JPH0746034B2 - 複式溶解設備 - Google Patents
複式溶解設備Info
- Publication number
- JPH0746034B2 JPH0746034B2 JP27640385A JP27640385A JPH0746034B2 JP H0746034 B2 JPH0746034 B2 JP H0746034B2 JP 27640385 A JP27640385 A JP 27640385A JP 27640385 A JP27640385 A JP 27640385A JP H0746034 B2 JPH0746034 B2 JP H0746034B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting
- furnace
- combustion chamber
- melting furnace
- preheating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、複数基の溶解炉を交互に操業運転する複式溶
解設備に係り、特に炉内より発生する排ガスを回収して
有効利用を図るための複式溶解設備に関する。
解設備に係り、特に炉内より発生する排ガスを回収して
有効利用を図るための複式溶解設備に関する。
「従来の技術」 従来、スクラツプの溶解は、主として３相アーク炉で行
なわれている。このアーク炉は高価な電力を大量に消費
するために、必然的に生産コストが高くなる。そこで、
消費電力の一部または全部を他のエネルギー、例えば炭
材等のエネルギーに置き換える方法が種々開発され、あ
るいは実施されている。この炭材を利用する溶解法にお
いては、炉内で発生する排ガス量が多く、この排ガスの
有効利用が、スクラツプの溶解プロセスの成否に大きく
影響する。
なわれている。このアーク炉は高価な電力を大量に消費
するために、必然的に生産コストが高くなる。そこで、
消費電力の一部または全部を他のエネルギー、例えば炭
材等のエネルギーに置き換える方法が種々開発され、あ
るいは実施されている。この炭材を利用する溶解法にお
いては、炉内で発生する排ガス量が多く、この排ガスの
有効利用が、スクラツプの溶解プロセスの成否に大きく
影響する。
ところで、この炭材によるスクラツプの溶解や上記アー
ク溶解において、炉内で発生する排ガスを利用するもの
としては、第４図に示すように、２炉交換システムを採
用してスクラツプの加熱，溶解を交互に行なうものが知
られている。そして、このシステムにあつては、一方の
炉本体ａで生じた溶解時の排ガスを連結用ダクトｂを介
して他方の炉本体ｃに導入するようにし、炉本体ｃ内の
スクラツプｄを予熱し、熱回収を行なうようにしてい
る。なお、図中ｅは電極、ｆは排ガスダクト、g,g′は
炉蓋である。
ク溶解において、炉内で発生する排ガスを利用するもの
としては、第４図に示すように、２炉交換システムを採
用してスクラツプの加熱，溶解を交互に行なうものが知
られている。そして、このシステムにあつては、一方の
炉本体ａで生じた溶解時の排ガスを連結用ダクトｂを介
して他方の炉本体ｃに導入するようにし、炉本体ｃ内の
スクラツプｄを予熱し、熱回収を行なうようにしてい
る。なお、図中ｅは電極、ｆは排ガスダクト、g,g′は
炉蓋である。
「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上述したようにして他方の炉本体ｃ内の
スクラツプｄを加熱する場合には、上記連結用ダクトｂ
が炉本体a,cの上部に設けてあるため、排ガスが炉本体
ｃ内をシヨートパスして、スクラツプｄに対する対流伝
熱効果が良くないという問題がある。
スクラツプｄを加熱する場合には、上記連結用ダクトｂ
が炉本体a,cの上部に設けてあるため、排ガスが炉本体
ｃ内をシヨートパスして、スクラツプｄに対する対流伝
熱効果が良くないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、消費電力を大幅に節約でき、炉内で発
生するガスの有するエネルギーを効率良くかつ有効に回
収できると共に、溶解精錬時間の短縮による生産性の向
上を図ることができる複式溶解設備を提供することにあ
る。
とするところは、消費電力を大幅に節約でき、炉内で発
生するガスの有するエネルギーを効率良くかつ有効に回
収できると共に、溶解精錬時間の短縮による生産性の向
上を図ることができる複式溶解設備を提供することにあ
る。
「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、スクラツプ等の
原料の予熱と溶解の二つの機能を有する複数基の溶解炉
と、この溶解炉とは別の位置に独立して設けられ、溶解
中に炉内に発生した可燃ガスを燃焼させる燃焼室とを備
え、上記溶解炉の下部に、上記燃焼室からの燃焼ガスを
導入する導入口を設け、上記各溶解炉と上記燃焼室を結
ぶ複数のダクトと、これら各ダクト内のガスの流れ方向
を溶解炉から燃焼室へまたは燃焼室から溶解炉へと切り
替えるためのバルブとを備えたことを特徴としている。
原料の予熱と溶解の二つの機能を有する複数基の溶解炉
と、この溶解炉とは別の位置に独立して設けられ、溶解
中に炉内に発生した可燃ガスを燃焼させる燃焼室とを備
え、上記溶解炉の下部に、上記燃焼室からの燃焼ガスを
導入する導入口を設け、上記各溶解炉と上記燃焼室を結
ぶ複数のダクトと、これら各ダクト内のガスの流れ方向
を溶解炉から燃焼室へまたは燃焼室から溶解炉へと切り
替えるためのバルブとを備えたことを特徴としている。
「作用」 本発明の複式溶解設備にあつては、溶解中の溶解炉内で
発生した可熱ガスを溶解炉と独立した燃焼室に導き、該
燃焼室で燃焼した後、燃焼ガスをスクラツプ予熱工程に
ある他の溶解炉の下部に設けられた導入口から導入して
炉内のスクラツプを効率良く加熱して、炉内で発生した
ガスの有効利用を図る。また、複数基の溶解炉における
処理を予熱から溶解へ、または溶解から予熱へと切り替
えたときには、それに伴って各溶解炉と燃焼室を結ぶ各
ダクト内のガスの流れ方向をバルブによって切り替え
る。
発生した可熱ガスを溶解炉と独立した燃焼室に導き、該
燃焼室で燃焼した後、燃焼ガスをスクラツプ予熱工程に
ある他の溶解炉の下部に設けられた導入口から導入して
炉内のスクラツプを効率良く加熱して、炉内で発生した
ガスの有効利用を図る。また、複数基の溶解炉における
処理を予熱から溶解へ、または溶解から予熱へと切り替
えたときには、それに伴って各溶解炉と燃焼室を結ぶ各
ダクト内のガスの流れ方向をバルブによって切り替え
る。
「実施例」 以下、第１図ないし第３図に基づいて本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第１図と第２図は本発明の一実施例を示す説明図であ
り、図中符号A,Bは一対の溶解炉である。これらの溶解
炉A,Bの炉本体1a,1bは互いに所要の間隔をおいて配設さ
れており、各炉本体1a,1bの上部テーパー部は、それぞ
れダクト（2a,3a）及び（2b,3b）を介して溶解炉と独立
した燃焼室Ｃに連結されている。また、各炉本体1a,1b
の下部から突出した張出部4a,4bの底部には出鋼口5a,5b
が設けられていると共に、出鋼口5a,5bの上方の張出部4
a,4bに形成された導入口Ｘａ,Xｂには、ダクト6a,6bを
介して上記燃焼室Ｃが連結されている。さらに、上記ダ
クト2a,3a間及びダクト2b,3b間に設けた分岐ダクト7a,7
bは、互いに連結されており、各分岐ダクト7a,7bを通つ
て、排ガスが排出されるようになつている。なお、8a,8
b,9a,9b,10a,10bはそれぞれダクト3a,3b,6a,6b,7a,7bに
設けられたバルブである。また、上記燃焼室Ｃには、酸
素あるいは空気Ｇが供給されるようになっている。
り、図中符号A,Bは一対の溶解炉である。これらの溶解
炉A,Bの炉本体1a,1bは互いに所要の間隔をおいて配設さ
れており、各炉本体1a,1bの上部テーパー部は、それぞ
れダクト（2a,3a）及び（2b,3b）を介して溶解炉と独立
した燃焼室Ｃに連結されている。また、各炉本体1a,1b
の下部から突出した張出部4a,4bの底部には出鋼口5a,5b
が設けられていると共に、出鋼口5a,5bの上方の張出部4
a,4bに形成された導入口Ｘａ,Xｂには、ダクト6a,6bを
介して上記燃焼室Ｃが連結されている。さらに、上記ダ
クト2a,3a間及びダクト2b,3b間に設けた分岐ダクト7a,7
bは、互いに連結されており、各分岐ダクト7a,7bを通つ
て、排ガスが排出されるようになつている。なお、8a,8
b,9a,9b,10a,10bはそれぞれダクト3a,3b,6a,6b,7a,7bに
設けられたバルブである。また、上記燃焼室Ｃには、酸
素あるいは空気Ｇが供給されるようになっている。
上記炉本体1a,1bの上部には、電極11を備えたアーク溶
解用の炉蓋12と、炭材溶解及びスクラツプ加熱用の炉蓋
13a,13bとが着脱自在に配設されている。また、炉本体1
a,1bの底部には、コークス等の炭材をアルゴン（Ar）、
窒素（N2）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）ま
たは炭化水素により吹込むためのノズル14a,14b及び酸
素（O2）を吹込むためのノズル15a,15bが配設されてい
る。なお、図中16a,16bは炉本体1a,1b内のスクラツプ、
17は溶湯、18a,18bはバーナーを示している。
解用の炉蓋12と、炭材溶解及びスクラツプ加熱用の炉蓋
13a,13bとが着脱自在に配設されている。また、炉本体1
a,1bの底部には、コークス等の炭材をアルゴン（Ar）、
窒素（N2）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）ま
たは炭化水素により吹込むためのノズル14a,14b及び酸
素（O2）を吹込むためのノズル15a,15bが配設されてい
る。なお、図中16a,16bは炉本体1a,1b内のスクラツプ、
17は溶湯、18a,18bはバーナーを示している。
上記のように構成された複式溶解設備において、スクラ
ツプを溶解する場合について説明する。
ツプを溶解する場合について説明する。
今、一対の溶解炉A,Bのうち溶解炉Ａを溶解期、溶解炉
Ｂを予熱期とすると、まず、第１図に示すように、溶解
炉Ａの炉本体1aを、電極11を備えた炉蓋12により遮蔽
し、かつ溶解炉Ｂの炉本体1bを炉蓋13bで密閉すると共
に、バルブ8a,9b,10bを開き、バルブ8b,9a,10aを閉止し
た状態において、電極11に通電することにより、炉本体
1a内のスクラツプ16aをアーク溶解する。そして、通電
後まもなく所定量の溶湯17が炉本体1aの底部に形成され
ると、アークによる通電を停止する。
Ｂを予熱期とすると、まず、第１図に示すように、溶解
炉Ａの炉本体1aを、電極11を備えた炉蓋12により遮蔽
し、かつ溶解炉Ｂの炉本体1bを炉蓋13bで密閉すると共
に、バルブ8a,9b,10bを開き、バルブ8b,9a,10aを閉止し
た状態において、電極11に通電することにより、炉本体
1a内のスクラツプ16aをアーク溶解する。そして、通電
後まもなく所定量の溶湯17が炉本体1aの底部に形成され
ると、アークによる通電を停止する。
次いで、この溶湯17中に、ノズル14aより石炭、コーク
ス等の炭材をアルゴン，窒素，一酸化炭素，二酸化炭素
または炭化水素とともに吹込み、溶鋼中への炭素の溶解
浸炭を行なう一方、ノズル15aより酸素を吹込み、上記
浸炭炭素と反応させて溶湯17の加熱を行なう。この時の
反応は、 3Fe＋〔Ｃ〕→Fe3C 2Fe3C＋O2→6Fe＋2CO となり、可燃ガスとして、大量の一酸化炭素（CO）が発
生する。この可燃ガスは、ダクト2a、バルブ8a、ダクト
3aを経て燃焼室Ｃに導入される。そして、燃焼室Ｃ内に
おいて、導入された空気Ｇ等により燃焼後、ダクト6b、
バルブ9bを介して、溶解炉Ｂの下部に設けられた導入口
Ｘｂから炉本体1b内に吹込まれる。この溶解炉Ｂには予
めスクラツプ16bが装入されており、炉内に吹込まれた
高温の排ガスは、この装入されたスクラツプ16bの底部
から上部に流通して、この間にスクラツプ16bを予熱し
た後、ダクト2b、バルブ10b、ダクト7bを通つて排出さ
れる。
ス等の炭材をアルゴン，窒素，一酸化炭素，二酸化炭素
または炭化水素とともに吹込み、溶鋼中への炭素の溶解
浸炭を行なう一方、ノズル15aより酸素を吹込み、上記
浸炭炭素と反応させて溶湯17の加熱を行なう。この時の
反応は、 3Fe＋〔Ｃ〕→Fe3C 2Fe3C＋O2→6Fe＋2CO となり、可燃ガスとして、大量の一酸化炭素（CO）が発
生する。この可燃ガスは、ダクト2a、バルブ8a、ダクト
3aを経て燃焼室Ｃに導入される。そして、燃焼室Ｃ内に
おいて、導入された空気Ｇ等により燃焼後、ダクト6b、
バルブ9bを介して、溶解炉Ｂの下部に設けられた導入口
Ｘｂから炉本体1b内に吹込まれる。この溶解炉Ｂには予
めスクラツプ16bが装入されており、炉内に吹込まれた
高温の排ガスは、この装入されたスクラツプ16bの底部
から上部に流通して、この間にスクラツプ16bを予熱し
た後、ダクト2b、バルブ10b、ダクト7bを通つて排出さ
れる。
このようにして、溶解炉Ａでの溶解精錬、溶解炉Ｂでの
スクラツプ予熱が終了した後、上述した工程とは逆に、
溶解炉Ｂでの通電アーク加熱による初期溶湯形成−炭材
吹込み溶解と、溶解炉Ａでのスクラツプ予熱等が行なわ
れる。そして、以後、両溶解炉A,Bにおいて、スクラツ
プの溶解及び予熱を交互に行なう。
スクラツプ予熱が終了した後、上述した工程とは逆に、
溶解炉Ｂでの通電アーク加熱による初期溶湯形成−炭材
吹込み溶解と、溶解炉Ａでのスクラツプ予熱等が行なわ
れる。そして、以後、両溶解炉A,Bにおいて、スクラツ
プの溶解及び予熱を交互に行なう。
なお、上記実施例においては、各炉本体1a,1bの下部の
張出部4a,4bに導入口Ｘａ,Xｂを形成した例で説明した
が、第３図に示すように、炉本体1a,1bの下部の外周に
数本の羽口（導入口）19a,19bを設けたり、あるいは、
炉本体1a,1bの下部の吹込み用ノズルや出鋼口を利用し
てもよい。
張出部4a,4bに導入口Ｘａ,Xｂを形成した例で説明した
が、第３図に示すように、炉本体1a,1bの下部の外周に
数本の羽口（導入口）19a,19bを設けたり、あるいは、
炉本体1a,1bの下部の吹込み用ノズルや出鋼口を利用し
てもよい。
なおまた、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、例えば、炭材溶解のための溶湯を炉外から供給し
てもよく、又この方法によりアーク溶解設備を備えずに
炭材溶解設備のみを備えた溶解炉でもよく、使用する炉
は複数対であつてもよく、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
なく、例えば、炭材溶解のための溶湯を炉外から供給し
てもよく、又この方法によりアーク溶解設備を備えずに
炭材溶解設備のみを備えた溶解炉でもよく、使用する炉
は複数対であつてもよく、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば次の効果を奏す
る。
る。
１）装入原料の予熱を従来装置に比べて高効率にかつ高
温にできる。
温にできる。
２）装入原料の高温予熱が可能となるから、溶解精錬時
の省エネルギー化、生産性の向上等が図れる。
の省エネルギー化、生産性の向上等が図れる。
（３）燃焼室が溶解炉から独立し、この燃焼室で生成さ
れた燃焼ガスを予熱側の溶解炉に導くことで予熱が行な
われる構成となっているので、溶解炉には特別の予熱設
備を備えておく必要がなく、すなわち溶解炉の構成が簡
単化でき、装置のメンテンス等を容易に行なうことがで
きる。
れた燃焼ガスを予熱側の溶解炉に導くことで予熱が行な
われる構成となっているので、溶解炉には特別の予熱設
備を備えておく必要がなく、すなわち溶解炉の構成が簡
単化でき、装置のメンテンス等を容易に行なうことがで
きる。
４）各溶解炉と燃焼室を結ぶダクトとダクト内のガスの
流れ方向を切り替えるバルブを備えているので、ダクト
構成を簡単化できるとともに、各溶解炉における処理を
予熱から溶解へまたは溶解から予熱へと切り替える際に
ガスの切り替え操作を効率良く行なうことができる。
流れ方向を切り替えるバルブを備えているので、ダクト
構成を簡単化できるとともに、各溶解炉における処理を
予熱から溶解へまたは溶解から予熱へと切り替える際に
ガスの切り替え操作を効率良く行なうことができる。
第１図と第２図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は一方の炉本体でアーク溶解を、かつ他方の炉本体で
スクラツプ予熱を行なう場合の説明図、第２図は一方の
炉本体で炭材溶解を、かつ他方の炉本体でスクラツプ予
熱を行なう場合の説明図、第３図は本発明の他の実施例
を示す横断面図、第４図は従来の溶解炉の説明図であ
る。 A,B……溶解炉、Ｃ……燃焼室、Ｘａ,Xｂ……導入口、1
a,1b……炉本体、2a、2b、3a、3b、6a、6b……ダクト、
8a、8b、9a、9b……バルブ、16a,16b……スクラツプ、1
9a,19b……羽口（導入口）。
図は一方の炉本体でアーク溶解を、かつ他方の炉本体で
スクラツプ予熱を行なう場合の説明図、第２図は一方の
炉本体で炭材溶解を、かつ他方の炉本体でスクラツプ予
熱を行なう場合の説明図、第３図は本発明の他の実施例
を示す横断面図、第４図は従来の溶解炉の説明図であ
る。 A,B……溶解炉、Ｃ……燃焼室、Ｘａ,Xｂ……導入口、1
a,1b……炉本体、2a、2b、3a、3b、6a、6b……ダクト、
8a、8b、9a、9b……バルブ、16a,16b……スクラツプ、1
9a,19b……羽口（導入口）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−1982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−38582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−204790（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−106385（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】スクラップ等の原料の予熱と溶解の二つの
機能を有する複数基の溶解炉と、一方の溶解炉で予熱後
の原料を溶解中に他方の溶解炉で原料を予熱し、該予熱
工程と溶解工程とを複数基の溶解炉で交互に繰り返して
行なうに際し、上記溶解中の溶解炉に炭材と酸素とを供
給することにより発生した可燃ガスを燃焼させる燃焼室
とを備え、該燃焼室で生成された燃焼ガスを他方の溶解
炉内に導いて原料を予熱する複式溶解設備において、上
記燃焼室を上記溶解炉とは別の位置に独立して設けると
ともに、上記溶解炉の下部に、上記燃焼室からの燃焼ガ
スを導入する導入口を設け、上記各溶解炉と上記燃焼室
を結ぶ複数のダクトと、これら各ダクト内のガスの流れ
方向を溶解炉から燃焼室へまたは燃焼室から溶解炉へと
切り替えるためのバルブとを備えたことを特徴とする複
式溶解設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27640385A JPH0746034B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 複式溶解設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27640385A JPH0746034B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 複式溶解設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136514A JPS62136514A (ja) | 1987-06-19 |
| JPH0746034B2 true JPH0746034B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17568917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27640385A Expired - Lifetime JPH0746034B2 (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 複式溶解設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746034B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322449A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Nippon Steel Corp | 複式溶解装置における予熱制御方法 |
| JP2650121B2 (ja) * | 1992-05-26 | 1997-09-03 | 新日本製鐵株式会社 | 複式溶解装置の保全方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57204790A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-15 | Toshin Steel Co | Dust collector for top of electric furnace |
| JPS58106385A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-24 | 日本鋼管株式会社 | 電気炉排ガスによる鋼スクラツプの予熱方法 |
| JPS591982A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | 大同特殊鋼株式会社 | ア−ク炉溶解方法 |
| DE3232139A1 (de) * | 1982-08-26 | 1984-03-08 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Stahlschmelzanlage mit zwei ofengefaessen |
-
1985
- 1985-12-09 JP JP27640385A patent/JPH0746034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62136514A (ja) | 1987-06-19 |
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