JPH08269524A - スクラップの効率的溶解脱炭方法 - Google Patents
スクラップの効率的溶解脱炭方法Info
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- JPH08269524A JPH08269524A JP7683795A JP7683795A JPH08269524A JP H08269524 A JPH08269524 A JP H08269524A JP 7683795 A JP7683795 A JP 7683795A JP 7683795 A JP7683795 A JP 7683795A JP H08269524 A JPH08269524 A JP H08269524A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、スクラップの効率的溶解脱炭方法
を提供する。 【構成】 １電源、かつ同一の機能を有するＡ，Ｂ２個
の精錬炉を用いたスクラップの溶解脱炭方法において、
Ａの精錬炉にスクラップを供給し、同精錬炉に電極を装
入してアーク加熱を行いながらスクラップを溶解した
後、前記電極をＢの精錬炉へ移動し、Ａの精錬炉には酸
素を加えながら溶鉄を酸化し脱炭して溶鋼を製造し、そ
の間Ｂの精錬炉にはスクラップを供給してアーク加熱を
行いながら溶解し、かくしてＡ，Ｂ２個の精錬炉で溶解
と脱炭を交互に行いながら溶鋼を製造することを特徴と
するスクラップの効率的溶解脱炭方法。
を提供する。 【構成】 １電源、かつ同一の機能を有するＡ，Ｂ２個
の精錬炉を用いたスクラップの溶解脱炭方法において、
Ａの精錬炉にスクラップを供給し、同精錬炉に電極を装
入してアーク加熱を行いながらスクラップを溶解した
後、前記電極をＢの精錬炉へ移動し、Ａの精錬炉には酸
素を加えながら溶鉄を酸化し脱炭して溶鋼を製造し、そ
の間Ｂの精錬炉にはスクラップを供給してアーク加熱を
行いながら溶解し、かくしてＡ，Ｂ２個の精錬炉で溶解
と脱炭を交互に行いながら溶鋼を製造することを特徴と
するスクラップの効率的溶解脱炭方法。
Description
【産業上の利用分野】本発明はスクラップの高効率的な
溶解脱炭方法に関するものである。
溶解脱炭方法に関するものである。
【従来の技術】スクラップを電気炉で加炭溶解した後、
転炉内に装入して冷材スクラップを添加しながら酸素吹
錬することからなるツイン炉による溶鋼の製造方法は、
特開昭６２−１８８７１７号公報に開示されている。こ
の従来技術の問題点は、電気炉と転炉の２種の溶解炉を
使用するために、操業が煩雑であり、高価な電力の使用
量を減少させるという利点はあるものの効率的ではな
い。
転炉内に装入して冷材スクラップを添加しながら酸素吹
錬することからなるツイン炉による溶鋼の製造方法は、
特開昭６２−１８８７１７号公報に開示されている。こ
の従来技術の問題点は、電気炉と転炉の２種の溶解炉を
使用するために、操業が煩雑であり、高価な電力の使用
量を減少させるという利点はあるものの効率的ではな
い。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる現状
に鑑みて、安価に溶鋼を製造することができる効率的な
スクラップの溶解脱炭方法を提供することを目的とする
ものである。
に鑑みて、安価に溶鋼を製造することができる効率的な
スクラップの溶解脱炭方法を提供することを目的とする
ものである。
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の要旨とするところは下記のとおりであ
る。 （１）１電源、かつ同一の機能を有するＡ，Ｂ２個の精
錬炉を用いたスクラップの溶解脱炭方法において、Ａの
精錬炉にスクラップを供給し、同精錬炉に電極を装入し
てアーク加熱を行いながらスクラップを溶解した後、前
記電極をＢの精錬炉へ移動し、Ａの精錬炉には酸素を加
えながら溶鉄を酸化し脱炭して溶鋼を製造し、その間Ｂ
の精錬炉にはスクラップを供給してアーク加熱を行いな
がらスクラップを溶解し、かくしてＡ，Ｂ２個の精錬炉
で溶解と脱炭を交互に行いながら溶鋼を製造することを
特徴とするスクラップの効率的溶解脱炭方法。 （２）スクラップを山積み後、電極で溶解を開始し、フ
ラットバス化するか、あるいはスクラップの山が溶湯に
より見えなくなって電極と固体スクラップが空間で接触
しなくなった後、電極を炉外に抜き出し、代わりに吹酸
ランス、横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸を開始
し、炭材を添加しながら残りの固体スクラップを溶解し
た後、炭材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により脱炭し
て溶鋼を製造することを特徴とするスクラップの効率的
溶解脱炭方法。 （３）スクラップを精錬炉に装入して山積みするにあた
り、スクラップの山の上面が平坦になるようにし、電極
で溶解を開始し、同スクラップの４０％以上が溶解した
時点で、電極を炉外に抜き出し、代わりに吹酸ランス、
横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸を開始し、炭材を
添加しながら、残りの固体スクラップを溶解した後、炭
材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により脱炭して溶鋼を
製造することを特徴とするスクラップの効率的溶解脱炭
方法。
めに、本発明の要旨とするところは下記のとおりであ
る。 （１）１電源、かつ同一の機能を有するＡ，Ｂ２個の精
錬炉を用いたスクラップの溶解脱炭方法において、Ａの
精錬炉にスクラップを供給し、同精錬炉に電極を装入し
てアーク加熱を行いながらスクラップを溶解した後、前
記電極をＢの精錬炉へ移動し、Ａの精錬炉には酸素を加
えながら溶鉄を酸化し脱炭して溶鋼を製造し、その間Ｂ
の精錬炉にはスクラップを供給してアーク加熱を行いな
がらスクラップを溶解し、かくしてＡ，Ｂ２個の精錬炉
で溶解と脱炭を交互に行いながら溶鋼を製造することを
特徴とするスクラップの効率的溶解脱炭方法。 （２）スクラップを山積み後、電極で溶解を開始し、フ
ラットバス化するか、あるいはスクラップの山が溶湯に
より見えなくなって電極と固体スクラップが空間で接触
しなくなった後、電極を炉外に抜き出し、代わりに吹酸
ランス、横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸を開始
し、炭材を添加しながら残りの固体スクラップを溶解し
た後、炭材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により脱炭し
て溶鋼を製造することを特徴とするスクラップの効率的
溶解脱炭方法。 （３）スクラップを精錬炉に装入して山積みするにあた
り、スクラップの山の上面が平坦になるようにし、電極
で溶解を開始し、同スクラップの４０％以上が溶解した
時点で、電極を炉外に抜き出し、代わりに吹酸ランス、
横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸を開始し、炭材を
添加しながら、残りの固体スクラップを溶解した後、炭
材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により脱炭して溶鋼を
製造することを特徴とするスクラップの効率的溶解脱炭
方法。
【発明の構成および作用】本発明において用いる精錬炉
は、電気炉と転炉との兼用型の精錬炉Ａ，Ｂを、１電源
で２個一組とし、精錬炉Ａで装入されたスクラップを電
極によるアーク加熱で溶解している間は、精錬炉Ｂで
は、同精錬炉Ｂの前工程で電極によるアーク加熱でスク
ラップを溶解して得られた溶鉄を、酸素吹錬により脱炭
して溶鋼を製造する工程を実施するようにして、両炉は
交互にスクラップの溶解と脱炭を同一の炉で行うもので
ある。請求項２記載の方法について説明すると、電極で
山積スクラップを溶解している時の電力効率は９５％以
上であるが、溶解が進んで電極下端が液体に接触し、未
溶解スクラップが該液体（溶鋼）上面より下にしか存在
しなくなると、電力効率は４５％以下になってしまうこ
とが確かめられたので、固体スクラップと電極が直接接
触している間は電力を、直接接触しなくなったら酸素と
化石燃料を使うということで、トータルのエネルギー効
率の改善を図るものである。さらに、これを改良して、
請求項３記載の方法に従い、予めスクラップを平坦に山
積みにした状態で電力で溶解すると、初め電極に接触し
ていた部分が溶解し、山積みスクラップのまん中だけ孔
を掘るように溶かされてボーリング状態になり、この状
態で少なくともスクラップの４０％が溶解するように電
力で溶解する。かくしてスクラップの４０％以上が溶解
して得られた溶湯が融点以上の温度の顕熱を有すれば、
酸素と化石燃料による溶解に移行しても、特に本出願人
が提案した多量スラグ溶解法（特開平２−１４１５１１
号公報）により短時間で溶解できる。ちなみに、この溶
解法のエネルギー効率を従来法と比較してみると、約２
０％改善されることが確かめられた。電極としては、共
通の電極をターンテーブル式で（図１）またはクレーン
を用いて（図２）各炉に対して交互に移動させ得るよう
にするか、あるいは電極を固定して、ターンテーブル上
に載置した精錬炉を電極に対して回動させる（図３）よ
うにしてもよい。電気炉あるいは転炉としての操業は、
慣用の技術によって行うことができるが、請求項２およ
び３に記載の方法を適用すれば、スクラップ溶解を一層
効率的に実施することができる。
は、電気炉と転炉との兼用型の精錬炉Ａ，Ｂを、１電源
で２個一組とし、精錬炉Ａで装入されたスクラップを電
極によるアーク加熱で溶解している間は、精錬炉Ｂで
は、同精錬炉Ｂの前工程で電極によるアーク加熱でスク
ラップを溶解して得られた溶鉄を、酸素吹錬により脱炭
して溶鋼を製造する工程を実施するようにして、両炉は
交互にスクラップの溶解と脱炭を同一の炉で行うもので
ある。請求項２記載の方法について説明すると、電極で
山積スクラップを溶解している時の電力効率は９５％以
上であるが、溶解が進んで電極下端が液体に接触し、未
溶解スクラップが該液体（溶鋼）上面より下にしか存在
しなくなると、電力効率は４５％以下になってしまうこ
とが確かめられたので、固体スクラップと電極が直接接
触している間は電力を、直接接触しなくなったら酸素と
化石燃料を使うということで、トータルのエネルギー効
率の改善を図るものである。さらに、これを改良して、
請求項３記載の方法に従い、予めスクラップを平坦に山
積みにした状態で電力で溶解すると、初め電極に接触し
ていた部分が溶解し、山積みスクラップのまん中だけ孔
を掘るように溶かされてボーリング状態になり、この状
態で少なくともスクラップの４０％が溶解するように電
力で溶解する。かくしてスクラップの４０％以上が溶解
して得られた溶湯が融点以上の温度の顕熱を有すれば、
酸素と化石燃料による溶解に移行しても、特に本出願人
が提案した多量スラグ溶解法（特開平２−１４１５１１
号公報）により短時間で溶解できる。ちなみに、この溶
解法のエネルギー効率を従来法と比較してみると、約２
０％改善されることが確かめられた。電極としては、共
通の電極をターンテーブル式で（図１）またはクレーン
を用いて（図２）各炉に対して交互に移動させ得るよう
にするか、あるいは電極を固定して、ターンテーブル上
に載置した精錬炉を電極に対して回動させる（図３）よ
うにしてもよい。電気炉あるいは転炉としての操業は、
慣用の技術によって行うことができるが、請求項２およ
び３に記載の方法を適用すれば、スクラップ溶解を一層
効率的に実施することができる。
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。 実施例１ １００トン電気炉において、予熱したスクラップを１０
０トン山積み後、直流電極を上から挿入し、造滓後、固
体スクラップの溶解を開始した。固体スクラップの山の
頂上部位が溶解・滴下して電気炉内底部に溶湯が溜まっ
た。固体のスクラップの溶解量の増大につれてスクラッ
プの山の高さが減少し、それに合わせて電極を降下して
いった。固体スクラップのうち６０％程度が溶湯にな
り、溶湯湯面が次第に上昇して固体スクラップの山が溶
湯湯面下になった時点で、電極を炉外上方に抜き出し、
代わりに上方から送酸ランスを挿入して１００００Ｎｍ
3 ／ｈで送酸し、炭材を炉肩部から４０ｋｇ添加した。
この酸素と炭材の燃焼により溶湯は加熱され、溶湯中底
部に溶け残っていた固体スクラップは完全に溶解した。
その後、炭材の投入を止め、送酸を継続した結果、炭素
濃度０．０３％の溶鋼が製造できた。 実施例２ 前記実施例１記載の方法において、１００トン電気炉の
底部の中心を深くして、深くなった底部に比較的小サイ
ズの予熱したスクラップ５０トン、周囲に大サイズのス
クラップ５０トンを平たい山状に積んだ後、同様な操業
を行った。固体スクラップの内５５％程度が溶湯になっ
た時点で、電極を炉外上方に抜き出し、代わりに底吹き
羽口および横吹き羽口から合計で２５００Ｎｍ3 ／ｈで
送酸し、微粉炭を横吹き羽口から４０ｋｇ添加した。酸
素と炭材の燃焼により溶湯は加熱され、溶湯中底部に溶
け残っていた固体スクラップは完全に溶解した。その
後、炭材の投入を止め、送酸を継続した結果、炭素濃度
０．０３％の溶鋼が３０分で製造できた。 実施例３ １５０トン電気炉の底部の中心を深くし、深くなった底
部に比較的小サイズの予熱したスクラップ１００トン、
周囲に大サイズのスクラップ５０トンを平たく積んだ
後、造滓して溶解操業を行った。固体スクラップの内４
０％程度が溶湯になった時点で、電極を炉外上方に抜き
出し、代わりに吹酸ランスを上方から溶解炉内に挿入し
て溶湯表面に吹酸してＦｅＯを生成させると同時に昇温
し、底吹き羽口および横吹き羽口から合計で１００ｋｇ
の微粉炭を添加した。溶け残っていた固体スクラップは
完全に溶解した結果、炭素濃度０．０３％の溶鋼が３０
分で製造できた。 実施例４ 同形状で炉底に２８０ｍｍφ×２ビレットの炉底電極を
有する１５０トン精錬炉を２つと、それらで共有する１
つのトランス容量１００ＭＶＡの電源および３０ｍｍφ
の電極１本と、送酸量２５０００Ｎｍ3 ／ｈの能力の上
吹き酸素ランス１本を用いてスクラップ溶解・脱炭を行
った。精錬炉Ａに電極を挿入してスクラップ溶解を行
い、精錬炉Ｂではさきに溶解した溶銑にランスを用いて
送酸して炭素濃度３．５％から０．１％まで脱炭、脱り
ん（０．０５％→０．０１％Ｐ）した。精錬炉Ａの溶解
が完了したら、電極を精錬炉Ｂに移し、精錬炉Ｂのラン
スを精錬炉Ａに移した。これを２０分タップで交互に繰
り返し操業した結果、４５０トン／ｈの溶鋼生産速度が
得られた。
０トン山積み後、直流電極を上から挿入し、造滓後、固
体スクラップの溶解を開始した。固体スクラップの山の
頂上部位が溶解・滴下して電気炉内底部に溶湯が溜まっ
た。固体のスクラップの溶解量の増大につれてスクラッ
プの山の高さが減少し、それに合わせて電極を降下して
いった。固体スクラップのうち６０％程度が溶湯にな
り、溶湯湯面が次第に上昇して固体スクラップの山が溶
湯湯面下になった時点で、電極を炉外上方に抜き出し、
代わりに上方から送酸ランスを挿入して１００００Ｎｍ
3 ／ｈで送酸し、炭材を炉肩部から４０ｋｇ添加した。
この酸素と炭材の燃焼により溶湯は加熱され、溶湯中底
部に溶け残っていた固体スクラップは完全に溶解した。
その後、炭材の投入を止め、送酸を継続した結果、炭素
濃度０．０３％の溶鋼が製造できた。 実施例２ 前記実施例１記載の方法において、１００トン電気炉の
底部の中心を深くして、深くなった底部に比較的小サイ
ズの予熱したスクラップ５０トン、周囲に大サイズのス
クラップ５０トンを平たい山状に積んだ後、同様な操業
を行った。固体スクラップの内５５％程度が溶湯になっ
た時点で、電極を炉外上方に抜き出し、代わりに底吹き
羽口および横吹き羽口から合計で２５００Ｎｍ3 ／ｈで
送酸し、微粉炭を横吹き羽口から４０ｋｇ添加した。酸
素と炭材の燃焼により溶湯は加熱され、溶湯中底部に溶
け残っていた固体スクラップは完全に溶解した。その
後、炭材の投入を止め、送酸を継続した結果、炭素濃度
０．０３％の溶鋼が３０分で製造できた。 実施例３ １５０トン電気炉の底部の中心を深くし、深くなった底
部に比較的小サイズの予熱したスクラップ１００トン、
周囲に大サイズのスクラップ５０トンを平たく積んだ
後、造滓して溶解操業を行った。固体スクラップの内４
０％程度が溶湯になった時点で、電極を炉外上方に抜き
出し、代わりに吹酸ランスを上方から溶解炉内に挿入し
て溶湯表面に吹酸してＦｅＯを生成させると同時に昇温
し、底吹き羽口および横吹き羽口から合計で１００ｋｇ
の微粉炭を添加した。溶け残っていた固体スクラップは
完全に溶解した結果、炭素濃度０．０３％の溶鋼が３０
分で製造できた。 実施例４ 同形状で炉底に２８０ｍｍφ×２ビレットの炉底電極を
有する１５０トン精錬炉を２つと、それらで共有する１
つのトランス容量１００ＭＶＡの電源および３０ｍｍφ
の電極１本と、送酸量２５０００Ｎｍ3 ／ｈの能力の上
吹き酸素ランス１本を用いてスクラップ溶解・脱炭を行
った。精錬炉Ａに電極を挿入してスクラップ溶解を行
い、精錬炉Ｂではさきに溶解した溶銑にランスを用いて
送酸して炭素濃度３．５％から０．１％まで脱炭、脱り
ん（０．０５％→０．０１％Ｐ）した。精錬炉Ａの溶解
が完了したら、電極を精錬炉Ｂに移し、精錬炉Ｂのラン
スを精錬炉Ａに移した。これを２０分タップで交互に繰
り返し操業した結果、４５０トン／ｈの溶鋼生産速度が
得られた。
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば高効率でスクラップ溶解・脱炭を実施すること
ができるので、産業上に及ぼす効果はきわめて大きい。
によれば高効率でスクラップ溶解・脱炭を実施すること
ができるので、産業上に及ぼす効果はきわめて大きい。
【図１】電極をターンテーブル式で２個の精錬炉に交互
に移動して挿入する態様示す説明図である。
に移動して挿入する態様示す説明図である。
【図２】電極をクレーンを用いて、２個の精錬炉に交互
に移動して挿入する態様示す説明図である。
に移動して挿入する態様示す説明図である。
【図３】２個の精錬炉を回転基板上に載置し、同回転基
板により精錬炉を回動させて、支持塔により垂下される
電極を交互に挿入する態様を示す説明図である。
板により精錬炉を回動させて、支持塔により垂下される
電極を交互に挿入する態様を示す説明図である。
１：ターンテーブル ２：電極 ３：クレーン ４：電極 ５：電極支持塔 ６：電極 ７：精錬炉 ８：回転基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出本 庸司 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (3)
- 【請求項１】 １電源、かつ同一の機能を有するＡ，Ｂ
２個の精錬炉を用いたスクラップの溶解脱炭方法におい
て、Ａの精錬炉にスクラップを供給し、同精錬炉に電極
を装入してアーク加熱を行いながらスクラップを溶解し
た後、前記電極をＢの精錬炉へ移動し、Ａの精錬炉には
酸素を加えながら溶鉄を酸化し脱炭して溶鋼を製造し、
その間Ｂの精錬炉にはスクラップを供給してアーク加熱
を行いながら溶解し、かくしてＡ，Ｂ２個の精錬炉で溶
解と脱炭を交互に行いながら溶鋼を製造することを特徴
とするスクラップの効率的溶解脱炭方法。 - 【請求項２】 スクラップを山積み後、電極で溶解を開
始し、フラットバス化するか、あるいはスクラップの山
が溶湯により見えなくなって電極と固体スクラップが空
間で接触しなくなった後、電極を炉外に抜き出し、代わ
りに吹酸ランス、横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸
を開始し、炭材を添加しながら残りの固体スクラップを
溶解した後、炭材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により
脱炭して溶鋼を製造することを特徴とするスクラップの
効率的溶解脱炭方法。 - 【請求項３】 スクラップを精錬炉に装入して山積みす
るにあたり、スクラップの山の上面が平坦になるように
し、電極で溶解を開始し、同スクラップの４０％以上が
溶解した時点で、電極を炉外に抜き出し、代わりに吹酸
ランス、横吹き羽口または底吹き羽口から吹酸を開始
し、炭材を添加しながら、残りの固体スクラップを溶解
した後、炭材の投入をやめ、さらに酸素吹錬により脱炭
して溶鋼を製造することを特徴とするスクラップの効率
的溶解脱炭方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7683795A JPH08269524A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スクラップの効率的溶解脱炭方法 |
| DE1996613316 DE69613316T2 (de) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | Verfahren und vorrichtung zum vorheizen und schmelzen von schrott |
| PCT/JP1996/000804 WO1996030709A1 (fr) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | Procede et dispositif de prechauffage et de fusion de ferraille |
| EP96907672A EP0772015B1 (en) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | Method and apparatus for preheating and melting scrap |
| US08/750,448 US5889810A (en) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | Apparatus for preheating and melting of scrap and process for the same |
| KR1019960706773A KR100223515B1 (ko) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | 스크랩의 예열 및 용융 장치와 그의 방법 |
| ZA962533A ZA962533B (en) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | Apparatus for preheating and melting of scrap and process for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7683795A JPH08269524A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スクラップの効率的溶解脱炭方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269524A true JPH08269524A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13616795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7683795A Pending JPH08269524A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | スクラップの効率的溶解脱炭方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08269524A (ja) |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7683795A patent/JPH08269524A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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