a sensor capable of detecting the amount of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is provided. The supply of the cold iron source 18 by the supply bucket 17 may be controlled based on a signal from this sensor.

【0022】溶解室2の上部には、水冷構造の炉壁5が
配置され、炉壁5の上部には開閉可能な炉蓋6が設けら
れており、その炉蓋6を貫通して溶解室2の上方からそ
の中に垂直に上部電極8が挿入されている。又、溶解室
2の底部には、上部電極8と対向する位置に炉底電極7
が設けられている。そしてこれらの電極によって形成さ
れるアーク21により、冷鉄源18が溶解され、溶湯1
9となる。溶湯19の上には溶融スラグ20が形成され
ており、アーク21はこの溶融スラグ20内に形成され
ることとなる。
A furnace wall 5 having a water-cooled structure is disposed above the melting chamber 2, and a furnace lid 6 that can be opened and closed is provided above the furnace wall 5. The upper electrode 8 is vertically inserted into the upper part 2 from above. In addition, a furnace bottom electrode 7 is provided at a position facing the upper electrode 8 at the bottom of the melting chamber 2.
Is provided. Then, the cold iron source 18 is melted by the arc 21 formed by these electrodes, and the molten metal 1 is melted.
It becomes 9. The molten slag 20 is formed on the molten metal 19, and the arc 21 is formed in the molten slag 20.

【0023】又、溶解室2には酸素吹き込みランス1
2、炭材吹き込みランス13がその先端を溶湯湯面に向
けて挿入されており、酸素吹き込みランス12からは酸
素が溶解室2内に吹き込まれ、そして、炭材吹き込みラ
ンス13からは空気や窒素ガス等を搬送用ガスとしてコ
ークス、チャー、石炭、木炭、黒鉛等の等の炭材が溶解
室2内に吹き込まれる。
In the melting chamber 2, an oxygen blowing lance 1 is provided.
2. A carbon material blowing lance 13 is inserted with its tip facing the molten metal surface, oxygen is blown into the melting chamber 2 from the oxygen blowing lance 12, and air or nitrogen is blown from the carbon material blowing lance 13. Using a gas or the like as a carrier gas, a carbon material such as coke, char, coal, charcoal, graphite or the like is blown into the melting chamber 2.

【0024】溶解室2の予熱室3が直結されている側と
は異なる部分に設けられた突出部2Aの底部には出湯口
15が形成されており、この出湯口15を開閉するため
の扉24が設けられている。更に、突出部2Aの側壁に
はその出口側を扉25で塞がれた出滓口16が設けられ
ている。尚、出湯口15を出滓口16と同様に側壁に設
置しても良い。又、突出部2Aには、その上方からバー
ナー14が挿入されており、出湯される溶湯19の温度
を上昇させることが可能となっている。この場合、バー
ナー14の代わりにアーク電極等の他の加熱手段を用い
ても良い。
A tap hole 15 is formed at the bottom of a projecting portion 2A provided on a portion of the melting chamber 2 which is different from the side to which the preheating chamber 3 is directly connected, and a door for opening and closing the tap port 15 is provided. 24 are provided. Further, on the side wall of the protruding portion 2A, a slag port 16 whose outlet side is closed by a door 25 is provided. The tap 15 may be provided on the side wall in the same manner as the tap 16. A burner 14 is inserted into the protruding portion 2A from above, so that the temperature of the molten metal 19 to be discharged can be increased. In this case, another heating means such as an arc electrode may be used instead of the burner 14.

【0025】冷鉄源18が予熱室3から溶解室2へ供給
される側の予熱室3の側壁3Aは、下方に向かって広が
るテーパーを有している。このテーパーは、使用する冷
鉄源18の安息角に相当する角度であることが必要であ
る。テーパーが安息角よりも小さいと、予熱室3内で冷
鉄源18の棚吊りが発生し、一方、テーパーが安息角よ
りも大きいと、棚吊りは発生しないが、予熱室3の側壁
3Aと冷鉄源18の充填層との間に空隙が生じ、溶解室
2内で発生する高温の排ガスがこの間隙を通って排気さ
れるため、冷鉄源18の予熱効果が悪化する。冷鉄源1
8の安息角は、使用する冷鉄源18の種類により異なる
が、おおよそ7度から15度の範囲であるので、この範
囲とすることが好ましい。
The side wall 3A of the preheating chamber 3 on the side where the cold iron source 18 is supplied from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2 has a taper that spreads downward. This taper needs to be an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source 18 to be used. If the taper is smaller than the angle of repose, hanging of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 occurs. On the other hand, if the taper is larger than the angle of repose, no hanging of the shelf occurs. A gap is formed between the cold iron source 18 and the packed bed, and high-temperature exhaust gas generated in the melting chamber 2 is exhausted through the gap, so that the preheating effect of the cold iron source 18 is deteriorated. Cold iron source 1
Although the angle of repose of 8 varies depending on the type of the cold iron source 18 to be used, the angle of repose is in a range of approximately 7 degrees to 15 degrees.

【0026】テーパーの角度を冷鉄源18の安息角に相
当する角度とすることで、予熱効果を悪化させることな
く、棚吊りを大幅に減少させることができる。尚、棚吊
りをより一層減少させるためには、予熱室3の他の側壁
にも同様のテーパーを付けることが好ましい。
By setting the angle of the taper to an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source 18, the hanging on the shelf can be greatly reduced without deteriorating the preheating effect. In order to further reduce the hanging of the shelves, it is preferable that the other side walls of the preheating chamber 3 are similarly tapered.

【0027】このように構成される直流式アーク溶解設
備1において冷鉄源18を溶解するに際しては、先ず、
溶解室2と予熱室3に冷鉄源18を装入し、冷鉄源18
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、この状態でアーク21を形成して冷鉄源18を
溶解する。
In melting the cold iron source 18 in the DC arc melting equipment 1 having the above-described structure, first,
A cold iron source 18 is charged into the melting chamber 2 and the preheating chamber 3,
Is present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 continuously.
Then, in this state, the arc 21 is formed to melt the cold iron source 18.

【0028】この際に、酸素吹き込みランス12から酸
素を供給し、冷鉄源18の溶解を補助する。そして、溶
解室2内に溶湯19が溜まってきたら、炭材吹き込みラ
ンス13から溶融スラグ20中に炭材を吹き込んでスラ
グフォーミング操業に移行し、上部電極8の先端を溶融
スラグ20中に埋没させ、アーク21が溶融スラグ20
内に形成されるようにする。
At this time, oxygen is supplied from the oxygen blowing lance 12 to assist dissolution of the cold iron source 18. When the molten metal 19 accumulates in the melting chamber 2, the carbon material is blown into the molten slag 20 from the carbon material blowing lance 13 to start slag forming operation, and the tip of the upper electrode 8 is buried in the molten slag 20. , Arc 21 is molten slag 20
To be formed within.

【0029】この溶解により発生する排ガスは、予熱室
3及びダクト23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18が予熱される。溶解室2
内で冷鉄源18が溶解するに伴い、予熱室3の冷鉄源1
8が順次溶解室2に供給されるため、予熱室3内の冷鉄
源18の上端位置が低下してくる。この場合、冷鉄源1
8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、供給用バケット17から予熱室3へ冷鉄源18
を連続的又は断続的に供給する。これにより、常に一定
量以上のスクラップが溶解室2及び予熱室3内に存在し
ている状態が保たれる。
Exhaust gas generated by the melting is discharged through the preheating chamber 3 and the duct 23, and the heat of the exhaust gas preheats the cold iron source 18 in the preheating chamber 3. Melting chamber 2
As the cold iron source 18 melts in the cold iron source 1 of the preheating chamber 3,
8 are sequentially supplied to the melting chamber 2, so that the upper end position of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is lowered. In this case, cold iron source 1
A cold iron source 18 is supplied from the supply bucket 17 to the preheating chamber 3 so as to maintain a state in which the heating chamber 8 is continuously present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3.
Is supplied continuously or intermittently. As a result, a state in which a certain amount or more of scrap is always present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 is maintained.

【0030】冷鉄源18の溶解が進行して、溶解室2内
に所定量の溶湯19、例えば1ヒート分以上の溶湯19
が溜まったら、必要に応じて溶湯19の成分を調整した
後、溶解室2を傾動させつつ、溶解室2及び予熱室3に
冷鉄源18が連続して存在する状態を保ったまま、出湯
口15を塞いでいた扉24を開き、出湯口15から1ヒ
ート分の溶湯19を溶湯保持容器(図示せず)へ出湯す
る。出湯に際しては、溶湯19の凝固による出湯口15
の閉塞を防止するために、バーナー14で溶湯19を加
熱しても良い。
As the melting of the cold iron source 18 progresses, a predetermined amount of the molten metal 19, for example, the molten metal 19 for one heat or more, is placed in the melting chamber 2.
When the molten iron 19 accumulates, if necessary, the components of the molten metal 19 are adjusted, and then, while the melting chamber 2 is tilted, the molten iron 19 is discharged while maintaining the state where the cold iron source 18 is continuously present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3. The door 24 closing the gate 15 is opened, and the molten metal 19 for one heat is discharged from the tap 15 to a molten metal holding container (not shown). At the time of tapping, the tap 15 by solidification of the molten metal 19
The molten metal 19 may be heated by the burner 14 in order to prevent blockage of the molten metal.

【0031】出湯後、必要に応じて溶湯19を取鍋精錬
炉等にて昇温して精錬した後、連続鋳造機等で鋳造す
る。溶湯19を出湯し、更に必要に応じて溶融スラグ2
0を排滓した後、溶解室2を水平に戻し、出湯口15及
び出滓口16内に詰め砂又はマッド材を充填した後、次
回ヒートの溶解を開始する。尚、出湯時に、数トン〜数
十トンの溶湯19を溶解室2内に残留させて、次回ヒー
トの溶解を再開しても良い。こうすることで初期の溶解
が促進され、溶解効率が向上する。
After the tapping, if necessary, the molten metal 19 is heated and refined in a ladle refining furnace or the like, and then cast by a continuous casting machine or the like. The molten metal 19 is discharged, and if necessary, the molten slag 2
After discharging 0, the melting chamber 2 is returned to a horizontal position, and after filling the filling hole 15 and the discharging hole 16 with sand or mud material, melting of the next heat is started. At the time of tapping, several to several tens of tons of molten metal 19 may be left in the melting chamber 2 to resume the melting of the next heat. By doing so, the initial dissolution is promoted and the dissolution efficiency is improved.

【0032】このようにして溶解することで、予熱室3
内における冷鉄源18の棚吊りが低減されて安定操業が
可能になると共に、2ヒート目以降で使用する冷鉄源は
全て予熱され、電力原単位を大幅に削減することができ
る。
By melting in this way, the preheating chamber 3
The hanging of the cold iron source 18 in the shelves is reduced and stable operation is enabled, and the cold iron sources used in the second and subsequent heats are all preheated, so that the power consumption can be greatly reduced.

【0033】尚、溶湯19の過熱度(ΔT)は、冷鉄源
18の溶解速度(W)及び溶湯19と溶湯中に浸かって
いる冷鉄源18との接触面積(S)と、以下の(1)式
に示す関係がある。 ΔT∝W/S……(1)
The degree of superheat (ΔT) of the molten metal 19 is determined by the dissolution rate (W) of the cold iron source 18 and the contact area (S) between the molten iron 19 and the cold iron source 18 immersed in the molten metal. There is a relationship shown in equation (1). ΔT∝W / S (1)

【0034】従って、過熱度(ΔT)を大きくするに
は、溶解速度(W)、即ち溶解室2内の電力供給量、酸
素及び炭材の吹き込み量が一定の条件では接触面積
(S)を小さくすることが有効である。このため、溶解
室2内に所定量の溶湯19が溜まった時点で、傾動装置
(図示せず)を用いて溶解室2を出湯口15側に傾動さ
せ、溶湯19と冷鉄源18との接触面積(S)を減少さ
せることで、出湯時の溶湯温度を上昇させることができ
る。
Therefore, in order to increase the degree of superheat (ΔT), the contact area (S) must be reduced under the condition that the dissolution rate (W), that is, the power supply amount in the melting chamber 2 and the blowing amounts of oxygen and carbon material are constant. It is effective to make it smaller. For this reason, when a predetermined amount of the molten metal 19 has accumulated in the melting chamber 2, the melting chamber 2 is tilted toward the tap hole 15 side using a tilting device (not shown), and the molten metal 19 and the cold iron source 18 are By reducing the contact area (S), the temperature of the molten metal at the time of tapping can be increased.

【0035】ところで、このように溶解室2を傾動させ
て、溶湯19と冷鉄源18との接触面積を小さくする方
法を採用した場合には、上記の直流式アーク溶解設備1
では出湯口15が、予熱室3から溶解室2への冷鉄源1
8の供給方向に設けられているため、溶解室2を傾動さ
せると傾動方向に冷鉄源18が倒れ込んできて、溶湯1
9と冷鉄源18との接触面積(S)を十分に小さくする
ことが困難である。
When the melting chamber 2 is tilted as described above to reduce the contact area between the molten metal 19 and the cold iron source 18, the above-described DC arc melting equipment 1 is used.
In the hot water outlet 15, the cold iron source 1 from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2 is used.
8, when the melting chamber 2 is tilted, the cold iron source 18 falls down in the tilting direction and the molten metal 1 is tilted.
It is difficult to make the contact area (S) of the cold iron 9 and the cold iron source 18 sufficiently small.

【0036】以下、この問題点を解決するに好適な他の
実施の形態を図2から図6に基づき説明する。図2は、
シャフト型予熱室における棚吊り防止が可能な、本発明
によるアーク溶解設備の第2の実施の形態を示す斜視
図、図3は図2の平面図、図4は図2のX−X’矢視に
よる縦断面図、図5は図2のY−Y’矢視による縦断面
図で溶解室が水平の状態を示し、図6は図2のY−Y’
矢視による縦断面図で溶解室が傾動した状態を示す図で
ある。
Hereinafter, another preferred embodiment for solving this problem will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a second embodiment of the arc melting equipment according to the present invention capable of preventing rack hanging in a shaft type preheating chamber, FIG. 3 is a plan view of FIG. 2, and FIG. 4 is an arrow XX ′ of FIG. FIG. 5 is a vertical sectional view taken along the line YY ′ in FIG. 2 and shows a state where the melting chamber is horizontal. FIG. 6 is a vertical sectional view taken along the line YY ′ in FIG.
It is a figure which shows the state where the melting chamber was inclined in the longitudinal cross-sectional view by an arrow.

【0037】この直流式アーク溶解設備1Aは、冷鉄源
18をアーク溶解するための溶解室2と、その一方側2
a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に設けられた出湯部4とを備え
ている。予熱室3の上端には、集塵機(図示せず)に連
結するダクト23が設けられている。この溶解室2及び
予熱室3には冷鉄源18が装入される。
The DC arc melting equipment 1A includes a melting chamber 2 for arc melting the cold iron source 18 and one side 2 of the melting chamber.
The apparatus includes a shaft-type preheating chamber 3 which is directly connected to the upper part of a and extends upward, and a tapping part 4 provided in the melting chamber 2. At the upper end of the preheating chamber 3, a duct 23 connected to a dust collector (not shown) is provided. A cold iron source 18 is charged into the melting chamber 2 and the preheating chamber 3.

【0038】この直流式アーク溶解設備1Aでは、予熱
室3内の冷鉄源18は、溶解室2の予熱室側2aからそ
の反対側2bに向かう方向へ供給されるが、出湯部4
は、この冷鉄源18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、複数の昇降シリンダー10から成る傾動装置9に
より、出湯部4側が低くなるように傾動可能となってい
る。
In this DC arc melting apparatus 1A, the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is supplied from the preheating chamber side 2a of the melting chamber 2 to the opposite side 2b.
Is projected from the melting chamber 2 so as to face in a direction orthogonal to the supply direction of the cold iron source 18. The melting chamber 2 can be tilted by a tilting device 9 including a plurality of elevating cylinders 10 so that the tapping part 4 side is lowered.

【0039】そして、溶解室2の予熱室3が設けられた
部分と出湯部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が出湯部4側に傾動された際に、その
部分の壁部により冷鉄源18が出湯部4に流出すること
が阻止される。この場合に、図4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
18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を出湯部4側に傾動した際の冷鉄
源18の出湯部4への流出を阻止することができ、溶湯
19と冷鉄源18との接触面積を確実に小さくすること
ができる。
The portion of the melting chamber 2 where the preheating chamber 3 is provided and the portion where the tapping section 4 is provided are separated by a distance a, and when the melting chamber 2 is tilted toward the tapping section 4 side. The cold iron source 18 is prevented from flowing out to the tapping section 4 by the wall of that portion. In this case, as shown in FIG.
Is preferably longer than the distance of the cold iron source 18 extending at an angle of repose from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2. By doing so, it is possible to prevent the cold iron source 18 from flowing out to the tapping section 4 when the melting chamber 2 is tilted toward the tapping section 4 side, and to reduce the contact area between the molten metal 19 and the cold iron source 18. The size can be reliably reduced.

【0040】又、前述したように、冷鉄源18が予熱室
3から溶解室2へ供給される側の予熱室3の側壁3A
は、下方に向かって広がるテーパーを有している。この
テーパーは、使用する冷鉄源18の安息角に相当する角
度であることが必要である。冷鉄源18の安息角は、使
用する冷鉄源18の種類により異なるが、おおよそ7度
から15度の範囲であるので、この範囲とすることが好
ましい。尚、冷鉄源18の棚吊りをより一層減少させる
ためには、予熱室3の他の側壁にも同様のテーパーを付
けることが好ましい。
As described above, the side wall 3A of the preheating chamber 3 on the side where the cold iron source 18 is supplied from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2 is provided.
Has a taper that extends downward. This taper needs to be an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source 18 to be used. Although the angle of repose of the cold iron source 18 varies depending on the type of the cold iron source 18 to be used, the angle of repose is approximately in a range of 7 degrees to 15 degrees. In order to further reduce the suspension of the cold iron source 18 on the shelf, it is preferable that the other side wall of the preheating chamber 3 is also provided with a similar taper.

【0041】出湯部4の先端近傍の底部には出湯口15
が形成されており(図5参照)、この出湯口15を開閉
するための扉24が設けられており、又、出湯部4の先
端部側面には、その出口側を扉25で塞がれた出滓口1
6が設けられている。更に、上部電極8は、電極傾動装
置11で支持されており、図6に示すように傾動可能と
なっている。その他、図1に示すアーク溶解設備1と同
一の部分は同一符号により示し、その説明は省略する。
A tap 15 is provided at the bottom near the tip of the tap 4.
(See FIG. 5), a door 24 for opening and closing the tap hole 15 is provided, and the exit side of the tap portion 4 is closed with a door 25 on the side surface. Slag port 1
6 are provided. Further, the upper electrode 8 is supported by an electrode tilting device 11, and can be tilted as shown in FIG. In addition, the same parts as those of the arc melting equipment 1 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0042】このように構成される直流式アーク溶解設
備1Aにおいて冷鉄源18を溶解するに際しては、先
ず、溶解室2と予熱室3に冷鉄源18を装入し、冷鉄源
18が溶解室2と予熱室3に連続して存在する状態とす
る。この状態でアーク21を形成して冷鉄源18を溶解
する。この際に、酸素吹き込みランス12から酸素を供
給し、冷鉄源18の溶解を補助する。
When melting the cold iron source 18 in the DC arc melting equipment 1A configured as described above, first, the cold iron source 18 is charged into the melting chamber 2 and the preheating chamber 3, and the cold iron source 18 It is assumed that the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 are continuously present. In this state, an arc 21 is formed to melt the cold iron source 18. At this time, oxygen is supplied from the oxygen blowing lance 12 to assist dissolution of the cold iron source 18.

【0043】溶解室2内に溶湯19が溜まってきたら、
炭材吹き込みランス13から溶融スラグ20中に炭材を
吹き込んでスラグフォーミング操業に移行し、上部電極
8の先端を溶融スラグ20中に埋没させ、アーク21が
溶融スラグ20内に形成されるようにする。
When the molten metal 19 has accumulated in the melting chamber 2,
A carbon material is blown into the molten slag 20 from the carbon material blowing lance 13 to shift to a slag forming operation, the tip of the upper electrode 8 is buried in the molten slag 20, and an arc 21 is formed in the molten slag 20. I do.

【0044】この溶解により発生する排ガスは、予熱室
3及びダクト23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18が予熱される。溶解室2
内で冷鉄源18が溶解するに伴い、予熱室3の冷鉄源1
8が順次溶解室2に供給されるため、予熱室3内の冷鉄
源18の上端位置が低下してくる。この場合、冷鉄源1
8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、供給用バケット17から予熱室3へ冷鉄源18
を連続的又は断続的に供給する。これにより、常に一定
量以上のスクラップが溶解室2及び予熱室3内に存在し
ている状態が保たれる。この際の冷鉄源18の装入は、
前述したように、操業実績に基づいて予め設定されたレ
シピに基づいて行っても良いし、予熱室3内の冷鉄源1
8の量を検出可能なセンサーを設け、このセンサーから
の信号に基づいて供給用バケット17による冷鉄源18
の投入を制御するようにしても良い。
Exhaust gas generated by the melting is discharged through the preheating chamber 3 and the duct 23, and the heat of the exhaust gas preheats the cold iron source 18 in the preheating chamber 3. Melting chamber 2
As the cold iron source 18 melts in the cold iron source 1 of the preheating chamber 3,
8 are sequentially supplied to the melting chamber 2, so that the upper end position of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is lowered. In this case, cold iron source 1
A cold iron source 18 is supplied from the supply bucket 17 to the preheating chamber 3 so as to maintain a state in which the heating chamber 8 is continuously present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3.
Is supplied continuously or intermittently. As a result, a state in which a certain amount or more of scrap is always present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 is maintained. The charging of the cold iron source 18 at this time is as follows.
As described above, the processing may be performed based on a recipe set in advance based on the operation results, or the cold iron source 1 in the preheating chamber 3 may be used.
8 is provided with a sensor capable of detecting the quantity of the cold iron source 18 based on the signal from the sensor.
May be controlled.

【0045】冷鉄源18が溶解していくと、溶解室2内
では冷鉄源18と溶湯19とが共存する状態となってお
り、溶湯19の温度が低く、例えば溶鋼の場合1540
〜1550℃と溶鋼の凝固温度1530℃に対してわず
かな過熱度しかなく、このままでは出湯の際に出湯口1
5の閉塞等の不都合が生じる。このため、本発明では出
湯前に図6に示すように傾動装置9により溶解室2を出
湯部4側に傾動させてアーク加熱を続ける。この場合、
出湯部4は溶解室2への冷鉄源18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に突設されており、
しかも溶解室2の予熱室3が設けられた部分と出湯部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18が出湯部4に流出することが
阻止されるため、出湯部4へ流れ込んだ溶湯19と冷鉄
源18との接触面積を小さくすることができる。
As the cold iron source 18 melts, the cold iron source 18 and the molten metal 19 coexist in the melting chamber 2 and the temperature of the molten metal 19 is low.
Up to 1550 ° C and only a slight degree of superheating with respect to the solidification temperature of molten steel of 1530 ° C.
Inconveniences such as blockage of No. 5 occur. For this reason, in the present invention, the arc heating is continued by tilting the melting chamber 2 toward the tapping section 4 by the tilting device 9 before tapping as shown in FIG. in this case,
The tapping section 4 is protruded from the melting chamber 2 so as to face in a direction orthogonal to the supply direction of the cold iron source 18 to the melting chamber 2.
In addition, the part of the melting chamber 2 where the preheating chamber 3 is provided and the tapping part 4
Is separated from the portion provided with by the distance a, and the wall of the portion prevents the cold iron source 18 from flowing out to the tapping section 4, so that the molten metal 19 flowing into the tapping section 4 and the cold iron The contact area with the source 18 can be reduced.

【0046】従って、溶湯19の過熱度を高くすること
ができ、出湯される溶湯19の温度が低いという問題を
大幅に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18の距
離よりも長くすることにより、冷鉄源18の出湯部4へ
の流入をほぼ完全に阻止することができ、より一層溶湯
温度を高くすることができる。
Accordingly, the degree of superheating of the molten metal 19 can be increased, and the problem that the temperature of the molten metal 19 discharged is low can be largely avoided. By making the distance a longer than the distance of the cold iron source 18 extending at an angle of repose from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2, the flow of the cold iron source 18 into the tapping section 4 is almost completely prevented. And the temperature of the molten metal can be further increased.

【0047】又、溶解室2を出湯部4側に傾動させると
上部電極8が図6の波線の位置になり、アーク21が有
効に供給されなくなるが、電極傾動装置11により上部
電極8を傾動させることにより、図6の実線位置とな
り、アーク21を溶湯19に対して有効に供給すること
ができる。
When the melting chamber 2 is tilted toward the tapping portion 4, the upper electrode 8 is at the position of the dashed line in FIG. 6 and the arc 21 is not effectively supplied, but the upper electrode 8 is tilted by the electrode tilting device 11. By doing so, the position shown by the solid line in FIG. 6 is reached, and the arc 21 can be effectively supplied to the molten metal 19.

【0048】そして、一定時間アーク加熱して溶湯19
の過熱度を適切な範囲(約30〜100℃程度)にし、
必要に応じて溶湯19の成分を調整した後、溶解室2を
出湯部4側に更に傾動させつつ、溶解室2及び予熱室3
内に冷鉄源18が連続して存在する状態を保ったまま、
出湯口15を塞いでいた扉24を開き、出湯口15から
1ヒート分の溶湯19を溶湯保持容器(図示せず)へ出
湯する。
Then, the molten metal 19 is heated by arc heating for a predetermined time.
The appropriate degree of superheat (about 30-100 ° C)
After adjusting the components of the molten metal 19 as necessary, the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 are moved while the melting chamber 2 is further tilted toward the tapping section 4 side.
While keeping the state where the cold iron source 18 is continuously present inside,
The door 24 closing the tap hole 15 is opened, and the molten metal 19 for one heat is discharged from the tap port 15 to a molten metal holding container (not shown).

【0049】出湯後、必要に応じて溶湯19を取鍋精錬
炉等にて昇温して精錬した後、連続鋳造機等で鋳造す
る。溶湯19を出湯し、更に必要に応じて溶融スラグ2
0を排滓した後、溶解室2を傾動装置9にて水平に戻
し、出湯口15及び出滓口16内に詰め砂又はマッド材
を充填した後、次回ヒートの溶解を開始する。尚、出湯
時に、数トン〜数十トンの溶湯19を溶解室2内に残留
させ、次回ヒートの溶解を再開しても良い。こうするこ
とで初期の溶解が促進され、溶解効率が向上する。
After tapping, if necessary, the molten metal 19 is heated and refined in a ladle refining furnace or the like, and then cast by a continuous casting machine or the like. The molten metal 19 is discharged, and if necessary, the molten slag 2
After draining 0, the melting chamber 2 is returned to a horizontal position by the tilting device 9, and after filling the tap hole 15 and the tap hole 16 with sand or mud material, melting of the next heat is started. At the time of tapping, several tons to several tens of tons of the molten metal 19 may be left in the melting chamber 2 and the melting of the next heat may be resumed. By doing so, the initial dissolution is promoted and the dissolution efficiency is improved.

【0050】このようにして溶解することで、予熱室3
内における冷鉄源18の棚吊りが低減されて安定操業が
可能になると共に、2ヒート目以降で使用する冷鉄源は
全て予熱され、電力原単位を大幅に削減することができ
る。更に、出湯時の溶湯過熱度を適正値に制御すること
ができ、出湯時の溶湯温度の低下に起因する出湯口15
の閉塞等の操業トラブルを回避することができる。
By melting in this manner, the preheating chamber 3
The hanging of the cold iron source 18 in the shelves is reduced and stable operation is enabled, and the cold iron sources used in the second and subsequent heats are all preheated, so that the power consumption can be greatly reduced. Further, the degree of superheat of the molten metal at the time of tapping can be controlled to an appropriate value, and the temperature of the tap hole 15 due to a decrease in the temperature of the molten metal at the time of tapping can be reduced.
It is possible to avoid operational troubles such as clogging of the vehicle.

【0051】次に、本発明の第2の目的である、溶湯の
過熱度上昇について説明する。図7は、溶湯に十分な過
熱度を与えることが可能な、本発明によるアーク溶解設
備の実施の形態の1例を示す斜視図、図8は図7の平面
図、図9は図7のX−X’矢視による部分縦断面図、図
10は図7のY−Y’矢視による縦断面図で溶解室が水
平の状態を示し、図11は図7のY−Y’矢視による縦
断面図で溶解室が傾動した状態を示す図である。
Next, the second object of the present invention, that is, an increase in the degree of superheat of the molten metal will be described. 7 is a perspective view showing an example of an embodiment of an arc melting equipment according to the present invention capable of giving a sufficient degree of superheat to a molten metal, FIG. 8 is a plan view of FIG. 7, and FIG. FIG. 10 is a partial vertical sectional view taken along the line XX ′, FIG. 10 is a vertical sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 7, and shows a state where the melting chamber is horizontal. FIG. 11 is a view taken along the line YY ′ of FIG. FIG. 5 is a view showing a state in which the melting chamber is tilted in a longitudinal sectional view according to FIG.

【0052】この直流式アーク溶解設備1Bは、冷鉄源
18をアーク溶解するための溶解室2と、その一方側2
aの上部に直結し、斜め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に設けられた出湯部4とを
備えている。予熱室3の上端には、集塵機(図示せず)
に連結するダクト23が設けられている。この溶解室2
及び予熱室3には冷鉄源18が装入される。
The DC arc melting equipment 1B comprises a melting chamber 2 for arc melting the cold iron source 18 and one side 2 of the melting chamber.
The apparatus includes a shaft-type preheating chamber 3 which is directly connected to the upper part of the section a and extends obliquely upward, and a tapping section 4 provided in the melting chamber 2. A dust collector (not shown) is provided at the upper end of the preheating chamber 3.
Is provided with a duct 23 which is connected to. This melting chamber 2
A cold iron source 18 is inserted into the preheating chamber 3.

【0053】予熱室3の上方には、走行台車26に吊り
下げられた供給用バケット17が設けられており、この
供給用バケット17から、予熱室3の上部に設けられた
開閉自在な供給口22を介して予熱室3内に冷鉄源18
が装入される。この場合に、供給用バケット17からの
冷鉄源18の装入は、操業中に、冷鉄源18が予熱室3
に存在する状態を保つように予熱室3へ冷鉄源18を連
続的又は断続的に供給する。この際の冷鉄源18の装入
は、操業実績に基づいて予め設定されたレシピに基づい
て行っても良いし、予熱室3内の冷鉄源18の量を検出
可能なセンサーを設け、このセンサーからの信号に基づ
いて供給用バケット17による冷鉄源18の投入を制御
するようにしても良い。
Above the preheating chamber 3, there is provided a supply bucket 17 suspended from a traveling carriage 26. From this supply bucket 17, an openable and closable supply port provided above the preheating chamber 3 is provided. Cold iron source 18 in preheating chamber 3 via 22
Is charged. In this case, the charging of the cold iron source 18 from the supply bucket 17 is performed while the cold iron source 18 is in operation.
The cold iron source 18 is supplied to the preheating chamber 3 continuously or intermittently so as to maintain the state existing in the preheating chamber 3. At this time, the charging of the cold iron source 18 may be performed based on a recipe set in advance based on the operation results, or a sensor capable of detecting the amount of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is provided. The supply of the cold iron source 18 by the supply bucket 17 may be controlled based on a signal from this sensor.

【0054】予熱室3内の冷鉄源18は、溶解室2の予
熱室側2aからその反対側2bに向かう方向へ供給され
るが、出湯部4は、この冷鉄源18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、複数の昇降シリンダー10から成
る傾動装置9により、出湯部4側が低くなるように傾動
可能となっている。尚、出湯部4は、冷鉄源18の供給
方向に対して直交する方向に向くように設置する必要は
なく、同一方向としても良い。
The cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is supplied in a direction from the preheating chamber side 2a of the melting chamber 2 toward the opposite side 2b. It protrudes from the melting chamber 2 so as to face in a direction perpendicular to the melting chamber 2.
The melting chamber 2 can be tilted by a tilting device 9 including a plurality of elevating cylinders 10 so that the tapping part 4 side is lowered. The tapping section 4 does not need to be installed in a direction perpendicular to the supply direction of the cold iron source 18, but may be in the same direction.

【0055】予熱室3は、溶解室2を出湯部4側に傾動
した時の傾動方向に傾斜して設置されており、その傾斜
角度は、溶解室2を出湯部4側に傾動した際に、予熱室
3内の冷鉄源18が溶解室2内に崩れ落ちない角度とす
る必要がある。予熱室3内の冷鉄源18が溶解室2内に
崩れ落ちないようにするためには、図11に示すよう
に、予熱室3を傾斜した際に冷鉄源18を保持する側の
予熱室3の側壁の鉛直方向からの傾斜角度(θ)を、使
用する冷鉄源18の種類により微妙に異なるが、鉛直方
向からおよそ60度以上とする必要があり、従って、傾
動装置9による溶解室2の傾斜角度が15度の場合に
は、予熱室3は予め鉛直方向から約45度以上傾斜して
いる必要がある。尚、図11に示すZ−Z’線は鉛直線
を表示している。
The preheating chamber 3 is installed so as to be tilted in the tilting direction when the melting chamber 2 is tilted to the tapping section 4 side, and the inclination angle is set when the melting chamber 2 is tilted to the tapping section 4 side. The angle must be such that the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 does not collapse into the melting chamber 2. In order to prevent the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 from falling into the melting chamber 2, as shown in FIG. 11, the preheating chamber on the side that holds the cold iron source 18 when the preheating chamber 3 is tilted. The inclination angle (θ) of the side wall 3 from the vertical direction slightly varies depending on the type of the cold iron source 18 to be used, but it is necessary to be approximately 60 degrees or more from the vertical direction. When the inclination angle of 2 is 15 degrees, the preheating chamber 3 needs to be inclined at least about 45 degrees from the vertical direction in advance. Note that the ZZ ′ line shown in FIG. 11 indicates a vertical line.

【0056】溶解室2の上部には、水冷構造の炉壁5が
配置され、炉壁5の上部には開閉可能な炉蓋6が設けら
れており、その炉蓋6を貫通して溶解室2の上方からそ
の中に垂直に上部電極8が挿入されている。又、溶解室
2の底部には、上部電極8と対向する位置に炉底電極7
が設けられている。そしてこれらの電極によって形成さ
れるアーク21により、冷鉄源18が溶解され、溶湯1
9となる。溶湯19の上には溶融スラグ20が形成され
ており、アーク21はこの溶融スラグ20内に形成され
ることとなる。上部電極8は、電極傾動装置11で支持
されており、図11に示すように傾動可能となってい
る。
A furnace wall 5 having a water-cooled structure is disposed above the melting chamber 2, and a furnace lid 6 that can be opened and closed is provided above the furnace wall 5. The upper electrode 8 is vertically inserted into the upper part 2 from above. In addition, a furnace bottom electrode 7 is provided at a position facing the upper electrode 8 at the bottom of the melting chamber 2.
Is provided. Then, the cold iron source 18 is melted by the arc 21 formed by these electrodes, and the molten metal 1 is melted.
It becomes 9. The molten slag 20 is formed on the molten metal 19, and the arc 21 is formed in the molten slag 20. The upper electrode 8 is supported by an electrode tilting device 11, and can be tilted as shown in FIG.

【0057】溶解室2には酸素吹き込みランス12、炭
材吹き込みランス13がその先端を溶湯湯面に向けて挿
入されており、酸素吹き込みランス12からは酸素が溶
解室2内に吹き込まれ、そして、炭材吹き込みランス1
3からは空気や窒素ガス等を搬送用ガスとしてコーク
ス、チャー、石炭、木炭、黒鉛等の等の炭材が溶解室2
内に吹き込まれる。
An oxygen blowing lance 12 and a carbon material blowing lance 13 are inserted into the melting chamber 2 with their ends facing the surface of the molten metal. Oxygen is blown into the melting chamber 2 from the oxygen blowing lance 12, and , Carbon material injection lance 1
From 3, a carbon material such as coke, char, coal, charcoal, graphite, etc. is used as a carrier gas using air or nitrogen gas as a carrier gas.
It is blown in.

【0058】出湯部4の先端近傍の底部には出湯口15
が形成されており(図10参照)、この出湯口15を開
閉するための扉24が設けられている。更に、出湯部4
の先端部側面には、その出口側を扉25で塞がれた出滓
口16が設けられている。
At the bottom near the tip of the tapping section 4, a tap 15 is provided.
(See FIG. 10), and a door 24 for opening and closing the tap hole 15 is provided. In addition, hot water 4
A slag port 16 whose exit side is closed by a door 25 is provided on the side surface of the tip portion of the slag.

【0059】このように構成される直流式アーク溶解設
備1Bにおいて冷鉄源18を溶解するに際しては、先
ず、溶解室2と予熱室3に冷鉄源18を装入し、冷鉄源
18が溶解室2と予熱室3に連続して存在する状態とす
る。この状態でアーク21を形成して冷鉄源18を溶解
する。この際に、酸素吹き込みランス12から酸素を供
給し、冷鉄源18の溶解を補助する。
When melting the cold iron source 18 in the DC arc melting equipment 1B configured as described above, first, the cold iron source 18 is charged into the melting chamber 2 and the preheating chamber 3, and the cold iron source 18 It is assumed that the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 are continuously present. In this state, an arc 21 is formed to melt the cold iron source 18. At this time, oxygen is supplied from the oxygen blowing lance 12 to assist dissolution of the cold iron source 18.

【0060】溶解室2内に溶湯19が溜まってきたら、
炭材吹き込みランス13から溶融スラグ20中に炭材を
吹き込んでスラグフォーミング操業に移行し、上部電極
8の先端を溶融スラグ20中に埋没させ、アーク21が
溶融スラグ20内に形成されるようにする。
When the molten metal 19 has accumulated in the melting chamber 2,
A carbon material is blown into the molten slag 20 from the carbon material blowing lance 13 to shift to a slag forming operation, the tip of the upper electrode 8 is buried in the molten slag 20, and an arc 21 is formed in the molten slag 20. I do.

【0061】この溶解により発生する排ガスは、予熱室
3及びダクト23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18が予熱される。溶解室2
内で冷鉄源18が溶解するに伴い、予熱室3の冷鉄源1
8が順次溶解室2に供給されるため、予熱室3内の冷鉄
源18の上端位置が低下してくる。この場合、冷鉄源1
8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、供給用バケット17から予熱室3へ冷鉄源18
を連続的又は断続的に供給する。これにより、常に一定
量以上のスクラップが溶解室2及び予熱室3内に存在し
ている状態が保たれる。
The exhaust gas generated by the melting is discharged through the preheating chamber 3 and the duct 23, and the heat of the exhaust gas preheats the cold iron source 18 in the preheating chamber 3. Melting chamber 2
As the cold iron source 18 melts in the cold iron source 1 of the preheating chamber 3,
8 are sequentially supplied to the melting chamber 2, so that the upper end position of the cold iron source 18 in the preheating chamber 3 is lowered. In this case, cold iron source 1
A cold iron source 18 is supplied from the supply bucket 17 to the preheating chamber 3 so as to maintain a state in which the heating chamber 8 is continuously present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3.
Is supplied continuously or intermittently. As a result, a state in which a certain amount or more of scrap is always present in the melting chamber 2 and the preheating chamber 3 is maintained.

【0062】冷鉄源18がある程度溶解して、溶解室2
内に所定量の溶湯19、例えば1ヒート分以上の溶湯1
9が溜まったら、傾動装置9にて溶解室2を出湯部4側
に傾動させてアーク加熱を続ける。この傾動により、溶
解室2に直結された予熱室3は出湯部4側に鉛直方向か
ら60度以上傾斜し、冷鉄源18が予熱室3から溶解室
2へ崩れ落ちなくなる。
The cold iron source 18 is melted to some extent,
A predetermined amount of molten metal 19, for example, molten metal 1 for one heat or more.
When 9 accumulates, the melting chamber 2 is tilted toward the tapping section 4 by the tilting device 9 to continue the arc heating. Due to this tilt, the preheating chamber 3 directly connected to the melting chamber 2 is tilted by 60 degrees or more from the vertical direction toward the tapping section 4 side, and the cold iron source 18 does not collapse from the preheating chamber 3 to the melting chamber 2.

【0063】従って、溶湯19と冷鉄源18とは実質的
に分離され、傾動時点に溶湯19中に浸かっていた冷鉄
源18がその後の加熱により溶解してしまうと、溶湯1
9中に浸かった冷鉄源18が存在しなくなり、溶湯19
を目的とする温度まで昇温することができ、出湯される
溶湯19の温度が低いという問題を回避することができ
る。
Therefore, the molten metal 19 and the cold iron source 18 are substantially separated, and when the cold iron source 18 immersed in the molten metal 19 at the time of tilting is melted by the subsequent heating, the molten metal 1
9 is no longer present, and the molten iron 19 is no longer present.
Can be raised to the target temperature, and the problem that the temperature of the molten metal 19 discharged is low can be avoided.

【0064】又、溶解室2を出湯部4側に傾動させると
上部電極8が図11の波線の位置になり、アーク21が
有効に供給されなくなるが、電極傾動装置11により上
部電極8を傾動させることにより、図11の実線位置と
なり、アーク21を溶湯19に対して有効に供給するこ
とができる。
When the melting chamber 2 is tilted toward the tapping portion 4, the upper electrode 8 is at the position of the dashed line in FIG. 11 and the arc 21 is not effectively supplied, but the upper electrode 8 is tilted by the electrode tilting device 11. By doing so, the position shown by the solid line in FIG. 11 is reached, and the arc 21 can be effectively supplied to the molten metal 19.

【0065】そして、一定時間アーク加熱して溶湯19
の過熱度を適切な範囲(約30〜100℃程度)にし、
必要に応じて溶湯19の成分を調整した後、予熱室3内
に冷鉄源18が存在する状態を保ったまま、出湯口15
を塞いでいた扉24を開き、出湯口15から1ヒート分
の溶湯19を溶湯保持容器(図示せず)へ出湯する。
Then, arc heating is performed for a certain period of time and the molten metal 19 is heated.
The appropriate degree of superheat (about 30-100 ° C)
After adjusting the components of the molten metal 19 as necessary, the outlet 15 is maintained while the cold iron source 18 is present in the preheating chamber 3.
Is opened, and the molten metal 19 for one heat is discharged from the molten metal outlet 15 into a molten metal holding container (not shown).

【0066】出湯後、必要に応じて溶湯19を取鍋精錬
炉等にて精錬した後、連続鋳造機等で鋳造する。溶湯1
9を出湯し、更に必要に応じて溶融スラグ20を排滓し
た後、溶解室2を傾動装置9にて水平に戻し、出湯口1
5及び出滓口16内に詰め砂又はマッド材を充填した
後、次回ヒートの溶解を開始する。尚、出湯時に、数ト
ン〜数十トンの溶湯19を溶解室2内に残留させて、次
回ヒートの溶解を再開しても良い。こうすることで初期
の溶解が促進され、溶解効率が向上する。
After tapping, if necessary, the molten metal 19 is refined in a ladle refining furnace or the like, and then cast by a continuous casting machine or the like. Molten 1
After the molten slag 20 is discharged, if necessary, the melting chamber 2 is returned to a horizontal position by the tilting device 9, and the tap hole 1 is discharged.
After filling the filling sand or the mud material into the slag 5 and the slag port 16, the melting of the next heat is started. At the time of tapping, several to several tens of tons of molten metal 19 may be left in the melting chamber 2 to resume the melting of the next heat. By doing so, the initial dissolution is promoted and the dissolution efficiency is improved.

【0067】このようにして溶解することで、出湯時の
溶湯過熱度を適正値に制御することができ、出湯時の溶
湯温度の低下に起因する出湯口15の閉塞等の操業トラ
ブルを回避することができると共に、2ヒート目以降で
使用する冷鉄源は全て予熱され、電力原単位を大幅に削
減することができる。
By melting in this manner, the degree of superheat of the molten metal at the time of tapping can be controlled to an appropriate value, and operational troubles such as blockage of tap hole 15 due to a decrease in the temperature of the molten metal at the time of tapping can be avoided. In addition to this, the cold iron sources used in the second and subsequent heats are all preheated, and the power consumption can be greatly reduced.

【0068】尚、上記説明では直流式アーク溶解設備の
場合について説明したが、交流式アーク溶解設備でも全
く支障なく本発明を適用でき、又、傾動装置及び炉底電
極等の構造の違いは、本発明の支障とならないことは云
うまでもない。
In the above description, the case of the DC arc melting equipment has been described. However, the present invention can be applied to the AC arc melting equipment without any hindrance. Needless to say, this does not hinder the present invention.

【0069】[0069]

【実施例】[実施例1]図1に示すアーク溶解設備にお
ける実施例1を説明する。溶解室(直径:7.2m、高
さ4m)と、溶解室側の側壁の下向き広がり角度が10
度の予熱室(5mW×3mD)とが直結した直流式アー
ク溶解設備の溶解室内及び予熱室内に、鉄スクラップ1
50トンを装入し、溶解室にて28インチの黒鉛製電極
により、最大650V、115kAの電源容量でアーク
を形成し、鉄スクラップを溶解した。又、酸素吹き込み
ランスから6000Nm3 /hrの量で送酸した。溶解
室内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吹き込み、スラグフォーミング操
業に移行し、黒鉛製電極の先端をフォーミングスラグ中
に埋没させた。この時の電圧・電流は400V、90k
Aに設定した。予熱室内の鉄スクラップが溶解室内での
鉄スクラップの溶解に伴って下降したら、予熱室上部か
ら供給用バケットを介して鉄スクラップを供給し、予熱
室内の鉄スクラップの高さを一定の高さに保持した。
[Embodiment 1] Embodiment 1 of the arc melting equipment shown in FIG. 1 will be described. The downward spread angle of the melting chamber (diameter: 7.2 m, height 4 m) and the side wall on the melting chamber side is 10
In the melting room and the preheating room of the DC arc melting equipment directly connected to the preheating room (5 mW x 3 mD),
50 tons were charged, and an arc was formed in a melting chamber with a 28-inch graphite electrode at a maximum power supply capacity of 650 V and 115 kA to melt iron scrap. Further, the acid was fed from an oxygen blowing lance at an amount of 6000 Nm 3 / hr. When molten steel had accumulated in the melting chamber, coke was blown into the slag at 80 kg / min, and the operation was shifted to a slag forming operation, and the tip of a graphite electrode was buried in the forming slag. The voltage and current at this time are 400 V, 90 k
A was set. When the iron scrap in the preheating chamber descends due to the melting of the iron scrap in the melting chamber, iron scrap is supplied from the upper part of the preheating chamber via a supply bucket, and the height of the iron scrap in the preheating chamber is made constant. Held.

【0070】このように、溶解室内及び予熱室内に連続
して鉄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180トンの溶鋼が生成した段階で、60トン
を溶解室内に残し、1ヒート分の120トンの溶鋼を出
湯口から取鍋に出湯した。出湯時の溶鋼の温度は156
0℃であり、溶鋼中のC濃度は0.1%であった。出湯
口付近の溶鋼は、酸素−オイルバーナーで加熱した。
As described above, the melting is advanced in a state where the iron scrap is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber. When 180 tons of molten steel is generated in the melting chamber, 60 tons are left in the melting chamber and 1 ton is left. 120 tons of molten steel for the heat was poured into the ladle from the tap. The temperature of molten steel at the time of tapping is 156
The temperature was 0 ° C., and the C concentration in the molten steel was 0.1%. The molten steel near the tap was heated by an oxygen-oil burner.

【0071】120トン出湯後も送酸とコークス吹き込
み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、再度溶解室内の溶鋼量が180トンになったら
120トン出湯することを繰り返した。その結果、酸素
吹き込み量が33Nm3 /t、コークス原単位が26k
g/tの操業条件で、120トンの溶鋼を出湯から出湯
までの平均時間が約40分間で、電力原単位が175k
Wh/tで製造することができた。出湯した120トン
の溶鋼は取鍋精錬炉(LF)により1620℃に昇温
し、連続鋳造により断面が175×175mmのビレッ
トを製造した。LFの電力原単位は平均60kWh/t
であった。
After the tapping of 120 tons, the slag forming operation was performed while supplying acid and coke, and the melting was continued. When the amount of molten steel in the melting chamber reached 180 tons, the tapping of 120 tons was repeated. As a result, the oxygen blowing rate was 33 Nm 3 / t, and the basic unit of coke was 26 k.
Under the operating conditions of g / t, the average time from tapping to 120 tons of molten steel is about 40 minutes, and the power consumption is 175k.
Wh / t. The temperature of the molten steel of 120 tons was raised to 1620 ° C. by a ladle refining furnace (LF), and a billet having a cross section of 175 × 175 mm was produced by continuous casting. The average power consumption of LF is 60 kWh / t on average.
Met.

【0072】一方、予熱室の溶解室側の側壁の下向き広
がり角度が5度である以外は実施例1と同一の直流式ア
ーク溶解設備を用いて、実施例1と同様の方法で鉄スク
ラップを溶解し(比較例1)、電力原単位及び鉄スクラ
ップの棚吊り発生頻度を実施例1と比較例1とで比較調
査した。
On the other hand, iron scrap was produced in the same manner as in Example 1 using the same DC arc melting equipment as in Example 1 except that the downward spread angle of the side wall of the preheating chamber on the melting chamber side was 5 degrees. After melting (Comparative Example 1), the unit power consumption and the frequency of occurrence of hanging iron shelves were compared between Example 1 and Comparative Example 1.

【0073】表1に電力原単位の結果を、又、図12に
操業中のトラブル発生頻度を示す。表1に示すように、
電力原単位は実施例1及び比較例1で同等の結果が得ら
れたが、図12に示すように、実施例1では予熱室にお
いて機械的棚吊りがほとんど発生しなかったが、比較例
1では予熱室下部で機械的棚吊りが発生し、安定操業に
支障をきたすことがあった。
Table 1 shows the results of the unit power consumption, and FIG. 12 shows the frequency of trouble occurrence during operation. As shown in Table 1,
As for the power consumption unit, the same result was obtained in Example 1 and Comparative Example 1. However, as shown in FIG. 12, in Example 1, mechanical shelving hardly occurred in the preheating chamber. In some cases, mechanical shelving occurred in the lower part of the preheating chamber, which hindered stable operation.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[実施例2]図2から図6に示すアーク溶
解設備における実施例2を説明する。溶解室(長さ:
8.5m、幅:3m、高さ:4m)と、溶解室側の側壁
の下向き広がり角度が10度の予熱室(3.5mW×3
mD)とが直結した直流式アーク溶解設備の溶解室内及
び予熱室内に、鉄スクラップ150トンを装入し、溶解
室にて28インチの黒鉛製電極により、最大600V、
100kAの電源容量でアークを形成し、鉄スクラップ
を溶解した。又、酸素吹き込みランスから6000Nm
3 /hrの量で送酸した。溶解室内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吹
き込み、スラグフォーミング操業に移行し、黒鉛製電極
の先端をフォーミングスラグ中に埋没させた。この時の
電圧は400Vに設定した。予熱室内の鉄スクラップが
溶解室内での鉄スクラップの溶解に伴って下降したら、
予熱室上部から供給用バケットを介して鉄スクラップを
供給し、予熱室内の鉄スクラップの高さを一定の高さに
保持した。
[Embodiment 2] Embodiment 2 in the arc melting equipment shown in FIGS. 2 to 6 will be described. Melting chamber (length:
8.5 m, width: 3 m, height: 4 m) and a preheating chamber (3.5 mW × 3) in which the downward spread angle of the side wall on the melting chamber side is 10 degrees.
150 tons of iron scrap was charged into the melting chamber and the preheating chamber of the DC arc melting equipment directly connected to mD), and a maximum of 600 V was applied by a 28-inch graphite electrode in the melting chamber.
An arc was formed with a power capacity of 100 kA to melt the iron scrap. In addition, 6000Nm from oxygen blowing lance
The acid was fed in an amount of 3 / hr. When molten steel had accumulated in the melting chamber, coke was blown into the slag at a rate of 80 kg / min to start slag forming operation, and the tip of the graphite electrode was buried in the forming slag. The voltage at this time was set to 400V. If the iron scrap in the preheating chamber descends as the iron scrap melts in the melting chamber,
Iron scrap was supplied from the upper part of the preheating chamber via a supply bucket, and the height of the iron scrap in the preheating chamber was maintained at a constant height.

【0076】このように、溶解室内及び予熱室内に連続
して鉄スクラップが存在する状態で溶解を進行させ、十
分に溶鋼が生成した段階で、溶解室を出湯部側に15度
傾動させ、溶鋼と鉄スクラップの接触面積を低減させて
溶鋼を加熱して昇温し、溶解室内に180トンの溶鋼が
生成した段階で、更に溶解室を傾動させ、60トンを溶
解室内に残し、1ヒート分の120トンの溶鋼を出湯口
から取鍋に出湯した。出湯時の溶鋼の温度は1575℃
であり、溶鋼中のC濃度は0.1%であった。
As described above, the melting is advanced in a state where the iron scrap is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber, and when the molten steel is sufficiently generated, the melting chamber is tilted by 15 degrees to the tapping part side to melt the molten steel. When the molten steel is heated and heated by reducing the contact area between the steel and the scrap, when the molten steel of 180 tons is generated in the melting chamber, the melting chamber is further tilted, and 60 tons are left in the melting chamber, and the heat is left for one heat. 120 tons of molten steel was poured into the ladle from the tap hole. The temperature of molten steel at the time of tapping is 1575 ° C
And the C concentration in the molten steel was 0.1%.

【0077】120トン出湯後、溶解室を元の水平状態
に戻し、送酸とコークス吹き込み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、十分に溶鋼が生
成したら溶解室を再び傾動させて溶鋼を加熱して昇温さ
せ、再度溶解室内の溶鋼量が180トンになったら12
0トン出湯することを繰り返した。その結果、酸素吹き
込み量が33Nm3 /t、コークス原単位が26kg/
tの操業条件で、120トンの溶鋼を出湯から出湯まで
の平均時間が約40分間で、電力原単位が187kWh
/tで製造することができた。
After the 120 tons of hot water was discharged, the melting chamber was returned to its original horizontal state, and slag forming operation was performed while supplying acid and coke to continue melting. When sufficient molten steel was generated, the melting chamber was tilted again. The molten steel is heated to raise the temperature, and when the amount of molten steel in the melting chamber reaches 180 tons again, 12
Repeated tapping of 0 tons. As a result, the amount of oxygen blown was 33 Nm 3 / t, and the basic unit of coke was 26 kg /
Under the operating conditions of t, the average time from tapping of 120 tons of molten steel to tapping is about 40 minutes, and the power consumption is 187 kWh.
/ T.

【0078】出湯した120トンの溶鋼は取鍋精錬炉
(LF)により1620℃に昇温し、連続鋳造により断
面が175×175mmのビレットを製造した。LFの
電力原単位は平均45kWh/tであった。
The temperature of the discharged 120 tons of molten steel was raised to 1620 ° C. by a ladle refining furnace (LF), and a billet having a cross section of 175 × 175 mm was produced by continuous casting. The average power consumption of LF was 45 kWh / t.

【0079】一方、予熱室の溶解室側の側壁の下向き広
がり角度が5度である以外は実施例2と同一の直流式ア
ーク溶解設備を用いて、実施例2と同様の方法で鉄スク
ラップを溶解し(比較例2)、電力原単位及び鉄スクラ
ップの棚吊り発生頻度を実施例2と比較例2とで比較調
査した。
On the other hand, iron scrap was produced in the same manner as in Example 2 using the same DC arc melting equipment as in Example 2 except that the downward spread angle of the side wall of the preheating chamber on the melting chamber side was 5 degrees. After melting (Comparative Example 2), the unit power consumption and the frequency of occurrence of hanging iron shelves were compared between Example 2 and Comparative Example 2.

【0080】表2に電力原単位の結果を、又、図13に
操業中のトラブル発生頻度を示す。表2に示すように、
電力原単位は実施例2及び比較例2で同等の結果が得ら
れたが、図13に示すように、実施例2では予熱室にお
いて機械的棚吊りがほとんど発生しなかったが、比較例
2では予熱室下部で機械的棚吊りが発生し、安定操業に
支障をきたすことがあった。
Table 2 shows the results of the unit power consumption, and FIG. 13 shows the frequency of trouble occurrence during operation. As shown in Table 2,
As for the power consumption unit, the same results were obtained in Example 2 and Comparative Example 2. However, as shown in FIG. 13, in Example 2, mechanical shelving hardly occurred in the preheating chamber. In some cases, mechanical shelving occurred in the lower part of the preheating chamber, which hindered stable operation.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】[実施例3]図7から図11に示すアーク
溶解設備における実施例3を説明する。溶解室(長さ:
8.5m、幅:3m、高さ:4m)と、出湯部の傾動方
向に45度傾斜した予熱室(3mW×3mD)とが直結
した直流式アーク溶解設備の溶解室内及び予熱室内に、
鉄スクラップ150トンを装入し、溶解室にて28イン
チの黒鉛製電極により、最大600V、100kAの電
源容量でアークを形成し、鉄スクラップを溶解した。
又、酸素吹き込みランスから6000Nm3 /hrの量
で送酸した。溶解室内に溶鋼が溜まってきた時点で、8
0kg/minでコークスをスラグ中に吹き込み、スラ
グフォーミング操業に移行し、黒鉛製電極の先端をフォ
ーミングスラグ中に埋没させた。この時の電圧は400
Vに設定した。予熱室内の鉄スクラップが溶解室内での
鉄スクラップの溶解に伴って下降したら、予熱室上部か
ら供給用バケットを介して鉄スクラップを供給し、予熱
室内の鉄スクラップの高さを一定の高さに保持した。
[Third Embodiment] A third embodiment in the arc melting equipment shown in FIGS. 7 to 11 will be described. Melting chamber (length:
8.5m, width: 3m, height: 4m) and a preheating chamber (3mW x 3mD) inclined 45 degrees in the direction of tilt of the tapping part.
150 tons of iron scrap were charged, and an arc was formed in a melting chamber with a 28-inch graphite electrode at a maximum power supply capacity of 600 V and 100 kA to melt the iron scrap.
Further, the acid was fed from an oxygen blowing lance at an amount of 6000 Nm 3 / hr. When molten steel accumulates in the melting chamber, 8
Coke was blown into the slag at 0 kg / min to start slag forming operation, and the tip of the graphite electrode was buried in the forming slag. The voltage at this time is 400
V was set. When the iron scrap in the preheating chamber descends due to the melting of the iron scrap in the melting chamber, iron scrap is supplied from the upper part of the preheating chamber via a supply bucket, and the height of the iron scrap in the preheating chamber is made constant. Held.

【0083】このように、溶解室内及び予熱室内に連続
して鉄スクラップが存在する状態で溶解を進行させ、十
分に溶鋼が生成した段階で、溶解室を出湯部側に15度
傾動させ、予熱室から溶解室への鉄スクラップの崩れ落
ちを防いで、溶解室内の鉄スクラップを全量溶解し、溶
鋼を昇温して溶鋼に十分な過熱度を持たせた。このよう
にして溶解室内に180トンの溶鋼を生成させた後に、
60トンを溶解室内に残し、1ヒート分の120トンの
溶鋼を出湯口から取鍋に出湯した。出湯時の溶鋼の温度
は1600℃であり、溶鋼中のC濃度は0.1%であっ
た。
As described above, the melting is advanced in a state where the iron scrap is continuously present in the melting chamber and the preheating chamber, and when the molten steel is sufficiently generated, the melting chamber is tilted by 15 degrees to the tapping part side, and the preheating is performed. The steel scrap in the melting chamber was completely melted and the molten steel was heated to prevent the steel scrap from falling from the chamber to the melting chamber, so that the molten steel had a sufficient degree of superheat. After thus producing 180 tons of molten steel in the melting chamber,
With 60 tons left in the melting chamber, 120 tons of molten steel for one heat was poured from the tap into the ladle. The temperature of the molten steel at the time of tapping was 1600 ° C., and the C concentration in the molten steel was 0.1%.

【0084】120トン出湯後、溶解室を元の水平状態
に戻して、予熱室内の鉄スクラップを溶解室内に供給
し、再度、送酸及びコークス吹き込みを行いながらスラ
グフォーミング操業を行って溶解を継続し、十分に溶鋼
が生成したら溶解室を再び出湯部側に傾動させて、予熱
室から溶解室への鉄スクラップの崩れ落ちを防ぎ、溶解
室内の鉄スクラップを全量溶解し、溶鋼を昇温して溶鋼
に十分な過熱度を持たせ、再度120トン出湯すること
を繰り返した。その結果、酸素吹き込み量が33Nm3
/t、コークス原単位が26kg/tの操業条件で、1
20トンの溶鋼を出湯から出湯までの平均時間が約40
分間で、電力原単位が200kWh/tで製造すること
ができた。
After the 120 tons of hot water was discharged, the melting chamber was returned to its original horizontal state, iron scrap in the preheating chamber was supplied into the melting chamber, and slag forming operation was performed again while performing acid feeding and coke blowing to continue melting. When the molten steel is sufficiently generated, the melting chamber is tilted again to the tapping side to prevent collapse of the iron scrap from the preheating chamber to the melting chamber, dissolve all the iron scrap in the melting chamber, and raise the temperature of the molten steel. The molten steel was allowed to have a sufficient degree of superheat, and tapping of 120 tons was repeated. As a result, the oxygen blowing rate was 33 Nm 3
/ T, operating conditions of coke unit consumption of 26 kg / t, 1
The average time from tapping 20 tons of molten steel to tapping is about 40
In a minute, the power consumption was 200 kWh / t.

【0085】出湯した120トンの溶鋼は取鍋精錬炉
(LF)により1620℃に昇温し、連続鋳造により断
面が175×175mmのビレットを製造した。LFの
電力原単位は平均35kWh/tであった。一方、同じ
装置を用いて、鉄スクラップを連続して供給せずに、1
ヒートずつバッチ溶解した比較例3についても同様に電
力原単位を求めた。
The temperature of the molten steel of 120 tons was raised to 1620 ° C. by a ladle refining furnace (LF), and a billet having a cross section of 175 × 175 mm was produced by continuous casting. The average power consumption of LF was 35 kWh / t. On the other hand, using the same device, without continuously supplying iron scrap,
The power consumption per unit was similarly obtained for Comparative Example 3 in which each of the batches was melted by heating.

【0086】表3にこれらの結果を示す。表3に示すよ
うに、酸素使用量がほぼ同じで、連続的に供給した実施
例3が比較例3よりも、およそ120kWh/tも電力
原単位が低く、LFでの必要な電力原単位を含めてもお
よそ100kWh/tも電力原単位が低かった。
Table 3 shows the results. As shown in Table 3, in Example 3 in which the amount of oxygen used was almost the same and the power was continuously supplied, the power consumption was about 120 kWh / t lower than that in Comparative Example 3, and the power consumption required in the LF was reduced. Even when included, the power consumption was as low as about 100 kWh / t.

【0087】[0087]

【表3】 [Table 3]

【0088】[実施例4]実施例3と同一の直流式アー
ク溶解設備を用いて酸素原単位を45Nm3 /t、コー
クス原単位を36kg/tとした以外は実施例3と同様
の溶解を実施した。その結果も前述の表3に示す。実施
例4における電力原単位は160kWh/tと極めて低
く、出湯から出湯までの時間が約37分間で、平均温度
が1600℃の溶鋼を製造することができた。
Example 4 The same melting as in Example 3 was performed using the same DC arc melting equipment as in Example 3, except that the oxygen intensity was 45 Nm 3 / t and the coke intensity was 36 kg / t. Carried out. The results are also shown in Table 3 above. The power consumption in Example 4 was as extremely low as 160 kWh / t, the time from tapping to tapping was about 37 minutes, and molten steel having an average temperature of 1600 ° C could be produced.

【0089】[0089]

【発明の効果】本発明によれば、溶解室に直結したシャ
フト型の予熱室を有するアーク溶解設備を用いた冷鉄源
の溶解操業において、電力原単位が極めて低い状態で、
且つ、冷鉄源の棚吊りや溶湯温度の低下に起因する操業
トラブルを未然に防止した安定操業を行うことができ、
工業上有益な効果がもたらされる。
According to the present invention, in a melting operation of a cold iron source using an arc melting apparatus having a shaft type preheating chamber directly connected to a melting chamber, the power consumption is extremely low.
In addition, it is possible to perform a stable operation in which operation troubles caused by hanging a cold iron source on a shelf or lowering the molten metal temperature are prevented.
An industrially beneficial effect is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による棚吊り防止が可能なアーク溶解設
備の第1の実施の形態を示す縦断面概略図である。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of an arc melting equipment capable of preventing hanging from a shelf according to the present invention.

【図2】本発明による棚吊り防止が可能なアーク溶解設
備の第2の実施の形態を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the arc melting equipment capable of preventing hanging on a shelf according to the present invention.

【図3】図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;

【図4】図2のX−X’矢視による縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view taken along the line X-X ′ in FIG. 2;

【図5】図2のY−Y’矢視による縦断面図で溶解室が
水平の状態を示す図である。
FIG. 5 is a vertical sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 2, showing a horizontal state of the melting chamber.

【図6】図2のY−Y’矢視による縦断面図で溶解室が
傾動した状態を示す図である。
6 is a longitudinal sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 2 and shows a state where the melting chamber is tilted.

【図7】本発明による十分な過熱度を付与することが可
能なアーク溶解設備の実施の形態の1例を示す斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of an embodiment of an arc melting facility capable of imparting a sufficient degree of superheat according to the present invention.

【図8】図7の平面図である。FIG. 8 is a plan view of FIG. 7;

【図9】図7のX−X’矢視による部分縦断面図であ
る。
FIG. 9 is a partial longitudinal sectional view taken along line XX ′ of FIG. 7;

【図10】図7のY−Y’矢視による縦断面図で溶解室
が水平の状態を示す図である。
FIG. 10 is a vertical sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 7, showing a state where the melting chamber is horizontal.

【図11】図7のY−Y’矢視による縦断面図で溶解室
が傾動した状態を示す図である。
11 is a longitudinal sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 7, showing a state in which the melting chamber is tilted.

【図12】実施例1における操業中のトラブル発生頻度
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a trouble occurrence frequency during operation in the first embodiment.

【図13】実施例2における操業中のトラブル発生頻度
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a trouble occurrence frequency during operation in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流式アーク溶解設備 1A 直流式アーク溶解設備 1B 直流式アーク溶解設備 2 溶解室 3 予熱室 4 出湯部 7 炉底電極 8 上部電極 9 傾動装置 11 電極傾動装置 15 出湯口 16 出滓口 17 供給用バケット 18 冷鉄源 19 溶湯 20 溶融スラグ 21 アーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC arc melting equipment 1A DC arc melting equipment 1B DC arc melting equipment 2 Melting room 3 Preheating chamber 4 Hot water outlet 7 Furnace bottom electrode 8 Upper electrode 9 Tilt device 11 Electrode tilt device 15 Tap hole 16 Outlet 17 Supply Bucket 18 Cold iron source 19 Molten metal 20 Slag 21 Arc

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) F27D 17/00 101 F27D 17/00 101G 4K056 // C21B 11/10 C21B 11/10 13/12 13/12 (72)発明者 中山 剛 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4K001 AA10 BA22 DA05 FA10 FA14 GA16 GB10 4K012 CA09 4K013 CD02 CD08 CF12 4K014 CB01 CB07 CC05 CD07 CD13 4K045 AA04 BA02 DA07 RA01 RA11 RB02 RB22 4K056 AA05 BA01 BA02 BA06 BB08 CA02 DA02 DA33 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F27D 17/00 101 F27D 17/00 101G 4K056 // C21B 11/10 C21B 11/10 13/12 13/12 (72) Inventor Tsuyoshi Nakayama 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 4K001 AA10 BA22 DA05 FA10 FA14 GA16 GB10 4K012 CA09 4K013 CD02 CD08 CF12 4K014 CB01 CB07 CC05 CD07 CD13 4K045 AA04 BA02 DA07 RA01 RA11 RB02 RB22 4K056 AA05 BA01 BA02 BA06 BB08 CA02 DA02 DA33

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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、冷鉄源を予熱するためのシャフ
ト型の予熱室と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのア
ーク発生用電極と、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又は
断続的に供給する冷鉄源供給手段と、溶解室に設けられ
た出湯口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークにより溶
解し、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶解室及
び予熱室に冷鉄源が存在する状態で溶湯を出湯する冷鉄
源の溶解設備であって、予熱室内の冷鉄源が溶解室へ供
給される側の予熱室の壁面は、冷鉄源の安息角に相当す
る角度で下方に広がりを有していることを特徴とする冷
鉄源の溶解設備。
1. A melting chamber for melting a cold iron source, a shaft-type preheating chamber directly connected to an upper portion of one side thereof for preheating the cold iron source, and melting the cold iron source in the melting chamber. An electrode for arc generation, and a cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating chamber so as to keep the cold iron source continuously present in the melting chamber and the preheating chamber, A state where the cold iron source in the melting chamber is melted by an arc, and a predetermined amount of molten metal is accumulated in the melting chamber, and the cold iron source is present in the melting chamber and the preheating chamber having a tap hole provided in the melting chamber. This is a melting facility for a cold iron source that discharges molten metal at a temperature where the wall of the preheating chamber on the side where the cold iron source in the preheating chamber is supplied to the melting chamber extends downward at an angle equivalent to the repose angle of the cold iron source. A melting facility for a cold iron source, comprising:
【請求項2】 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、冷鉄源を予熱するためのシャフ
ト型の予熱室と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのア
ーク発生用電極と、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又は
断続的に供給する冷鉄源供給手段と、溶解室に突設さ
れ、出湯口を有する出湯部と、溶解室を出湯部側へ傾動
させる傾動手段とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークに
より溶解し、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶
解室及び予熱室に冷鉄源が存在する状態で溶湯を出湯す
る冷鉄源の溶解設備であって、予熱室内の冷鉄源は、溶
解中に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、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ると共に、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は、溶解室
を出湯部側に傾動した際に冷鉄源が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しており、且つ予熱
室内の冷鉄源が溶解室へ供給される側の予熱室の壁面
は、冷鉄源の安息角に相当する角度で下方に広がりを有
していることを特徴とする冷鉄源の溶解設備。
2. A melting chamber for melting a cold iron source, a shaft type preheating chamber directly connected to an upper portion of one side thereof for preheating the cold iron source, and melting the cold iron source in the melting chamber. An electrode for arc generation, and a cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating chamber so as to keep the cold iron source continuously present in the melting chamber and the preheating chamber, It has a tapping section protruding from the melting chamber and having a tap hole, and a tilting means for tilting the melting chamber toward the tapping section, melting a cold iron source in the melting chamber by an arc, and supplying a predetermined amount of molten metal to the melting chamber. Is a melting facility of a cold iron source that discharges molten metal in a state where a cold iron source is present in the melting chamber and the preheating chamber at the time of accumulation of the cold iron source in the preheating chamber. It is supplied from one side provided to the other side, and the tapping section is provided in a direction different from the supply direction of the cold iron source. In addition, the part of the melting chamber where the preheating chamber is provided and the part where the tapping section is provided can prevent the cold iron source from flowing out to the tapping section when the melting chamber is tilted toward the tapping section. The walls of the preheating chamber that are spaced apart from each other and on the side where the cold iron source in the preheating chamber is supplied to the melting chamber have a downward spread at an angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source. Melting equipment for cold iron sources.
【請求項3】 前記冷鉄源の安息角に相当する角度を7
度から15度の範囲とすることを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の冷鉄源の溶解設備。
3. An angle corresponding to the angle of repose of the cold iron source is 7
The melting equipment for a cold iron source according to claim 1, wherein the melting temperature is in a range of 15 degrees to 15 degrees.
【請求項4】 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、冷鉄源を予熱するためのシャフ
ト型の予熱室と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのア
ーク発生用電極と、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又は
断続的に供給する冷鉄源供給手段と、溶解室に突設さ
れ、出湯口を有する出湯部と、溶解室を出湯部側へ傾動
させる傾動手段とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークに
より溶解し、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で溶
湯を出湯する冷鉄源の溶解設備であって、予熱室は、溶
解室を出湯部側に傾動した際に冷鉄源が予熱室から溶解
室へ崩れ落ちることを妨げることが可能なように、溶解
室の出湯部側への傾動方向に傾斜して設けられているこ
とを特徴とする冷鉄源の溶解設備。
4. A melting chamber for melting a cold iron source, a shaft-type preheating chamber directly connected to an upper portion of one side thereof for preheating the cold iron source, and melting the cold iron source in the melting chamber. An electrode for arc generation, and a cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating chamber so as to keep the cold iron source continuously present in the melting chamber and the preheating chamber, It has a tapping section protruding from the melting chamber and having a tap hole, and a tilting means for tilting the melting chamber toward the tapping section, melting a cold iron source in the melting chamber by an arc, and melting a predetermined amount of molten metal into the melting chamber. Is a melting facility for a cold iron source that discharges molten metal at the time of accumulation of the molten metal, and the preheating chamber can prevent the cold iron source from collapsing from the preheating chamber to the melting chamber when the melting chamber is tilted toward the tapping part. Characterized in that the cold iron source is provided so as to be inclined in the direction of tilt of the melting chamber toward the tapping portion as possible. Melting equipment.
【請求項5】 前記予熱室内の冷鉄源は、溶解中に溶解
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、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
の冷鉄源の溶解設備。
5. The cold iron source in the preheating chamber is supplied from one side, in which the preheating chamber of the melting chamber is provided, to the other side during melting, and the tapping part is connected to the supply direction of the cold iron source. The cold iron source melting facility according to claim 4, wherein are provided in different directions.
【請求項6】 前記出湯部は、冷鉄源の溶解室への供給
方向に対して直交する方向に設けられていることを特徴
とする請求項5に記載の冷鉄源の溶解設備。
6. The melting facility for a cold iron source according to claim 5, wherein the tapping section is provided in a direction orthogonal to a direction in which the cold iron source is supplied to the melting chamber.
【請求項7】 請求項4乃至請求項6の何れか1つの冷
鉄源の溶解設備を用い、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
又は断続的に供給しながら溶解室内の冷鉄源をアークに
より溶解し、溶解室に所定量の溶湯が溜まった時点で、
予熱室から溶解室に冷鉄源が崩れ落ちなくなる角度まで
溶解室を出湯部側へ傾動し、その状態で溶解室内の冷鉄
源をアークにより溶解して溶湯を昇温し、その後、溶湯
を出湯することを特徴とする冷鉄源の溶解方法。
7. A cooling apparatus for melting a cold iron source according to any one of claims 4 to 6, wherein the cold iron source is cooled to a preheating chamber so as to maintain a state in which the cold iron source continuously exists in the melting chamber and the preheating chamber. While the iron source is continuously or intermittently supplied, the cold iron source in the melting chamber is melted by an arc, and when a predetermined amount of molten metal is accumulated in the melting chamber,
The melting chamber is tilted to the tapping side until the cold iron source does not fall down from the preheating chamber to the melting chamber, and in this state the cold iron source in the melting chamber is melted by an arc to raise the temperature of the molten metal. A method for dissolving a cold iron source.
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