JP2008069400A

JP2008069400A - 転炉の操業方法及び転炉設備

Info

Publication number: JP2008069400A
Application number: JP2006248403A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Semura; 康一郎瀬村; Masanobu Nakamura; 正信中村; Takashi Inaba; 岳志稲葉
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: JP4789757B2

Abstract

【課題】溶銑やスクラップの物流をスムーズにすることができ、脱りん工程や脱炭工程を含めた全体のサイクルタイムを延長することなく、溶湯クレーンとスクラップクレーンとの干渉を防止することができると共に、効率よく転炉の操業を行うことができるようにする。
【解決手段】脱りん処理及び脱炭処理を行う転炉設備１の操業方法において、最上流に配置された第１の転炉２Ａを脱りん炉として採用し、最下流に配置された第３の転炉２Ｃを脱炭炉として採用し、第１の転炉２Ａと第３の転炉２Ｃとの間に配置された第２の転炉２Ｂを脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉として採用して脱りん処理及び脱炭処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、転炉の操業方法及び転炉設備に関する。

従来より、転炉設備では、脱りん用の転炉（以降、脱りん炉ということがある）と脱炭用の転炉と（以降、脱炭炉ということがある）を並列に並べ、脱りん炉で脱りん処理を行った後に脱炭炉で脱炭処理を行っている（例えば、特許文献１〜３）。
脱りん処理が終了すると、溶銑は脱りん炉から出湯されて取鍋に入れられ、この取鍋は第１のクレーン（以降、溶湯クレーンということがある）で吊り上げられて脱炭炉まで搬送される。そして、搬送された溶銑は脱炭炉に装入されることとなる。
溶銑が脱炭炉に装入される前には、スクラップヤードから脱炭炉に向けて第２のクレーン（スクラップクレーンということがある）によってスクラップが搬送され、このスクラップが溶銑が脱炭炉に装入される前に脱炭炉に入れられることとなる。

即ち、転炉の操業では、脱りん炉に溶銑装入→脱りん処理→脱りん炉から溶銑を出湯→溶銑を溶湯クレーンを介して脱炭炉に搬送→スクラップヤードのスクラップをスクラップクレーンを用いて脱炭炉に搬送→脱炭炉にスクラップを装入→脱りん処理が終わった溶銑を溶湯クレーンを介して脱炭炉に装入→脱炭処理→脱炭炉から溶鋼を出湯するという作業が繰り返し行われている。
特許第３５０３９３８号特開２００６−１１７９７３号公報特許第２７６８２０９号

従来の転炉の操業方法で、溶湯クレーンの動きとスクラップクレーンの動きとを考えた場合、溶銑やスクラップの搬送工程において溶湯クレーンとスクラップクレーンとが干渉する可能性がある。
このような場合には、溶湯クレーンとスクラップクレーンとが干渉しないように、溶湯クレーンを一時的に待機させたり、或いは、スクラップクレーンを待機させる必要があり、脱りん工程や脱炭工程を含めた処理における全体のサイクルタイムを延長せざる得ない問題が生ずることになる。

また、転炉設備では、転炉内の耐火物等を修復又は交換するという炉修作業が必要であり、それぞれの転炉で炉修作業が重なった場合には、脱りん処理や脱炭処理を行うことができなくなったり、脱りん処理及び脱炭処理を炉修を行っていない他の転炉で実施する必要があり、サイクルタイムが延びたり、低温で脱りん処理ができないことから副原料の使用量が増加する恐れがあった。また、炉修作業が重ならないようにするために各転炉の想定される寿命に対して相当早く炉を切り替える等、転炉の耐火物を使いきらない段階で操業をしていた。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、溶銑やスクラップの物流をスムーズにすることができ、脱りん工程や脱炭工程を含めた全体のサイクルタイムを延長することなく、溶湯クレーンとスクラップクレーンとの干渉を防止することができると共に、効率よく転炉の操業を行うことができる転炉の操業方法及び転炉設備を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。即ち、上流側から下流側に向けて順に並べられた３基の転炉と、前記転炉に上流側から溶湯を搬送する溶湯クレーンと、転炉に下流側からスクラップを搬送するスクラップクレーンとを有する転炉設備で、脱りん処理及び脱炭処理を行う転炉設備の操業方法において、最上流に配置された第１の転炉を脱りん炉として採用し、最下流に配置された第３の転炉を脱炭炉として採用し、第１の転炉と第３の転炉との間に配置された第２の転炉を脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉として採用して、脱りん処理及び脱炭処理を行う点にある。

これによれば、溶銑装入側に近い転炉を脱りん炉とし、スクラップ装入側に近い転炉を脱炭炉とすることによって、溶銑やスクラップの物流をスムーズにすることができ、脱りん工程や脱炭工程を含めた全体のサイクルタイムを延長することなく、溶湯クレーンとスクラップクレーンとの干渉を防止することができる。
これに加え、兼用炉によって、脱りん炉が炉修であるときは兼用炉で脱りん処理を行い、脱炭炉が炉修であるときは兼用炉で脱炭処理を行うことが可能となる。
これによって、脱りん処理と脱炭処理とを連続的に行うことができると共に、副原料の使用量が増加せず又転炉の耐火物を最大限に有効活用でき、効率よく転炉の操業を行うことができる。

前記第１の転炉で行っていた脱りん処理を第２の転炉に切り替えるにあたっては、（ｉ）前記第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉がスタンバイ状態であると想定される際には、実際に第１の転炉の予想寿命がきた時点で第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替える、（ii）前記第１の転炉の予想寿命がくる時点で第２の転炉が炉修中であると想定される際には、第２の転炉における炉修の開始を早め、実際に第１の転炉の予想寿命がきた時点までに前記炉修を終了させてから第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替える、（iii）前記第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉が脱炭処理中であると想定される際には、実際に第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉の脱炭処理を終了してから第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替えるのいずれか１つを行うことが好ましい。

これによれば、第１の転炉が寿命に到達し、第１の転炉の炉修を行うために第１の転炉を一時的に休止したとしても、第２の転炉に処理を切り替えることで脱りん処理を途切れることなく連続的に行うことができ、副原料の使用量が増加せず又転炉の耐火物を最大限に有効活用でき、効率よく転炉の操業を行うことができる。
前記第２の転炉で行っている脱りん処理を第１の転炉に切り替えるに際し、（ｉｖ）第２の転炉と第３の転炉との炉修期間が重複せず且つ第２の転炉又は第３の転炉のいずれか一方が他方よりもが予想寿命が早いと想定される際には、一方の転炉が実際に予想寿命に達した時点で第２の転炉での脱りん処理を第１の転炉に切り替える、（ｖ）第２の転炉と第３の転炉との炉修期間が重複し且つ第２の転炉又は第３の転炉のいずれか一方が他方よりもが予想寿命がくると想定される際には、他方の転炉における炉修の開始を早め、実際に他方の転炉の予想寿命がくる時点までに前記炉修を終了させてから脱りん処理を第１の転炉に切り替えるのいずれか１つを行うことが好ましい。

これによれば、第２の転炉や第３の転炉の寿命（炉修）に合わせて、効率よく第１の転炉を稼働させることができ、副原料の使用量が増加せず又転炉の耐火物を最大限に有効活用でき、効率よく転炉の操業を行うことができる。
本発明の他の手段は、上流側から下流側に向けて順に並べられた３基の転炉と、前記転炉に上流側から溶湯を搬送する溶湯クレーンと、転炉に下流側からスクラップを搬送するスクラップクレーンとを有する転炉設備において、最上流に配置された第１の転炉を脱りん炉とし、最下流に配置された第３の転炉を脱炭炉とし、第１の転炉と第３の転炉との間に配置された第２の転炉を脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉とする点にある。

本発明によれば、溶銑やスクラップの物流をスムーズにすることができ、脱りん工程や脱炭工程を含めた全体のサイクルタイムを延長することなく、溶湯クレーンとスクラップクレーンとの干渉を防止することができると共に、効率よく転炉の操業を行うことができる。

本発明の転炉設備について説明する。
図１，２に示すように、転炉設備１は、複数の転炉２と、これらの転炉２に溶銑を供給するための取鍋３と、取鍋３を転炉２に搬送するため複数（例えば、２台）の溶湯クレーン４Ａ，４Ｂを備えている。また、実施形態の転炉設備１は、溶銑脱硫設備５と、スクラップ装入設備６とを備えたもので、高炉設備から搬送された溶銑を溶銑脱硫設備５で脱硫処理をした後に当該溶銑とスクラップとを転炉に投入して脱りん処理及び脱炭処理を行うものである。

溶湯クレーン４Ａ，４Ｂは直線状に延びる走行レール７上を走行するもので、この実施の形態では２基の溶湯クレーン４Ａ，４Ｂが１本の走行レール７上を走行するものとなっている。走行レール７に沿って、溶銑脱硫設備５，転炉２，スクラップ装入設備６が順に配置されている。
転炉２は、溶銑脱硫設備５側（上流側）からスクラップ装入設備６側（下流側）に向けて順に３基並べられている。本発明の転炉設備１では、３基の転炉２において、最上流（溶銑脱硫設備５側）に配置された第１の転炉２Ａは脱りん処理を専用とする脱りん炉とされ、最下流（スクラップ装入設備６側）に配置された第３の転炉２Ｃは脱炭処理を専用とする脱炭炉とされ、第１の転炉２Ａと第３の転炉２Ｃとの間に配置された第２の転炉２Ｂは必要に応じて脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉とされている。第１の転炉２Ａ、第２の転炉２Ｂ、第３の転炉２Ｃは、走行レール７に沿って順に並べられている。

各転炉の出湯側にはレールから構成される軌道１９が敷設されていて、軌道１９上に台車２０Ａ，２０Ｂが走行するようになっている。なお、脱りん炉２Ａ及び兼用炉２Ｂに敷設された軌道は、第１の転炉２Ａの下を通過して溶湯クレーン４Ａ，４Ｂが走行する走行レール７上まで延長されている。
溶銑脱硫設備５は、２つの脱硫処理ステーション８Ａ，８Ｂを有したもので、各脱硫処理ステーション８Ａ，８Ｂは互いに並列して配備されている。各脱硫処理ステーション８Ａ，８Ｂは、溶銑を取鍋３に払い出す払い出しピット９と、溶銑に脱硫処理を施す脱硫装置１０と、溶銑のスラグを除去する除滓装置１１（スラグドラッガー）とを備えている。

スクラップ装入設備６は、転炉２にスクラップを装入するもので、スクラップを積み込むスクラップシュート１２と、スクラップシュート１２を搬送するスクラップクレーン１３と、走行レール７下にスクラップシュート１２を載置するためのステージ１４と、スクラップを受け入れるスクラップヤード１５とを備えている。
ステージ１４とスクラップヤード１５との間には１又は複数本のスクラップ搬送レール１６が敷設されており、該スクラップ搬送レール１６には、スクラップシュート１２を載置可能な搬送台車１７が移動自在に配備されている。各スクラップ搬送レール１６には、搬送台車１７をステージ１４上に停車させるシュートステーション１８が配備されており、該シュートステーション１８に搬送台車１７を停車させることにより、スクラップシュート１２が走行レール７下に位置することとなる。

転炉設備１は、以上の構成からなるものであるが、次に、走行レール７に対する設備の配置を説明する。説明の便宜上、走行レール７を各クレーン１基を収容可能な互いに等しい幅を有する８つの区間（０区〜７区）とスクラップ部４のステージ１４上の区間（Ｓ区）に区切り、７区〜Ｓ区までの区間は省略する。
溶湯クレーン４Ａは、走行レール７上を０区から６区まで移動可能であり、溶湯クレーン４Ｂは、走行レール７上を１区から７区まで移動可能である。
スクラップクレーン１３は、走行レール７上を４区からＳ区まで移動可能である。また、１区に脱硫処理ステーション８Ａが配置されると共に、２区に脱硫処理ステーション８Ｂが配置されている。これら脱硫処理ステーション８Ａ，８Ｂは、走行レール７下に払出しピット９を配置している。また、４区、５区、６区に対応する位置には、第１の転炉２Ａ，第２の転炉２Ｂ，第３の転炉２Ｃがそれぞれ順に配置されている。

本発明の転炉設備の操業方法について説明する。
この転炉設備１の操業方法では、第１の転炉２Ａを脱りん炉として採用し、第３の転炉２Ｃを脱炭炉として採用し、第２の転炉２Ｂを脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉とし、その上で、脱りん処理又は脱炭処理を行うようにしている。
基本的には、第１の転炉２Ａで脱りん処理を行うと共に、第３の転炉２Ｃで脱炭処理を行うこととしている。第１の転炉２Ａが寿命を迎え転炉内の耐火物等を修復又は交換するという炉修作業が発生した場合には、第１の転炉２Ａを一時的に休止した後に炉修を行うと共に、第１の転炉２Ａの代わりに第２の転炉２Ｂで脱りん処理を行うこととしている。

また、第３の転炉２Ｃが寿命を迎え転炉内の耐火物等を修復又は交換するという炉修作業が発生した場合には、第３の転炉２Ｃを一時的に休止した後に炉修を行うと共に、第３の転炉２Ｃの代わりに第２の転炉２Ｂで脱炭処理を行うこととしている。即ち、転炉設備１の操業方法では、常に２基の転炉を稼働させて脱りん処理及び脱炭処理を行い、他の１基の転炉を炉修するようにしている。
以下、第１の転炉２Ａから第２の転炉２Ｂへ脱りん処理を切り替えることについて図３を用いて詳しく説明すると共に、転炉２Ｂから第２の転炉２Ａへ脱りん処理を戻すことについて図４を用いて詳しく説明する。

図３，４では、第１の転炉２Ａ（１転炉），第２の転炉２Ｂ（２転炉），第３の転炉２Ｃ（３転炉）における処理を時系列で示している。また、脱りん処理は、転炉への溶銑装入、脱りん吹錬、調質、出湯、排滓の１チャージ分の処理が複数回含まれている。脱炭処理は、転炉への溶銑装入、脱炭吹錬、調質、出湯、排滓の１チャージ分の処理が複数回含まれている。
図３に示すように、第１の転炉２Ａを稼働した後に一時的に休止するタイミングは、過去の操業実績などから第１の転炉２Ａの予想寿命（転炉２内の耐火物を修復又は交換しなければならない期間）を予め求め、第１の転炉２Ａが予想寿命になる時間（時刻）とする。第１の転炉２Ａの寿命は、過去の実績から大凡４０００〜５０００チャージとされており、このチャージ数を予想寿命とするのが好ましい。また、操業の途中（例えば、２０００チャージ）で、耐火物の厚み（残厚）をレーザープロフィールメータ等で測定し、測定した耐火物の厚みから第１の転炉２Ａの寿命を予測してもよい。

なお、第１の転炉２Ａにおいて、操業初期や操業中期では５００チャージ毎に、操業末期では３００チャージ毎に耐火物の厚み（残厚）を当該転炉２の全体に亘って測定するのが好ましい。
そして、本発明の操業方法では、第１の転炉２Ａが予想寿命になる時間、即ち、第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点での第２の転炉２Ｂの操業状態（稼働状態）を予め想定し、それぞれの状況に応じて、第２の転炉２Ｂの操業を変更するようにしている。
即ち、図３のパターン１に示すように、
（ｉ）第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点（Ｐ１）で第２の転炉２Ｂがスタンバイ状態（第２の転炉２Ｂが炉修が終わり、いつでも稼働できる状態）であると想定される際（Ｐ２）には、実際に第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点（Ｐ３）で第１の転炉２Ａでの脱りん処理を第２の転炉２Ｂに切り替えるようにしている（Ｐ４）。なお、第２の転炉２Ｂで炉修が開始された時点で、第３の転炉２Ｃを稼働させて脱炭処理を開始するようにしている。

図３のパターン２に示すように、
（ii）第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点（Ｐ５）で第２の転炉２Ｂが炉修中であると想定される際（Ｐ６）には、第２の転炉２Ｂにおける炉修の開始の時期を早め（Ｐ７）、実際に第１の転炉２Ａの予想寿命がくる時点（Ｐ８）までに炉修を終了させてから脱りん処理を第２の転炉２Ｂに切り替える（Ｐ９）。なお、第２の転炉２Ｂで炉修の開始を早めた場合、第２の転炉２Ｂで炉修を開始した時点で第３の転炉２Ｃでは脱炭処理を行うようにしている。

図３のパターン３に示すように、
（iii）第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点（Ｐ１０）で第２の転炉２Ｂが脱炭処理中であると想定される際（Ｐ１１）には、実際に第１の転炉２Ａの予想寿命がきた時点（Ｐ１２）で第２の転炉２Ｂの脱炭処理を終了してから脱りん処理を第２の転炉２Ｂに切り替える（Ｐ１３）。なお、第２の転炉２Ｂで脱炭処理から脱りん処理に切り替えた時点で第３の転炉２Ｃを稼働させて脱炭処理を行うようにしている。
図４に示すように、第１の転炉２Ａが一時的に休止しているとき（スタンバイ状態を含む）は、第２の転炉２Ｂで脱りん処理を行い、第３の転炉２Ｃで脱炭処理を行っている状態である。

第２の転炉２Ｂを稼働した後に第２の転炉２Ｂを一時的に休止するタイミングは、過去の操業実績などから第２の転炉２Ｂの予想寿命を予め求め、第２の転炉２Ｂが予想寿命になる時間（時刻）とする。なお、第２の転炉２Ｂを一時的に休止した後炉修を行う。
また、第３の転炉２Ｃを稼働した後に第３の転炉２Ｃを一時的に休止するタイミングは、過去の操業実績などから第３の転炉２Ｃの予想寿命を予め求め、第３の転炉２Ｃが予想寿命になる時間（時刻）とする。なお、第３の転炉２Ｃを一時的に休止した後には炉修を行う。

第２の転炉２Ｂ及び第３の転炉２Ｃの寿命は、過去の実績から大凡４０００〜５０００チャージとされており、このチャージ数を予想寿命とするのが好ましい。また、操業の途中（例えば、２０００チャージ）で、耐火物の厚み（残厚）をレーザープロフィールメータ等で測定し、測定した耐火物の厚みから第２の転炉２Ｂ及び第３の転炉２Ｃの寿命を予測してもよい。
なお、第２の転炉２Ｂ及び第３の転炉２Ｃにおいて、操業初期や操業中期では５００チャージ毎に、操業末期では３００チャージ毎に耐火物の厚み（残厚）を当該転炉２の全体に亘って測定するのが好ましい。

本発明の操業方法では、第２の転炉２Ｂや第３の転炉２Ｃの操業状態（稼働状態）を予め想定し、それぞれの状況に応じて、第１の転炉２Ａの操業を開始するタイミングを決定している。
例えば、図４のパターン４の想定に示すように、第３の転炉２Ｃが脱炭処理を終了して炉修を開始する前に、第２の転炉２Ｂが寿命を迎え、第２の転炉２Ｂの炉修が第３の転炉２Ｃの炉修よりも早く開始され（Ｐ２０）且つ第２の転炉２Ｂの炉修期間と第３の転炉２Ｃの炉修期間とは重複していない状態であるときは、パターン４の稼働方法に示すように、第２の転炉２Ｂの炉修が開始された時点（Ｐ２１）で第１の転炉２Ａの操業（脱りん処理）を開始する。なお、第３の転炉２Ｃが炉修を開始した時点で第２の転炉２Ｂでは脱炭処理を行う。

パターン５の想定に示すように、第２の転炉２Ｂが脱りん処理を終了して炉修を開始する前に、第３の転炉２Ｃが寿命を迎え、第３の転炉２Ｃの炉修が第２の転炉２Ｂの炉修よりも早く開始され（Ｐ２２）且つ第３の転炉２Ｃの炉修期間と第２の転炉２Ｂの炉修期間とは重複していない状態であるときは、パターン５の稼働方法に示すように、第３の転炉２Ｃの炉修が開始された時点（Ｐ２３）で第１の転炉２Ａの操業（脱りん処理）を開始する。その際、第３の転炉２Ｃで行っていた脱炭処理は、第２の転炉２Ｂで行うようにする。パターン４とパターン５とをまとめると、
（ｉｖ）第２の転炉２Ｂと第３の転炉２Ｃとの炉修期間が重複せず且つ第２の転炉２Ｂ又は第３の転炉２Ｃのいずれか一方が他方よりも予想寿命が早くくると想定される際には、一方の転炉が実際に予想寿命に達した時点で脱りん処理を第１の転炉２Ａに切り替えるようにしている。

さらに、パターン６に示すように、第２の転炉２Ｂと第３の転炉２Ｃとの炉修期間が重複する場合には、第３の転炉２Ｃにおける炉修の開始時期を早め（Ｐ２４）、第２の転炉２Ｂの予想寿命がきた時点（Ｐ２５）までに第３の転炉２Ｃの炉修を終了させるようにすると共に、第３の転炉２Ｃの炉修を開始した時点（Ｐ２６）で脱りん処理を第１の転炉２Ａに切り替える。
なお、第２の転炉２Ｂと第３の転炉２Ｃとの炉修期間が重複する場合には、パターン７に示すように、第２の転炉２Ｂにおける操業と第３の転炉２Ｃにおける操業とを逆にして、第２の転炉２Ｂにおける炉修を早め、第３の転炉２Ｃの予想寿命がきた時点までに第２の転炉２Ｂの炉修を終了させるようにすると共に、第２の転炉２Ｂの炉修を開始した時点で脱りん処理を第１の転炉２Ａに切り替えるようにしてもよい。

即ち、（ｖ）第２の転炉２Ｂと第３の転炉２Ｃとの炉修期間が重複し且つ第２の転炉２Ｂ又は第３の転炉２Ｃのいずれか一方が他方よりも予想寿命が早くくると想定される際には、一方の転炉における炉修の開始を早め、実際に一方の転炉の予想寿命がきた時点までに炉修を終了させてから脱りん処理を第１の転炉２Ａに切り替えるようにするのがよい。
このように、第２転炉２Ｂを兼用炉とすることで、第１の転炉２Ａや第３の転炉２Ｃが寿命を迎えて炉修中により一時的に休止した状態であっても、当該兼用炉で脱りん処理や脱炭処理を行うことができ、転炉設備１での操業において、脱りん処理や脱炭処理が途切れることなく行うことができる。

図５（ａ）は、最上流に配置された第１の転炉２Ａを脱りん炉として採用し、最下流に配置された第３の転炉２Ｃを脱炭炉として採用した場合の操業方法を示した実施例のガントチャートである。
まず、転炉設備１の操業方法では、高炉から来た混銑車２２が転炉設備１に到着し、混銑車２２から払い出しピット９内の取鍋３に溶銑が払い出されると、脱硫装置１０で溶銑が脱硫処理された後、除滓装置１１で溶銑のスラグが除去される。
溶銑のスラグが除去されると取鍋３は、溶湯クレーン４Ａで吊り上げられて脱りんを行う第１の転炉２Ａへ向けて搬送されることとなる（＃１）。

溶湯クレーン４Ａが第１の転炉２Ａに向かう前に、スクラップクレーン１３がスクラップシュート１２を吊り上げて第１の転炉２Ａへ向かい、第１の転炉２Ａに溶銑が装入される前に、第１の転炉２Ａにスクラップを装入する（＃２）。
スクラップクレーン１３が第１の転炉２Ａにスクラップを装入した後、スクラップクレーン１３はスクラップヤード１５に戻る。その後、溶湯クレーン４Ａが第１の転炉２Ａの前まで移動して取鍋３内の溶銑を第１の転炉２Ａに装入する（＃３）。
溶湯クレーン４Ａが溶銑を第１の転炉２Ａに装入する際、溶湯クレーン４Ｂは第１の転炉２Ａよりも下流側（例えば５区）に退避しており、溶湯クレーン４Ａと溶湯クレーン４Ｂとは干渉しないようになっている。

第１の転炉２Ａに溶銑を装入した後、溶湯クレーン４Ａは払い出しピット９側に移動し、溶湯クレーン４Ｂは、脱りん処理が終了した溶銑が入った取鍋３を吊り上げて（＃４）、第３の転炉２Ｃに搬送し、溶銑を第３の転炉２Ｃに装入する（＃５）。
溶銑を第３の転炉２Ｃに装入する前には、スクラップクレーン１３はスクラップヤード１５でスクラップを吊り上げた後、第３の転炉２Ｃの前に移動して当該第３の転炉２Ｃにスクラップを装入する（＃６）。
このとき、溶湯クレーン４Ｂは、第３の転炉２Ｃよりも上流側から第３の転炉２Ｃに向けて移動しており、溶湯クレーン４Ｂとスクラップクレーン１３とは干渉することがない。以上の流れが繰り返される。

このように、溶銑装入側（最上流側）の第１の転炉２Ａを脱りん処理を行う脱りん炉とし、スクラップヤード１５側（最下流側）の第３の転炉２Ｃを脱炭を行う脱炭炉とすることによって、上流側から脱りん処理，脱炭処理の順に処理を行う流れになると共に、脱炭処理の際は下流側から第３の転炉２Ｃにスクラップを装入する流れとなるため、溶銑及びスクラップの物流（流れ）はスムーズとなり、溶銑を搬送する溶湯クレーン４Ｂとスクラップをスクラップクレーン１３とが干渉することはない。
一方で、図５（ｂ）の比較例に示すように、脱りんを行う転炉と脱炭を行う転炉とを逆にした場合、即ち、溶銑装入側（最上流側）の第１の転炉２Ａを脱炭処理を行う脱炭炉とし、スクラップヤード１５側（最下流側）の第３の転炉２Ｃを脱りんを行う脱りん炉とした場合を考える。比較例では、脱りん処理と脱炭処理との流れはそのまま（脱炭時間や脱りん時間等を同じ）である。

スクラップクレーン１３がスクラップシュート１２を吊り上げて第３の転炉２Ｃへ向かい、第３の転炉２Ｃに溶銑が装入される前に、第３の転炉２Ｃにスクラップを装入する（＃１０）。このとき、溶湯クレーン４Ｂはスクラップクレーン１３と干渉しないように第３の転炉２Ｃよりも上流側（例えば、５区）に退避させることができる。
溶湯クレーン４Ａは、混銑車２２から払い出され除滓装置１１で溶銑のスラグが除去された溶銑が入った取鍋３を第３の転炉２Ｃに搬送して溶銑を第３の転炉２Ｃに装入する（＃１１）。このとき、溶湯クレーン４Ｂは、溶湯クレーン４Ａとの干渉を避けるために、第３の転炉２Ｃよりも下流側（例えば、７区）に退避することになるが、溶湯クレーン４Ａが第３の転炉２Ｃに溶銑を装入した後、第３の転炉２Ｃ前まで移動し、脱りん処理が終了した溶銑が入った取鍋３を吊り上げ（＃１２）、当該取鍋３を第１の転炉２Ａに搬送することになる（＃１３）。

さて、第１の転炉２Ａが脱炭炉であるために、当該第１の転炉２Ａに脱りんが終了した溶銑を装入する（＃１３）前に、第１の転炉２Ａにスクラップを装入する必要がある。
ここで、脱炭処理のスケジュールを変更することなく溶銑を第１の転炉２Ａに装入すると考えると、スクラップクレーン１３は溶湯クレーン４Ｂを超えて上流側に移動させなければならず（＃１４）、溶湯クレーン４Ｂとスクラップクレーン１３とが干渉するという問題が生じる。即ち、図５（ｂ）に示す比較例のガントチャートでは、溶湯クレーン４Ｂとスクラップクレーン１３とが交差してしまい、両クレーンが干渉することとなる。

そこで、図５（ｃ）に示すように、溶湯クレーン４Ｂとスクラップクレーン１３との干渉を回避するためには、第３の転炉２Ｃの前で鍋吊り（＃１５）をした溶湯クレーン４Ｂを第１の転炉２Ａよりも上流側（例えば、３区）に退避（＃１６）した後に、スクラップクレーン１３を第１の転炉２Ａに移動させるようにしなければならない。
溶湯クレーン４Ｂを退避させる時間を確保するために、脱炭処理のスケジュールを変更し、第３の転炉２Ｃの脱炭処理においてスクラップを装入する時期を遅くしなければならない。

ゆえに、脱炭処理で排滓からスクラップの装入までの時間Ｔが長くなり、全体としての処理時間（サイクルタイム）が長くなるという問題が発生する。
本発明によれば、溶銑装入側に近い転炉を脱りん炉とし、スクラップ装入側に近い転炉を脱炭炉とすることによって、溶銑やスクラップの物流をスムーズにすることができ、脱りん工程や脱炭工程を含めた全体のサイクルタイムを延長することなく、溶湯クレーンとスクラップクレーンとの干渉を防止することができる。
本発明の転炉の操業方法及び転炉設備は、上記の実施の形態に限定されない。

転炉設備の平面図である。転炉設備の側面図である。転炉設備の操業方法を示す図である（第１の転炉休止時）。転炉設備の操業方法を示す図である（第１の転炉開始時）。実施例と比較例との操業方法におけるガントチャートである。

符号の説明

１転炉設備
２転炉
２Ａ第１の転炉（脱りん炉）
２Ｂ第２の転炉（兼用炉）
２Ｃ第３の転炉（脱炭炉）
３取鍋
４Ａ溶湯クレーン
４Ｂ溶湯クレーン
１３スクラップクレーン

Claims

上流側から下流側に向けて順に並べられた３基の転炉と、前記転炉に上流側から溶湯を搬送する溶湯クレーンと、転炉に下流側からスクラップを搬送するスクラップクレーンとを有する転炉設備で、脱りん処理及び脱炭処理を行う転炉設備の操業方法において、
最上流に配置された第１の転炉を脱りん炉として採用し、
最下流に配置された第３の転炉を脱炭炉として採用し、
第１の転炉と第３の転炉との間に配置された第２の転炉を脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉として採用して、脱りん処理及び脱炭処理を行うことを特徴とする転炉設備の操業方法。
前記第１の転炉で行っていた脱りん処理を第２の転炉に切り替えるにあたっては、
（ｉ）前記第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉がスタンバイ状態であると想定される際には、実際に第１の転炉の予想寿命がきた時点で第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替える、
（ii）前記第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉が炉修中であると想定される際には、第２の転炉における炉修の開始を早め、実際に第１の転炉の予想寿命がくる時点までに前記炉修を終了させてから第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替える、
（iii）前記第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉が脱炭処理中であると想定される際には、実際に第１の転炉の予想寿命がきた時点で第２の転炉の脱炭処理を終了してから第１の転炉での脱りん処理を第２の転炉に切り替える、
のいずれか１つを行うことを特徴とする請求項１に記載の転炉の操業方法。
前記第２の転炉で行っている脱りん処理を第１の転炉に切り替えるに際し、
（ｉｖ）第２の転炉と第３の転炉との炉修期間が重複せず且つ第２の転炉又は第３の転炉のいずれか一方が他方よりも予想寿命が早くくると想定される際には、一方の転炉が実際に予想寿命に達した時点で脱りん処理を第１の転炉に切り替える、
（ｖ）第２の転炉と第３の転炉との炉修期間が重複し且つ第２の転炉又は第３の転炉のいずれか一方が他方よりも予想寿命が早いと想定される際には、一方の転炉における炉修の開始を早め、実際に他方の転炉の予想寿命がくる時点までに前記炉修を終了させてから第２転炉での脱りん処理を第１の転炉に切り替える、
のいずれか１つを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の転炉の操業方法。
上流側から下流側に向けて順に並べられた３基の転炉と、前記転炉に上流側から溶湯を搬送する溶湯クレーンと、転炉に下流側からスクラップを搬送するスクラップクレーンとを有する転炉設備において、
最上流に配置された第１の転炉は脱りん炉であり、
最下流に配置された第３の転炉は脱炭炉であり、
第１の転炉と第３の転炉との間に配置された第２の転炉は脱りん処理又は脱炭処理を行う兼用炉であることを特徴とする転炉設備。