JP2983413B2 - 2槽式アーク炉設備 - Google Patents
2槽式アーク炉設備Info
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- JP2983413B2 JP2983413B2 JP5169057A JP16905793A JP2983413B2 JP 2983413 B2 JP2983413 B2 JP 2983413B2 JP 5169057 A JP5169057 A JP 5169057A JP 16905793 A JP16905793 A JP 16905793A JP 2983413 B2 JP2983413 B2 JP 2983413B2
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- Japan
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- furnace
- arc
- electrode
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属材料の溶解、溶融金
属の精錬等に使用される2基のアーク炉で、溶解と予熱
を交互に繰り返し、排ガスの熱量の有効利用を図ること
で生産量増加及び省エネルギー化を図るアーク炉設備に
関する。
属の精錬等に使用される2基のアーク炉で、溶解と予熱
を交互に繰り返し、排ガスの熱量の有効利用を図ること
で生産量増加及び省エネルギー化を図るアーク炉設備に
関する。
【0002】
【従来の技術】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使
用されるアーク炉は主に電気エネルギーを使用してお
り、その目的であるスクラップの溶解・精錬に必要なエ
ネルギーに対して130〜150%のエネルギーを投入
し、30〜50%は活用されずに排出されていた。この
中の大半はアーク炉より排出される排ガスの顕熱であ
り、この排ガスの顕熱の有効活用の成否がアーク炉の操
業にとって重要な課題であった。
用されるアーク炉は主に電気エネルギーを使用してお
り、その目的であるスクラップの溶解・精錬に必要なエ
ネルギーに対して130〜150%のエネルギーを投入
し、30〜50%は活用されずに排出されていた。この
中の大半はアーク炉より排出される排ガスの顕熱であ
り、この排ガスの顕熱の有効活用の成否がアーク炉の操
業にとって重要な課題であった。
【0003】このため、排ガスの顕熱の有効活用の手段
として、特公昭59−52359号公報のようにアーク
炉と別設した予熱槽を設け、ここでスクラップを事前に
排ガスで予熱するスクラッププレヒートシステムが提案
されている。本システムにより、排ガスの顕熱の回収は
可能となったが、排ガスを予熱槽まで導くダクト長さが
長くなり、さらにダクトは強度維持のため水冷されてお
り排ガスが予熱槽に達する時点では排ガス温度が低下し
十分な排ガス顕熱の回収ができないのが実状であった。
また油などの付着したスクラップを800℃以下の排ガ
スで予熱すると臭いや白煙を発生するという現象が生
じ、公害対策上も好ましくなかった。
として、特公昭59−52359号公報のようにアーク
炉と別設した予熱槽を設け、ここでスクラップを事前に
排ガスで予熱するスクラッププレヒートシステムが提案
されている。本システムにより、排ガスの顕熱の回収は
可能となったが、排ガスを予熱槽まで導くダクト長さが
長くなり、さらにダクトは強度維持のため水冷されてお
り排ガスが予熱槽に達する時点では排ガス温度が低下し
十分な排ガス顕熱の回収ができないのが実状であった。
また油などの付着したスクラップを800℃以下の排ガ
スで予熱すると臭いや白煙を発生するという現象が生
じ、公害対策上も好ましくなかった。
【0004】これらの課題と問題点を解決すべくスクラ
ップの予熱を高温の排ガスで実施し、スクラップに付着
した油分などにより発生する臭いや白煙を完全に熱分解
させる技術として2槽(ツゥイン・ベッセル)式アーク
炉が知られている。これは2基のアーク炉を交互に溶解
・予熱を繰り返して操業し、溶解操業中のアーク炉から
出る高温の排ガスを他方のアーク炉に導入してスクラッ
プの高温予熱を行なう方式である。この方式に関連した
技術として特開昭62−80489号公報,特開昭62
−136514号公報,特開昭63−169477号公
報、などで改良技術が提案されている。
ップの予熱を高温の排ガスで実施し、スクラップに付着
した油分などにより発生する臭いや白煙を完全に熱分解
させる技術として2槽(ツゥイン・ベッセル)式アーク
炉が知られている。これは2基のアーク炉を交互に溶解
・予熱を繰り返して操業し、溶解操業中のアーク炉から
出る高温の排ガスを他方のアーク炉に導入してスクラッ
プの高温予熱を行なう方式である。この方式に関連した
技術として特開昭62−80489号公報,特開昭62
−136514号公報,特開昭63−169477号公
報、などで改良技術が提案されている。
【0005】特開昭62−80489号公報では、設備
の設置スペースの問題より、2基のアーク炉に共用する
可動電極とこの電極を支持して2基のアーク炉内に交互
に位置する電極支持機構とし、この電極支持機構を固定
床上に記した技術が提案されている。
の設置スペースの問題より、2基のアーク炉に共用する
可動電極とこの電極を支持して2基のアーク炉内に交互
に位置する電極支持機構とし、この電極支持機構を固定
床上に記した技術が提案されている。
【0006】更に、特開昭63−169477号公報で
は、設備の簡素化、エネルギー損失の低減の面より2基
のアーク炉に各々独自の可動電極とこの電極を支持する
電極支持機構を有する方式が提案されている。
は、設備の簡素化、エネルギー損失の低減の面より2基
のアーク炉に各々独自の可動電極とこの電極を支持する
電極支持機構を有する方式が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、特開昭62
−80489号公報の2基のアーク炉に共用する可動電
極とした2槽式アーク炉においては、2基のアーク炉に
共用する可動電極とこの電極を支持して2基のアーク炉
内に交互に位置する電極支持機構とし、この電極支持機
構を固定床上に配したために、可動電極が各々の炉体と
一体となって傾動できないため、通電中にスラグの排出
を増加するための後傾,及びスラグの排出を抑制するた
めの前傾ができず、炉内のスラグ量の調整ができない。
炉内のスラグ量の調整ができない場合、スラグ量が多す
ぎると、スラグの成分調整の為の副材料の原単位が増加
すると共にスラグから溶鋼への復燐が増加するという問
題が生じる。一方、スラグ量が少なすぎると、アーク熱
の溶鋼への伝熱効率が悪化すると共に、炉壁水冷パネル
の熱負荷が増加し、水漏れの頻度が増加するという問題
が生じる。
−80489号公報の2基のアーク炉に共用する可動電
極とした2槽式アーク炉においては、2基のアーク炉に
共用する可動電極とこの電極を支持して2基のアーク炉
内に交互に位置する電極支持機構とし、この電極支持機
構を固定床上に配したために、可動電極が各々の炉体と
一体となって傾動できないため、通電中にスラグの排出
を増加するための後傾,及びスラグの排出を抑制するた
めの前傾ができず、炉内のスラグ量の調整ができない。
炉内のスラグ量の調整ができない場合、スラグ量が多す
ぎると、スラグの成分調整の為の副材料の原単位が増加
すると共にスラグから溶鋼への復燐が増加するという問
題が生じる。一方、スラグ量が少なすぎると、アーク熱
の溶鋼への伝熱効率が悪化すると共に、炉壁水冷パネル
の熱負荷が増加し、水漏れの頻度が増加するという問題
が生じる。
【0008】一方、特開昭63−169477号公報の
2基のアーク炉に各々独自の可動電極を有する方式で
は、2基のアーク炉のうちスクラップを充填して予熱中
のアーク炉側の可動電極は炉外に待機することになる
が、溶解中に加熱した電極が大気中に長時間さらされる
と、電極表面が空気中の酸素により酸化されて消耗する
と共に、溶解時の加熱,待機時の冷却の繰り返しにより
電極に亀裂が発生し、最悪の場合には脱落が発生するこ
とで、高価な電極の原単位が悪化し、生産コストが高く
なるという問題がある。
2基のアーク炉に各々独自の可動電極を有する方式で
は、2基のアーク炉のうちスクラップを充填して予熱中
のアーク炉側の可動電極は炉外に待機することになる
が、溶解中に加熱した電極が大気中に長時間さらされる
と、電極表面が空気中の酸素により酸化されて消耗する
と共に、溶解時の加熱,待機時の冷却の繰り返しにより
電極に亀裂が発生し、最悪の場合には脱落が発生するこ
とで、高価な電極の原単位が悪化し、生産コストが高く
なるという問題がある。
【0009】本発明は上記の問題点を解決すべく創案さ
れたもので、その目的は、電極把持機構を一方のアーク
炉と同調して傾動自在とし、どちらのアーク炉と同調す
るかを選択自在とした2槽式アーク炉設備を提供するこ
とである。
れたもので、その目的は、電極把持機構を一方のアーク
炉と同調して傾動自在とし、どちらのアーク炉と同調す
るかを選択自在とした2槽式アーク炉設備を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係るアーク炉の構造は、2基の炉を交互
に溶解及び予熱に使用し、2基のアーク炉に共用し炉蓋
を貫通して炉内に挿入する可動電極と、該電極を把持し
て2基のアーク炉に交互に位置させる電極支持機構とを
設けた2槽式アーク炉において、前記電極支持機構をい
ずれか一方のアーク炉に前記電極支持機構を取り付けた
マスト受け台に開口した固定ピン穴に固定ピンを挿入し
て固定し、同調して傾動するごとくなしたものである。
めに、本発明に係るアーク炉の構造は、2基の炉を交互
に溶解及び予熱に使用し、2基のアーク炉に共用し炉蓋
を貫通して炉内に挿入する可動電極と、該電極を把持し
て2基のアーク炉に交互に位置させる電極支持機構とを
設けた2槽式アーク炉において、前記電極支持機構をい
ずれか一方のアーク炉に前記電極支持機構を取り付けた
マスト受け台に開口した固定ピン穴に固定ピンを挿入し
て固定し、同調して傾動するごとくなしたものである。
【0011】
【作用】本発明のアーク炉においては、2基のアーク炉
に共用する炉蓋を貫通して炉内に挿入する可動電極とこ
の電極を支持して2基のアーク炉内に交互に位置する電
極支持機構を設けた2槽式アーク炉において、該電極支
持機構を一方のアーク炉と同調して傾動自在とし、どち
らのアーク炉と同調するかを選択自在としたことによ
り、通電中(可動電極を炉内に挿入した状態)に、排滓
口からのスラグの排出を増加するための後傾,及び排滓
口からのスラグの排出を抑制するための前傾ができるの
で、炉内のスラグ量の調整ができ、スラグの成分調整の
為の副材料の原単位及びスラグから溶鋼への復燐を減少
できると共に、アーク熱の溶鋼への伝熱効率が向上し、
炉壁水冷パネルの熱負荷が低減する。
に共用する炉蓋を貫通して炉内に挿入する可動電極とこ
の電極を支持して2基のアーク炉内に交互に位置する電
極支持機構を設けた2槽式アーク炉において、該電極支
持機構を一方のアーク炉と同調して傾動自在とし、どち
らのアーク炉と同調するかを選択自在としたことによ
り、通電中(可動電極を炉内に挿入した状態)に、排滓
口からのスラグの排出を増加するための後傾,及び排滓
口からのスラグの排出を抑制するための前傾ができるの
で、炉内のスラグ量の調整ができ、スラグの成分調整の
為の副材料の原単位及びスラグから溶鋼への復燐を減少
できると共に、アーク熱の溶鋼への伝熱効率が向上し、
炉壁水冷パネルの熱負荷が低減する。
【0012】さらに、溶解中に加熱した電極が大気中に
長時間さらされることがなく、電極表面が空気中の酸素
により酸化されて消耗することが抑制され、溶解時の加
熱,待機時の冷却の繰り返しにより電極に亀裂,脱落が
発生することが抑制され、高価な電極の原単位が向上
し、生産コストを低くすることができる。
長時間さらされることがなく、電極表面が空気中の酸素
により酸化されて消耗することが抑制され、溶解時の加
熱,待機時の冷却の繰り返しにより電極に亀裂,脱落が
発生することが抑制され、高価な電極の原単位が向上
し、生産コストを低くすることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1,図2,図3
に基づいて説明する。図1は本発明の2槽式アーク炉の
平面図、図2は本発明の正面図、図3は図1のA炉の側
面図である。なお、実施例図は直流アーク炉を例に示し
ているが、交流アーク炉にも本発明が適用されることは
いうまでもない。
に基づいて説明する。図1は本発明の2槽式アーク炉の
平面図、図2は本発明の正面図、図3は図1のA炉の側
面図である。なお、実施例図は直流アーク炉を例に示し
ているが、交流アーク炉にも本発明が適用されることは
いうまでもない。
【0014】図中A,Bは一対の2基のアーク炉であ
り、炉本体1は耐火物2,水冷パネル3で内張りされて
おり、炉本体1の上部にはスクラップを炉内に投入する
ための開閉可能な炉蓋4が配置されている。また炉底部
分には炉底電極5が配置され上部の可動電極6との間で
アーク7を発生させる。
り、炉本体1は耐火物2,水冷パネル3で内張りされて
おり、炉本体1の上部にはスクラップを炉内に投入する
ための開閉可能な炉蓋4が配置されている。また炉底部
分には炉底電極5が配置され上部の可動電極6との間で
アーク7を発生させる。
【0015】図1,図2及び図3では左のA炉が溶解中
でB炉が予熱中の状態を示している。B炉内には、次に
溶解するスクラップを充填してA炉で発生した高温の排
ガスを炉蓋4につながったダクト8a,8b,8cを介
してB炉へ送り内部のスクラップを予熱する。また、例
図ではダクト8を炉蓋4とつなげているが、炉本体1に
つなげてもさしつかえはない。
でB炉が予熱中の状態を示している。B炉内には、次に
溶解するスクラップを充填してA炉で発生した高温の排
ガスを炉蓋4につながったダクト8a,8b,8cを介
してB炉へ送り内部のスクラップを予熱する。また、例
図ではダクト8を炉蓋4とつなげているが、炉本体1に
つなげてもさしつかえはない。
【0016】排ガスはA炉、B炉の炉蓋4を連結したダ
クト8を常時通過して溶解側の炉から予熱側の炉へと送
られ、例図ではA炉からB炉へ高温の排ガスが送られて
いる。B炉内に充填されたスクラップを予熱後、排ガス
は炉本体下部に設けられた排出口9より台車等(図示せ
ず)で駆動される移動ダクト10を経て固定ダクト22
より集塵機(図示せず)へ引かれていく。
クト8を常時通過して溶解側の炉から予熱側の炉へと送
られ、例図ではA炉からB炉へ高温の排ガスが送られて
いる。B炉内に充填されたスクラップを予熱後、排ガス
は炉本体下部に設けられた排出口9より台車等(図示せ
ず)で駆動される移動ダクト10を経て固定ダクト22
より集塵機(図示せず)へ引かれていく。
【0017】上部の可動電極6は旋回マスト12に昇降
自在に取り付けられた昇降アーム11により把持され、
昇降装置(図示せず)により昇降する。旋回マスト12
はマスト受台15に旋回自在に取り付けられている。例
図は左のA炉が溶解中の状態を示しているが、B炉が溶
解時には、旋回装置13により旋回マスト12が旋回
し、可動電極6をB炉側に移動する。
自在に取り付けられた昇降アーム11により把持され、
昇降装置(図示せず)により昇降する。旋回マスト12
はマスト受台15に旋回自在に取り付けられている。例
図は左のA炉が溶解中の状態を示しているが、B炉が溶
解時には、旋回装置13により旋回マスト12が旋回
し、可動電極6をB炉側に移動する。
【0018】炉体1は炉殻受台23上に固定され、炉殻
受台23は地上に固定された炉台14に傾動自在に載
り、傾動シリンダー20を伸ばして前方に、縮めて後方
に傾動する。
受台23は地上に固定された炉台14に傾動自在に載
り、傾動シリンダー20を伸ばして前方に、縮めて後方
に傾動する。
【0019】A炉で溶解するときには、図1及び図2に
示すようにマスト受台15に開口した固定ピン穴18に
固定ピン16を挿入することで、A炉と可動電極6が一
体で傾動する。A炉と可動電極6が一体となって傾動す
ることにより排滓口26より排出されるスラグ25の量
を調整する。この時、A炉に固定されたダクト8aとマ
スト受台に固定されたダクト8cも一体となって傾動
し、ダクト8cとB炉に固定されたダクト8bは相対的
に摺動することになるが、ダクトのフランジ27の幅を
充分に大きくすることにより、A炉で発生した高温の排
ガスを炉蓋4につながったダクト8a,8b,8cを介
してB炉へ送り内部のスクラップを予熱する。
示すようにマスト受台15に開口した固定ピン穴18に
固定ピン16を挿入することで、A炉と可動電極6が一
体で傾動する。A炉と可動電極6が一体となって傾動す
ることにより排滓口26より排出されるスラグ25の量
を調整する。この時、A炉に固定されたダクト8aとマ
スト受台に固定されたダクト8cも一体となって傾動
し、ダクト8cとB炉に固定されたダクト8bは相対的
に摺動することになるが、ダクトのフランジ27の幅を
充分に大きくすることにより、A炉で発生した高温の排
ガスを炉蓋4につながったダクト8a,8b,8cを介
してB炉へ送り内部のスクラップを予熱する。
【0020】一方、B炉で溶解するときには、マスト受
台15に開口した固定ピン穴19に固定ピン17を挿入
すると共に固定ピン穴18から固定ピン16を抜き取る
ことで、B炉と可動電極6が一体で傾動する。B炉と可
動電極6が一体で傾動することにより排滓口26より排
出されるスラグ25の量を調整する。
台15に開口した固定ピン穴19に固定ピン17を挿入
すると共に固定ピン穴18から固定ピン16を抜き取る
ことで、B炉と可動電極6が一体で傾動する。B炉と可
動電極6が一体で傾動することにより排滓口26より排
出されるスラグ25の量を調整する。
【0021】なお、実施例図はマスト受台15に開口し
た固定ピン穴18,19に固定ピン16,17を挿脱す
ることで、各々の炉と可動電極が一体となって傾動する
例について示しているが、マスト受台15に独自の傾動
シリンダーを設け、A炉で溶解するときにはA炉用傾動
シリンダー20と同調して傾動し、B炉で溶解するとき
にはB炉用傾動シリンダー21と同調して傾動する例に
も本発明が適用されることはいうまでもない。
た固定ピン穴18,19に固定ピン16,17を挿脱す
ることで、各々の炉と可動電極が一体となって傾動する
例について示しているが、マスト受台15に独自の傾動
シリンダーを設け、A炉で溶解するときにはA炉用傾動
シリンダー20と同調して傾動し、B炉で溶解するとき
にはB炉用傾動シリンダー21と同調して傾動する例に
も本発明が適用されることはいうまでもない。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 (1)炉内のスラグ量の調整ができ、スラグの成分調整
の為の副材料の原単位及びスラグから溶鋼への復燐を減
少できると共に、アーク熱の溶鋼への伝熱効率が向上
し、炉壁水冷パネルの熱負荷及び水漏れの頻度が低減す
る。 (2)電極の原単位が向上し、生産コストの削減が図ら
れる。 (3)スクラップの予熱を従来技術に比べ高効率でかつ
安定して実施でき、排ガスの有効利用が可能となる。 (4)スクラップの高温予熱が可能となり、溶解時間の
短縮による生産性の向上、省エネルギー化による電力原
単位の低減の低減という生産コストの削減が図られる。
の為の副材料の原単位及びスラグから溶鋼への復燐を減
少できると共に、アーク熱の溶鋼への伝熱効率が向上
し、炉壁水冷パネルの熱負荷及び水漏れの頻度が低減す
る。 (2)電極の原単位が向上し、生産コストの削減が図ら
れる。 (3)スクラップの予熱を従来技術に比べ高効率でかつ
安定して実施でき、排ガスの有効利用が可能となる。 (4)スクラップの高温予熱が可能となり、溶解時間の
短縮による生産性の向上、省エネルギー化による電力原
単位の低減の低減という生産コストの削減が図られる。
【図1】本発明によるアーク炉の一実施例を説明するた
めの平面図で、A炉が溶解中で、B炉が予熱中の状態で
ある。
めの平面図で、A炉が溶解中で、B炉が予熱中の状態で
ある。
【図2】図1のアーク炉の正面図。
【図3】図1のA炉の側面図。
1…炉本体 2…耐火物 3…水冷パネル 4…炉蓋 5…炉底電極 6…可動電極 7…アーク 8a,8b,8c
…ダクト 9…排出口 10…移動ダクト 11…昇降アーム 12…旋回マスト 13…旋回駆動装置 14…炉台 15…マスト受台 16,17…固定
ピン 18,19…固定ピン孔 20,21…傾動
シリンダー 22…固定ダクト 23…炉殻受台 24…溶鋼 25…スラグ 26…排滓口 27…ダクトのフ
ランジ
…ダクト 9…排出口 10…移動ダクト 11…昇降アーム 12…旋回マスト 13…旋回駆動装置 14…炉台 15…マスト受台 16,17…固定
ピン 18,19…固定ピン孔 20,21…傾動
シリンダー 22…固定ダクト 23…炉殻受台 24…溶鋼 25…スラグ 26…排滓口 27…ダクトのフ
ランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F27B 3/04 F27B 3/08 F27D 11/10
Claims (1)
- 【請求項1】 2基の炉を交互に溶解及び予熱に使用
し、2基のアーク炉に共用し炉蓋を貫通して炉内に挿入
する可動電極と、該電極を把持して2基のアーク炉に交
互に位置させる電極支持機構とを設けた2槽式アーク炉
において、前記電極支持機構をいずれか一方のアーク炉
に前記電極支持機構を取り付けたマスト受け台に開口し
た固定ピン穴に固定ピンを挿入して固定し、同調して傾
動するごとくなしたことを特徴とする2槽式アーク炉設
備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5169057A JP2983413B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 2槽式アーク炉設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5169057A JP2983413B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 2槽式アーク炉設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0727481A JPH0727481A (ja) | 1995-01-27 |
JP2983413B2 true JP2983413B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=15879547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5169057A Expired - Fee Related JP2983413B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 2槽式アーク炉設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2983413B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6840846B2 (ja) | 2017-06-02 | 2021-03-10 | 富士フイルム株式会社 | 医療画像処理装置、内視鏡システム、診断支援装置、並びに医療業務支援装置 |
CN109136464A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-04 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种双工位电弧炉 |
CN118361971B (zh) * | 2024-06-20 | 2024-09-06 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种共用电极墙及两室三电极墙石墨化炉 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP5169057A patent/JP2983413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0727481A (ja) | 1995-01-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990817 |
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