JP4259231B2

JP4259231B2 - Preheating method inside torpedo car, preheating system inside torpedo car, and method for producing molten iron

Info

Publication number: JP4259231B2
Application number: JP2003306505A
Authority: JP
Inventors: 敏明天笠; 智明田玉; 望西村
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: JP2005076065A

Description

本発明は、近年ニーズが高まっている鉄スクラップ等のリサイクルが可能な溶解鉄の製造方法に関し、中でも、冷鉄源をトーピードカー内に投入し、予熱してから高炉から出た溶銑を受銑することで冷鉄源を溶解させる一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法、並びにそのためのトーピードカー内部の予熱方法および予熱システムに関する。 The present invention relates to a method for producing molten iron that can be recycled, such as iron scrap, for which needs have been increasing in recent years. In particular, a cold iron source is introduced into a torpedo car and preheated before receiving molten iron from a blast furnace. The present invention relates to a method for producing molten iron using a partially cold iron source that dissolves a cold iron source, and a preheating method and a preheating system inside a torpedo car for the same.

近年、鉄スクラップの発生量は膨大にのぼり、この鉄スクラップをリサイクルする技術が、省資源や環境保全の面から注目されている。
銑鉄の製造工程において鉄スクラップを利用する技術として、例えば、冷鉄源としての鉄スクラップを、高炉から出た溶銑を搬送するトーピードカー内に受銑前に投入しておき、トーピードカー内に高炉から出た溶銑を受銑することで、トーピードカー内の鉄スクラップを溶解させる方法がある（例えば、特許文献１）。
特開平０５‐２３９５２３号公報 In recent years, the amount of iron scrap generated has been enormous, and technology for recycling this iron scrap has attracted attention in terms of resource saving and environmental conservation.
As a technology that uses iron scrap in the pig iron manufacturing process, for example, iron scrap as a cold iron source is put into a torpedo car that transports molten iron from the blast furnace before receiving it, and is then taken out from the blast furnace into the torpedo car. There is a method of melting iron scrap in a torpedo car by receiving the molten iron (for example, Patent Document 1).
JP 05-239523 A

ところで、前記特許文献１の方法は、大量の鉄スクラップをトーピードカー内に投入すると、受銑した溶銑の熱が大量に奪われてしまい、溶銑の温度が低下するため固化しやすくなり、溶銑を一時貯留しておく本来の機能が著しく損なわれる不利がある。
そこで、トーピードカー内の溶銑の温度が低下しないように、投入した大量の鉄スクラップを溶銑の温度近く１０００〜１４００℃内外まで予熱しておく方法が考えられる。しかし、大量の鉄スクラップの予熱のためには大量の熱エネルギが必要となり、エネルギコスト（予熱燃料費）の面で不利となる。 By the way, according to the method of Patent Document 1, when a large amount of iron scrap is put into a torpedo car, the heat of the hot metal received is taken away in large quantities, and the temperature of the hot metal is lowered, so that the hot metal is easily solidified. There is a disadvantage that the original function of storing is significantly impaired.
Therefore, a method of preheating a large amount of iron scrap that has been charged to 1000-1400 ° C. near the hot metal temperature so that the temperature of the hot metal in the torpedo car does not decrease can be considered. However, a large amount of heat energy is required for preheating a large amount of iron scrap, which is disadvantageous in terms of energy cost (preheating fuel cost).

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、トーピードカー内に大量の冷鉄源、例えば最終的に溶銑と溶解後冷鉄源の混合した溶解鉄の１０％以上を投入しても、予熱燃料費の低減を図りながら高炉から受銑する溶銑の温度近くまでトーピードカー内部及び冷鉄源を予熱することができるトーピードカー内部の予熱方法及びトーピードカー内部の予熱システムを提供することにある。また、第２の目的は、鉄スクラップ等の冷鉄源から溶解鉄を経済的に製造することができる冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, and the 1st objective is 10% or more of a lot of cold iron sources in a torpedo car, for example, the molten iron which finally mixed hot metal and the cold iron source after melt | dissolution. A preheating method inside a torpedo car and a preheating system inside the torpedo car that can preheat the inside of the torpedo car and the cold iron source to near the temperature of the hot metal received from the blast furnace while reducing the preheating fuel cost There is. Moreover, the 2nd objective is to provide the manufacturing method of the molten iron using the cold iron source which can manufacture molten iron economically from cold iron sources, such as iron scrap.

本発明に係る請求項１記載の発明は、トーピードカー内に冷鉄源を投入し、高炉から出た溶銑を受銑する前に、前記トーピードカー内部を予熱するトーピードカー内部の予熱方法において、前記トーピードカー内で発生している排ガスの熱を蓄熱部で回収し、空気を当該蓄熱部を通して供給する一連の動作を繰り返して交番燃焼動作を行うことができる蓄熱式バーナを使用して前記トーピードカー内部を予熱することを特徴とする方法である。ここで、前記冷鉄源とは、鉄あるいは鉄鋼のスクラップ、粒銑、粒鉄あるいは型銑等を称している。 According to the first aspect of the present invention, in the preheating method inside a torpedo car, the cold iron source is put into the torpedo car and the inside of the torpedo car is preheated before receiving the hot metal from the blast furnace. The inside of the torpedo car is preheated using a regenerative burner capable of performing an alternating combustion operation by repeating a series of operations for recovering heat of exhaust gas generated in the heat storage unit and supplying air through the heat storage unit. It is the method characterized by this. Here, the cold iron source refers to iron or steel scrap, granule, granular iron, mold iron or the like.

また、請求項２記載の発明は、トーピードカー内に冷鉄源を投入し、高炉から出た溶銑を受銑する前に、前記トーピードカー内部を予熱するトーピードカー内部の予熱方法において、可燃物質を、前記冷鉄源とともに前記トーピードカーに投入し、前記トーピードカー内で発生している排ガスの熱を蓄熱部で回収し、空気を当該蓄熱部を通して供給する一連の動作を繰り返して交番燃焼動作を行うことができる蓄熱式バーナを使用して前記トーピードカー内部を予熱することを特徴とする方法である。ここで、可燃物質とは、コークス粉、石炭、廃棄プラスチック等の着火しやすい材料を称している。 The invention according to claim 2 is a preheating method inside a torpedo car, in which a cold iron source is introduced into the torpedo car and the hot metal discharged from the blast furnace is received. An alternating combustion operation can be performed by repeating a series of operations of supplying heat to the torpedo car together with a cold iron source, recovering heat of exhaust gas generated in the torpedo car at the heat storage unit, and supplying air through the heat storage unit In this method, the inside of the torpedo car is preheated using a heat storage burner. Here, the combustible substance refers to a material that easily ignites, such as coke powder, coal, and waste plastic.

また、請求項３記載の発明は、トーピードカー内に冷鉄源を投入し、高炉から出た溶銑を受銑する前に、前記トーピードカー内部を予熱するトーピードカー内部の予熱方法において、可燃物質を、前記冷鉄源とともに前記トーピードカー内に投入し、前記トーピードカー内で発生している排ガスの熱を蓄熱部で回収し、空気を当該蓄熱部に通して供給する一連の動作を繰り返して交番燃焼動作を行うことができる蓄熱式バーナを使用して前記トーピードカー内部を予熱するとともに、前記可燃物質が着火したときに、前記蓄熱式バーナへの燃料供給を停止し、空気を前記蓄熱部を通して供給して前記トーピードカー内部を予熱することを特徴とする方法である。 The invention according to claim 3 is a preheating method inside a torpedo car, in which a cold iron source is introduced into the torpedo car and the hot metal discharged from the blast furnace is preheated. An alternating combustion operation is performed by repeating a series of operations in which the heat of the exhaust gas generated in the torpedo car is collected in the torpedo car together with the cold iron source, recovered in the heat storage unit, and supplied through the heat storage unit A heat storage burner capable of preheating the interior of the torpedo car, and when the combustible material is ignited, the fuel supply to the heat storage burner is stopped and air is supplied through the heat storage unit to It is a method characterized by preheating the inside.

また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のトーピードカー内部の予熱方法に使用するトーピードカー内部の予熱システムであって、前記トーピードカーの軌道の上方に、当該トーピードカー内部に前記冷鉄源を投入する冷鉄源投入装置と、前記トーピードカー内部を予熱する前記蓄熱式バーナを配置したことを特徴とするシステムである。
また、請求項５記載の発明は、請求項２又は３の何れかに記載のトーピードカー内部の予熱方法に使用するトーピードカー内部の予熱システムであって、前記トーピードカーの軌道の上方に、当該トーピードカー内に前記冷鉄源を投入する冷鉄源投入装置と、前記トーピードカー内部に前記可燃物質を投入する可燃物質投入装置と、前記トーピードカー内部を予熱する前記蓄熱式バーナを配置したことを特徴とするシステムである。 The invention according to claim 4 is a preheating system inside a torpedo car used in the method for preheating inside a torpedo car according to claim 1, wherein the cold iron source is introduced into the torpedo car above the torpedo car track. And a regenerative burner for preheating the interior of the torpedo car.
The invention according to claim 5 is a preheating system inside a torpedo car used in the method for preheating inside a torpedo car according to any one of claims 2 or 3, wherein the torpedo car is above the orbit of the torpedo car. A system comprising: a cold iron source charging device for charging the cold iron source; a combustible material charging device for charging the combustible material into the torpedo car; and the regenerative burner for preheating the torpedo car. is there.

さらに、請求項６記載の発明は、トーピードカー内に鉄スクラップを冷鉄源として投入し、前記トーピードカー内部を予熱した後、前記トーピードカー内に高炉から溶銑を受銑することで前記トーピードカー内の前記冷鉄源を溶解して溶解鉄を製造するようにした溶解鉄の製造方法において、前記トーピードカー内部を予熱する方法として、前記請求項１乃至３の何れかに記載のトーピードカー内部の予熱方法を用いたことを特徴とする溶解鉄の製造方法である。
ここで、溶解鉄とは、高炉から受銑した溶銑に冷鉄源が溶解して生成された溶解鉄が混合したもののことを称している。 Furthermore, the invention according to claim 6 is a method in which iron scrap is put into a torpedo car as a cold iron source, the inside of the torpedo car is preheated, and then hot metal is received from a blast furnace in the torpedo car, whereby the cold inside the torpedo car is received. In the manufacturing method of the molten iron which melt | dissolved the iron source and manufactured molten iron, the preheating method inside the torpedo car in any one of the said Claim 1 thru | or 3 was used as a method of preheating the said torpedo car inside This is a method for producing molten iron.
Here, molten iron refers to a mixture of molten iron produced by melting a cold iron source in molten iron received from a blast furnace.

本発明の請求項１乃至３の何れかに記載のトーピードカー内部の予熱方法によると、トーピードカー内に大量の冷鉄源を投入しても、高炉から受銑する溶銑の温度近くまでトーピードカー内部及び冷鉄源を予熱することができるとともに、予熱燃料費の低減を図ることができる。
また、本発明の請求項４又は５に記載のトーピードカー内部の予熱システムによると、上記効果を奏することができるとともに、トーピードカー内部及び冷鉄源の予熱を効率よく行うことができる。
さらに、本発明の請求項６記載の溶解鉄の製造方法によると、上記効果を奏することができるとともに、鉄スクラップ等の冷鉄源を大量に使用して溶解鉄を経済的に製造することができる。 According to the preheating method inside a torpedo car according to any one of claims 1 to 3, even if a large amount of cold iron source is introduced into the torpedo car, the inside of the torpedo car and the cooling down to the temperature of the hot metal received from the blast furnace. The iron source can be preheated and the preheating fuel cost can be reduced.
Moreover, according to the preheating system inside a torpedo car according to claim 4 or 5 of the present invention, the above effects can be achieved, and the inside of the torpedo car and the cold iron source can be preheated efficiently.
Furthermore, according to the method for producing molten iron according to claim 6 of the present invention, it is possible to produce the above effect and economically produce molten iron using a large amount of cold iron sources such as iron scrap. it can.

以下、本発明に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法の実施の形態について、図面を参照しつつ以下に説明する。
（第１の実施の形態）
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法について、それぞれその流れ、それに蓄熱式バーナ８を含むシステムの構成を示したものである。この実施の形態では、排滓した後（スラグを排出した後）のトーピードカー２内に冷鉄源投入装置４から冷鉄源６を投入し、次いで蓄熱式バーナ８を使用してトーピードカー２内の冷鉄源６を予熱し、予熱が完了した後、高炉１０から出た溶銑１２をトーピードカー２内に受銑することで溶解鉄１４を製造するようにしている。ここで、前記冷鉄源６とは、具体的には鉄あるいは鉄鋼のスクラップ、粒銑、粒鉄あるいは型銑等である。また、溶解鉄１４とは、高炉１０から受銑した溶銑１２に冷鉄源６が溶解して生成された溶解鉄の混合したもののことである。 Hereinafter, embodiments of a method for producing molten iron using a partially cold iron source according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 and FIG. 2 show the flow of the molten iron manufacturing method using the partially cold iron source according to the first embodiment of the present invention, and the configuration of the system including the heat storage burner 8 respectively. Is. In this embodiment, the cold iron source 6 is charged from the cold iron source charging device 4 into the torpedo car 2 after being discharged (after the slag is discharged), and then the regenerator burner 8 is used to store the inside of the torpedo car 2. The cold iron source 6 is preheated, and after the preheating is completed, the molten iron 14 is produced by receiving the molten iron 12 from the blast furnace 10 in the torpedo car 2. Here, the cold iron source 6 is specifically iron or steel scrap, granule, granular iron, mold iron or the like. The molten iron 14 is a mixture of molten iron produced by melting the cold iron source 6 in the molten iron 12 received from the blast furnace 10.

トーピードカー２は軌道１６上を走行し、排滓場所（図示しない図１の左側）、冷鉄源投入装置４を設置した位置、蓄熱式バーナ８を設置した位置、溶銑１２の受銑口１０ａ及び転炉（図示しない図１の右側）に移動して停止できる。
冷鉄源投入装置４は昇降機構を備えており、軌道１６上を走行してきたトーピードカー２が停止すると下降動作を行い、トーピードカー２の上部に設けた開口部２ａからトーピードカー２内に冷鉄源６を投入する。 The torpedo car 2 travels on the track 16, and is located at the exhaust location (left side of FIG. 1 not shown), the location where the cold iron source charging device 4 is installed, the location where the regenerative burner 8 is installed, the receiving port 10 a of the hot metal 12, It can be stopped by moving to the converter (right side of FIG. 1 not shown).
The cold iron source charging device 4 includes an elevating mechanism. When the torpedo car 2 traveling on the track 16 stops, the cold iron source charging device 4 descends, and the cold iron source 6 enters the torpedo car 2 from the opening 2a provided at the top of the torpedo car 2. .

また、蓄熱式バーナ８も昇降機構を備えており、軌道１６上を走行してきたトーピードカー２が停止すると下降動作を行い、トーピードカー２に投入した冷鉄源６をトーピードカー２の内部とともに予熱する。トーピードカー２の内部には、耐火物が内壁として敷設されているほか、トーピードカー２内には、残存するスラグもわずかにある。トーピードカー２内の雰囲気も冷鉄源６の予熱に寄与する。 The regenerative burner 8 is also provided with an elevating mechanism. When the torpedo car 2 traveling on the track 16 stops, the regenerative burner 8 performs a lowering operation to preheat the cold iron source 6 introduced into the torpedo car 2 together with the inside of the torpedo car 2. Inside the torpedo car 2, a refractory is laid as an inner wall, and there is also a slight residual slag in the torpedo car 2. The atmosphere in the torpedo car 2 also contributes to the preheating of the cold iron source 6.

蓄熱式バーナ８を具体的に説明すると、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂと、これらバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂにそれぞれ連通している一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂと、一対のバーナ兼排気管２０ａ、２０ｂにそれぞれ設けたパイロットバーナ付きガスノズル２４ａ、２４ｂとを備えており、蓄熱式バーナ８にはさらに、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂに空気を送る空気送風機２８と、排ガスを大気中に放出するための排ガス吸引機３０とが配管を通じて接続され、配管途中には、ガスノズル２４ａ，２４ｂに接続している燃料供給切替弁２６と、排ガス吸引機３０に接続している燃焼・排気切換弁３２、ならびに燃料供給切替弁２６、燃焼・排気切換弁３２、空気送風機２８及び排ガス吸引機３０の遠隔操作を行う制御装置３４とが接続されている。ここで、制御装置３４には、トーピードカー２内の温度を検知している温度検知手段（図示せず）から温度情報が随時入力されているものとする。また、排ガス吸引機３０は、吸引した排ガスを大気に放出する煙突３６に配管を通じて接続している。また、蓄熱部２２ａ，２２ｂには、アルミナ、コージライト等を材料としたハニカム状、球状等の蓄熱体Ｓが充填されている。 The heat storage burner 8 will be specifically described. A pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b, a pair of heat storage sections 22a, 22b communicating with the burner / exhaust pipes 20a, 20b, respectively, and a pair of burner / exhaust pipes. Gas nozzles 24a, 24b with pilot burners provided in the pipes 20a, 20b, respectively. The heat storage burner 8 further includes an air blower 28 for sending air to the pair of heat storage units 22a, 22b, and exhaust gas into the atmosphere. An exhaust gas suction device 30 for discharge is connected through a pipe, and a fuel supply switching valve 26 connected to the gas nozzles 24 a and 24 b and a combustion / exhaust switching valve connected to the exhaust gas suction machine 30 in the middle of the piping. 32, and a control device 34 for remotely operating the fuel supply switching valve 26, the combustion / exhaust switching valve 32, the air blower 28, and the exhaust gas suction device 30. It has been continued. Here, it is assumed that temperature information is input to the control device 34 as needed from temperature detection means (not shown) that detects the temperature in the torpedo car 2. Further, the exhaust gas suction device 30 is connected to a chimney 36 that discharges the sucked exhaust gas to the atmosphere through a pipe. The heat storage portions 22a and 22b are filled with a heat storage body S having a honeycomb shape or a spherical shape made of alumina, cordierite or the like.

次に、トーピードカー２内に冷鉄源６を投入してから溶解鉄１４が製造されるまでの流れついて、図１及び図２を参照しながら説明する。
先ず、排滓場所から走行してきたトーピードカー２を、冷鉄源投入装置４の下方で停止させる。そして、トーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降した冷鉄源投入装置４は、開口部２ａから冷鉄源６を投入する。次いで、冷鉄源投入装置４が上昇した後、冷鉄源６が投入されたトーピードカー２を再度走行させ、蓄熱式バーナ８の下方で停止させる。 Next, the flow from when the cold iron source 6 is introduced into the torpedo car 2 until the molten iron 14 is produced will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
First, the torpedo car 2 that has traveled from the evacuation site is stopped below the cold iron source input device 4. And the cold iron source injection | throwing-in apparatus 4 which descend | falls to near the opening part 2a of the torpedo car 2 inputs the cold iron source 6 from the opening part 2a. Next, after the cold iron source charging device 4 is lifted, the torpedo car 2 with the cold iron source 6 charged is run again and stopped below the regenerative burner 8.

次に、トーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降した蓄熱式バーナ８は、制御装置３４によって一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂが時間の経過とともに交互に燃焼動作及び排気動作を繰り返し、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂが時間の経過とともに交互に蓄熱動作および供給する空気の予熱動作を繰り返す一連の交番燃焼動作の制御を行い、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６が、高炉１０から受銑される溶銑１２の温度（１４５０℃程度）近くになるまで予熱する。 Next, the regenerative burner 8 lowered to the vicinity of the opening 2a of the torpedo car 2 is repeatedly burned and exhausted by the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b over time by the control device 34, and the pair of heat storage burners 8 The units 22a and 22b control a series of alternating combustion operations in which the heat storage operation and the preheating operation of the supplied air are repeated alternately over time, and the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are received from the blast furnace 10. Preheat until the temperature of the hot metal 12 is close to about 1450 ° C.

すなわち、制御装置３４は、空気送風機２８及び排ガス吸引機３０の動作も制御する。
さらに、制御装置３４は、一方のガスノズル２４ａに燃料が供給されるように燃料供給切換弁２６の切換制御を行うとともに、一方の蓄熱部２２ａが空気送風機２８と連通し、且つ他方の蓄熱部２２ｂが排ガス吸引機３０と連通するように燃焼・排気切換弁３２の切換制御を行う。この際、一方のガスノズル２４ａは、パイロットバーナ付きなので供給されてきた燃料に着火する。そして、空気送風機２８から一方の蓄熱部２２ａを通して空気が送られてくるので、一方のバーナ兼排気管２０ａがバーナとして機能して火炎Ｆを発生し、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６を加熱する。また、他方のバーナ兼排気管２０ｂは排気管として機能し、トーピードカー２内で発生している排ガスを他方の蓄熱部２２ｂに送り込んでいく。そして、蓄熱部２２ｂに送り込まれた排ガスは、蓄熱体Ｓに熱が回収された後、排ガス吸引機３０に吸引されて煙突３６から大気に放出されていく。 That is, the control device 34 also controls the operations of the air blower 28 and the exhaust gas suction device 30.
Further, the control device 34 performs switching control of the fuel supply switching valve 26 so that fuel is supplied to one gas nozzle 24a, one heat storage unit 22a communicates with the air blower 28, and the other heat storage unit 22b. Controls the combustion / exhaust switching valve 32 so as to communicate with the exhaust gas suction device 30. At this time, since one gas nozzle 24a has a pilot burner, it ignites the supplied fuel. And since air is sent from the air blower 28 through one heat storage part 22a, one burner and exhaust pipe 20a functions as a burner, generates the flame F, and heats the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 To do. The other burner / exhaust pipe 20b functions as an exhaust pipe, and sends exhaust gas generated in the torpedo car 2 to the other heat storage section 22b. And after the heat | fever was collected by the thermal storage body S, the exhaust gas sent to the thermal storage part 22b is attracted | sucked by the exhaust gas suction machine 30, and is discharge | released from the chimney 36 to air | atmosphere.

そして、時間の経過とともに、制御装置３４は、他方のガスノズル２４ｂに燃料が供給されるように燃料供給切換弁２６の切換制御を行うとともに、他方の蓄熱部２２ｂが空気送風機２８と連通し、且つ一方の蓄熱部２２ａが排ガス吸引機３０と連通するように燃焼・排気切換弁３２の切換制御を行う。この際、他方のガスノズル２４ｂは、供給されてきた燃料に着火し、且つ空気送風機２８から他方の蓄熱部２２ａを通して空気が送られてくるので、もう一方のバーナ兼排気管２０ｂがバーナとして機能して火炎Ｆを発生し、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６を加熱する。また、一方のバーナ兼排気管２０ａは排気管として機能し、トーピードカー２内で発生している排ガスを一方の蓄熱部２２ａに送り込んでいく。そして、蓄熱部２２ｂに送り込まれた排ガスは、蓄熱体Ｓに熱が回収された後、排ガス吸引機３０に吸引されて煙突３６から大気に放出されていく。 Then, as time elapses, the control device 34 performs switching control of the fuel supply switching valve 26 so that fuel is supplied to the other gas nozzle 24b, and the other heat storage unit 22b communicates with the air blower 28, and Switching control of the combustion / exhaust switching valve 32 is performed so that one heat storage unit 22a communicates with the exhaust gas suction device 30. At this time, the other gas nozzle 24b ignites the supplied fuel and air is sent from the air blower 28 through the other heat storage section 22a, so that the other burner / exhaust pipe 20b functions as a burner. A flame F is generated to heat the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6. Further, one burner / exhaust pipe 20a functions as an exhaust pipe, and exhaust gas generated in the torpedo car 2 is fed into one heat storage section 22a. And after the heat | fever was collected by the thermal storage body S, the exhaust gas sent to the thermal storage part 22b is attracted | sucked by the exhaust gas suction machine 30, and is discharge | released from the chimney 36 to air | atmosphere.

このように、蓄熱式バーナ８の一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂの燃焼動作を交互に繰り返すことで、発生した火炎Ｆによってトーピードカー２の内部及び冷鉄源６を加熱している。ここで、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂの一方がバーナとして機能するときに、そのバーナに供給されてくる空気が、排ガスの熱を回収した蓄熱部（２２ａ，２２ｂの一方）を通るときに加熱されるので、大気温度の空気がそのまま供給される場合と比較して火炎Ｆの温度は加熱された分高温になる。 Thus, the combustion operation of the pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b of the regenerative burner 8 is alternately repeated to heat the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 by the generated flame F. Here, when one of the pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b functions as a burner, the air supplied to the burner passes through the heat storage section (one of 22a, 22b) that has recovered the heat of the exhaust gas. Therefore, the temperature of the flame F becomes higher as compared with the case where the air at the atmospheric temperature is supplied as it is.

そして、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６の予熱が完了すると、蓄熱式バーナ８の上昇後にトーピードカー２を再度走行させ、溶銑１２の受銑口１０ａ近くで停止させる。
次いで、トーピードカー２の開口部２ａに受銑口１０ａを向け、トーピードカー２内に高炉１０から出た溶銑１２を受銑する。トーピードカー２内に溶銑１２を受銑すると、トーピードカー２内の溶銑１２の温度近くまで予熱されている冷鉄源６がすみやかに溶解し、トーピードカー２内で溶解鉄１４となる。 Then, when the preheating of the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 is completed, the torpedo car 2 is run again after the regenerative burner 8 is lifted and stopped near the receiving port 10a of the hot metal 12.
Next, the receiving port 10 a is directed to the opening 2 a of the torpedo car 2, and the hot metal 12 that has come out of the blast furnace 10 is received in the torpedo car 2. When the hot metal 12 is received in the torpedo car 2, the cold iron source 6 that has been preheated to near the temperature of the hot metal 12 in the torpedo car 2 immediately melts and becomes molten iron 14 in the torpedo car 2.

そして、溶解鉄１４を貯留したトーピードカー２を再度走行させ、転炉（図示せず）に向けて搬送していく。
したがって、本実施の形態によれば、トーピードカー２内に大量の冷鉄源６を投入しても、冷鉄源６は蓄熱式バーナ８によって溶銑１２の温度近くまで予熱されているので、高炉１０から出た溶銑１２を受銑することで容易に溶解し、しかも、できあがった溶解鉄１４の温度の低下も抑制することができる。 And the torpedo car 2 which stored the molten iron 14 is made to drive again, and it conveys toward a converter (not shown).
Therefore, according to the present embodiment, even if a large amount of cold iron source 6 is introduced into the torpedo car 2, the cold iron source 6 is preheated to near the temperature of the hot metal 12 by the regenerative burner 8, so that the blast furnace 10 By receiving the molten iron 12 coming out of the steel, it can be easily melted, and the temperature drop of the molten iron 14 can be suppressed.

また、本実施の形態で使用した蓄熱式バーナ８は、トーピードカー２内で発生する排ガスの熱を一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂで効率良く回収し、これら一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂで空気を加熱して火炎Ｆの温度を加熱した分高温にしているので、例えば、トーピードカー２内で発生する排ガスの熱を予熱に用いずに大気温度の空気をそのまま供給している従来の予熱用バーナと比較して燃料使用量が大幅に低減され、予熱に要する使用燃料費の低減を図ることができる。
また、鉄スクラップを冷鉄源６としてトーピードカー２内に大量に投入できることから、鉄スクラップのリサイクルが大量にできることになり、省資源や環境保全の面でも有効となるとともに、溶解鉄１４を経済的に製造することができる。 Further, the heat storage burner 8 used in the present embodiment efficiently recovers the heat of the exhaust gas generated in the torpedo car 2 by the pair of heat storage portions 22a and 22b, and heats the air by the pair of heat storage portions 22a and 22b. Since the temperature of the flame F is increased by heating, for example, compared with a conventional preheating burner that supplies air at atmospheric temperature as it is without using the heat of exhaust gas generated in the torpedo car 2 for preheating. Thus, the amount of fuel used is greatly reduced, and the fuel cost required for preheating can be reduced.
In addition, since a large amount of iron scrap can be put into the torpedo car 2 as the cold iron source 6, it is possible to recycle a large amount of iron scrap, which is effective in terms of resource saving and environmental conservation, and the molten iron 14 is economical. Can be manufactured.

さらに、トーピードカー２の軌道の上方に冷鉄源投入装置４及び蓄熱式バーナ８を配置し、冷鉄源投入装置４で冷鉄源６が投入されたトーピードカー２を、蓄熱式バーナ８の近くまで走行させ、この蓄熱式バーナ８でトーピードカー２の内部及び冷鉄源６の加熱を行っているので、トーピードカー２内の冷鉄源６の予熱を効率良く行うことができる。
なお、本実施の形態では、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂと、これらに連通している一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂを備えた蓄熱式バーナ８としたが、３本以上のバーナ兼排気管と、これらに連通する蓄熱部を備え、３本以上のバーナ兼排気管が交互に切換燃焼する構成にしても、同様の作用効果を奏することができる。 Further, the cold iron source charging device 4 and the heat storage burner 8 are arranged above the orbit of the torpedo car 2, and the torpedo car 2 into which the cold iron source 6 is charged by the cold iron source charging device 4 is brought close to the heat storage burner 8. Since the heat storage burner 8 is used to heat the interior of the torpedo car 2 and the cold iron source 6, it is possible to efficiently preheat the cold iron source 6 in the torpedo car 2.
In the present embodiment, the heat storage burner 8 includes a pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b and a pair of heat storage sections 22a, 22b communicating with the burner / exhaust pipes 20a, 20b. A similar effect can be obtained even if the pipe and the heat storage section communicating with these are provided and three or more burner / exhaust pipes are alternately switched and combusted.

（第２の実施の形態）
次に、図３は、本発明の第２の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法について、その流れを示したものである。本発明の第２の実施の形態では、蓄熱式バーナ８を含むシステムの構成は、第１の実施の形態の図２のものを踏襲する。なお、図１及び図２に示したものと同一のものには、同一符号を付してその説明を省略する。
この第２の実施の形態では、排滓した後（スラグを排出した後）のトーピードカー２内に冷鉄源投入装置４から冷鉄源６を投入するとともに、可燃物質投入装置４０から可燃物質４２を投入し、次いで蓄熱式バーナ８を使用してトーピードカー２の内部及び冷鉄源６の予熱と、可燃物質４２の着火を行い、次いで、高炉１０から出た溶銑１２をトーピードカー２内に受銑することで溶解鉄１４を製造するようにしている。ここで、可燃物質４２は、具体的にはコークス粉、石炭、廃棄プラスチック等の着火しやすい材料である。 (Second Embodiment)
Next, FIG. 3 shows the flow of a method for producing molten iron using a partially cold iron source according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment of the present invention, the configuration of the system including the regenerative burner 8 follows that of FIG. 2 of the first embodiment. The same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the second embodiment, the cold iron source 6 is fed from the cold iron source feeding device 4 into the torpedo car 2 after being discharged (after slag is discharged), and the combustible material 42 is burned from the combustible material feeding device 40. Next, the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are preheated using the heat storage burner 8 and the combustible material 42 is ignited, and then the hot metal 12 from the blast furnace 10 is received in the torpedo car 2. By doing so, the molten iron 14 is manufactured. Here, the combustible substance 42 is a material that easily ignites, such as coke powder, coal, and waste plastic.

トーピードカー２は軌道１６上を走行し、排滓場所（図示しない図３の左側）、互いに隣接して設置した冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０、蓄熱式バーナ８を設置した位置、溶銑１２の受銑口１０ａ及び転炉（図示しない図３の右側）まで移動する。
可燃物質投入装置４０は昇降機構を備えており、軌道１６上を走行してきたトーピードカー２が停止すると下降動作を行い、トーピードカー２の上部に設けた開口部２ａから内部に可燃物質４２を投入する。 The torpedo car 2 travels on the track 16 and is located at the place where the waste place (the left side of FIG. 3 not shown), the cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40 installed adjacent to each other, and the regenerative burner 8 are installed. It moves to the receiving port 10a of the hot metal 12 and the converter (right side of FIG. 3 not shown).
The combustible material charging device 40 includes an elevating mechanism. When the torpedo car 2 traveling on the track 16 stops, the combustible material charging device 40 performs a lowering operation, and the combustible material 42 is introduced into the inside through an opening 2 a provided at the top of the torpedo car 2.

次に、トーピードカー２内に冷鉄源６及び可燃物質４２を投入してから溶解鉄１４が製造されるまでの流れついて、図２および図３を参照しながら説明する。
先ず、排滓場所から走行してきたトーピードカー２を、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０の下方で停止させる。そして、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０がトーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降し、トーピードカー２内に、冷鉄源投入装置４から冷鉄源６を投入し、可燃物質投入装置４０から可燃物質４２を投入する。次いで、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０が上昇した後にトーピードカー２を再度走行させ、蓄熱式バーナ８の下方で停止させる。 Next, the flow from when the cold iron source 6 and the combustible material 42 are introduced into the torpedo car 2 until the molten iron 14 is manufactured will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
First, the torpedo car 2 that has traveled from the place of discharge is stopped below the cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40. The cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40 are lowered to the vicinity of the opening 2a of the torpedo car 2, and the cold iron source 6 is loaded into the torpedo car 2 from the cold iron source charging device 4, A combustible material 42 is introduced from 40. Next, after the cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40 are lifted, the torpedo car 2 is run again and stopped below the regenerative burner 8.

次に、トーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降した蓄熱式バーナ８は、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂが時間の経過とともに交互に燃焼動作及び排気動作を繰り返し、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂも時間の経過とともに交互に蓄熱動作および供給する空気の予熱動作を繰り返す。
これにより、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂは、バーナ、排気管として交互に切り替わりながらトーピードカー２内に火炎Ｆを供給する。例えばバーナとして機能する一方のバーナ兼排気管２０ａは、空気送風機２８から送られてきた空気が一方の蓄熱部２２ａの蓄熱体Ｓと接触することで加熱されて高温となり、加熱された分高温の火炎Ｆをトーピードカー２内に供給する。また、例えば排気管として機能する他方のバーナ兼排気管２０ｂは、トーピードカー２内で発生する排ガスをもう一方の蓄熱部２２ｂに送り込んでいき、排ガスの熱を蓄熱体Ｓに回収する。そして、時間の経過とともに、一方のバーナ兼排気管２０ａが排気管として機能し、他方のバーナ兼排気管２０ｂがバーナとして機能する。 Next, the regenerative burner 8 lowered to the vicinity of the opening 2a of the torpedo car 2 causes the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b to alternately repeat the combustion operation and the exhaust operation over time, and the pair of heat storage portions 22a and 22b. Also, the heat storage operation and the preheating operation of the supplied air are repeated alternately over time.
Accordingly, the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b supplies the flame F into the torpedo car 2 while being alternately switched as the burner and the exhaust pipe. For example, one of the burner / exhaust pipes 20a functioning as a burner is heated by the air sent from the air blower 28 coming into contact with the heat storage body S of the one heat storage unit 22a. Flame F is supplied into the torpedo car 2. Further, for example, the other burner / exhaust pipe 20b functioning as an exhaust pipe feeds the exhaust gas generated in the torpedo car 2 to the other heat storage section 22b and recovers the heat of the exhaust gas to the heat storage body S. As time passes, one burner / exhaust pipe 20a functions as an exhaust pipe, and the other burner / exhaust pipe 20b functions as a burner.

このように、蓄熱式バーナ８から火炎Ｆが連続して供給されると、トーピードカー２内の可燃物質４２が着火する。そして、可燃物質４２の発生熱量によって、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６が、高炉１０から出た溶銑１２の温度（１４５０℃程度）近くまで予熱される。
そして、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６の予熱が完了すると、蓄熱式バーナ８の上昇後にトーピードカー２を再度走行させ、溶銑１２の受銑口１０ａ近くで停止させる。 Thus, when the flame F is continuously supplied from the regenerative burner 8, the combustible material 42 in the torpedo car 2 is ignited. The inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are preheated to near the temperature of the hot metal 12 coming out of the blast furnace 10 (about 1450 ° C.) by the amount of heat generated by the combustible material 42.
Then, when the preheating of the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 is completed, the torpedo car 2 is run again after the regenerative burner 8 is lifted and stopped near the receiving port 10a of the hot metal 12.

次いで、トーピードカー２の開口部２ａに受銑口１０ａを向け、トーピードカー２内に高炉１０から出た溶銑１２を受銑する。トーピードカー２内に溶銑１２を受銑すると、トーピードカー２内の溶銑１２の温度近くまで予熱されている冷鉄源６がすみやかに溶解し、トーピードカー２内で溶解鉄１４となる。そして、溶解鉄１４を貯留したトーピードカー２を再度走行させ、転炉に向けて搬送していく。
したがって、本実施の形態によれば、トーピードカー２内に大量の冷鉄源６を投入しても、冷鉄源６は、蓄熱式バーナ８及び可燃物質４２の発熱によって溶銑１２の温度近くまで予熱されているので、高炉１９から出た溶銑１２を受銑することで容易に溶解し、しかも、できあがった溶解鉄１４の温度の低下も抑制することができる。 Next, the receiving port 10 a is directed to the opening 2 a of the torpedo car 2, and the hot metal 12 that has come out of the blast furnace 10 is received in the torpedo car 2. When the hot metal 12 is received in the torpedo car 2, the cold iron source 6 that has been preheated to near the temperature of the hot metal 12 in the torpedo car 2 immediately melts and becomes molten iron 14 in the torpedo car 2. And the torpedo car 2 which stored the molten iron 14 is made to drive again, and it conveys toward a converter.
Therefore, according to the present embodiment, even if a large amount of cold iron source 6 is introduced into the torpedo car 2, the cold iron source 6 is preheated to near the temperature of the hot metal 12 by the heat generated by the regenerative burner 8 and the combustible material 42. Therefore, it is possible to easily melt the molten iron 12 received from the blast furnace 19 and to suppress a decrease in the temperature of the molten iron 14 thus formed.

また、本実施の形態で使用した蓄熱式バーナ８は、トーピードカー２内で発生する排ガスの熱を一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂで効率良く回収し、これら一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂで空気を加熱して火炎Ｆの温度を加熱した分高温にしているので、例えば、トーピードカー２内で発生する排ガスの熱を予熱に用いずに大気温度の空気をそのまま供給している従来の予熱用バーナと比較して燃料使用量が大幅に低減され、予熱に要する使用燃料費の低減を図ることができる。さらに、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の場合と比較しても燃料使用量が少なくて済む。可燃物質４２の燃焼熱がトーピードカー２の内部の予熱に寄与するため、その分だけ燃料使用量が少なくて済むわけである。しかも、可燃物質４２の価格は蓄熱式バーナ８の燃料の価格と比較して、同じ燃焼熱あたり大幅に安価なので、さらに、予熱に必要なエネルギコストの低減を図ることができる。 Further, the heat storage burner 8 used in the present embodiment efficiently recovers the heat of the exhaust gas generated in the torpedo car 2 by the pair of heat storage portions 22a and 22b, and heats the air by the pair of heat storage portions 22a and 22b. Since the temperature of the flame F is increased by heating, for example, compared with a conventional preheating burner that supplies air at atmospheric temperature as it is without using the heat of exhaust gas generated in the torpedo car 2 for preheating. Thus, the amount of fuel used is greatly reduced, and the fuel cost required for preheating can be reduced. Furthermore, according to the present embodiment, the amount of fuel used can be reduced as compared with the case of the first embodiment. Since the combustion heat of the combustible substance 42 contributes to the preheating inside the torpedo car 2, the amount of fuel used can be reduced accordingly. Moreover, since the price of the combustible material 42 is significantly lower than the price of the fuel of the regenerative burner 8, the energy cost required for preheating can be further reduced.

また、トーピードカー２の軌道の上方に、可燃物質投入装置４０及び冷鉄源投入装置４と蓄熱式バーナ８を配置し、冷鉄源投入装置４で冷鉄源６が投入され、可燃物質投入装置４０で可燃物質４２が投入されたトーピードカー２を、蓄熱式バーナ８の近くまで走行させ、この蓄熱式バーナ８でトーピードカー２の内部及び冷鉄源６の加熱を行っているので、トーピードカー２内の冷鉄源６の予熱を効率良く行うことができる。
さらに、第１の実施の形態と同様に、鉄スクラップを冷鉄源６としてトーピードカー２内に大量に投入できることから、鉄スクラップのリサイクルが大量にできることになり、省資源や環境保全の面でも有効となるとともに、溶解鉄１４を経済的に製造することができる。 Further, a combustible material charging device 40, a cold iron source charging device 4 and a heat storage burner 8 are arranged above the orbit of the torpedo car 2, and the cold iron source 6 is charged in the cold iron source charging device 4, and the combustible material charging device. The torpedo car 2 in which the combustible material 42 is introduced at 40 is moved to the vicinity of the regenerative burner 8 and the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are heated by the regenerative burner 8. The cold iron source 6 can be preheated efficiently.
Furthermore, as in the first embodiment, iron scrap can be put into the torpedo car 2 as a cold iron source 6 so that a large amount of iron scrap can be recycled, which is also effective in terms of resource saving and environmental conservation. In addition, the molten iron 14 can be produced economically.

ここで、可燃物質４２としてコークス粉を使用すると、燃焼により発生する二酸化炭素と反応することで、一酸化炭素が冷鉄源６の回りに大量に発生し、冷鉄源６の表面において浸炭反応が発生して、冷鉄源６の溶融温度が低下するので、冷鉄源６の溶解速度を高めることができる。
なお、本実施の形態も、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂと、これらに連通している一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂを備えた蓄熱式バーナ８としたが、３本以上のバーナ兼排気管と、これらに連通する蓄熱部を備え、３本以上のバーナ兼排気管が交互に切換燃焼する構成にしても、同様の作用効果を奏することができる。 Here, when coke powder is used as the combustible substance 42, a large amount of carbon monoxide is generated around the cold iron source 6 by reacting with carbon dioxide generated by combustion, and carburizing reaction occurs on the surface of the cold iron source 6. Is generated and the melting temperature of the cold iron source 6 is lowered, so that the dissolution rate of the cold iron source 6 can be increased.
In this embodiment, the heat storage burner 8 including a pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b and a pair of heat storage portions 22a, 22b communicating with the burner / exhaust pipes 20a, 20b is used. A similar effect can be obtained even if the pipe and the heat storage section communicating with these are provided and three or more burner / exhaust pipes are alternately switched and combusted.

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法についての流れは、第２の実施の形態の図３のものを踏襲する。一方、図４は、第３の実施の形態で使用する蓄熱式バーナ８を含むシステムの構成を示す図である。なお、本実施の形態も、第１及び第２の実施の形態におけるものと同一のものには、同一符号を付してその説明を省略する。 (Third embodiment)
The flow about the manufacturing method of the molten iron using the partial cold iron source which concerns on the 3rd Embodiment of this invention follows the thing of FIG. 3 of 2nd Embodiment. On the other hand, FIG. 4 is a figure which shows the structure of the system containing the thermal storage type burner 8 used in 3rd Embodiment. In this embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この第３の形態が第２の実施の形態と異なる点は、トーピードカー２の内部が可燃物質４２の着火温度となった時点で、蓄熱式バーナ８の燃料の供給を停止し、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂの燃焼動作を停止して可燃物質４２の燃焼のための空気だけを供給するようにしたことである。
また、本実施の形態において、蓄熱式バーナ８が、図２で示した蓄熱式バーナ８と異なる点は、燃料気切換弁２６の下流側に、燃料の供給を停止する燃料供給停止弁４６を備えていることであり、この燃料供給停止弁４６は、制御装置３４により遠隔操作が行われる。 This third embodiment differs from the second embodiment in that the fuel supply to the regenerative burner 8 is stopped when the inside of the torpedo car 2 reaches the ignition temperature of the combustible material 42, and a pair of burners That is, the combustion operation of the exhaust pipes 20a and 20b is stopped and only air for combustion of the combustible substance 42 is supplied.
Further, in the present embodiment, the regenerative burner 8 is different from the regenerative burner 8 shown in FIG. 2 in that a fuel supply stop valve 46 for stopping fuel supply is provided downstream of the fuel air switching valve 26. The fuel supply stop valve 46 is remotely operated by the control device 34.

次に、トーピードカー２の内部に冷鉄源６及び可燃物質４２を投入してから溶解鉄１４が製造されるまでの流れついて、図３及び図４を参照しながら説明する。
先ず、排滓場所から走行してきたトーピードカー２を、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０の下方で停止させる。そして、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０がトーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降し、トーピードカー２内に、冷鉄源投入装置４から冷鉄源６を投入し、可燃物質投入装置４０から可燃物質４２を投入する。次いで、冷鉄源投入装置４及び可燃物質投入装置４０が上昇した後にトーピードカー２を再度走行させ、蓄熱式バーナ８の下方で停止させる。 Next, the flow from when the cold iron source 6 and the combustible material 42 are introduced into the torpedo car 2 until the molten iron 14 is manufactured will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
First, the torpedo car 2 that has traveled from the place of discharge is stopped below the cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40. The cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40 are lowered to the vicinity of the opening 2a of the torpedo car 2, and the cold iron source 6 is loaded into the torpedo car 2 from the cold iron source charging device 4, A combustible material 42 is introduced from 40. Next, after the cold iron source charging device 4 and the combustible material charging device 40 are lifted, the torpedo car 2 is run again and stopped below the regenerative burner 8.

そして、蓄熱式バーナ８をトーピードカー２の開口部２ａ近くまで下降させる。
次に、トーピードカー２の開口部２ａの近くまで下降した蓄熱式バーナ８は、トーピードカー２の内部が可燃物質４２の着火温度となるまで、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂが時間の経過とともに交互に燃焼動作および排気動作を繰返し、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂが時間の経過とともに交互に蓄熱動作および供給する空気の予熱動作を繰り返す。 Then, the regenerative burner 8 is lowered to the vicinity of the opening 2 a of the torpedo car 2.
Next, in the regenerative burner 8 lowered to the vicinity of the opening 2a of the torpedo car 2, the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b alternate with time until the inside of the torpedo car 2 reaches the ignition temperature of the combustible substance 42. Then, the combustion operation and the exhaust operation are repeated, and the pair of heat storage portions 22a and 22b alternately repeat the heat storage operation and the preheating operation of the supplied air as time passes.

さらに、トーピードカー２の内部が可燃物質４２の着火温度となった時点で、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂの燃焼動作を停止し、トーピードカー２の内部の排ガスの熱を回収した一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂを利用して高温の空気をトーピードカー２の内部に供給し、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６が、高炉１０から出た溶銑１２の温度（１４５０℃程度）近くになるまで予熱する。 Further, when the inside of the torpedo car 2 reaches the ignition temperature of the combustible substance 42, the pair of heat storage parts that stop the combustion operation of the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b and recover the heat of the exhaust gas inside the torpedo car 2 Hot air is supplied to the inside of the torpedo car 2 using 22a and 22b, and the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are preheated until the temperature of the hot metal 12 coming out of the blast furnace 10 is close to the temperature (about 1450 ° C.). .

ここで、トーピードカー２の内部が可燃物質４２の着火温度となったときには、トーピードカー２内の温度を検知した制御装置３４が、燃料供給停止弁４６の切換制御によって一対のガスノズル２４ａ，２４への燃料供給を停止する。
次いで、制御装置３４は、一対のバーナ兼排気管２０ａ、２０ｂが時間の経過とともにに交互に空気の供給動作及び排気動作を繰り返し、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂが時間の経過とともに交互に蓄熱動作および供給する空気の予熱動作を繰り返すように、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６が、高炉１０から出た溶銑１２の温度（１４５０℃程度）近くになるまで予熱する。 Here, when the inside of the torpedo car 2 reaches the ignition temperature of the combustible substance 42, the control device 34 that detects the temperature in the torpedo car 2 controls the fuel supply stop valve 46 to switch the fuel to the pair of gas nozzles 24 a and 24. Stop supplying.
Next, the control device 34 repeats the air supply operation and the exhaust operation of the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b alternately with the passage of time, and the pair of heat storage units 22a and 22b alternately stores the heat with the passage of time. In addition, preheating is performed until the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are close to the temperature (about 1450 ° C.) of the hot metal 12 discharged from the blast furnace 10 so as to repeat the preheating operation of the supplied air.

制御装置３４は、空気送風機２８及び排ガス吸引機３０の動作も制御する。さらに、制御装置３４は、一方の蓄熱部２２ａが空気送風機２８と連通し、且つ他方の蓄熱部２２ｂが排ガス吸引機３０と連通するように燃焼・排気切換弁３２の切換制御を行う。この切換制御を行うと、空気送風機２８から供給され、一方の蓄熱部２２ａを通過した空気が、一方のバーナ兼排気管２０ａを通ってトーピードカー２内に供給される。また、他方のバーナ兼排気管２０ｂは排気管として機能し、トーピードカー２内で発生している排ガスを他方の蓄熱部２２ｂに送り込んでいく。そして、蓄熱部２２ｂに送り込まれた排ガスは、蓄熱体Ｓに熱が回収された後、排ガス吸引機３０に吸引されて煙突３６から大気に放出されていく。 The control device 34 also controls the operations of the air blower 28 and the exhaust gas suction device 30. Further, the control device 34 performs switching control of the combustion / exhaust switching valve 32 so that one heat storage unit 22 a communicates with the air blower 28 and the other heat storage unit 22 b communicates with the exhaust gas suction device 30. When this switching control is performed, the air supplied from the air blower 28 and having passed through one heat storage section 22a is supplied into the torpedo car 2 through one burner / exhaust pipe 20a. The other burner / exhaust pipe 20b functions as an exhaust pipe, and sends exhaust gas generated in the torpedo car 2 to the other heat storage section 22b. And after the heat | fever was collected by the thermal storage body S, the exhaust gas sent to the thermal storage part 22b is attracted | sucked by the exhaust gas suction machine 30, and is discharge | released from the chimney 36 to air | atmosphere.

そして、時間の経過とともに、制御装置３４は、他方の蓄熱部２２ｂが空気送風機２８と連通し、且つ一方の蓄熱部２２ａが排ガス吸引機３０と連通するように燃焼・排気切換弁３２の切換制御を行う。この切替制御を行うと、空気送風機２８から供給され、他方の蓄熱部２２ｂを通過した空気が、他方のバーナ兼排気管２０ｂを通ってトーピードカー２内に供給される。また、一方のバーナ兼排気管２０ｂは排気管として機能し、トーピードカー２内で発生している排ガスを一方の蓄熱部２２ａに送り込んでいく。このように、一対のバーナ兼排気管２０ａ、２０ｂの空気の供給動作及び排気動作が時間の経過とともに繰り返される。 Then, as time elapses, the control device 34 controls the switching of the combustion / exhaust switching valve 32 so that the other heat storage unit 22b communicates with the air blower 28 and one heat storage unit 22a communicates with the exhaust gas suction device 30. I do. When this switching control is performed, the air supplied from the air blower 28 and having passed through the other heat storage section 22b is supplied into the torpedo car 2 through the other burner / exhaust pipe 20b. Further, one burner / exhaust pipe 20b functions as an exhaust pipe, and exhaust gas generated in the torpedo car 2 is sent to one heat storage section 22a. In this way, the air supply operation and the exhaust operation of the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b are repeated over time.

ここで、トーピードカー２の内部の温度は、排滓した後において、可燃物質４２が着火しやすい８００℃を少し下回る程度となっている。このため、一対のバーナ兼排気管２０ａ、２０ｂのうちのいずれか、或いは両方がほんのしばらくの間、トーピードカー２内に火炎Ｆを供給すると、トーピードカー２内の可燃物質４２は直ぐに着火する。
そして、以降は、一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂのうちの一方には、トーピードカー２内の排ガスの熱が回収され、もう一方からは空気（熱風）が時間の経過とともに、今度はもう一方のトーピードカー２内の排ガスの熱が回収され、他方からは空気（熱風）がトーピードカー２内に供給される、一連の動作が交互に行われる。これにより、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６が、高炉１０から出た溶銑１２の温度（１４５０℃程度）近くまで予熱される。 Here, the temperature inside the torpedo car 2 is slightly lower than 800 ° C. at which the combustible material 42 is easily ignited after being exhausted. For this reason, if one or both of the pair of burner / exhaust pipes 20a and 20b supply the flame F into the torpedo car 2 for a short time, the combustible substance 42 in the torpedo car 2 is immediately ignited.
Thereafter, the heat of the exhaust gas in the torpedo car 2 is recovered in one of the pair of heat storage units 22a and 22b, and the air (hot air) from the other side becomes the other torpedo car over time. A series of operations are alternately performed in which the heat of the exhaust gas in 2 is recovered and air (hot air) is supplied into the torpedo car 2 from the other side. Thereby, the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 are preheated to near the temperature (about 1450 ° C.) of the hot metal 12 coming out of the blast furnace 10.

そして、トーピードカー２の内部及び冷鉄源６の予熱が完了すると、蓄熱式バーナ８を上昇させた後にトーピードカー２を再度走行させ、溶銑１２の受銑口１０ａ近くで停止させ、高炉１０から出た溶銑１２を受銑することで溶解鉄１４を製造する。
したがって、本実施の形態においては、トーピードカー２内に可燃物質４２及び冷鉄源６を投入すると、トーピードカー２の内部の温度が少し上昇しただけで可燃物質４２が着火するとともに、着火後は、蓄熱式バーナ８の空気（熱風）の供給によって燃焼が継続し、冷鉄源６が溶銑１２の温度近くまで予熱されるので、高炉１０から出た溶銑１２を受銑することで冷鉄源６がすみやかに溶解し、トーピードカー２内で溶解鉄１４となる。この他、できあがった溶解鉄１４の温度低下を抑制することもできる。 And when the preheating of the inside of the torpedo car 2 and the cold iron source 6 is completed, after raising the regenerative burner 8, the torpedo car 2 is run again, stopped near the receiving port 10a of the hot metal 12, and comes out of the blast furnace 10 The molten iron 14 is manufactured by receiving the molten iron 12.
Therefore, in the present embodiment, when the combustible material 42 and the cold iron source 6 are introduced into the torpedo car 2, the combustible material 42 is ignited only by a slight increase in the temperature inside the torpedo car 2, and after the ignition, heat storage is performed. Combustion is continued by supplying air (hot air) from the burner 8 and the cold iron source 6 is preheated to near the temperature of the hot metal 12, so that the cold iron source 6 is received by receiving the hot metal 12 from the blast furnace 10. It quickly dissolves and becomes dissolved iron 14 in the torpedo car 2. In addition, it is possible to suppress the temperature drop of the finished molten iron 14.

また、本実施の形態の蓄熱式バーナ８は、第１の実施の形態の場合と比較してバーナ燃焼のための燃料を僅かしか使用しておらず、しかも、可燃物質４２の価格は蓄熱式バーナ８の燃料の価格と比較して大幅に低いので、さらに、予熱に必要なエネルギコストの低減を図ることができる。
さらに、トーピードカー２の軌道の上方に、可燃物質投入装置４０、冷鉄源投入装置４及び蓄熱式バーナ８を配置し、冷鉄源投入装置４で冷鉄源６が投入され、可燃物質投入装置４０で可燃物質４２が投入されたトーピードカー２を、蓄熱式バーナ８の近くまで走行させ、この蓄熱式バーナ８でトーピードカー２内の冷鉄源６の加熱を行っているので、トーピードカー２内の冷鉄源６の予熱を効率良く行うことができる。 Further, the heat storage type burner 8 of the present embodiment uses only a small amount of fuel for burner combustion as compared with the case of the first embodiment, and the price of the combustible material 42 is a heat storage type. Since the fuel price of the burner 8 is significantly lower, the energy cost required for preheating can be further reduced.
Further, a combustible material charging device 40, a cold iron source charging device 4 and a regenerative burner 8 are arranged above the orbit of the torpedo car 2, and the cold iron source 6 is charged by the cold iron source charging device 4, and the combustible material charging device. Since the torpedo car 2 in which the combustible substance 42 is thrown in 40 is run to the vicinity of the regenerative burner 8, and the cold iron source 6 in the torpedo car 2 is heated by the regenerative burner 8, The preheating of the iron source 6 can be performed efficiently.

さらに、第１、２の実施の形態と同様に、鉄スクラップを冷鉄源６としてトーピードカー２内に大量に投入できることから、鉄スクラップのリサイクルが大量にできることになり、省資源や環境保全の面でも有効となるとともに、溶解鉄１４を経済的に製造することができる。
なお、本実施の形態も、一対のバーナ兼排気管２０ａ，２０ｂと、これらに連通している一対の蓄熱部２２ａ，２２ｂを備えた蓄熱式バーナ８としたが、３本以上のバーナ兼排気管と、これらに連通する蓄熱部を備え、３本以上のバーナ兼排気管が交互に切替燃焼、或いは交互に空気（熱風）を供給する構成にしても、同様の作用効果を奏することができる。 Further, as in the first and second embodiments, a large amount of iron scrap can be put into the torpedo car 2 as the cold iron source 6, so that a large amount of iron scrap can be recycled, saving resources and protecting the environment. However, it becomes effective and the molten iron 14 can be produced economically.
In this embodiment, the heat storage burner 8 including a pair of burner / exhaust pipes 20a, 20b and a pair of heat storage portions 22a, 22b communicating with the burner / exhaust pipes 20a, 20b is used. The same operation effect can be obtained even if a pipe and a heat storage unit communicating with these are provided and three or more burner / exhaust pipes are alternately switched to combustion or alternately supply air (hot air). .

次に、図５は、従来の予熱と、前述した第１〜第３の実施の形態の予熱とを、使用燃料の価格で比較したグラフである。従来の予熱は、トーピードカー内の熱を回収せず、ガスバーナの火炎のみでトーピードカー内の冷鉄源を加熱する予熱用バーナを使用するものとし、予熱用バーナがガス燃料を消費するものとする。なお、ガス燃料とは、ＬＰＧ、ＬＮＧ或いはそれらの混合ガスである。それに対して、第１の実施の形態の予熱では、蓄熱式バーナ８がガス燃料（前述したガス燃料と同一のもの）を消費するものとする。また、第２の実施の形態の予熱では、蓄熱式バーナ８がガス燃料（前述したガス燃料と同一のもの）を消費するとともに、可燃物質４２を燃料とした。さらに、第３の実施の形態の予熱では、燃料（前述したガス燃料と同一のもの）を消費するとともに、可燃物質４２を燃料としたが、着火後は、燃料を使用しないようにした。ここで、可燃物質４２とガス燃料の価格比（可燃物質／ガス燃料）は、同一発熱量あたり、ガス燃料を１とした場合、可燃物質は０．３程度であり、可燃物質４２の価格の方が安価である。 Next, FIG. 5 is a graph comparing the conventional preheating and the preheating of the first to third embodiments described above at the price of the fuel used. The conventional preheating uses a preheating burner that heats the cold iron source in the torpedo car only by the flame of the gas burner without recovering the heat in the torpedo car, and the preheating burner consumes gas fuel. The gas fuel is LPG, LNG, or a mixed gas thereof. On the other hand, in the preheating of the first embodiment, it is assumed that the regenerative burner 8 consumes gas fuel (the same as the gas fuel described above). In the preheating of the second embodiment, the regenerative burner 8 consumes gas fuel (the same as the gas fuel described above) and the combustible material 42 is used as fuel. Further, in the preheating according to the third embodiment, fuel (same as the above-described gas fuel) is consumed and the combustible material 42 is used as the fuel. However, after ignition, the fuel is not used. Here, the price ratio of the combustible material 42 and the gas fuel (combustible material / gas fuel) is about 0.3 when the gas fuel is 1 per the same calorific value, and the price of the combustible material 42 is Is cheaper.

そして、従来の予熱に要した使用燃料価格を１００％として第１〜第３の実施の形態の予熱に要した使用燃料の価格を比較すると、第１の実施の形態の予熱では、蓄熱式バーナ８がトーピードカー２内の排ガスを熱回収することで、従来の予熱と比較して６０％程度使用燃料価格を低減できる。また、第２の実施の形態の予熱では、蓄熱式バーナ８によりトーピードカー２内の排ガスを熱回収し、可燃物質４２を使用したことで、従来の予熱と比較して８０％程度使用燃料価格を低減できる。さらに、第３の実施の形態の予熱処理は、蓄熱式バーナ８によりトーピードカー２内の排ガスを熱回収し、可燃物質４２を使用するとともに、着火後は燃料を使用しないようにしたことで、従来の予熱と比較して９０％程度使用燃料価格を低減できることがわかった。 Then, when the fuel price required for preheating in the first to third embodiments is compared with the fuel price required for conventional preheating as 100%, in the preheating of the first embodiment, a regenerative burner is used. By recovering heat from the exhaust gas in the torpedo car 8, the fuel price used can be reduced by about 60% compared to conventional preheating. Further, in the preheating of the second embodiment, the exhaust gas in the torpedo car 2 is heat recovered by the regenerative burner 8 and the combustible material 42 is used, so that the fuel price used is about 80% compared to the conventional preheating. Can be reduced. Further, the pre-heat treatment of the third embodiment is that the exhaust gas in the torpedo car 2 is heat recovered by the regenerative burner 8 and the combustible material 42 is used and no fuel is used after ignition. It was found that the price of fuel used can be reduced by about 90% compared to the preheating of.

本発明は、鉄スクラップ等の冷鉄源をトーピードカー内に大量に投入した場合でも、トーピードカー内に高炉から溶銑を受銑した後も、溶銑の温度の低下を抑制でき、しかも、溶解鉄を経済的に製造することができるため、溶解鉄の製造のほか、金属の精錬分野の技術に適用可能である。 Even if a large amount of cold iron source such as iron scrap is put into the torpedo car, the present invention can suppress the temperature drop of the hot metal after receiving hot metal from the blast furnace in the torpedo car, and the molten iron can be economically used. Therefore, it can be applied not only to the production of molten iron but also to the technology in the field of metal refining.

本発明の第１の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法について、その流れを示した図である。It is the figure which showed the flow about the manufacturing method of the molten iron using the partial cold iron source which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１、第２の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法で使用する蓄熱式バーナを含むシステムの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the system containing the thermal storage type burner used with the manufacturing method of the molten iron using the partial cold iron source which concerns on the 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第２，第３の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法について、その流れを示した図である。It is the figure which showed the flow about the manufacturing method of the molten iron using the partial cold iron source which concerns on the 2nd, 3rd embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係る一部冷鉄源を用いた溶解鉄の製造方法で使用する蓄熱式バーナを含むシステムの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the system containing the thermal storage type burner used with the manufacturing method of the molten iron using the partial cold iron source which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. トーピードカー内の熱を回収していない従来の冷鉄源の予熱と、本発明に係る冷鉄源の予熱に要した使用燃料価格を比較したグラフであるIt is the graph which compared the use fuel price required for preheating of the conventional cold iron source which is not recovering the heat in a torpedo car, and the preheating of the cold iron source concerning the present invention.

Explanation of symbols

２トーピードカー
４冷鉄源投入装置
６冷鉄源
８蓄熱式バーナ
１０高炉
１２溶銑
１４溶解鉄
１６軌道
２０ａ，２０ｂバーナ兼排出管
２２ａ、２２ｂ蓄熱部
２４ａ，２４ｂガスノズル
２６燃料供給切換弁
２８空気送風機
３０排ガス吸引機
３２燃焼・排気切換弁
３４制御装置
４０可燃物質投入装置
４２可燃物質
４６燃料供給停止弁 2 Torpedo car 4 Cold iron source charging device 6 Cold iron source 8 Regenerative burner 10 Blast furnace 12 Hot metal 14 Molten iron 16 Tracks 20a and 20b Burner and discharge pipes 22a and 22b Heat storage sections 24a and 24b Gas nozzle 26 Fuel supply switching valve 28 Air blower 30 Exhaust gas suction device 32 Combustion / exhaust gas switching valve 34 Control device 40 Combustible material charging device 42 Combustible material 46 Fuel supply stop valve

Claims

In the preheating method inside the torpedo car, the cold iron source is put into the torpedo car and before the hot metal from the blast furnace is received,
Inside the torpedo car using a regenerative burner capable of performing an alternating combustion operation by repeating a series of operations for recovering heat of exhaust gas generated in the torpedo car at the heat storage part and supplying air through the heat storage part A preheating method inside a torpedo car characterized by preheating.

In the preheating method inside the torpedo car, the cold iron source is put into the torpedo car and before the hot metal from the blast furnace is received,
Combustion material is put into the torpedo car together with the cold iron source, the heat of the exhaust gas generated in the torpedo car is recovered in the heat storage part, and a series of operations for supplying air through the heat storage part is repeated and alternate combustion A method of preheating a torpedo car, wherein the inside of the torpedo car is preheated by using a regenerative burner capable of operating.

In the preheating method inside the torpedo car, the cold iron source is put into the torpedo car and before the hot metal from the blast furnace is received,
A series of operations in which a combustible material is introduced into the torpedo car together with the cold iron source, heat of exhaust gas generated in the torpedo car is recovered in a heat storage unit, and air is supplied through the heat storage unit is repeated. Preheat the torpedo car using a regenerative burner capable of performing an alternating combustion operation, and when the combustible material is ignited, stop the fuel supply to the regenerative burner and allow air to pass through the heat storage unit. A preheating method for the inside of a torpedo car that is supplied to preheat the inside of the torpedo car.

A preheating system inside a torpedo car used in the method for preheating inside a torpedo car according to claim 1,
A preheating system inside a torpedo car, wherein a cold iron source feeding device for feeding the cold iron source into the torpedo car and the regenerative burner for preheating the inside of the torpedo car are arranged above the orbit of the torpedo car.

A preheating system inside a torpedo car for use in the method for preheating inside a torpedo car according to claim 2,
Above the orbit of the torpedo car, a cold iron source input device that inputs the cold iron source into the torpedo car, a combustible material input device that inputs the combustible material into the torpedo car, and the heat storage that preheats the torpedo car. A preheating system inside a torpedo car, characterized by the arrangement of a burner.

Iron scrap is put into the torpedo car as a cold iron source, and after the inside of the torpedo car is preheated, molten iron is produced by melting the cold iron source in the torpedo car by receiving hot metal from the blast furnace in the torpedo car. In the method for producing melted iron,
A method for producing molten iron, wherein the method for preheating the interior of the torpedo car uses the preheating method for the interior of the torpedo car according to any one of claims 1 to 3.