JPH0711022B2 - 電気製鋼における塵埃および煙霧を抑制する方法 - Google Patents
電気製鋼における塵埃および煙霧を抑制する方法Info
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- JPH0711022B2 JPH0711022B2 JP34152792A JP34152792A JPH0711022B2 JP H0711022 B2 JPH0711022 B2 JP H0711022B2 JP 34152792 A JP34152792 A JP 34152792A JP 34152792 A JP34152792 A JP 34152792A JP H0711022 B2 JPH0711022 B2 JP H0711022B2
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- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/527—Charging of the electric furnace
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気炉鋼の製造に関
し、より特定的には電気溶融炉において可燃性成分を含
む鉄製品から電気鋼を製造するに際して塵埃および煙霧
を抑制する方法に係る。本発明は、大幅に変化する不純
物を含む銑鉄、屑鉄あるいは直接還元鉄ペレットのよう
な鉄成分を含む混合物からの電気鋼の製造に使用される
ことを特に意図している。
し、より特定的には電気溶融炉において可燃性成分を含
む鉄製品から電気鋼を製造するに際して塵埃および煙霧
を抑制する方法に係る。本発明は、大幅に変化する不純
物を含む銑鉄、屑鉄あるいは直接還元鉄ペレットのよう
な鉄成分を含む混合物からの電気鋼の製造に使用される
ことを特に意図している。
【０００２】
【従来の技術】鉄の製造中に発生する塵埃および煙霧は
これまで排出され、フイルタ設備で除去され、更に廃棄
物として処理するために集められてきた。環境保護法制
の増大する要求とともに、溶融プラントからの塵埃の放
出は、例えばフイルタ設備を増強することにより連続的
に減少させなければならない。しかしながら、屑鉄中の
可燃性汚染物質は、通商および産業における全ての種類
のプラスチックスの増大する使用により増大し続け、蓄
積している屑鉄の質は低下の傾向を示しているので、塵
埃抑制のさらなるステップが不可欠である。そのため、
溶融炉の装入の間、酸素を不活性ガスで置き換えるテス
トが以前から行われてきた。例えば、高炉の湯道トラフ
を通じる、天然ガスの導入による酸素含有量の減少が試
みられて来た。この手段により、塵埃の蓄積量は約６０
％まで減少させることができた。しかしながら、この方
法は、酸化窒素の放出量が２倍になるという欠点がある
（グリュツマッハ−ら（K.Gruetzmacher et. al.) シュ
タ−ル・ウント・アイゼン(Stahl und Eisen) 、第１１
１巻（１９９１年）、第３号、５１〜５６頁）。
これまで排出され、フイルタ設備で除去され、更に廃棄
物として処理するために集められてきた。環境保護法制
の増大する要求とともに、溶融プラントからの塵埃の放
出は、例えばフイルタ設備を増強することにより連続的
に減少させなければならない。しかしながら、屑鉄中の
可燃性汚染物質は、通商および産業における全ての種類
のプラスチックスの増大する使用により増大し続け、蓄
積している屑鉄の質は低下の傾向を示しているので、塵
埃抑制のさらなるステップが不可欠である。そのため、
溶融炉の装入の間、酸素を不活性ガスで置き換えるテス
トが以前から行われてきた。例えば、高炉の湯道トラフ
を通じる、天然ガスの導入による酸素含有量の減少が試
みられて来た。この手段により、塵埃の蓄積量は約６０
％まで減少させることができた。しかしながら、この方
法は、酸化窒素の放出量が２倍になるという欠点がある
（グリュツマッハ−ら（K.Gruetzmacher et. al.) シュ
タ−ル・ウント・アイゼン(Stahl und Eisen) 、第１１
１巻（１９９１年）、第３号、５１〜５６頁）。
【０００３】更なる不活性化試験が、窒素が空気分離装
置中で充分な量生産されるので、これを用いて行われて
来た。この方法は、塵埃生成におけるドラスチックな減
少を可能とした。酸化窒素の発生が大幅に減少すること
も同様に確認された。前述の文献に引用された試験は、
高炉において行われた。
置中で充分な量生産されるので、これを用いて行われて
来た。この方法は、塵埃生成におけるドラスチックな減
少を可能とした。酸化窒素の発生が大幅に減少すること
も同様に確認された。前述の文献に引用された試験は、
高炉において行われた。
【０００４】欧州特許出願公開第0,383,184号は、高炉
の湯出し領域における塵埃発生の減少と自由な空気導入
のための方法を開示している。ここでは、二酸化炭素ス
ノ−あるいは液体および固体二酸化炭素の混合物が、溶
融している原料鉄／フエロマンガンに供給され、そして
／もしくは湯道または湯出しトラフの、そしておそらく
は、溶融している鉄と同時に、隣接している魚雷型とり
べの領域にも置かれる。溶融している鋼を、とりわけそ
の鋳造中酸化および、おそらく窒化に対して保護するた
めに、二酸化炭素を気体、液体または固体の形で使用す
る他の方法は、フランス特許出願公開第2,607,829号、
および欧州特許出願公開第0,154,585号、第0,196,242
号、第0,274,290号、および第0,288,369号に開示されて
いる。
の湯出し領域における塵埃発生の減少と自由な空気導入
のための方法を開示している。ここでは、二酸化炭素ス
ノ−あるいは液体および固体二酸化炭素の混合物が、溶
融している原料鉄／フエロマンガンに供給され、そして
／もしくは湯道または湯出しトラフの、そしておそらく
は、溶融している鉄と同時に、隣接している魚雷型とり
べの領域にも置かれる。溶融している鋼を、とりわけそ
の鋳造中酸化および、おそらく窒化に対して保護するた
めに、二酸化炭素を気体、液体または固体の形で使用す
る他の方法は、フランス特許出願公開第2,607,829号、
および欧州特許出願公開第0,154,585号、第0,196,242
号、第0,274,290号、および第0,288,369号に開示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気溶
融炉における、可燃性成分を含む鉄製品の溶融に際して
は、そのような試験は、技術的課題が大きいために、未
だ行われていない。冶金学から見て、前述の例とは逆
に、ア−ク炉の場合、スキップが比較的大きく、炉が装
入中開放されていることに注目しなければならない。熱
と、しばしば炉の中に存在する鋼の溶融ヒ−ルにより、
巨大な熱吸引効果が存在し、それが炉の中の空気の瞬間
的置換を導く。更に、装入操作は、妨げられたり遅らさ
れたりはできない、というのは、この操作のスピ−ドは
溶融炉の効率のために決定的な重要性を有しているから
である。それにより、適切な不活性化が、ガス状の不活
性ガスの供給によっては、達成できないことが明らかと
なる。そのため分配されるべきガスは、適当な滞留時間
を期待できるように濃縮した形でなければならない。そ
のためこの課題は、連続鋳造法におけるＳＰＡＬ(Surfa
ce Protection Air Liquide)法またはＣＯＮ−ＳＰＡＬ
法におけるように、液体または固体ガスを用いて対処し
なければならない。
融炉における、可燃性成分を含む鉄製品の溶融に際して
は、そのような試験は、技術的課題が大きいために、未
だ行われていない。冶金学から見て、前述の例とは逆
に、ア−ク炉の場合、スキップが比較的大きく、炉が装
入中開放されていることに注目しなければならない。熱
と、しばしば炉の中に存在する鋼の溶融ヒ−ルにより、
巨大な熱吸引効果が存在し、それが炉の中の空気の瞬間
的置換を導く。更に、装入操作は、妨げられたり遅らさ
れたりはできない、というのは、この操作のスピ−ドは
溶融炉の効率のために決定的な重要性を有しているから
である。それにより、適切な不活性化が、ガス状の不活
性ガスの供給によっては、達成できないことが明らかと
なる。そのため分配されるべきガスは、適当な滞留時間
を期待できるように濃縮した形でなければならない。そ
のためこの課題は、連続鋳造法におけるＳＰＡＬ(Surfa
ce Protection Air Liquide)法またはＣＯＮ−ＳＰＡＬ
法におけるように、液体または固体ガスを用いて対処し
なければならない。
【０００６】液体窒素を、部分的に溶融している金属を
含む炉に供給することは、沸騰遅延の危険を伴い、それ
により制御不能な影響が炉構造およびその周辺に加えら
れることがある。同様なことが、その高価さのためにい
かなる場合にも経済的な不活性化を可能としないアルゴ
ンにも適用できる。したがって、本発明の目的は、上述
の欠点なしに電気製鋼炉における効果的不活性化を可能
とし、源において塵埃および煙霧の生成を大幅に減少さ
せ、それにより溶融プラントを削減した規模のフイルタ
設備で操業できるようにした、塵埃および煙霧を抑制す
る方法を提供することにある。
含む炉に供給することは、沸騰遅延の危険を伴い、それ
により制御不能な影響が炉構造およびその周辺に加えら
れることがある。同様なことが、その高価さのためにい
かなる場合にも経済的な不活性化を可能としないアルゴ
ンにも適用できる。したがって、本発明の目的は、上述
の欠点なしに電気製鋼炉における効果的不活性化を可能
とし、源において塵埃および煙霧の生成を大幅に減少さ
せ、それにより溶融プラントを削減した規模のフイルタ
設備で操業できるようにした、塵埃および煙霧を抑制す
る方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
による方法においては、可燃性成分の爆発的燃焼を防止
するため、少なくとも装入少し前、装入中および装入後
のいずれかにおいて、溶融火床上または中に固体二酸化
炭素を導入し、装入直前、装入中または装入後、酸素を
固体二酸化炭素から生じる膨張する気体二酸化炭素で置
き換える。
による方法においては、可燃性成分の爆発的燃焼を防止
するため、少なくとも装入少し前、装入中および装入後
のいずれかにおいて、溶融火床上または中に固体二酸化
炭素を導入し、装入直前、装入中または装入後、酸素を
固体二酸化炭素から生じる膨張する気体二酸化炭素で置
き換える。
【０００８】
【作用】本発明による方法は、主として電気ア−ク炉に
おける電気鋼の製造に利用される。電気ア−ク法による
鋼の製造においては、屑鉄、銑鉄、直接還元鉄ペレット
および種々の合金の任意の所望の混合物よりなる金属の
装入物が溶融炉に入れられる。電力の他に、酸素および
化石燃料もまた溶融のためのエネルギ−源として使用で
きる。溶融炉は、溶融金属を受け入れるための耐火物内
張りの炉火床より成り、その上に位置しかつそれにフラ
ンジで固定されて、屑鉄の受け入れのための水冷パイプ
要素で作られた炉の上部構造がある。この炉の上部構造
は、グラフアイト電極、塵埃除去用接続および合金添加
のための開口を有するスイベル式炉カバ−により覆われ
ている。電力は、炉トランスにより銅電線を通じてグラ
フアイト電極に供給され、電極先端と金属装入物間に形
成するアークのエネルギ−は、装入物を溶融させる。
おける電気鋼の製造に利用される。電気ア−ク法による
鋼の製造においては、屑鉄、銑鉄、直接還元鉄ペレット
および種々の合金の任意の所望の混合物よりなる金属の
装入物が溶融炉に入れられる。電力の他に、酸素および
化石燃料もまた溶融のためのエネルギ−源として使用で
きる。溶融炉は、溶融金属を受け入れるための耐火物内
張りの炉火床より成り、その上に位置しかつそれにフラ
ンジで固定されて、屑鉄の受け入れのための水冷パイプ
要素で作られた炉の上部構造がある。この炉の上部構造
は、グラフアイト電極、塵埃除去用接続および合金添加
のための開口を有するスイベル式炉カバ−により覆われ
ている。電力は、炉トランスにより銅電線を通じてグラ
フアイト電極に供給され、電極先端と金属装入物間に形
成するアークのエネルギ−は、装入物を溶融させる。
【０００９】装入に先立ち、電極は炉から取り去られ、
電極を付けたカバ−は炉から取り外される。そこで、装
入バケットが炉の上に走り寄り、屑鉄原料が、装入バケ
ットを開くことにより溶融火床に下ろされる。本発明に
よると、装入バケットが炉の上の装入位置に着くやいな
や、好適に固定されたスノ−パイプからドライアイスス
ノ−が噴出する。その代わりに、若し可動のスノ−パイ
プが利用されるならば、それらは溶融火床に向け、装入
操作を妨げない可能な限りで延びる。好ましくは、多く
の、例えば３本のスノ−パイプが使用され、側方から炉
の上部に導かれ互いに約１２０°の角度で位置する。ス
ノ−パイプがその位置に着くやいなや、ドライアイスが
噴出される。装入は、ドライアイスの噴出中に行われ
る。この方法により、可燃性屑鉄副産物の燃焼による煙
霧の爆発的排出は大幅に防止される。
電極を付けたカバ−は炉から取り外される。そこで、装
入バケットが炉の上に走り寄り、屑鉄原料が、装入バケ
ットを開くことにより溶融火床に下ろされる。本発明に
よると、装入バケットが炉の上の装入位置に着くやいな
や、好適に固定されたスノ−パイプからドライアイスス
ノ−が噴出する。その代わりに、若し可動のスノ−パイ
プが利用されるならば、それらは溶融火床に向け、装入
操作を妨げない可能な限りで延びる。好ましくは、多く
の、例えば３本のスノ−パイプが使用され、側方から炉
の上部に導かれ互いに約１２０°の角度で位置する。ス
ノ−パイプがその位置に着くやいなや、ドライアイスが
噴出される。装入は、ドライアイスの噴出中に行われ
る。この方法により、可燃性屑鉄副産物の燃焼による煙
霧の爆発的排出は大幅に防止される。
【００１０】本発明方法において、酸素は、固体二酸化
炭素を導入することにより、装入操作の少し前および装
入操作中、炉火床の付近から除去される。それにより燃
焼工程は、装入操作のこの重要な相において、煙霧の爆
発的生成を避けるように制御される。この発明方法によ
り、固体二酸化炭素の使用で、合理的な滞留時間を達成
するのに充分濃厚な形で不活性化に必要とされるガスを
供給することが可能となった。１ｋｇのドライアイス
は、約５００リットルの気体二酸化炭素を生じることが
知られている。充分な量の二酸化炭素をア−ク炉中の溶
融火床の上に短期間で浸透させ拡散させる手段により、
溶融鋼の浴を適切におおい、炉雰囲気の空気による瞬間
的な置換を防止することが可能となる。この発明方法の
必須のポイントは、少なくとも装入の少し前、装入中、
および装入後のいずれかに、ドライアイスを固体の形で
供給することにある。二酸化炭素の量は、屑鉄の可燃性
物質による汚染の度合いに依存する。完全性のために、
ドライアイスは、市販されている形態、例えばペレット
またはスノ−の形でも利用できることに注目すべきであ
る。スノ−パイプは好ましくは、水冷のパイプ要素で作
られている炉の上部構造の固定部分を形成し、その開口
はガスを吹き出すことで、溶融相中開かれた状態に保た
れる。その他の可能性は、スノ−パイプを、側方から電
気溶融炉中に、それらが装入操作に干渉しない程度まで
導入することである。装入操作が終了するやいなや、ス
ノ−パイプは、それらが溶融操作中に損傷を受けず、ま
た炉上の工作物の邪魔にならないように、引き込まされ
る。溶融火床の装入操作の少し前、電極を付けたカバ−
が炉から取り外された後、スノ−パイプは、溶融火床の
開口に向け、装入操作が妨げられずに行えるのに充分な
度合いまで延ばされる。装入の直前、装入中、および装
入後、二酸化炭素は、ドライアイスがスノ−パイプ内で
生じるようなやり方で吹き出され、そして溶融炉の熱に
より、酸素を置換する程度の膨張を受け、それにより屑
鉄にまといついている可燃性物質の燃焼を遅延させ、何
らの爆発的煙霧も生成しないようになる。
炭素を導入することにより、装入操作の少し前および装
入操作中、炉火床の付近から除去される。それにより燃
焼工程は、装入操作のこの重要な相において、煙霧の爆
発的生成を避けるように制御される。この発明方法によ
り、固体二酸化炭素の使用で、合理的な滞留時間を達成
するのに充分濃厚な形で不活性化に必要とされるガスを
供給することが可能となった。１ｋｇのドライアイス
は、約５００リットルの気体二酸化炭素を生じることが
知られている。充分な量の二酸化炭素をア−ク炉中の溶
融火床の上に短期間で浸透させ拡散させる手段により、
溶融鋼の浴を適切におおい、炉雰囲気の空気による瞬間
的な置換を防止することが可能となる。この発明方法の
必須のポイントは、少なくとも装入の少し前、装入中、
および装入後のいずれかに、ドライアイスを固体の形で
供給することにある。二酸化炭素の量は、屑鉄の可燃性
物質による汚染の度合いに依存する。完全性のために、
ドライアイスは、市販されている形態、例えばペレット
またはスノ−の形でも利用できることに注目すべきであ
る。スノ−パイプは好ましくは、水冷のパイプ要素で作
られている炉の上部構造の固定部分を形成し、その開口
はガスを吹き出すことで、溶融相中開かれた状態に保た
れる。その他の可能性は、スノ−パイプを、側方から電
気溶融炉中に、それらが装入操作に干渉しない程度まで
導入することである。装入操作が終了するやいなや、ス
ノ−パイプは、それらが溶融操作中に損傷を受けず、ま
た炉上の工作物の邪魔にならないように、引き込まされ
る。溶融火床の装入操作の少し前、電極を付けたカバ−
が炉から取り外された後、スノ−パイプは、溶融火床の
開口に向け、装入操作が妨げられずに行えるのに充分な
度合いまで延ばされる。装入の直前、装入中、および装
入後、二酸化炭素は、ドライアイスがスノ−パイプ内で
生じるようなやり方で吹き出され、そして溶融炉の熱に
より、酸素を置換する程度の膨張を受け、それにより屑
鉄にまといついている可燃性物質の燃焼を遅延させ、何
らの爆発的煙霧も生成しないようになる。
【００１１】二酸化炭素は、例えば液体二酸化炭素の大
きなタンクからスノ−パイプに運ばれる。好ましくは、
液体二酸化炭素は、充分な圧力低下を生じるオリフイス
によりドライスノ−に変換され、そのドライスノ−は、
装入の前および装入中、ア−ク炉中に吹き込まれる。固
化は、二酸化炭素の減圧による噴出の直前に起こる。ま
た、固体二酸化炭素は、液化気体をスノ−パイプ、即
ち、内部にオリフイスを有し、二酸化炭素が、オリフイ
スを離れるに際しての急速な圧力低下を受けるときに、
乾燥したスノ−に変わるパイプ、を通過させる際の減圧
による液体二酸化炭素の製造と同時に炭酸スノ−の形で
製造されるものを使用することができる。上記したよう
に、市販のドライスノ−またはペレットの形のドライア
イスも、この発明方法で使用できる。７０トンの鋼の製
造のために、普通約７００ｋｇの二酸化炭素が必要であ
る、即ち、鋼１トン当たり１０ｋｇの二酸化炭素とな
る。この二酸化炭素は、追加的に、フイルタ装置に出て
ゆく排出煙霧の温度を顕著に下げると言う、さらに好ま
しい副効果をも有している。一方では、これは、フイル
タ設備における損耗、引き裂きを減少させ、他方では、
追加的な冷却手段の省略により、フイルタの投資および
操業コストを削減させる。
きなタンクからスノ−パイプに運ばれる。好ましくは、
液体二酸化炭素は、充分な圧力低下を生じるオリフイス
によりドライスノ−に変換され、そのドライスノ−は、
装入の前および装入中、ア−ク炉中に吹き込まれる。固
化は、二酸化炭素の減圧による噴出の直前に起こる。ま
た、固体二酸化炭素は、液化気体をスノ−パイプ、即
ち、内部にオリフイスを有し、二酸化炭素が、オリフイ
スを離れるに際しての急速な圧力低下を受けるときに、
乾燥したスノ−に変わるパイプ、を通過させる際の減圧
による液体二酸化炭素の製造と同時に炭酸スノ−の形で
製造されるものを使用することができる。上記したよう
に、市販のドライスノ−またはペレットの形のドライア
イスも、この発明方法で使用できる。７０トンの鋼の製
造のために、普通約７００ｋｇの二酸化炭素が必要であ
る、即ち、鋼１トン当たり１０ｋｇの二酸化炭素とな
る。この二酸化炭素は、追加的に、フイルタ装置に出て
ゆく排出煙霧の温度を顕著に下げると言う、さらに好ま
しい副効果をも有している。一方では、これは、フイル
タ設備における損耗、引き裂きを減少させ、他方では、
追加的な冷却手段の省略により、フイルタの投資および
操業コストを削減させる。
【００１２】二酸化炭素のための追加的な経費にもかか
わらず、この発明方法は、経済的である、と言うのは、
それは、フイルタ装置に対する低い投資を伴うばかりで
なく、実質的により大きなフイルタを操業するなら課さ
れたであろうエネルギ−・コストにおける無視できない
節約を伴うからである。不活性化が、装入の少し前およ
び装入中必要なので、スノ−パイプまたはドライアイス
を導入するためのパイプは、その目的に適した炉の上部
の位置に取りつけられなければならないか、あるいは、
装入の少し前に溶融火床の上のそのような位置にもたら
される必要がある。パイプは、屑鉄により損傷を受ける
ことがあるので、炉の中に余り突き出し過ぎてはいけな
い。
わらず、この発明方法は、経済的である、と言うのは、
それは、フイルタ装置に対する低い投資を伴うばかりで
なく、実質的により大きなフイルタを操業するなら課さ
れたであろうエネルギ−・コストにおける無視できない
節約を伴うからである。不活性化が、装入の少し前およ
び装入中必要なので、スノ−パイプまたはドライアイス
を導入するためのパイプは、その目的に適した炉の上部
の位置に取りつけられなければならないか、あるいは、
装入の少し前に溶融火床の上のそのような位置にもたら
される必要がある。パイプは、屑鉄により損傷を受ける
ことがあるので、炉の中に余り突き出し過ぎてはいけな
い。
【００１３】殆どの場合、金属の装入物は、底にヒンジ
をつけた屑鉄バケットに積まれる。炉に装入するため、
屑鉄バケットは炉の火床の上を走り回り、炉のカバ−が
取り外された後、装入物は、屑鉄バケットのヒンジで取
りつけられた底の作動により炉の火床中に落とされる。
炉中に装入された後、バケットの内容物は火床中に他の
バケットの装入物のために充分な余地が再び生じるまで
に溶融され、同様なことが続けられる。一溶融当たり屑
鉄バケットの数は、炉のタップ・ウエイト(tapweight)
および装入物の比重に依存する。約７０トンのタップ・
ウエイトの炉に対し、２バケットの装入物が、例えば、
最初のバケットで４０トン、次で３６トンの割合で使わ
れる。装入物は、主として、例えばオイル、プラスチッ
クス、塗料、繊維、木材などのような可燃性物質の大幅
に変化する不純物を含む屑鉄より成る。この屑鉄が、既
に部分的に溶融している金属を収容している熱い炉内に
装入されるとき、前述の物質は、若し不活性化が起こら
なければ、爆発的に燃焼する。この場合、僅か１０〜２
０秒の間に８０〜１５０ＭＷに達するエネルギ−が発生
する。この燃焼により生じる煙道ガスの体積に加えて、
周辺空気がこの量のエネルギ−により加熱される。この
組合せられたプロセスにより生じる、空気および煙道ガ
スの汚染物質を負荷された体積の爆風のような膨張がこ
れまで、多大の出費において製鋼工場に付随しており、
塵埃除去プラントにも伝えられていた。本発明方法は、
この出費をかなり削減する。これ迄、塵埃除去システム
は、この短時間のピ−ク体積を処理するだけのためにオ
−バ−サイズのフイルタ設備を備えなければならなかっ
た。７０トン級の炉に対する吸引容量は、１〜３百万立
方米／時の範囲にある。したがって、本発明方法は、そ
のような設備に対する投資および操業コストのかなりの
低減を、浄化効果を損なうことなく、寧ろ逆に改善しな
がら可能とする。必要であり続けるフイルタ設備ととも
に、本発明方法は、将来、溶融炉作業所付近の塵埃貯蔵
所における重金属（亜鉛、鉛、カドミウム）に対して要
求される臨界値を遵守することを可能とする。本発明方
法は、ダイオキシンおよびフラン発生に対する臨界値を
超過しないように保つことに向かっても貢献するはづで
ある。
をつけた屑鉄バケットに積まれる。炉に装入するため、
屑鉄バケットは炉の火床の上を走り回り、炉のカバ−が
取り外された後、装入物は、屑鉄バケットのヒンジで取
りつけられた底の作動により炉の火床中に落とされる。
炉中に装入された後、バケットの内容物は火床中に他の
バケットの装入物のために充分な余地が再び生じるまで
に溶融され、同様なことが続けられる。一溶融当たり屑
鉄バケットの数は、炉のタップ・ウエイト(tapweight)
および装入物の比重に依存する。約７０トンのタップ・
ウエイトの炉に対し、２バケットの装入物が、例えば、
最初のバケットで４０トン、次で３６トンの割合で使わ
れる。装入物は、主として、例えばオイル、プラスチッ
クス、塗料、繊維、木材などのような可燃性物質の大幅
に変化する不純物を含む屑鉄より成る。この屑鉄が、既
に部分的に溶融している金属を収容している熱い炉内に
装入されるとき、前述の物質は、若し不活性化が起こら
なければ、爆発的に燃焼する。この場合、僅か１０〜２
０秒の間に８０〜１５０ＭＷに達するエネルギ−が発生
する。この燃焼により生じる煙道ガスの体積に加えて、
周辺空気がこの量のエネルギ−により加熱される。この
組合せられたプロセスにより生じる、空気および煙道ガ
スの汚染物質を負荷された体積の爆風のような膨張がこ
れまで、多大の出費において製鋼工場に付随しており、
塵埃除去プラントにも伝えられていた。本発明方法は、
この出費をかなり削減する。これ迄、塵埃除去システム
は、この短時間のピ−ク体積を処理するだけのためにオ
−バ−サイズのフイルタ設備を備えなければならなかっ
た。７０トン級の炉に対する吸引容量は、１〜３百万立
方米／時の範囲にある。したがって、本発明方法は、そ
のような設備に対する投資および操業コストのかなりの
低減を、浄化効果を損なうことなく、寧ろ逆に改善しな
がら可能とする。必要であり続けるフイルタ設備ととも
に、本発明方法は、将来、溶融炉作業所付近の塵埃貯蔵
所における重金属（亜鉛、鉛、カドミウム）に対して要
求される臨界値を遵守することを可能とする。本発明方
法は、ダイオキシンおよびフラン発生に対する臨界値を
超過しないように保つことに向かっても貢献するはづで
ある。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面
を用いて詳細に説明する。図１は、溶融火床２を有する
電気溶融炉１を上から見た概略平面図である。火床２の
側方には可動スノ−パイプ３および４が配置されてい
る。スノ−パイプ３は、二酸化炭素ドライアイスを供給
するための位置にあるが、スノ−パイプ４は引き込んだ
状態である。スノ−パイプ３および４は、機械装置６、
７および８により炉１に向かいまたはそれから離れるよ
うに動かし得る。スノ−パイプ３および４は、案内装置
５のロ−ラ上に載置されている。それらは、中央タンク
９から液体二酸化炭素の供給を受ける。図２は、耐火物
の内張り１２と水冷の壁要素１４を有する水冷の上部１
３とを備えた炉火床１１を有する電気溶融炉１０の側面
図である。スノ−パイプ１５は、選択された壁要素１４
に固定されている。火床１１は、底部領域（ボトム・タ
ップ）にプラグを有する偏心した湯道開口１６を有して
いる。溶融炉１０は、装入バケット１７により屑鉄を装
入される。装入直前および装入中、固体二酸化炭素がス
ノ−パイプ１５を通じて導入される。装入が終了するや
いなや、装入バケット１７が引き下げられ、炉カバ−１
８（図４参照）が炉上に動かされ、それを再び閉鎖す
る。電極１９（図４参照）が再びその作動位置に来るや
いなや、溶融工程が続けられる。一体化したスノ−パイ
プ１５は、その閉塞を避けるため、この工程の間に充分
な量の二酸化炭素またはその他の適当なガスで洗浄され
る。図３は、図２の電気溶融炉１０の上平面図で、偏心
した湯道開口１６およびプラグを有する耐火物で内張り
した底火床１１が見られる。その他、炉１０の上部１３
に固定されたスノ−パイプ１５のできるだけ対称的な配
置が描かれている。スノ−パイプ１５の一つには、二酸
化炭素がパイプを去る際に、そこで圧力低下が起こり、
そのことにより、二酸化炭素の凝集の状態を改善するオ
リフイス２０が示されている。図４は、図２と同様な図
面であるが、炉カバ−１８により閉鎖されている溶融炉
１０および溶融作業のための作動位置にある電極１９が
示されている。この作業の間、スノ−パイプ１５は、そ
の閉塞を避けるためガスで洗浄される。
を用いて詳細に説明する。図１は、溶融火床２を有する
電気溶融炉１を上から見た概略平面図である。火床２の
側方には可動スノ−パイプ３および４が配置されてい
る。スノ−パイプ３は、二酸化炭素ドライアイスを供給
するための位置にあるが、スノ−パイプ４は引き込んだ
状態である。スノ−パイプ３および４は、機械装置６、
７および８により炉１に向かいまたはそれから離れるよ
うに動かし得る。スノ−パイプ３および４は、案内装置
５のロ−ラ上に載置されている。それらは、中央タンク
９から液体二酸化炭素の供給を受ける。図２は、耐火物
の内張り１２と水冷の壁要素１４を有する水冷の上部１
３とを備えた炉火床１１を有する電気溶融炉１０の側面
図である。スノ−パイプ１５は、選択された壁要素１４
に固定されている。火床１１は、底部領域（ボトム・タ
ップ）にプラグを有する偏心した湯道開口１６を有して
いる。溶融炉１０は、装入バケット１７により屑鉄を装
入される。装入直前および装入中、固体二酸化炭素がス
ノ−パイプ１５を通じて導入される。装入が終了するや
いなや、装入バケット１７が引き下げられ、炉カバ−１
８（図４参照）が炉上に動かされ、それを再び閉鎖す
る。電極１９（図４参照）が再びその作動位置に来るや
いなや、溶融工程が続けられる。一体化したスノ−パイ
プ１５は、その閉塞を避けるため、この工程の間に充分
な量の二酸化炭素またはその他の適当なガスで洗浄され
る。図３は、図２の電気溶融炉１０の上平面図で、偏心
した湯道開口１６およびプラグを有する耐火物で内張り
した底火床１１が見られる。その他、炉１０の上部１３
に固定されたスノ−パイプ１５のできるだけ対称的な配
置が描かれている。スノ−パイプ１５の一つには、二酸
化炭素がパイプを去る際に、そこで圧力低下が起こり、
そのことにより、二酸化炭素の凝集の状態を改善するオ
リフイス２０が示されている。図４は、図２と同様な図
面であるが、炉カバ−１８により閉鎖されている溶融炉
１０および溶融作業のための作動位置にある電極１９が
示されている。この作業の間、スノ−パイプ１５は、そ
の閉塞を避けるためガスで洗浄される。
【００１５】
【発明の効果】本発明の方法は、塵埃および煙霧の生成
を源において大幅に除去して、その蓄積を減少させなが
ら電気鋼の製造を可能とする。二酸化炭素の無い場合に
装入中に発生するガスの大きな体積とガスの温度とを低
減することにより、実質的により小さいフイルタ設備し
か必要でなくなり、それにより、投資および操業コスト
に於ける節約の額が、二酸化炭素利用のためのコストを
経済的に補償する。
を源において大幅に除去して、その蓄積を減少させなが
ら電気鋼の製造を可能とする。二酸化炭素の無い場合に
装入中に発生するガスの大きな体積とガスの温度とを低
減することにより、実質的により小さいフイルタ設備し
か必要でなくなり、それにより、投資および操業コスト
に於ける節約の額が、二酸化炭素利用のためのコストを
経済的に補償する。
【図１】可動スノ−パイプを有する電気溶融炉の上平面
図である。
図である。
【図２】炉の上部に固定されたスノ−パイプを有する電
気溶融炉の装入バケットを含む一部断面側面図である。
気溶融炉の装入バケットを含む一部断面側面図である。
【図３】図２の電気溶融炉の上平面図である。
【図４】図２と同様な電気溶融炉の図面であるが、炉カ
バ−および電極がそれぞれの位置にある。
バ−および電極がそれぞれの位置にある。
１、１０ 電気溶融炉 ２、１１ 炉火床 ３、４ 可動スノ−パイプ ５ 案内装置 ６、７、８ 機械装置 ９ 中央タンク １２ 耐火物の内張り １３ 水冷の上部 １４ 水冷の壁要素 １５ 固定スノ−パイプ １６ 湯道開口 １７ 装入バケット １８ 炉カバ− １９ 電極 ２０ オリフイス
Claims (8)
- 【請求項１】 電気溶融炉における、可燃性成分を含む
鉄製品からの電気鋼の製造に際して塵埃および煙霧を抑
制する方法であって、装入直前、装入中または装入後、
酸素を固体二酸化炭素から生じる膨張する気体二酸化炭
素で置き換えることにより可燃性成分の爆発的燃焼を防
止するため、少なくとも装入少し前、装入中および装入
後のいずれかに、溶融火床上またはその中に固体二酸化
炭素を導入することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記電気溶融炉が、耐火物内張りの炉火
床と水冷の炉上部とを有するア−ク炉であることを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記固体二酸化炭素が、液化気体をスノ
−パイプ即ち、その内部にオリフイスを有し、二酸化炭
素が、オリフイスを離れるに際しての急速な圧力低下を
受けるときに、乾燥したスノ−に変わるパイプ、を通過
させる際の減圧による液体二酸化炭素の製造と同時に炭
酸スノ−の形で製造されることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記スノ−パイプが、水冷の炉上部に固
定され、溶融工程中、ガスの導入により開に保たれてい
ることを特徴とする請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記スノ−パイプが、装入中、装入操作
が妨げられないよう溶融火床上に延び、前記スノ−パイ
プが、装入後直ちに引き込むものであることを特徴とす
る請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 前記固体二酸化炭素が、ドライアイス・
ペレットの形で導入されることを特徴とする請求項１に
記載の方法。 - 【請求項７】 前記固体二酸化炭素が、ドライ・スノ−
の形で導入されることを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項８】 大幅に変化する不純物を含む銑鉄、屑
鉄、直接還元鉄ペレットおよび種々の合金、もしくはそ
れらの混合物が鉄製品として溶融されることを特徴とす
る請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19910810930 EP0544967B1 (de) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Verfahren zur Unterdrückung von Staub und Rauch bei der Elektrostahlherstellung |
| CH91810930.7 | 1991-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212235A JPH06212235A (ja) | 1994-08-02 |
| JPH0711022B2 true JPH0711022B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=8208907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34152792A Expired - Lifetime JPH0711022B2 (ja) | 1991-11-28 | 1992-11-27 | 電気製鋼における塵埃および煙霧を抑制する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5343491A (ja) |
| EP (1) | EP0544967B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0711022B2 (ja) |
| AT (1) | ATE123816T1 (ja) |
| DE (1) | DE59105739D1 (ja) |
| DK (1) | DK0544967T3 (ja) |
| ES (1) | ES2076504T3 (ja) |
| GR (1) | GR3017313T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6460742B1 (en) | 1989-02-14 | 2002-10-08 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for reducing fume emissions during molten metal transfer |
| EP0639650A1 (en) * | 1993-08-18 | 1995-02-22 | The Commonwealth Industrial Gases Limited | CO2 snow discharge apparatus |
| AU667640B2 (en) * | 1993-08-18 | 1996-03-28 | Commonwealth Industrial Gases Limited, The | CO2 snow discharge apparatus |
| JP2001503817A (ja) * | 1996-11-08 | 2001-03-21 | レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 溶融金属の移動のあいだの煙霧の放出を減少させる方法 |
| US6228187B1 (en) | 1998-08-19 | 2001-05-08 | Air Liquide America Corp. | Apparatus and methods for generating an artificial atmosphere for the heat treating of materials |
| NO310728B1 (no) * | 1999-09-24 | 2001-08-20 | Norsk Hydro As | Fremgangsmåte og utstyr for skumming |
| US6491863B2 (en) | 2000-12-12 | 2002-12-10 | L'air Liquide-Societe' Anonyme A' Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes George Claude | Method and apparatus for efficient utilization of a cryogen for inert cover in metals melting furnaces |
| DE102010002523B4 (de) * | 2009-03-18 | 2011-12-22 | Rafic Boulos Daou | Stahlerzeugungseinrichtung |
| DE102011008894A1 (de) * | 2011-01-19 | 2012-07-19 | Air Liquide Deutschland Gmbh | Verfahren und Düse zur Unterdrückung einer Entwicklung von eisenhaltigem Dampf |
| CN103555880B (zh) * | 2013-10-16 | 2015-04-01 | 河北钢铁股份有限公司承德分公司 | 一种防止半钢炼钢开吹点火时电除尘泄爆的方法 |
| CN107328779B (zh) * | 2017-07-17 | 2023-04-28 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种卷烟燃烧锥掉落率测试装置 |
Family Cites Families (31)
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| DE1758250B1 (de) * | 1968-04-29 | 1971-10-28 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Mittel zum Entschwefeln von Eisenschmelzen |
| US3932172A (en) * | 1969-02-20 | 1976-01-13 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh | Method and converter for refining pig-iron into steel |
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