JP2002294323A

JP2002294323A - 電気炉用還元溶解促進剤及び電気炉の操業方法

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Publication number: JP2002294323A
Application number: JP2001103227A
Authority: JP
Inventors: Katsushiro Seki; 勝四郎関
Original assignee: SEKI SHOTEN KK; Seki Shoten KK
Current assignee: SEKI SHOTEN KK; Seki Shoten KK
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-04-02
Also published as: JP4739566B2

Abstract

(57)【要約】【課題】化石燃料等に代わる安全な燃料であって、地
球資源の消費を抑えることのできる燃料、すなわち新し
い電気炉用還元溶解促進剤を提供する。【解決手段】電気炉５０内に、スクラップ層５１・・・
と、一辺若しくは径が８〜４０ｍｍで廃プラスチックを
主原料としたピース層５２・・・と、を交互に積層した後
にアーク放電による溶解を開始する。【効果】ピースは廃プラスチックを主成分とし、廃プ
ラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がスクラップ
の鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結果、スクラ
ップを還元させることができる。また、廃プラスチック
は炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であるから、ス
クラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。特に、低温
になりやすい領域ではピースの熱量は有用であり、低温
域の解消に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は化石燃料等に代わる
安全な燃料であって、地球資源の消費を抑えることので
きる燃料、すなわち新しい電気炉用還元溶解促進剤及び
それを用いた電気炉の操業方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の電気炉の原理図であり、電
気炉１００は、アーク放電によりスクラップを溶解する
設備であって、基礎１０１に立てた架構１０２に、耐火
物１０３を内張りしたカップ形状の炉体１０４を図面表
裏方向に傾動可能に載せ、この炉体１０４の上部開口を
炉蓋１０６で塞ぎ、この炉蓋１０６に３本の電極１０７
・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）を貫通させ、電極１
０７・・・にケーブル１０８を繋ぎ、給電装置１０９から
ケーブル１０８を通じて電極１０７・・・に給電してアー
ク放電させる設備である。

【０００３】なお、炉蓋１０６は炉蓋昇降旋回機構１１
０にて上昇し旋回させることで開けることができ、蓋開
時にスクラップを炉内へ投入することができる。また、
電極１０７・・・は電極昇降機構１１１により昇降させる
ことができ任意の高さに保持させることができる。これ
により、電極１０７・・・とスクラップ並びに炉体１０４
との間にアーク放電を発生させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９は図８の９−９線
断面図であり、炉体１０４の中央に配置した３本の電極
１０７・・・の回りはアーク放電に直接晒されて高温域Ａ
になるが、耐火物１０３の近傍はアーク放電から離れて
いるため低温域Ｂになる。この低温域Ｂではスクラップ
の溶解は遅れるため、電気炉の操業時間が延び、電気炉
の生産率が低下する。

【０００５】図１０は従来の低温域解消法の原理図であ
り、従来は、炉蓋から若しくは炉体開口からランス１１
１，１１１と称する耐熱製管を通し、このランス１１
１，１１を介して酸素ガス、コークス粉又は重油を炉体
１０４内の低温な箇所へ吹込むことで、低温域を解消す
る試みがなされている。しかし、酸素ガスは爆発しやす
く取扱いが難しいガスである。また、コークス粉は石炭
を原料とするものであるから、化石燃料を消費すること
になる。同様に、重油も化石燃料を消費することにな
る。近年の地球規模の環境問題並びに貴重な資源の消費
を抑制するという観点からは、コークス粉や重油を大量
に消費することは好ましくない。従って、本発明の目的
は、化石燃料等に代わる安全な燃料であって、地球資源
の消費を抑えることのできる燃料、すなわち新しい電気
炉用還元溶解促進剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、電気炉に投入するスクラップに混ぜるこ
とでスクラップの溶解を促進すると共に還元作用を発揮
させる電気炉用還元溶解促進剤において、この電気炉用
還元溶解促進剤は、古紙、熱軟化性廃プラスチック、熱
硬化性廃プラスチック、その他の可燃廃棄物及び不燃性
廃棄物のうちの一つ又は複数を、混合して固めた、一辺
若しくは径が８〜４０ｍｍのピースであることを特徴す
る。

【０００７】ピースは廃プラスチックを主成分とし、廃
プラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がスクラッ
プの鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結果、スク
ラップを還元させることができる。また、廃プラスチッ
クは炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であるから、
スクラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。特に、低
温になりやすい領域ではピースの熱量は有用であり、低
温域の解消に寄与する。低温域が解消できれば、生産時
間の短縮が図れる。そしてピースで必要熱の一部を賄っ
たことにより、電気炉へ供給する電力の節約も図れる。

【０００８】廃プラスチックは従来は埋立て若しくは焼
却されていたが、本発明では電気炉用還元溶解促進剤に
利用するため、地球資源の有効利用を促すことができ
る。従って、請求項１によれば、地球資源の有効利用を
促しつつ、電気炉の生産性向上、並びに電気代の節約が
図れる。

【０００９】なお、ピースのサイズが８ｍｍ未満であれ
ば、燃焼持続時間が短くなり過ぎる。また、ピースのサ
イズが４０ｍｍ超であれば、ピース間に隙間ができてピ
ースの充填密度が高めにくくなる。そこで、ピースのサ
イズを８〜４０ｍｍにすることとした。

【００１０】請求項２は、電気炉内に吹込むことでスク
ラップの溶解を促進すると共に還元作用を発揮させる電
気炉用還元溶解促進剤において、この電気炉用還元溶解
促進剤は、古紙、熱軟化性廃プラスチック、熱硬化性廃
プラスチック、その他の可燃廃棄物及び不燃性廃棄物の
うちの一つ又は複数を、混合して固めてピースにし、こ
のピースを更に破砕処理により０．０１〜３．０ｍｍの
大きさにした粉末であることを特徴とする。

【００１１】請求項１と異なる点は、ピースを更に破砕
処理したことにある。廃プラスチックなどを直接破砕処
理して粉末化することは従来技術で可能である。しか
し、この従来技術によれば、空隙を多く含んだ軽い粉末
しか得られない。これに対して、請求項２によれば、ピ
ース化する段階で減容処理、すなわち押し固めることで
密度を高めたので、これを破砕して得た粉末も緻密にな
り、重い粉末となる。重い粉末であるから、吹込み方向
が定まり、飛散の心配がない。

【００１２】そして、粉末は廃プラスチックを主成分と
し、廃プラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がス
クラップの鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結
果、スクラップを還元させることができる。また、廃プ
ラスチックは炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であ
るから、スクラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。
特に、低温になりやすい領域では粉末の熱量は有用であ
り、低温域の解消に寄与する。低温域が解消できれば、
生産時間の短縮が図れる。そして粉末で必要熱の一部を
賄ったことにより、電気炉へ供給する電力の節約も図れ
る。

【００１３】廃プラスチックは従来は埋立て若しくは焼
却されていたが、本発明では電気炉用還元溶解促進剤に
利用するため、地球資源の有効利用を促すことができ
る。従って、請求項２によれば、地球資源の有効利用を
促しつつ、電気炉の生産性向上、並びに電気代の節約が
図れる。

【００１４】なお、粉末の粒径が０．０１ｍｍ未満であ
ると微細過ぎて製造が困難となり、製造コストが嵩む。
また、粉末の粒径が３．０ｍｍ超であると燃焼時間が長
くなり、目的の箇所で燃焼させることが困難になる。そ
こで、粉末は０．０１〜３．０ｍｍの大きさにした。

【００１５】請求項３の電気炉の操業方法は、電気炉内
に、スクラップ層と、一辺若しくは径が８〜４０ｍｍで
廃プラスチックを主原料としたピース層と、を交互に積
層した後にアーク放電による溶解を開始することを特徴
とする。

【００１６】ピースは廃プラスチックを主成分とし、廃
プラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がスクラッ
プの鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結果、スク
ラップを還元させることができる。また、廃プラスチッ
クは炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であるから、
スクラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。特に、低
温になりやすい領域ではピースの熱量は有用であり、低
温域の解消に寄与する。低温域が解消できれば、生産時
間の短縮が図れる。そしてピースで必要熱の一部を賄っ
たことにより、電気炉へ供給する電力の節約も図れる。

【００１７】なお、ピースのサイズが８ｍｍ未満であれ
ば、燃焼持続時間が短くなり過ぎる。また、ピースのサ
イズが４０ｍｍ超であれば、ピース間に隙間ができてピ
ースの充填密度が高めにくくなる。そこで、ピースのサ
イズを８〜４０ｍｍにすることとした。

【００１８】請求項４の電気炉の操業方法は、スクラッ
プの溶解中に、電極から離れた炉内低温域、覗き窓、出
鋼口、出滓口の少なくとも１つに向って、ランスを用い
て０．０１〜３．０ｍｍの大きさで廃プラスチックを主
原料とした粉末を吹込むことを特徴とする。

【００１９】粉末は廃プラスチックを主成分とし、廃プ
ラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がスクラップ
の鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結果、スクラ
ップを還元させることができる。また、廃プラスチック
は炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であるから、ス
クラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。

【００２０】この様な粉末を、電極から離れた炉内低温
域、覗き窓、出鋼口、出滓口の少なくとも１つに向っ
て、ランスを用いて吹込むことにより、低温域が解消で
きて生産時間の短縮が図れる。そして粉末で必要熱の一
部を賄ったことにより、電気炉へ供給する電力の節約も
図れる。

【００２１】なお、粉末の粒径が０．０１ｍｍ未満であ
ると微細過ぎて製造が困難となり、製造コストが嵩む。
また、粉末の粒径が３．０ｍｍ超であると燃焼時間が長
くなり、目的の箇所で燃焼させることが困難になる。そ
こで、粉末は０．０１〜３．０ｍｍの大きさにした。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明に
係る電気炉用還元溶解促進剤の製造フロー図である。Ｓ
Ｔ××はステップ番号を示す。なお、各工程を実施する
ための装置の例は図２〜図４で説明する。

【００２３】電気炉用還元溶解促進剤はピースと粉末の
２形態があるので、ピース及び粉末の製造工程を説明す
る。図左の（ａ）は本発明に係るピースの製造工程図で
ある。ＳＴ０１（混合工程）：古紙、熱軟化性廃プラスチッ
ク、熱硬化性廃プラスチック、その他の可燃廃棄物及び
不燃性廃棄物のうちの一つ又は複数を、混合する。

【００２４】古紙の代表例はダンボールや雑誌や製紙原
料にならない古紙である。熱硬化性廃プラスチックと
は、温度を上げると一時は流動体になるが、次第に化学
変化を起こして固まり、固い物質に変化してしまうもの
で、フェノール樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂などが
これにあたる。

【００２５】その他の可燃廃棄物とは、布、紙、木材、
ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、ラミネート紙などの
廃棄物をいう。その他の不燃性廃棄物とは、グラスウー
ル、石灰、鉱滓などの廃棄物をいう。

【００２６】熱軟化性廃プラスチックとは、常温では固
体であるが、熱を加えると溶けて軟化し、流動体とな
り、また冷えると固まって固体になるもので、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどがこれにあた
る。

【００２７】配合例（％は全て重量％）としては、古紙
を１０％、熱硬化性廃プラスチックを７０％、その他の
可燃廃棄物を５％、熱軟化性廃プラスチックを１０％と
する。又は、古紙を１〜５％、残りの９５〜９９％を廃
プラスチック総計（熱硬化性廃プラスチック＋熱軟化性
廃プラスチック）とする。配合例であるから、種類及び
配合割合を適宜変更することは差支えない。

【００２８】古紙は成形性を高める上で混入することが
望ましい。ただし、古紙の割合が増すに連れて発熱量が
低下し、電気炉用還元溶解促進剤としての価値が低下す
る。従って、発熱量その他を勘案して前記価値が低下し
ない範囲で古紙を混入する。

【００２９】熱軟化性廃プラスチックは、燃料の機能と
接着剤の機能の双方を有する。従って、熱軟化性廃プラ
スチックの配合割合は大きい分には差支えない。

【００３０】ＳＴ０２（破砕工程）：得られた混合物を
８〜８０ｍｍの大きさに破砕する。破砕物の大きさが８
０ｍｍを超えると、ピース造粒に影響し、８〜４０ｍｍ
のピースが製造困難になるからである。従って、破砕物
の大きさは８０ｍｍ以下であれば小さいほど良い。しか
し、小さくするほど製造コストが嵩むので、８ｍｍに止
める。８〜８０ｍｍの大きさに破砕すればよいが、好ま
しくは４０ｍｍ程度とする。造粒（整粒）並びに破砕コ
ストの双方を十分に満足するからである。

【００３１】ＳＴ０３（圧縮工程）：得られた破砕物
を、熱軟化性廃プラスチックが軟化するまで圧縮する。
熱軟化性廃プラスチックは高圧で圧縮すると、摩擦熱が
発生し、この熱で軟化し、粘性がでるため、接着作用が
発生する。特に、後述するダイ孔を通じて破砕物を押出
すときに、ダイ孔の押出し抵抗により大きな摩擦熱が発
生する。

【００３２】ＳＴ０４（整粒工程）：得られた圧縮物を
８〜４０ｍｍのピースにする。ピースのサイズが８ｍｍ
未満であれば、燃焼持続時間が短くなり過ぎる。また、
ピースのサイズが４０ｍｍ超であれば、ピース間に隙間
ができてピースの充填密度が高めにくくなる。そこで、
ピースのサイズを８〜４０ｍｍにすることとした。

【００３３】以上の工程から明らかなように、格別に乾
燥工程を要しないこと、原材料が廃棄物であるため入手
が容易であることを特徴とする。

【００３４】図２は本発明の電気炉用還元溶解促進剤を
製造するのに適した破砕装置の原理図であり、破砕装置
１０は、上から投入した混合物１１を、固定刃１２と回
転刃１３とで切断し、８ｍｍ〜８０ｍｍの目のスクリー
ン１４を通じて落下させる装置である。スクリーン１４
を替えることで破砕物２１の大きさを変更することがで
きる。１５はプッシャであり、回転刃１３の回転速度に
応じて混合物１１を押出す作用をなす。１６は排出コン
ベアである。この破砕装置１０で混合物１１を８〜８０
ｍｍの破砕物２１にすることができる。なお、破砕装置
１０の構成は一例を示すものであり、８〜８０ｍｍの破
砕物２１が得られれば他の構造ものでも差支えない。

【００３５】図３は本発明の電気炉用還元溶解促進剤を
製造するのに適した圧縮・整粒装置の原理図であり、こ
の圧縮・整粒装置３０は、破砕物２１を回転ドラム状の
ダイ３１に投入する投入ダクト３２と、ダイ３１を支え
るとともに回転させるローラ３３，３４と、ダイ３１に
開けた多数のダイ孔３５・・・（・・・は複数個を示す。以下
同様。）と、ダイ３１の外周面に沿って配置したカッタ
３６と、ケーシング３７とからなり、投入ダクト３２を
通じてダイ３１に投入した破砕物２１は前記ローラ３３
で強く押された結果、ダイ孔３５・・・に進入する。その
後にカッタ３６で切断することでピース４１・・・にな
る。この作用は分かりにくいので次図で詳しく説明す
る。

【００３６】図４は図３に示した圧縮・整粒装置の作用
原理図であり、便宜上、円筒形状のダイ３１は展開して
平板形状にした。ダイ孔３５には前の破砕物２１が入っ
ており、そこへローラ３３で別の破砕物２１を押し込む
と、「ところてん」の様にダイ３１の厚さに相当するだ
けダイ３１から破砕物２１Ａが食み出す。そこで、この
食み出した破砕物２１Ａをカッタ３６で切断すれば、一
定の径で、一定の長さのピース４１を切出すことができ
る。

【００３７】図１の（ｂ）は、ＳＴ０５を追加したもの
であり、ＳＴ０１〜ＳＴ０４の説明は省略する。すなわ
ち、整粒工程（ＳＴ０４）で得た８〜４０ｍｍの大きさ
のピースを、ＳＴ０５では破砕し、０．０１〜３．０ｍ
ｍの大きさにした粉末にする。この粉末化工程で用いる
装置は説明を省略するが、破砕機、切断機、圧潰機の何
れか又はこれらの組合わせにより適宜細粒化し、分級ふ
るいで粒子を分級すればよい。

【００３８】（ｂ）ではピースを更に破砕処理したこと
を特徴とする。廃プラスチックなどを直接破砕処理して
粉末化することは従来技術で可能である。しかし、この
従来技術によれば、空隙を多く含んだ軽い粉末しか得ら
れない。これに対して、（ｂ）によれば、ピース化する
段階で減容処理、すなわち押し固めることで密度を高め
たので、これを破砕して得た粉末も緻密になり、重い粉
末となる。

【００３９】以上の方法で製造したピース又は粉末を用
いて行う電気炉の操業方法を次に説明する。図５は本発
明のピースを利用する電気炉の断面図であり、電気炉５
０内に、スクラップ層５１・・・と、一辺若しくは径が８
〜４０ｍｍで廃プラスチックを主原料としたピース層５
２・・・と、を交互に積層した後にアーク放電による溶解
を開始する。

【００４０】廃プラスチックを主原料とするピースをス
クラップに混ぜることで、本発明の目的を達成すること
は可能である。しかし、スクラップとピースとを予め混
合したものをスクラップコンベアで電気炉へチャージ使
用とすると、スクラップとピースの大きさが著しく異な
るため、ピースがスクラップコンベアからこぼれるなど
の不具合が発生する。そこで、図５ではスクラップとピ
ースを別々にチャージすることで、ピースの飛散を防止
するようにした。すなわち、ピースはチューブやホース
で炉内へ吹込むことができる。そこで、スクラップは従
来のコンベア又はバケットをそのまま用いてチャージ
し、ピースはチューブ又はホースでチャージする如く
に、スクラップとピースを別々にチャージすることで、
原料投入作業を簡単にすることができる。

【００４１】ピース層５２を構成するピースは廃プラス
チックを主成分とし、廃プラスチックは炭素を豊富に含
み、この炭素がスクラップの鉄元素に結合する酸素に結
びつく。この結果、スクラップを還元させることができ
る。また、廃プラスチックは炭素及び水素を豊富に含む
良質な燃料であるから、スクラップ溶解に必要な熱の一
部を提供する。ピースで必要熱の一部を賄ったことによ
り、電気炉へ供給する電力の節約も図れる。

【００４２】なお、ピースのサイズが８ｍｍ未満であれ
ば、燃焼持続時間が短くなり過ぎる。また、ピースのサ
イズが４０ｍｍ超であれば、ピース間に隙間ができてピ
ースの充填密度が高めにくくなる。そこで、ピースのサ
イズを８〜４０ｍｍにすることとした。

【００４３】図６は本発明の粉末を利用する電気炉の操
業方法の第１説明図であり、炉体５３に被せた蓋５４を
貫通させることでランス５５・・・の先を、電極５６・・・か
ら離れた炉内低温域、具体的には耐火壁５７の近傍が低
温域であるために、この辺りに向けて、０．０１〜３．
０ｍｍの大きさで廃プラスチックを主原料とした粉末５
９・・・を吹込む。この粉末５９・・・は廃プラスチックを予
め減容処理、すなわち押し固めることで密度を高めたの
で、これを破砕して得た粉末も緻密になり、重い粉末と
なる。重い粉末であるから、吹込み方向が定まり、飛散
の心配がない。

【００４４】そして、粉末は廃プラスチックを主成分と
し、廃プラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がス
クラップの鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結
果、スクラップを還元させることができる。また、廃プ
ラスチックは炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であ
るから、スクラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。
特に、低温になりやすい領域では粉末の熱量は有用であ
り、低温域の解消に寄与する。低温域が解消できれば、
生産時間の短縮が図れる。そして粉末で必要熱の一部を
賄ったことにより、電気炉へ供給する電力の節約も図れ
る。

【００４５】図７は本発明の粉末を利用する電気炉の操
業方法の第２説明図であり、ランス５５・・・の先を出鋼
口６１や出滓口６２に向けて０．０１〜３．０ｍｍの大
きさで廃プラスチックを主原料とした粉末５９・・・を吹
込む。粉末５９・・・は微細粒であるため、迅速に燃焼
し、その熱で出鋼口６１や出滓口６２の附近を温める。
一般に、出鋼口６１や出滓口６２は断熱させにくく、他
の部分より低温になりやすい。そこで、この様な低温域
を温めれば、低温域が解消でき、生産時間の短縮が図れ
る。そして粉末で必要熱の一部を賄ったことにより、電
気炉へ供給する電力の節約も図れる。

【００４６】図示しないが炉外から炉内を覗く覗き窓の
附近も低温域になる。そこで、覗き窓へもランスで本発
明の粉末５９・・・を吹き付けることは望ましい。従っ
て、粉末５９・・・は炉内の低温域（出鋼口６１や出滓口
６２や覗き窓若しくはこれに類する箇所）に吹込めばよ
く、吹込む場所は例示した場所に限定するものではな
い。

【００４７】尚、電気炉は電極が３本である交流電気炉
を例示したが、電極が１本である直流電気炉であっても
本発明は適用できる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、電気炉用還元溶解促進剤を、古紙、
熱軟化性廃プラスチック、熱硬化性廃プラスチック、そ
の他の可燃廃棄物及び不燃性廃棄物のうちの一つ又は複
数を、混合して固めた、一辺若しくは径が８〜４０ｍｍ
のピースとした。ピースは廃プラスチックを主成分と
し、廃プラスチックは炭素を豊富に含み、この炭素がス
クラップの鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結
果、スクラップを還元させることができる。また、廃プ
ラスチックは炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であ
るから、スクラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。
特に、低温になりやすい領域ではピースの熱量は有用で
あり、低温域の解消に寄与する。低温域が解消できれ
ば、生産時間の短縮が図れる。そしてピースで必要熱の
一部を賄ったことにより、電気炉へ供給する電力の節約
も図れる。

【００４９】廃プラスチックは従来は埋立て若しくは焼
却されていたが、本発明では電気炉用還元溶解促進剤に
利用するため、地球資源の有効利用を促すことができ
る。従って、請求項１によれば、地球資源の有効利用を
促しつつ、電気炉の生産性向上、並びに電気代の節約が
図れる。

【００５０】請求項２は、電気炉用還元溶解促進剤を、
古紙、熱軟化性廃プラスチック、熱硬化性廃プラスチッ
ク、その他の可燃廃棄物及び不燃性廃棄物のうちの一つ
又は複数を、混合して固めてピースにし、このピースを
更に破砕処理により０．０１〜３．０ｍｍの大きさにし
た粉末とした。

【００５１】請求項１と異なる点は、ピースを更に破砕
処理したことにある。廃プラスチックなどを直接破砕処
理して粉末化することは従来技術で可能である。しか
し、この従来技術によれば、空隙を多く含んだ軽い粉末
しか得られない。これに対して、請求項２によれば、ピ
ース化する段階で減容処理、すなわち押し固めることで
密度を高めたので、これを破砕して得た粉末も緻密にな
り、重い粉末となる。重い粉末であるから、吹込み方向
が定まり、飛散の心配がない。

【００５２】そして、粉末は廃プラスチックを主成分と
し、請求項１と同様にスクラップを還元させることがで
きる。また、廃プラスチックは炭素及び水素を豊富に含
む良質な燃料であるから、スクラップ溶解に必要な熱の
一部を提供する。特に、低温になりやすい領域では粉末
の熱量は有用であり、低温域の解消に寄与する。低温域
が解消できれば、生産時間の短縮が図れる。そして粉末
で必要熱の一部を賄ったことにより、電気炉へ供給する
電力の節約も図れる。

【００５３】廃プラスチックは従来は埋立て若しくは焼
却されていたが、本発明では電気炉用還元溶解促進剤に
利用するため、地球資源の有効利用を促すことができ
る。従って、請求項２によれば、地球資源の有効利用を
促しつつ、電気炉の生産性向上、並びに電気代の節約が
図れる。

【００５４】請求項３の電気炉の操業方法は、電気炉内
に、スクラップ層と、一辺若しくは径が８〜４０ｍｍで
廃プラスチックを主原料としたピース層と、を交互に積
層した後にアーク放電による溶解を開始することを特徴
とする。ピースは廃プラスチックを主成分とし、廃プラ
スチックは炭素を豊富に含み、この炭素がスクラップの
鉄元素に結合する酸素に結びつく。この結果、スクラッ
プを還元させることができる。また、廃プラスチックは
炭素及び水素を豊富に含む良質な燃料であるから、スク
ラップ溶解に必要な熱の一部を提供する。特に、低温に
なりやすい領域ではピースの熱量は有用であり、低温域
の解消に寄与する。低温域が解消できれば、生産時間の
短縮が図れる。そしてピースで必要熱の一部を賄ったこ
とにより、電気炉へ供給する電力の節約も図れる。

【００５５】請求項４の電気炉の操業方法は、スクラッ
プの溶解中に、電極から離れた炉内低温域、覗き窓、出
鋼口、出滓口の少なくとも１つに向って、ランスを用い
て０．０１〜３．０ｍｍの大きさで廃プラスチックを主
原料とした粉末を吹込むことを特徴とする。粉末は廃プ
ラスチックを主成分とし、廃プラスチックは炭素を豊富
に含み、この炭素がスクラップの鉄元素に結合する酸素
に結びつく。この結果、スクラップを還元させることが
できる。また、廃プラスチックは炭素及び水素を豊富に
含む良質な燃料であるから、スクラップ溶解に必要な熱
の一部を提供する。この様な粉末を、電極から離れた炉
内低温域、覗き窓、出鋼口、出滓口の少なくとも１つに
向って、ランスを用いて吹込むことにより、低温域が解
消できて生産時間の短縮が図れる。そして粉末で必要熱
の一部を賄ったことにより、電気炉へ供給する電力の節
約も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気炉用還元溶解促進剤の製造フ
ロー図

【図２】本発明の電気炉用還元溶解促進剤を製造するの
に適した破砕装置の原理図

【図３】本発明の電気炉用還元溶解促進剤を製造するの
に適した圧縮・整粒装置の原理図

【図４】図３に示した圧縮・整粒装置の作用原理図

【図５】本発明のピースを利用する電気炉の断面図

【図６】本発明の粉末を利用する電気炉の操業方法の第
１説明図

【図７】本発明の粉末を利用する電気炉の操業方法の第
２説明図

【図８】従来の電気炉の原理図

【図９】図８の９−９線断面図

【図１０】従来の低温域解消法の原理図

【符号の説明】

４１…電気炉用還元溶解促進剤（ピース）、５０…電気
炉、５１…スクラップ層、５２…ピース層、５５…ラン
ス、５６…電極、５７…耐火壁、５９…電気炉用還元溶
解促進剤（粉末）、６１…出鋼口、６２…出滓口、Ｂ…
低温域。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０５Ｂ 7/20 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＦターム(参考） 3K084 AA03 AA13 BA07 4D004 AA07 AA12 AC04 BA03 CA03 CA04 CA14 CA15 DA03 DA20 4K001 AA10 BA22 BA24 CA26 FA10 GA16 GB01 HA12 4K014 CB01 CB05 CB09 CC04 CD13 CD18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気炉に投入するスクラップに混ぜるこ
とでスクラップの溶解を促進すると共に還元作用を発揮
させる電気炉用還元溶解促進剤において、この電気炉用
還元溶解促進剤は、古紙、熱軟化性廃プラスチック、熱
硬化性廃プラスチック、その他の可燃廃棄物及び不燃性
廃棄物のうちの一つ又は複数を、混合して固めた、一辺
若しくは径が８〜４０ｍｍのピースであることを特徴と
した電気炉用還元溶解促進剤。
【請求項２】電気炉内に吹込むことでスクラップの溶
解を促進すると共に還元作用を発揮させる電気炉用還元
溶解促進剤において、この電気炉用還元溶解促進剤は、
古紙、熱軟化性廃プラスチック、熱硬化性廃プラスチッ
ク、その他の可燃廃棄物及び不燃性廃棄物のうちの一つ
又は複数を、混合して固めてピースにし、このピースを
更に破砕処理により０．０１〜３．０ｍｍの大きさにし
た粉末であることを特徴とした電気炉用還元溶解促進
剤。
【請求項３】電気炉内に、スクラップ層と、一辺若し
くは径が８〜４０ｍｍで廃プラスチックを主原料とした
ピース層と、を交互に積層した後にアーク放電による溶
解を開始することを特徴とする電気炉の操業方法。
【請求項４】スクラップの溶解中に、電極から離れた
炉内低温域、覗き窓、出鋼口、出滓口の少なくとも１つ
に向って、ランスを用いて０．０１〜３．０ｍｍの大き
さで廃プラスチックを主原料とした粉末を吹込むことを
特徴とする電気炉の操業方法。