JP2666397B2

JP2666397B2 - 溶銑の製造方法

Info

Publication number: JP2666397B2
Application number: JP19256088A
Authority: JP
Inventors: 秀行山岡
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH0243310A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、上部に原料装入用の炉口、底部に出銑口を
有する筒型炉を使用し、スクラップと粉状鉄鉱石を鉄源
とする溶銑の製造方法に関する。

（従来の技術）従来、鉄源としてのスクラップは、転炉製鋼時の冷材
として一部使用されているが、大部分は電気炉において
溶解・精錬されてきた。しかし、電気料金の高い我が国
では、その使用量の増加に伴って消費電力が著しく増大
し、スクラップを使用する利点が失われつつある。

そこで、溶解熱源を電力よりも安いコークスあるいは
石炭等に求め、転炉でスクラップを溶解しようとする転
炉スクラップ溶解法が種々提案されている。代表的なも
のは下記のとおりである。

（ａ）製鋼時の熱勘定改善方法（特公昭56−8085号公
報）この特公昭56−8085号公報に開示された方法は、上吹
きノズルおよび底吹きノズルから酸素を吹き込んでスク
ラップの使用比率を高めようとするものであり、コーク
ス、石炭、石油等でスクラップを予熱した場合には、全
量スクラップ溶解も可能であるとしている。

（ｂ）リアクター製鉄方法および装置（特開昭57−1982
06号公報）溶鉄を収容した転炉型反応炉にスクラップを装入して
炭材と酸素を吹き込み、炭材の燃焼熱でスクラップを溶
解させ、高温の排ガスにより予熱炉内のスクラップを加
熱するという方法である。

（ｃ）スクラップの溶解精錬方法（特開昭62−47417号
公報）上底吹き転炉に装入された石炭またはコークス等の炭
材に底吹き酸素により着火した後スクラップを装入し、
上方から炭材を装入しながら上吹きランスと底吹き羽口
から送酸してスクラップを溶解する方法である。

（ｄ）溶銑製造方法（本出願人の提案した特願昭62−23
3548号）横吹き羽口と底吹き羽口を設けた転炉の下部にコーク
ス充填層を形成させた後、スクラップを横吹き羽口より
上のレベルまで装入し、底吹き羽口からコークス充填層
に酸素を吹き込み高温のCOを発生させ、横吹き羽口から
酸素を吹き込み、前記COをスクラップ充填層内で燃焼さ
せてスクラップを溶解する方法である。

上記の各方法は、何れも転炉製鋼法におけるスクラッ
プの配合率あるいはスクラップを全量使用できる製銑法
として提案されたものである。しかし、スクラップの需
給バランスは極めて不安定なものであり、需要が多くな
れば、スクラップ価格が高騰しスクラップを使用する製
鉄法または製鋼法はコスト的に不利となる。また、スク
ラップ中には様々な合金元素（例えば、Ni,Cr,Cu,Sn,Zn
など）が含まれており、精錬過程で溶湯中から除去する
のが難しいという問題がある。

従って、鉄源としてスクラップを主原料とする転炉製
鉄方法では、スクラップ以外の鉄源、例えば、型銑、還
元鉄などをスクラップ代替材として使用することが望ま
しい。しかし、型銑は高炉で製造され、還元鉄は直接製
鉄炉で製造されるものであり、これらを鉄源として大量
に使用するとコスト的に不利になる。

そこで、本発明者は、スクラップと塊状鉱石を混合し
て使用することができる下記の溶銑製造方法を提案し
た。

（ｅ）溶銑の製造方法（特願昭63−122292号）上記特願昭63−122292号の方法（以下、（ｅ）方と記
す）は、本出願人が提案した前記（ｄ）法におけるスク
ラップの一部を塊状鉱石に替えるものであって、その要
旨は、炉壁下部に一次羽口を、その上部に二次羽口を備
えた筒型の炉を使用し、炉底から一次羽口を含み二次羽
口の直下まで塊コークス層を形成させ、その上に二次羽
口を含んで炉壁肩部までスクラップと塊状鉱石からなる
層を形成させた後、一次羽口から支燃性ガスと燃料を、
二次羽口から支燃性ガスを吹き込んでスクラップと塊状
鉱石を溶解・精錬して溶銑を製造する方法である。

しかし、上記（ｅ）法では、燃料として高価な塊コー
クスを必要とするという難点がある。

本発明者は、この問題を解決するため種々検討を重ね
た結果、塊コークスの替わりに安価な非塊状燃料（粉
状、気体、液体状のもの）を使用できる下記の溶銑の製
造方法を提案した。

（ｆ）溶銑の製造方法（特願昭63−164587号）この特願昭63−164587号の方法（以下、（ｆ）法と記
す）は、炉上部にガスの排出と原料装入用の炉口を、炉
壁下部に一次羽口を、その上部に二次羽口を、炉底に出
銑口をそれぞれ備えた筒型炉を使用し、二次羽口以上ま
でスクラップと塊状鉱石の充填層を形成させ、一次羽口
から支燃性ガスと気体、液体または粉状固体の炭素含有
物質を、二次羽口から支燃性ガスをそれぞれ吹き込み、
そして一次羽口から吹き込む炭素含有物質中の炭素が、
その炭素含有物質中の酸素および上記一次羽口から吹き
込まれる支燃性ガス中の酸素と結合して一酸化炭素を生
成する化学量論的炭素量よりも過剰になるように調整す
ること、を要旨とするものである。

上記（ｆ）法によって、高価な塊コークスを使用しな
くても溶銑の製造ができるようになった。

しかし、（ｆ）法で使用するのは塊状鉱石に限られ
る。鉄源としては、採鉱、選鉱あるいは鉱石の搬送過程
で発生する粉状鉱石があり、またダストやミルスケール
として回収される酸化鉄がある。これらは通常ペレッ
ト、ブリケットなどに成形して使用されるが、粉状のま
ま製鉄原料に利用できれば、鉄源として極めて安価なも
のである。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、高価な塊コークスの替わりに気体、
液体または粉状固体等の非塊状燃料を用いると共に、塊
状鉱石に替えて、より安価で豊富に存在する粉状鉱石
（前記のダスト、ミルスケールのような酸化鉄の粉を含
む）を使用し、低コストで効率よく製銑できる溶銑の製
造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者は、前記（ｆ）法の基本的な反応の原理を活
かしながら、塊状鉱石の替わりに粉状鉱石を使用できる
製鉄方法を探究した。

溶銑の製造方法において粉状鉱石を使用することは、
高炉製銑法で既に実施されている（例えば、特開昭58−
71308号公報、特開昭57−185910号公報など）。

前記特開昭58−71308号公報の方法は、羽口からレー
スウエイに粉状鉱石を吹き込み、溶解して生成する溶融
酸化鉄の還元反応吸熱を利用して溶銑の温度制御を行な
おうとするものであり、特開昭57−185910号公報の方法
は、高温のコークスや石炭などの炭素系固体還元材の流
動層内に粉状鉄鉱石または予備還元粉状鉱石を吹き込
み、溶融還元して溶銑を製造しようとするものである。

このような従来の高炉製銑法における技術を参考にし
て、本発明者は、（ｆ）法で使用する塊状鉱石の替わり
に粉状鉱石を炉壁下部に設けた一次羽口から吹き込んで
みた。しかし、吹き込まれた粉状鉱石の溶解および還元
反応による吸熱によって炉温度が低下する。温度低下を
補償するためには、一次羽口から吹き込む支燃性ガスと
燃料を増加しなければならず、燃料費が増大する。

そこで、更に研究を進めた結果、粉状鉱石を一次羽口
から吹き込むのではなく、二次羽口から支燃性ガスと共
に吹き込めば、支燃性ガスや燃料の増加を伴うことなく
効果的に粉状鉱石を溶解できることを知見した。

すなわち、二次羽口から吹き込まれた支燃性ガスは、
炉下部から上昇してきた可燃性ガスを二次燃焼させて高
温の火炎を形成する。この時、支燃性ガスと共に粉状鉱
石を吹き込むと、粉状鉱石は高温火炎に晒され瞬間的に
溶解されて液滴となる。生成した微細な液滴は燃焼ガス
と共にスクラップ充填層内を上昇するが、液滴同志が衝
突し会って液滴径は増大すると共にスクラップと接触し
て捕獲され炉内を滴下し、スクラップが溶解されて生成
する溶鉄と共に炉底に滞留する。

このように、粉状鉱石を二次羽口から吹き込むことに
よって、塊状鉱石を使用する場合とほぼ同じコークス量
および支燃性ガス量で操業することが可能になることが
分かった。

本発明は、上記知見に基づいて成されたものであっ
て、その要旨は「炉上部にガスの排出と原料装入用の炉
口を、炉壁下部に一次羽口を、その上部炉壁に二次羽口
を、炉底に出銑口をそれぞれ備えた筒型炉を使用するこ
と、二次羽口レベル以上までスクラップの充填層を形成
させること、一次羽口から支燃性ガスと気体、液体また
は粉状固体の炭素含有物質を、二次羽口から支燃性ガス
と粉状鉱石をそれぞれ吹き込むこと、および一次羽口か
ら吹き込む炭素含有物質中の炭素が、その炭素含有物質
中の酸素、一次羽口から吹き込まれる支燃性ガス中の酸
素および二次羽口から吹き込まれる粉状鉱石中の酸素と
結合して一酸化炭素を生成する化学量論的炭素量よりも
過剰になるように調整すること、を特徴とする溶銑を製
造する方法」にある。

上記本発明の溶銑の製造方法において、スクラップを
主体とする層には、粉状鉱石の吹き込みに支障を来さな
い範囲で、型銑、還元鉄、塊状鉱石などを加え、その他
に副原料として石灰石、蛇紋岩、硅石等を必要に応じて
添加する。炭素含有物質としては、石炭粉、コークス粉
などの粉状固体燃料の外、重油、灯油等の液体燃料、天
然ガス、コークス炉ガスのような気体燃料を単独に、或
いは適宜組み合わせて使用することができる。

粉状鉱石としては、鉄鉱石粉、焼結粉、還元鉄粉、回
収ダスト、ミルスケールなど、従来では塊成化して高炉
や転炉で使用されていたものが使用できる。支燃性ガス
は、純酸素、空気、酸素富化空気等の酸素含有気体であ
るが、代表的なものは純酸素である。

一次羽口から支燃性ガスと共に、上記非塊状燃料を吹
き込むのであるが、重要なことは、燃料に含まれる炭素
と、支燃料ガス、燃料および二次羽口から吹き込まれる
粉状鉱石中に含まれている酸素とのバランスである。そ
れは、二次羽口から吹き込まれた粉状鉱石が溶解されて
できた溶融酸化鉄を還元する未燃焼炭素を残留させなけ
ればならないからである。そのためには、非塊状燃料中
に含まれている炭素量（Cf,kg/h）を、非塊状燃料中の
酸素（Of,kg/h）と支燃性ガス中に含有されている酸素
（Og,kg/h）および粉状鉱石中の酸素（Oo,kg/h）と結合
して一酸化炭素（CO）を生成する化学量論的な量よりも
過剰になるようにする。即ち、次式を満たすようにす
る。

Cf/12＞Of/16＋Og/16＋Oo/16（kmol/h）そうすると、下記（１）式の反応でCOが生成して溶融
酸化鉄の還元に必要な熱が得られると同時に、高温の未
燃焼炭素が残留する。

2C＋O₂＝2CO＋58,800Kcal/Kmol O₂ …（１）操業は、炉口からスクラップおよび必要な副原料を投
入し、二次羽口から支燃性ガスと共に粉状鉱石を吹き込
んで、出銑口から連続的に、或いは間歇的に出銑・出滓
する操業方式をとることができる。この場合、一次羽口
レベルで（１）式の不完全燃焼が生じて発熱し、スクラ
ップの溶解と下式（２）式による溶融酸化鉄の還元が進
行する。

Fe₂O₃＋3C→2Fe−3CO −108,090Kcal/Kmol・Fe₂O₃ …（２）二次羽口レベルでは、上昇してくるガスの顕熱とCOの
二次燃焼（下記（３）式）とによって、スクラップの加
熱と粉状鉱石の溶解が行われる。

CO＋1/2O₂＝CO₂＋67,600Kcal/Kmol・CO …（３）この場合、原料の層高さが二次羽口以上の所定のレベ
ルに維持されるように、原料の装入速度を調整しなけれ
ばならない。層高さは、例えば高炉で用いられているサ
ウンジングロッドで計測することができる。

この操業形態が、特許請求の範囲第２項に記載した
「生成した溶銑とスラグを炉底の出銑口から排出しつつ
炉口からスクラップを装入し、そのスクラップ充填層の
上端を二次羽口レベル以上に維持して連続的に操業する
特許請求の範囲第１項記載の溶銑の製造方法」である。

また、本発明の方法は、原料の装入と溶銑（スラグを
含む）の排出を間歇的に行う、所謂バッチ式操業で実施
することもできる。この操業形態が、特許請求の範囲第
３項記載の「下記からの工程を繰返すことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の溶銑の製造方法」であ
る。

炉内の一次羽口を含む所定のレベルまで残存する未溶
解スクラップ層の上に、二次羽口レベル以上までスクラ
ップを装入し、その充填層を形成させる工程、一次羽口から前記未溶解スクラップ層に支燃性ガスと
気体、液体または粉状固体の炭素含有物質を、二次羽口
から前記スクラップ充填層に支燃性ガスと粉状鉱石をそ
れぞれ吹き込み、しかも一次羽口から吹き込む炭素含有
物質中の炭素が、その炭素含有物質中の酸素、一次羽口
から吹き込まれる支燃性ガス中の酸素および二次羽口か
ら吹き込まれる粉状鉱石中の酸素と結合して一酸化炭素
を生成する化学量論的炭素量よりも過剰になるように調
整する工程、スクラップ充填層の一次羽口を含む所定のレベル以上
のレベルまで降下したら、炉内に未溶解スクラップ層を
残存させたまま、溶銑およびスラグを排出する工程」。

このバッチ式操業においては、未溶解スクラップ層の
頂部が一次羽口レベル以上の所定のレベルまできた時
に、それを残存させた状態で生成した溶銑とスラグを出
銑口から排出し、そのあと新しいスクラップを未溶解ス
クラップ層の上に装入する。一次羽口近傍の未溶解スク
ラップは加熱されているため、一次羽口から吹き込まれ
る支燃性ガスによって炭素含有物質の燃焼は円滑に進行
し、スクラップの溶解、溶融酸化鉄の還元、溶鉄への浸
炭が速やかに行われる。また新しく装入されたスクラッ
プ層は、二次羽口レベルより上でCOの２次燃焼による熱
で効率よく加熱される。なお、本発明においては、最初
の溶解は塊コークスを用いて行うか、或いは溶解までの
時間はかかるが、スクラップと副原料を装入した後、支
燃性ガスと燃料で着火して本発明の工程に入ることがで
きる。

（作用）以下、本発明の溶銑の製造方法について図面を用いて
説明する。

第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の方法を
実施する筒型炉の一例と、バッチ式操業の場合の原料の
装入および溶解状態を模試的に示したものである。図に
おいて、筒型炉１は、炉口２、一次羽口３、二次羽口４
および出銑口５を備えている。第１図（ａ）では、筒型
炉１の炉底から一次羽口３を含んで所定のレベルまで未
溶解スクラップ層６（前の工程で残留したスクラップ
層）があり、その上に二次羽口を含む炉肩部分まで新ス
クラップ層７が形成された状態を示している。

第１図（ｂ）は、一次羽口３から未溶解スクラップ層
６に支燃性ガス８と非塊状燃料９とを吹き込み、上部の
二次羽口４から新スクラップ層７内に支燃性ガス10と粉
状鉱石11を吹き込む工程を示している。一次羽口３レベ
ルでは、燃料９中の炭素が前記（１）式による部分燃焼
を起こしてCOが発生し、スクラップの溶解と前記（２）
式で示される溶融酸化鉄の還元が進行し、残留するＣは
溶鉄に浸炭して炭素含有量の高い（融点の低い）溶銑が
できる。二次羽口レベルでは、下部で発生したCOを支燃
性ガス10で前記（３）式で示す２次燃焼をさせてスクラ
ップ層７を加熱すると共に、二次羽口４から吹き込まれ
た粉状鉱石11を溶解させる。なお、一次羽口３における
ガス火炎温度は、溶解・還元を円滑に進行させるため、
1500℃以上に保つことが望ましい。

第１図（ｃ）は、第１図（ｄ）の工程が更に進んで溶
銑（スラグを含む）12が生成して炉底に貯留し、後から
装入されたスクラップが未溶解スクラップ層６を形成し
て溶銑12と共存している状態を示している。

第１図（ｄ）は、溶銑12が出銑口５から排出され、未
溶解スクラップ層６のみが炉内に残存した状態を示して
いる。この後、未溶解スクラップ層６の上に再び新しい
スクラップが装入されて新スクラップ層７が形成され、
第１図（ａ）の状態になる。

本発明の方法では、上記第１図（ａ）〜第１図（ｄ）
に示されるとおりの工程が連続的に、または間歇的に行
われ、極めて効率よく溶銑が製造される。

（実施例）以下、実施例により本発明の溶銑製造方法を更に具体
的に説明する。

使用した炉は、直径1.5m、炉底から炉口までの高さが
3.6m、内容積6.0m³の第１図に示すような筒型炉であ
り、羽口は炉底から0.8m上部の炉壁に一次羽口、1.2mの
位置に二次羽口がそれぞれ90度間隔で４本設置され、炉
底中央部には出銑口が設けられている。

鉄源としては、最大寸法400mm角、嵩比重3.5トン/m³
のスクラップ（鉄純度99％）と、第１表に示す成分を有
する粒度2mm以下の鉄鉱石粉を用いた。なお、比較例で
使用した塊状鉱石の成分は鉄鉱成分と同じであるが、そ
の粒度は約10mmであった。

非塊状燃料は、第２表に示す組成で200メッシュ以下
が80重量％以上の微粉炭を使用した。なお、比較例で使
用した塊コークスは第２表の成分で、その粒度は20mm以
上のものであった。

一次羽口および二次羽口から吹き込む支燃性ガスとし
ては、いずれも純酸素を使用した。

以上のような設備、鉄源、燃料を使用して、本発明法
および比較法によって溶銑を製造した。

（本発明例１）この実施例は、本発明法の連続操業を行った場合であ
る。

まず、前記（ｅ）法によって立ち上げ操業を行い、未
溶解スクラップ層を形成させたあと連続操業に入った。
未溶解スクラップ層の上に新スクラップ層を形成させ、
一次羽口から1000Nm³/hの酸素と1400kg/hの微粉炭を吹
き込み、二次羽口から酸素を600Nm³/hと粉状鉱石を吹き
込んだ。スクラップ層高さの降下に合わせてスクラップ
と副原料を装入し、常に層高さが炉底から3.5mになるよ
うにした。スクラップの装入速度と粉鉱石の吹き込み速
度を鉄換算で3:1、すなわち粉鉱石による鉄量が25％に
なるように調整した。

微粉炭の吹き込み速度は、微粉炭中の炭素が、微粉炭
中の酸素、一次羽口から吹き込まれる酸素および粉鉱石
中の酸素と結合して一酸化炭素を生成する化学当量にな
るように設定した。

操業開始後、約６時間で定常状態に達したが、その時
の生産速度は10.16トン/hであり、スクラップの装入速
度は7539kg/h、粉鉱石の吹き込み速度は3810kg/h、微粉
炭の吹き込み速度は2757kg/hであった。また、一次羽口
から吹き込まれる酸素、微粉炭中の酸素および粉鉱石中
の酸素と、微粉炭中の炭素の量は、それぞれ170.5Kmol/
hと172.3Kmol/hであり、これは両者が結合して一酸化炭
素を生成する化学当量に等しい。

操業結果を第３表の本発明例１の欄に示す。

（本発明例２）この実施例は、本発明法のバッチ式操業を行った場合
である。

先ず、（ｅ）法によって立ち上げ操業を行い、未溶解
スクラップ層の上端が二次羽口レベルになるようにし
た。この未溶解スクラップの上の鉄換算で製造すべき溶
銑の3/4、即ち、６トン相当量のスクラップ（溶銑Ｃが
２重量％と想定し、5880Kg）と副原料を装入した。副原
料には石灰石と蛇紋岩及び硅石を使用し、生成するスラ
グのAl₂O₃が12.5重量％、MgOが10.0重量％、CaO/SiO₂が
1.25になるように配合した。一次羽口から1000Nm³/hの
酸素及び微粉炭を吹き込み、二次羽口から600Nm³/hの酸
素と溶銑量がスクラップと合わせて８トンになるように
粉鉱石を吹き込んだ。スクラップ層高さが二次羽口レベ
ルまで降下したとき、溶解操作を止めて生成した溶銑と
スラグを出銑口から排出した。炉内に未溶解スクラップ
を残存させて次回の溶解に備えた。ここで、一次羽口か
ら吹き込む微粉炭の量は、微粉炭中の炭素が、一次羽口
から吹き込む酸素、微粉炭中の酸素および二次羽口から
吹き込む粉鉱石中の酸素と結合して一酸化炭素を生成す
る化学当量になるように調整した。

上記操業を繰り返して実施したところ、溶解開始後３
順目で立ち上がりに使用した塊コークスは完全に消失し
た。操業が安定した後の１バッチ操業あたりの溶解時間
は49分であり、一次羽口から吹き込む微粉炭の量は2720
kg/hで累計2227kg、二次羽口から吹き込む粉鉱石の量は
3771kg/hで累計3080kgであった。また、一次羽口から吹
き込まれる酸素と微粉炭中の酸素および粉鉱石中の酸素
と、微粉炭中の炭素の量は、169.6Kmol/hと170.0Kmol/h
であり、両方が結合して一酸化炭素を生成する化学当量
に等しい。

本実施例の操業結果を第３表の本発明法２の欄に示
す。

（比較例）本比較例は、鉄源としてスクラップと塊鉱石、燃料に
塊コークスを使用するバッチ式操業、即ち（ｅ）法によ
って操業した場合である。

前回の操業で炉内に残存した塊コークス層の上に、溶
銑８トンに相当する量のスクラップと塊鉱石を、その配
合比率が3:1になるように装入し、一次羽口から1000Nm³
/hの酸素と1400kg/hの微粉炭を吹き込み、二次羽口から
600Nm³/hの酸素を吹き込んだ。炉内スクラップ層の降下
に対応させて次回の操業で使われる塊コークスと副原料
を装入した。層高の頂部が二次羽口レベルまで降下した
時点で溶解操作を止め、生成した溶銑とスラグを出銑口
から排出して炉内に塊コークス充填層を残存させた。塊
コークスの装入量は溶銑の温度が1450℃になるように調
整し、副原料はスラグの流動性を保ち、溶銑の脱硫を促
進させるため、石灰石と蛇紋岩と硅石を使用して、スラ
グ中のAl₂O₃ 12.5重量％、MgO10.0重量％、CaO/SiO₂が
1.25になるように配合した。

安定操業時の１バッチ操業あたりの溶解時間は48分で
あり、塊鉱石装入量は2904Kg、スクラップ装入量は5760
Kg、塊コークスの装入量は1069Kgであった。本比較例の
操業結果を第３表の比較例の欄に示す。

第３表に示されるように、本発明例２（バッチ操業）
は、同じバッチ操業でコークスを使用する比較例と比
べ、溶解時間、O₂原単位、燃料比とも遜色のない結果と
なっている。比較例と比べ劣る点は、溶銑のＣが低くＳ
が高い点にあるが、その原因は炉下部にコークス充填層
が形成されないため、還元性雰囲気が弱くなることによ
る。

しかし、本発明例２では、高価な塊コークスと塊鉱石
を使用しなくてよいという原燃料面における利点が大き
く、溶銑成分は劣っても銑鉄製造コストでは大幅に優れ
るものである。

本発明例１（連続操業）は、本発明例２と原料条件は
同じで操業状態をバッチ式から連続式にしたものである
が、溶銑生産速度（t/d）の大幅な向上を示している。
これは、連続操業化による稼働率の向上による。バッチ
操業における原料装入および出銑操作中の休止時間は、
全時間の30％近くを占めているから、生産性向上の点か
ら連続操業化の効果は極めて大きい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の方法によれば、燃料や
支燃性ガスの使用量を増加することなく、粉状鉱石が使
用できるようになった。粉状鉱石は塊状鉱石に比べて安
価で、しかも容易に入手できるため銑鉄製造コストを大
幅に低減させることが可能になるなど、その効果は極め
て大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の溶銑製造
方法を実施する装置の一例を示す概略図および溶解操作
を説明する図、である。１は筒型炉、２は炉口、３は一次羽口、４は二次羽口、
５は出銑口、６は未溶解スクラップ層、７は新スクラッ
プ層、８、10は支燃性ガス、９は非塊状燃料、11は粉状
鉱石、12は溶銑（スラグを含む）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炉上部にガスの排出と原料装入用の炉口
を、炉壁下部に一次羽口を、その上部炉壁に二次羽口
を、炉底に出銑口をそれぞれ備えた筒型炉を使用するこ
と、二次羽口レベル以上までスクラップを主体とする充
填層を形成させること、一次羽口から支燃性ガスと気
体、液体または粉状固体の炭素含有物質を、二次羽口か
ら支燃性ガスと粉状鉱石をそれぞれ吹き込むこと、およ
び一次羽口から吹き込む炭素含有物質中の炭素が、その
炭素含有物質中の酸素、一次羽口から吹き込まれる支燃
性ガス中の酸素および二次羽口から吹き込まれる粉状鉱
石中の酸素と結合して一酸化炭素を生成する化学量論的
炭素量よりも過剰になるように調整すること、を特徴と
する溶銑の製造方法。
【請求項２】生成した溶銑とスラグを炉底の出銑口から
排出しつつ炉口からスクラップを装入し、そのスクラッ
プの充填層上端を二次羽口レベル以上に維持して連続的
に操業する特許請求の範囲第１項記載の溶銑の製造方
法。
【請求項３】下記からの工程を繰返すことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の溶銑の製造方法。炉内の一次羽口を含む所定のレベルまで残存する未溶
解スクラップ層の上に、二次羽口レベル以上までスクラ
ップを装入して充填層を形成させる工程、一次羽口から前記未溶解スクラップ層に支燃性ガスと
気体、液体または粉状固体の炭素含有物質を、二次羽口
から前記スクラップ充填層に支燃性ガスと粉状鉱石をそ
れぞれ吹き込み、しかも、一次羽口から吹き込む炭素含
有物質中の炭素が、その炭素含有物質中の酸素、一次羽
口から吹き込まれる支燃性ガス中の酸素および二次羽口
から吹き込まれる粉状鉱石中の酸素と結合して一酸化炭
素を生成する化学量論的炭素量よりも過剰になるように
調整する工程、スクラップ充填層の頂部が一次羽口を含む所定のレベ
ルまで降下したら、炉内に未溶解スクラップ層を残存さ
せたまま、溶銑およびスラグを排出する工程。