JP4828211B2 - Steelmaking method and refining equipment for steelmaking - Google Patents

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Description

本発明は,鉄を含有するスクラップ(以降,単に「スクラップ」と表記する場合がある。)と溶銑を精錬炉に装入して精錬炉で吹錬し,溶鋼を溶製する製鋼法,及びそれに用いられる精錬設備に関する。   The present invention relates to a steelmaking method in which scrap containing iron (hereinafter sometimes simply referred to as “scrap”) and hot metal are charged into a smelting furnace and blown in the smelting furnace, and the molten steel is smelted, and It relates to the refining equipment used for it.

本発明では,鋼を製造する精錬炉であれば特に限定するものではないが,工業上,転炉又は電炉が好適である。   In the present invention, a refining furnace for producing steel is not particularly limited, but a converter or an electric furnace is preferred industrially.

転炉法による製鋼工程においては,主原料として溶銑とスクラップを装入して溶鋼を生産している。高炉一貫製鉄所では,下工程での発生屑(=歩留落ち分)が自家発生屑として使用されており,その比率は自家発生屑を外販しない場合10%弱程度である。従って,高炉一貫製鉄所では,転炉での主原料に占める溶銑の比(溶銑比,Hot Metal Ratio:HMR)は,90%以上となるのが一般的である。   In the steelmaking process using the converter method, molten steel and scrap are charged as the main raw materials to produce molten steel. At the blast furnace integrated steelworks, waste generated in the lower process (= yield drop) is used as self-generated waste, and the ratio is less than 10% if the generated waste is not sold externally. Therefore, in the blast furnace integrated steelworks, the ratio of hot metal to the main raw material in the converter (hot metal ratio: HMR) is generally 90% or more.

一方,近年,地球環境問題から,COガス排出量削減のニーズが高まってきている。鉄鋼業においては,鉄鉱石を還元して溶銑を製造して鉄鋼製品とすると,鉄鉱石をコークスで鉄に還元する際に,COガスが発生するため,すでに生産された鉄鋼製品をリサイクルして製品に再生する方が,溶銑の使用量を低減でき,大幅にCOガス排出量を削減できる。このような理由から,転炉においても市中屑など,自家発生屑以外の外部発生屑を積極的に使用する試みがなされている。しかしながら,スクラップの比率が多くなると,スクラップの溶解に要する熱量が増大するため,スクラップの使用比率は所定値以下とされ,一般には15%程度が限界である,という問題があった。 On the other hand, in recent years, needs for CO 2 gas emission reduction are increasing due to global environmental problems. In the steel industry, when the steel products to produce the molten iron by reducing iron ore, iron ore in the reduction in iron coke, since CO 2 gas is generated, recycled steel products that have already been produced Recycling into a product can reduce the amount of hot metal used and greatly reduce CO 2 gas emissions. For these reasons, attempts have also been made to actively use externally generated waste other than self-generated waste, such as city waste, in converters. However, since the amount of heat required for melting the scrap increases as the scrap ratio increases, there is a problem that the scrap usage ratio is set to a predetermined value or less, and generally about 15% is the limit.

このような問題に対して,スクラップを事前に予熱することでスクラップの比率を増大させることが提案されている。   In response to such problems, it has been proposed to increase the scrap ratio by preheating the scrap in advance.

例えば,特許文献1には,鉄源を積載する金属性敷板とバーナーとを有するカバーからなる転炉装入鉄源の予熱装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a preheating device for a converter-charged iron source including a cover having a metallic floor plate and a burner on which the iron source is loaded.

また,特許文献2には,使用済み自動車または使用済み家電機器のリサイクル処理を目的として,廃車プレス屑や使用済み家電屑を,加熱炉を有する溶解室(=電気炉)で溶解する際に,この溶解室に直結し,溶解室からの排ガスを導入して原料の予熱を行う予熱室で予熱してガス化成分をガス化除去したのち溶解する発明が開示されている。   Further, in Patent Document 2, for the purpose of recycling used automobiles or used home appliances, when scrapping waste car press scraps and used home appliance scraps in a melting chamber (= electric furnace) having a heating furnace, An invention is disclosed that is directly connected to the melting chamber, preheats in the preheating chamber in which the exhaust gas from the melting chamber is introduced to preheat the raw material, gasifies and removes the gasification component, and then melts.

特開平2−240209号公報JP-A-2-240209 特開2002−285225号公報JP 2002-285225 A

しかしながら,特許文献1に開示されている発明は,スクラップを無加工で直接予熱する方式のため,スクラップの比表面積が大きいことによるスクラップの酸化が無視できなくなり,予熱による効果が減少してしまうという問題がある。これは酸化鉄を精錬炉に装入した場合,酸化鉄が鉄に還元される際の反応は吸熱反応であることから,むしろ冷却材として作用してしまうためである。   However, since the invention disclosed in Patent Document 1 directly preheats the scrap without processing, scrap oxidation due to the large specific surface area of the scrap cannot be ignored, and the effect of preheating is reduced. There's a problem. This is because when iron oxide is charged into a smelting furnace, the reaction when iron oxide is reduced to iron is an endothermic reaction, so that it acts rather as a coolant.

鉄の酸化速度は酸化層を通した酸素の拡散律速であり,酸化速度は時間の1/2乗に比例することが知られている。従って予熱条件が同じであれば,単位面積当りに生成する酸化層の厚みはスクラップの形状にかかわらず同等となる。従って,スクラップの比表面積が大きければ大きいほど,酸化層の質量比,すなわち酸化率が大きいことになる。   It is known that the oxidation rate of iron is the rate of oxygen diffusion through the oxide layer, and the oxidation rate is proportional to the 1/2 power of time. Therefore, if the preheating conditions are the same, the thickness of the oxide layer generated per unit area is the same regardless of the shape of the scrap. Therefore, the larger the specific surface area of the scrap, the higher the mass ratio of the oxide layer, that is, the oxidation rate.

さらに,シュレッダー屑などのように形状が小さく比表面積が大きいスクラップを高温に加熱すると,酸化鉄の生成の問題に加えて,表面酸化発熱による部分溶融が生じ,スクラップ同士が溶着してしまう現象が発生するため,この方法では高温に予熱した場合にスクラップがハンドリングできなくなる可能性がある。   Furthermore, when scraps such as shredder scraps, which have a small shape and a large specific surface area, are heated to high temperatures, in addition to the problem of iron oxide formation, partial melting occurs due to surface oxidation heat generation, causing the scraps to weld together. As a result, this method may make it impossible to handle scrap when preheated to a high temperature.

また,特許文献2に開示されている発明は,加熱源を有する溶解室に直結した予熱室に溶解室の排ガスを導入して廃車プレス屑を予熱する方式であるが,溶解室に加熱源を有する必要があり,一般的には電気炉にしか適用できない技術である。   The invention disclosed in Patent Document 2 is a method for preheating waste car press waste by introducing exhaust gas from a melting chamber into a preheating chamber directly connected to a melting chamber having a heating source. In general, it is a technology that can only be applied to electric furnaces.

また,溶解室で発生する排ガスで予熱を行うため,発生ガス量で予熱できるスクラップ量の上限が決まり,多量のスクラップを予熱することができないという問題がある。   In addition, since preheating is performed with the exhaust gas generated in the melting chamber, the upper limit of the amount of scrap that can be preheated is determined by the amount of gas generated, and a large amount of scrap cannot be preheated.

さらに,シャフト型炉に上方からスクラップを装入し予熱するため,下部のスクラップには上部のスクラップの重圧を受ける。従って,この状態で加熱すると,高温で強度が低下したスクラップは容易に圧着されるため,特に高温まで加熱する場合には,プレス屑を使用してもスクラップ同士の溶着問題が回避できるわけではない。   Furthermore, since the scrap is charged into the shaft furnace from above and preheated, the lower scrap is subjected to the heavy pressure of the upper scrap. Therefore, when heated in this state, scraps with reduced strength at high temperatures can be easily crimped. Therefore, especially when heated to high temperatures, the problem of welding of scraps cannot be avoided even if pressed scraps are used. .

さらに,高濃度のCOを含む排ガスが多量に発生する転炉においては,排ガスを燃料として再利用する目的で,排ガスを未燃焼状態で回収するOG(Oxygen Converter Gas Recovery System)設備が設置されている。このOG設備においては,転炉炉頂と排ガス回収ダクトを密閉する代わりに,ガスの圧損を制御することで大気の吸引と排ガスの漏洩を抑制することが行われているが,排ガス回収ダクト内に圧損が大きくかつ変動する場合が多く,圧損制御を高精度で行うことが困難となる。そのため,スクラップ予熱構造体を排ガスダクト上に設けるこの方法を採用することは困難である。   Furthermore, in a converter that generates a large amount of exhaust gas containing high-concentration CO, an OG (Oxygen Converter Gas Recovery System) facility that collects exhaust gas in an unburned state is installed for the purpose of reusing exhaust gas as fuel. Yes. In this OG facility, instead of sealing the converter furnace top and the exhaust gas recovery duct, the gas pressure loss is controlled to suppress atmospheric suction and exhaust gas leakage. In many cases, pressure loss is large and fluctuates, making it difficult to control pressure loss with high accuracy. Therefore, it is difficult to adopt this method in which the scrap preheating structure is provided on the exhaust gas duct.

これらに対し,本発明は,劣悪で安価なスクラップを多量に使用することができ,排ガスの回収,処理も可能で環境上の問題もなく,COの発生量削減対策にも資する製鋼法及びそれに用いる精錬設備を提供することを目的とする。 On the other hand, the present invention can use a large amount of inferior and inexpensive scrap, can recover and treat exhaust gas, has no environmental problems, and contributes to CO 2 emission reduction measures and It aims at providing the refining equipment used for it.

係る課題を解決するため,本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
(1)直方体または立方体に圧縮成形されることによって比表面積を減少させる加工が施された鉄を含有するスクラップを,精錬炉装入時の温度で900〜1200℃となるように予熱し,該予熱後のスクラップと溶銑を精錬炉に装入して,酸素を吹き込みながら溶鋼を精錬することを特徴とする,製鋼法
(2)前記鉄を含有するスクラップが,使用済み自動車屑,廃家電屑,HS屑,H1屑,H2屑,H3屑,プレス屑,シュレッダー屑,加工屑,またはリターン屑,の1種以上であることを特徴とする,(1)に記載の製鋼法。
)予熱する前記スクラップとして,すでにプレス成形されている廃車プレス屑を併用することを特徴とする,(1)または(2)に記載の製鋼法。
)予熱する前記スクラップとして,重量屑を併用することを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。
)予熱後の前記スクラップの温度Tに対して,前記精錬炉に装入する際の前記スクラップの温度をTとするとき,T−Tを200℃以下とすることを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。
)前記溶鋼中のCuの含有量が0.10質量%以下,Niの含有量が0.04質量%以下,Snの含有量が0.02質量%以下,Crの含有量が0.08質量%以下,Znの含有量が0.25質量%以下となる様に溶製することを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。
)Cu,Ni,Sn,Cr,Znの装入量が,それぞれ以下の式を満足する様にスクラップの配合比を変更して溶製することを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。




)前記比表面積を減少させる加工を施した後の前記スクラップの嵩比重が0.4〜5.0であることを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法
(9)前記比表面積を減少させる加工を施した後の前記スクラップの厚みを80〜1000mmとすることを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。
10)前記精錬炉が転炉であることを特徴とする,(1)〜()のいずれかに記載の製鋼法。
11)トンネル炉または回転炉床炉を用いて前記スクラップを予熱することを特徴とする,(1)〜(10)のいずれかに記載の製鋼法。
12)体積%で,酸素濃度0〜10%の雰囲気で前記スクラップを予熱することを特徴とする,(1)〜(11)のいずれかに記載の製鋼法。
13)前記スクラップを予熱した後の排ガスを回収し,処理することを特徴とする,(1)〜(12)のいずれかに記載の製鋼法。
14)前記排ガスの処理条件として,900℃以上で2秒以上保持し,かつ300℃以下まで冷却することを特徴とする,(13)に記載の製鋼法。
In order to solve the problem, the gist of the present invention is as follows.
(1) Preheating a scrap containing iron that has been processed to reduce a specific surface area by compression molding into a rectangular parallelepiped or a cube so that the temperature is 900 to 1200 ° C. when the smelting furnace is charged, A steelmaking process characterized by charging preheated scrap and hot metal into a refining furnace and refining molten steel while blowing oxygen .
(2 ) The scrap containing iron is one or more of used automobile scrap, waste household waste, HS scrap, H1 scrap, H2 scrap, H3 scrap, press scrap, shredder scrap, processed scrap, or return scrap. The steel making method according to (1 ) , characterized in that there is.
( 3 ) The steelmaking method according to (1) or (2) , wherein scrap scrap that has already been press-formed is used in combination as the scrap to be preheated.
( 4 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 3 ), wherein heavy scrap is used as the scrap to be preheated.
( 5 ) When the temperature of the scrap at the time of charging into the smelting furnace is T 2 with respect to the temperature T 1 of the scrap after preheating, T 1 -T 2 is set to 200 ° C. or less. The steel making method according to any one of (1) to ( 4 ).
( 6 ) The Cu content in the molten steel is 0.10 mass% or less, the Ni content is 0.04 mass% or less, the Sn content is 0.02 mass% or less, and the Cr content is 0.00. The steelmaking method according to any one of (1) to ( 5 ), characterized in that melting is performed so that the content is 08 mass% or less and the Zn content is 0.25 mass% or less.
( 7 ) The amount of Cu, Ni, Sn, Cr, Zn is changed to a scrap mixing ratio so as to satisfy the following formulas, respectively, and is melted. (1) to ( 6 ) The steel making method described in any of the above.




( 8 ) The steelmaking according to any one of (1) to ( 7 ), wherein the scrap has a bulk specific gravity of 0.4 to 5.0 after being processed to reduce the specific surface area. Law .
(9 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 8 ), wherein a thickness of the scrap after the processing for reducing the specific surface area is 80 to 1000 mm.
( 10 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 9 ), wherein the smelting furnace is a converter.
( 11 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 10 ), wherein the scrap is preheated using a tunnel furnace or a rotary hearth furnace.
( 12 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 11 ), wherein the scrap is preheated in an atmosphere having a volume% and an oxygen concentration of 0 to 10%.
( 13 ) The steelmaking method according to any one of (1) to ( 12 ), wherein exhaust gas after preheating the scrap is collected and processed.
( 14 ) The steelmaking method according to ( 13 ), wherein the exhaust gas is treated at a temperature of 900 ° C or higher for 2 seconds or more and cooled to 300 ° C or lower.

本発明によれば,劣悪で安価なスクラップを含む多量のスクラップを使用することができ,予熱排ガスの回収・処理も可能で環境上の問題もなく,CO発生量を減少させることができる。 According to the present invention, a large amount of scrap including inferior and inexpensive scrap can be used, preheated exhaust gas can be recovered and processed, and there is no environmental problem, and the amount of generated CO 2 can be reduced.

以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1に本発明が対象とするプロセスフローの一例を示す。スクラップの一部または全部を比表面積を減少させる加工(例えばプレス成形加工等)を施したのち,予熱炉で予熱し,溶銑とともに該スクラップを精錬炉に装入して酸素を吹き込んで精錬を行う。   FIG. 1 shows an example of a process flow targeted by the present invention. After some or all of the scrap is processed to reduce its specific surface area (for example, press molding), it is preheated in a preheating furnace, and the scrap is charged into the smelting furnace together with hot metal, and oxygen is blown into the smelting .

ここで,本発明で対象とするスクラップは,特に限定するものではなく,一般市中屑として,HS屑,H1屑,H2屑,H3屑などのヘビー屑のほか,プレス屑,シュレッダー屑,加工屑,使用済み自動車屑,廃家電屑などを含み,また,自家発生屑としてリターン屑および重量屑と呼ばれる鋳片・鋼片などの半製品屑で厚みの大きいもの,等を含むものとする。なお,これらスクラップ種別の簡単な説明を表1に示した。   Here, the scrap targeted by the present invention is not particularly limited, and as general municipal waste, in addition to heavy waste such as HS waste, H1 waste, H2 waste, H3 waste, press waste, shredder waste, processing It includes scraps, used automobile scraps, waste home appliance scraps, etc., and self-generated scraps such as return scraps and semi-finished scraps such as slabs and steel slabs that have a large thickness. Table 1 shows a simple explanation of these scrap types.

また,精錬炉としては,通常,転炉を用いて行われる。精錬の形態としては,脱炭のみの場合,脱燐を行った後に脱炭を行う場合,さらにMURC(Multi Refining Converter)と呼ばれる,脱燐を行ったのち,精錬炉を傾動して脱燐スラグのみを排出した後,同一炉で継続して脱炭を行う場合,等がある。   As a refining furnace, a converter is usually used. As a form of refining, in the case of decarburization only, when dephosphorization is performed after dephosphorization, and further dephosphorization called MURC (Multi Refining Converter), the refining furnace is tilted to dephosphorize slag. There is a case where decarburization is continuously performed in the same furnace after only discharging.

さらに,本発明では,溶銑は質量%で(以下同じ)Cが2.0%以上の溶鉄,溶鋼とはCが2.0%未満の溶鉄と定義する。   Furthermore, in the present invention, the molten iron is defined as mass% (hereinafter the same) of molten iron having a C of 2.0% or more, and molten steel is defined as molten iron having a C of less than 2.0%.

まず,スクラップをプレス成形などの比表面積を減少させる加工を施したのち,予熱する際の作用について説明する。   First, the effect of preheating the scrap after it has been processed to reduce its specific surface area, such as press molding, will be described.

図2は,板厚が1mm程度のリターン屑を用いて,スクラップの比表面積を減少させる方法としてプレス加工を行った場合と,プレス成形なしの場合について,酸素濃度1体積%の雰囲気で予熱した際の,スクラップ温度と酸化率(スクラップ中の酸化鉄の質量割合)の関係を示した図である。   Fig. 2 shows pre-heating in an atmosphere with an oxygen concentration of 1% by volume when using press waste as a method to reduce the specific surface area of scrap using the return scrap with a plate thickness of about 1 mm and without pressing. It is the figure which showed the relationship between scrap temperature and oxidation rate (mass ratio of iron oxide in scrap) at the time.

なお,ここでいうスクラップ温度とは,予熱直後ではなく,予熱されたスクラップを精錬炉まで搬送した後の,精錬炉装入時の温度とする。   The scrap temperature here is not the temperature immediately after preheating, but the temperature at the time of charging the refining furnace after transporting the preheated scrap to the refining furnace.

これは,予熱直後の温度が同じでも,スクラップの形状や装入までの時間などによってスクラップ温度の低下分が異なるため,精錬炉へ予熱されたスクラップから供給できる熱量は,精錬炉装入時の温度で決まるからである。   This is because even if the temperature immediately after preheating is the same, the amount of heat that can be supplied from the preheated scrap to the smelting furnace depends on the shape of the scrap and the time until charging. This is because it is determined by temperature.

ちなみに,図2においては,予熱されたスクラップを精錬炉まで搬送した時間は,4〜6分程度であった。   Incidentally, in FIG. 2, the time for transporting the preheated scrap to the smelting furnace was about 4 to 6 minutes.

その結果,いずれの場合も,温度の増加に伴って予熱時間が増大することと,高温ほど酸化速度が大きくなることから,スクラップ温度の上昇に伴って酸化率が増大することがわかる。   As a result, in any case, it can be seen that the preheating time increases as the temperature increases and the oxidation rate increases as the temperature increases, so that the oxidation rate increases as the scrap temperature increases.

ただし,プレス成形なしの場合は,スクラップ温度900℃の場合10%程度の酸化率であり,1100℃では20%以上の酸化率となってしまうが,プレス成形を行った場合は,酸化率を1/4程度に抑制できることがわかる。   However, in the case of no press molding, the oxidation rate is about 10% when the scrap temperature is 900 ° C, and the oxidation rate is 20% or more at 1100 ° C. It turns out that it can suppress to about 1/4.

これは,プレス成形を行った場合は,スクラップの比表面積が小さくなっているため,酸化されにくくなったものと考えられる。   This is thought to be due to the fact that when press molding is performed, the specific surface area of the scrap is reduced, so that it is less likely to be oxidized.

さらに,プレス成形なしの場合,スクラップの比表面積が大きい形状であることから,放熱量も大きくなるため,予熱炉から精錬炉に装入するまでの間の温度降下量が大きくなり,同一のスクラップ温度を得るためには予熱温度を高くする必要がある。この結果,予熱時間が増加するため,さらに酸化率が増加したものと考えられる。   Furthermore, in the case of no press molding, since the scrap has a large specific surface area, the amount of heat dissipation increases, so the temperature drop from the preheating furnace to the refining furnace increases, and the same scrap In order to obtain the temperature, it is necessary to increase the preheating temperature. As a result, the preheating time increases, and it is considered that the oxidation rate further increased.

また,予熱スクラップを精錬炉に投入した際の,精錬炉の温度変動への影響を計算した結果を図3に示す。図3において冷却比とは,温度降下量を無予熱スクラップを投入したときの温度降下量を1としたときの比で表したもので,次式で計算される。   Fig. 3 shows the results of calculating the effect on the temperature fluctuation of the smelting furnace when preheated scrap is put into the smelting furnace. In FIG. 3, the cooling ratio is expressed as a ratio when the temperature drop when the unpreheated scrap is added is 1, and is calculated by the following equation.

冷却比=(予熱スクラップ1質量%投入時の温度降下量)/(冷スクラップ1質量%投入時の温度降下量)   Cooling ratio = (temperature drop when 1% by weight of preheated scrap is charged) / (temperature drop when 1% by weight of cold scrap is charged)

図3より,プレス成形なしの場合は,500℃程度以上に加熱すると,加熱効果は減少し始め,800℃以上に加熱した場合は,むしろ逆効果になってしまうことがわかる。これは,プレス成形なしのスクラップは,予熱温度の増加とともに酸化率が顕著に高くなるため,スクラップ中の酸化鉄含有量が多くなり,この酸化鉄が精錬炉中で鉄に還元される際の吸熱反応により,冷却材として作用してしまうためである。   From FIG. 3, it can be seen that in the case of no press forming, the heating effect starts to decrease when heated to about 500 ° C. or higher, and when heated to 800 ° C. or higher, the reverse effect is rather reversed. This is because scraps without press forming have a significantly higher oxidation rate as the preheating temperature increases, so the iron oxide content in the scrap increases, and this iron oxide is reduced to iron in the smelting furnace. This is because the endothermic reaction acts as a coolant.

尚,比表面積は,単位質量当たりの表面積で定義され,単位はm/トンとする。比表面積は幾何学形状が決まれば容易に算出でき,厚みt×幅D×長さLの板状の場合は,
表面積=2LD+2tL+2tD
質量=ρLDt
ρ:密度 トン/m
であるから,
比表面積=2(1/t+1/L+1/D)/ρ
となる。
The specific surface area is defined as the surface area per unit mass, and the unit is m 2 / ton. The specific surface area can be easily calculated once the geometric shape is determined. In the case of a plate having a thickness t × width D × length L,
Surface area = 2LD + 2tL + 2tD
Mass = ρLDt
ρ: Density ton / m 3
Because
Specific surface area = 2 (1 / t + 1 / L + 1 / D) / ρ
It becomes.

板,シートなど,L,D>>tの場合は,非表面積≒2/ρtとなって,板厚だけで決まる。また,立方体の場合,t=L=Dから,比表面積=6/ρtとなる。   In the case of L, D >> t, such as a plate, sheet, etc., the non-surface area≈2 / ρt, which is determined only by the plate thickness. In the case of a cube, from t = L = D, the specific surface area = 6 / ρt.

一般のスクラップは,板,シート,またはそれらの組み合わせであり,比表面積≒2/ρtとして差し支えない。一方,プレスしたスクラップの場合は立方体または直方体として形状から計算できる。   A general scrap is a board, a sheet, or a combination thereof, and can have a specific surface area ≈ 2 / ρt. On the other hand, in the case of pressed scrap, it can be calculated from the shape as a cube or a rectangular parallelepiped.

通常のスクラップは厚み1〜6mmであり,比表面積は50〜300m/トンである。一方,これらをプレス成形すると,比表面積は5〜6m/トンと大幅に減少させることができる。 A normal scrap has a thickness of 1 to 6 mm and a specific surface area of 50 to 300 m 2 / ton. On the other hand, when these are press-molded, the specific surface area can be significantly reduced to 5 to 6 m 2 / ton.

また,前記の酸化率とは,単位質量当りの酸化鉄の質量%をいうが,直接測定が困難なため,冷却後のスクラップ表面のスケール厚みの測定値から下式にて換算して求めることができる。スケール厚みは,スケールを含む表面層の断面を光学顕微鏡観で観測して測定可能である。   The oxidation rate refers to the mass% of iron oxide per unit mass, but it is difficult to measure directly. Therefore, it is calculated from the measured thickness value of the scrap surface after cooling using the following formula. Can do. The scale thickness can be measured by observing a cross section of the surface layer including the scale with an optical microscope.

酸化率(%)=スケール厚み÷(スクラップ体積)1/3×79.85/55.85×100
≒スケール厚み÷スクラップ厚み×2×79.85/55.85×100
ここで、55.85は鉄の原子量、79.85はFe2O3のFe1モルあたりの分子量である。
Oxidation rate (%) = scale thickness ÷ (scrap volume) 1/3 x 79.85 / 55.85 x 100
≒ Scale thickness ÷ Scrap thickness × 2 × 79.85 / 55.85 × 100
Here, 55.85 is the atomic weight of iron, and 79.85 is the molecular weight per mole of Fe 2 O 3 .

以上のことから,前記(1)に関わる発明では,まず比表面積を減少させる加工が施された鉄を含有するスクラップの一部又は全部を,600〜1200℃に予熱することにより,スクラップを多量に溶解することが可能となると共に,後述するように,スクラップ中の樹脂等を除去することができる。   From the above, in the invention relating to the above (1), a large amount of scrap is first produced by preheating a part or all of the scrap containing iron that has been processed to reduce the specific surface area to 600 to 1200 ° C. As will be described later, the resin and the like in the scrap can be removed.

スクラップ比,すなわち(スクラップ質量)/((溶銑質量)+(スクラップ質量))×100に関しては,従来技術ではスクラップ比を最も大きくできる精錬形態である,予備脱燐なしで脱炭吹錬だけを行うケースでも,外部添加昇熱材(例えば炭材)の添加なしで10%程度,炭材を併用して15%程度のスクラップ比が限界であった。しかし,本発明によれば,炭材の使用なしで20%程度,炭材を併用すれば25%以上のスクラップ比が可能となる。   With regard to the scrap ratio, that is, (scrap mass) / ((molten metal mass) + (scrap mass)) × 100, the conventional technology is the refining form that can maximize the scrap ratio, only decarburization blowing without preliminary dephosphorization. Even in the case of carrying out, a scrap ratio of about 10% without the addition of an external heating material (for example, carbon material) and about 15% with the use of carbon material was the limit. However, according to the present invention, a scrap ratio of about 20% can be achieved without the use of charcoal, and a scrap ratio of 25% or more can be achieved with the use of charcoal.

また,スクラップ予熱の効果は,溶銑脱燐処理を行う場合の様な,予熱処理後温度が1450℃以下と低温,かつ処理時間も10分程度と短いためスクラップ溶解には不利な条件の場合に,特に大きくなる。通常脱燐時のスクラップ比は最大10%程度が限界であったが,スクラップの全部を900℃に予熱すると,さらに10%以上スクラップ比を増加させることができる。   In addition, the effect of scrap preheating is the same as when performing hot metal dephosphorization, when the pre-heat treatment temperature is as low as 1450 ° C or less and the treatment time is as short as about 10 minutes, which is disadvantageous for scrap melting. , Especially bigger. Normally, the maximum scrap ratio at the time of dephosphorization is about 10%, but if the entire scrap is preheated to 900 ° C., the scrap ratio can be further increased by 10% or more.

従って,同一の質量の溶鋼を溶製する場合,従来技術と比較して,スクラップ比を増加させることができるため,使用する溶銑量を削減できる。そのため,高炉での出銑量を減少させることができるため,前述の通り,高炉でのCO発生量を低減することができる。ちなみに,溶銑1トン当りの高炉でのCO発生量は,2トン程度であり,スクラップ予熱に伴うCO発生量は予熱温度にもよるがスクラップ1トン当り0.5トン程度のため,本技術により溶銑をスクラップに置き換えることで対象とする各吹錬単位(チャージ)の溶銑トン当り1.5トン程度のCOを低減することができ,地球環境面からも貢献できる。 Therefore, when molten steel having the same mass is produced, the scrap ratio can be increased as compared with the prior art, so that the amount of molten iron to be used can be reduced. Therefore, since the amount of tapping in the blast furnace can be reduced, as described above, the amount of CO 2 generated in the blast furnace can be reduced. Incidentally, CO 2 emission under blast furnace per ton of molten pig iron is about 2 tons CO 2 generation amount due to the scrap preheating depending on the preheating temperature is for about 0.5 per ton scrap one ton present By replacing the hot metal with scrap by technology, it is possible to reduce CO 2 of about 1.5 tons per ton of hot metal for each target smelting (charge), contributing to the global environment.

一方,精錬工程で発生するスラグ量を削減することも地球環境面から求められており,これには溶銑脱燐処理の適用による精錬効率向上が有効な手段であるが,一方でスクラップ使用量が制限されるという問題があった。しかし,本発明により,このスラグ量を削減させるという課題も解決することができる。   On the other hand, reducing the amount of slag generated in the refining process is also required from the viewpoint of the global environment, and this is an effective means to improve the refining efficiency through the application of hot metal dephosphorization treatment. There was a problem of being restricted. However, the present invention can also solve the problem of reducing the amount of slag.

スクラップの予熱温度に関しては,600℃未満の場合は樹脂類などの揮発・燃焼成分の除去が不十分となり,1200℃を超えると酸化量が増大するとともに,スクラップの溶着問題が発生することと,予熱後から精錬炉装入までの温度降下が大となって,予熱の効果が減少してしまうため,上記の温度範囲に規定する。さらに,スクラップの予熱温度は700〜1100℃であることがより好ましい。   Regarding the preheating temperature of scrap, if it is less than 600 ° C, the removal of volatile and combustion components such as resins will be insufficient, and if it exceeds 1200 ° C, the amount of oxidation will increase and scrap welding problems will occur. Since the temperature drop from preheating to charging the refining furnace becomes large and the effect of preheating decreases, it is specified in the above temperature range. Furthermore, the preheating temperature of scrap is more preferably 700 to 1100 ° C.

ちなみに,スクラップの予熱温度とは,トンネル炉や回転炉床炉等の予熱炉から搬出された時点での温度,すなわち予熱直後の温度を意味している。温度の測定は,例えば放射温度計で測定可能である。   Incidentally, the preheating temperature of scrap means the temperature at the time when the scrap is taken out from a preheating furnace such as a tunnel furnace or a rotary hearth furnace, that is, the temperature immediately after preheating. The temperature can be measured, for example, with a radiation thermometer.

また,予熱時間はスクラップ厚みで変動するため,特に規定するものではなく,適宜設定すれば良いが,1〜6時間程度が例示できる。   In addition, since the preheating time varies depending on the scrap thickness, the preheating time is not particularly specified and may be set as appropriate, but about 1 to 6 hours can be exemplified.

次に,予熱処理されたスクラップと溶銑を精錬炉に装入した後,酸素を吹き込みながら溶鋼を溶製する。スクラップと溶銑の装入順はどちらが先でも良い。精錬炉が転炉の場合には,転炉を傾動してスクラップを装入するので,スクラップを先に装入する方が作業上好ましい。一方,精錬炉が電気炉の場合には,種湯として銑鉄又は溶鋼を残すので,スクラップを後から装入しても良い。また,スクラップの一部を予熱する場合は,常温のスクラップを精錬炉に装入した後,予熱したスクラップを精錬炉に装入しても良いし,逆の順番で装入しても良い。   Next, the preheat-treated scrap and hot metal are charged into the smelting furnace, and the molten steel is melted while blowing oxygen. Either the scrap or the hot metal can be charged first. When the smelting furnace is a converter, the converter is tilted and the scrap is charged. Therefore, it is preferable from the viewpoint of work that the scrap is charged first. On the other hand, when the smelting furnace is an electric furnace, pig iron or molten steel is left as seed water, so scrap may be charged later. In addition, when preheating a part of the scrap, after the normal temperature scrap is charged into the smelting furnace, the preheated scrap may be charged into the smelting furnace or in the reverse order.

スクラップを本発明に規定する温度範囲に予熱する重要な目的の一つは,スクラップ中に含有する樹脂等を,予熱時に燃焼,除去し,スクラップを精錬炉に装入する際には火炎,有害物質等の発生を防止するためであり,作業性,環境上の点から,精錬炉に装入する際のスクラップ全体の質量に占める樹脂,油脂を,質量%で,0.5%以下,好ましくは0.1%以下,更に好ましくは0.01%以下にすることが好適である。   One of the important purposes of preheating scrap to the temperature range specified in the present invention is to burn and remove the resin, etc. contained in the scrap during preheating, and when the scrap is charged into the smelting furnace, it is flame and harmful. This is to prevent the generation of substances, etc. From the viewpoint of workability and environment, the resin and fats and oils in the mass of the entire scrap when charged into the smelting furnace are 0.5% by mass or less, preferably Is 0.1% or less, more preferably 0.01% or less.

精錬炉は,転炉の他,電気炉等特に制限するものではない。スクラップの予熱は,特に制限するものではないが,トンネル炉,回転炉床炉などの横型炉を用いることがスクラップの溶着・圧着を防止する上で好ましい。   The smelting furnace is not limited in particular as an electric furnace in addition to a converter. The preheating of the scrap is not particularly limited, but it is preferable to use a horizontal furnace such as a tunnel furnace or a rotary hearth furnace in order to prevent scrap welding and pressure bonding.

前記(2)に関わる発明は,前記(1)に関わる発明において,比表面積を減少させる加工をプレス成形により施すことを特徴とする。プレス成形の目的は,比表面積を減少させるとともに,スクラップの嵩密度を増加させることで加熱効率を高めるとともに,形状を一定化させることで予熱炉への輸送・装入,精錬炉への装入などのハンドリングを容易にすることである。プレス成形されたスクラップの形状は立方体でも直方体でもよい。   The invention related to (2) is characterized in that, in the invention related to (1), a process for reducing the specific surface area is performed by press molding. The purpose of press forming is to reduce the specific surface area, increase the bulk density of scrap, increase the heating efficiency, and make the shape constant to transport and charge to the preheating furnace and charge to the refining furnace. It is easy to handle. The shape of the press-molded scrap may be a cube or a rectangular parallelepiped.

前記(3)に関わる発明では,前記の鉄を含有するスクラップが,使用済み自動車屑,廃家電屑,HS屑,H1屑,H2屑,H3屑,プレス屑,シュレッダー屑,加工屑,リターン屑の1種以上であることを特徴とする。   In the invention related to (3), the scrap containing iron is used automobile scrap, waste home appliance scrap, HS scrap, H1 scrap, H2 scrap, H3 scrap, press scrap, shredder scrap, processing scrap, return scrap. It is characterized by being one or more of.

リターン屑は自家発生屑(すなわち,工場で発生するスクラップを,同一の工場でリターンさせて使用する屑)であるためその成分値が既知であり,不純物も少ない。加工屑は,鉄鋼製品の加工工場から発生するもので,成分的なばらつきは少ない。   Since the return waste is self-generated waste (that is, scrap generated at the factory and returned for use at the same factory), its component value is known and there are few impurities. Processing scrap is generated from the processing plant of steel products, and there are few component variations.

これに対してHS屑,H1屑などの一般市中屑は外観である程度選別された上級屑でも不純物は多く,未選別の劣質屑や,廃車屑,家電屑に至っては,単独使用では再生できないほど不純物,特に配線などから混入するCu等を含んでいる。炭素,珪素,リン,硫黄など,精錬反応を利用して除去できる不純物元素もあるが,銅,ニッケル,錫などは除去できない。したがって,これらの精錬反応で除去できない不純物元素については,精錬炉へのインプット量を制限するしか方法はない。このため,種々のスクラップを混合して成分を調整することが必要である。   On the other hand, general municipal waste such as HS waste, H1 waste, etc., are high-grade waste that has been sorted to some extent by appearance, and there are many impurities, and unsorted inferior waste, scrapped vehicle waste, and household appliance waste cannot be recovered by single use. It contains impurities, especially Cu mixed from wiring and the like. Some impurity elements such as carbon, silicon, phosphorus, and sulfur can be removed using a refining reaction, but copper, nickel, tin, etc. cannot be removed. Therefore, for impurity elements that cannot be removed by these refining reactions, the only way to limit the amount of input to the refining furnace is. Therefore, it is necessary to adjust the components by mixing various scraps.

従って,不純物元素が少ないスクラップは単独で使用可能であるが,精錬反応で除去できない不純物元素を含むスクラップは,不純物元素が少ないスクラップと混合して使用することが好ましい。   Accordingly, scraps with few impurity elements can be used alone, but scraps containing impurity elements that cannot be removed by a refining reaction are preferably mixed with scraps with few impurity elements.

以上の通り,スクラップの種類としては,単独で使用しても良く,また複数種のスクラップを混合して使用することもできるため,劣悪で安価なスクラップであっても,多量に使用することができる。   As described above, scraps can be used alone or in combination with multiple types of scraps, so even a poor and cheap scrap can be used in large quantities. it can.

前記(4)に関わる発明は,前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の製鋼法において,予熱するスクラップとして,すでにプレス成形されている廃車プレス屑を併用することを特徴とする。   The invention according to (4) above is characterized in that, in the steelmaking method according to any one of (1) to (3), scrap scraps that have already been press-molded are used in combination as preheated scrap. To do.

スクラップをプレス成形したものを使用するに際して,すでにプレス成形されている廃車プレス屑を使用しても,同一の作用効果が得られるため,すでにプレス成形されている廃車プレス屑を併用しても良い。   When using scrap press-molded scrap press waste scrap press already formed, the same effect can be obtained, so press scrap scrap press already molded may be used in combination. .

ただし,ここで使用する廃車プレス屑は,廃車よりあらかじめモーター類,樹脂類,廃油・液体類を除去した後にプレス成形したものを用いることが好ましい。   However, it is preferable to use the waste car press scrap used here, which is press-molded after removing motors, resins, waste oil / liquids from the waste car in advance.

前記(5)に関わる発明は,予熱するスクラップとして,重量屑を併用することを特徴とする。   The invention according to (5) above is characterized in that heavy scrap is used together as scrap to be preheated.

ここで言う重量屑とは,一辺が100mm以上の大断面である屑を指す。一般鉄鋼製品では,板厚100mm以上のものはほとんどないため,市中屑では重量屑はほとんど存在しないが,鉄鋼製造工程における半製品屑として存在する鋼片屑,鋳片屑が,主に重量屑として発生する。この重量屑はプレス成形は行わないが,すでに比表面積が小さいため,予熱する場合にプレス成形した屑と同じ作用効果が得られる。   The heavy waste here refers to waste having a large cross section with a side of 100 mm or more. In general steel products, there are almost no scraps with a thickness of 100 mm or more, so there is almost no heavy scrap in the city scrap, but steel scrap and cast scrap that exist as semi-finished scrap in the steel manufacturing process are mainly heavy. Generated as scrap. Although this heavy dust is not press-molded, the specific surface area is already small, so that the same effect as that of press-molded waste can be obtained when preheating.

前記(6)に関わる発明は,予熱後のスクラップ温度Tに対して,精錬炉に装入する際のスクラップ温度Tとした場合,ΔT=T−Tを200℃以下とすることを特徴とする。 In the invention related to (6), ΔT = T 1 −T 2 is set to 200 ° C. or less when the scrap temperature T 2 when charging the refining furnace is set to the scrap temperature T 1 after preheating. It is characterized by.

予熱後のスクラップをシュートなどを用いて搬送し,精錬炉に装入するが,その際に予熱スクラップからの放熱でスクラップ温度が低下する。この放熱量が過大であれば,予熱した工程が無駄になってしまうため,なるべく温度の低下幅(ΔT)を低位とすることが好ましい。本発明者の実験的な知見から,ΔTが200℃以下であれば,スクラップを予熱した効果が保持されることが確認されているため,ΔTが200℃以下となる様に操業することが好ましい。   The preheated scrap is transported using a chute and charged into the smelting furnace, but at that time, the heat from the preheated scrap reduces the scrap temperature. If this heat dissipation amount is excessive, the preheated process is wasted, so it is preferable to make the temperature drop (ΔT) as low as possible. From the experimental knowledge of the present inventors, it has been confirmed that if ΔT is 200 ° C. or lower, the effect of preheating the scrap is confirmed, and therefore it is preferable to operate so that ΔT is 200 ° C. or lower. .

本発明においては,スクラップがプレス成形などにより比表面積を減少させる加工が施されているため,放熱量は抑制される。しかしながら,予熱後のスクラップの搬送・装入時間の短縮や,シュートへの断熱材・断熱蓋の設置などの放熱抑制対策を同時に実施することで,前記のΔTをより低位とすることができるため好適である。   In the present invention, since the scrap is processed to reduce the specific surface area by press molding or the like, the heat radiation amount is suppressed. However, since ΔT can be made lower by implementing measures to reduce heat dissipation, such as shortening the time for transporting and charging the scrap after preheating, and installing heat insulating materials and heat insulating lids on the chute. Is preferred.

前記(7)に関わる発明は,溶鋼中のCu,Ni,Sn,Cr,Znの含有量が,それぞれ所定値以下となる様に溶製することを特徴とする。   The invention relating to the above (7) is characterized in that the molten steel is melted so that the contents of Cu, Ni, Sn, Cr, and Zn are not more than predetermined values, respectively.

前述の通り,特に劣悪で安価なスクラップは不純物元素を含んでいるが,代表的な不純物元素としてはCu,Ni,Sn,Cr,Znが挙げられる。   As described above, particularly inferior and inexpensive scrap contains an impurity element, and typical impurity elements include Cu, Ni, Sn, Cr, and Zn.

Cu,Ni,Snは精錬工程では除去することができない元素であるため,要求される製品特性上,許容できる上限値未満にすることが重要である。従って,要求される製品特性を満足する範囲の所定の値となる様に,スクラップ中の含有量を考慮して,スクラップ比を設定することが重要である。   Since Cu, Ni, and Sn are elements that cannot be removed in the refining process, it is important to make the value less than the upper limit that is acceptable in terms of required product characteristics. Therefore, it is important to set the scrap ratio in consideration of the content in the scrap so that the predetermined value within the range satisfying the required product characteristics is obtained.

また,Crは精錬工程で酸化除去できるものの,このとき生じたクロム酸化物がスラグに移行するため,スラグからのCr溶出問題が発生する。このためCrについても環境基準を満足する範囲の所定の値となる様に,スクラップ中の含有量を考慮して,スクラップ比を設定することが重要である。   Although Cr can be removed by oxidation during the refining process, the chromium oxide generated at this time is transferred to slag, which causes a problem of Cr elution from slag. For this reason, it is important to set the scrap ratio in consideration of the content in the scrap so that the Cr also has a predetermined value in a range that satisfies the environmental standards.

さらに,Znについては精錬工程の脱炭時に蒸発し,製鋼ダスト中に濃化するため,ダスト中Zn濃度の上限から許容できるZn含有量の範囲の所定の値となる様に,スクラップ中の含有量を考慮して,スクラップ比を設定することが重要である。   Furthermore, since Zn evaporates at the time of decarburization in the refining process and concentrates in steelmaking dust, it is contained in the scrap so that the predetermined value is within the allowable Zn content range from the upper limit of the Zn concentration in the dust. It is important to set the scrap ratio in consideration of the quantity.

以上の理由から,本発明では,Cu,Ni,Sn,Cr,Znの含有量がそれぞれ規定した所定値以下となるように溶製することが好ましい。   For the above reasons, in the present invention, it is preferable to melt so that the contents of Cu, Ni, Sn, Cr, and Zn are not more than the prescribed values specified respectively.

前記(8)に関わる発明は,Cu,Ni,Sn,Cr,Znの装入量が,それぞれ以下の式を満足する様にスクラップの配合比を変更して溶製することを特徴とする。   The invention relating to the above (8) is characterized in that the amount of Cu, Ni, Sn, Cr, Zn is melted by changing the mixing ratio of scrap so that the following formulas are satisfied.

Cu,Ni,Sn,Cr,Znの含有量については,前記(7)に関わる発明において,それぞれ規定した所定値以下となることとしたが,本発明はそのための具体的な数値を示すものである。   The contents of Cu, Ni, Sn, Cr, and Zn were determined to be not more than the prescribed values in the invention relating to the above (7), but the present invention shows specific numerical values for that purpose. is there.

上記式で,Cu,Ni,Snに関わる上限値は,主に熱間加工性や材質特性などによる実験的知見によるものである。また,Crに関わる上限はスラグからのCr溶出特性を満足するための実験的知見によるものであり,Znについては排ガスから湿式集塵機により回収される集塵ダスト中のZn濃度についての操業知見によるものである。   In the above formula, the upper limit values related to Cu, Ni, and Sn are mainly based on experimental knowledge based on hot workability and material properties. The upper limit related to Cr is based on experimental knowledge for satisfying Cr elution characteristics from slag, and for Zn, it is based on operational knowledge about Zn concentration in dust collection dust recovered from exhaust gas by a wet dust collector. It is.

また,各スクラップ種別ごとの各成分の含有濃度は,対象とするスクラップ中の各成分を測定すれば良い。但し,実際の操業では簡便のため,過去の操業実績結果を回帰分析するなどして推定値を求めておくことが好ましい。そうすれば,各種スクラップの装入量から各不純物元素成分のインプット量が推定でき,その結果,鋼中の含有量が推定できる。   Moreover, what is necessary is just to measure each component in the object scrap for the concentration of each component for each scrap type. However, since it is simple in actual operation, it is preferable to obtain an estimated value by regression analysis of past operation results. Then, the input amount of each impurity element component can be estimated from the charged amount of various scraps, and as a result, the content in steel can be estimated.

前記(9)に係る発明は,比表面積を減少させる加工を施した後のスクラップの嵩比重が0.4〜5.0,好ましくは1.0〜5.0,より好ましくは2.0〜5.0であることを特徴とする。   In the invention according to (9), the bulk specific gravity of the scrap after processing to reduce the specific surface area is 0.4 to 5.0, preferably 1.0 to 5.0, more preferably 2.0 to 5.0.

前記比表面積を減少させる加工としてプレス成形を行った場合,プレス成形後のスクラップの嵩比重は予熱効率,酸化抑制とハンドリングの点から高いほうが望ましい。嵩比重が0.4以上であると,予熱後のスクラップの温度低下を防止できるが,好ましくは1.0以上,より好ましくは2.0以上が好適である。一方,嵩比重が5.0を超えるとプレス成形に多大な負荷が必要で効率的でないので上記の範囲とすることが好ましい。   When press forming is performed as a process for reducing the specific surface area, it is desirable that the bulk specific gravity of the scrap after press forming is high in terms of preheating efficiency, oxidation suppression and handling. When the bulk specific gravity is 0.4 or more, the temperature drop of the scrap after preheating can be prevented, but preferably 1.0 or more, more preferably 2.0 or more. On the other hand, if the bulk specific gravity exceeds 5.0, a large load is required for press molding and it is not efficient, so the above range is preferable.

前記(10)に係る発明は,スクラップを直方体または立方体に比表面積を減少させる加工を施すことを特徴とする。   The invention according to the above (10) is characterized in that scrap is processed into a rectangular parallelepiped or a cube to reduce the specific surface area.

前記比表面積を減少させる加工としてプレス成形を行った場合,スクラップを直方体または立方体にプレス成形することにより,予熱装置での加熱効率が向上するとともに,予熱装置までの運搬やその後の搬出,転炉装入などのハンドリングが容易になるので,直方体または立方体にプレス成形することが好ましい。   When press forming is performed as a process to reduce the specific surface area, by pressing the scrap into a rectangular parallelepiped or a cube, the heating efficiency in the preheating device is improved, and transport to the preheating device, subsequent unloading, and converter Since handling such as charging becomes easy, it is preferable to press-mold into a rectangular parallelepiped or a cube.

前記(11)に係る発明は,比表面積を減少させる加工を施した後のスクラップの厚みを80〜1000mmとすることを特徴とする。   The invention according to (11) above is characterized in that the thickness of the scrap after the processing for reducing the specific surface area is 80 to 1000 mm.

直方体または立方体の大きさは,酸化抑制,加熱時間,ハンドリング性,の観点から,各1辺の長さを80mm以上1000mm以下の範囲とすることが好ましい。   As for the size of the rectangular parallelepiped or the cube, it is preferable that the length of each one side is in the range of 80 mm or more and 1000 mm or less from the viewpoint of oxidation inhibition, heating time, and handling properties.

図4は,前記比表面積を減少させる加工としてプレス成形を行った場合に,H1屑,リターン屑を混合してプレス成型したスクラップを用いて,種々のプレス厚みと,トンネル炉で900℃まで予熱した際の酸化率との関係を調べた結果である。   FIG. 4 shows various press thicknesses and preheating up to 900 ° C. in a tunnel furnace using scraps formed by mixing H1 scraps and return scraps when press forming is performed to reduce the specific surface area. It is the result of investigating the relationship with the oxidation rate at the time.

この結果から,プレス成形を施すことで,スクラップの酸化率は顕著に減少するため,プレス厚みは80mm以上が好ましいことがわかる。すなわち,80mm未満の場合,加熱時間は短くてすむが,前述の通り比表面積が大きくなるためスクラップの酸化が無視できなくなる。   From this result, it can be seen that the press thickness is preferably 80 mm or more because the oxidation rate of scrap is remarkably reduced by press forming. That is, when the length is less than 80 mm, the heating time can be shortened. However, as described above, the specific surface area becomes large, and oxidation of scrap cannot be ignored.

一方で,プレス厚みが大きくても,酸化率は微増するだけであるが,1000mmを超えて大きくなると,加熱に多大な時間が必要になると同時に,ハンドリングにも課題がでてくるため,この範囲とすることが好ましい。   On the other hand, even if the thickness of the press is large, the oxidation rate only slightly increases. However, if the thickness exceeds 1000 mm, a large amount of time is required for heating, and handling is also a problem. It is preferable that

前記(12)に係る発明は,精錬炉が転炉であることを特徴とする。   The invention according to (12) is characterized in that the refining furnace is a converter.

転炉で吹錬することにより,スクラップを多量に溶解し生産量の拡大が可能で,かつCO発生を減少させることが可能になる。 By blowing in the converter, scrap can be melted in large quantities to increase production and to reduce CO 2 generation.

前記(13)に係る発明は,トンネル炉または回転炉床炉を用いてスクラップを予熱することを特徴とする。   The invention according to (13) is characterized in that scrap is preheated using a tunnel furnace or a rotary hearth furnace.

図5に例示したトンネル炉,または図6に例示した回転炉床炉を用いれば,炉内の雰囲気制御が容易で自重以上の圧力もかからないため,連続的に,溶着・圧着の発生や,スクラップの酸化を抑制しつつ,スクラップを600℃以上に予熱することができる。   If the tunnel furnace illustrated in FIG. 5 or the rotary hearth furnace illustrated in FIG. 6 is used, the atmosphere in the furnace can be easily controlled and no pressure higher than its own weight is applied. The scrap can be preheated to 600 ° C. or higher while suppressing the oxidation of.

前記(14)に係る発明は,体積%で,酸素濃度0〜10%の雰囲気でスクラップを予熱することを特徴とする。   The invention according to (14) is characterized in that scrap is preheated in an atmosphere having a volume% and an oxygen concentration of 0 to 10%.

スクラップ予熱時の雰囲気が,体積%で,酸素濃度が10%以下であれば,600℃以上に予熱してもスクラップの酸化を抑制することができるので,酸素濃度を10%以下とすることが好ましい。また,酸素濃度は低いほど酸化を抑制できるため,好ましくは1%以下である。また,酸素濃度の下限値は0%を含む。   If the atmosphere during scrap preheating is volume% and the oxygen concentration is 10% or less, oxidation of the scrap can be suppressed even if preheated to 600 ° C or higher, so the oxygen concentration should be 10% or less. preferable. Moreover, since oxidation can be suppressed as the oxygen concentration is lower, it is preferably 1% or less. Further, the lower limit value of the oxygen concentration includes 0%.

前記(15)に係る発明は,スクラップを予熱した後の排ガスを回収し,処理することを特徴とする。   The invention according to the above (15) is characterized in that the exhaust gas after preheating the scrap is recovered and processed.

スクラップを予熱した後の排ガスには,ダスト,SOx,NOx等が含まれているので,これらを電気集塵機,乾式集塵機,湿式集塵機等で回収した後,必要に応じて脱硝,脱硫等の処理をすることとする。   Since the exhaust gas after preheating the scrap contains dust, SOx, NOx, etc., these are collected with an electric dust collector, dry dust collector, wet dust collector, etc., and then treated with denitration, desulfurization, etc. as necessary. I decided to.

前記(16)に関わる発明は,前記の排ガス処理条件として,900℃以上で2秒以上保持し,かつ300℃以下まで冷却することを特徴とする。   The invention relating to the above (16) is characterized in that the exhaust gas treatment condition is maintained at 900 ° C. or more for 2 seconds or more and cooled to 300 ° C. or less.

予熱スクラップとして,廃車屑などの劣質スクラップを用いた場合,スクラップ中に塩化ビニルなど,塩素を含む高分子樹脂類が混入することが多い。これらの塩素分は,予熱されるときに分解・気化するが,排ガスが冷却される過程で非常に有害なダイオキシン類を生成する場合がある。この生成を防止するには,ダイオキシン類が分解する温度まで昇温した後,再合成しない温度まで急冷することが有効である。   When inferior quality scrap such as scrap car scraps is used as preheating scrap, polymer resins containing chlorine such as vinyl chloride are often mixed in the scrap. These chlorine components are decomposed and vaporized when preheated, but they may produce very harmful dioxins in the process of cooling the exhaust gas. In order to prevent this formation, it is effective to raise the temperature to a temperature at which dioxins decompose and then rapidly cool to a temperature at which no resynthesis is performed.

そのためには,排ガスを900℃以上で2秒以上保持することで生成したダイオキシンを分解したのち,再合成が起こらない300℃以下まで,好ましくは1秒以内に,さらにより好ましくは0.5秒以内に冷却することで,排出ガス中にダイオキシンが存在しないようにでき,最も厳しいごみ焼却炉の規制値である0.1ngTEQ/Nm以下を満足できる。 For this purpose, the dioxins produced by holding the exhaust gas at 900 ° C. or higher for 2 seconds or more are decomposed, and then re-synthesis does not occur up to 300 ° C. or lower, preferably within 1 second, more preferably 0.5 seconds. by cooling within, can ensure no dioxin in the exhaust gas, can be satisfied 0.1ngTEQ / Nm 3 or less is a regulation value of the most stringent incinerator.

排ガス中のダイオキシンを分解するための温度および時間の上限値については,特に規定するものではないが,燃焼塔のサイズを考慮すると,1300℃以下で5秒以下とすることが現実的である。   The upper limit values of the temperature and time for decomposing dioxins in the exhaust gas are not particularly specified, but considering the size of the combustion tower, it is realistic to set the temperature to 1300 ° C. or less and 5 seconds or less.

また,その後,ダイオキシンの再合成が起こらない様にするための温度および時間の下限値についても,特に規定するものではないが,ガス中に含まれる酸による腐食を抑制する観点からは,酸の露点温度以上とすることが好ましく,また時間については短いほどその効果が発揮されるため,理論的には0秒超が下限値となるが,0.1秒以上とするのが現実的である。   In addition, the lower limit of the temperature and time for preventing dioxin resynthesis afterwards is not particularly specified, but from the viewpoint of suppressing corrosion due to acid contained in the gas, The dew point temperature is preferable, and the shorter the time, the more effective the effect. Therefore, theoretically, the lower limit is over 0 seconds, but it is realistic to set it to 0.1 seconds or more. .

具体的な方法としては,排ガスに対して水を直接スプレーする方法等で実施することができる。これによって,ダイオキシン類生成の原因となる塩化ビニル等が混入しても問題なく予熱することができる。   As a specific method, water can be directly sprayed on the exhaust gas. As a result, even if vinyl chloride or the like causing dioxins is mixed, it can be preheated without any problem.

前記(17)に係る発明は,鉄を含有するスクラップを予熱するトンネル炉または回転炉床炉を有することを特徴とする製鋼用精錬炉である。   The invention according to (17) is a steelmaking refining furnace characterized by having a tunnel furnace or a rotary hearth furnace for preheating iron-containing scrap.

製鋼用精錬炉がトンネル炉または回転炉床炉を有していれば,スクラップを連続的に予熱することにより,スクラップを多量に溶解することができ,スクラップ中に含有する樹脂,油脂成分をトンネル炉内で燃焼,除去できる。従って,製鋼用精錬炉ではスクラップ装入時の樹脂,油脂成分の火炎の発生もなく,効率的に精錬することができる。   If the steelmaking refining furnace has a tunnel furnace or a rotary hearth furnace, the scrap can be melted in large quantities by continuously preheating the scrap, and the resin and oil components contained in the scrap can be tunneled. Can be burned and removed in the furnace. Therefore, the steelmaking smelting furnace can be smelted efficiently without the occurrence of flames of resin and oil components during scrap charging.

前記(18)に関わる発明は,トンネル炉又は回転炉床炉の前段にスクラップをプレスするプレス成形機を有することを特徴とする。予熱炉の前段にプレス成形機を有していればスクラップを連続的にプレス加工することにより,スクラップを多量かつ連続的に予熱できる。   The invention according to (18) above is characterized by having a press molding machine that presses the scrap in front of the tunnel furnace or rotary hearth furnace. If there is a press molding machine in the front stage of the preheating furnace, the scrap can be preheated in large quantities by continuously pressing the scrap.

前記(19)に係る発明は,更に,前記スクラップを予熱した後の排ガス回収処理設備を有することを特徴とする。排ガス回収処理設備を設ければ,スクラップ予熱時に発生した樹脂,油脂成分を回収処理できるので,環境上好ましい。   The invention according to (19) further includes an exhaust gas recovery treatment facility after preheating the scrap. If an exhaust gas recovery processing facility is provided, the resin and oil components generated during the preheating of the scrap can be recovered and processed.

前記(20)に係る発明は,さらに精錬炉が転炉であることを特徴とする。   The invention according to (20) is further characterized in that the smelting furnace is a converter.

転炉を用いて吹錬することにより,スクラップを多量に溶解し生産量の拡大が可能で,かつCO発生を減少させることが可能になる。 By blowing using a converter, it is possible to melt a large amount of scrap, expand production, and reduce CO 2 generation.

以下に,本発明の実施例および比較例を説明するが,本発明は下記実施例により限定されるものではない。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(精錬工程で脱炭を行う場合)
340トン転炉を用いて溶銑の脱炭吹錬を実施した。溶銑比,すなわち(溶銑質量)/(溶銑質量+スクラップ質量)は74〜92%で行った。以降,溶銑比はHMR(hot metal ratioの略称)と記載することがある。
(When decarburizing in the refining process)
Decarburization blowing of hot metal was performed using a 340-ton converter. The hot metal ratio, that is, (molten metal mass) / (molten metal mass + scrap mass) was 74 to 92%. Hereinafter, the hot metal ratio may be referred to as HMR (abbreviation of hot metal ratio).

また,スクラップとしては,H1屑のほか,リターン屑は薄板シート状およびコイル状のもの,重量屑は250mm厚み×幅〜1000mm×長さ〜400mmの鋼片屑を用いた。予熱する場合は,重量屑はそのまま,H1屑およびリターン屑は混合してプレス加工で320mm×600mm×600〜800mmの直方体に加工して用いた。リターン屑およびH1屑は厚み〜6mmであり,比表面積は50〜300m/トンであった。 Further, as scrap, in addition to H1 scrap, return scrap was in the form of a thin sheet and a coil, and heavy scrap was 250 mm thick × width-1000 mm × length-400 mm steel slab scrap. In the case of preheating, the heavy waste was used as it was, the H1 waste and the return waste were mixed and processed into a cuboid of 320 mm × 600 mm × 600 to 800 mm by press working. The return scrap and H1 scrap had a thickness of 6 mm and a specific surface area of 50-300 m 2 / ton.

これらをプレス成形した結果,比表面積は5〜6m/トンと大幅に減少し,また,嵩比重は2〜3であった。一方,重量屑の比表面積はさらに小さく,1.5〜2.5m/トンの範囲であった。 As a result of press molding these, the specific surface area was greatly reduced to 5 to 6 m 2 / ton, and the bulk specific gravity was 2 to 3. On the other hand, the specific surface area of the weight waste was even smaller, in the range of 1.5 to 2.5 m 2 / ton.

スクラップの予熱は,トンネル炉方式の予熱炉を用いた。トンネル炉の炉内温度を1100℃,炉内酸素濃度は体積濃度で1%に燃焼制御した。また,一部の例では酸素濃度の効果を見るため,酸素濃度3体積%および10体積%で燃焼制御した。さらに,スクラップの予熱時間(すなわち炉内滞留時間)は80分で行った。予熱後のスクラップは,保温カバーつきのスクラップシュートを用いて転炉に装入し,さらに溶銑を装入したのち,酸素を吹き込んで精錬した。予熱炉排出時のスクラップ温度は960〜1000℃であり,転炉装入前のスクラップ温度は表2に示したように,900〜940℃であった。   For the preheating of the scrap, a tunnel furnace type preheating furnace was used. The tunnel furnace temperature was controlled to 1100 ° C., and the furnace oxygen concentration was controlled to 1% by volume. In some cases, in order to see the effect of the oxygen concentration, combustion control was performed at an oxygen concentration of 3% by volume and 10% by volume. Furthermore, the scrap preheating time (that is, the residence time in the furnace) was 80 minutes. The preheated scrap was charged into the converter using a scrap chute with a heat insulating cover, and then molten metal was charged and then refined by blowing oxygen. The scrap temperature at the time of discharging the preheating furnace was 960 to 1000 ° C., and the scrap temperature before charging the converter was 900 to 940 ° C. as shown in Table 2.

トンネル炉でスクラップを予熱した際の排ガスは,燃焼搭に導き950℃で2秒保持し,その後スプレーノズルから水をスプレーさせて200〜300℃まで0.5〜1秒で冷却した。その結果,排出ガス中のダイオキシンはほとんど存在しないようにでき,0.1ngTEQ/Nm以下を満足できた。 The exhaust gas when the scrap was preheated in the tunnel furnace was led to the combustion tower and held at 950 ° C. for 2 seconds, and then water was sprayed from the spray nozzle to cool to 200 to 300 ° C. in 0.5 to 1 second. As a result, almost no dioxin in the exhaust gas was present, and 0.1 ngTEQ / Nm 3 or less could be satisfied.

また,前記の排ガスは,ダストをバグフィルターで回収した後,湿式脱硫装置と触媒還元脱硝装置を用いて脱硝,脱硫処理を行った。表2に結果を示す。   Further, the exhaust gas was subjected to denitration and desulfurization treatment using a wet desulfurization apparatus and a catalytic reduction denitration apparatus after dust was collected with a bag filter. Table 2 shows the results.

比較例1〜4は予熱スクラップを使用しない場合である。HMRが約90%程度までは,炭材の添加なく吹錬可能であったが,HMRが86%ではスクラップの溶解熱量が不足するため,昇熱材として炭材を添加する必要があった。   Comparative Examples 1 to 4 are cases where preheated scrap is not used. Up to about 90% HMR was able to be blown without the addition of charcoal, but when the HMR was 86%, the amount of heat of melting of the scrap was insufficient, so it was necessary to add charcoal as a heating material.

これに対して,実施例1〜5では,スクラップの全量を予熱した場合である。HMRが80%程度まで炭材を添加することなく吹錬可能であった。すなわち,全スクラップを900℃まで予熱することにより,予熱しない場合にくらべて約10%のHMR低下が可能であった。さらにHMRを75%まで低下させても,若干の炭材で吹錬可能であった。   On the other hand, in Examples 1 to 5, the entire amount of scrap is preheated. HMR was able to be blown up to about 80% without adding carbonaceous material. That is, by preheating all the scraps up to 900 ° C., the HMR can be reduced by about 10% compared with the case of not preheating. Furthermore, even if the HMR was reduced to 75%, it was possible to blow with some charcoal.

さらに,実施例6〜8では,スクラップの一部を予熱した結果であるが,一部を予熱しても比率相当の効果があり,HMRの低下が可能であった。   Further, in Examples 6 to 8, although the result was that a part of the scrap was preheated, even if part of the scrap was preheated, there was an effect corresponding to the ratio, and the HMR could be reduced.

また,実施例9〜11は,あらかじめプレス成形された廃車スクラップ屑を混合使用した例である。実施例3〜5と同程度のHMRであるが,同程度の炭材原単位で吹錬できており,あらかじめプレス成形されたスクラップを使用しても同じ効果が得られることがわかる。   Examples 9 to 11 are examples in which scrap car scrap scraps that have been press-formed in advance are mixed and used. Although it is HMR comparable to Examples 3-5, it can be understood that the same effect can be obtained even if scraps that have been press-molded in advance are blown with the same basic carbon material unit.

さらに,実施例12〜13は予熱炉内酸素濃度がそれぞれ3%,10%の場合の結果である。酸素濃度が高いと酸化率が増加するため予熱効果が減少するが,酸素濃度10%までなら予熱によりHMRの低下が可能であった。   Further, Examples 12 to 13 are the results when the oxygen concentration in the preheating furnace is 3% and 10%, respectively. When the oxygen concentration is high, the oxidation rate increases and the preheating effect decreases. However, if the oxygen concentration is up to 10%, the HMR can be reduced by preheating.

また,回転炉床炉を用いて同様の実験を行ったが,上記と同等の結果が得られた。   A similar experiment was performed using a rotary hearth furnace, but the same results as above were obtained.

表3は表2と同じチャージのスクラップ種別使用量と脱炭後のCu,Ni,Sn成分値を示したものである。   Table 3 shows the amount of scrap type used with the same charge as in Table 2 and Cu, Ni, and Sn component values after decarburization.

比較例1〜4はリターン屑のみ使用しているため,Cu,Ni,Snはいずれも低い値となっている。   Since Comparative Examples 1-4 uses only return scrap, Cu, Ni, and Sn are all low values.

一方,実施例1〜13は,本発明によりスクラップを配合した結果である。比較例にくらべ多量のH1屑や廃車プレス屑を使用しているが,Cu,Ni,Snは本発明で規定した範囲内にある。すなわち,本発明により不純物の問題を抑制しつつ劣質スクラップの多量使用が可能となることが示唆された。   On the other hand, Examples 1-13 are the results of blending scraps according to the present invention. Compared with the comparative example, a larger amount of H1 scrap and scrap car press scrap are used, but Cu, Ni, and Sn are within the range defined in the present invention. That is, it was suggested that the present invention makes it possible to use a large amount of inferior scrap while suppressing the problem of impurities.

(精錬工程で脱燐を行う場合)
表4に,同じく340トン転炉で溶銑脱燐吹錬を実施した結果を示す。HMRは78〜92%で行った。
(When dephosphorization is performed in the refining process)
Table 4 shows the results of hot metal dephosphorization blowing in the same 340-ton converter. HMR was performed at 78-92%.

スクラップとしては,H1屑のほか,リターン屑は薄板シート状およびコイル状のもの,重量屑は250mm厚み×幅〜1000mm×長さ〜400mmの鋼片屑を用いた。予熱する場合は,重量屑はそのまま,H1屑およびリターン屑は混合してプレス加工で320mm×600mm×600〜800mmの直方体に加工して用いた。リターン屑およびH1屑は厚み〜6mmであり,比表面積は50〜300m/トンであった。 As scrap, in addition to H1 scrap, return scrap was thin sheet and coil, and heavy scrap was 250 mm thick × width˜1000 mm × length˜400 mm steel scrap. In the case of preheating, the heavy waste was used as it was, the H1 waste and the return waste were mixed and processed into a cuboid of 320 mm × 600 mm × 600 to 800 mm by press working. The return scrap and H1 scrap had a thickness of 6 mm and a specific surface area of 50-300 m 2 / ton.

これらをプレス成形した結果,比表面積は5〜6m/トンと大幅に減少し,また,嵩比重は2〜3であった。一方,重量屑の比表面積はさらに小さく,1.5〜2.5m/トンの範囲であった。 As a result of press molding these, the specific surface area was greatly reduced to 5 to 6 m 2 / ton, and the bulk specific gravity was 2 to 3. On the other hand, the specific surface area of the weight waste was even smaller, in the range of 1.5 to 2.5 m 2 / ton.

スクラップの予熱は,トンネル炉方式の予熱炉を用いた。トンネル炉の炉内温度を1100℃,炉内酸素濃度は体積濃度で1%に燃焼制御した。予熱後のスクラップは,保温カバーつきのスクラップシュートを用いて転炉に装入し,さらに溶銑を装入したのち,酸素を吹き込んで精錬した。   For the preheating of the scrap, a tunnel furnace type preheating furnace was used. The tunnel furnace temperature was controlled to 1100 ° C., and the furnace oxygen concentration was controlled to 1% by volume. The preheated scrap was charged into the converter using a scrap chute with a heat insulating cover, and then molten metal was charged and then refined by blowing oxygen.

トンネル炉でスクラップを予熱した際の排ガスは,上記と同様の処理を行った。   The exhaust gas when scrap was preheated in a tunnel furnace was treated in the same way as above.

比較例5〜8は予熱スクラップを使用しない場合である。比較例5〜6のようにHMRが90%以上では特に問題なく吹錬できたが,HMRが90%未満である比較例7〜8ではスクラップが完全に溶解せず,未溶解の状態で炉内に残存した。   Comparative Examples 5 to 8 are cases where preheated scrap is not used. As in Comparative Examples 5-6, when the HMR was 90% or more, blowing was possible without any particular problem, but in Comparative Examples 7-8, where the HMR was less than 90%, the scrap was not completely melted and the furnace was not melted. Remained within.

これに対して,実施例14〜19では,スクラップの全量を予熱した場合であるが,HMRが78.5%まで未溶解となることなく吹錬可能であった。よって,全スクラップを900℃まで予熱することにより,予熱しない場合にくらべて10%以上のHMR低下が可能であった。   On the other hand, in Examples 14-19, although it was a case where the whole amount of scrap was preheated, HMR was able to be blown without becoming undissolved to 78.5%. Therefore, by preheating all scraps up to 900 ° C., it was possible to reduce the HMR by 10% or more compared with the case of not preheating.

さらに,実施例20〜22は,スクラップの一部を予熱した結果であるが,一部を予熱しても比率相当の効果があり,HMRの低下が可能であった。   Further, Examples 20 to 22 are the results of preheating a part of the scrap, but even if part of the scrap was preheated, there was an effect corresponding to the ratio, and the HMR could be reduced.

以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は,鉄を含有するスクラップと溶銑を精錬炉に装入して精錬炉で吹錬し,溶鋼を溶製する製鋼法,及びそれに用いられる精錬設備に適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a steelmaking method in which scrap containing iron and molten iron are charged into a smelting furnace and blown in the smelting furnace to produce molten steel, and a smelting equipment used therefor.

本発明に係る製鋼法の全体のプロセスフローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole process flow of the steel manufacturing method concerning this invention. スクラップの予熱温度と酸化率の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the preheating temperature of a scrap, and an oxidation rate. スクラップの予熱温度と冷却比の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the preheating temperature of a scrap, and a cooling ratio. スクラップの厚みと酸化率の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the thickness of a scrap, and an oxidation rate. 本発明に係る製鋼法で使用したトンネル炉の一例を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows an example of the tunnel furnace used with the steel manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る製鋼法で使用した回転炉床炉の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the rotary hearth furnace used with the steel manufacturing method which concerns on this invention.

Claims (14)

直方体または立方体に圧縮成形されることによって比表面積を減少させる加工が施された鉄を含有するスクラップを,精錬炉装入時の温度で900〜1200℃となるように予熱し,該予熱後のスクラップと溶銑を精錬炉に装入して,酸素を吹き込みながら溶鋼を精錬することを特徴とする,製鋼法。 A scrap containing iron that has been processed to reduce the specific surface area by compression molding into a rectangular parallelepiped or a cube is preheated to 900 to 1200 ° C. at the time of charging into the smelting furnace, and after the preheating, A steelmaking method characterized by charging scrap and hot metal into a refining furnace and refining molten steel while blowing oxygen. 前記鉄を含有するスクラップが,使用済み自動車屑,廃家電屑,HS屑,H1屑,H2屑,H3屑,プレス屑,シュレッダー屑,加工屑,またはリターン屑,の1種以上であることを特徴とする,請求項1に記載の製鋼法。 The scrap containing iron is at least one of used automobile waste, waste household waste, HS waste, H1 waste, H2 waste, H3 waste, press waste, shredder waste, processed waste, or return waste. The steelmaking method according to claim 1, characterized in that it is characterized. 予熱する前記スクラップとして,すでにプレス成形されている廃車プレス屑を併用することを特徴とする,請求項1または2に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to claim 1 or 2 , wherein the scrap to be preheated is used in combination with scrap scraps that have already been press-formed. 予熱する前記スクラップとして,重量屑を併用することを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 3 , wherein heavy scrap is used in combination as the scrap to be preheated. 予熱後の前記スクラップの温度Tに対して,前記精錬炉に装入する際の前記スクラップの温度をTとするとき,T−Tを200℃以下とすることを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 When the temperature of the scrap at the time of charging into the smelting furnace is T 2 with respect to the temperature T 1 of the scrap after preheating, T 1 -T 2 is set to 200 ° C. or less, The steel manufacturing method of any one of Claims 1-4 . 前記溶鋼中のCuの含有量が0.10質量%以下,Niの含有量が0.04質量%以下,Snの含有量が0.02質量%以下,Crの含有量が0.08質量%以下,Znの含有量が0.25質量%以下となる様に溶製することを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 In the molten steel, the Cu content is 0.10% by mass or less, the Ni content is 0.04% by mass or less, the Sn content is 0.02% by mass or less, and the Cr content is 0.08% by mass. The steelmaking method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the melting is performed so that the Zn content is 0.25 mass% or less. Cu,Ni,Sn,Cr,Znの装入量が,それぞれ以下の式を満足する様にスクラップの配合比を変更して溶製することを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。

Cu, Ni, Sn, Cr, is charging amount of Zn, respectively by changing the compounding ratio of the scrap so as to satisfy the following formula, characterized in that melting, claim 1-6 1 The steel making method as described in the item.

前記比表面積を減少させる加工を施した後の前記スクラップの嵩比重が0.4〜5.0であることを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 7 , wherein a bulk specific gravity of the scrap after the processing for reducing the specific surface area is 0.4 to 5.0. 前記比表面積を減少させる加工を施した後の前記スクラップの厚みを80〜1000mmとすることを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 8 , wherein a thickness of the scrap after the processing for reducing the specific surface area is 80 to 1000 mm. 前記精錬炉が転炉であることを特徴とする,請求項1〜のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 9 , wherein the smelting furnace is a converter. トンネル炉または回転炉床炉を用いて前記スクラップを予熱することを特徴とする,請求項1〜10のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 10 , wherein the scrap is preheated using a tunnel furnace or a rotary hearth furnace. 体積%で,酸素濃度0〜10%の雰囲気で前記スクラップを予熱することを特徴とする,請求項1〜11のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 11 , wherein the scrap is preheated in an atmosphere having a volume% and an oxygen concentration of 0 to 10%. 前記スクラップを予熱した後の排ガスを回収し,処理することを特徴とする,請求項1〜12のいずれか1項に記載の製鋼法。 The steelmaking method according to any one of claims 1 to 12 , wherein the exhaust gas after preheating the scrap is collected and processed. 前記排ガスの処理条件として,900℃以上で2秒以上保持し,かつ300℃以下まで冷却することを特徴とする,請求項13に記載の製鋼法。
The steelmaking method according to claim 13 , wherein the exhaust gas is treated at a temperature of 900 ° C or higher for 2 seconds or more and cooled to 300 ° C or lower.
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