JPH0390509A - 空気圧製鋼容器及び鋼製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼の製造に関し、特に、空気圧製鋼容器と、
直接還元ｔ＆（以下、ＤＰＩと略記する）等の、熱い炭
素含有原料から鋼を製造する方法とに関する。

（従来技術とその問題点） 本発明は、空気圧製鋼容器と、ＤＰＩ等の、炭素を含有
する熱い原料から鋼を製造する方法とを包含する。該容
器は、実質的には一方の側に開口部のある偏心頂部を有
するトリベである。頂部の開口部と相対して下方に向け
られた酸素やり（ｏｘｙｇｅｎ　１ａｎｃｅ）又は羽口
が少なくとも■個ある。該容器は、その中実軸の周囲に
ほぼ水平な位置まで回転することが出来るようにトラニ
オンに取りつけられる。該容器の底には、多孔質プラグ
と、滑りゲート閉塞部材又はその他の便利な種類の閉塞
部材により制御される熱金属出口とがある。

該容器は、製鋼法と関連して使用され、溶融操作、精錬
操作、トリベ冶金操作、及び注出操作のために溶けた金
属を運ぶ手段として役立つ。

本発明は、現在商業的に運転されている他の溶融、精錬
、トリベ冶金及び注出システムに比べて、幾つかの重要
な利点を提供するものである。

第１に、溶けた金属を次の操作ステーションに送るのに
使われるのと同じ容器で溶かし精錬する。現在は、金属
は、電気アーク炉、基本的酸素炉、エネルギー最適化炉
、誘導炉その他の既知の装置等の別々の炉で溶かされ、
精錬され、次に該装置から輸送用のトリベに注ぎこまれ
る。溶けた金属を輸送のためにトリベに移さなくてもよ
いので、現在の一般的技術に比べて著しい利点が得られ
る。現在の技術では、予め熱した受取トリベでも、溶け
た鋼よりは殆ど常に低温であり、異なる温度が等しくな
るまでは熱を吸収するので、相当の温度損失がある。現
在の一般的技術では、第２の温度損失は、移送操作時に
溶けた流れを大気に曝すことから生じる。これは、熱い
液体を２つのカップ間で移し合うことによって冷やすの
に似ている。

第２に、溶けた満中の非金属の酸化は、移送操作時に金
属の流れを大気の酸素に曝すことから生じる。これらの
非金属酸化物は、最終製品の含有物となり、その全体と
しての品質を低下させる。高品質の、純度の高い謂を製
造するのに最も大切なのは、大気との接触を最小限にと
どめることである。

第３に、現在の一般的技術では、通常は開いているトリ
ベを通しての熱損失をなるべく少なくするために、移送
時には移送トリベに取外し可能なカバーが取りつけられ
る。本容器は、色々なステーションで付けたり外したり
する必要無く同じ機能を果たす一体の頂部を備えている
。

第４に、現在の技術では、溶融炉の修繕又はライニング
張替えのために、その作業が終わるまでの間、その炉に
付随する溶融機能を完全に停止させなければならない。

本発明の容器は、オフラインで修理することが出来、修
理した容器を、製品を失うこと無く定位置に挿入するこ
とが出来る第５に、本発明の容器は、必須ではあるが取
外し可能な頂部を有し、それに少なくとも１個の羽口が
取りつけられる。殆どの耐火材の摩耗は、注入されるガ
スの作用によって羽口の直ぐ近くに生じるので、容器全
体を新しい耐火材で張り替えずに、容器の運転を停止し
て、作り直した（又は張り直した）頂部を取りつけるこ
とが出来る。容器本体内の耐火ライニングを取り替える
ことが必要となる前に、各容器に数個の作り直した（又
は張り直した）頂部を取りつけ直すことが出来ると予想
される。

第６に、容器の本体から頂部を取り外せるので、いずれ
の部分の耐火材交換も簡単となる。両方が基本的に円錐
状の部分であり、突き固め機械を使ってトリベに自動的
にライニングを設けるように出来る。突き固め一体構造
ライニングは、張り付はライニングよりコストが安く、
寿命が長い可能性があって好都合である。

第７に、高温ＤＲＩペレットの使用は熱効率に寄与し、
よって、外部エネルギー源無しで本発明の方法が可能と
なる。高温ＤＲＩペレットは、製鋼設備の近傍にある設
備からのみ得ることが出来る。「ペレット再生利用プロ
セス」と題したＨａｌｌｅｙ氏の米国特許第３，８３６
，３５３号に記載されている技術は、このような構成を
実現可能にする。

第８に、少なくとも２％の炭素を含有する高温ＤＲＩペ
レットを使用することにより、注入羽口等の装置によっ
て容器に炭素を加える複雑な操作が不要となる。また、
炭素を注入するのに必要な粉砕、格納及び移送のシステ
ムを設ける必要も無くなる。Ｈａｌｌｅｙ氏のプロ七ス
は、少なくとも２％の炭素を含有する高温ＤＲＩペレッ
トを製造することも出来るが、これは、現在運用されて
いる他の直接還元プロセスでは不可能なことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）金属の溶融、精錬、トリベ冶金、及び注出のため
   の容器であって、 （ａ）耐火材で裏打ちされたトリベと、 （ｂ）前記の耐火材で裏打ちされたトリベ に係合するようになっていて、開口部を持っていて、該
   開口部を通して装入とガス及び煙霧の脱出とが可能とな
   っている取外し可能な耐火材で裏打ちされたトリベカバ
   ーと、 （ｃ）前記の取外し可能な耐火材で裏打ち されたトリベカバーと一体で、この耐火材で裏打ちされ
   たトリベカバーを通して、該容器に内蔵されている金属
   浴の表面下に且つその中に直接に酸素を注入するための
   手段と、 （ｄ）該容器に内蔵されている金属の化学 的性質と温度とを均一にするために該容器に不活性ガス
   を導入する手段と、 （ｅ）トリベから溶けた金属を除去する湯 当し手段と、 （ｆ）前記容器を取りつけて傾ける手段と から成ることを特徴とする容器。 （２）前記酸素注入手段は、前記の耐火材で裏打ちされ
   たトリベカバーに位置する少なくとも１個の羽口を備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載の容器。 （３）前記不活性ガス導入手段は、前記トリベの底に配
   置されて不活性ガス源に接続される多孔質プラグを備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 （４）前記湯当し手段は、前記トリベのベースに配置さ
   れた滑りゲート型湯出し弁を備えていることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。 （５）取りつけ傾け手段は、該容器の水平軸の周囲にほ
   ぼ水平な位置まで回転させるトラニオンを備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置（６）該容器を輸
   送するための手段を更に有することを特徴とする請求項
   １に記載の装置。 （７）鋼シェルを有し、前記シェルの一部は非磁性であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の容器。 （８）前記シェルの前記非磁性部分と係合するようにな
   っている誘導加熱手段を更に有することを特徴とする請
   求項７に記載の容器。 （９）前記トリベの側壁にステンレススチール製インサ
   ートと、これに組付けられる誘導コイルと、を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の容器（１０）金属を溶
   かし、精錬し、トリベ冶金し、溶けた金属を注出する方
   法であって、 （ａ）開口部を有する取外し可能な耐火材 で裏打ちされたトリベカバーと、該カバーと一体で、容
   器に内蔵されている金属浴に該カバーを通して酸素を注
   入する手段とを有する容器を、格納されている複数の同
   様の容器の中から選択し、（ｂ）溶けた金属のヒールを
   該容器に供給 し、 （ｃ）該容器を溶融／精錬ステーションに 輸送して傾け機構を係合させ、 （ｄ）酸素及び冷却ガスの供給ラインを該 カバーの少なくとも１個の羽口に取りつけ、（ｅ）水平
   をわずかに越える位置まで該容 器を回転させ、 （ｆ）該羽口を通して酸素及び冷却ガスを 該容器に導入し、 （ｇ）炭素を含有する金属化された鉄をペ レット又は固まりの形で該容器に充填し、 （ｈ）必要に応じて該容器からスラグを除 去し、 （ｉ）所定量の充填材料が該容器に導入さ れたのちに、金属化された鉄の充填を停止し、（ｊ）高
   温金属の炭素含有量が所定レベル に達するまで酸素注入を継続し、 （ｋ）該容器を直立位置まで回転させ、 （ｌ）羽口が該容器内の溶けた金属から離 れた後に酸素注入を終了させ、 （ｍ）該容器が直立位置に達するまで羽口 経由の冷却ガス注入を継続し、 （ｎ）該カバーの羽口から供給ラインを外 し、 （ｏ）傾け機構を該容器から外し、 （ｐ）該容器をトリベ冶金ステーションに 輸送し、 （ｑ）必要に応じて溶けた金属の化学的性 質を調整し、 （ｒ）所望の化学反応を促進するために、 必要に応じて、溶けた金属の温度を高め、 （ｓ）必要に応じて溶けた金属の温度を下 げ、 （ｔ）トリベ冶金完了後に該容器を注出ス テーションに輸送し、 （ｕ）該金属を注出し、 （ｖ）容器修理が必要か否かを判定し、 （ｗ）該容器の修理が必要であれば該容器 を完全に空にして該システムから外し、ステップ（ａ）
   に戻り、 （ｘ）該容器を修理する必要がなければ、 該容器を部分的に空にしてステップ（ｃ）に戻るステッ
   プから成ることを特徴とする方法。 （１１）温度低下は、ガス撹拌により達成されることを
   特徴とする請求項１０に記載の方法。 （１２）温度低下は、低温のスクラップを該容器内の溶
   けた金属に加えることにより達成されることを特徴とす
   る請求項１０に記載の方法。 （１３）金属は、補足誘導炉内で溶融状態に保たれ、こ
   の補足誘導炉から溶けた金属のヒールが提供されること
   を特徴とする請求項１０に記載の方法。 （１４）該容器にはステンレススチールのパネル又は側
   壁が設けられ、補足加熱又は攪拌のために誘導コイルが
   該容器の近傍に置かれることを特徴とする請求項１０に
   記載の方法。 （１５）炭素を含有する金属化された鉄は、直接還元鉄
   ペレットの形であることを特徴とする請求項１０に記載
   の方法。 （１６）スラグ除去は、カバーの開口部を介してのリッ
   プ流出により行われることを特徴とする請求項１０に記
   載の方法。 （１７）該容器内の溶けた金属の化学的性質は、トリベ
   冶金ステーションでアルゴン／窒素ガス混合気を注入す
   ることにより調整されることを特徴とする請求項１０に
   記載の方法。 （１８）溶けた金属の温度は、誘導加熱により高められ
   ることを特徴とする請求項１０に記載の方法。 （１９）鋼を作る方法であって、 一方の側に開口部を有するカバーを備えた傾斜可能で、
   トラニオンを備えたトリベを設け、該容器の中に溶けた
   金属を供給し、 該トリベを、その通常は鉛直な中心線がほぼ水平となっ
   て、該トリベカバーの装入開口部がほぼ上方に向けられ
   ることとなる様に位置決めし、該容器の溶けた金属ヒー
   ル内に直接還元鉄ペレットを装入し、 該トリベカバーを通して該容器中に、その中の溶けた金
   属の表面の下に酸素及び冷却ガスを注入し、その溶けた
   金属を所定の組成に精錬し、トリベを鉛直な向きに再位
   置決めし、 トリベを装入・精錬ステーションから除去し溶けた金属
   を受入れ容器内に注出するステップを備えることを特徴
   とする方法。