JP5258149B2 - Operation method of converter facilities - Google Patents
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Description
本発明は、転炉設備の後工程である連続鋳造設備などでトラブルが発生し、転炉設備で生産した溶鋼を後工程に送ることが不可能な状況下での転炉設備の操業方法、及びこの操業方法を実現可能な転炉設備に関する。 The present invention has a problem in a continuous casting facility that is a subsequent process of the converter facility, and the operation method of the converter facility in a situation where it is impossible to send the molten steel produced in the converter facility to the subsequent process, The present invention also relates to a converter facility capable of realizing this operation method.
周知の通り、鉄鋼を製造する際には、まず、高炉により鉄鉱石から銑鉄を溶かしだし、この溶銑を混銑車(トピードカー)に受けて予備処理を施しつつ、転炉まで移送する。移送された溶銑は転炉に装入され、吹錬処理(精錬処理)が施される。吹錬が終わり成分調整が完了した溶鋼は、転炉から出鋼され(払い出され)、連続鋳造装置にてスラブやブルームなどに鋳造される。
上述の工程において、ごく希ではあるがトラブルが発生することがある。例えば、転炉において、吹錬条件の設定範囲から外れた溶鋼が製造されたり、連続鋳造装置の不具合により、規定された量のスラブやブルームを鋳造することができない等である。
As is well known, when producing steel, first, molten iron is first melted from iron ore by a blast furnace, and this molten iron is transferred to a converter while being subjected to a pretreatment by a kneading wheel (toped car). The transferred hot metal is charged into the converter and blown (refined). Molten steel that has been blown and finished with component adjustment is removed from the converter (dispensed) and cast into slabs, blooms, and the like by a continuous casting apparatus.
In the above process, troubles may occur although it is rare. For example, in a converter, molten steel deviating from the setting range of blowing conditions is manufactured, or a prescribed amount of slabs or blooms cannot be cast due to a failure of a continuous casting apparatus.
従来、このような場合には、転炉からの溶鋼を取鍋に出鋼した後、造塊工程に振り向け、造塊工程で常備させている廃鋼塊鋳込み用の鋳型に注入し、原料用鋼塊(スクラップ)としていた。その後、この原料用鋼塊をリサイクル原料として用いていた。しかしながら、原料用鋼塊を使用するには再溶解が必要なため、熱エネルギーロスが非常に大きいという問題があった。
この不具合を解決する方法としては、例えば、特許文献1に開示された技術がある。
特許文献1に開示された技術では、転炉又はそれに続く連続鋳造装置のトラブルの発生(非定常状態)を踏まえて、転炉で吹錬して得た溶鋼を、溶融状態のまま溶銑と共に転炉に装入し、主原料として再使用して吹錬を行っている。吹錬して得られる溶鋼を溶融状態のまま転炉に再装入して主原料として利用することから、転炉操業における熱損失を最小限に抑えつつ不要溶鋼の活用を図ることが可能なものとなっている。
As a method for solving this problem, for example, there is a technique disclosed in
In the technology disclosed in
しかしながら、特許文献1の技術を実際の製鋼工程に適用した場合、以下に述べるような不具合が生じることが、現場の実績として挙がってきている。
まず、 従来からの転炉設備において、脱炭炉(転炉)から出鋼された溶鋼を、再度、脱炭炉へ装入しようとしても、脱炭炉の払い出し側から装入側へ溶鋼が入った取鍋を移送させる手段(溶鋼返送のための手段)が設けられていない。
そこで、溶鋼返送のための手段として、図11に示す如く、従来から脱炭炉100の炉下に敷設されている軌道102を、脱炭炉100の装入側まで延長することが考えられる。この延長された軌道102及びその上を走行する台車101を用いれば、出鋼された溶鋼を受けた取鍋103を装入側まで移送させることが可能である。
However, when the technique of
First, in the conventional converter equipment, even when trying to charge the molten steel discharged from the decarburization furnace (converter) into the decarburization furnace again, the molten steel is transferred from the discharge side of the decarburization furnace to the charging side. There is no means for transferring the ladle that has entered (means for returning the molten steel).
Therefore, as a means for returning molten steel, as shown in FIG. 11, it is conceivable to extend the
しかしながら、延長された軌道102を用いて溶鋼返送を行った場合、図8の従来例や図12に示すガントチャート中の符号Sに示すように、脱炭炉100の炉下通過にかかる時間ロス(通常操業に比べた時間ロス)が約13分生じることが、操業実績やシミュレーションから明らかとなっている。
前記時間ロスの内訳は、
(i) 返送される溶鋼の入った取鍋103を、排滓が終わった脱炭炉100の出鋼側に載置する際に、元々据え付けてあった取鍋(元取鍋)を搬出する必要があり、かかる元取鍋の搬出時間に5分
(ii) 返送される溶鋼の入った取鍋103を吊りあげて、脱炭炉100の出鋼側にある台車101上に載置するのに3分(図11の符号W)
(iii)前記台車101が脱炭炉100の炉下を通過するのに約2分(図11の符号X)
(iv) 返送される溶鋼の入った取鍋103を、脱炭炉100の装入側で吊り上げるのに3分(図11の符号Y)
となる。
However, when the molten steel is returned using the
The breakdown of the time loss is
(i) When the
(ii) 3 minutes to lift the
(iii) About 2 minutes for the
(iv) 3 minutes to lift the
It becomes.
つまり、溶鋼返送のための手段として、脱炭炉100の炉下に従来から敷設されている「溶鋼払い出し」のための軌道102を脱炭炉100の装入側まで延長することは、(i)〜(iv)に示すような生産阻害時間(全体で13分)を発生し、脱炭炉100の稼働率を下げることになり好ましくない。
さらに、溶鋼が返送される間は、取鍋(溶鋼鍋)を新たに設置したり、脱炭炉100からのスラグを受けるスラグパン台車などが脱炭炉100の炉下に入ることができないため、生産阻害状況が発生し、更に脱炭炉100の稼働率が低下することになる。
In other words, as a means for returning the molten steel, extending the
Furthermore, while the molten steel is being returned, a ladle (molten steel pan) cannot be newly installed, or a slag pan carriage that receives slag from the
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、転炉設備で製造された溶鋼を後工程に送ることができない状況下において、前記溶鋼のリサイクルを行うに際し、脱炭炉の稼働状況を可能な限り低下させない転炉設備の操業方法、及び転炉設備を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention reduces the operating status of the decarburization furnace as much as possible when recycling the molten steel in a situation where the molten steel manufactured in the converter equipment cannot be sent to a subsequent process. An object of the present invention is to provide a method for operating a converter facility that is not allowed, and a converter facility.
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明にかかる通常操業と比べた時間ロスがない転炉設備の操業方法は、脱りん炉と、脱炭炉と、脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部を収容する取鍋と、取鍋を吊り下げ可能であって且つ前記脱りん炉及び脱炭炉の払い出し側に設けられたクレーンと、取鍋を吊り下げ可能であって且つ前記脱りん炉及び脱炭炉の装入側に設けられたクレーンと、取鍋を載置可能な台車と、台車を脱りん炉の払い出し側から装入側に向けて移送可能な軌道を有していて、前記軌道が脱りん炉の炉下を通るように敷設されている転炉設備で、前記脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部が収容された取鍋の溶鋼を、払い出し側のクレーンを用いて、脱りん炉の払い出し側の取鍋に移し替え、溶鋼が移し替えられた取鍋を、軌道上の台車を用いて脱りん炉の下を通って脱りん炉の装入側へ移動させ、前記脱炭炉は稼働し続けており、脱りん炉の装入側へ移動した取鍋を、装入側のクレーンによって吊り上げ、前記脱炭炉の前まで移送し、取鍋内の溶鋼を再度脱炭炉に装入して吹錬を行うことを特徴とする。
これにより、転炉設備で生産された溶鋼を後工程に送ることができない状況が発生したとしても、前記脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部を脱炭炉の装入側に移送(溶鋼を返送)して、再度脱炭炉に装入して吹錬することができ、溶鋼の熱エネルギーロスを最小限にしつつリサイクルさせることが可能となる。溶鋼を返送する際に、脱炭炉の隣にある脱りん炉の炉下を通過するようにしているため、脱炭炉の操業を阻害することなく、その稼働効率が落ちることはない。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, the operation method of the converter equipment without time loss compared with the normal operation according to the present invention accommodates a part or all of the dephosphorization furnace, the decarburization furnace, and the molten steel produced from the decarburization furnace. A ladle, a crane capable of suspending the ladle and provided on the discharge side of the dephosphorization furnace and decarburization furnace, and a ladle capable of suspending the ladle and the dephosphorization furnace and decarburization furnace A crane provided on the charging side, a cart on which a ladle can be placed, and a track capable of transferring the cart from the discharge side of the dephosphorization furnace to the charging side. In the converter facility laid so as to pass under the furnace of the phosphorus furnace, the molten steel in the ladle containing a part or all of the molten steel discharged from the decarburization furnace is used with a crane on the discharge side. Transfer the ladle to the pay-out side of the dephosphorization furnace, and use the trolley on the track. The decarburization furnace continues to operate after passing under the dephosphorization furnace to the charging side of the dephosphorization furnace, and the ladle moved to the charging side of the dephosphorization furnace is moved by a crane on the charging side. Lifting, transporting to the front of the decarburization furnace, charging the molten steel in the ladle into the decarburization furnace again and blowing.
Thereby, even if the situation where the molten steel produced in the converter equipment cannot be sent to the subsequent process occurs, part or all of the molten steel discharged from the decarburization furnace is placed on the charging side of the decarburization furnace. It can be transferred (returning the molten steel), charged again into the decarburization furnace and blown, and can be recycled while minimizing the thermal energy loss of the molten steel. When the molten steel is returned, it passes through the bottom of the dephosphorization furnace next to the decarburization furnace, so that the operation efficiency of the decarburization furnace is not lowered without impeding the operation of the decarburization furnace.
好ましくは、前記取鍋が脱りん炉の炉下を通る際に、該取鍋内の溶鋼に脱りん炉内の溶銑を加え、前記溶鋼と溶銑との混合物を脱炭炉に装入するとよい。
脱炭炉から出鋼された溶鋼は、時間と共に熱の散逸が進み、連続鋳造装置に移送されたときには、約50〜100℃の温度低下が起こることが現場の実績から明らかとなっている。連続鋳造装置のトラブルにより、かかる溶鋼を脱炭炉まで返送した場合には、溶鋼の温度はさらに低下することも判明している。
そこで、溶鋼の一部が脱りん炉の炉下を通る際に、熱的に余裕のある脱りん炉内の溶銑を当該溶鋼に加えるようにすると、溶鋼の熱量が増え、脱炭炉での吹錬を確実に行うことが可能となる。なお、溶鋼に加える溶銑は、脱りん処理の終わった溶銑であるため、脱炭炉に装入し吹錬を行っても何ら問題はない。
Preferably, when the ladle passes under the dephosphorization furnace, the hot metal in the dephosphorization furnace is added to the molten steel in the ladle, and the mixture of the molten steel and molten iron is charged into the decarburization furnace. .
It has become clear from the actual results of the field that the molten steel discharged from the decarburization furnace has a heat dissipation with time, and when transferred to a continuous casting apparatus, a temperature drop of about 50 to 100 ° C. occurs. It has also been found that when the molten steel is returned to the decarburization furnace due to troubles in the continuous casting apparatus, the temperature of the molten steel further decreases.
Therefore, when a part of the molten steel passes under the furnace of the dephosphorization furnace, if the molten iron in the dephosphorization furnace having a thermal margin is added to the molten steel, the amount of heat of the molten steel increases, Blowing can be performed reliably. In addition, since the hot metal added to molten steel is the hot metal after the dephosphorization treatment, there is no problem even if it is charged in a decarburization furnace and blown.
また、転炉設備が脱炭炉のみを有する場合には、転炉設備の脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部が収容された取鍋を、脱炭炉の側方を通して脱炭炉の装入側へ移送し、前記取鍋内の溶鋼を再度脱炭炉に装入して吹錬を行ってもよい。
こうすることで、後工程でトラブルが発生したとしても、前記脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部を脱炭炉の装入側に返送して、再度脱炭炉に装入して吹錬することができ、溶鋼の熱エネルギーロスを最小限にしつつリサイクルさせることが可能となる。また、溶鋼を返送する際に、脱炭炉の側方を通過するようにしているため、脱炭炉の操業を阻害することなく、その稼働効率が落ちることはない。
If the converter equipment has only a decarburization furnace, the ladle containing a part or all of the molten steel produced from the decarburization furnace of the converter equipment is removed through the side of the decarburization furnace. It may be transferred to the charging side of the charcoal furnace, and the molten steel in the ladle may be charged again into the decarburizing furnace and blown.
In this way, even if trouble occurs in the subsequent process, part or all of the molten steel discharged from the decarburization furnace is returned to the charging side of the decarburization furnace and charged again into the decarburization furnace. And can be recycled while minimizing the thermal energy loss of the molten steel. Moreover, when returning molten steel, since it passes through the side of a decarburization furnace, the operation efficiency does not fall, without inhibiting the operation of a decarburization furnace.
以上述べた操業方法は、脱りん炉と、脱炭炉と、該脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部を収容する取鍋と、該取鍋を載置可能な台車と、該台車を脱炭炉の出鋼側から装入側に向けて移送可能な軌道を有していて、前記軌道が脱りん炉の炉下を通るように敷設されている転炉設備で実現可能である。
この転炉設備により、後工程に送ることができない溶鋼が収容された取鍋を台車上に載置し、その台車を軌道に沿って移動させることで、溶鋼を脱炭炉の出鋼側から装入側に返送できる。軌道は脱りん炉の直下を通っているため、台車の移動により脱炭炉の操業が阻害されることは全くない。この構成のもとでは、溶鋼の一部が脱りん炉の炉下を通る際に、熱的に余裕のある脱りん炉内の溶銑を当該溶鋼に加えることが容易に出来るようになる。
The operation method described above includes a dephosphorization furnace, a decarburization furnace, a ladle that accommodates part or all of the molten steel produced from the decarburization furnace, and a carriage on which the ladle can be placed, This can be realized with a converter facility that has a track that can transfer the cart from the steel output side to the charging side of the decarburization furnace, and the track is laid to pass under the dephosphorization furnace. It is.
By this converter equipment, a ladle containing molten steel that cannot be sent to the post-process is placed on a carriage, and the carriage is moved along the track so that the molten steel can be removed from the steel removal side of the decarburization furnace. Can be returned to the charging side. Since the track passes directly under the dephosphorization furnace, the operation of the decarburization furnace is not hindered by the movement of the carriage. Under this configuration, when a part of the molten steel passes under the furnace of the dephosphorization furnace, it is possible to easily add the molten iron in the dephosphorization furnace having a thermal margin to the molten steel.
また、前記転炉設備は、脱炭炉と、該脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部を収容する取鍋と、該取鍋を載置可能な台車と、該台車を脱炭炉の出鋼側から装入側に向けて移送可能な軌道を有していて、前記軌道が脱炭炉の側方を通るように敷設されている構成を有していてもよい。
この転炉設備であっても、後工程に送ることができない溶鋼が収容された取鍋を台車上に載置し、その台車を軌道に沿って移動させることで、溶鋼を脱炭炉の出鋼側から装入側に返送できる。また、軌道は脱炭炉の側方を通っているため、台車の移動により脱炭炉の操業が阻害されることは全くない。
In addition, the converter equipment includes a decarburization furnace, a ladle that accommodates part or all of the molten steel produced from the decarburization furnace, a cart on which the ladle can be placed, and the cart. The track may have a track that can be transferred from the steel output side to the charging side of the charcoal furnace, and the track may be laid so as to pass through the side of the decarburization furnace.
Even with this converter, a ladle containing molten steel that cannot be sent to the subsequent process is placed on the carriage, and the carriage is moved along the track to remove the molten steel from the decarburizer. It can be returned from the steel side to the charging side. Further, since the track passes through the side of the decarburization furnace, the operation of the decarburization furnace is not hindered by the movement of the carriage.
本発明によれば、転炉設備で製造された溶鋼を後工程に送ることができない状況下において、脱炭炉の稼働状況の低下を起こすことなく、溶鋼のリサイクルを行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the situation where the molten steel manufactured with the converter equipment cannot be sent to a post process, molten steel can be recycled, without raise | generating the operating condition of a decarburization furnace.
以下、本発明にかかる転炉設備とその操業方法との最良の実施形態を、図を基に説明する。
[第1実施形態]
図1,図2に示すように、本実施形態の転炉設備1は、3基の転炉2A,2B,2Cと、これら転炉2に溶銑を供給する複数の取鍋3(溶銑鍋)と、取鍋3を搬送する2基のクレーン4A,4Bとを有している。
2基のクレーン4A,4Bは、転炉設備1の上方側であって、当該転炉設備1を縦断するように配設された走行レール5上を走行可能となっている。クレーン4A,4Bの本体8からは、下方にワイヤ6が延びており、該ワイヤ6の先端に設けられたフック7で取鍋3を吊り下げ可能となっている。ワイヤ6をクレーン本体8へ巻き取ることで、取鍋3は上方へ吊り上げられ、その上でクレーン本体8が走行レール5上を走行することで、取鍋3は転炉設備1内を移動可能となっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best embodiment of a converter facility and its operation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The two
加えて、転炉設備1は、混銑車9から取鍋3に溶銑を移し替える場所である払い出しステーション10A,10B(払い出しピット)を2つ備えていると共に、取鍋3内の溶銑に対して脱硫処理を施す脱硫ステーション16A,16Bを2つ有している。
転炉設備1は、ノロカキ12(スラグドラッガー)により取鍋3内の溶銑上面に浮かんでいるスラグを掻き出す場所である除滓ステーション13A,13Bを2つ備え、さらに、転炉2にスクラップ(冷銑や冷鋼)を装入するスクラップクレーン14を備えている。スクラップクレーン14は、スクラップシュート15,15を2基同時に取り下げ可能となっている。
In addition, the
The
以上述べた転炉設備1の構成要素は、以下のように配置されている。
転炉設備1の上方側には、転炉設備1を縦断するように走行レール5が設けられている。説明の便宜上、走行レール5を8つの区間(番号0〜7)に区切り、それぞれに番号を付す。2基のクレーンの一方(クレーン4A)は、走行レール5の区切り番号0から6までを移動し、他方(クレーン4B)は区切り番号1から7までを移動する。1つの区切り番号はクレーン4A,4Bの1基の幅に対応している。
区切り番号1,2に対応する走行レール5のほぼ下方側で且つ走行レール5の側方側には、払い出しステーション10A,10Bが対応するように設けられている。なお、以降の説明における上下方向は、図2の上下方向と一致するものとする。さらに、走行レール5の区切り番号1の下方側には、除滓ステーション13Aと脱硫ステーション16Aとが設けられている。同様に区切り番号2の下方側には、除滓ステーション13Bと脱硫ステーション16Bとが配設されている。
The components of the
A traveling
区切り番号4,5,6に対応する走行レール5の下側であって且つ走行レール5の側方側には、転炉2A,2B,2Cが並ぶように設けられている。本実施形態の場合、区切り番号4に対応する転炉2Aは、脱りん炉20であり、区切り番号5に対応する転炉2Bは、脱炭炉21である。区切り番号6に対応する転炉2Cは、予備炉22であり未使用状態である。
区切り番号7の位置には、スクラップクレーン14が配置されており、このスクラップクレーン14は、走行レール5の区切り番号4〜6(各転炉の装入側)ならびに区切り番号7へ移動可能であると共に、図1の右側に位置する図示しないスクラップ積み込み場(スクラップヤード)へも移動可能である。
A
さらに、本実施形態の転炉設備1は、脱りん炉20、脱炭炉21、予備炉22のそれぞれの下側には、台車23A,23B,23Cとこの台車23A,23B,23Cを走行可能とする軌道24A,24B,24Cを備えている。
台車23A,23B,23Cは、脱りん炉20や脱炭炉21から払い出された溶銑及び溶鋼を受ける取鍋3や、炉内から排滓されたスラグを受けるスラグパンが積載可能であって、軌道24A,24B,24C上を移動し取鍋3やスラグパンを所定の位置まで移送できる。軌道24A,24B,24Cは、前記台車23A,23B,23Cが走行可能な幅で配設された一対のレールから構成されている。
Furthermore, the
The
軌道24Aは、脱りん炉20の溶銑払い出し側から装入側へ向けて、走行レール5の敷設方向とは略直角方向に敷設されており、脱りん炉20の炉の直下(炉下)を通るものとなっている。軌道24Aの一方側(装入側へ延びる方)は、台車23A上の取鍋3をクレーン4A,4Bが吊り上げ可能なように、クレーン4A,4B直下(走行レール5の下)まで敷設されている。軌道24Aの他方側(払い出し側に延びる方)は、払い出し側のクレーン19の直下やスラグ廃棄場所(両者とも図示せず)まで延びており、脱りん炉20の近傍で終わるものとはなっていない。当該軌道24A上を台車23Aが移動する。
The
軌道24Bは、脱炭炉21の炉下から溶鋼払い出し側へ向けて、走行レール5の敷設方向とは略直角方向に敷設されている。軌道24Bの一方側は、脱炭炉21の直下で終端になっていて、軌道24Bの他方側(払い出し側に延びる方)は、払い出し側のクレーン19の直下やスラグ廃棄場所まで延びている。当該軌道24B上を台車23Bが移動する。
軌道24Cは、予備炉22の炉下からその払い出し側へ向けて、走行レール5の敷設方向とは略直角方向に敷設されている。軌道24Cの一方側は、予備炉22の直下で終端になっていて、軌道24Cの他方側(払い出し側に延びる方)は、払い出し側のクレーン19の直下やスラグ廃棄場所まで延びている。当該軌道24C上を台車23Cが移動する。
The
The
以上述べた転炉設備1での吹錬は、以下の手順で行われる。
まず、混銑車9が転炉設備1に到着した後、混銑車9から払い出しステーション10A又は10Bに載置された取鍋3に溶銑が注ぎ込まれる。溶銑が収容された取鍋3は、払い出し台車18で移送された後、クレーン4A又は4Bにより吊り上げられ、脱硫ステーション16A又は16Bに運び込まれる。
脱硫ステーション16A又は16Bでは、取鍋3内の溶銑に対して脱硫処理が行われる。脱硫処理が終わった取鍋3は、台車により除滓ステーション13A又は13Bまで移動されて、ノロカキ12A又は12Bで溶銑の上面に浮いているスラグが掻き出される。
Blowing in the
First, after the
In the
スラグ掻き出しが完了した取鍋3は、クレーン4A又は4Bにより、脱りん炉20の前に移送され、当該脱りん炉20を傾動すると共に取鍋3を傾けることで、脱りん炉20内に溶銑を装入する。
溶銑が装入された脱りん炉20では、脱りん炉20の炉口26からランスを挿入し溶銑上面に近づけ、酸素ガスを吹き付けると同時に、炉底から吹き込みガスで溶銑を撹拌しつつ吹錬(脱りん)を開始する。同時に、石灰CaO等の造滓材や酸化鉄FexOy等の冷却材すなわち副原料を投入する。溶銑内のりんは投入された酸素と反応してスラグ相に移行し、溶銑の上方に浮いた状態で積層するようになる。
The
In the
脱りんが終了した溶銑は、脱りん炉20から払い出された上で、隣にある脱炭炉21に装入される。脱炭炉21では、その炉口26からランスを挿入し溶銑上面に近づけ酸素ガスを吹き付けると同時に、炉底から吹き込みガスで溶銑を撹拌しつつ脱炭を行う。
脱炭が終了した溶鋼は、脱炭炉21から払い出されて、払い出し側に配備された台車23B上の取鍋3に装入される。その後、台車23は脱炭炉21から離れるよう(図1の下側)に軌道24B上を移動し、取鍋3が後工程である2次精錬設備や連続鋳造設備へ移送される。
The hot metal after dephosphorization is discharged from the
The molten steel that has been decarburized is discharged from the
このような転炉操業において、次に述べる非定常状況が発生することがある。
例えば、吹錬後の溶鋼の成分値が規定のものより若干ズレていて、後工程である連続鋳造装置で鋳造を行うことができない状況である。また、連続鋳造装置にトラブルが発生し、所定量の鋳造ができない状況である。
このような非定常状況において、転炉設備1では以下の操業を行う。
図3,図4に示すように、脱炭炉21で脱炭が終了した溶鋼は、脱炭炉21の払い出し側に位置する台車23Bに搭載された注ぎ口のない取鍋3(払い出し取鍋3B)に払い出される。この払い出し取鍋3Bに収容された溶鋼は、後工程である連続鋳造装置へ送ることができないため、払い出し側のクレーン19を用いて、脱りん炉20の払い出し側に位
置する台車23Aに搭載された注ぎ口ありの取鍋3(装入取鍋3A)に移し替えられる。
In such converter operation, the following unsteady situation may occur.
For example, the component value of the molten steel after blowing is slightly different from the specified value, and it is a situation where casting cannot be performed by a continuous casting apparatus which is a subsequent process. In addition, troubles occur in the continuous casting apparatus, and a predetermined amount of casting cannot be performed.
In such an unsteady situation, the
As shown in FIGS. 3 and 4, the molten steel that has been decarburized in the
移し替えが終了した後、台車23Aが軌道24A上を装入側に移動することにより、装入取鍋3Aは、脱りん炉20の下を通って脱りん炉20の装入側へ移動する。その後、装入取鍋3Aはクレーン4A又は4Bによって吊り上げられ、脱炭炉21の前まで移動させられ、装入取鍋3A内の溶鋼は、脱炭炉21に再度装入される。すなわち、本来は後工程に行く予定であった溶鋼が脱炭炉21に返送されることになる。脱炭炉21における吹き込み酸素量などの吹錬条件は、装入されたスクラップ、脱りん炉20から移し替えられた溶銑、返送された溶鋼の量により算出される。
After the transfer is completed, the
図5には、本実施形態にかかる操業方法のガントチャートが示されている。ガントチャートには、払い出し、溶鋼移し替え(リレードル)、脱りん炉20、脱炭炉21の1分ごとの稼働状況が示されている。加えて、クレーン4A,4B及びスクラップクレーン14の1分ごとの稼働状況が示されている。各作業場所で行われる工程は、当該工程に費やした時間に対応するバーで示されている。
このガントチャートにおいて、脱りん炉20及び脱炭炉21の吹錬が行われている際に、後工程である連続鋳造装置でトラブル等が発生して、生産された溶鋼を連続鋳造装置へ持ってゆくことができない状態となっている。
FIG. 5 shows a Gantt chart of the operation method according to the present embodiment. The Gantt chart shows the operation status of the payout, molten steel transfer (relay dollar),
In this Gantt chart, when the
そこで、図5の「脱炭吹錬I」中の「符号A」の部分で払い出された溶鋼は、前述したように、払い出し取鍋3Bに装入され、さらに、台車23Aに載置された装入取鍋3Aに移し替えられる(符号B)。溶鋼が収容された装入取鍋3Aは、台車23Aにより脱りん炉20の下を通ると共にその装入側に移送され、クレーン4Aにより吊り上げられて脱炭炉21まで移送される。その後、装入取鍋3Aの溶鋼は、脱炭炉21に再び装入され吹錬が行われる(符号E)。
このように連続鋳造装置に送ることのできない溶鋼は、他にも存在している。それらは温度低下を防ぐため保熱鍋(保温機能のある取鍋)に払い出されていて、「脱炭吹錬III」では、かかる保温鍋に受けられていた溶鋼が装入される。
Therefore, as described above, the molten steel dispensed at the portion of “denoted A” in “decarburizing blown I” in FIG. 5 is charged into the dispensing
There are other types of molten steel that cannot be sent to the continuous casting machine. In order to prevent a temperature drop, they are dispensed to a heat retaining pot (a ladle having a heat retaining function). In “Decarburization Blowing III”, the molten steel received in the heat retaining pot is charged.
「脱炭吹錬II」や「脱炭吹錬III」の出鋼工程で払い出される溶鋼は、後工程のトラブルが続いているようであれば、保温鍋に払い出された後に脱炭炉21へ返送され、トラブルが解消しておれば、連続鋳造装置へ送られることになる(符号C,符号D)。
図8には、本実施形態で発生する脱炭炉21の生産阻害時間が示されている。この図からわかるように、溶鋼を脱りん炉20の炉下を通して返送する場合には、
(i) 払い出し取鍋3Bの溶鋼を、台車23A上の装入取鍋3Aに移し替えるのは、脱炭炉21の操業中に行うため、生産阻害時間は0分
(ii) 台車23Aが脱りん炉20の炉下を通過するのに2分
(iii)返送される溶鋼の入った装入取鍋3Aを、脱炭炉21の装入側で吊り上げるのに3分
(iv) 溶鋼を脱炭炉21に装入するのに2分
となっている。
The molten steel dispensed in the steel removal process of “Decarburization Blowing II” and “Decarburization Blowing III”, if trouble in the post-process continues, is discharged into the heat retaining pot and then the
FIG. 8 shows the production inhibition time of the
(i) Since the molten steel in the
(ii) 2 minutes for the
(iii) 3 minutes to lift the charging
(iv) It takes 2 minutes to charge the molten steel into the
なお、上述の(i)〜(iv)の作業は、通常の操業においても行われており、溶鋼を返送しない場合と比較して何ら変わるものとはなっていない。ゆえに、溶鋼返送による製鋼生産の阻害は全く発生しない。
以上のことから明らかなように、転炉設備1で製造された溶鋼を後工程に送ることができない状況が発生したとしても、当該溶鋼を造塊工程に振り向け、原料用鋼塊(スクラップ)とすることなく、溶鋼のリサイクルを行うことができるようになる。また、溶鋼を返送する際に、脱炭炉21の炉下を通過させていないため、脱炭炉21の稼働率を下げることはない。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態について以下説明する。
Note that the operations (i) to (iv) described above are also performed in normal operations, and are not different from those in the case where the molten steel is not returned. Therefore, there is no hindrance to steelmaking production by returning the molten steel.
As is clear from the above, even if a situation where the molten steel produced in the
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described below.
第2実施形態が第1実施形態と大きく異なる点は、返送中の溶鋼が入った装入取鍋3Aが脱りん炉20の炉下を通過する際に、装入取鍋3A内に脱りん炉20からの溶銑(脱りん処理の終わった溶銑)を注入することである。
本実施形態の転炉設備1の構成は第1実施形態と略同様であり、図3の如くである。
図3,図4に示すように、脱炭炉21で吹錬が終了した溶鋼の半分(125ton)は、脱炭炉21の払い出し側に配備された台車23B上の払い出し取鍋3Bに装入される。この払い出し取鍋3Bに収容された溶鋼は、後工程である連続鋳造装置へ送ることができないため、払い出し側のクレーン19を用いて、脱りん炉20の払い出し側に配備された台車23Aに搭載された装入取鍋3Aに移し替えられる。
The second embodiment differs greatly from the first embodiment in that when the charging
The configuration of the
As shown in FIGS. 3 and 4, half of the molten steel (125 tons) that has been blown in the
次に、台車23Aは脱りん炉20の下まで移動し一旦停止する。この位置において、脱りん炉20は溶銑払い出し姿勢すなわち傾斜姿勢となり、脱りん炉20内の脱りん処理の終わった溶銑125tonが出銑口から出銑され、装入取鍋3A内の溶鋼に混入される。
なお、脱りん炉20の下まで移送されてきた溶鋼は、脱炭炉21から払い出された時点から時間が経過しているため、その温度は著しく低下しており、このままでは、正常な吹錬に支障をきたす可能性がある。しかしながら、脱りん炉20からの温度が高い溶銑を装入取鍋3Aに注入することにより、装入取鍋3A内の溶鋼と溶銑との混合物は、吹錬可能な温度となる。
Next, the
Note that the temperature of the molten steel transferred to the bottom of the
溶銑注入後は、装入取鍋3Aを装入側へ移動し、クレーン4A又は4Bにより吊り上げる。吊り上げられた装入取鍋3Aは、クレーン4A又は4Bにより脱炭炉21の前まで移送させられ、その中に収容された溶鋼と溶銑との混合物(250ton)が、脱炭炉21に装入される。
図6には、本実施形態にかかる操業方法のガントチャートが示されている。ガントチャートには、払い出し、溶鋼移し替え(リレードル)、脱りん炉20、脱炭炉21の1分ごとの稼働状況が示されている。加えて、クレーン4A,4B及びスクラップクレーン14の1分ごとの稼働状況が示されている。各作業場所で行われる工程は、当該工程に費やした時間に対応するバーで示されている。
After hot metal injection, the charging
FIG. 6 shows a Gantt chart of the operation method according to the present embodiment. The Gantt chart shows the operation status of the payout, molten steel transfer (relay dollar),
このガントチャートで示される脱りん炉20及び脱炭炉21の操業中に、後工程である連続鋳造装置でトラブル等が発生しているものとする。
そこで、「脱炭吹錬I」の「符号H」で示される出鋼工程で払い出された溶鋼125tonは、払い出し取鍋3Bに装入され、さらに装入取鍋3Aに移し替えられる(符号I)。装入取鍋3Aは、台車23Aによって脱りん炉20の下まで移動し停止する。その後、脱りん炉20から溶銑125tonが装入される(符号M)。
溶銑装入が終了した後、装入取鍋3Aは脱りん炉20の装入側に移送される。さらに、装入取鍋3Aはクレーン4A又は4Bにより吊り上げられ且つ傾斜姿勢とされて、装入取鍋3A内の溶鋼と溶銑の混合物250tonが脱炭炉21に装入される(符号N)。その後、脱炭吹錬が行われる。
It is assumed that a trouble or the like has occurred in the continuous casting apparatus as a subsequent process during the operation of the
Therefore, the molten steel 125ton discharged in the steel removal process indicated by “reference H” of “decarburization blown I” is charged into the
After the hot metal charging is completed, the charging
脱炭吹錬IIや脱炭吹錬IIIの出鋼工程で払い出された溶鋼は、後工程のトラブルが続いているようであれば、保温鍋に払い出された後に脱炭炉21へ返送され、トラブルが解消しておれば、連続鋳造装置へ送られることになる。
図8には、本実施形態における脱炭炉21の生産阻害時間が示されている。この図からわかるように、溶鋼を脱りん炉20の炉下を通して返送する場合には、
(i) 払い出し取鍋3Bの溶鋼を、台車23A上の装入取鍋3Aに移し替え
るのは、脱炭炉21の操業中に行うため、生産阻害時間は0分
(ii) 脱りん炉20から装入取鍋3Aへ溶銑を装入するのに5分
(iii) 装入取鍋3Aを脱りん炉20の装入側へ移動するのに1分
(iv) 装入取鍋3Aを脱炭炉21の装入側で吊り上げるのに3分
(v) 溶鋼と溶銑の混合物を脱炭炉21に装入するのに2分
となっている。
The molten steel delivered in the decarburization blown II or decarburization blown III steelmaking process is returned to the
FIG. 8 shows the production inhibition time of the
(I) The molten steel in the
Because it is performed during the operation of the
(i)〜(v)の作業は、従来からの通常の操業においても行われることがあり、溶鋼を返送しない場合と比較して何ら変わるものとはなっていない。ゆえに、本実施形態の溶鋼返送による溶鋼生産の阻害は発生していない。
図9,図10には、本実施形態における溶鋼の熱損失の状況を記している。
第1実施形態に記した操業方法、すなわち返送する溶鋼に脱りん炉20からの溶銑を継ぎ足さない場合は、溶鋼の出鋼温度は1660℃であり、返送前の溶鋼温度は1600℃となっている。この溶鋼を脱炭炉21の装入側へ移送した際には、溶鋼温度は46℃低下しており、さらに当該溶鋼に造滓材を投入したりするため、24℃の温度低下がある。したがって、全体では130℃の温度低下(溶鋼温度補償量)が発生している。この温度低下を補うために、昇熱材である土壌黒鉛を26kg/ton、或いは合金鉄(FeSi)を10kg/ton装入している。これらの結果、脱炭炉21装入時には溶鋼の温度は1554℃となっている。
The operations (i) to (v) may be performed even in a normal operation from the past, and are not different from the case where the molten steel is not returned. Therefore, the hindrance of the molten steel production by the molten steel return of this embodiment has not generate | occur | produced.
9 and 10 show the state of heat loss of the molten steel in the present embodiment.
When the operating method described in the first embodiment, that is, when the molten steel from the
ところが、本実施形態のように、脱りん炉20からの溶銑を継ぎ足す場合には、継ぎ足す溶銑による熱量補償で50℃の温度上昇となる。したがって、溶鋼と溶銑との混合物全体の温度低下は76℃で押さえられ、この温度低下を補償するために必要な土壌黒鉛は15kg/ton、合金鉄(FeSi)は6kg/tonと、第1実施形態と比べて少ない量となっている。転炉装入時の温度は1558℃となっている。
[参考例]
本発明の参考例について以下説明する。
However, when the hot metal from the
[ Reference example ]
Reference examples of the present invention will be described below.
図7に示すように、本実施形態の転炉設備1Bは脱りん炉20を備えておらず、2基の脱炭炉21を有している。脱りん処理は、転炉設備1Bに溶銑を輸送する混銑車9内で行われるものとなっている。脱炭炉21から払い出された溶鋼を返送する軌道24Aは、脱炭炉21の側方(図7における左側の脱炭炉21の左側)に敷設されている。
他の構成は、第1実施形態と略同様となっており、軌道24Aが脱炭炉21の払い出し側から装入側まで延びている構成は略同一である。
本実施形態では、以下の操業を行うようにする。
As shown in FIG. 7, the
The other configuration is substantially the same as that of the first embodiment, and the configuration in which the
In the present embodiment, the following operation is performed.
脱炭炉21で吹錬が終了した溶鋼は、脱炭炉21の払い出し側に位置する台車23B上の払い出し取鍋3Bに装入される。払い出し取鍋3Bは、払い出し側のクレーン19を用いて払い出し側に位置する台車23A上の装入取鍋3Aに移し替えられる。
次に、台車23Aは、脱炭炉21の側方を通って走行レール5の区画番号4の下まで移動し、この位置で装入取鍋3Aはクレーン4A又は4Bによって吊り上げられ、脱炭炉21の前まで移送させられ、装入取鍋3A内の溶鋼は、脱炭炉21に再度装入される。
The molten steel that has been blown in the
Next, the
図8には、本操業方法での脱炭炉21の生産阻害時間が示されている。これからわかるように溶鋼を脱炭炉21の側方を通して返送する場合の生産阻害時間は、
(i) 払い出し取鍋3Bの溶鋼を、台車23A上の装入取鍋3Aに移し替えるのは、脱炭炉21の操業中に行うため、生産阻害時間は0分
(ii) 返送される溶鋼の入った装入取鍋3Aを、脱炭炉21の装入側で吊り上げるのに3分
(iii) 溶鋼を脱炭炉21に装入するのに2分となっている。
FIG. 8 shows the production inhibition time of the
(i) Since the molten steel in the
(ii) 3 minutes to lift the charging
(iii) It takes 2 minutes to charge the molten steel into the
(iii)の生産阻害時間2分は、転炉設備の通常操業でも発生するため、(ii)の3分が本実施形態にかかる操業方法の生産阻害時間となる。しかしながら、溶鋼をリサイクルしない操業と比べると本実施形態のメリットは明らかに大きく、前記3分という時間は許容範囲内と考えられる。
なお、溶鋼が入った装入取鍋3Aに、例えば、混銑車9内にある脱りん処理の終わった溶銑を装入するようにしてもよい。また、前述した軌道24A上に、脱りん炉20を建設した場合(図7の2点鎖線)、本実施形態は第1実施形態と略同様の操業形態となる。
Since the production inhibition time of 2 minutes in (iii) also occurs during normal operation of the converter facility, 3 minutes of (ii) is the production inhibition time of the operation method according to this embodiment. However, the advantages of this embodiment are clearly greater than operations that do not recycle molten steel, and the time of 3 minutes is considered to be within an acceptable range.
In addition, you may make it charge the hot metal after the dephosphorization process in the
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
すなわち、図1においては、左側の転炉2Aを脱りん炉20として使用し、中央の転炉2Bを脱炭炉21、右側の転炉2Cを予備炉22としているが、操業形態の変更に伴い、どの転炉であっても脱りん炉20として使用する可能性がある。ゆえに、全ての転炉2A,2B,2Cの下にある軌道24A,24B,24Cを、払い出し側から装入側へ延長しておくことは非常に好ましい。
The present invention is not limited to the above embodiment.
That is, in FIG. 1, the
1 転炉設備
3 取鍋
3A 装入取鍋
3B 払い出し取鍋
4A,4B クレーン
20 脱りん炉
21 脱炭炉
23A,23B,23C 台車
24A,24B,24C 軌道
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記脱炭炉から出鋼された溶鋼の一部又は全部が収容された取鍋の溶鋼を、払い出し側のクレーンを用いて、脱りん炉の払い出し側の取鍋に移し替え、
溶鋼が移し替えられた取鍋を、軌道上の台車を用いて脱りん炉の下を通って脱りん炉の装入側へ移動させ、
前記脱炭炉は稼働し続けており、
脱りん炉の装入側へ移動した取鍋を、装入側のクレーンによって吊り上げ、前記脱炭炉の前まで移送し、取鍋内の溶鋼を再度脱炭炉に装入して吹錬を行うことを特徴とする通常操業と比べた時間ロスがない転炉設備の操業方法。 A dephosphorization furnace, a decarburization furnace, a ladle containing a part or all of molten steel produced from the decarburization furnace, a ladle capable of being suspended, and the dephosphorization furnace and the decarburization furnace A crane provided on the pay-out side, a crane capable of suspending the ladle and provided on the charging side of the dephosphorization furnace and decarburization furnace, a carriage on which the ladle can be placed, and a carriage A converter facility having a track that can be transferred from the discharge side to the charging side of the dephosphorization furnace, the track being laid so as to pass under the furnace of the dephosphorization furnace,
The ladle of the ladle containing a part or all of the molten steel discharged from the decarburization furnace is transferred to the ladle on the payout side of the dephosphorization furnace using a crane on the payout side,
The ladle where the molten steel has been transferred is moved under the dephosphorization furnace to the charging side of the dephosphorization furnace using a truck on the track,
The decarburization furnace continues to operate,
The ladle moved to the charging side of the dephosphorization furnace is lifted by a crane on the charging side, transferred to the front of the decarburization furnace, and the molten steel in the ladle is charged again into the decarburization furnace and blown. A method for operating converters that does not lose time compared to normal operations .
When the ladle passes under the furnace of the dephosphorization furnace, the hot metal in the dephosphorization furnace is added to the molten steel in the ladle, and the mixture of the molten steel and molten iron is charged into the decarburization furnace. The operation method of the converter equipment of Claim 1 to do.
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