JPH05271804A - 金属の熔融方法 - Google Patents
金属の熔融方法Info
- Publication number
- JPH05271804A JPH05271804A JP7152392A JP7152392A JPH05271804A JP H05271804 A JPH05271804 A JP H05271804A JP 7152392 A JP7152392 A JP 7152392A JP 7152392 A JP7152392 A JP 7152392A JP H05271804 A JPH05271804 A JP H05271804A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱効率に優れ、歩留りが向上し、かつ公害発
生ガスを極力抑制できる金属の熔融方法である。 【構成】 熔融炉１に堆積せしめた金属原料Ａを、燃焼
ノズルからの支燃性酸素ガス噴出速度が１００ｍ／ｓ以
上で燃焼する酸素−燃料バーナー２の火炎で直接熔融す
る。
生ガスを極力抑制できる金属の熔融方法である。 【構成】 熔融炉１に堆積せしめた金属原料Ａを、燃焼
ノズルからの支燃性酸素ガス噴出速度が１００ｍ／ｓ以
上で燃焼する酸素−燃料バーナー２の火炎で直接熔融す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属、特に融点の高い鉄
スクラップを熔融する場合に適した金属の熔融方法に関
する。
スクラップを熔融する場合に適した金属の熔融方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】金属、特に鉄スクラップは、電気炉によ
ってアークを利用する熔融方法が一般的であるが、この
方法によると熔融にバラツキが生じ、いわゆるコールド
スポットが生じ易いため、酸素−燃料バーナーを併用す
る方法も行われている。
ってアークを利用する熔融方法が一般的であるが、この
方法によると熔融にバラツキが生じ、いわゆるコールド
スポットが生じ易いため、酸素−燃料バーナーを併用す
る方法も行われている。
【０００３】また、生産性、熔融促進のため、酸素イン
ジェクションによる方法も行われている。この方法は、
炉内に残留する熔湯内にで微粉炭、コークスを酸素と共
に吹き込んで酸化反応を生じさせ、反応熱でスクラップ
を熔融するものである。
ジェクションによる方法も行われている。この方法は、
炉内に残留する熔湯内にで微粉炭、コークスを酸素と共
に吹き込んで酸化反応を生じさせ、反応熱でスクラップ
を熔融するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電気炉を利用
した熔融方法は、高温が得られ易く、温度の調整が容易
である等の利点があるが、上述したコールドスポットが
生ずる他、エネルギーを電力に頼らざるを得ない欠点が
ある。また、酸素−燃料バーナーを併用する方法も全体
のエネルギーの６０〜８０％は電力エネルギーによるも
のであり、周知のように電力は発電効率、熔融効率等を
統合した場合のエネルギー効率は約２０〜２５％に過ぎ
ない。しかも地球環境で問題視されている炭酸ガスの発
生を考慮すると、重油発電で得られた電力を使用してス
クラップ／ｔを熔融すると約１５０ｍ3 の炭酸ガスも発
生することから、その対応は不可欠である。
した熔融方法は、高温が得られ易く、温度の調整が容易
である等の利点があるが、上述したコールドスポットが
生ずる他、エネルギーを電力に頼らざるを得ない欠点が
ある。また、酸素−燃料バーナーを併用する方法も全体
のエネルギーの６０〜８０％は電力エネルギーによるも
のであり、周知のように電力は発電効率、熔融効率等を
統合した場合のエネルギー効率は約２０〜２５％に過ぎ
ない。しかも地球環境で問題視されている炭酸ガスの発
生を考慮すると、重油発電で得られた電力を使用してス
クラップ／ｔを熔融すると約１５０ｍ3 の炭酸ガスも発
生することから、その対応は不可欠である。
【０００５】次に酸素インジェクションによる方法は、
電力を使用しないことから上記欠点は解消されるが、そ
の熔融方法が熔湯中に酸素，微粉炭コークスを投入し、
酸化反応により熔融するものであるから、原料金属の熔
融には常に熔融炉に熔湯を残留させておかなければなら
ない。これは熔融を連続的に行う場合はよいが、バッチ
方式で操業する場合、あるいは間欠的な操業が要求され
る場合は、全量出鋼できず当然生産性が悪くなる。
電力を使用しないことから上記欠点は解消されるが、そ
の熔融方法が熔湯中に酸素，微粉炭コークスを投入し、
酸化反応により熔融するものであるから、原料金属の熔
融には常に熔融炉に熔湯を残留させておかなければなら
ない。これは熔融を連続的に行う場合はよいが、バッチ
方式で操業する場合、あるいは間欠的な操業が要求され
る場合は、全量出鋼できず当然生産性が悪くなる。
【０００６】本発明は以上のような従来技術の不都合を
解決することにあり、熱効率に優れ、歩留りが向上し、
かつ公害発生ガスを極力抑制できる金属の熔融方法を提
供することを目的としたものである。
解決することにあり、熱効率に優れ、歩留りが向上し、
かつ公害発生ガスを極力抑制できる金属の熔融方法を提
供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、熔融炉にて金属スクラップ原料を熔融する
方法において、該熔融炉に堆積せしめた金属原料を支燃
性酸素ガスの燃焼ノズルからの噴出速度が１００ｍ／ｓ
以上で燃焼する酸素−燃料バーナー火炎で直接熔融する
ことを特徴としている。
め本発明は、熔融炉にて金属スクラップ原料を熔融する
方法において、該熔融炉に堆積せしめた金属原料を支燃
性酸素ガスの燃焼ノズルからの噴出速度が１００ｍ／ｓ
以上で燃焼する酸素−燃料バーナー火炎で直接熔融する
ことを特徴としている。
【０００８】
【作 用】上述した如く、本発明の金属の熔融法は、熔
融炉に投入され、堆積された金属原料を直接酸素−燃料
バーナーの燃焼火炎によって直接熔融するものであるか
ら、熱効率に優れ、熔融能力が高い。また、本発明は、
残湯を必要としない熔融方法であるので連続的な操業は
勿論のこと、バッチ操業の場合でも不都合なく実施でき
る。
融炉に投入され、堆積された金属原料を直接酸素−燃料
バーナーの燃焼火炎によって直接熔融するものであるか
ら、熱効率に優れ、熔融能力が高い。また、本発明は、
残湯を必要としない熔融方法であるので連続的な操業は
勿論のこと、バッチ操業の場合でも不都合なく実施でき
る。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図によって説明する
と、熔融炉１内には、炉壁を貫通して酸素−燃料バーナ
ー２が装入されている。この酸素−燃料バーナー２の支
燃性ガスは、６０〜１００％の酸素ガスで、燃料は重
油、ＬＰＧ等任意である。熔融炉１内は、酸素−燃料バ
ーナー２の近傍に金属熔融ゾーン３が、金属熔融ゾーン
３の下方に熔融金属の貯留ゾーン４が、金属熔融ゾーン
３の略上方に金属原料Ａの装入ゾーン５が夫々形成され
る。
と、熔融炉１内には、炉壁を貫通して酸素−燃料バーナ
ー２が装入されている。この酸素−燃料バーナー２の支
燃性ガスは、６０〜１００％の酸素ガスで、燃料は重
油、ＬＰＧ等任意である。熔融炉１内は、酸素−燃料バ
ーナー２の近傍に金属熔融ゾーン３が、金属熔融ゾーン
３の下方に熔融金属の貯留ゾーン４が、金属熔融ゾーン
３の略上方に金属原料Ａの装入ゾーン５が夫々形成され
る。
【００１０】以上の構成において、金属原料Ａは装入ゾ
ーン５より熔融ゾーン３に投入されて堆積する。熔融ゾ
ーン３に堆積された金属原料は、その下部に酸素−燃料
バーナー２の火炎を直接受けて熔融し、貯留ゾーン４に
流下する。貯留ゾーン４に流下した熔融金属は周知の方
法で炉外に取出される。
ーン５より熔融ゾーン３に投入されて堆積する。熔融ゾ
ーン３に堆積された金属原料は、その下部に酸素−燃料
バーナー２の火炎を直接受けて熔融し、貯留ゾーン４に
流下する。貯留ゾーン４に流下した熔融金属は周知の方
法で炉外に取出される。
【００１１】金属原料の投入は、連続方式でもバッチ方
式によるものでも任意であり、熔融金属を残湯しておく
必要はなく、また、金属の熔融が堆積金属層の下部から
行われるので、投入された金属原料は順次落下して溶解
されていくことになる。
式によるものでも任意であり、熔融金属を残湯しておく
必要はなく、また、金属の熔融が堆積金属層の下部から
行われるので、投入された金属原料は順次落下して溶解
されていくことになる。
【００１２】本発明者等は、重油及びＬＰＧそれぞれの
燃料を用い、支燃性ガスの酸素純度を可変とした場合に
おける鉄スクラップの熔融効率を求めてみた。このとき
のバーナー燃焼ノズルからの支燃性酸素ガス噴出速度を
１５０ｍ／ｓに設定した。
燃料を用い、支燃性ガスの酸素純度を可変とした場合に
おける鉄スクラップの熔融効率を求めてみた。このとき
のバーナー燃焼ノズルからの支燃性酸素ガス噴出速度を
１５０ｍ／ｓに設定した。
【００１３】
【表１】 表１から明らかなように、燃料の種類を問わず支燃性ガ
スとしての酸素は６０％以上から顕著な効果が認められ
る。従って６０％〜１００％の酸素ガスを使用すること
が望ましい。
スとしての酸素は６０％以上から顕著な効果が認められ
る。従って６０％〜１００％の酸素ガスを使用すること
が望ましい。
【００１４】次に本発明におけるバーナーの燃焼ノズル
からの支燃性酸素ガス噴出速度と熔融効率との関係は下
記の通り知見された。このときの燃料は重油であり、支
燃性ガスは純度８０％の酸素ガスである。
からの支燃性酸素ガス噴出速度と熔融効率との関係は下
記の通り知見された。このときの燃料は重油であり、支
燃性ガスは純度８０％の酸素ガスである。
【００１５】
【表２】 表２から、従来方法より優れた熔融効率５０％以上を求
めた場合１００ｍ／ｓ以上の噴出速度が必要である。
めた場合１００ｍ／ｓ以上の噴出速度が必要である。
【００１６】また、本発明方法では、燃焼廃ガス中の炭
酸ガス濃度が５０％以上と比較的高くなるので、炭酸ガ
スの回収が容易になる利点もある。
酸ガス濃度が５０％以上と比較的高くなるので、炭酸ガ
スの回収が容易になる利点もある。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明に係る金属の熔融方
法は、６０〜１００％の酸素を支燃性ガスとし、かつ燃
焼ノズルからの噴出速度を１００ｍ／ｓ以上で燃焼せし
めた酸素−燃料バーナーで直接金属原料を熔融するよう
にしたので優れた溶解効率が得られ、殊に融点の高い鉄
スクラップの熔融に高い効果をもたらす。しかも残湯を
必要としないので、連続的な操業にもバッチ操業にも対
応できる。
法は、６０〜１００％の酸素を支燃性ガスとし、かつ燃
焼ノズルからの噴出速度を１００ｍ／ｓ以上で燃焼せし
めた酸素−燃料バーナーで直接金属原料を熔融するよう
にしたので優れた溶解効率が得られ、殊に融点の高い鉄
スクラップの熔融に高い効果をもたらす。しかも残湯を
必要としないので、連続的な操業にもバッチ操業にも対
応できる。
【００１８】また、本発明方法では、燃焼廃ガス中の炭
酸ガス濃度が５０％以上と比較的高くなる特徴があるの
で、炭酸ガスの回収が容易になる利点もある。
酸ガス濃度が５０％以上と比較的高くなる特徴があるの
で、炭酸ガスの回収が容易になる利点もある。
【図１】 本発明の金属の熔融方法の一実施例を説明す
るための熔融炉の断面図である。
るための熔融炉の断面図である。
１…熔融炉、２…酸素−燃料バーナー、３…金属熔融ゾ
ーン、４…熔融金属の貯留ゾーン、５…金属原料Ａの装
入ゾーン、６…酸素ランス
ーン、４…熔融金属の貯留ゾーン、５…金属原料Ａの装
入ゾーン、６…酸素ランス
Claims (1)
- 【請求項１】 熔融炉にて金属スクラップ原料を熔融す
る方法において、該熔融炉に堆積せしめた金属原料を燃
焼ノズルから支燃性酸素ガスの噴出速度が１００ｍ／ｓ
以上で燃焼する酸素−燃料バーナー火炎で直接熔融する
ことを特徴とする金属の熔融方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7152392A JPH05271804A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属の熔融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7152392A JPH05271804A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属の熔融方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271804A true JPH05271804A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13463175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7152392A Pending JPH05271804A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属の熔融方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888458A (en) * | 1995-08-08 | 1999-03-30 | Nippon Sanso Corporation | Melting furnace of metals and melting method thereof |
| US6521017B1 (en) | 1997-02-06 | 2003-02-18 | Nippon Sanso Corporation | Method for melting metals |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP7152392A patent/JPH05271804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888458A (en) * | 1995-08-08 | 1999-03-30 | Nippon Sanso Corporation | Melting furnace of metals and melting method thereof |
| US6521017B1 (en) | 1997-02-06 | 2003-02-18 | Nippon Sanso Corporation | Method for melting metals |
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