JPH03180407A - 直流アーク炉の操業開始方法 - Google Patents
直流アーク炉の操業開始方法Info
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- JPH03180407A JPH03180407A JP1320034A JP32003489A JPH03180407A JP H03180407 A JPH03180407 A JP H03180407A JP 1320034 A JP1320034 A JP 1320034A JP 32003489 A JP32003489 A JP 32003489A JP H03180407 A JPH03180407 A JP H03180407A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、直流アーク炉にスクラップを装入し通電して
溶解するに当り、点弧すなわちアークの発生を円滑に行
なえるようにする操業開始方法に関する。 この方法は
、いわゆるコールドスタート時に適用したとき、とくに
有用である。
溶解するに当り、点弧すなわちアークの発生を円滑に行
なえるようにする操業開始方法に関する。 この方法は
、いわゆるコールドスタート時に適用したとき、とくに
有用である。
直流アーク炉は古くから知られており、電極の消耗が交
流炉にくらべて著しく少いこと、電力消費も低いこと、
また騒音が少いことなどの利点をもっているが、主とし
て電源容量の制約から、従来はあまり大規模のものが建
設されなかった。 近年、サイリスタ技術の進歩によりこの制約がなくなり
、それにつれて直流アーク炉が実用されるようになって
来た。 通常の直流アーク炉は、炉底電極と炉頂から下げた黒鉛
電極とをそなえている。 炉底電極にはいくつかのタイ
プがあるが、金属製のビンを単数または複数本用いたも
のが多く、築炉および補修の観点からは単ピン型か有利
である。 ところが、単ピン型の炉底電極をもつ直流アーク炉にス
クラップを装入して通電したとき、しばしば点弧不良す
なわちアークが円滑に弁士じないという問題がある。
アークが発生しない場合、対策としては抵抗介熱による
温度−Ｌ昇を侍って若干の溶湯をつくり、それにより点
弧を可能にすることができるが、艮［］、’１間を要す
る。 梢極的に溶湯をつくる手段として、スクラップ中
に鉄粉と火種を投入し、酸素ガスを吹き込んで温度を高
める方法がある。 しかし、これも面倒で、いずれにし
ても溶解サイクルを長びかせて、他の工程たとえば連続
鋳造とのマツチングを悪くする。 溶湯が存在すれば点弧不良が生じないから、炉がポット
の状態になったのちはチャージごとに少量の溶湯を残す
、いわゆるヒール溶解を行なえばよいが、ヒール溶解は
炉底耐火物の＠倶状況がわかりにくいし、残湯による汚
染の問題から、多品種の少量生産には不適当である。
ヒール溶解をするにしても、炉がコールドの状態にある
スタート時は、点弧不良の問題を避けられない。 ［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、直流アーク炉とくに単ピン型の炉底電
極を有するアーク炉を使用して、コールドスタート時に
も、また溶湯を残さないヒールレス溶解を行なった場合
にも、点弧不良を避けて確実にアークを発生させること
ができ、予定した溶解サイクルを実現できるような、直
流アーク炉の操業開始方法を提供することにある。 ［課題を解決するための手段１ 本発明の直流アーク炉の操業開始方法は、箒１図に示す
ように、直流アーク炉（１〉にスクラップ（５〉を装入
し炉頂電極（２）と炉底電極（３〉との間に通電して溶
解を始めるに至り、少くとも最初に装入するスクラップ
として微細片からなるスクラップ（５Ａ）を使用して炉
底電極付近を覆ったのち、残りのスクラップ（５Ｂ）を
装入して実施することを特徴とする。 微細片からなるスクラップ（５Ａ〉の代表は、いわゆる
「ダライ粉」すなわち旋盤切削屑であるが、そのほかに
も、ドリル切削屑はもちろんのこと、「チョッパー」と
よばれる冷延鋼板の端部切落片など、サイズにして数Ｍ
から高々２０〜３０Ｍのものであれば、いずれも使用で
きる。 残りのスクラップは、ビレット屑のように、サ
イズが数十ｍのものを使用できる。 全量が微細片から
なるスクラップであってもよいことは、いうまでもない
。 ［作 用］ 点弧不良の原因を追求したところ、装入スクラップと炉
底電極との接触不良にあることか確認された。 単ビン
型であっても、炉底電極は直径がおおよそ３００ｍ程度
はあり、常用のスクラップでも電極端面に接触する機会
は十分あるはずであるが、現実には、第２図に示すよう
な配置が生じたりして、接触が不十分になることがある
。 金属棒である炉底電極は、スクラップ溶解の進行に
伴って自身の上部が溶解し、溶湯とともに失われる。
溶解により減少した分は、わずかでも残った溶湯が補充
する形となるが、部分的にせよスラグが表面をおおう可
能性もあり、大型のスクラップを装入した場合は接触不
良となる原因は尽きない。 これに対して、最初に微細片からなるスクラップを装入
すれば、第３図に示すように、必らず炉底電極と接触し
、さらにスクラップの各微細片ごとに接触が保たれてい
て、それらと大型のスクラップとの電気的接触もまた確
実であるから、全体として電気的な接触不良はなく、ア
ークの発生が円滑にできる。 なお、微細片からなるスクラップと大型のスクラップと
を同時に炉内に投入した場合、前者が炉底電極に接触す
るという保証はなく、通常は後者の方が先に落下して炉
底電極付近をふさぐことが多いから、分けて装入、すべ
きである。
流炉にくらべて著しく少いこと、電力消費も低いこと、
また騒音が少いことなどの利点をもっているが、主とし
て電源容量の制約から、従来はあまり大規模のものが建
設されなかった。 近年、サイリスタ技術の進歩によりこの制約がなくなり
、それにつれて直流アーク炉が実用されるようになって
来た。 通常の直流アーク炉は、炉底電極と炉頂から下げた黒鉛
電極とをそなえている。 炉底電極にはいくつかのタイ
プがあるが、金属製のビンを単数または複数本用いたも
のが多く、築炉および補修の観点からは単ピン型か有利
である。 ところが、単ピン型の炉底電極をもつ直流アーク炉にス
クラップを装入して通電したとき、しばしば点弧不良す
なわちアークが円滑に弁士じないという問題がある。
アークが発生しない場合、対策としては抵抗介熱による
温度−Ｌ昇を侍って若干の溶湯をつくり、それにより点
弧を可能にすることができるが、艮［］、’１間を要す
る。 梢極的に溶湯をつくる手段として、スクラップ中
に鉄粉と火種を投入し、酸素ガスを吹き込んで温度を高
める方法がある。 しかし、これも面倒で、いずれにし
ても溶解サイクルを長びかせて、他の工程たとえば連続
鋳造とのマツチングを悪くする。 溶湯が存在すれば点弧不良が生じないから、炉がポット
の状態になったのちはチャージごとに少量の溶湯を残す
、いわゆるヒール溶解を行なえばよいが、ヒール溶解は
炉底耐火物の＠倶状況がわかりにくいし、残湯による汚
染の問題から、多品種の少量生産には不適当である。
ヒール溶解をするにしても、炉がコールドの状態にある
スタート時は、点弧不良の問題を避けられない。 ［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、直流アーク炉とくに単ピン型の炉底電
極を有するアーク炉を使用して、コールドスタート時に
も、また溶湯を残さないヒールレス溶解を行なった場合
にも、点弧不良を避けて確実にアークを発生させること
ができ、予定した溶解サイクルを実現できるような、直
流アーク炉の操業開始方法を提供することにある。 ［課題を解決するための手段１ 本発明の直流アーク炉の操業開始方法は、箒１図に示す
ように、直流アーク炉（１〉にスクラップ（５〉を装入
し炉頂電極（２）と炉底電極（３〉との間に通電して溶
解を始めるに至り、少くとも最初に装入するスクラップ
として微細片からなるスクラップ（５Ａ）を使用して炉
底電極付近を覆ったのち、残りのスクラップ（５Ｂ）を
装入して実施することを特徴とする。 微細片からなるスクラップ（５Ａ〉の代表は、いわゆる
「ダライ粉」すなわち旋盤切削屑であるが、そのほかに
も、ドリル切削屑はもちろんのこと、「チョッパー」と
よばれる冷延鋼板の端部切落片など、サイズにして数Ｍ
から高々２０〜３０Ｍのものであれば、いずれも使用で
きる。 残りのスクラップは、ビレット屑のように、サ
イズが数十ｍのものを使用できる。 全量が微細片から
なるスクラップであってもよいことは、いうまでもない
。 ［作 用］ 点弧不良の原因を追求したところ、装入スクラップと炉
底電極との接触不良にあることか確認された。 単ビン
型であっても、炉底電極は直径がおおよそ３００ｍ程度
はあり、常用のスクラップでも電極端面に接触する機会
は十分あるはずであるが、現実には、第２図に示すよう
な配置が生じたりして、接触が不十分になることがある
。 金属棒である炉底電極は、スクラップ溶解の進行に
伴って自身の上部が溶解し、溶湯とともに失われる。
溶解により減少した分は、わずかでも残った溶湯が補充
する形となるが、部分的にせよスラグが表面をおおう可
能性もあり、大型のスクラップを装入した場合は接触不
良となる原因は尽きない。 これに対して、最初に微細片からなるスクラップを装入
すれば、第３図に示すように、必らず炉底電極と接触し
、さらにスクラップの各微細片ごとに接触が保たれてい
て、それらと大型のスクラップとの電気的接触もまた確
実であるから、全体として電気的な接触不良はなく、ア
ークの発生が円滑にできる。 なお、微細片からなるスクラップと大型のスクラップと
を同時に炉内に投入した場合、前者が炉底電極に接触す
るという保証はなく、通常は後者の方が先に落下して炉
底電極付近をふさぐことが多いから、分けて装入、すべ
きである。
容量２５トンの直流アーク炉において、スクラップ溶解
を行なった。 この炉の炉底電極は、５ＵＳ３０４の直
径３５０＃のビン１本が、炉底中央に設けである。 スクラップは、初装置０トン、追装置５トンの割合で、
初装分１０トンをつぎのように装入した。 Ａ、１〜２トンをダライ粉、残り９〜８トンをビレット
屑（長ざ３Ｃ）−１２０ｒａ、平均５０ｒｉ＞とし、別
々のパケットに用意し、前者を投入したのち後者を投入
する。 Ｂ、スクラップの構成はＡと同じであるが、両者を同じ
パケットから同時に投入する。 ０．１０トン全部をビレット眉とする。 ホットスタートにおいては、少量の溶湯を残すヒール溶
解と、仝湯出潟するヒールレス溶解とを比較した。 それぞれの場合にお【プる点弧不良率（通電と同時にア
ークを発生させることができなかった割合）は、つぎの
とおりである。 ［発明の効果］ 本光明の操業開始方法に従えば、直流アーク炉でスクラ
ップを溶解するに当って、アークの発生が確実に起り、
円滑に溶解を開始できる。 点弧不良のとき従来しばし
ば行なわれていたような、火種を入れて酸素ガスを吹き
つけるとか、抵抗完熱による温度上昇を待つといった対
策は不要になり、溶解ナイクルに狂いが出る心配がない
。 従って、直流アーク炉が交流アーク炉に対してもってい
る有利さを、十分に享受することができる。
を行なった。 この炉の炉底電極は、５ＵＳ３０４の直
径３５０＃のビン１本が、炉底中央に設けである。 スクラップは、初装置０トン、追装置５トンの割合で、
初装分１０トンをつぎのように装入した。 Ａ、１〜２トンをダライ粉、残り９〜８トンをビレット
屑（長ざ３Ｃ）−１２０ｒａ、平均５０ｒｉ＞とし、別
々のパケットに用意し、前者を投入したのち後者を投入
する。 Ｂ、スクラップの構成はＡと同じであるが、両者を同じ
パケットから同時に投入する。 ０．１０トン全部をビレット眉とする。 ホットスタートにおいては、少量の溶湯を残すヒール溶
解と、仝湯出潟するヒールレス溶解とを比較した。 それぞれの場合にお【プる点弧不良率（通電と同時にア
ークを発生させることができなかった割合）は、つぎの
とおりである。 ［発明の効果］ 本光明の操業開始方法に従えば、直流アーク炉でスクラ
ップを溶解するに当って、アークの発生が確実に起り、
円滑に溶解を開始できる。 点弧不良のとき従来しばし
ば行なわれていたような、火種を入れて酸素ガスを吹き
つけるとか、抵抗完熱による温度上昇を待つといった対
策は不要になり、溶解ナイクルに狂いが出る心配がない
。 従って、直流アーク炉が交流アーク炉に対してもってい
る有利さを、十分に享受することができる。
第１図は、本発明の操業開始方法を説明するための、通
電直前の状態にある直流アーク炉の縦断面図である。 第２図および第３図は、ともに本発明の操業開始方法の
作用機構を説明するための、第１図における炉底電極付
近の詳細図であって、第２図は比較例を、第３図は本光
明に従った場合を、それぞれ示す。 １・・・直流アーク炉 ２・・・炉頂電極 ３・・・炉底電極 ５・・・スクラップ ５八・・・微細片スクラップ
電直前の状態にある直流アーク炉の縦断面図である。 第２図および第３図は、ともに本発明の操業開始方法の
作用機構を説明するための、第１図における炉底電極付
近の詳細図であって、第２図は比較例を、第３図は本光
明に従った場合を、それぞれ示す。 １・・・直流アーク炉 ２・・・炉頂電極 ３・・・炉底電極 ５・・・スクラップ ５八・・・微細片スクラップ
Claims (2)
- （１）直流アーク炉にスクラップを装入し、通電して溶
解を始めるに当り、少くとも最初に装入するスクラップ
として微細片からなるスクラップを使用して炉底電極付
近を覆ったのち、残りのスクラップを装入して実施する
ことを特徴とする直流アーク炉の操業開始方法。 - （２）微細片からなるスクラップとして、旋盤またはド
リルの切削屑を使用する請求項１の操業開始方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32003489A JP2811842B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 直流アーク炉の操業開始方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32003489A JP2811842B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 直流アーク炉の操業開始方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180407A true JPH03180407A (ja) | 1991-08-06 |
| JP2811842B2 JP2811842B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=18117010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32003489A Expired - Fee Related JP2811842B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 直流アーク炉の操業開始方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811842B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010095767A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toho Titanium Co Ltd | 合金インゴットの溶製方法 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP32003489A patent/JP2811842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010095767A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toho Titanium Co Ltd | 合金インゴットの溶製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2811842B2 (ja) | 1998-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |