JPH10121120A - Steelmaking method using iron scrap - Google Patents

Steelmaking method using iron scrap

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JPH10121120A
JPH10121120A JP29772096A JP29772096A JPH10121120A JP H10121120 A JPH10121120 A JP H10121120A JP 29772096 A JP29772096 A JP 29772096A JP 29772096 A JP29772096 A JP 29772096A JP H10121120 A JPH10121120 A JP H10121120A
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JP
Japan
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cupola
hot metal
iron
iron scrap
coke
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Application number
JP29772096A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanori Inokuchi
孝憲 井ノ口
Masahiro Matsuura
正博 松浦
Norihiko Taguchi
憲彦 田口
Toshimichi Maki
敏道 牧
Masayuki Watabe
雅之 渡部
Tatsuro Ariyama
達郎 有山
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a steel, by which high calory gas usable firstly to molten iron from iron scrap and power generation in a cupola, is obtd. and the steel is produced by using the molten iron as raw material in an electric furnace and the high calory gas is used to fuel for power generation to generate the electric power and as a result, the production of the steel with the electric furnace is executed remarkably more economic than the conventional method. SOLUTION: The steelmaking method using the iron scrap is provided with the following processes. (A) The iron scrap (a) and coke (b) are charged into the cupola 3 from the upper part thereof, and gaseous oxygen (e) or the gaseous oxygen and the air (f) and carbonaceous material (d) of >=150kg/ton of produced molten iron are injected from tuyeres at the lower part of the cupola to burn the carbonaceous material, and the iron scrap is made to the molten iron (g), and exhaust gas (m) having >=1500kcal/Nm<3> calory is recovered from the top part of the cupola. (B) The steel (k) is produced in the electric furnace 13 by using the molten iron as a part of the iron raw material. (C) The exhaust gas is used as the fuel of a boiler 20 for power generation to generate the electric power. As the carbonaceous material, pulverized fine coal is desirable to use and as the coke, the coke for blast furnace is desirable to use.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、キュポラを利用
し鉄スクラップ(還元鉄を含む)から溶銑と、発電に使
用できる高カロリ−のガスを得て、溶銑(C:3wt%
以上のFe−C合金)を原料として電気炉、特にアーク
炉により鋼を製造し、上記高カロリ−のガスを発電用燃
料として使用して発電し、結果的に電気炉による鋼の製
造を従来よりも著しく経済的に行う鋼の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a hot metal (C: 3 wt%) obtained by using cupola to obtain hot metal from iron scrap (including reduced iron) and a high calorie gas usable for power generation.
Using the above-mentioned Fe-C alloy) as a raw material, steel is produced by an electric furnace, particularly an arc furnace, and power is generated by using the high-calorie gas as a fuel for power generation. And a method for producing steel that is significantly more economical.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、鉄スクラップが大量に発生してお
り、資源リサイクルの観点からこの鉄スクラップを利用
して鋼を生産することが求められている。従来、常温の
鉄スクラップをそのまま電気炉、主にアーク電気炉にお
いて溶解し鋼を生産している。しかし、この方法では鋼
1ton当たり350〜400kwh程度の高価な電力
を消費するため、より経済的な鋼の製造方法が求められ
ている。
2. Description of the Related Art Today, a large amount of iron scrap is generated, and it is required to produce steel using this iron scrap from the viewpoint of resource recycling. Conventionally, steel is produced by melting iron scrap at room temperature as it is in an electric furnace, mainly an electric arc furnace. However, this method consumes expensive electric power of about 350 to 400 kwh per ton of steel, and therefore, a more economical method for producing steel is required.

【0003】そこで、鉄スクラップを予めキュポラにお
いて溶解し、得られた溶銑を原料として電気炉で鋼を生
産する方法も既に開示されている。特開平6−2876
21号公報においては、キュポラなどの竪型炉と、転炉
あるいはアーク炉とを組合せて使用する方法が開示され
ている。
[0003] Thus, a method of melting steel scrap in a cupola in advance and producing steel in an electric furnace using the obtained hot metal as a raw material has already been disclosed. JP-A-6-2876
No. 21 discloses a method in which a vertical furnace such as a cupola is used in combination with a converter or an arc furnace.

【0004】図10にこの方法の概要を示す。鉄源とし
て鉄スクラップ31aとコークス31bをキュポラ31
に装入し、鉄スクラップを加熱溶解し、製造した溶銑を
取鍋34に収容し、鉄スクラップ36aと配合して電気
炉40に装入し、精錬して鋼を製造する。溶銑は多くの
顕熱を持っているので、エネルギーコストの低減ができ
る。
FIG. 10 shows an outline of this method. Iron scrap 31a and coke 31b as cupper 31
The molten iron is heated and melted, and the manufactured hot metal is placed in a ladle 34, mixed with the iron scrap 36a, charged into an electric furnace 40, and refined to produce steel. Since hot metal has a lot of sensible heat, energy costs can be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】工業規模のキュポラ
は、熱源に高価な大塊コークスを使用する。これは竪型
炉であるキュポラの特性上、炉底にコークベットを形成
し、炉底の羽口から熱風を吹き込み、この大塊コークス
の酸化発熱により、鉄スクラップを加熱溶解するためで
ある。
Industrial-scale cupolas use expensive massive coke as a heat source. This is because, due to the characteristics of the cupola which is a vertical furnace, a coke bed is formed at the bottom of the furnace, hot air is blown from the tuyere at the bottom of the furnace, and the large amount of coke is oxidized and heated to melt the iron scrap.

【0006】また、従来のキュポラの排ガスの潜熱は、
約1000kcal/Nm3 で低カロリーであり、所謂
理論燃焼温度が低いために、火力発電用ボイラ−の燃料
としては使用できず(例えば鉄鋼便覧II、第3版、昭
和54年、第317頁)送風空気の予熱等にしか使用さ
れない。キュポラで製造した溶銑は、付加価値の高い鋳
物銑鉄としては使用されるが、一般鋼材を製造する大電
力消費型のアーク炉製鋼用の溶銑としては、溶銑の顕熱
および潜熱によりアーク炉の電力原単位を低減しても、
キュポラにおける燃料コストが高く、また排ガスを有効
に利用できないため全体として経済的なプロセスとはな
らない。
The latent heat of the exhaust gas of the conventional cupola is:
It is low calorie at about 1000 kcal / Nm 3 and cannot be used as a fuel for a boiler for thermal power generation due to its low so-called theoretical combustion temperature (for example, Iron and Steel Handbook II, 3rd edition, 1979, p. 317). It is only used for preheating of blast air. Hot metal produced by cupola is used as cast iron with high added value.However, as hot iron for high power consumption type arc furnace steelmaking that produces general steel materials, the electric power of the arc furnace is generated by the sensible heat and latent heat of the hot metal. Even if you reduce the basic unit,
The cost of fuel in Cupola is high, and the exhaust gas cannot be used effectively, so that it is not an economical process as a whole.

【0007】また、アーク炉製鋼の操業事情の観点か
ら、アーク炉は一般的に平日は電力料金が低い夜間のみ
操業を行い、休日は電力料金が低いため全日操業を行な
っている。従ってキュポラの操業度も平日の昼間は低く
する。この結果、キュポラの操業は断続操業による立上
げ立下げに伴う熱損失が高く、熱効率が悪くなるばかり
か、アーク炉に安定した溶銑を供給できないため、目的
とする製品不純物元素濃度の調節に見合う溶銑配合が一
定にならず、かえって電気炉の生産性を悪化させ、あま
り電気炉の電力原単位の低減にはならない。
[0007] From the viewpoint of the operation of arc furnace steelmaking, the arc furnace is generally operated only during the night on weekdays when the electricity rate is low, and is operated all day on holidays because the electricity rate is low. Therefore, the operating rate of cupola is also reduced during the daytime on weekdays. As a result, the operation of cupolas has a high heat loss due to the start-up and shutdown due to intermittent operation, which not only deteriorates the thermal efficiency but also makes it impossible to supply a stable hot metal to the arc furnace. The molten iron composition is not constant, which worsens the productivity of the electric furnace and does not reduce the electric power consumption of the electric furnace much.

【0008】以上の問題点を解決するには、より安価な
燃料コストで溶銑を製造し、電気炉、特にアーク炉への
溶銑配合方法を適正にし、上記アーク炉製鋼の変則的な
操業に適応できる溶銑の製造プロセス及び適切な操業方
法を構築することが求められている。
[0008] In order to solve the above problems, hot metal is manufactured at a lower fuel cost, the method of blending hot metal into an electric furnace, particularly an arc furnace, is optimized, and the method is adapted to the irregular operation of steel making of the arc furnace. There is a need to establish a hot metal production process and an appropriate operation method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】発明者らは、下記のよう
な前提の下に上記問題を解決するため種々研究を重ね
た。 鉄スクラップ溶解炉として熱効率の良いキュポラを使
用するが溶銑を安価に製造するため、コークス以外に使
用する燃料として、安価な炭素材、特に微粉炭を使用す
る。高炉における微粉炭吹き込み技術は確立されてお
り、キュポラに対しても適用できるからである。 また、微粉炭を多く使用し、キュポラから得られるガ
スを発電用の燃料として使用できる高カロリ−、150
0kcal/Nm3 以上の排ガスが回収できるプロセス
とする。 コークスは主に炉内の通気性を確保するために使用す
るが、工業規模のキュポラで使用する高価な大塊コーク
スに替えて、約1/3のコストである高炉用コークスを
主に使用する。
Means for Solving the Problems The inventors have conducted various studies to solve the above-mentioned problems on the following assumptions. Although a cupola with good thermal efficiency is used as an iron scrap melting furnace, inexpensive carbon materials, especially pulverized coal, are used as fuels other than coke in order to produce hot metal at low cost. This is because the pulverized coal injection technology in the blast furnace has been established and can be applied to cupola. In addition, high calorie, which uses a large amount of pulverized coal and can use gas obtained from cupola as a fuel for power generation,
The process is capable of recovering exhaust gas of 0 kcal / Nm 3 or more. Coke is mainly used to ensure air permeability in the furnace, but instead of expensive large lump coke used in industrial-scale cupolas, coke for blast furnaces, which is about 1/3 the cost, is mainly used. .

【0010】上記前提の下、下記の発明をするに至っ
た。第1の発明は、下記の工程を備えたことを特徴とす
る鉄スクラップを使用する製鋼方法である。 (a)キュポラの上部から鉄スクラップとコークスを該
キュポラに装入し、該キュポラの下部の羽口から酸素ガ
ス及び空気と、炭素材を製造される溶銑1トン当たり1
50kg以上を吹き込み該炭素材を燃焼させ、該鉄スク
ラップを溶銑にし、該キュポラ上部から1500kca
l/Nm3 以上の発熱量を有する排ガスを回収し、
(b)前記溶銑を鉄原料の一部又は全部として使用し、
電気炉において鋼を溶製し、(c)前記排ガスを発電用
ボイラ−の燃料として使用する。
Under the above premise, the following invention has been made. A first invention is a steelmaking method using iron scrap, comprising the following steps. (A) Iron scrap and coke are charged into the cupola from the upper portion of the cupola, and oxygen gas and air, and 1 ton per ton of hot metal from which the carbon material is produced, from the tuyere at the lower portion of the cupola.
The carbon material is burned by injecting 50 kg or more, and the iron scrap is turned into hot metal.
collecting exhaust gas having a calorific value of 1 / Nm 3 or more,
(B) using the hot metal as part or all of an iron raw material,
Steel is melted in an electric furnace, and (c) the exhaust gas is used as fuel for a power generation boiler.

【0011】本発明においては鉄スクラップとコークス
を該キュポラに装入し、キュポラの下部の羽口から酸素
ガス及び空気と、安価な炭素材を溶銑1トン当たり15
0kg以上を吹き込み該炭素材を燃焼させ、溶銑を製造
し、またキュポラ上部から1500kcal/Nm3
上の発熱量を有する排出ガスを回収し、これを電力の発
電に使用するので、結果的に安価に溶銑を製造できる。
In the present invention, iron scrap and coke are charged into the cupola, and oxygen gas and air and inexpensive carbon material are supplied from the lower tuyere of the cupola at a rate of 15 tons of molten iron per ton.
0 kg or more is blown to burn the carbon material to produce hot metal, and an exhaust gas having a calorific value of 1500 kcal / Nm 3 or more is recovered from the upper part of the cupola, and this is used for power generation. Hot metal can be manufactured.

【0012】第2の発明は、前記羽口から吹き込む酸素
ガスと共に吹き込む空気量を、前記排ガスの中の窒素ガ
ス濃度が10vol%以上40vol%以下となる空気
量とすることを特徴とする鉄スクラップを使用する製鋼
方法である。
In a second aspect of the present invention, the amount of air blown together with the oxygen gas blown from the tuyere is an amount of air in which the nitrogen gas concentration in the exhaust gas is 10 vol% to 40 vol%. Is a steel making method.

【0013】排ガス中の窒素ガス濃度が10vol%以
上40vol%以下となる空気量を羽口から吹き込むこ
とにより排ガスの発熱量を望ましい範囲、即ち約150
0kcal/Nm3 から2500kcal/Nm3 とす
ることができる。窒素ガス濃度が40vol%超える空
気量では、排ガスの発熱量が約1500kcal/Nm
3 未満となり、発電用の排ガスとしては望ましくない。
また、窒素ガス濃度が10vol%未満の排ガスでは、
その発熱量が2500kcal/Nm3 を超えるが、こ
のような操業においては酸素ガスを大量に使用すること
になり、また羽口先の温度が2200℃を超えるのであ
まり望ましくない。
The calorific value of the exhaust gas is adjusted to a desired range, that is, about 150 by blowing air from the tuyere at which the nitrogen gas concentration in the exhaust gas becomes 10 vol% or more and 40 vol% or less.
Can be 2500kcal / Nm 3 from 0kcal / Nm 3. When the nitrogen gas concentration exceeds 40 vol%, the calorific value of the exhaust gas is about 1500 kcal / Nm.
It is less than 3 , which is not desirable as exhaust gas for power generation.
In the case of exhaust gas having a nitrogen gas concentration of less than 10 vol%,
Although the calorific value exceeds 2500 kcal / Nm 3 , such operation is not desirable because a large amount of oxygen gas is used and the temperature at the tuyere exceeds 2200 ° C.

【0014】第3の発明は、前記炭素材が微粉炭である
ことを特徴とする鉄スクラップを使用する製鋼方法であ
る。炭素材としてはコ−クス粉、プラスチック等も使用
できるが、微粉炭は炭素材として安価であり、またその
使用方法も確立されているので望ましい炭素材として使
用できる。
A third invention is a steel making method using iron scrap, wherein the carbon material is pulverized coal. Coke powder, plastics and the like can be used as the carbon material, but pulverized coal is inexpensive as a carbon material and its use has been established, so that it can be used as a desirable carbon material.

【0015】第4の発明は、前記コークスが高炉用コー
クスであることを特徴とする鉄スクラップを使用する製
鋼方法である。キュポラにおいては通常高価な大塊のコ
ークスを使用するので、望ましくは比較的安価な高炉用
のコークスを使用することが望ましい。
A fourth invention is a steelmaking method using iron scrap, wherein the coke is blast furnace coke. In cupolas, usually expensive massive coke is used, so it is desirable to use relatively inexpensive blast furnace coke.

【0016】第5の発明は、前記電気炉における前記溶
銑の溶銑配合率を40から60%とする鉄スクラップを
使用する製鋼方法である。電気炉における溶銑の配合が
40%未満では、溶銑からの入熱が少なく製鋼時間が長
くなり、また溶銑配合が60%を超えると装入炭素量が
多くなりそれだけがつ脱炭時間がかかり製鋼時間が長く
なるからである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a steelmaking method using an iron scrap in the electric furnace, wherein a mixing ratio of the hot metal is 40 to 60%. When the composition of the hot metal in the electric furnace is less than 40%, the heat input from the hot metal is small and the steel making time is prolonged. This is because the time becomes longer.

【0017】第6の発明は、前記キュポラの操業度を平
日は40から60%とし、昼間生産された溶銑を溶銑鍋
に受けて保存し、該溶銑を夜間における電気炉操業の鉄
源として使用することを特徴とする鉄スクラップ溶解方
法である。平日は電力料金が高いので夜間のみ製鋼作業
を行うが、キュポラの操業は連続操業であり、そこで平
日の操業度を40から60%の範囲でほぼ一定とし、生
産された溶銑を溶銑鍋に受けて保存し、その溶銑を夜間
における電気炉操業の鉄源として使用する。
In a sixth aspect of the present invention, the operating rate of the cupola is 40 to 60% on weekdays, hot metal produced during the day is received and stored in a hot metal pot, and the hot metal is used as an iron source in an electric furnace operation at night. It is a method of melting scrap iron. Steelmaking work is performed only at night due to high electricity rates on weekdays, but the operation of cupola is a continuous operation, so the operation rate on weekdays is almost constant in the range of 40 to 60%, and the hot metal produced is received in a hot metal pot. The hot metal is used as an iron source for electric furnace operation at night.

【0018】第7の発明は、前記キュポラの操業度を休
日(土、日、祝祭日を含む)においては80%以上と
し、生産された溶銑を直接電気炉操業の鉄源として使用
することを特徴とする鉄スクラッを使用する製鋼方法で
ある。休日の電力料金は安いのでキュポラも電気炉も共
に80%以上の操業とする。
A seventh invention is characterized in that the operating rate of the cupola is 80% or more on holidays (including Saturdays, Sundays and public holidays), and the produced hot metal is directly used as an iron source for electric furnace operation. This is a steel making method using iron scraper. Since electricity rates on holidays are low, both the cupola and the electric furnace will operate at 80% or more.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】先ず本発明の基本構成を図1によ
り説明する。 鉄スクラップ溶解炉として熱効率の良く、また操業技
術が確立されているキュポラ3を使用する。キュポラか
ら得られる排ガス(m)を発電用の燃料として使用でき
る高カロリ−、即ち1500kcal/Nm3 以上の排
ガス(m)を回収するため、羽口から吹き込む炭素材
(d)を150kg/ton(ton:製造される溶銑
1ton当たり)以上にする。この際、炭素材として
は、安価な炭素材、特に微粉炭が望ましい。高炉におけ
る微粉炭吹き込み技術は確立されており。キュポラに対
しても適用できるからである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the basic configuration of the present invention will be described with reference to FIG. Cupola 3 with good thermal efficiency and operation technology is used as an iron scrap melting furnace. In order to recover high calorie which can use the exhaust gas (m) obtained from cupola as a fuel for power generation, that is, exhaust gas (m) of 1500 kcal / Nm 3 or more, 150 kg / ton ( ton: per ton of hot metal to be produced) or more. At this time, as the carbon material, an inexpensive carbon material, particularly, pulverized coal is desirable. Pulverized coal injection technology in blast furnaces has been established. This is because it can be applied to cupolas.

【0020】コークス(b)としてはキュポラで使用
する高価な大塊コークスに対し、望ましくは約1/3の
コストである高炉用コークスを使用する。更に、可及的
に少ない高炉用コークス使用量を低減するためには、鉄
スクラップ(a)を溶解する熱源を上記炭素材(d)の
燃焼により供給し、コークスは主に炉内の通気性を保持
するために使用する。
As the coke (b), blast furnace coke whose cost is preferably about 1/3 that of expensive large coke used in cupola is used. Furthermore, in order to reduce the amount of blast furnace coke used as little as possible, a heat source for melting the iron scrap (a) is supplied by burning the carbon material (d), and the coke is mainly air-permeable in the furnace. Use to hold.

【0021】キュポラを上記のように操業することに
より、発生する排ガス(m )は1500kcal/Nm
3 以上の潜熱を有しているため発電用ボイラ−で燃料と
して使用でき、発生した電力(o)を酸素製造設備等に
自家使用し、又は売却すると大幅な溶銑(g)の製造コ
ストの低減ができる。また、製造された溶銑はアーク炉
13において必要により鉄スクラップ(i)を加えて精
錬し、安価に溶鋼(k)を生産する。
The exhaust gas (m) generated by operating the cupola as described above is 1500 kcal / Nm.
Since it has three or more latent heats, it can be used as fuel in power generation boilers, and if the generated electric power (o) is used on its own for oxygen production equipment, etc. or sold, the production cost of hot metal (g) can be greatly reduced Can be. The produced hot metal is refined by adding iron scrap (i) as needed in the arc furnace 13 to produce molten steel (k) at low cost.

【0022】図2に本発明にかかる製鋼方法のより具体
的な設備を示す。本発明を実施する設備は、(A)溶銑
製造設備、(B)溶銑置場設備、(C)アーク炉製鋼設
備、(D)発電設備からなる。
FIG. 2 shows more specific equipment of the steel making method according to the present invention. The equipment for carrying out the present invention includes (A) hot metal production equipment, (B) hot metal storage equipment, (C) steelmaking equipment for an arc furnace, and (D) power generation equipment.

【0023】溶銑製造設備(A)は基本的にキュポラ3
を使用するが、従来のキュポラと異なる点は炭素材、例
えば微粉炭を大量に羽口から吹き込み、この微粉炭を酸
素ガスと空気で燃焼させて鉄スクラップの溶解を行い、
キュポラ上部から装入するコークスは主に炉内の通気性
を確保するために使用する。その他の設備内容は従来の
キュポラと異ならない。
The hot metal production facility (A) is basically a cupola 3
However, the point different from the conventional cupola is that a large amount of carbon material, for example, pulverized coal is blown from the tuyere, and this pulverized coal is burned with oxygen gas and air to dissolve iron scrap,
Coke charged from the upper part of the cupola is mainly used to ensure air permeability in the furnace. Other equipment contents are not different from conventional cupola.

【0024】平日の昼間製造された溶銑を夜間まで保持
する溶銑置場設備(B)は温度低下を防止する蓋11付
きの溶銑鍋を備えており、ここに平日の昼間製造された
溶銑を夜間の操業まで保持する。昼間、夜間の時間は任
意に決めればよく、例えば朝7時から19時を昼間と
し、その他を夜間とすればよい。溶銑鍋数を適度にする
ため平日の操業度は40から60%の範囲で一定とす
る。なお、休日(土、日、祝祭日)の操業度は少なくと
も80%以上とする。
The hot metal yard facility (B) for holding hot metal produced during the daytime on weekdays until night is provided with a hot metal pot with a lid 11 for preventing a temperature drop. Hold until operation. The daytime and nighttime may be arbitrarily determined. For example, 7:00 to 19:00 in the morning may be the daytime, and the others may be the nighttime. In order to keep the number of hot metal pots at a reasonable level, the operation on weekdays is kept constant in the range of 40 to 60%. The operation rate on holidays (Saturday, Sunday, and public holidays) is at least 80% or more.

【0025】キュポラで製造された溶銑、必要により追
加される鉄スクラップとから鋼を製造するアーク炉製鋼
設備(C)は、従来と異なることはない。アーク炉は交
流アーク炉、直流アーク炉でもよい。
The arc furnace steelmaking facility (C) for producing steel from hot metal produced by cupola and iron scrap added as required does not differ from the conventional one. The arc furnace may be an AC arc furnace or a DC arc furnace.

【0026】上記キュポラからの高いカロリ−を有する
排ガスを燃料として発電する発電設備(D)は、通常の
発電設備である。なお、ここで発電された電気は、通常
大きな容量ではないので、大きな電力容量が必要なアー
ク炉用の電力として直接使用することは困難があるの
で、例えば圧延設備の為の電力、或いは外部の電力会社
に賣電することが望ましい。
The power generation facility (D) for generating power by using exhaust gas having high calories from the cupola as a fuel is a normal power generation facility. Since the electricity generated here is usually not large in capacity, it is difficult to directly use it as electric power for an arc furnace requiring a large electric power capacity.Therefore, for example, electric power for rolling equipment or external power It is desirable to sell to a power company.

【0027】以下、図2に示した鉄スクラップを鉄源と
する製鋼方法及び装置の詳細を説明する。図2において
鉄源である鉄スクラップ(a)とコークス(b)および
副原料(c)を原料バケット1に層状に装入し、巻上機
2にて原料バケットを巻き上げ、鉄スクラップ(a)と
コークス(b)と副原料(c)をキュポラ3に装入す
る。また、炉体下部の羽口4から炭素材(d)と酸素
(e)および空気(f)をキュポラ3に吹き込み鉄スク
ラップ(a)を加熱溶解する。
Hereinafter, the steel making method and apparatus using the iron scrap shown in FIG. 2 as an iron source will be described in detail. In FIG. 2, iron scrap (a), coke (b), and auxiliary material (c), which are iron sources, are charged into a material bucket 1 in layers, and the material bucket is hoisted by a hoisting machine 2, and iron scrap (a) And coke (b) and auxiliary material (c) are charged into cupola 3. Further, carbon material (d), oxygen (e) and air (f) are blown into the cupola 3 from the tuyere 4 at the lower part of the furnace body to heat and dissolve the iron scrap (a).

【0028】製造された溶銑(g)とスラグ(h)は、
出銑口6より出銑滓し、スラグ(h)を分離後、溶銑
(g)は傾注樋7を経て溶銑鍋8に装入し、台車9にて
溶銑置場10に搬送し、蓋11を掛け溶銑(g)を保熱
して貯めておく。次に溶銑装入台車12にて溶銑(g)
をアーク炉13に装入し、更にアーク炉13に鉄スクラ
ップ(i)を装入、溶銑(g)の顕熱および潜熱と電極
14にて発生するアーク熱および酸素(j)にて、鉄ス
クラップ(i)を溶解・精錬し溶鋼(k)を製造、取鍋
15にて溶鋼(k)を2次精錬工程に搬送する。
The produced hot metal (g) and slag (h)
After tapping from the tap hole 6 and separating the slag (h), the hot metal (g) is charged into the hot metal pot 8 through the inclined gutter 7, transported to the hot metal yard 10 by the bogie 9, and the lid 11 is removed. The hot metal (g) is kept warm and stored. Next, the hot metal (g)
Is charged into the arc furnace 13, iron scrap (i) is further charged into the arc furnace 13, and the sensible heat and latent heat of the hot metal (g) and the arc heat and oxygen (j) generated at the electrode 14 are used to remove iron. The scrap (i) is melted and refined to produce molten steel (k), and the molten steel (k) is conveyed to the secondary refining process in the ladle 15.

【0029】キュポラの排ガス(m)は、集塵装置16
と17にて除塵後、補助燃料(n)と共にボイラー18
の熱源に供給し、ボイラー18にて蒸気を回収し、この
蒸気により蒸気タービン19を駆動し発電機20にて電
力(o)に変換する。
The exhaust gas (m) of the cupola is supplied to the dust collector 16
After removing dust at 17 and 17, boiler 18 with auxiliary fuel (n)
The steam is recovered by the boiler 18, the steam turbine 19 is driven by the steam, and the power is converted into electric power (o) by the generator 20.

【0030】次に、アーク炉製鋼は前述の通り変則的な
操業を行うので、これに適応するためにはキュポラを前
述の通りある程度断続操業を行う。他方、キュポラなど
の竪形炉は、充填層であるがゆえ熱損失の観点から連続
操業が望ましい。そのため、キュポラ炉を連続操業と
し、必要量の溶銑を確保してアーク炉製鋼に安定した溶
銑を供給できる方法について検討を行った。
Next, since the arc furnace steelmaking operates irregularly as described above, in order to adapt to this, the cupola is intermittently operated to some extent as described above. On the other hand, since a vertical furnace such as a cupola is a packed bed, continuous operation is desirable from the viewpoint of heat loss. Therefore, a method was studied in which the cupola furnace was operated continuously to secure a required amount of hot metal and to supply a stable hot metal to steelmaking of the arc furnace.

【0031】一般にアーク炉製鋼は、低電力料金である
平日の夜間の操業と低電力料金である休日の全日の連続
操業の組合せとなる。この変則的な操業に対し、アーク
炉へ常に一定の溶銑配合ができるように、平日は平均操
業度40から60%の低出銑量の連続操業とし、アーク
炉が停止している昼間は、溶銑を溶銑置場に保熱して貯
めておき、アーク炉が稼働する平日夜間に、この溶銑を
アーク炉の鉄源に配合する。
In general, arc furnace steelmaking is a combination of weekly night operation at a low power rate and continuous operation on all days of a holiday at a low power rate. For this irregular operation, continuous operation with a low tapping rate of an average operation degree of 40 to 60% on weekdays, and during the daytime when the arc furnace is shut down, so that a constant amount of hot metal can be mixed into the arc furnace at all times. The hot metal is stored and stored in the hot metal yard, and the hot metal is mixed into the iron source of the arc furnace during the weekday and night when the arc furnace operates.

【0032】休日のキュポラは、操業度80%以上の高
出銑量の連続操業とし、アーク炉の休日連続操業に必要
な溶銑量を確保する。そこで、溶銑置場を設け溶銑を保
熱して貯めておくことにより、キュポラの連続操業が可
能となり、立上げ立下げによる熱損失がなく、アーク炉
製鋼に安定した溶銑が供給できる。
The cupola on the holiday is a continuous operation with a high tapping rate of 80% or more in operation, and the amount of hot metal required for the continuous operation of the arc furnace on the holiday is ensured. Therefore, by providing a hot metal storage area and keeping the hot metal heat-stored, continuous operation of the cupola becomes possible, and there is no heat loss due to startup and shutdown, and stable hot metal can be supplied to steelmaking in an arc furnace.

【0033】キュポラ炉の低出銑操業および高出銑操業
により、発生する排ガス、即ち副生ガス量が変動し、電
力が安定しなくなる。そのため、不足する排ガスに見合
う熱量を、ガス、液体又は固体の補助燃料を使用し、安
定した電力を発生させる。
Due to the low tapping operation and high tapping operation of the cupola furnace, the generated exhaust gas, ie, the amount of by-product gas fluctuates, and the electric power becomes unstable. Therefore, a stable amount of electric power is generated by using gas, liquid, or solid auxiliary fuel with the amount of heat corresponding to the exhaust gas shortage.

【0034】次に、本発明における鉄スクラップを利用
した溶銑の製造方法について実施の形態を説明する。本
発明のおいては、キュポラの上部から鉄原料である鉄ス
クラップとコークスを該キュポラに装入し、該キュポラ
の下部の羽口から酸素ガスと空気と、炭素材を溶銑1ト
ン当たり150kg以上を吹き込み該炭素材を燃焼さ
せ、該鉄原料を溶銑にし、キュポラ上部から1500k
cal/Nm3 以上の発熱量を有する排出ガスを回収す
る。
Next, an embodiment of a method for producing hot metal using iron scrap in the present invention will be described. In the present invention, iron scrap and coke, which are iron raw materials, are charged into the cupola from the upper part of the cupola, and oxygen gas, air, and carbon material are supplied from the lower tuyere of the cupola to 150 kg or more per ton of hot metal. And the carbon material is burned to convert the iron raw material into hot metal.
An exhaust gas having a calorific value of cal / Nm 3 or more is collected.

【0035】このキュポラは基本的に従来のキュポラ設
備と大きく異ならない。しかし、上記プロセスは炭素含
有量3〜4wt%の溶銑を円滑に生産し、排ガスが15
00kcal/Nm3 以上の発熱量を確保するために
は、従来と大きく異なり、羽口から炭素材を150kg
/ton以上を吹き込む。また、この炭素材を羽口先で
充分燃焼させるためには酸素ガスを吹き込むことが望ま
しい。
This cupola is basically not much different from conventional cupola equipment. However, the above process smoothly produces hot metal having a carbon content of 3 to 4% by weight, and the exhaust gas is reduced to 15%.
In order to secure a calorific value of 00 kcal / Nm 3 or more, the carbon material is 150 kg
Inject more than / ton. In order to sufficiently burn the carbon material at the tuyere tip, it is desirable to blow oxygen gas.

【0036】羽口から吹き込む空気に加えて酸素ガスを
吹き込み、排ガスの中の窒素ガス濃度を40vol%以
下とする。また、排ガスのN2 ガス濃度が40vol%
以下であるときは1500kcal/Nm3 以上の発熱
量を有する排出ガスとなり、N2 ガス濃度が10vol
%未満であるときは2500kcal/Nm3 以上の発
熱量を有する排出ガスとなる。
Oxygen gas is blown in addition to the air blown from the tuyere, and the nitrogen gas concentration in the exhaust gas is reduced to 40 vol% or less. Further, the N 2 gas concentration of the exhaust gas is 40 vol%.
When it is less than 1, the exhaust gas has a calorific value of 1500 kcal / Nm 3 or more, and the N 2 gas concentration is 10 vol.
%, The exhaust gas has a calorific value of 2500 kcal / Nm 3 or more.

【0037】炭素材としては、微粉炭、粉コークス、粉
状廃プラスチック等が利用できる。但し、キュポラの炉
壁を損傷させないため塩素を含む廃プラスチックは望ま
しくない。この内、微粉炭と塩素を含まない粉状廃プラ
スチックは特に安価であり、また、その使用方法は高炉
において確立されているため、これらの吹き込みを行う
ことが望ましい。
As the carbon material, pulverized coal, powdered coke, powdered waste plastic, and the like can be used. However, waste plastic containing chlorine is not desirable because it does not damage the cupola furnace wall. Of these, pulverized coal and pulverized waste plastic containing no chlorine are particularly inexpensive, and since their use has been established in blast furnaces, it is desirable to blow them.

【0038】酸素ガスと空気の吹き込み速度は、酸素ガ
スと空気中の酸素ガス、及び吹き込まれる炭素材中に含
まれる酸素との合計の吹き込み速度(以下全酸素量吹き
込み速度という)が、下式で定義される過剰酸素比で
0.5以上であることが望ましい。 過剰酸素比=全酸素量吹き込み速度(Nm3 /hr)/
(炭素材中のC(kg/hr)×1.87+炭素材中の
H(kg/hr)×5.6) ここで、炭素材のC(kg/hr):炭素材中のCの吹
き込み速度 炭素材中のH(kg/hr):炭素材中のHの吹き込み
速度 過剰酸素比が0.5未満であると羽口から吹き込んだ炭
素材等が完全燃焼せず、操業が不安定となるためであ
る。
The blowing speed of oxygen gas and air is determined by the total blowing speed of oxygen gas, oxygen gas in air, and oxygen contained in the carbon material to be blown (hereinafter referred to as total oxygen blowing speed). Is desirably 0.5 or more in an excess oxygen ratio defined by Excess oxygen ratio = total oxygen amount blowing rate (Nm 3 / hr) /
(C (kg / hr) in carbon material × 1.87 + H (kg / hr) in carbon material × 5.6) Here, C (kg / hr) of carbon material: blowing of C in carbon material Velocity H in carbon material (kg / hr): H blowing rate in carbon material If the excess oxygen ratio is less than 0.5, the carbon material blown from the tuyere does not completely burn and the operation is unstable. It is because it becomes.

【0039】更にコークスが高炉用コークスであること
が望ましい。高炉用コークスは従来のキュポラ用コーク
スに比較して極めて安価であり、溶銑製造コストの低減
に大きく寄与するためである。以上述べた通り、高炉用
コークスと微粉炭、プラスチック廃棄物等を熱源に使用
したキュポラを使用することにより、安価な燃料費にて
溶銑が製造でき、副生ガスと補助燃料にて電力が得ら
れ、電力の売却と自家消費が可能となる。
Further, it is desirable that the coke is blast furnace coke. This is because coke for blast furnace is extremely inexpensive as compared with coke for conventional cupola, and greatly contributes to reduction of hot metal production cost. As described above, by using blast furnace coke and pulverized coal, cupola using plastic waste, etc. as a heat source, hot metal can be produced at low fuel cost and electric power can be obtained with by-product gas and auxiliary fuel. As a result, it is possible to sell electricity and consume it in-house.

【0040】[0040]

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。 「実施例1」図2に示した鉄スクラップを利用した製鋼
プロセスに従い、アーク炉の溶鋼年生産量を約90万t
規模とした本プロセスの設計例を以下に示す。 (A)溶銑製造設備 1)能力 :2,000〔t/d〕 2)出銑量 平日全日 :38〔t/h〕(昼間(10時間) 休日(土日、祝祭日):80〔t/h〕 3)操業時間 :全日24〔h/d〕 4)年間稼働日 :351〔d/年〕 5)原料等の原単位(単位 THM=溶銑1ton当り)を図3に示す。 6)キュポラ使用原料性状 鉄スクラップ :嵩比重 0.65 コークス :高炉用コークス、粒度25〜60〔mm〕 微粉炭 :低位発熱量 6900〔kcal/kg〕 7)溶銑 :成分組成を図4に示す。 温度 :1500〔℃〕 8)スラグ CaO/SiO2 :1.25〔−〕 温度 :1550〔℃〕 9)排ガス(副生ガス):ガス組成を図4に示す。 低位発熱量 :1967〔kcal/Nm3 〕 温度 :150〔℃〕 (B)溶銑鍋置場 規模 :90〔ton〕鍋×10〔基〕 (C)アーク炉製鋼設備 1)出鋼量 :150〔t/tap〕→165〔t/h〕 3960ton/24h 2)年間稼働日数 :351〔d/year〕 3)操業時間 :平日昼間 10時間、 休日(土日・祝祭日) 24時間 4)出鋼歩留り :92〔%〕 5)溶銑配合比率 :50〔%〕 (残部鉄スクラップ) 6)1ヒート時間 :55〔min〕 7)ヒートサイクル :図5に示す。 (D)発電設備 1)発電量(キュポラ排ガス(副生ガス)のみを使用する) 平日全日 :26,686〔kw〕 土日全日 :56,180〔kw〕 2)電力会社との契約発電量 :60,000〔kw〕 3)発電用補助燃料 最大不足容量 :33,314〔kw〕(平日発電量 と電力会社契約量との差) 補助燃料 :C重油(低位発熱量:9,800〔kc al/kg〕) 最大必要燃料量 :7,693〔kg/h〕
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. Example 1 According to the steel making process using iron scrap shown in FIG. 2, the annual output of molten steel of the arc furnace was increased to about 900,000 t.
The design example of this process with the scale is shown below. (A) Hot metal production equipment 1) Capacity: 2,000 [t / d] 2) Tapping amount Weekday all day: 38 [t / h] (Daytime (10 hours) Holiday (Saturday, Sunday, holiday): 80 [t / h] 3) Operating hours: 24 (h / d) per day 4) Annual operating days: 351 (d / year) 5) Basic units of raw materials and the like (unit: THM = per ton of hot metal) are shown in FIG. 6) Properties of raw material used for cupola Iron scrap: bulk specific gravity 0.65 coke: coke for blast furnace, particle size 25-60 [mm] Pulverized coal: low calorific value 6900 [kcal / kg] 7) Hot metal: component composition is shown in FIG. . Temperature: 1500 [° C.] 8) Slag CaO / SiO 2 : 1.25 [−] Temperature: 1550 [° C.] 9) Exhaust gas (by-product gas): The gas composition is shown in FIG. Low calorific value: 1967 [kcal / Nm 3 ] Temperature: 150 [° C] (B) Hot metal ladle yard Scale: 90 [ton] Pot x 10 [units] (C) Arc furnace steelmaking equipment 1) Steel output: 150 [ t / tap] → 165 [t / h] 3960 ton / 24h 2) Annual working days: 351 [d / year] 3) Operating hours: 10 hours during the daytime on weekdays, 24 hours on holidays (Saturday, Sunday and public holidays) 4) Yield yield: 92 [%] 5) Hot metal mixing ratio: 50 [%] (remaining iron scrap) 6) 1 heat time: 55 [min] 7) Heat cycle: shown in FIG. (D) Power generation facilities 1) Electricity generation (use only cupola exhaust gas (by-product gas)) Full day on weekdays: 26,686 [kw] All day on Saturdays and Sundays: 56, 180 [kw] 2) Contracted power generation with electric power company: 60,000 [kw] 3) Auxiliary fuel for power generation Maximum deficient capacity: 33,314 [kw] (difference between weekday power generation and power company contracted volume) Auxiliary fuel: Fuel oil C (lower heating value: 9,800 [kc] al / kg]) Maximum required fuel amount: 7,693 [kg / h]

【0041】以上の前提において、アーク炉へ50%の
溶銑を常に一定量配合することにより、アーク炉の電力
原単位を図6に示すように、約120〜170〔kwh
/溶鋼1ton当り〕にすることができた。また、既存
のアーク炉製鋼に溶銑製造設備、溶銑置場設備、発電設
備を増設した場合の投資回収試算したが、このアーク炉
電力原単位の低減とキュポラの排ガス(副生ガス)によ
る発電利益により、短期間で回収できることも明らかと
なった。
Under the above premise, by constantly mixing a fixed amount of 50% hot metal in the arc furnace, the electric power consumption of the arc furnace is set to about 120 to 170 [kwh] as shown in FIG.
/ Per ton of molten steel]. In addition, a trial calculation of investment recovery in the case of adding hot metal manufacturing equipment, hot metal storage facilities, and power generation equipment to existing arc furnace steelmaking was made. However, due to the reduction in electric power consumption of the arc furnace and the power generation profits from cupola exhaust gas (by-product gas), It was also revealed that it could be recovered in a short period of time.

【0042】「実施例2」図7に示すような内容積2.
5m3 ,日産10tonのキュポラを使用して、微粉炭
使用量、酸素ガス量、コークス装入量等を変化させて操
業を行い、その結果を図9に示す表に示す。図7におい
て、26は鉄スクラップ装入バケット、21はキュポ
ラ、24は炉壁、22は羽口である。また、図8に羽口
の構造の1例を示す。微粉炭PCは羽口の中心から吹き
込みその外側から酸素ガス、その外側から空気、必要に
より羽口先端を冷却する水蒸気(H2 O)を吹き込ん
だ。羽口先には燃焼帯29とレ−スウェイ25が形成さ
れていた。
Example 2 Internal volume as shown in FIG.
The operation was performed using a 5 m 3 , 10-ton Nissan cupola while changing the amount of pulverized coal used, the amount of oxygen gas, the amount of coke charged, and the like. The results are shown in the table shown in FIG. In FIG. 7, 26 is an iron scrap loading bucket, 21 is a cupola, 24 is a furnace wall, and 22 is a tuyere. FIG. 8 shows an example of the structure of the tuyere. The pulverized coal PC was blown from the center of the tuyere, and oxygen gas was blown from the outside of the tuyere, air was blown from the outside thereof, and steam (H 2 O) for cooling the tip of the tuyere was blown as needed. A combustion zone 29 and a raceway 25 were formed at the tuyere tip.

【0043】図9の表中のケ−ス1は、微粉炭を使用せ
ず高炉コークスと酸素ガスのみで操業した場合であり、
多くの蒸気を羽口から吹き込まないと羽口先温度を22
00℃以下とすることができない。ケ−ス2は、微粉炭
を198kg/tを吹き込み、酸素ガスと空気を共に使
用し、約2360kcal/Nm3 の排ガスが得られ
た。ケ−ス3は、微粉炭を140kg/tを吹き込み、
酸素ガスと空気を共に使用し、約2489kcal/N
3 の排ガスが得られた。
Case 1 in the table of FIG. 9 is a case where the operation was performed using only blast furnace coke and oxygen gas without using pulverized coal.
Unless a lot of steam is blown from the tuyere, the tuyere
It cannot be lower than 00 ° C. In Case 2, pulverized coal was blown at 198 kg / t, oxygen gas and air were used together, and an exhaust gas of about 2360 kcal / Nm 3 was obtained. Case 3 blows 140 kg / t of pulverized coal,
About 2489 kcal / N using both oxygen gas and air
m 3 of exhaust gas were obtained.

【0044】ケ−ス4は、微粉炭を140kg/tを吹
き込み、酸素ガスと空気を共に使用し、約2264kc
al/Nm3 の排ガスが得られた。ケ−ス5は、微粉炭
を150kg/tを吹き込み、酸素ガスと空気を共に使
用したが、この場合空気量が多かったので、排ガス中の
窒素ガス量が約37.2vol%であり、排ガスの発熱
量は約1774kcal/Nm3 の排ガスが得られた。
The case 4 blows 140 kg / t of pulverized coal, uses both oxygen gas and air, and
An exhaust gas of al / Nm 3 was obtained. In Case 5, pulverized coal was blown at a rate of 150 kg / t and both oxygen gas and air were used. In this case, since the amount of air was large, the amount of nitrogen gas in the exhaust gas was about 37.2 vol%. An exhaust gas having a calorific value of about 1774 kcal / Nm 3 was obtained.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように、本発明では安価な高炉用
コークスと炭素材、特に微粉炭を使用して、鉄スクラッ
プを溶解できるキュポラにより溶銑を製造することによ
り、高価な大塊コークスを使用する従来のキュポラより
大幅に安いコストで溶銑が製造できる。更に、この溶銑
を使用すると、その顕熱と潜熱により更にアーク炉の電
力原単位の低減ができる。
As described above, according to the present invention, inexpensive large lump coke is produced by using inexpensive blast furnace coke and carbon material, particularly pulverized coal, to produce hot metal with cupola capable of melting iron scrap. Hot metal can be produced at a significantly lower cost than the conventional cupola used. Furthermore, when this hot metal is used, the sensible heat and latent heat can further reduce the electric power consumption of the arc furnace.

【0046】また、変則的な操業となるアーク炉製鋼に
適応するため、製造した溶銑を一時保熱して貯めておく
溶銑置場を設置したことにより、キュポラは連続操業が
可能となり、キュポラの立上げ立下げによる熱損失が無
くなるばかりか、溶銑をアーク炉へ安定供給でき、アー
ク炉の電力原単位の低減が安定して容易にできる。
In addition, in order to adapt to arc furnace steelmaking, which is an irregular operation, a hot metal yard for temporarily storing and storing the hot metal produced has been installed, so that the cupola can be operated continuously and the cupola can be started up. Not only the heat loss due to the shutdown is eliminated, but also the hot metal can be stably supplied to the arc furnace, and the electric power consumption of the arc furnace can be stably and easily reduced.

【0047】従来のキュポラ操業から得られる排ガス
(副生ガス)は、低カロリーのために利用価値は低い
が、本発明においては、高カロリーの排ガスを多量に得
られる利点があるため、発電用の燃料として使用できる
ので自家発電が可能となり、電力の卸売りおよび電力の
自家消費を実現できる。従って、単に化石燃料を燃焼
し、蒸気に替えて電力のみに変換する発電方法よりエネ
ルギーコストの観点から経済的であり、エネルギー消費
の観点からは、資源の有効利用につながる。
The exhaust gas (by-product gas) obtained from the conventional cupola operation has a low utility value because of its low calorie. However, in the present invention, there is an advantage that a large amount of high caloric exhaust gas can be obtained. Since it can be used as a fuel for power generation, it is possible to generate power in-house, and it is possible to realize wholesale power and private consumption of power. Therefore, it is more economical from the viewpoint of energy cost than a power generation method in which fossil fuel is simply burnt and converted to electric power instead of steam, and leads to effective use of resources from the viewpoint of energy consumption.

【0048】以上、アーク炉製鋼と一体となった最適な
溶銑配合プロセスの実施にて、アーク炉電力原単位の低
減利益とキュポラの排ガスによる発電利益から、本プロ
セスの投資回収は早期に達成できる。よって、電力消費
型のアーク炉製鋼から電力発生型のアーク炉製鋼プロセ
スを提供することができ、産業に大きく貢献できる。
As described above, by implementing the optimal hot metal blending process integrated with the steelmaking of the arc furnace, the investment recovery of the present process can be achieved at an early stage from the profit of reducing the electric power consumption of the arc furnace and the power generation profit by the exhaust gas of the cupola. . Therefore, it is possible to provide an electric power generation type arc furnace steelmaking process from an electric power consumption type arc furnace steelmaking, which can greatly contribute to industry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の具体的設備を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing specific equipment of the present invention.

【図3】本発明の実施例における物質バランスを示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a substance balance in an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例における溶銑と排ガス組成を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the composition of hot metal and exhaust gas in an example of the present invention.

【図5】本発明の実施例における鋼の製造サイクルを示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a steel production cycle in an example of the present invention.

【図6】本発明の実施例における鋼の電力原単位を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a power consumption unit of steel in an example of the present invention.

【図7】本発明の実施例におけるキュポラの構造を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of a cupola according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例における微粉炭吹き込み方法を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a pulverized coal injection method according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明を種々の条件で実施した例における物質
バランスを示す図である。
FIG. 9 is a view showing a substance balance in examples in which the present invention is carried out under various conditions.

【図10】従来技術の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3、21キュポラ 4、22 羽口 8 溶銑鍋 13 電気炉 28 キュポラ上部の装入口 3,21 cupola 4,22 tuyere 8 hot metal pot 13 electric furnace 28 charging port above cupola

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧 敏道 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡部 雅之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 有山 達郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshimichi Maki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Watanabe 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sun (72) Inventor Tatsuro Ariyama 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の工程を備えたことを特徴とする鉄
スクラップを使用する製鋼方法。 (a)キュポラの上部から鉄スクラップとコークスを該
キュポラに装入し、該キュポラの下部の羽口から酸素ガ
ス及び空気と、炭素材を製造される溶銑1トン当たり1
50kg以上とを吹き込み該炭素材を燃焼させ、該鉄ス
クラップを溶銑にし、該キュポラ上部から1500kc
al/Nm3 以上の発熱量を有する排ガスを回収し、
(b)前記溶銑を鉄原料の一部又は全部として使用し、
電気炉において鋼を溶製し、(c)前記排ガスを発電用
の燃料として使用し、発電する。
1. A steel making method using iron scrap, comprising the following steps. (A) Iron scrap and coke are charged into the cupola from the upper portion of the cupola, and oxygen gas and air, and 1 ton per ton of hot metal from which the carbon material is produced, from the tuyere at the lower portion of the cupola.
50 kg or more is blown to burn the carbon material, the iron scrap is turned into hot metal, and 1500 kc from the upper part of the cupola.
collecting exhaust gas having a calorific value of at least al / Nm 3 ,
(B) using the hot metal as part or all of an iron raw material,
In an electric furnace, steel is melted, and (c) the exhaust gas is used as a fuel for power generation to generate power.
【請求項2】 前記羽口から吹き込む酸素ガスと共に吹
き込む空気量を、前記排ガスの中の窒素ガス濃度が10
vol%以上40vol%以下となる空気量とすること
を特徴とする請求項1記載の鉄スクラップを使用する製
鋼方法。
2. The amount of air blown together with the oxygen gas blown from the tuyere is adjusted to a nitrogen gas concentration of 10% in the exhaust gas.
The steel making method using iron scrap according to claim 1, wherein the amount of air is set to be not less than vol% and not more than 40vol%.
【請求項3】 前記炭素材が微粉炭であることを特徴と
する請求項1または2に記載された鉄スクラップを使用
する製鋼方法。
3. The steel making method according to claim 1, wherein the carbon material is pulverized coal.
【請求項4】 前記コークスが高炉用コークスであるこ
とを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された
鉄スクラップを使用する製鋼方法。
4. The steel making method using iron scrap according to claim 1, wherein the coke is blast furnace coke.
【請求項5】 前記電気炉における前記溶銑の配合率を
40%から60%とすることを特徴とする請求項1から
4記載の鉄スクラップを使用する製鋼方法。
5. The steel making method according to claim 1, wherein the mixing ratio of the hot metal in the electric furnace is 40% to 60%.
【請求項6】 前記キュポラの操業度を平日は40%か
ら60%とし、生産された溶銑を溶銑鍋に受けて保存
し、該溶銑を夜間における電気炉操業の鉄源として使用
することを特徴とする請求項1から5記載の鉄スクラッ
プを使用する製鋼方法。
6. The operation rate of the cupola is 40% to 60% on weekdays, and the produced hot metal is received and stored in a hot metal pot, and the hot metal is used as an iron source in an electric furnace operation at night. A steel making method using the iron scrap according to claim 1.
【請求項7】 前記キュポラの操業度を休日においては
80%以上とし、生産された溶銑を直接電気炉操業の鉄
源として使用することを特徴とする請求項1から5記載
の鉄スクラップを使用する製鋼方法。
7. The iron scrap according to claim 1, wherein the operation rate of the cupola is set to 80% or more on holidays, and the produced hot metal is used directly as an iron source for the operation of the electric furnace. The steelmaking method to do.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104404245A (en) * 2014-11-19 2015-03-11 武汉钢铁(集团)公司 Method for producing abrasion-resistant material by utilizing high-phosphorus oolitic hematite

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