JP2925691B2 - 無機質短繊維原料の熔融方法 - Google Patents
無機質短繊維原料の熔融方法Info
- Publication number
- JP2925691B2 JP2925691B2 JP2244259A JP24425990A JP2925691B2 JP 2925691 B2 JP2925691 B2 JP 2925691B2 JP 2244259 A JP2244259 A JP 2244259A JP 24425990 A JP24425990 A JP 24425990A JP 2925691 B2 JP2925691 B2 JP 2925691B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- electric furnace
- melting
- inorganic short
- short fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B3/00—Charging the melting furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熔融スラグを主原料とするロックウール等
の無機質短繊維原料の電気炉における熔融方法に関する
ものである。
の無機質短繊維原料の電気炉における熔融方法に関する
ものである。
〔従来の技術〕 従来、ロックウール等の無機質短繊維原料は省エネル
ギー（熔融エネルギーの低減）、環境保全、及び無機質
短繊維の品質向上の観点から、特開昭57−51142号、特
開昭62−153139号、及び特開昭63−176313号公報等に示
されている製造方法により製造されていた。即ち、高炉
等で副生された熔融状態の熔融スラグ及び珪石等の成分
調整材を電気炉の天蓋の原料投入口から電気炉の内部に
投入し、成分調整材を再熔融・均一化脱泡し、その後電
気炉の出湯口から熔融物を出湯させ、遠心力を利用した
マルチロータ法等で繊維化して製造されていた。
ギー（熔融エネルギーの低減）、環境保全、及び無機質
短繊維の品質向上の観点から、特開昭57−51142号、特
開昭62−153139号、及び特開昭63−176313号公報等に示
されている製造方法により製造されていた。即ち、高炉
等で副生された熔融状態の熔融スラグ及び珪石等の成分
調整材を電気炉の天蓋の原料投入口から電気炉の内部に
投入し、成分調整材を再熔融・均一化脱泡し、その後電
気炉の出湯口から熔融物を出湯させ、遠心力を利用した
マルチロータ法等で繊維化して製造されていた。
しかし、この製造方法は確かに熔融コストの低減、無
機質短繊維の品質向上、及び環境汚染の抑制を図り得る
が、熔融スラグを利用するため長時間操業しなければな
らず、この長時間操業に伴い電気炉の炉体内壁及びカー
ボン電極の高温酸化損耗が大きく、この耐寿命性の向上
を図らなければならなかった。また、成分調整材の均一
熔融が不十分で、目標とする無機質短繊維の品質が得ら
れないという欠点があった。
機質短繊維の品質向上、及び環境汚染の抑制を図り得る
が、熔融スラグを利用するため長時間操業しなければな
らず、この長時間操業に伴い電気炉の炉体内壁及びカー
ボン電極の高温酸化損耗が大きく、この耐寿命性の向上
を図らなければならなかった。また、成分調整材の均一
熔融が不十分で、目標とする無機質短繊維の品質が得ら
れないという欠点があった。
そこで特開平１−234342号、特開昭63−69731号、特
公昭63−25277号、及び特開平１−111749号公報は上記
に鑑み、上記問題点を解消し得る製造方法を提案してい
る。具体的には、（１）ランス管を電気炉の天蓋から電
気炉の内部に挿入し、電気炉内部の熔融面と天蓋との空
間にN2ガス等の不活性ガスを充填して電気炉の炉体内壁
及びカーボン電極の高温酸化損耗を軽減する方法、
（２）バブリングランス管を電気炉の天蓋から成分調整
材の投入されている溶湯近傍の内部に挿入し、N2ガス等
の不活性ガスバブリングにより溶湯を攪拌して均一熔
融、電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗
を軽減する方法、（３）カーボン電極の溶湯との接触界
面部分に炭化ケイ素、窒化ケイ素等からなる材質による
保護を施し、カーボン電極の高温酸化損耗を軽減する方
法、（４）熔融面にコークス、石炭等の還元剤を浮遊さ
せて電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗
の軽減と成分調整材の均一熔融を図る方法等である。
公昭63−25277号、及び特開平１−111749号公報は上記
に鑑み、上記問題点を解消し得る製造方法を提案してい
る。具体的には、（１）ランス管を電気炉の天蓋から電
気炉の内部に挿入し、電気炉内部の熔融面と天蓋との空
間にN2ガス等の不活性ガスを充填して電気炉の炉体内壁
及びカーボン電極の高温酸化損耗を軽減する方法、
（２）バブリングランス管を電気炉の天蓋から成分調整
材の投入されている溶湯近傍の内部に挿入し、N2ガス等
の不活性ガスバブリングにより溶湯を攪拌して均一熔
融、電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗
を軽減する方法、（３）カーボン電極の溶湯との接触界
面部分に炭化ケイ素、窒化ケイ素等からなる材質による
保護を施し、カーボン電極の高温酸化損耗を軽減する方
法、（４）熔融面にコークス、石炭等の還元剤を浮遊さ
せて電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗
の軽減と成分調整材の均一熔融を図る方法等である。
しかし、これらの改良された製造方法は上記問題点を
ある程度解消できるが、対策としては以下の理由から不
十分であった。即ち、（１）電気炉の内部空間の空気を
N2ガス等で置換え充填しても、比重の違いから高温酸化
損耗の激しい溶湯界面でのN2ガス置換えが不十分で高温
酸化損耗を満足するレベル迄防止できない。（２）N2ガ
スバブリングによる均一熔融も、投入された成分調整材
の近傍に限定され溶湯全体としては不均一性が残る。
（３）コークス、石炭等の還元剤を溶湯表面に浮遊させ
酸化防止を図る場合、その防止効果の持続時間に限界が
あり、均一熔融も熔融表面に限られ、従って、高温酸化
損耗の軽減並びに溶湯全体としての均一熔融が不十分で
ある。
ある程度解消できるが、対策としては以下の理由から不
十分であった。即ち、（１）電気炉の内部空間の空気を
N2ガス等で置換え充填しても、比重の違いから高温酸化
損耗の激しい溶湯界面でのN2ガス置換えが不十分で高温
酸化損耗を満足するレベル迄防止できない。（２）N2ガ
スバブリングによる均一熔融も、投入された成分調整材
の近傍に限定され溶湯全体としては不均一性が残る。
（３）コークス、石炭等の還元剤を溶湯表面に浮遊させ
酸化防止を図る場合、その防止効果の持続時間に限界が
あり、均一熔融も熔融表面に限られ、従って、高温酸化
損耗の軽減並びに溶湯全体としての均一熔融が不十分で
ある。
然して従来においては、上記問題点を解消し得る十分
な手段がなかった。
な手段がなかった。
従来の無機質短繊維原料の製造方法は以上のようにな
されていたので、電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の
高温酸化損耗が大きく、しかも均一熔融が不十分であっ
た。そしてこれらの弊害を除去すべく提案された製造方
法においても、十分な効果を期待し得なかった。
されていたので、電気炉の炉体内壁及びカーボン電極の
高温酸化損耗が大きく、しかも均一熔融が不十分であっ
た。そしてこれらの弊害を除去すべく提案された製造方
法においても、十分な効果を期待し得なかった。
本発明は上記に鑑みなされたもので、電気炉の内壁及
びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減及び均一熔融を図
ることのできる無機質短繊維原料の熔融方法を提供する
ことを目的としている。
びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減及び均一熔融を図
ることのできる無機質短繊維原料の熔融方法を提供する
ことを目的としている。
本発明においては上述の効果を達成するため、熔融ス
ラグおよび成分調整材からなる原料を内壁がカーボン系
耐火物で被覆された電気炉の天蓋の原料投入口から電気
炉の内部に投入し、該天蓋に支持されたカーボン電極を
原料に浸漬後通電して原料を高温熔融し、しかもこの原
料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に炭酸ガスを発生
させる少量の原料を投入することを特徴としている。
ラグおよび成分調整材からなる原料を内壁がカーボン系
耐火物で被覆された電気炉の天蓋の原料投入口から電気
炉の内部に投入し、該天蓋に支持されたカーボン電極を
原料に浸漬後通電して原料を高温熔融し、しかもこの原
料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に炭酸ガスを発生
させる少量の原料を投入することを特徴としている。
本発明によれば、熔融スラグ及び成分調整材からなる
原料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に炭酸ガスを発
生させる少量の炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等か
らなる原料を投入するので、熔融スラグに成分調整材を
投入し熔融する際に、CO2バブリングが溶湯全体に亘っ
て発生するとともに、CO2ガスが電気炉の天蓋と溶湯面
の空間を下部より置換え充填するので、電気炉の炉体内
壁及びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減や短時間で均
一熔融を図ることができる。
原料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に炭酸ガスを発
生させる少量の炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等か
らなる原料を投入するので、熔融スラグに成分調整材を
投入し熔融する際に、CO2バブリングが溶湯全体に亘っ
て発生するとともに、CO2ガスが電気炉の天蓋と溶湯面
の空間を下部より置換え充填するので、電気炉の炉体内
壁及びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減や短時間で均
一熔融を図ることができる。
以下、図に示す一実施例に基づき本発明を詳述する
と、図中、（１）は電気炉で、この電気炉（１）は有底
筒形の炉体（２）と、この炉体（２）の上部開口部に覆
着された天蓋（３）とから構成され、その外壁には冷却
機能を有する図示しない水冷却ジャケットを装着してい
る。（４）は電気炉（１）の炉体（２）の内面に重着し
たカーボン系耐火物で、このカーボン系耐火物（４）は
耐火レンガ、カーボンレンガ、及びカーボンペーストが
順次積層されることにより構成されている。
と、図中、（１）は電気炉で、この電気炉（１）は有底
筒形の炉体（２）と、この炉体（２）の上部開口部に覆
着された天蓋（３）とから構成され、その外壁には冷却
機能を有する図示しない水冷却ジャケットを装着してい
る。（４）は電気炉（１）の炉体（２）の内面に重着し
たカーボン系耐火物で、このカーボン系耐火物（４）は
耐火レンガ、カーボンレンガ、及びカーボンペーストが
順次積層されることにより構成されている。
（５）は天蓋（３）に穿設した主原料投入口で、この
主原料投入口（５）を経由して熔融状態の熔融スラグ
（６）が外部から電気炉（１）の内部に貯えられる。こ
の原料である熔融スラグ（６）は高温熔融状態のスラグ
であって、冷却固化したスラグは含まれない。また、該
熔融スラグ（６）には、熔融状態の鉄鋼スラグ（高炉ス
ラグ）、フェロニッケルスラグ、フェロクロムスラグ、
シリコマンガンスラグが該当し、スラグそれぞれの主要
組成は下記の表に示す通りである。
主原料投入口（５）を経由して熔融状態の熔融スラグ
（６）が外部から電気炉（１）の内部に貯えられる。こ
の原料である熔融スラグ（６）は高温熔融状態のスラグ
であって、冷却固化したスラグは含まれない。また、該
熔融スラグ（６）には、熔融状態の鉄鋼スラグ（高炉ス
ラグ）、フェロニッケルスラグ、フェロクロムスラグ、
シリコマンガンスラグが該当し、スラグそれぞれの主要
組成は下記の表に示す通りである。
（７）は天蓋（３）に垂直に挿着してその下部を熔融
スラグ（６）に浸漬させたパイプ状のランスで、このラ
ンス（７）はその上部が窒素ガスや空気等の混合ガスを
供給する図示しない混合ガス供給装置と成分調整材供給
装置とにそれぞれ各制御弁を介して接続され、混合ガス
及び成分調整材やCO2発生原料を熔融スラグ（６）に案
内して吹き込み、バブリングにより熔融スラグ（６）の
湯を攪拌するとともに、成分調整材の溶解を促進して浴
中成分と湯温の均質化を図る作用を営む。尚、原料であ
る該成分調整材としては、珪石、珪石レンガ、褌緑石、
蛭石、ろう石、玄武石、カンラン岩、珪灰岩、蛇紋岩、
水酸化マグネシウム等があり、場合によっては成分調整
材に後述するCO2発生原料の一部を兼用させる事も可能
である。
スラグ（６）に浸漬させたパイプ状のランスで、このラ
ンス（７）はその上部が窒素ガスや空気等の混合ガスを
供給する図示しない混合ガス供給装置と成分調整材供給
装置とにそれぞれ各制御弁を介して接続され、混合ガス
及び成分調整材やCO2発生原料を熔融スラグ（６）に案
内して吹き込み、バブリングにより熔融スラグ（６）の
湯を攪拌するとともに、成分調整材の溶解を促進して浴
中成分と湯温の均質化を図る作用を営む。尚、原料であ
る該成分調整材としては、珪石、珪石レンガ、褌緑石、
蛭石、ろう石、玄武石、カンラン岩、珪灰岩、蛇紋岩、
水酸化マグネシウム等があり、場合によっては成分調整
材に後述するCO2発生原料の一部を兼用させる事も可能
である。
（８）は天蓋（３）に垂直に挿着してその下部を熔融
スラグ（６）に浸漬させた複数のカーボン電極で、この
カーボン電極（８）の通電に基づく加熱により、熔融ス
ラグ（６）と成分調整材の高温熔融が行われるようにな
っている。この熔融温度は原料組成物及び熔融状態の粘
度により異なるが、一般的に熔融粘度３〜15ポアズ（po
ise）で1450℃〜1700℃が適性であり、そのコントロー
ルはカーボン電極（８）にかけた電力コントロールによ
り調整される。また、熔融時間は均一熔融の点から長い
程良いが、経済性の点から略60分〜240分で充分であ
る。この条件下で均一な熔融が得られ、その目安として
溶湯固化物の気泡含有率は0.3Vol％以下で透明感を有す
る状態となる。
スラグ（６）に浸漬させた複数のカーボン電極で、この
カーボン電極（８）の通電に基づく加熱により、熔融ス
ラグ（６）と成分調整材の高温熔融が行われるようにな
っている。この熔融温度は原料組成物及び熔融状態の粘
度により異なるが、一般的に熔融粘度３〜15ポアズ（po
ise）で1450℃〜1700℃が適性であり、そのコントロー
ルはカーボン電極（８）にかけた電力コントロールによ
り調整される。また、熔融時間は均一熔融の点から長い
程良いが、経済性の点から略60分〜240分で充分であ
る。この条件下で均一な熔融が得られ、その目安として
溶湯固化物の気泡含有率は0.3Vol％以下で透明感を有す
る状態となる。
（９）は、成分調整材と別々に投入する場合の天蓋
（３）に穿設したCO2発生原料投入口で、このCO2発生原
料投入口（９）を経由して少量のCO2発生原料が熔融ス
ラグ（６）と成分調整材の高温熔融時に外部から電気炉
（１）の内部に投入される。このCO2発生原料が投入さ
れると、成分調整材が熔融スラグ（６）に溶解する時点
でCO2ガスバブリングが溶湯全体に亘って発生し、天蓋
（３）と溶湯面の空間を下部より空気に対し比重の重い
CO2ガスが置換え充填し、短時間による均一熔融と炉体
（２）の内壁及びカーボン電極（８）の高温酸化損耗の
大幅な軽減が可能となる。CO2発生原料としては、玄武
岩、蛇紋岩、蛭岩、カンラン岩、ロウ岩、炭酸カルシウ
ム（石灰岩、方解岩等）、炭酸マグネシウム（菱苦土
鉱）、炭酸バリウム（毒重石）、珪酸カルシウム、又は
ドロマイト等を利用できるが、少量且つ安価な原料とし
ては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイ
ト、又は成分調整材を兼ねた玄武岩、カンラン岩等を利
用するのが望ましい。尚、この炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、ドロマイト等の原料はその投入重量の約半
分がCO2ガスを熔融時に発生させる。また、高温熔融時
の主にCO2ガスを発生させるCO2発生原料の投入量は、多
い程CO2ガス発生量が多くバブリング効果と酸化防止効
果が大きくなるが、反面CO2ガス発生後の溶湯に残存す
るMgO,CaO等の成分があるため、最終所望の無機質短繊
維組成の繊維形成に有利なSiO2，Al2O3成分量が変化
し、相対的に減少することから、多量投入は避け少量投
入に限定した方が良い。検討の結果、CO2発生原料の投
入量は全投入原料100重量部に対し、１〜15重量部以
下、若しくは１〜10重量部にとどめた方が良い。１重量
部以下ではCO2発生量や上記効果が少なく、15重量部以
上では成分変動が若干現われるからである。そして、１
〜10重量部のCO2発生原料であれば、CO2発生による効果
も良く、成分変動も無視できる範囲となるからである。
（３）に穿設したCO2発生原料投入口で、このCO2発生原
料投入口（９）を経由して少量のCO2発生原料が熔融ス
ラグ（６）と成分調整材の高温熔融時に外部から電気炉
（１）の内部に投入される。このCO2発生原料が投入さ
れると、成分調整材が熔融スラグ（６）に溶解する時点
でCO2ガスバブリングが溶湯全体に亘って発生し、天蓋
（３）と溶湯面の空間を下部より空気に対し比重の重い
CO2ガスが置換え充填し、短時間による均一熔融と炉体
（２）の内壁及びカーボン電極（８）の高温酸化損耗の
大幅な軽減が可能となる。CO2発生原料としては、玄武
岩、蛇紋岩、蛭岩、カンラン岩、ロウ岩、炭酸カルシウ
ム（石灰岩、方解岩等）、炭酸マグネシウム（菱苦土
鉱）、炭酸バリウム（毒重石）、珪酸カルシウム、又は
ドロマイト等を利用できるが、少量且つ安価な原料とし
ては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイ
ト、又は成分調整材を兼ねた玄武岩、カンラン岩等を利
用するのが望ましい。尚、この炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、ドロマイト等の原料はその投入重量の約半
分がCO2ガスを熔融時に発生させる。また、高温熔融時
の主にCO2ガスを発生させるCO2発生原料の投入量は、多
い程CO2ガス発生量が多くバブリング効果と酸化防止効
果が大きくなるが、反面CO2ガス発生後の溶湯に残存す
るMgO,CaO等の成分があるため、最終所望の無機質短繊
維組成の繊維形成に有利なSiO2，Al2O3成分量が変化
し、相対的に減少することから、多量投入は避け少量投
入に限定した方が良い。検討の結果、CO2発生原料の投
入量は全投入原料100重量部に対し、１〜15重量部以
下、若しくは１〜10重量部にとどめた方が良い。１重量
部以下ではCO2発生量や上記効果が少なく、15重量部以
上では成分変動が若干現われるからである。そして、１
〜10重量部のCO2発生原料であれば、CO2発生による効果
も良く、成分変動も無視できる範囲となるからである。
（10）は炉体（２）の下側部に水平に穿設した出湯口
で、この出湯口（10）を経由して熔融物が電気炉（１）
から図示しない繊維化装置に導入され、その後ロックウ
ール等の無機質短繊維材料が製造される。この繊維化装
置は複数のマルチローターと、このマルチローターの外
周から高速エアを吹き出して繊維化する吹付け装置とか
ら構成されている。尚、本発明に係るロックウール等の
無機質短繊維の組成は、フレキシビリティー、白色性、
耐熱性、耐アルカリ性、又は強度等により異なるが、主
要成分としてSiO2 35〜55wt％，Al2O3 0〜20wt％,MgO 4
〜30wt％,CaO 0〜40wt％,FeO 0〜10wt％、Cr2O3 0〜10w
t％,MnO 0〜15wt％の範囲にあるものを指す。従ってこ
の組成範囲に含まれる様に、成分調整材とCO2発生原料
を熔融スラグ（６）に配合する。
で、この出湯口（10）を経由して熔融物が電気炉（１）
から図示しない繊維化装置に導入され、その後ロックウ
ール等の無機質短繊維材料が製造される。この繊維化装
置は複数のマルチローターと、このマルチローターの外
周から高速エアを吹き出して繊維化する吹付け装置とか
ら構成されている。尚、本発明に係るロックウール等の
無機質短繊維の組成は、フレキシビリティー、白色性、
耐熱性、耐アルカリ性、又は強度等により異なるが、主
要成分としてSiO2 35〜55wt％，Al2O3 0〜20wt％,MgO 4
〜30wt％,CaO 0〜40wt％,FeO 0〜10wt％、Cr2O3 0〜10w
t％,MnO 0〜15wt％の範囲にあるものを指す。従ってこ
の組成範囲に含まれる様に、成分調整材とCO2発生原料
を熔融スラグ（６）に配合する。
然してロックウール等の無機質短繊維材料を製造する
には、先ず熔融スラグ（６）を主原料投入口（５）から
電気炉（１）の内部に投入後、成分調整材を混合ガスと
ともにランス（７）から熔融スラグ（６）に吹き込み、
又CO2発生原料を別々に投入する場合炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、又はドロマイトからなるCO2発生原
料を１〜15重量部以下の範囲でCO2発生原料投入口
（９）から電気炉（１）の内部に投入し、混合ガス及び
CO2ガスバブリングにより熔融スラグ（６）の湯を攪拌
するとともに、成分調整材の溶解を促進して浴中成分と
湯温の均質化を図る。次いで、カーボン電極（８）を通
電して熔融スラグ（６）と成分調整材を1450℃〜1700℃
の温度で60分〜240分高温熔融して、熔融均一化を計
る。この時、CO2ガスバブリングが溶湯全体に亘って発
生して品質向上に資する短時間熔融を可能ならしめる。
また、空気に対し比重の重いCO2が溶湯面上を置換え充
填するので、N2ガス置換えの場合と比較して置換え度合
が大幅に向上し、電極交換期間の長期化や補修の減少を
通じて炉体（２）の内壁及びカーボン電極（８）の高温
酸化損耗の大幅な軽減が期待できる。その後、熔融物は
出湯口（10）から繊維化装置に導入され、この繊維化装
置に繊維化されてロックウール等の無機質短繊維原料が
製造される。
には、先ず熔融スラグ（６）を主原料投入口（５）から
電気炉（１）の内部に投入後、成分調整材を混合ガスと
ともにランス（７）から熔融スラグ（６）に吹き込み、
又CO2発生原料を別々に投入する場合炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、又はドロマイトからなるCO2発生原
料を１〜15重量部以下の範囲でCO2発生原料投入口
（９）から電気炉（１）の内部に投入し、混合ガス及び
CO2ガスバブリングにより熔融スラグ（６）の湯を攪拌
するとともに、成分調整材の溶解を促進して浴中成分と
湯温の均質化を図る。次いで、カーボン電極（８）を通
電して熔融スラグ（６）と成分調整材を1450℃〜1700℃
の温度で60分〜240分高温熔融して、熔融均一化を計
る。この時、CO2ガスバブリングが溶湯全体に亘って発
生して品質向上に資する短時間熔融を可能ならしめる。
また、空気に対し比重の重いCO2が溶湯面上を置換え充
填するので、N2ガス置換えの場合と比較して置換え度合
が大幅に向上し、電極交換期間の長期化や補修の減少を
通じて炉体（２）の内壁及びカーボン電極（８）の高温
酸化損耗の大幅な軽減が期待できる。その後、熔融物は
出湯口（10）から繊維化装置に導入され、この繊維化装
置に繊維化されてロックウール等の無機質短繊維原料が
製造される。
次に以下の条件下で得られた実験結果を示す。天蓋
（３）に３つの６インチカーボン電極（８）と３つの原
料投入口を備え、炉体（２）の内壁（側部と底部）を耐
火レンガ（グレードSK−32）、カーボンレンガ、カーボ
ンペーストの順にカーボン耐火物により被覆（炉壁の厚
み150mm、炉底の厚み300mm）し、炉壁の外側に水冷却ジ
ャケットを備えた容量３m3の電気炉（１）に、下記の原
料（本発明例と比較例）を投入し、電力400KWにより約1
500℃で熔融した。そして得られた熔融物を側壁下部の
出湯口（10）から出湯させ（出湯量1TON/Hr）、６イン
チ１個、８インチ２個からなるマルチローター（回転数
8000rpm）及びローター外周よりエアを吹付け（風速100
m/sec）る吹付け装置からなる繊維化装置で10バッチ実
施した。得られた結果は以下の表に示す通りであった。
（３）に３つの６インチカーボン電極（８）と３つの原
料投入口を備え、炉体（２）の内壁（側部と底部）を耐
火レンガ（グレードSK−32）、カーボンレンガ、カーボ
ンペーストの順にカーボン耐火物により被覆（炉壁の厚
み150mm、炉底の厚み300mm）し、炉壁の外側に水冷却ジ
ャケットを備えた容量３m3の電気炉（１）に、下記の原
料（本発明例と比較例）を投入し、電力400KWにより約1
500℃で熔融した。そして得られた熔融物を側壁下部の
出湯口（10）から出湯させ（出湯量1TON/Hr）、６イン
チ１個、８インチ２個からなるマルチローター（回転数
8000rpm）及びローター外周よりエアを吹付け（風速100
m/sec）る吹付け装置からなる繊維化装置で10バッチ実
施した。得られた結果は以下の表に示す通りであった。
尚、上記実施例では成分調整材とCO2発生原料を別々
に投入するものを示したが、これに限定されず一緒に投
入しても良い。また上記実施例では出湯口（10）を炉体
（２）の下側部に穿設したものを示したが、炉体（２）
の底部等であっても上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。
に投入するものを示したが、これに限定されず一緒に投
入しても良い。また上記実施例では出湯口（10）を炉体
（２）の下側部に穿設したものを示したが、炉体（２）
の底部等であっても上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。
以上のように本発明によれば、熔融スラグ及び成分調
整材からなる原料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に
炭酸ガスを発生させる少量の炭酸カルシウムや炭酸マグ
ネシウム等からなる原料を投入するので、成分調整材の
熔融スラグとの熔融時にCO2バブリングが溶湯全体に亘
って発生するとともに、CO2ガスが電気炉の天蓋と溶湯
面の空間を下部より置換え充填するので、電気炉の炉体
内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減や短時間で
均一熔融を図ることができる無機質短繊維原料の熔融方
法を提供することができる。
整材からなる原料の高温熔融時に、電気炉の内部に主に
炭酸ガスを発生させる少量の炭酸カルシウムや炭酸マグ
ネシウム等からなる原料を投入するので、成分調整材の
熔融スラグとの熔融時にCO2バブリングが溶湯全体に亘
って発生するとともに、CO2ガスが電気炉の天蓋と溶湯
面の空間を下部より置換え充填するので、電気炉の炉体
内壁及びカーボン電極の高温酸化損耗の軽減や短時間で
均一熔融を図ることができる無機質短繊維原料の熔融方
法を提供することができる。
図は本発明に係る無機質短繊維原料の熔融方法の一実施
例を示す説明図である。 図中、（１）は電気炉、（２）は炉体、（３）は天蓋、
（４）はカーボン系耐火物、（５）は主原料投入口、
（６）は熔融スラグ、（７）はランス、（８）はカーボ
ン電極、（９）はCO2発生原料投入口、（10）は出湯口
である。
例を示す説明図である。 図中、（１）は電気炉、（２）は炉体、（３）は天蓋、
（４）はカーボン系耐火物、（５）は主原料投入口、
（６）は熔融スラグ、（７）はランス、（８）はカーボ
ン電極、（９）はCO2発生原料投入口、（10）は出湯口
である。
Claims (1)
- 【請求項１】熔融スラグおよび成分調整材からなる原料
を内壁がカーボン系耐火物で被覆された電気炉の天蓋の
原料投入口から電気炉の内部に投入し、該天蓋に支持さ
れたカーボン電極を原料に浸漬後通電して原料を高温熔
融する無機質短繊維原料の熔融方法において、上記原料
の高温熔融時に、電気炉の内部に主に炭酸ガスを発生さ
せる少量の原料を投入することを特徴とする無機質短繊
維原料の熔融方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244259A JP2925691B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 無機質短繊維原料の熔融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244259A JP2925691B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 無機質短繊維原料の熔融方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126822A JPH04126822A (ja) | 1992-04-27 |
| JP2925691B2 true JP2925691B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17116093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244259A Expired - Lifetime JP2925691B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 無機質短繊維原料の熔融方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2925691B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110451792B (zh) * | 2019-08-27 | 2021-09-07 | 中南大学 | 一种利用硅锰和镍铁合金冶炼废渣生产矿渣棉的方法 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244259A patent/JP2925691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04126822A (ja) | 1992-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103930574B (zh) | 炼钢炉渣还原处理装置和炼钢炉渣还原处理系统 | |
| JPS605539B2 (ja) | 耐アルカリ性、耐熱性無機質繊維 | |
| EP3705586A1 (en) | Electric furnace and method for melting and reducing iron oxide-containing iron raw material | |
| EP1036044B2 (en) | Production of man-made vitreous fibres | |
| CN101743330A (zh) | 铁水制造方法 | |
| CN101796199B (zh) | 铁水制造方法 | |
| JP2925691B2 (ja) | 無機質短繊維原料の熔融方法 | |
| US5885323A (en) | Foamy slag process using multi-circuit lance | |
| US20090277227A1 (en) | Glass melting in the presence of sulphur | |
| JP3173323B2 (ja) | 高強度ロックウール及びその製造方法 | |
| CN101978079A (zh) | 熔融铁制造方法 | |
| JP3184313B2 (ja) | ロックウ−ル原料としての溶融高炉スラグならびにその成分調整材の供給方法 | |
| JP2000297313A (ja) | フェロマンガン製造時の副成スラグの再利用方法 | |
| CN108913894A (zh) | 钒铁合金冶炼的自搅拌工艺 | |
| EP0921103A1 (en) | Manufacture of man-made vitreous fibres | |
| JP7099657B1 (ja) | 溶鉄の精錬方法およびそれを用いた溶鋼の製造方法 | |
| KR100568357B1 (ko) | 슬래그 포머 조성물 | |
| CN108570533B (zh) | 一种适用于硅镇静钢的脱氧用渣料 | |
| WO2021177021A1 (ja) | 低炭素フェロマンガンの製造方法 | |
| TWI223006B (en) | Method for producing molten iron having low silicon content | |
| JPH0524871B2 (ja) | ||
| EP4303327A1 (en) | Electric furnace and steelmaking method | |
| CN1451767A (zh) | 电炉冶炼低碳钢的终点控制工艺 | |
| JP2783894B2 (ja) | 鉄浴式の溶融還元法 | |
| JP2704904B2 (ja) | 転炉の床上げコーティング方法 |