JPH0913117A - 溶銑の製造方法 - Google Patents
溶銑の製造方法Info
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- JPH0913117A JPH0913117A JP16213495A JP16213495A JPH0913117A JP H0913117 A JPH0913117 A JP H0913117A JP 16213495 A JP16213495 A JP 16213495A JP 16213495 A JP16213495 A JP 16213495A JP H0913117 A JPH0913117 A JP H0913117A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】筒型炉による溶銑の製造方法を提供する。
【構成】炉底から一次羽口を含むレベルまでコークス充
填層を形成し、この炉底部コークス充填層の上部の炉中
心部にコークス充填層、同じくこの炉中心部コークス充
填層と炉壁との間にスクラップ及び鉱石の充填層を形成
させながら、一次羽口から支燃性ガス及び燃料、二次羽
口から支燃性ガスを吹き込む溶銑の製造方法。 【効果】二次羽口前でのコークス消費が抑制され、二次
燃焼率が向上するため、低燃料比、高熱効率及びコスト
低減を達成することができる。
填層を形成し、この炉底部コークス充填層の上部の炉中
心部にコークス充填層、同じくこの炉中心部コークス充
填層と炉壁との間にスクラップ及び鉱石の充填層を形成
させながら、一次羽口から支燃性ガス及び燃料、二次羽
口から支燃性ガスを吹き込む溶銑の製造方法。 【効果】二次羽口前でのコークス消費が抑制され、二次
燃焼率が向上するため、低燃料比、高熱効率及びコスト
低減を達成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクラップおよび鉱石
を鉄源として、炉底部にコークス充填層、二次羽口前に
スクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ常に形成させ
ながら、筒型炉により溶銑を製造する方法に関する。
を鉄源として、炉底部にコークス充填層、二次羽口前に
スクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ常に形成させ
ながら、筒型炉により溶銑を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉製銑法は銑鉄の大量生産技術として
極めて優れたものであり、現在、銑鉄の大部分は高炉に
よって製造されている。しかし、高炉製銑法は鉄源とし
て焼結鉱、燃料として高品質のコークスを使用するもの
であり、使用できる原燃料の制約がある。近年の高炉は
巨大化し、停止・起動が簡単にはできないため鋼材需要
の変動に応じる操業の柔軟性に乏しい。一方、現在、ス
クラップ溶解は大部分が電気炉で行われており、生産コ
ストは相当高くなってしまう。
極めて優れたものであり、現在、銑鉄の大部分は高炉に
よって製造されている。しかし、高炉製銑法は鉄源とし
て焼結鉱、燃料として高品質のコークスを使用するもの
であり、使用できる原燃料の制約がある。近年の高炉は
巨大化し、停止・起動が簡単にはできないため鋼材需要
の変動に応じる操業の柔軟性に乏しい。一方、現在、ス
クラップ溶解は大部分が電気炉で行われており、生産コ
ストは相当高くなってしまう。
【０００３】上記のような問題点を解決するため、本発
明者らおよび本出願人らは製鋼用転炉に類似する筒型炉
を使用し、鉱石とスクラップとを鉄源とする溶銑の新し
い製造方法を提案した（特開平１−２９０７１１号公
報、特開平３−１５０３０９号公報参照）。この方法で
は、図５に模式的に示すような転炉型式の筒型炉１を用
いる。この筒型炉１は図示のように、炉上部に炉内ガス
排出と原料装入用の開口部（炉口）２、炉壁下部に支燃
性ガスと必要に応じて燃料を吹き込む一次羽口３、炉壁
上部に支燃性ガスを吹き込む二次羽口４、炉底に出銑口
５および排滓口９を備えている。
明者らおよび本出願人らは製鋼用転炉に類似する筒型炉
を使用し、鉱石とスクラップとを鉄源とする溶銑の新し
い製造方法を提案した（特開平１−２９０７１１号公
報、特開平３−１５０３０９号公報参照）。この方法で
は、図５に模式的に示すような転炉型式の筒型炉１を用
いる。この筒型炉１は図示のように、炉上部に炉内ガス
排出と原料装入用の開口部（炉口）２、炉壁下部に支燃
性ガスと必要に応じて燃料を吹き込む一次羽口３、炉壁
上部に支燃性ガスを吹き込む二次羽口４、炉底に出銑口
５および排滓口９を備えている。
【０００４】上記筒型炉１を用いて溶銑を製造するに
は、まず炉内下部にコークス充填層６、その上にスクラ
ップおよび鉱石の充填層７を形成させる。そして下部の
コークス充填層６に一次羽口３から示燃性ガス（酸素ま
たは酸素含有ガス）を吹き込んで下記（１）式の反応を
生じさせ、その反応熱によってコークス充填層６を高温
に保つ。
は、まず炉内下部にコークス充填層６、その上にスクラ
ップおよび鉱石の充填層７を形成させる。そして下部の
コークス充填層６に一次羽口３から示燃性ガス（酸素ま
たは酸素含有ガス）を吹き込んで下記（１）式の反応を
生じさせ、その反応熱によってコークス充填層６を高温
に保つ。
【０００５】 Ｃ＋１／２・Ｏ2 →ＣＯ＋29400 kcal／kmol・Ｃ ・・・・・（１） （１）式で発生したＣＯガスは、スクラップおよび鉱石
の充填層７で二次羽口４から吹き込まれる支燃性ガスと
下記（２）式の反応（二次燃焼）をおこす。その反応熱
は、スクラップおよび鉱石の加熱ならびに溶融に利用さ
れる。
の充填層７で二次羽口４から吹き込まれる支燃性ガスと
下記（２）式の反応（二次燃焼）をおこす。その反応熱
は、スクラップおよび鉱石の加熱ならびに溶融に利用さ
れる。
【０００６】 ＣＯ＋１／２・Ｏ2 →ＣＯ2 ＋67590 kcal／kmol・ＣＯ ・・・（２） この反応で溶融した鉄鉱石（溶融酸化鉄）は、下部のコ
ークス充填層６に滴下して高温のコークスと下記（３）
式のように反応して還元される。
ークス充填層６に滴下して高温のコークスと下記（３）
式のように反応して還元される。
【０００７】 Fe2O3 ＋３Ｃ→２Fe＋３ＣＯ− 108090 kcal／kmol・Fe2O3 ・・（３） 上記の（１）式および（３）式で発生したＣＯガスは、
スクラップおよび鉱石の充填層７内で二次燃焼するため
に、それらの加熱および溶融に有効に利用されて高い熱
効率が達成される。
スクラップおよび鉱石の充填層７内で二次燃焼するため
に、それらの加熱および溶融に有効に利用されて高い熱
効率が達成される。
【０００８】以上のように上記溶銑の製造方法によれ
ば、転炉形式の筒型炉でスクラップと鉱石とから熱効率
よく溶銑を製造することができる。しかし、実際の操業
では各充填層６、７を繰り返し形成させて連続的に溶銑
製造を行うため、この操業形態を採ると、２回目以降に
スクラップおよび鉱石の充填層上に形成させたコークス
充填層が必ず二次羽口４のレベルを降下することにな
る。二次羽口４の前にコークス充填層が存在している場
合は、二次羽口４から吹き込む支燃性ガスによりコーク
スが燃焼してしまうため、二次燃焼率低下や燃料比悪化
を招く。
ば、転炉形式の筒型炉でスクラップと鉱石とから熱効率
よく溶銑を製造することができる。しかし、実際の操業
では各充填層６、７を繰り返し形成させて連続的に溶銑
製造を行うため、この操業形態を採ると、２回目以降に
スクラップおよび鉱石の充填層上に形成させたコークス
充填層が必ず二次羽口４のレベルを降下することにな
る。二次羽口４の前にコークス充填層が存在している場
合は、二次羽口４から吹き込む支燃性ガスによりコーク
スが燃焼してしまうため、二次燃焼率低下や燃料比悪化
を招く。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、筒型炉と充
填層とを用いる溶銑の製造の際に、二次羽口前にコーク
ス充填層が存在する場合に発生するコークスの燃焼によ
る消失をなくすためになされたものである。本発明の目
的は、装入分布制御を行うための原料装入装置を用い、
炉壁側にスクラップおよび鉱石の充填層、炉中心部にコ
ークス充填層をそれぞれ形成させ、炉底部にコークス充
填層、二次羽口前にスクラップおよび鉱石の充填層をそ
れぞれ常に形成させながら操業することにより、二次燃
焼率を向上させるとともに、二次羽口前のコークス燃焼
および燃料比悪化を防止することができる方法を提供す
ることにある。
填層とを用いる溶銑の製造の際に、二次羽口前にコーク
ス充填層が存在する場合に発生するコークスの燃焼によ
る消失をなくすためになされたものである。本発明の目
的は、装入分布制御を行うための原料装入装置を用い、
炉壁側にスクラップおよび鉱石の充填層、炉中心部にコ
ークス充填層をそれぞれ形成させ、炉底部にコークス充
填層、二次羽口前にスクラップおよび鉱石の充填層をそ
れぞれ常に形成させながら操業することにより、二次燃
焼率を向上させるとともに、二次羽口前のコークス燃焼
および燃料比悪化を防止することができる方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の溶
銑の製造方法にある。
銑の製造方法にある。
【００１１】炉上部にガス排出と原料装入用の開口部お
よび装入分布制御用の原料装入装置、炉底に複数個また
は／および下部炉壁に単段で複数個の一次羽口、上部炉
壁に単段または複数段で複数個の二次羽口、炉底に出銑
口および下部炉壁に排滓口を備えた筒型炉を用いる溶銑
の製造方法であって、下記〜の手段を用いることを
特徴とする溶銑の製造方法。
よび装入分布制御用の原料装入装置、炉底に複数個また
は／および下部炉壁に単段で複数個の一次羽口、上部炉
壁に単段または複数段で複数個の二次羽口、炉底に出銑
口および下部炉壁に排滓口を備えた筒型炉を用いる溶銑
の製造方法であって、下記〜の手段を用いることを
特徴とする溶銑の製造方法。
【００１２】炉底から一次羽口を含むレベルまでコー
クス充填層を形成し、 この炉底部コークス充填層の上部の炉中心部にコーク
ス充填層、同じくこの炉中心部コークス充填層と炉壁と
の間にスクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ形成さ
せながら、 一次羽口から支燃性ガスおよび燃料、二次羽口から支
燃性ガスをそれぞれ吹き込む。
クス充填層を形成し、 この炉底部コークス充填層の上部の炉中心部にコーク
ス充填層、同じくこの炉中心部コークス充填層と炉壁と
の間にスクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ形成さ
せながら、 一次羽口から支燃性ガスおよび燃料、二次羽口から支
燃性ガスをそれぞれ吹き込む。
【００１３】本発明者らは、筒型炉内にコークス充填
層、スクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ交互に複
数層形成し、二次羽口からの支燃性ガス吹き込み量を一
定にした操業を行った結果、炉内容積と装入物の嵩比重
から推定される装入物分布から二次羽口前にコークス充
填層が存在すると考えられる場合には、二次燃焼率が急
激に低下する事実を知見した。また、炉内から発生する
排ガスの分析値から二次羽口前でのコークス消費量が増
加していると推定された。
層、スクラップおよび鉱石の充填層をそれぞれ交互に複
数層形成し、二次羽口からの支燃性ガス吹き込み量を一
定にした操業を行った結果、炉内容積と装入物の嵩比重
から推定される装入物分布から二次羽口前にコークス充
填層が存在すると考えられる場合には、二次燃焼率が急
激に低下する事実を知見した。また、炉内から発生する
排ガスの分析値から二次羽口前でのコークス消費量が増
加していると推定された。
【００１４】原料の装入分布制御により炉壁側にスクラ
ップおよび鉱石の充填層、炉中心部にコークス充填層を
形成させ、二次羽口から支燃性ガスを吹き込んで二次燃
焼率を増加させて高熱効率溶解を行い、二次羽口前のコ
ークス燃焼を抑制することにより、燃料比が向上し、溶
銑製造コスト低減を図ることができる。
ップおよび鉱石の充填層、炉中心部にコークス充填層を
形成させ、二次羽口から支燃性ガスを吹き込んで二次燃
焼率を増加させて高熱効率溶解を行い、二次羽口前のコ
ークス燃焼を抑制することにより、燃料比が向上し、溶
銑製造コスト低減を図ることができる。
【００１５】
【作用】図１〜図４により、本発明方法を実施するため
の装置構成例、原料装入装置およびその使用方法、さら
に本発明方法における原料装入状態を説明する。
の装置構成例、原料装入装置およびその使用方法、さら
に本発明方法における原料装入状態を説明する。
【００１６】図１は、装置全体の構成および筒型炉の原
料装入状態を示す縦断面図である。
料装入状態を示す縦断面図である。
【００１７】図１に示すように装置全体としては、筒型
炉１、その上部のガス排出と原料装入のための開口部
（炉口）２、下部炉壁に一次羽口３、その上部の二次羽
口４、炉底部の出銑口５および下部炉壁の排滓口９、炉
上部の排ガスダクト１０を介して備えられた装入分布制
御を行うための原料装入装置２２からなる。
炉１、その上部のガス排出と原料装入のための開口部
（炉口）２、下部炉壁に一次羽口３、その上部の二次羽
口４、炉底部の出銑口５および下部炉壁の排滓口９、炉
上部の排ガスダクト１０を介して備えられた装入分布制
御を行うための原料装入装置２２からなる。
【００１８】図１の場合、一次羽口３は下部炉壁に単段
で複数個である。同じく、二次羽口４は上部炉壁に単段
で複数個であるが、複数段で設けてもよい。
で複数個である。同じく、二次羽口４は上部炉壁に単段
で複数個であるが、複数段で設けてもよい。
【００１９】装入分布制御を行うための原料装入装置２
２は、コークスおよび副原料の装入装置１１、鉄源（ス
クラップ、鉱石）装入装置１２、下端に円錐形状部１４
を有する装入用パイプ１３、上部ゲート１５、中継ホッ
パー１６、下部ゲート１７、装入用外管１８、装入用パ
イプ１３を昇降させるための昇降装置１９から構成され
る。
２は、コークスおよび副原料の装入装置１１、鉄源（ス
クラップ、鉱石）装入装置１２、下端に円錐形状部１４
を有する装入用パイプ１３、上部ゲート１５、中継ホッ
パー１６、下部ゲート１７、装入用外管１８、装入用パ
イプ１３を昇降させるための昇降装置１９から構成され
る。
【００２０】図２は両ゲート１５、１７の概念を示す斜
視図である。両ゲートには、閉鎖と装入用パイプ１３の
単独での昇降とに支障がないように、装入用パイプ１３
の外径に応じた図示のような円形切り込みが設けられて
いる。
視図である。両ゲートには、閉鎖と装入用パイプ１３の
単独での昇降とに支障がないように、装入用パイプ１３
の外径に応じた図示のような円形切り込みが設けられて
いる。
【００２１】図３は鉄源の装入準備方法を模式的に示す
斜視図である。鉄源の装入準備は、中継ホッパー１６の
上部ゲート１５のみを開き、鉄源装入装置１２を中継ホ
ッパー１６の回りに旋回させながら、装入用パイプ１３
と中継ホッパー１６との壁で形成された円筒状の空間に
対して鉄源を堆積させることで行う。その後、上部ゲー
ト１５を閉鎖し、下部ゲート１７を開放して鉄源を装入
用パイプ１３と装入用外管１８とで形成された円筒状空
間をとおして炉内に装入することになる。このため、鉄
源の落下の際に発生する排ガスダクト１０およびフード
１０′（図１参照）の損傷を防止する必要があり、装入
用外管１８はその下端部が図１に示す状態になるように
固定されている。
斜視図である。鉄源の装入準備は、中継ホッパー１６の
上部ゲート１５のみを開き、鉄源装入装置１２を中継ホ
ッパー１６の回りに旋回させながら、装入用パイプ１３
と中継ホッパー１６との壁で形成された円筒状の空間に
対して鉄源を堆積させることで行う。その後、上部ゲー
ト１５を閉鎖し、下部ゲート１７を開放して鉄源を装入
用パイプ１３と装入用外管１８とで形成された円筒状空
間をとおして炉内に装入することになる。このため、鉄
源の落下の際に発生する排ガスダクト１０およびフード
１０′（図１参照）の損傷を防止する必要があり、装入
用外管１８はその下端部が図１に示す状態になるように
固定されている。
【００２２】一方、コークスおよび副原料の装入では、
コークスおよび副原料の装入装置１１からコークスおよ
び副原料を切り出し、上部ゲート１５を開閉して、装入
用パイプ１３内を炉中心部に向かって落下させる。
コークスおよび副原料の装入装置１１からコークスおよ
び副原料を切り出し、上部ゲート１５を開閉して、装入
用パイプ１３内を炉中心部に向かって落下させる。
【００２３】図４は、上記の各装入方法を模式的に示す
縦断面図である。図示するように、落下した鉄源２０
は、装入用パイプ１３先端の円錐形状部１４に当たって
炉壁側に充填され、コークス２１は炉中心部に充填され
て行く。
縦断面図である。図示するように、落下した鉄源２０
は、装入用パイプ１３先端の円錐形状部１４に当たって
炉壁側に充填され、コークス２１は炉中心部に充填され
て行く。
【００２４】溶解操作は下記の工程で行う。図１により
これを説明する。
これを説明する。
【００２５】a．第１の装入工程：開口部（炉口）２か
らまず装入用パイプ１３を図１に示すような所定位置ま
で下降させ、装入用パイプ１３の内側をとおして、コー
クスおよび副原料の装入装置１１から切りだしたコーク
スおよび所要の副原料を装入し、炉底から一次羽口３を
含むレベルまでコークス充填層６−１を形成させる。
らまず装入用パイプ１３を図１に示すような所定位置ま
で下降させ、装入用パイプ１３の内側をとおして、コー
クスおよび副原料の装入装置１１から切りだしたコーク
スおよび所要の副原料を装入し、炉底から一次羽口３を
含むレベルまでコークス充填層６−１を形成させる。
【００２６】次に、鉄源装入装置１２から切りだしたス
クラップおよび鉱石を前述の方法で落下させ、装入用パ
イプ１３の先端に設置した円錐形状部１４により反射さ
せ、スクラップおよび鉱石の充填層７を炉壁側に形成さ
せる。
クラップおよび鉱石を前述の方法で落下させ、装入用パ
イプ１３の先端に設置した円錐形状部１４により反射さ
せ、スクラップおよび鉱石の充填層７を炉壁側に形成さ
せる。
【００２７】このとき同時に装入用パイプ１３の内側か
ら前述の方法によりコークスを装入し、炉中心部にコー
クス充填層６−２を形成させる。
ら前述の方法によりコークスを装入し、炉中心部にコー
クス充填層６−２を形成させる。
【００２８】このようにして各充填層７および６−２の
上端が、炉口２レベルから−１００mm程度の高さになる
ように、装入用パイプ１３下端の円錐形状部１４の位置
を調節しながら装入する。
上端が、炉口２レベルから−１００mm程度の高さになる
ように、装入用パイプ１３下端の円錐形状部１４の位置
を調節しながら装入する。
【００２９】炉底から一次羽口３を含むレベルまでのコ
ークス充填層６−１の望ましい厚さの範囲は1250〜1300
mm程度、嵩密度の望ましい範囲は 800〜1100kg/m3 程度
である。炉中心部コークス充填層６−２の望ましい形状
は、直径 700〜90mm、高さ2500〜2600mm程度であり、必
ずしも図１に示す逆円錐台状である必要はない。
ークス充填層６−１の望ましい厚さの範囲は1250〜1300
mm程度、嵩密度の望ましい範囲は 800〜1100kg/m3 程度
である。炉中心部コークス充填層６−２の望ましい形状
は、直径 700〜90mm、高さ2500〜2600mm程度であり、必
ずしも図１に示す逆円錐台状である必要はない。
【００３０】嵩密度の望ましい範囲は、スクラップおよ
び鉱石の充填層７で 3.2〜3.5 トン/m3 程度、炉中心部
コークス充填層６−２で 800〜1100kg/m3 程度である。
び鉱石の充填層７で 3.2〜3.5 トン/m3 程度、炉中心部
コークス充填層６−２で 800〜1100kg/m3 程度である。
【００３１】b．還元溶融工程：一次羽口３から支燃性
ガスと必要に応じて燃料を吹き込み、二次羽口４から支
燃性ガスを吹き込んで鉱石を還元しながら還元鉄を製造
し、生成した還元鉄とスクラップを溶融して溶銑８Ａを
製造する。
ガスと必要に応じて燃料を吹き込み、二次羽口４から支
燃性ガスを吹き込んで鉱石を還元しながら還元鉄を製造
し、生成した還元鉄とスクラップを溶融して溶銑８Ａを
製造する。
【００３２】c. 出銑工程：溶銑８Ａおよびスラグ８Ｂ
を炉から排出する。
を炉から排出する。
【００３３】連続操業の場合には上記b.、c.工程を継続
し、第２回目の装入以降では、鉄源装入量は鉱石および
スクラップの還元・溶解操作において加熱溶融すべき量
とし、コークスの装入量も還元・溶解操作において消費
される量とする。
し、第２回目の装入以降では、鉄源装入量は鉱石および
スクラップの還元・溶解操作において加熱溶融すべき量
とし、コークスの装入量も還元・溶解操作において消費
される量とする。
【００３４】前記工程a.およびb.の操作を行う目的は第
１に、炉底部のコークス充填層６−１内において一次羽
口３から吹き込む支燃性ガスにより、前記（１）式にし
たがってコークスを部分酸化燃焼させ、ＣＯを主成分と
するガスを発生させてコークス充填層６−１を高温発熱
状態に保持し、上部に形成されたスクラップおよび鉱石
の充填層７内の鉱石を次の（４）式により還元させるこ
とにある。
１に、炉底部のコークス充填層６−１内において一次羽
口３から吹き込む支燃性ガスにより、前記（１）式にし
たがってコークスを部分酸化燃焼させ、ＣＯを主成分と
するガスを発生させてコークス充填層６−１を高温発熱
状態に保持し、上部に形成されたスクラップおよび鉱石
の充填層７内の鉱石を次の（４）式により還元させるこ
とにある。
【００３５】 Fe2O3 ＋３ＣＯ→２Fe＋３ＣＯ2 ＋6480kcal／kmol・ＣＯ ・・（４） 第２に、生成した還元鉄およびスクラップの充填層内で
二次羽口から吹き込む支燃性ガスにより、下部で発生す
るＣＯを主成分とするガスを前記（２）式にしたがって
二次燃焼させ、この二次燃焼の発熱により還元鉄および
スクラップを加熱溶融し、溶銑を生成させることにあ
る。
二次羽口から吹き込む支燃性ガスにより、下部で発生す
るＣＯを主成分とするガスを前記（２）式にしたがって
二次燃焼させ、この二次燃焼の発熱により還元鉄および
スクラップを加熱溶融し、溶銑を生成させることにあ
る。
【００３６】本発明方法の実施に際しての望ましい羽口
条件は、次のとおりである。
条件は、次のとおりである。
【００３７】一次羽口は炉底に複数個または／および下
部炉壁に単段で複数個設置し、二次羽口をその上方に単
段ないしは複数段配置するのがよい。さらに、一次羽口
の水平方向での配置数は４〜６本の複数本、羽口と羽口
との間の配置角度の範囲は60〜90°とするのが望まし
い。二次羽口の水平方向での配置数は６〜８本の複数
本、羽口と羽口との間の配置角度の範囲は45〜60°とす
るのが望ましい。二次羽口は、還元操作が完了した時点
で還元鉄およびスクラップの充填層の下端に位置させる
のが、二次燃焼発熱を還元鉄とスクラップとの加熱溶融
に活用する上において望ましいからである。
部炉壁に単段で複数個設置し、二次羽口をその上方に単
段ないしは複数段配置するのがよい。さらに、一次羽口
の水平方向での配置数は４〜６本の複数本、羽口と羽口
との間の配置角度の範囲は60〜90°とするのが望まし
い。二次羽口の水平方向での配置数は６〜８本の複数
本、羽口と羽口との間の配置角度の範囲は45〜60°とす
るのが望ましい。二次羽口は、還元操作が完了した時点
で還元鉄およびスクラップの充填層の下端に位置させる
のが、二次燃焼発熱を還元鉄とスクラップとの加熱溶融
に活用する上において望ましいからである。
【００３８】さらに一次羽口からは、支燃性ガス（Ｏ2
またはＯ2 を含有するガス）とともに燃料（微粉炭、重
油、天然ガスなどの気体または液体の燃料）を吹き込む
のが望ましい。その理由は、鉱石の使用比率が増加する
とコークス比の増加を余儀なくされ、この場合、コーク
スの占有空間が増加するからである。したがって、小型
の筒型炉の場合、スクラップおよび鉱石を装入する空間
の余裕がとれなくなる事態が発生する。燃料を使用して
コークスの使用量をを節減することにより、スクラップ
および鉱石の装入空間を確保することができる。
またはＯ2 を含有するガス）とともに燃料（微粉炭、重
油、天然ガスなどの気体または液体の燃料）を吹き込む
のが望ましい。その理由は、鉱石の使用比率が増加する
とコークス比の増加を余儀なくされ、この場合、コーク
スの占有空間が増加するからである。したがって、小型
の筒型炉の場合、スクラップおよび鉱石を装入する空間
の余裕がとれなくなる事態が発生する。燃料を使用して
コークスの使用量をを節減することにより、スクラップ
および鉱石の装入空間を確保することができる。
【００３９】本発明方法では、上記の方法により炉底部
にコークス充填層、二次羽口前にスクラップおよび鉱石
の充填層をそれぞれ常に形成させながら操業する。炉底
部の一次羽口前に常にコークス充填層が存在することに
より、前記（１）式の反応が速やかに進行し、発生する
ＣＯガスの二次燃焼によりスクラップおよび鉱石の加熱
溶融が促進される。さらに、二次羽口前の充填物が常に
スクラップおよび鉱石であれば、炉底部のコークス充填
層６−１の直上に位置する還元鉄とスクラップが二次燃
焼熱により加熱溶融され、生成した溶鉄が直ちにコーク
スと接触して浸炭されやすくなる。
にコークス充填層、二次羽口前にスクラップおよび鉱石
の充填層をそれぞれ常に形成させながら操業する。炉底
部の一次羽口前に常にコークス充填層が存在することに
より、前記（１）式の反応が速やかに進行し、発生する
ＣＯガスの二次燃焼によりスクラップおよび鉱石の加熱
溶融が促進される。さらに、二次羽口前の充填物が常に
スクラップおよび鉱石であれば、炉底部のコークス充填
層６−１の直上に位置する還元鉄とスクラップが二次燃
焼熱により加熱溶融され、生成した溶鉄が直ちにコーク
スと接触して浸炭されやすくなる。
【００４０】
（本発明例）図１に示す構成の装置を用いて下記条件で
溶銑の製造を行った。
溶銑の製造を行った。
【００４１】筒型炉：内径1.7m、炉底から炉口までの高
さ3.9m、内容積8.0m3 の転炉型炉 一次羽口：炉底から1.2mの炉側壁に90°間隔で４本 支燃性ガスは酸素を使用し、送酸量は1000Ｎm3/h同時に
微粉炭を640kg/h で吹き込み 二次羽口：炉底から2.2mの炉側壁に60°間隔で６本（単
段） 支燃性ガスは酸素を使用し、流量は800 Ｎm 3/h 出銑口：炉底中心 排滓口：炉底から0.78m 上方 鉄源：最大寸法0.5m、嵩密度 3.5トン/m3 のスクラップ
（純鉄度99％）および鉄鉱石の混合物 副原料：石灰石（嵩密度 2.8トン/m3 ） コークス：両充填層ともに嵩密度1100kg/m3 炉底部初装充填層厚さ 1300mm 、初装入量 2.1トン 炉中心部充填層初装入量 1.2トン 表１に鉄鉱石の組成、表２にコークスおよび微粉炭の組
成、表３に操業諸元を示す。
さ3.9m、内容積8.0m3 の転炉型炉 一次羽口：炉底から1.2mの炉側壁に90°間隔で４本 支燃性ガスは酸素を使用し、送酸量は1000Ｎm3/h同時に
微粉炭を640kg/h で吹き込み 二次羽口：炉底から2.2mの炉側壁に60°間隔で６本（単
段） 支燃性ガスは酸素を使用し、流量は800 Ｎm 3/h 出銑口：炉底中心 排滓口：炉底から0.78m 上方 鉄源：最大寸法0.5m、嵩密度 3.5トン/m3 のスクラップ
（純鉄度99％）および鉄鉱石の混合物 副原料：石灰石（嵩密度 2.8トン/m3 ） コークス：両充填層ともに嵩密度1100kg/m3 炉底部初装充填層厚さ 1300mm 、初装入量 2.1トン 炉中心部充填層初装入量 1.2トン 表１に鉄鉱石の組成、表２にコークスおよび微粉炭の組
成、表３に操業諸元を示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】１チャージで製造すべき溶銑量は20トンと
し、スクラップとともに使用する鉄鉱石の使用比率を25
Wt％（鉄分換算値）の条件に設定し、前述の工程操作に
従って溶銑を連続的に製造した。
し、スクラップとともに使用する鉄鉱石の使用比率を25
Wt％（鉄分換算値）の条件に設定し、前述の工程操作に
従って溶銑を連続的に製造した。
【００４６】（比較例）図５に示す従来方法を用いて、
コークス充填層とスクラップおよび鉱石の充填層を交互
に形成させたこと以外は、本発明例と同一条件として溶
銑の製造を行った。表３に操業結果を対比して示す。
コークス充填層とスクラップおよび鉱石の充填層を交互
に形成させたこと以外は、本発明例と同一条件として溶
銑の製造を行った。表３に操業結果を対比して示す。
【００４７】表３から明らかなように、本発明例では二
次羽口前に常にスクラップおよび鉱石の充填層が存在す
ることにより、コークスの消費量が抑制され、二次燃焼
率が向上する。即ち、本発明方法により、従来並みの組
成の溶銑を低燃料消費量および高熱効率で製造すること
ができた。
次羽口前に常にスクラップおよび鉱石の充填層が存在す
ることにより、コークスの消費量が抑制され、二次燃焼
率が向上する。即ち、本発明方法により、従来並みの組
成の溶銑を低燃料消費量および高熱効率で製造すること
ができた。
【００４８】一方、比較例では、二次羽口前にコークス
層が存在する場合でも酸素を吹き込むため、余分なコー
クスが消費されるばかりでなく、その間に二次燃焼率が
低下してしまう。
層が存在する場合でも酸素を吹き込むため、余分なコー
クスが消費されるばかりでなく、その間に二次燃焼率が
低下してしまう。
【００４９】つまり、炉底部コークス充填層の本来の役
割は、二次羽口前でコークスが消費されるのをできるだ
け抑制して一次羽口前で酸素により燃焼させることによ
り、その熱で溶銑を製造することにあり、表３に示すよ
うに本発明方法では二次羽口前コークス消費量がほとん
どなくなるため、本来の目的である一次羽口レベルでの
コークス燃焼が可能となり、低燃料比での溶銑製造が可
能となる。
割は、二次羽口前でコークスが消費されるのをできるだ
け抑制して一次羽口前で酸素により燃焼させることによ
り、その熱で溶銑を製造することにあり、表３に示すよ
うに本発明方法では二次羽口前コークス消費量がほとん
どなくなるため、本来の目的である一次羽口レベルでの
コークス燃焼が可能となり、低燃料比での溶銑製造が可
能となる。
【００５０】
【発明の効果】本発明方法によれば、二次羽口前に常に
スクラップおよび鉱石の充填層が存在することにより、
二次羽口前におけるコークス消費が防止され、二次燃焼
率が向上するため、低燃料比、高熱効率およびコスト低
減を達成することができる。本発明方法は高炉に比較し
てはるかに小型で簡便かつ柔軟性に富んだものである。
スクラップおよび鉱石の充填層が存在することにより、
二次羽口前におけるコークス消費が防止され、二次燃焼
率が向上するため、低燃料比、高熱効率およびコスト低
減を達成することができる。本発明方法は高炉に比較し
てはるかに小型で簡便かつ柔軟性に富んだものである。
【図１】本発明方法を実現するための装置全体の構成お
よび筒型炉の原料装入状態を示す縦断面図である。
よび筒型炉の原料装入状態を示す縦断面図である。
【図２】上部および下部ゲートの概念を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】鉄源の装入準備方法を模式的に示す斜視図であ
る。
る。
【図４】装入方法を模式的に示す縦断面図である。
【図５】従来の装入および操業方法を示す縦断面図であ
る。
る。
１：筒型炉、 ２：開口部、 ３：一次羽
口、４：二次羽口、５：出銑口、 ６：コークス充
填層、6-1 ：炉底部コークス充填層、6-2 ：炉中心部コ
ークス充填層、 ７：スクラップおよび鉱石充填
層、8A：溶銑、 8B：スラグ、 ９：排滓
口、 10：排ガスダクト、10′：フード： 11：コー
クスおよび副原料装入装置、12：鉄源装入装置、13：装
入用パイプ、14：円錐形状部、 15：上部ゲート、1
6：中継ホッパー、17：下部ゲート、 18：装入用外
管、19：昇降装置、 20：鉄源、 21：コー
クス、22：原料装入装置
口、４：二次羽口、５：出銑口、 ６：コークス充
填層、6-1 ：炉底部コークス充填層、6-2 ：炉中心部コ
ークス充填層、 ７：スクラップおよび鉱石充填
層、8A：溶銑、 8B：スラグ、 ９：排滓
口、 10：排ガスダクト、10′：フード： 11：コー
クスおよび副原料装入装置、12：鉄源装入装置、13：装
入用パイプ、14：円錐形状部、 15：上部ゲート、1
6：中継ホッパー、17：下部ゲート、 18：装入用外
管、19：昇降装置、 20：鉄源、 21：コー
クス、22：原料装入装置
Claims (1)
- 【請求項１】炉上部にガス排出と原料装入用の開口部お
よび装入分布制御用の原料装入装置、炉底に複数個また
は／および下部炉壁に単段で複数個の一次羽口、上部炉
壁に単段または複数段で複数個の二次羽口、炉底に出銑
口および下部炉壁に排滓口を備えた筒型炉を用いる溶銑
の製造方法であって、炉底から一次羽口を含むレベルま
でコークス充填層を形成し、この炉底部コークス充填層
の上部の炉中心部にコークス充填層、同じくこの炉中心
部コークス充填層と炉壁との間にスクラップおよび鉱石
の充填層をそれぞれ形成させながら、一次羽口から支燃
性ガスおよび燃料、二次羽口から支燃性ガスをそれぞれ
吹き込むことを特徴とする溶銑の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16213495A JP3031203B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 溶銑の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16213495A JP3031203B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 溶銑の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913117A true JPH0913117A (ja) | 1997-01-14 |
| JP3031203B2 JP3031203B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=15748692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16213495A Expired - Fee Related JP3031203B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 溶銑の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3031203B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111074023A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-28 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP16213495A patent/JP3031203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111074023A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-28 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法 |
| CN111074023B (zh) * | 2019-12-05 | 2022-04-08 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3031203B2 (ja) | 2000-04-10 |
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Legal Events
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