JPH0256407B2 - - Google Patents
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- JPH0256407B2 JPH0256407B2 JP58232190A JP23219083A JPH0256407B2 JP H0256407 B2 JPH0256407 B2 JP H0256407B2 JP 58232190 A JP58232190 A JP 58232190A JP 23219083 A JP23219083 A JP 23219083A JP H0256407 B2 JPH0256407 B2 JP H0256407B2
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/12—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in electric furnaces
- C21B13/125—By using plasma
-
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
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-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
- C22B4/005—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys using plasma jets
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は金属酸化物含有原材料から金属、特
に銑鉄、鋼予備材料あるいは鉄合金等の金属を製
造する方法及びその装置に関し、詳しくは、上記
原材料を炉体内でその頂部から底部に向けて設け
られた少なくとも１つのプラズマバーナにより溶
解せしめるようにしたものである。 （技術背景） 操業時に現われる還元集合体により微粒状鉱物
を液状金属に溶解処理するには、予備凝塊が要求
される。通常、溶鉱炉又は電気還元炉において行
われるのであるが、例えば、微粒状鉄鉱石を還元
しかつ溶解する場合、製造物を出来る限り経済的
に得かつ出来る限り低燃料消費で良好な還元操作
を行うため、当該鉱石を焼結し、造粒し、又は練
成することによりごつごつした塊状にせしめるこ
とが必要である。 また、このことは、、大抵電気還元炉で溶解さ
れる鉄合金（FeCr、FeMn、FeW、FeNi、
FeSi、……）を製造する場合も同様である。 これ等の公知の方法の不都合点は種々あるが、
とりわけ、溶解および還元処理を行なう前に鉱石
の処理に対して高度な技術および高価な費用が必
要であり、かつ、処理時間が可成り長いことであ
る。 オーストリア国特許第257964号により、電気ア
ークプラズマにより金属酸化物を還元するために
初めて確立された方法が知られている。このプラ
ズマアークは蓋体に垂直状に配列されたプラズマ
バーナと溶鉱炉の底部に配列された底側電極との
間に生起せしめられる。 金属酸化物の還元はスラグ層内で溶解酸化物を
炭化水素ガスを含有した電気プラズマアークに溶
解酸化物を付すとともに該溶解酸化物を炭化水素
ガスの分解物で還元することにより行われる。 この公知の方法は、プラズマジエツトの軸線に
対し垂直方向に最も強い熱の放射が生じるので、
該プラズマジエツトから放射される熱エネルギー
が当該炉体ライニングに大きな負荷をかけるとい
う不都合がある。そして、この方法は、一方では
炉の稼働時間が短い、即ち、耐火性ライニングの
１つの煉瓦積みから次の煉瓦積みまでの操業時間
が短く、他方、該熱の大部分が溶解工程中に分散
することなく炉体煉瓦に吸収されるため供給エネ
ルギーの利用効率が低い。 （解決しようとする課題） この発明の目的は、炉体煉瓦を、プラズマジエ
ツトにより惹起される非常に強い熱負荷から保護
するとともに、プラズマバーナにより供給された
エネルギーを出来る限り多量の微粒状鉱石の溶解
および還元に利用せしめ得るようにした、銑鉄お
よび鉄合金と同様の、銑鉄および液状金属を製造
することのできる方法およびその方法を実施する
ための装置を提供することにある。 さらには、使用する原材料、即ち、使用する微
粒状鉱石の予備集塊を省略し、よつて、それに関
連した余分な費用を削減できるようにすることで
ある。 （解決手段） この発明の目的は以下の特徴的な技術的事項の
組合せにより達成される。即ち、 炉体の頂部から原材料を微粒形態で上記プラズ
マジエツトを包囲するように装入し、 上記炉体の底部から該底部に生成された溶解物
を通過するように酸素含有ガスおよびカーボンを
吹込んで発泡スラグを形成し、 上記発泡スラグにより上記プラズマジエツトの
全長及び該プラズマジエツトの周部を流動する微
粒状原材料を包囲せしめることを特徴とするもの
である。 上記発泡スラグはプラズマジエツトから入来す
る熱放射に対して炉体煉瓦の有効な保護を行な
う。また、使用される微粒状原材料でプラズマジ
エツトを被覆することは、プラズマジエツトの熱
放射の理想的な利用を許容する。底部からのカー
ボンの吹込みは該カーボンの消散を防止する。底
部からの酸素含有ガスの供給は酸素による電極の
早期消耗を防止する。 この発明の好ましい実施例では、粒状原材料の
溶解後、該微粒状原材料の供給を停止せめるとと
もに、炉体底部から溶解物を通過するように酸素
含有ガスおよび／又はカーボンが吹込まれる。 上述のこの発明の方法を実施するための装置
は、耐火材で裏張りされた炉体、、該炉体の頂部
から底部に向けて配置されたプラズマバーナ及び
該炉体の底部に配置された対向電極を有する金属
製造装置において、 上記プラズマバーナの周りを包囲するジヤケツ
トを設け、該プラズマバーナとジヤケツト間に微
粒状原材料の供給間隙を形成し、 上記炉体の底部に酸素含有ガスおよびカーボン
を供給するノズル、好ましくはジヤケツトノズル
を設けたことを特徴とする。 （実施例） 次に、この発明の一実施例を添付図面とともに
説明する。 図面において、冶金炉体２の外側金属ジヤケツ
ト１に耐火性ライニング３が設けられている。こ
の炉体２は蓋体４で閉じられ、該蓋体４はまた耐
火材で裏張りされている。そして、蓋体４に排ガ
スダクト５が接続されている。炉体の下方部６は
実質的に垂直筒状炉体部分７に連続している。炉
体２内の中心に配列された垂直プラズマバーナ９
が該炉体２の蓋体４を貫通して炉内部８に突出し
ている。炉体２の底部１０の中央に、また、上記
プラズマバーナ９に対する底側電極１１が挿入さ
れている。 プラズマバーナ９の周部がジヤケツト１２によ
り包囲されて、該プラズマバーナ９を包囲する環
状空間１３が形成されかつ炉底部１０に向けて開
口が設けられている。この環状空間１３はまた当
該プラズマバーナの周部を包囲するように配置し
た、複数の粒状原材料用トツプ吹込ランスを設け
るようにしてもよい。炉体２の底部１０内に、好
ましくはジヤケツトノズルとして形成された底側
ノズル１４が設けられ、該ノズル１４を介して酸
素および／又はカーボンが当該炉体２の内部８に
吹込まれる。 炉底部６に、スラグ注出穴１５と金属注出穴１
６とが設けられている。炉体２内に存在するスラ
グは符号１７で示され、溶解金属は符号１８で示
され、プラズマジエツトは符号１９で示される。
プラズマジエツトを包囲する原材料さやは符号２
０で示される。 以下に、上記装置の銑鉄製造時の動作を詳細に
説明する。 粉状鉱石およびスラグ形成剤の初期装入が環状
空間（あるいは随意選択的に設けられたトツプ吹
込ランス）を介して行なわれる。その後、プラズ
マアーク１９がそのプラズマアーク長を調整可能
に垂直方向に可動とされたプラズマバーナ９と水
冷式底側電極１１間に生起させられる。そして、
所望であるならば粉状石炭と混合された装入材料
がプラズマアーク１９から放射された熱により溶
解せしめられるとともに、それと同時に吹込まれ
た還元ガスにより還元される。 金属溜め１８およびスラグ層１７を形成した
後、酸素および／又はカーボンがスラグ形成を開
始するために頂部および底部の両者から環状空間
又はトツプ吹込ランス１３及び底部ノズルを介し
て炉内に噴射され、装入材料および還元ガスに添
加される。 スラグの発泡は、当該スラグ内に充分なFeO含
量及び炭素元素形態の炭素含量若しくは炭素飽和
金属スプラツシユが存在しさえすれば可能であ
る。この場合、カーボンおよび酸化鉄の酸素が反
応して一酸化炭素を生成する。このガスの生成に
よりスラグが膨張あるいは発泡させられる。さら
に、発泡スラグの形成には、十分なスラグの高さ
および適宜なスラグ粘性が必要とされる。 このようにして、カーボンが還元、加熱又は酸
素と一緒に燃焼、及び発泡に付される。 溶解相が過ぎると、粉状鉱石の供給が停止され
る一方、、酸素および／又はカーボンが底側ノズ
ル１４から噴出は続行される。その後、最終の還
元相において、一方ででは所望の注出温度および
他方ではスラグ１７内の可成りの過剰なカーボン
のため金属酸化物の低含量を得る工程が導入され
た。その後、スラグ注出穴１５からスラグが排出
されるとともに金属注出穴１６から金属が排出さ
れる。 この発明の方法によれば、溶解相と最終還元相
が別個のものとされる。したがつて、スラグ組成
もまた可変とされる。 上記銑鉄製造の具体的な実施例について説明す
る。 組成：Ｃ 3.0 ％；Si 0.6 ； Ｐ 0.06％；Ｓ 0.03％ の溶解金属（銑鉄）１トン当たり、下記の量及び
分析円有する原材料が使用された。
に銑鉄、鋼予備材料あるいは鉄合金等の金属を製
造する方法及びその装置に関し、詳しくは、上記
原材料を炉体内でその頂部から底部に向けて設け
られた少なくとも１つのプラズマバーナにより溶
解せしめるようにしたものである。 （技術背景） 操業時に現われる還元集合体により微粒状鉱物
を液状金属に溶解処理するには、予備凝塊が要求
される。通常、溶鉱炉又は電気還元炉において行
われるのであるが、例えば、微粒状鉄鉱石を還元
しかつ溶解する場合、製造物を出来る限り経済的
に得かつ出来る限り低燃料消費で良好な還元操作
を行うため、当該鉱石を焼結し、造粒し、又は練
成することによりごつごつした塊状にせしめるこ
とが必要である。 また、このことは、、大抵電気還元炉で溶解さ
れる鉄合金（FeCr、FeMn、FeW、FeNi、
FeSi、……）を製造する場合も同様である。 これ等の公知の方法の不都合点は種々あるが、
とりわけ、溶解および還元処理を行なう前に鉱石
の処理に対して高度な技術および高価な費用が必
要であり、かつ、処理時間が可成り長いことであ
る。 オーストリア国特許第257964号により、電気ア
ークプラズマにより金属酸化物を還元するために
初めて確立された方法が知られている。このプラ
ズマアークは蓋体に垂直状に配列されたプラズマ
バーナと溶鉱炉の底部に配列された底側電極との
間に生起せしめられる。 金属酸化物の還元はスラグ層内で溶解酸化物を
炭化水素ガスを含有した電気プラズマアークに溶
解酸化物を付すとともに該溶解酸化物を炭化水素
ガスの分解物で還元することにより行われる。 この公知の方法は、プラズマジエツトの軸線に
対し垂直方向に最も強い熱の放射が生じるので、
該プラズマジエツトから放射される熱エネルギー
が当該炉体ライニングに大きな負荷をかけるとい
う不都合がある。そして、この方法は、一方では
炉の稼働時間が短い、即ち、耐火性ライニングの
１つの煉瓦積みから次の煉瓦積みまでの操業時間
が短く、他方、該熱の大部分が溶解工程中に分散
することなく炉体煉瓦に吸収されるため供給エネ
ルギーの利用効率が低い。 （解決しようとする課題） この発明の目的は、炉体煉瓦を、プラズマジエ
ツトにより惹起される非常に強い熱負荷から保護
するとともに、プラズマバーナにより供給された
エネルギーを出来る限り多量の微粒状鉱石の溶解
および還元に利用せしめ得るようにした、銑鉄お
よび鉄合金と同様の、銑鉄および液状金属を製造
することのできる方法およびその方法を実施する
ための装置を提供することにある。 さらには、使用する原材料、即ち、使用する微
粒状鉱石の予備集塊を省略し、よつて、それに関
連した余分な費用を削減できるようにすることで
ある。 （解決手段） この発明の目的は以下の特徴的な技術的事項の
組合せにより達成される。即ち、 炉体の頂部から原材料を微粒形態で上記プラズ
マジエツトを包囲するように装入し、 上記炉体の底部から該底部に生成された溶解物
を通過するように酸素含有ガスおよびカーボンを
吹込んで発泡スラグを形成し、 上記発泡スラグにより上記プラズマジエツトの
全長及び該プラズマジエツトの周部を流動する微
粒状原材料を包囲せしめることを特徴とするもの
である。 上記発泡スラグはプラズマジエツトから入来す
る熱放射に対して炉体煉瓦の有効な保護を行な
う。また、使用される微粒状原材料でプラズマジ
エツトを被覆することは、プラズマジエツトの熱
放射の理想的な利用を許容する。底部からのカー
ボンの吹込みは該カーボンの消散を防止する。底
部からの酸素含有ガスの供給は酸素による電極の
早期消耗を防止する。 この発明の好ましい実施例では、粒状原材料の
溶解後、該微粒状原材料の供給を停止せめるとと
もに、炉体底部から溶解物を通過するように酸素
含有ガスおよび／又はカーボンが吹込まれる。 上述のこの発明の方法を実施するための装置
は、耐火材で裏張りされた炉体、、該炉体の頂部
から底部に向けて配置されたプラズマバーナ及び
該炉体の底部に配置された対向電極を有する金属
製造装置において、 上記プラズマバーナの周りを包囲するジヤケツ
トを設け、該プラズマバーナとジヤケツト間に微
粒状原材料の供給間隙を形成し、 上記炉体の底部に酸素含有ガスおよびカーボン
を供給するノズル、好ましくはジヤケツトノズル
を設けたことを特徴とする。 （実施例） 次に、この発明の一実施例を添付図面とともに
説明する。 図面において、冶金炉体２の外側金属ジヤケツ
ト１に耐火性ライニング３が設けられている。こ
の炉体２は蓋体４で閉じられ、該蓋体４はまた耐
火材で裏張りされている。そして、蓋体４に排ガ
スダクト５が接続されている。炉体の下方部６は
実質的に垂直筒状炉体部分７に連続している。炉
体２内の中心に配列された垂直プラズマバーナ９
が該炉体２の蓋体４を貫通して炉内部８に突出し
ている。炉体２の底部１０の中央に、また、上記
プラズマバーナ９に対する底側電極１１が挿入さ
れている。 プラズマバーナ９の周部がジヤケツト１２によ
り包囲されて、該プラズマバーナ９を包囲する環
状空間１３が形成されかつ炉底部１０に向けて開
口が設けられている。この環状空間１３はまた当
該プラズマバーナの周部を包囲するように配置し
た、複数の粒状原材料用トツプ吹込ランスを設け
るようにしてもよい。炉体２の底部１０内に、好
ましくはジヤケツトノズルとして形成された底側
ノズル１４が設けられ、該ノズル１４を介して酸
素および／又はカーボンが当該炉体２の内部８に
吹込まれる。 炉底部６に、スラグ注出穴１５と金属注出穴１
６とが設けられている。炉体２内に存在するスラ
グは符号１７で示され、溶解金属は符号１８で示
され、プラズマジエツトは符号１９で示される。
プラズマジエツトを包囲する原材料さやは符号２
０で示される。 以下に、上記装置の銑鉄製造時の動作を詳細に
説明する。 粉状鉱石およびスラグ形成剤の初期装入が環状
空間（あるいは随意選択的に設けられたトツプ吹
込ランス）を介して行なわれる。その後、プラズ
マアーク１９がそのプラズマアーク長を調整可能
に垂直方向に可動とされたプラズマバーナ９と水
冷式底側電極１１間に生起させられる。そして、
所望であるならば粉状石炭と混合された装入材料
がプラズマアーク１９から放射された熱により溶
解せしめられるとともに、それと同時に吹込まれ
た還元ガスにより還元される。 金属溜め１８およびスラグ層１７を形成した
後、酸素および／又はカーボンがスラグ形成を開
始するために頂部および底部の両者から環状空間
又はトツプ吹込ランス１３及び底部ノズルを介し
て炉内に噴射され、装入材料および還元ガスに添
加される。 スラグの発泡は、当該スラグ内に充分なFeO含
量及び炭素元素形態の炭素含量若しくは炭素飽和
金属スプラツシユが存在しさえすれば可能であ
る。この場合、カーボンおよび酸化鉄の酸素が反
応して一酸化炭素を生成する。このガスの生成に
よりスラグが膨張あるいは発泡させられる。さら
に、発泡スラグの形成には、十分なスラグの高さ
および適宜なスラグ粘性が必要とされる。 このようにして、カーボンが還元、加熱又は酸
素と一緒に燃焼、及び発泡に付される。 溶解相が過ぎると、粉状鉱石の供給が停止され
る一方、、酸素および／又はカーボンが底側ノズ
ル１４から噴出は続行される。その後、最終の還
元相において、一方ででは所望の注出温度および
他方ではスラグ１７内の可成りの過剰なカーボン
のため金属酸化物の低含量を得る工程が導入され
た。その後、スラグ注出穴１５からスラグが排出
されるとともに金属注出穴１６から金属が排出さ
れる。 この発明の方法によれば、溶解相と最終還元相
が別個のものとされる。したがつて、スラグ組成
もまた可変とされる。 上記銑鉄製造の具体的な実施例について説明す
る。 組成：Ｃ 3.0 ％；Si 0.6 ； Ｐ 0.06％；Ｓ 0.03％ の溶解金属（銑鉄）１トン当たり、下記の量及び
分析円有する原材料が使用された。
【表】
【表】
溶解銑鉄１トン当たり必要な石炭420ｇのうち、
約360Kgが全鉱石酸素の還元に供せられた。残り
の60Kgが熔融池において炉底部から52mo 3を供給
することによりCOにガス化された。この工程に
おいて、スラグ191Kgが生じ、該スラグの塩基度
B2＝1.15とされ、その組成は次のとおりであつ
た。 FeO 1.0％ SiO2 32.7％ Al2O3 12.8％ CaO 37.5％ MgO 12.6％ 残 余 3.4％ 融剤混合物の石灰石／ドロマイト＝40／60によ
り、スラグはAl2O3の含有量15％以下、MgOの含
有量10〜15％に調整され、これにより最適粘度が
確保された。 上述した量の石炭を還元することにより、ガス
835mo 3が形成され、該排ガスの組成は次のとお
りであつた。 CO 69.7％ CO2 2.0％ N2 0.5％ H2 26.0％ H2O 1.0％ 排ガスの形成は鉱石を予備加熱及び予備還元す
ると有利に行うことができる。 生成された排ガス量により、発泡スラグの生成
が保証された。 以下に、塩基性ライニング還元反応炉において
約２％のカーボンを含む銑鉄と同類の金属液体を
製造する際の推奨される溶解および最終溶解相に
おけるスラグ分析データを示す。 溶解相におけけるスラグ組成： 30〜35％。FeO＋Fe3O4 40〜45％ CaO＋MnO 15〜20％ SiO2 残余は、主に、P2O5、Al2O3、MgOであつた。 最終溶解相におけるスラグ組成： 10〜15％スラグ中の総鉄含量（大部分がFeOの
形態で酸素と結合された鉄） 50〜55％ CaO＋MnO 20〜25％ SiO2 残余は主にP2O5，Al2O3，MgOであつた。 プラズマバーナ９からの供給電気エネルギーに
加えて、所要のエネルギーの大部分がカーボンお
よび酸素の形態で（カーボンが酸素を介して燃焼
した結果のエネルギー）供給すれば、適宜な価格
でかつ高融点の合金、、特に、高融点の鉄合金を
製造することができる。 スラグの形成に関する上述の基本的な思想は鉄
合金の製造に対しても同様である。しかしながら
この場合、鉄酸化物含有量が低められる一方、そ
の他のMn，Cr，Ｗの酸化物含量が増大させられ
る。 プラズマバーナ９により高温度とすることは特
に主に溶解相において有利なものである。注湯後
に溶炉２内に金属溜め１８が残存するのであれ
ば、それ炉操作を出来る限り経済的に行うのに適
している。；新たな原料装入時に、プラズマバー
ナ９のエネルギー供給が追加されるとともに、
（底部および頂部の両者から）カーボンおよび／
又は酸素の吹込みが即座に開始される。 この発明に係る方法によれば、プラズマジエツ
ト１９により供給されるエネルギーを理想的に利
用し得、かつ炉のライニングを多量に節約し得る
利点に加えて、クリアカツト方式コンダクトによ
り、（プラズマバーナ９による適宜なエネルギー
供給、並びに加熱、還元および発泡ガスの吹入れ
により）排ガス量を出来る限り低く維持せしめる
ようにする利点がある。加熱排ガスは使用する鉱
石を予備加熱および／又は部分的に予備還元する
のに用いることもできる。
約360Kgが全鉱石酸素の還元に供せられた。残り
の60Kgが熔融池において炉底部から52mo 3を供給
することによりCOにガス化された。この工程に
おいて、スラグ191Kgが生じ、該スラグの塩基度
B2＝1.15とされ、その組成は次のとおりであつ
た。 FeO 1.0％ SiO2 32.7％ Al2O3 12.8％ CaO 37.5％ MgO 12.6％ 残 余 3.4％ 融剤混合物の石灰石／ドロマイト＝40／60によ
り、スラグはAl2O3の含有量15％以下、MgOの含
有量10〜15％に調整され、これにより最適粘度が
確保された。 上述した量の石炭を還元することにより、ガス
835mo 3が形成され、該排ガスの組成は次のとお
りであつた。 CO 69.7％ CO2 2.0％ N2 0.5％ H2 26.0％ H2O 1.0％ 排ガスの形成は鉱石を予備加熱及び予備還元す
ると有利に行うことができる。 生成された排ガス量により、発泡スラグの生成
が保証された。 以下に、塩基性ライニング還元反応炉において
約２％のカーボンを含む銑鉄と同類の金属液体を
製造する際の推奨される溶解および最終溶解相に
おけるスラグ分析データを示す。 溶解相におけけるスラグ組成： 30〜35％。FeO＋Fe3O4 40〜45％ CaO＋MnO 15〜20％ SiO2 残余は、主に、P2O5、Al2O3、MgOであつた。 最終溶解相におけるスラグ組成： 10〜15％スラグ中の総鉄含量（大部分がFeOの
形態で酸素と結合された鉄） 50〜55％ CaO＋MnO 20〜25％ SiO2 残余は主にP2O5，Al2O3，MgOであつた。 プラズマバーナ９からの供給電気エネルギーに
加えて、所要のエネルギーの大部分がカーボンお
よび酸素の形態で（カーボンが酸素を介して燃焼
した結果のエネルギー）供給すれば、適宜な価格
でかつ高融点の合金、、特に、高融点の鉄合金を
製造することができる。 スラグの形成に関する上述の基本的な思想は鉄
合金の製造に対しても同様である。しかしながら
この場合、鉄酸化物含有量が低められる一方、そ
の他のMn，Cr，Ｗの酸化物含量が増大させられ
る。 プラズマバーナ９により高温度とすることは特
に主に溶解相において有利なものである。注湯後
に溶炉２内に金属溜め１８が残存するのであれ
ば、それ炉操作を出来る限り経済的に行うのに適
している。；新たな原料装入時に、プラズマバー
ナ９のエネルギー供給が追加されるとともに、
（底部および頂部の両者から）カーボンおよび／
又は酸素の吹込みが即座に開始される。 この発明に係る方法によれば、プラズマジエツ
ト１９により供給されるエネルギーを理想的に利
用し得、かつ炉のライニングを多量に節約し得る
利点に加えて、クリアカツト方式コンダクトによ
り、（プラズマバーナ９による適宜なエネルギー
供給、並びに加熱、還元および発泡ガスの吹入れ
により）排ガス量を出来る限り低く維持せしめる
ようにする利点がある。加熱排ガスは使用する鉱
石を予備加熱および／又は部分的に予備還元する
のに用いることもできる。
第１図はこの発明の一実施例の溶解金属製造用
炉体の構成を説明するための断面図である。 １…外側ジヤケツト、２…炉体、３…耐火性ラ
イニング、４…蓋体、５…排ガスダクト、９…プ
ラズマバーナ、１１…底側電極、１２…ジヤケツ
ト、１３…環状空間、１４…底側ノズル、１５…
スラグ注出穴、１６…金属注出穴、１７…発泡ス
ラグ、１８…溶解金属、１９…プラズマジエツ
ト、２０…原材料さや。
炉体の構成を説明するための断面図である。 １…外側ジヤケツト、２…炉体、３…耐火性ラ
イニング、４…蓋体、５…排ガスダクト、９…プ
ラズマバーナ、１１…底側電極、１２…ジヤケツ
ト、１３…環状空間、１４…底側ノズル、１５…
スラグ注出穴、１６…金属注出穴、１７…発泡ス
ラグ、１８…溶解金属、１９…プラズマジエツ
ト、２０…原材料さや。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉体内において頂部から底部に向けられた少
なくとも１つのプラズマバーナと該底部に設けら
れた対向電極間に生起せしめたプラズマジエツト
により金属酸化物含有原材料を溶解せしめて金属
を製造するにあたり、 上記炉体の頂部から原材料を微粒形態で上記プ
ラズマジエツトを包囲するように装入し、 上記炉体の底部から該底部に生成された溶解物
を通過するように酸素含有ガスおよびカーボンを
吹込んで発泡スラグを形成し、 上記発泡スラグにより上記プラズマジエツトの
全長及び該プラズマジエツトの周部を流動する微
粒状原材料の包囲せしめることを特徴とする金属
製造方法。 ２ 粒状原材料の溶解後、該微粒状原材料の供給
を停止せめるとともに、炉体底部から溶解物を通
過するように酸素含有ガスおよび／又はカーボン
を吹込む、特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ３ 耐火材で裏張りされた炉体、該炉体の頂部か
ら底部に向けて配置されたプラズマバーナ及び該
炉体の底部に配置された対向電極を有する金属製
造装置において、 上記プラズマバーナの周りを包囲するジヤケツ
トを設け、該プラズマバーナとジヤケツト間に微
粒状原材料の供給間隙を形成し、 上記炉体の底部に酸素含有ガスおよびカーボン
を供給するノズルを設けけたことを特徴とする装
置。 ４ 供給空間がプラズマバーナの周りを包囲する
複数の吹込ランスである、特許請求の範囲第３項
に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0444582A AT375960B (de) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Verfahren und einrichtung zur herstellung von metallen, insbesondere von fluessigem roheisen, stahlvormaterial oder ferrolegierungen |
| AT4445/82 | 1982-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113111A JPS59113111A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0256407B2 true JPH0256407B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=3564106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58232190A Granted JPS59113111A (ja) | 1982-12-07 | 1983-12-07 | 金属製造方法及びその装置 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4533385A (ja) |
| EP (1) | EP0115756B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59113111A (ja) |
| AT (1) | AT375960B (ja) |
| AU (1) | AU2210283A (ja) |
| DD (1) | DD215583A5 (ja) |
| DE (1) | DE3366331D1 (ja) |
| ES (1) | ES527834A0 (ja) |
| FI (1) | FI834416A (ja) |
| NO (1) | NO834484L (ja) |
| PT (1) | PT77770B (ja) |
| ZA (1) | ZA839054B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4654076A (en) * | 1986-01-30 | 1987-03-31 | Plasma Energy Corporation | Apparatus and method for treating metallic fines |
| AT387986B (de) * | 1987-05-18 | 1989-04-10 | Wilhelm Ing Stadlbauer | Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung heisschemischer prozesse |
| US5017754A (en) * | 1989-08-29 | 1991-05-21 | Hydro Quebec | Plasma reactor used to treat powder material at very high temperatures |
| US5177763A (en) * | 1990-03-28 | 1993-01-05 | Kawasaki Steel Corporation | Furnace bottom structure of direct current electric furnace |
| DE4130397A1 (de) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Kortec Ag | Gleichstromofen mit einer herdelektrode, herdelektrode und elektrodenblock sowie betriebsverfahren fuer diesen ofen |
| US5375139A (en) * | 1993-02-26 | 1994-12-20 | Bender; Manfred | Electric arc furnace insitu scrap preheating process |
| AT400245B (de) * | 1993-12-10 | 1995-11-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zum herstellen einer eisenschmelze |
| US5528012A (en) * | 1994-03-28 | 1996-06-18 | Retech, Inc. | Apparatus and method for starting a plasma arc treatment system |
| SE536291C2 (sv) * | 2012-03-08 | 2013-08-06 | Valeas Recycling Ab | Järnreduktionsprocess och anordning därför |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT257964B (de) * | 1963-10-01 | 1967-11-10 | Union Carbide Corp | Verfahren zur Reduktion von Metalloxyden |
| DE1458797A1 (de) * | 1964-05-06 | 1969-02-27 | Enn Vallak | Verfahren und Vorrichtung zur Schmelzreduktion von Metallen |
| DE1252336B (de) * | 1964-08-13 | 1967-10-19 | The Battelle Development Corporation, Columbus, Ohio (V St A) | Lichtbogenplasmabrenner und Verfahren zum Betrieb eines solchen Brenners |
| US3472650A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
| FR1545464A (fr) * | 1967-11-28 | 1968-11-08 | Exxon Research Engineering Co | Procédé de fusion de matières ferreuses au four à arc électrique |
| US3708599A (en) * | 1971-04-22 | 1973-01-02 | Thermal Transfer Corp | High temperature apparatus |
| US3736358A (en) * | 1971-07-30 | 1973-05-29 | Westinghouse Electric Corp | Process for iron ore reduction and electric furnace for iron ore reduction having at least one nonconsumable electrode |
| US3843351A (en) * | 1973-05-24 | 1974-10-22 | Boeing Co | Method and apparatus for separating a constituent of a compound,such as a metal from an ore,by chemical reaction and physical separation using a plasma in the presence of a magnetic field |
| GB1511832A (en) * | 1974-05-07 | 1978-05-24 | Tetronics Res & Dev Co Ltd | Arc furnaces and to methods of treating materials in such furnaces |
| SE424740B (sv) * | 1976-07-28 | 1982-08-09 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Framstellning av rajern genom smeltreduktion |
| DE2710377C2 (de) * | 1977-03-10 | 1979-04-19 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Stahl aus Metallschwamm unter Verwendung von Glasplasmen als Energieträger |
| SE424198B (sv) * | 1980-10-15 | 1982-07-05 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sett for framstellning av rajern och energirik gas |
| AT372110B (de) * | 1981-12-23 | 1983-09-12 | Voest Alpine Ag | Einrichtung zur herstellung von stahl |
-
1982
- 1982-12-07 AT AT0444582A patent/AT375960B/de not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-11-24 DE DE8383890215T patent/DE3366331D1/de not_active Expired
- 1983-11-24 EP EP83890215A patent/EP0115756B1/de not_active Expired
- 1983-12-02 FI FI834416A patent/FI834416A/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-12-05 PT PT77770A patent/PT77770B/pt unknown
- 1983-12-05 US US06/558,034 patent/US4533385A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-12-05 DD DD83257520A patent/DD215583A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-12-06 ZA ZA839054A patent/ZA839054B/xx unknown
- 1983-12-06 AU AU22102/83A patent/AU2210283A/en not_active Abandoned
- 1983-12-06 NO NO834484A patent/NO834484L/no unknown
- 1983-12-06 ES ES527834A patent/ES527834A0/es active Granted
- 1983-12-07 JP JP58232190A patent/JPS59113111A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-30 US US06/696,357 patent/US4617671A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FI834416A (fi) | 1984-06-08 |
| AT375960B (de) | 1984-09-25 |
| EP0115756A1 (de) | 1984-08-15 |
| US4617671A (en) | 1986-10-14 |
| ATA444582A (de) | 1984-02-15 |
| JPS59113111A (ja) | 1984-06-29 |
| PT77770A (de) | 1984-01-01 |
| EP0115756B1 (de) | 1986-09-17 |
| DE3366331D1 (en) | 1986-10-23 |
| NO834484L (no) | 1984-06-08 |
| DD215583A5 (de) | 1984-11-14 |
| PT77770B (de) | 1986-03-19 |
| FI834416A0 (fi) | 1983-12-02 |
| US4533385A (en) | 1985-08-06 |
| ZA839054B (en) | 1984-08-29 |
| AU2210283A (en) | 1984-06-14 |
| ES527834A0 (es) | 1985-06-01 |
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