JPH04169784A - 連続スクラップ装入式アーク炉および装入方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用さ
れる連続スクラップ装入式アーク炉およびその装入方法
に関する。

［従来の技術］ 精錬用のアーク炉として、炉内に装入した溶融金属の上
方に配置した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた
電極との間に電流を流し、溶融金属の精錬を行う直流ア
ーク炉、また炉内に装入した溶融金属の−Ｆ方に配置し
た三本の電極間に電流を流し、溶融金属の精錬を行う交
流アーク炉が知られている。この種のアーク炉はスクラ
ップをパケットにてバッチ装入を行うものが多く、この
ためスクラップ投入時の炉蓋開閉時間が必要となフて生
産性が低下し、また炉蓋開閉時に炉内の熱量を炉外雰囲
気中に放散しエネルギー効率面からもスクラップを連続
して装入するアーク炉およびその装入方法の実用化が期
待されている。

そこで、この実用化のため各種の提案が行われているが
、たとえば、公表特許昭６１−５０２８９９号公報にお
いては、炉体の炉壁部にスクラップを連続して装入する
ための投入口を設け、スクラップは排ガスダクト内に設
置した固定式搬送装置で炉内の一箇所に装入する構造を
有したアーク炉および操業方法が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、炉容量が大きくなりまた生産性を高めるため
にスクラップの連続装入速度は高める必要が生じるが、
この時スクラップの溶解速度とのバランスがとれない場
合にはスクラップの装入部分の溶融金属浴面より上方に
スクラップが山積み状態となり生産に支障を来たすこと
となり、従来の、炉体プロフィールではスクラップを装
入する炉壁部の溶融金属の深さは小さく、更に一箇所の
みから装入する従来方式ではスクラップの溶解熱の構成
が溶融金属からの受熱が大半を占めるため、スクラップ
の溶解速度の高速化に大きく関与するスクラップと溶融
金属との伝熱面積を多くすることに不都合か生し、特に
大容量の生産性の高いアーク炉てはスクラップの溶解速
度が装入速度にくらべ遅いという問題を有していた。

本発明は、連続して装入するスクラップが効果的に炉内
でその装入速度よりも速い溶解速度にて溶解することが
可能な連続スクラップ装入式アーク炉および装入方法を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の連続スクラップ装入式アーク炉および装入方法
は、その目的を達成するために、１）スクラップを装入
する炉内の所定の場所を二部所以上とする連続装入方法 ２）装入したスクラップの堆積する炉底部を他の炉底部
分よりも深くした炉体プロフィールを有するアーク炉構
造 ３）一端が炉内、他端が炉外に位置する搬送装置て、該
搬送装置の下部に設置した旋回支軸によって旋回自在に
てきる搬送装置を有するアーク炉構造 のいずれかの方法または構造を備えたことを特徴とする
。

Ｃ作用コ 本発明においては、スクラップを装入する箇所を複数と
し、またスクラップを装入する炉底部分を深くすること
でスクラップがより広範囲にばらまかれ沈積するように
なり、溶融金属と接するスクラップの表面積の増大が図
れ、溶融金属からの受熱が容易となりスクラップの溶解
速度を高めることができ、更に装入したスクラップが堆
積する炉底部に底吹きガス羽目を装着することにより羽
口直上のスクラップは底吹きガスによる溶融金属の攪拌
流動のためその溶解速度を一層高めることが可能となり
、安定したスクラップの溶解特性の向上が図れることと
なる。

［実施例］ 第１図は、本発明による連続スクラップ装入式アーク炉
および装入方法を実現するためのアーク炉で、直流アー
ク炉タイプの場合の縦断面図である。なお、本発明によ
る連続スクラップ装入式アーク炉および装入方法は交流
アーク炉に適用出来ることは言うまでもない。

直流アーク炉は、炉体本体１と炉Ｍ２とで容器を形成し
、炉体本体１の溶融金属３と接触する内側は耐火物４の
ライニングを施し、溶融金属３と接触しない上部には水
冷ボックス５を設置し、炉蓋２の内面にも水冷ボックス
５ａが取付けられている。更に電気を流すために炉体本
体１の下部には炉底電極６が、上部よりは炉蓋２を貫通
して上部電極７が配置されている。スクラップ８は炉体
本体１に取付けられた装入口９より連続してスクラップ
８を供給する搬送装置１０．１０ａにて炉内に装入され
、所定の炉底部に堆積する。この堆積位置となる炉底部
１１を他の炉底部よりは深くした炉体プロフィールとし
、スクラップが十分に溶融金属３と接触しやすくなる構
造としており、加えてスクラップ８の堆積位置となる炉
底部ＩＩの近辺に、炉体本体１、内側の耐火物４を貫通
して炉外より炉内の溶融金属３の攪拌流動を発生させる
ガス吹き込みを行う羽口１２を設置している。ガス吹き
込みにより炉内に装入されたスクラップは溶融金属３と
の接触頻度が相乗的に増加し、−段と速やかに溶解され
ることとなる。

搬送装置１０から炉内へスクラップ８を供給する直下の
耐火物４の上面には耐摩耗性に冨んだ材質のライナー１
３を設置し、耐火物４の損耗保護とともにスクラップの
滑りを良くし、安定したスクラップ８の供給を可能とし
ている。スクラップ８を供給する搬送装置１０．１０ａ
は、炉体本体１に取付けられた装入口９と相対する装入
ダクト】４内に収納、設置され、炉内に装入する最終の
搬送装置１０はスクラップ８の堆積位置を切り替え、変
更、また溶融金属の出湯時、炉体本体１を傾けるため装
入口９と搬送装置１０の干渉を防ぐため駆動装置１５を
装備している。

第２図は搬送装置１０の切り替えによるスクラップ８の
堆積位置変更状態例を示す部分平面図である。この図で
は３つの装入パターンを持つ場合を示しており、搬送装
置１０は駆動装置】５の回転支軸１６を中心に切り替え
られ、スクラップの装入ルート１７．１７ａ、　１７ｂ
は任意に制御することがてきる。

各装入ルート１７．１７ａ、　＋７ｂに対応するスクラ
ップの堆積位置の炉底部には羽口１２を各々設置するこ
とが好ましいか勿論、羽口か１ケ所でもよい。

第３図に搬送装置１０の駆動装置１５の機構構造の例図
を示す。例図ではヘルドコンベヤーで説明するが、この
他振動コンベヤーを採用しても良い。

スクラップを搬送する耐熱ベルト１８、該ヘルド１８を
駆動する回転トラム１９．１９ａが一体となり、フレー
ム２０に支持され該フレーム２０には回転支軸１６かと
りつき、回転支軸１６は回転ベース２１に軸受け２２、
２２ａなどを介して取付けられている。回転支軸１６に
はレバー２３が固定され、さらにレバー２３には回転ベ
ース２１に装着された回転用動力発生源２４が連結され
、この回転用動力発生源２４により搬送装置１０かスク
ラップ装入ルートを切り替えることかてきる。また回転
ベース２１には搬送装置１０を反炉体側へ退避させるた
め退避用動力発生＠２５を設けており、これよりスクラ
ップの装入・溶融金属の出湯が支障なく操業できること
となる。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明による連続スクラップ装
入式アーク炉においては、スクラップを装入する箇所を
複数とする装入方法とし、またスクラップを装入する炉
底部分を深くすることで溶融金属と接するスクラップの
表面積の増大を図り、溶融金属からスクラップへの伝熱
形態の向上を積極的に図るためスクラップの溶解速度を
高めることを可能とし、更に装入したスクラップが堆積
する炉底部に底吹きガス羽目を装着した場合、より羽口
直上のスクラップは底吹きガスによる溶融金属の攪拌流
動のためその溶解速度を一層高めることが可能となり、
安定したスクラップの溶解特性の大幅な向上が図れ、生
産性の向上・エネルギーコストの低減に貢献するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の連続スクラップ装入式アーク炉のアー
ク炉構造を直流アーク炉タイプに適用した例の縦断面図
を示し、第２図は本発明によるスクラップの堆積位置変
更状態の一例図を示し、第３図は搬送装置の駆動装置の
機構構造の一例図を示す。 １・・・炉体本体、２・・・炉蓋、３・・・溶融金属、
８・・・スクラップ、１０・・・搬送装置、１１・・・
炉底部、１２・・・羽口、Ｉ　５−・・駆動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スクラップを連続して装入する連続スクラップ装入
   式アーク炉の装入方法において、スクラップを装入する
   所定の場所を炉内に二箇所以上とすることを特徴とする
   連続スクラップ装入式アーク炉の装入方法。 ２、スクラップを連続して装入する連続スクラップ装入
   式アーク炉において、装入するスクラップの堆積する炉
   底部を他の炉底部分よりも深くした炉体プロフィールを
   有することを特徴とする連続スクラップ装入式アーク炉
   。 ３、スクラップを連続して装入する連続スクラップ装入
   式アーク炉において、有蓋の炉内上部に設置した搬送装
   置が、その一端が炉内に位置し、他端が炉外に位置し、
   該搬送装置の下部に設置した旋回支軸によって旋回自在
   に支持されることを特徴とする連続スクラップ装入式ア
   ーク炉。