JPH10310814A - Method for melting cold iron source and melting equipment thereof - Google Patents

Method for melting cold iron source and melting equipment thereof

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JPH10310814A
JPH10310814A JP7861998A JP7861998A JPH10310814A JP H10310814 A JPH10310814 A JP H10310814A JP 7861998 A JP7861998 A JP 7861998A JP 7861998 A JP7861998 A JP 7861998A JP H10310814 A JPH10310814 A JP H10310814A
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JP
Japan
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cold iron
iron source
melting
melting chamber
oxygen
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JP7861998A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Mizukami
秀昭 水上
Takeshi Nakayama
剛 中山
Teruo Tatefuku
輝生 立福
Toshimichi Maki
敏道 牧
Yasuhiro Sato
靖浩 佐藤
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a melting method of cold iron source which can preheat the cold iron source in the following charge and attain such an extremely high efficiency as not be obtained in the conventional melting equipment without particularly needing a device for carrying and supplying the cold iron source into a melting chamber, and an melting equipment thereof. SOLUTION: The cold iron source is melted by using a melting furnace 1 and an arc-melting equipment having a preheating shaft 2 connected with the upper part of the melting furnace. In this case, the cold iron source 3 is melted with the arc 7 wile continuously or intermittently supplying the cold iron source 3 into the preheating shaft 2 so that the cold iron source 3 holds the state of continuously existing in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2. At this time, oxygen-containing gas is supplied into the cold iron source charging position from gas introducing holes 16 formed in plural steps in the range from molten iron surface position in the chamber of the melting furnace 1 to the upper end position of the cold iron source at the upper part of the preheating shaft 2 to burn unburning gas produced from the melting furnace 1. At the point of time when the prescribed quantity of molten steel is stored in the melting furnace 1, the molten steel is tapped under existing condition of the cold iron source 3 in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2.

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】本発明は、鉄スクラップ、直
接還元鉄等の冷鉄源をアークにより溶解する冷鉄源の溶
解方法および溶解設備に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a facility for melting a cold iron source such as an iron scrap or a direct reduced iron by an arc.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、資源および環境問題から、発生量
の多い鉄鋼スクラップをアーク炉を用いて溶解するプロ
セスが増加している。このようなアーク炉では、スクラ
ップ溶解に多くの電力を消費するため、溶解中に炉から
発生する排ガスでスクラップを予熱しながら溶解し、必
要とする電力を極力少なくする方法が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, due to resource and environmental issues, processes for melting steel scrap with a large amount of generation using an arc furnace have been increasing. In such an arc furnace, since a large amount of power is consumed for melting the scrap, a method has been proposed in which the scrap is melted while preheating the scrap with exhaust gas generated from the furnace during the melting, thereby reducing the required power as much as possible.

【０００３】例えば、（１）アーク炉に水平予熱体を連
結し、アーク炉からの排ガスを予熱体に導入してスクラ
ップを予熱し、この予熱されたスクラップを連続的にア
ーク炉に供給するもの、および、（２）アーク炉からの
排ガスによってシャフト予熱帯で予熱されたスクラップ
を、２段に設けたプッシャーによりアーク炉に連続的に
供給するものがある（普通鋼電気炉業のストラテジー、
Ｐ７７およびＰ８０；日本鉄鋼協会、平成６年１１月１
４日発行）。For example, (1) a method in which a horizontal preheater is connected to an arc furnace, exhaust gas from the arc furnace is introduced into the preheater to preheat the scrap, and the preheated scrap is continuously supplied to the arc furnace. And (2) a method in which scrap preheated in the shaft pre-tropical zone by exhaust gas from the arc furnace is continuously supplied to the arc furnace by pushers provided in two stages (a strategy of the ordinary steel electric furnace industry,
P77 and P80; Iron and Steel Institute of Japan, November 1, 1994
4th).

【０００４】また、（３）アーク炉の直上にスクラップ
予熱チャンバーを２室設け、アーク炉から発生する排ガ
スでチャンバー内のスクラップを予熱し、フィンガーと
呼ばれるストッパーを開放することによりスクラップを
アーク炉に供給するタイプのものも知られている（エレ
クトロヒート、Ｎｏ．８２，１９９５，Ｐ５６）。[0004] (3) Two scrap preheating chambers are provided just above the arc furnace, the scrap in the chamber is preheated by exhaust gas generated from the arc furnace, and a stopper called a finger is opened to convert the scrap into the arc furnace. A supply type is also known (Electroheat, No. 82, 1995, P56).

【０００５】さらに、（４）アーク炉に回転キルンとシ
ャフトタイプの予熱帯を連結し、スクラップをプッシャ
ーによりシャフトからキルンに供給し、さらにキルンに
よりアーク炉に連続的に供給するものもある（特開平６
−１２２２３４号公報）。[0005] Further, there is also a method (4) in which a rotary kiln and a shaft type pre-tropical are connected to an arc furnace, scrap is supplied from the shaft to the kiln by a pusher, and further, the scrap is continuously supplied to the arc furnace by the kiln. Kaihei 6
No. 122234).

【０００６】さらにまた、（５）アーク炉の炉蓋の一部
にシャフト状の予熱帯を直結し、１チャージ分のスクラ
ップをアーク炉内およびシャフト内に供給しておいて、
スクラップを溶解するもの（特公平６−４６１４５号公
報）、および、（６）シャフト状のアーク炉で、シャフ
ト内の１チャージ分のスクラップが排ガスにより予熱さ
れながら、炉の側壁から挿入された電極により溶解され
るものが知られている。Further, (5) a shaft-shaped pre-tropical zone is directly connected to a part of the furnace lid of the arc furnace, and one charge of scrap is supplied into the arc furnace and the shaft.
An electrode inserted from the side wall of the furnace while melting the scrap (Japanese Patent Publication No. 6-46145) and (6) a shaft-shaped arc furnace, wherein the scrap for one charge in the shaft is preheated by the exhaust gas. Are known to be dissolved.

【０００７】以上のような排ガスによりスクラップを予
熱するタイプのアーク炉において、低いものでは、およ
そ２５０〜２７０ｋＷｈ／ｔの電力原単位が目標とされ
ている。[0007] In the arc furnace of the type in which the scrap is preheated by the exhaust gas as described above, the target is an electric power unit of about 250 to 270 kWh / t at a low value.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アーク
炉から発生する排ガスによりスクラップを予熱する上記
（１）〜（６）の設備は、以下に示すような欠点があ
る。However, the above-mentioned facilities (1) to (6) for preheating scrap with exhaust gas generated from an arc furnace have the following disadvantages.

【０００９】（１）〜（４）の設備では、スクラップを
アーク炉内に供給するために、振動コンベア、プッシャ
ー、キルンまたはフィンガーというスクラップ搬送供給
のための装置が必要であり、このため、アーク炉からの
排ガスでスクラップを予熱する際の予熱温度に限界があ
る。すなわち、高温に予熱しようとして炉内に添加する
酸素量を増加させ、排ガスの熱量を増やす時に、上記装
置の熱変形等によるハード上のトラブルが避けられな
い。また、高温に予熱しようとする時に、局部的に融着
するようになってスクラップを搬送供給できなくなる問
題があり、予熱温度に限界がある。In the facilities (1) to (4), in order to supply the scrap into the arc furnace, a device for transporting and supplying scrap such as a vibrating conveyor, a pusher, a kiln or a finger is required. There is a limit to the preheating temperature when preheating scrap with exhaust gas from the furnace. That is, when trying to preheat to a high temperature and increasing the amount of oxygen added to the furnace to increase the calorific value of the exhaust gas, hardware problems such as thermal deformation of the above-described apparatus cannot be avoided. In addition, when preheating to a high temperature, there is a problem in that fusion occurs locally and it becomes impossible to convey and supply scrap, and the preheating temperature is limited.

【００１０】これに対して、（５）および（６）の設備
では、スクラップがアーク炉内、または、アーク炉およ
びアーク炉に直結したシャフト内に予め装入するため、
上述したスクラップ搬送供給のための装置を必要とせ
ず、したがって上述のような問題も生じない。しかしな
がら、これらの設備では、１チャージ毎にアーク炉内お
よびシャフト内のスクラップをすべて溶解し、炉内およ
びシャフト内にスクラップが残らない状態で炉内溶鋼を
出鋼するため、次チャージのスクラップの予熱ができな
いことにより排ガスの有効利用という点では十分とはい
えない。On the other hand, in the equipments of (5) and (6), since the scrap is charged in advance in the arc furnace or the shaft directly connected to the arc furnace and the arc furnace,
There is no need for the above-described device for scrap transport and supply, and therefore, the above-mentioned problems do not occur. However, in these facilities, the scrap in the arc furnace and the shaft is completely melted for each charge, and the molten steel in the furnace is discharged in a state where no scrap remains in the furnace and the shaft. Due to the inability to preheat, it is not sufficient in terms of effective utilization of exhaust gas.

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置
を特に必要とせず、また、次チャージの冷鉄源の予熱も
可能であり、従来の排ガスを利用してスクラップを予熱
する溶解設備では達成できない極めて高効率の冷鉄源の
溶解方法および溶解設備を提供すること、具体的には、
電力原単位が２５０ｋＷｈ／ｔ未満の冷鉄源の溶解方法
および溶解設備を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and does not particularly require a device for transporting and supplying a cold iron source to a melting chamber, and also preheats a cold iron source for the next charge. It is possible to provide a very high-efficiency cold iron source melting method and melting equipment that cannot be achieved with a melting equipment that preheats scrap using conventional exhaust gas, specifically,
It is an object of the present invention to provide a method and a facility for melting a cold iron source having a power consumption rate of less than 250 kWh / t.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決する技術として、先に、溶解室と、その上方に直
結する予熱シャフトとを有するアーク溶解設備を用いて
冷鉄源を溶解する方法であって、冷鉄源が溶解室と予熱
シャフトに連続して存在する状態を保つように予熱シャ
フトへ冷鉄源を連続的または断続的に供給しながら溶解
室内の冷鉄源をアーク加熱により溶解し、溶解室に所定
量の溶鋼が溜まった時点で溶解室および予熱シャフトに
冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出鋼することを特徴とす
る冷鉄源の溶解方法を提案した。この方法によれば、予
熱シャフトから溶解室への冷鉄源の搬送供給のための設
備を特に必要とせず、また、次チャージの冷鉄源の予熱
も可能であり、従来の排ガスを利用するスクラップ予熱
溶解炉および溶解方法では達成できなかった高効率の冷
鉄源の溶解を達成することができる。Means for Solving the Problems As a technique for solving the above-mentioned problem, the present inventors have first used a cold iron source by using an arc melting equipment having a melting chamber and a preheating shaft directly connected above the melting chamber. A method of melting, wherein the cold iron source in the melting chamber is continuously or intermittently supplied to the preheating shaft so that the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating shaft. Melting by arc heating, and when a predetermined amount of molten steel accumulates in the melting chamber, the molten steel is discharged in the state where the cold iron source is present in the melting chamber and the preheating shaft. did. According to this method, equipment for transporting and supplying the cold iron source from the preheating shaft to the melting chamber is not particularly required.Also, it is possible to preheat the cold iron source of the next charge, and the conventional exhaust gas is used. High-efficiency melting of the cold iron source that could not be achieved by the scrap preheating melting furnace and the melting method can be achieved.

【００１３】この方法では、さらに溶解室にコークスな
どの補助熱源を添加し、所定量以上の酸素を吹き込むこ
とにより発生するＣＯガス排ガスによって予熱すること
により一層効率良く溶解室内および予熱シャフト内の冷
鉄源を予熱することができる。この場合に、溶解室で酸
素およびコークス等の補助熱源の供給によって発生した
ＣＯガスを溶解室内および予熱シャフト内で効率良く燃
焼させる必要がある。例えば、溶解室内で発生するＣＯ
ガスは、酸素がなければ未燃焼のまま予熱シャフト外へ
放出される。しかしながら、このような状態は排ガスの
有効利用という点では十分とはいえない。そのため、溶
解室の炉蓋の部分、電極孔、ランス孔、スラグの排出口
等に隙間を形成し、そこから導入される空気などで上述
のような未燃焼ガスを燃焼させるようにすることも考え
られる。しかし、この場合には、条件によっては必ずし
も効率良く未燃焼ガスを燃焼させることができない。す
なわち、コントロール性が悪い。In this method, an auxiliary heat source such as coke is further added to the melting chamber, and preheating is performed by CO gas exhaust gas generated by blowing a predetermined amount or more of oxygen, so that the cooling chamber in the melting chamber and the preheating shaft can be more efficiently. The iron source can be preheated. In this case, it is necessary to efficiently burn the CO gas generated by the supply of an auxiliary heat source such as oxygen and coke in the melting chamber and in the melting chamber and the preheating shaft. For example, CO generated in the melting chamber
The gas is discharged out of the preheating shaft without burning without oxygen. However, such a state is not sufficient in terms of effective use of exhaust gas. Therefore, a gap may be formed in the furnace lid portion of the melting chamber, an electrode hole, a lance hole, a discharge port of the slag, etc., and the unburned gas as described above may be burned by air introduced therefrom. Conceivable. However, in this case, the unburned gas cannot always be efficiently burned depending on the conditions. That is, the controllability is poor.

【００１４】これに対し、確実に排ガス中の未燃焼分を
燃焼させ、効率良く冷鉄源に排ガスの熱を着熱させるに
は、例えば、溶解室内へ酸素とコークス等を供給するこ
とによる脱炭によって生成したＣＯガスが溶解室内の冷
鉄源層内に入る位置で、またはシャフトの入り口の冷鉄
源層内において、すなわちなるべく溶解室に近い位置
で、一度に、酸素または空気を導入して、排ガス中の未
燃分を燃焼させる方法が考えられる。On the other hand, in order to reliably burn the unburned portion of the exhaust gas and efficiently heat the heat of the exhaust gas to the cold iron source, it is necessary to supply oxygen and coke to the melting chamber. Oxygen or air is introduced at one time at a position where the CO gas generated by the charcoal enters the cold iron source layer in the melting chamber or in the cold iron source layer at the entrance of the shaft, that is, as close as possible to the melting chamber. Thus, a method of burning unburned components in the exhaust gas can be considered.

【００１５】しかしながら、この方法では、燃焼によっ
て、酸素または空気を導入した部分が局所的に高温にな
り、設備の破損を招くだけでなく、高温となることによ
り一旦燃焼して生成したＣＯ2ガスの解離によりＯ2ガス
が存在するようになり、それにより冷鉄源の酸化が生
じ、その結果歩留まりの低下につながる。または、酸化
により生成したＦｅＯをコークス等で還元することが必
要になる。However, in this method, the portion where oxygen or air is introduced is locally heated to a high temperature due to the combustion, which not only causes damage to the equipment, but also causes the CO 2 gas once burned and generated by the high temperature. Dissociation results in the presence of O 2 gas, which in turn causes oxidation of the cold iron source, resulting in reduced yield. Alternatively, it is necessary to reduce FeO generated by oxidation with coke or the like.

【００１６】一方、予熱シャフトの上部の方でＣＯガス
の温度が十分低下したところで空気等により未燃ＣＯを
燃焼させて冷鉄源を加熱する方法が考えられるが、この
方法では燃焼した高温ガスと冷鉄源との接触時間を十分
に確保することができず、有効に排ガスの熱を冷鉄源に
着熱させることができない。すなわち、着熱効率が悪
い。On the other hand, a method is considered in which the unburned CO is burned by air or the like when the temperature of the CO gas is sufficiently lowered in the upper part of the preheating shaft to heat the cold iron source. It is not possible to secure a sufficient contact time between the gas and the cold iron source, and it is not possible to effectively heat the exhaust gas to the cold iron source. That is, the heat transfer efficiency is poor.

【００１７】本発明は、上記本発明者らが提案した冷鉄
源の溶解方法において、炉内で発生する未燃焼ガスを、
溶解室内および予熱シャフト内の冷鉄源層内での設備破
損や、冷鉄源の酸化がない条件で、コントロール性良く
確実に効率良く燃焼させ、冷鉄源の予熱効率を高め、よ
り一層低電力原単位で冷鉄源を溶解すべく完成されたも
のである。According to the present invention, in the method for melting a cold iron source proposed by the present inventors, the unburned gas generated in the furnace is
Under conditions where there is no equipment breakage in the cold iron source layer in the melting chamber and in the preheating shaft and no oxidization of the cold iron source, controllable and efficient combustion is achieved, and the preheating efficiency of the cold iron source is increased, further lowering It was completed to dissolve the cold iron source in the unit of electric power.

【００１８】すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１
８）を提供するものである。 （１） 溶解室と、その上方に直結する予熱シャフトと
を有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解する方法
であって、冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続して存
在する状態を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的
または断続的に供給しながら溶解室内の冷鉄源をアーク
加熱および補助熱源を酸素ガスにより燃焼させることに
よって溶解し、その際に溶解室内の湯面から予熱シャフ
ト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲において複数段に
形成されたガス導入口から、冷鉄源装入部分に酸素含有
ガスを供給して溶解室から発生する未燃焼ガスを燃焼さ
せ、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解室およ
び予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出鋼す
ることを特徴とする冷鉄源の溶解方法。That is, the present invention provides the following (1) to (1)
8). (1) A method for melting a cold iron source using an arc melting apparatus having a melting chamber and a preheating shaft directly connected to the melting chamber, wherein the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating shaft. The cold iron source in the melting chamber is melted by arc heating and the auxiliary heat source is burned with oxygen gas while continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating shaft so as to maintain the preheating shaft. From the surface to the upper end of the cold iron source above the preheating shaft, oxygen-containing gas is supplied to the cold iron source charging portion from the gas inlets formed in multiple stages to remove unburned gas generated from the melting chamber. A method for melting a cold iron source, characterized in that when a predetermined amount of molten steel accumulates in the melting chamber, the molten steel is discharged in a state where the cold iron source is present in the melting chamber and the preheating shaft.

【００１９】（２） （１）の発明において、前記溶解
室湯面からシャフト上部の冷鉄源上端位置までの長さを
Ｌとした場合に、０．５Ｌの位置より下方に２段以上の
ガス導入口を形成し、前記酸素含有ガスはこれらのガス
導入口から導入されることを特徴とする冷鉄源の溶解方
法。(2) In the invention of (1), assuming that the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the shaft is L, two or more stages below the position of 0.5 L A method for dissolving a cold iron source, wherein gas inlets are formed, and the oxygen-containing gas is introduced from these gas inlets.

【００２０】（３） （２）の発明において、前記溶解
室湯面からシャフト上部の冷鉄源上端位置までの長さを
Ｌとした場合に、０．５Ｌの位置より下方に２段以上５
段以下のガス導入口を形成し、前記酸素含有ガスはこれ
らのガス導入口から導入されることを特徴とする冷鉄源
の溶解方法。(3) In the invention of (2), when the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the shaft is L, two or more steps below the position of 0.5L.
A method for dissolving a cold iron source, comprising forming gas inlets in stages and below, wherein the oxygen-containing gas is introduced from these gas inlets.

【００２１】（４） （１）〜（３）の発明において、
前記酸素含有ガスの全吹き込み量は、その中の酸素濃度
と流量から計算される酸素量Ｑinが、溶解室内に吹き込
む酸素量Ｑ（Ｎｍ3／ｍｉｎ）に対し、以下の（Ａ）式
に示す関係になるようにすることを特徴とする冷鉄源の
溶解方法。 ０．５５Ｑ≦Ｑin≦０．９Ｑ ……（Ａ）(4) In the inventions of (1) to (3),
The total blowing amount of the oxygen-containing gas is represented by the following formula (A), where the oxygen amount Qin calculated from the oxygen concentration and the flow rate in the oxygen-containing gas is relative to the oxygen amount Q (Nm 3 / min) blown into the melting chamber. A method for dissolving a cold iron source, characterized in that it is in a relationship. 0.55Q ≦ Qin ≦ 0.9Q (A)

【００２２】（５） （１）〜（４）の発明において、
溶解室内に吹き込む酸素量が２５Ｎｍ3／ｔ以上である
ことを特徴とする冷鉄源の溶解方法。(5) In the invention of (1) to (4),
A method for melting a cold iron source, wherein the amount of oxygen blown into the melting chamber is 25 Nm 3 / t or more.

【００２３】（６） （１）〜（５）の発明において、
溶解中および出鋼時に、溶解室および予熱シャフトに１
チャージ分の５０％以上の冷鉄源が残存していることを
特徴とする冷鉄源の溶解方法。(6) In the invention of (1) to (5),
During melting and tapping, 1
A method for dissolving a cold iron source, wherein 50% or more of the cold iron source remains.

【００２４】（７） （１）〜（６）の発明において、
溶鋼の出鋼時に溶鋼をバーナーで加熱することを特徴と
する冷鉄源の溶解方法。(7) In the inventions of (1) to (6),
A method for melting a cold iron source, wherein the molten steel is heated by a burner during tapping of the molten steel.

【００２５】（８） 溶解室と、冷鉄源を予熱する予熱
シャフトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶
解する方法であって、冷鉄源を予熱シャフトから供給し
ながら溶解室内の冷鉄源をアーク加熱および補助熱源を
酸素ガスにより燃焼させることにより溶解し、その際に
溶解室内の湯面から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位
置までの範囲において複数段に形成されたガス導入口か
ら、冷鉄源装入部分に酸素含有ガスを供給して溶解室か
ら発生する未燃焼ガスを燃焼させることを特徴とする冷
鉄源の溶解方法。(8) A method of melting a cold iron source using an arc melting facility having a melting chamber and a preheating shaft for preheating the cold iron source, wherein the cold iron source is supplied from the preheating shaft while the melting chamber is supplied. Of the cold iron source was melted by arc heating and the auxiliary heat source was burned with oxygen gas.At this time, a plurality of stages were formed in the range from the surface of the molten metal in the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the preheating shaft. A method for melting a cold iron source, comprising supplying an oxygen-containing gas from a gas inlet to a cold iron source charging portion to burn unburned gas generated from a melting chamber.

【００２６】（９） 溶解室と、その上方に直結する予
熱シャフトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を
溶解する方法であって、冷鉄源が溶解室と予熱シャフト
に連続して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷
鉄源を連続的または断続的に供給しながら溶解室内の冷
鉄源をアーク加熱およびコークス等の補助熱源と酸素を
溶解室内に供給することによって溶解し、その際に、溶
解室内に空気を侵入させ、ＣＯ2／ＣＯ2＋ＣＯをＯＤと
した場合にＯＤ＜０．７となるように溶解室内で未燃焼
ガスを燃焼させ、かつ溶解室内の湯面位置から予熱シャ
フト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲において一段ま
たは複数段に形成されたガス導入口から、冷鉄源装入部
分に酸素含有ガスを供給して溶解室から発生する未燃焼
ガスを燃焼させ、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点
で溶解室および予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で
溶鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源の溶解方法。(9) A method for melting a cold iron source using an arc melting facility having a melting chamber and a preheating shaft directly connected to the melting chamber, wherein the cold iron source is connected to the melting chamber and the preheating shaft continuously. While continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating shaft so as to maintain the existing state, the cold iron source in the melting chamber is melted by arc heating and supplying an auxiliary heat source such as coke and oxygen into the melting chamber. At this time, air is introduced into the melting chamber, and the unburned gas is burned in the melting chamber so that OD <0.7 when CO 2 / CO 2 + CO is defined as OD. Unburned gas generated from the melting chamber by supplying oxygen-containing gas to the cold iron source charging part from the gas inlet formed in one or more stages in the range from the position to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft Burning gas, A method for melting a cold iron source, comprising: when a predetermined amount of molten steel has accumulated in the melting chamber, tapping the molten steel in a state where the cold iron source is present in the melting chamber and the preheating shaft.

【００２７】（１０） 溶解室と、冷鉄源を予熱する予
熱シャフトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を
溶解する方法であって、冷鉄源を予熱シャフトから供給
しながら溶解室内の冷鉄源をアーク加熱およびコークス
等の補助熱源と酸素とを溶解室内に供給することにより
溶解し、その際に、溶解室内に空気を侵入させ、ＣＯ2
／ＣＯ2＋ＣＯをＯＤとした場合にＯＤ＜０．７となる
ように溶解室内で未燃焼ガスを燃焼させ、かつ溶解室内
の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置ま
での範囲において一段または複数段に形成されたガス導
入口から、冷鉄源装入部分に酸素含有ガスを供給して溶
解室から発生する未燃焼ガスを燃焼させることを特徴と
する冷鉄源の溶解方法。(10) A method for melting a cold iron source using an arc melting facility having a melting chamber and a preheating shaft for preheating the cold iron source, wherein the cold iron source is supplied from the preheating shaft while the melting chamber is supplied. the cold iron source is dissolved by supplying the auxiliary heat source and oxygen, such as arc heating and coke dissolution chamber, at that time, the air is entering the dissolving chamber, CO 2
Unburned gas is burned in the melting chamber so that OD <0.7 when / CO 2 + CO is OD, and the range from the surface level of the molten metal in the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the preheating shaft. A method for dissolving a cold iron source, comprising supplying an oxygen-containing gas to a cold iron source charging portion from a gas inlet formed in one or more stages to burn unburned gas generated from a melting chamber. .

【００２８】（１１） （９）または（１０）におい
て、０．３＜ＯＤとなるように溶解室内で未燃焼ガスを
燃焼させることを特徴とする冷鉄源の溶解方法。(11) The method for melting a cold iron source according to (9) or (10), wherein the unburned gas is burned in the melting chamber so that 0.3 <OD.

【００２９】（１２） 冷鉄源を溶解するための溶解室
と、その上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフト
と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、
冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態
を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続
的に供給する冷鉄源供給手段と、前記溶解室に補助熱源
を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に酸素を供
給して補助熱源を燃焼させる酸素供給手段と、溶解室内
の湯面から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置までの
範囲において、冷鉄源装入部分に溶解室から発生する未
燃焼ガスを燃焼させるための酸素含有ガスを導入する複
数段のガス導入口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアーク
および補助熱源の燃焼により溶解することを特徴とする
冷鉄源の溶解設備。(12) A melting chamber for melting the cold iron source, a preheating shaft directly connected thereabove for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber,
Cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating shaft so as to maintain a state where the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating shaft, and supplying an auxiliary heat source to the melting chamber. An auxiliary heat source supply means for supplying oxygen to the melting chamber to burn the auxiliary heat source, and a cold iron source in a range from the surface of the molten metal in the melting chamber to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft. A gas inlet for introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber into a charging portion; and a cold iron source in the melting chamber is melted by burning the arc and the auxiliary heat source. A melting facility for a cold iron source.

【００３０】（１３） （１２）において、前記溶解室
湯面からシャフト上部の冷鉄源上端位置までの長さをＬ
とした場合に、前記ガス導入口は、０．５Ｌの位置より
下方に２段以上形成されていることを特徴とする冷鉄源
の溶解設備。(13) In (12), the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the shaft is represented by L.
Wherein the gas inlet is formed in two or more stages below the 0.5 L position.

【００３１】（１４） （１３）において、前記ガス導
入口は、０．５Ｌの位置より下方に２段以上５段以下形
成されていることを特徴とする冷鉄源の溶解設備。(14) In the apparatus (13), the gas inlet is formed in two to five stages below the 0.5 L position.

【００３２】（１５） （１２）〜（１４）において、
前記出鋼口近傍に設けられた溶鋼を加熱するためのバー
ナーをさらに有することを特徴とする冷鉄源の溶解設
備。(15) In (12) to (14),
Melting equipment for a cold iron source, further comprising a burner provided near the tap hole for heating molten steel.

【００３３】（１６） 冷鉄源を溶解するための溶解室
と、冷鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶解室内で冷鉄
源を溶解するためのアーク電極と、前記溶解室に補助熱
源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に酸素を
供給して補助熱源を燃焼させる酸素供給手段と、溶解室
内の湯面から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置まで
の範囲において、冷鉄源装入部分に溶解室から発生する
未燃焼ガスを燃焼させるための酸素含有ガスを導入する
複数段のガス導入口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアー
クおよび補助熱源の燃焼により溶解することを特徴とす
る冷鉄源の溶解設備。(16) A melting chamber for melting the cold iron source, a preheating shaft for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and an auxiliary heat source in the melting chamber. An auxiliary heat source supply means for supplying; an oxygen supply means for supplying oxygen to the melting chamber to burn the auxiliary heat source; and a cold iron in a range from a hot water surface in the melting chamber to an upper end position of a cold iron source above the preheating shaft. It has multiple stages of gas inlets for introducing oxygen-containing gas to burn unburned gas generated from the melting chamber at the source charging part, and melts the cold iron source in the melting chamber by burning the arc and auxiliary heat source A melting facility for a cold iron source.

【００３４】（１７） 冷鉄源を溶解するための溶解室
と、その上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフト
と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、
冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態
を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続
的に供給する冷鉄源供給手段と、前記溶解室にコークス
等の補助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解
室に酸素を供給する酸素供給手段と、前記溶解室内に未
燃焼ガスを燃焼させるための空気を導入する空気導入部
と、溶解室内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源
の上端位置までの範囲において、冷鉄源装入部分に溶解
室から発生する未燃焼ガスを燃焼させるための酸素含有
ガスを導入する一段または複数段のガス導入口とを有
し、溶解室内の冷鉄源をアークおよび補助熱源と酸素に
より溶解することを特徴とする冷鉄源の溶解設備。(17) A melting chamber for melting the cold iron source, a preheating shaft directly connected thereabove for preheating the cold iron source, and an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber.
A cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying the cold iron source to the preheating shaft so as to maintain a state in which the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating shaft; An auxiliary heat source supply unit for supplying a heat source, an oxygen supply unit for supplying oxygen to the melting chamber, an air introduction unit for introducing air for burning unburned gas into the melting chamber, and a surface level in the melting chamber. One or more stages of gas inlets for introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber into the cold iron source charging portion in the range from to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft. And melting the cold iron source in the melting chamber with an arc and an auxiliary heat source and oxygen.

【００３５】（１８） 冷鉄源を溶解するための溶解室
と、冷鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶解室内で冷鉄
源を溶解するためのアーク電極と、前記溶解室にコーク
ス等の補助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶
解室に酸素を供給する酸素供給手段と、前記溶解室内に
未燃焼ガスを燃焼させるための空気を導入する空気導入
部と、溶解室内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄
源の上端位置までの範囲において、冷鉄源装入部分に溶
解室から発生する未燃焼ガスを燃焼させるための酸素含
有ガスを導入する一段または複数段のガス導入口とを有
し、溶解室内の冷鉄源をアークおよび補助熱源と酸素に
より溶解することを特徴とする冷鉄源の溶解設備。(18) A melting chamber for melting the cold iron source, a preheating shaft for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and a coke or the like in the melting chamber. Auxiliary heat source supply means for supplying an auxiliary heat source; oxygen supply means for supplying oxygen to the melting chamber; an air introduction unit for introducing air for burning unburned gas into the melting chamber; One or more stages of gas introduction for introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber into the cold iron source charging portion in the range from the position to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft A melting facility for a cold iron source having a mouth and melting a cold iron source in a melting chamber with an arc, an auxiliary heat source, and oxygen.

【００３６】[0036]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るアーク溶解設備を示す断面図である。この
アーク溶解設備は、冷鉄源をアーク溶解するための溶解
炉１と、その上方に直結する予熱シャフト２とを備えて
いる。予熱シャフト２の上端には、排ガス吸引系に連結
する排気部２ａが設けられている。この溶解炉１および
予熱シャフト２には冷鉄源としての鉄スクラップ３が装
入される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an arc melting facility according to one embodiment of the present invention. The arc melting equipment includes a melting furnace 1 for arc melting a cold iron source, and a preheating shaft 2 directly connected above the melting furnace. At the upper end of the preheating shaft 2, an exhaust part 2a connected to an exhaust gas suction system is provided. An iron scrap 3 as a cold iron source is charged into the melting furnace 1 and the preheating shaft 2.

【００３７】予熱シャフト２の上方にはスクラップ装入
バケット４が設けられており、このバケット４から予熱
シャフト２内に鉄スクラップ３が装入される。この場合
に、このバケット４からのスクラップ３の装入は、操業
中に、スクラップ３が溶解室１と予熱シャフト２に連続
して存在する状態を保つように予熱シャフト２へスクラ
ップ３を連続的または断続的に供給する。この際のスク
ラップ３の装入は、操業実績に基づいて予め設定された
レシピに基づいて行ってもよいし、予熱シャフト２内の
スクラップ３の量を検出可能なセンサーを設け、このセ
ンサーからの信号に基づいてバケット４によるスクラッ
プ３の投入を適宜の制御手段により制御するようにして
もよい。A scrap loading bucket 4 is provided above the preheating shaft 2, and an iron scrap 3 is loaded into the preheating shaft 2 from the bucket 4. In this case, the charging of the scrap 3 from the bucket 4 is performed by continuously feeding the scrap 3 to the preheating shaft 2 so as to keep the scrap 3 continuously present in the melting chamber 1 and the preheating shaft 2 during operation. Or supply intermittently. At this time, the charging of the scrap 3 may be performed based on a recipe set in advance based on the operation results, or a sensor capable of detecting the amount of the scrap 3 in the preheating shaft 2 is provided. The input of the scrap 3 by the bucket 4 may be controlled by appropriate control means based on the signal.

【００３８】溶解炉１の上部には開閉可能な炉蓋５が設
けられており、その炉蓋５を貫通して溶解炉１の上方か
らその中に垂直にアーク電極６が挿入されている。ま
た、溶解炉１の炉底１０のアーク電極６と対向する位置
には、炉底電極１１が設けられている。そしてアーク電
極６によって形成されるアーク７により、スクラップ３
が溶解され、溶鋼８となる。溶鋼８の上にはスラグ９が
形成されており、アーク７はこのスラグ９内に形成され
ることとなる。An openable / closable furnace lid 5 is provided at the upper part of the melting furnace 1, and an arc electrode 6 is inserted vertically from above the melting furnace 1 through the furnace lid 5. Further, a furnace bottom electrode 11 is provided at a position of the furnace bottom 10 of the melting furnace 1 facing the arc electrode 6. The scrap 3 is formed by the arc 7 formed by the arc electrode 6.
Is melted to form molten steel 8. A slag 9 is formed on the molten steel 8, and the arc 7 is formed in the slag 9.

【００３９】また、溶解炉１には２本のランス１２ａ，
１２ｂがその先端を溶解室内の溶鋼面に向けて挿入され
ており、ランス１２ａからは酸素が供給され、ランス１
２ｂからは補助熱源としてのコークスがインジェクショ
ンされる。なお、補助熱源としてはコークス以外の炭材
を用いてもよい。The melting furnace 1 has two lances 12a,
12b is inserted with its tip facing the molten steel surface in the melting chamber, oxygen is supplied from the lance 12a,
Coke as an auxiliary heat source is injected from 2b. Note that a carbon material other than coke may be used as the auxiliary heat source.

【００４０】溶解炉１の予熱シャフト２が直結されてい
る側とは異なる部分に設けられた突出部１ａの底部には
出鋼口１４が形成されており、その側端にはスラグドア
１５が設けられている。なお、スラグドア１５と同じ周
面に出鋼口が設けられていてもよい。また、突出部１ａ
には、その上方からバーナー１３が挿入されており、出
鋼される溶鋼の温度を上昇させることが可能となってい
る。この場合、バーナー１３の代わりにアーク電極等の
他の加熱手段を設けてもよい。A tapping port 14 is formed at the bottom of a projection 1a provided at a portion different from the side of the melting furnace 1 to which the preheating shaft 2 is directly connected, and a slag door 15 is provided at the side end. Have been. In addition, a tapping hole may be provided on the same peripheral surface as the slag door 15. Also, the protrusion 1a
, A burner 13 is inserted from above, so that the temperature of molten steel to be tapped can be increased. In this case, another heating means such as an arc electrode may be provided instead of the burner 13.

【００４１】予熱シャフト２の側壁は、図１に示すよう
に、下方に向かって広がるテーパーを有している。この
ようなテーパーを設けることにより、溶解炉１内の溶鋼
８中へ高温のスクラップを安定的に供給することができ
る。テーパーが形成されていない場合には、スクラップ
３が予熱シャフト２の壁部に拘束され自然に落下しにく
くなり、棚吊りを起こす原因となる。As shown in FIG. 1, the side wall of the preheating shaft 2 has a taper that spreads downward. By providing such a taper, high-temperature scrap can be stably supplied into the molten steel 8 in the melting furnace 1. If the taper is not formed, the scrap 3 is restrained by the wall portion of the preheating shaft 2 and becomes less likely to drop naturally, which causes hanging of the shelf.

【００４２】予熱シャフト２の側壁のテーパーは、２．
５〜７°の範囲であることが好ましい。このテーパーが
２．５°未満では棚吊り発生を有効に防止することがで
きない。また、７°を超えると予熱シャフト２内のスク
ラップ３の装入量が減少し、予熱時にスクラップ３の滞
留時間を十分に稼ぐことができないため、十分な予熱効
果を得ることができなくなる。逆に、同程度の滞留時間
を稼ごうとすると、予熱シャフト２の高さが高くなるた
め、建屋を高くせざるを得ない。さらに、予熱シャフト
２の上部の断面が狭くなり、使用可能なスクラップ量が
制限されてしまう。The taper of the side wall of the preheating shaft 2 is as follows.
It is preferably in the range of 5 to 7 °. If this taper is less than 2.5 °, it is not possible to effectively prevent the hanging of the shelf. On the other hand, if it exceeds 7 °, the amount of the scrap 3 charged in the preheating shaft 2 decreases, and the residence time of the scrap 3 cannot be sufficiently obtained at the time of preheating, so that a sufficient preheating effect cannot be obtained. Conversely, if the same residence time is to be obtained, the height of the preheating shaft 2 is increased, so that the building must be increased. Furthermore, the cross section of the upper part of the preheating shaft 2 becomes narrow, and the usable scrap amount is limited.

【００４３】予熱シャフト２にテーパーを設けた場合で
あっても、予熱シャフト２が矩形の場合には、その壁面
とスクラップ３との摩擦力が大きく、棚吊りを必ずしも
有効に防止することができないため、予熱シャフト２の
断面形状を、円または楕円または曲線を含む形状にする
ことが好ましい。Even if the preheating shaft 2 is tapered, if the preheating shaft 2 is rectangular, the frictional force between the wall surface and the scrap 3 is large, and it is not always possible to effectively prevent hanging from the shelf. Therefore, it is preferable that the cross-sectional shape of the preheating shaft 2 is a shape including a circle, an ellipse, or a curve.

【００４４】溶解炉１内の湯面位置から予熱シャフト２
のスクラップ上端位置までの範囲において、溶解炉１お
よび予熱シャフト２の側壁には、スクラップ装入部分に
酸素ガス、空気などの酸素含有ガスを供給するための複
数段（図では３段）のガス導入口１６が設けられてい
る。このガス導入口１６から導入された酸素含有ガスに
より、溶解炉１から発生する未燃焼のＣＯガスを燃焼さ
せる。From the position of the molten metal in the melting furnace 1 to the preheating shaft 2
In the range up to the upper end position of the scrap, a plurality of (three in the figure) gases for supplying oxygen-containing gas such as oxygen gas and air to the scrap charging portion are provided on the side walls of the melting furnace 1 and the preheating shaft 2. An inlet 16 is provided. The unburned CO gas generated from the melting furnace 1 is burned by the oxygen-containing gas introduced from the gas inlet 16.

【００４５】このようにガス導入口１６を溶解炉１内の
湯面位置から予熱シャフト２のスクラップ上端位置まで
の範囲の任意の位置に複数設けることにより、溶解炉１
から発生したＣＯガスは溶解炉１内のスクラップ層およ
び予熱シャフト２内のスクラップ層２の任意の複数の位
置で燃焼させることができる。例えば、溶解炉１内のス
クラップ層で全燃焼量の１／３、溶解炉１の直上の予熱
シャフト２下部のスクラップ層で１／３、予熱シャフト
２内における溶鋼湯面とスクラップの最上位置との中間
位置で残りの１／３を燃焼させることができる。したが
って、１箇所で発生ＣＯの全量を燃焼させないので燃焼
ガスの温度が高温にならないし、また、燃焼で生成した
ＣＯ2の解離によりＯ2が生成することもない。また、所
望の位置でＣＯを燃焼させるのでコントロール性が良く
確実に高効率で燃焼させることができる。By providing a plurality of gas inlets 16 at arbitrary positions in the range from the molten metal surface position in the melting furnace 1 to the upper end position of the scrap of the preheating shaft 2 as described above, the melting furnace 1
Can be combusted at arbitrary positions of the scrap layer in the melting furnace 1 and the scrap layer 2 in the preheating shaft 2. For example, 1/3 of the total combustion amount in the scrap layer in the melting furnace 1, 1/3 in the scrap layer below the preheating shaft 2 immediately above the melting furnace 1, the molten steel surface in the preheating shaft 2 and the top position of the scrap. The remaining 1/3 can be burned at an intermediate position of the above. Therefore, since the entire amount of generated CO is not burned at one place, the temperature of the combustion gas does not become high, and O 2 is not generated by dissociation of CO 2 generated by combustion. Further, since CO is burned at a desired position, controllability is good and combustion can be reliably performed with high efficiency.

【００４６】このガス導入口１６は、図２に示すよう
に、一つの段につき周方向に複数（図では４つ）設けら
れている。そして、このガス導入口１６は、溶解炉１の
湯面からシャフト上部の冷鉄源上端位置までの長さをＬ
とした場合に、０．５Ｌの位置より下方に２段以上形成
することが好ましい。０．５Ｌより上方では燃焼後の着
熱時間が短いために効果が小さく、また、１段ではやは
り燃焼ガスが高温になり、スクラップが酸化したり、設
備への熱負荷が大きくなる等の問題が生じるおそれがあ
る。また、このガス導入口１６は、０．５Ｌの位置より
下方に５段以下であることが好ましい、０．５Ｌの位置
より下方にガス導入口を６段以上設けた場合には、逆に
空気等の酸素含有ガスの予熱シャフト内部への進入距離
が減少し、予熱シャフト２中心部での燃焼が遅れ、未燃
焼のガスが０．５Ｌより上方で燃焼するようになり、効
率が低下する。As shown in FIG. 2, a plurality of (four in the figure) gas inlets 16 are provided in the circumferential direction for each step. The gas inlet 16 has a length L from the surface of the melting furnace 1 to the upper end of the cold iron source above the shaft.
In this case, it is preferable to form two or more steps below the position of 0.5 L. Above 0.5 L, the effect is small because the heating time after combustion is short, and in the first stage, the combustion gas also becomes high temperature, scraps are oxidized, and the heat load on equipment becomes large. May occur. Further, it is preferable that the number of the gas inlets 16 is 5 or less below the position of 0.5 L. When six or more stages of the gas inlets are provided below the position of 0.5 L, the air The distance at which the oxygen-containing gas such as enters the inside of the preheating shaft decreases, the combustion at the center of the preheating shaft 2 is delayed, and the unburned gas burns above 0.5 L, and the efficiency decreases.

【００４７】このように構成される溶解設備において鉄
スクラップを溶解するに際しては、まず、溶解炉１と予
熱シャフト２に鉄スクラップ３を装入し、鉄スクラップ
３が溶解炉１と予熱シャフト２に連続して存在する状態
とする。When melting the iron scrap in the melting equipment configured as described above, first, the iron scrap 3 is charged into the melting furnace 1 and the preheating shaft 2, and the iron scrap 3 is put into the melting furnace 1 and the preheating shaft 2. The state exists continuously.

【００４８】この状態でアーク電極６によりアーク７を
形成し、鉄スクラップ３を溶解する。この際に、ランス
１２ａにより酸素を供給し、スクラップの溶解を補助す
る。そして、炉内に溶鋼が溜まってきたら、ランス１２
ｂからスラグ中に補助熱源としてのコークスをインジェ
クションしてスラグフォーミング操業に移行し、電極６
の先端をスラグ９中に埋没させ、アーク７がスラグ９内
に形成されるようにする。この補助熱源としてのコーク
スは供給された酸素と反応してＣＯガスを発生させると
ともにその反応熱はスクラップ３の溶解に寄与する。In this state, an arc 7 is formed by the arc electrode 6 and the iron scrap 3 is melted. At this time, oxygen is supplied by the lance 12a to assist in dissolving the scrap. Then, when molten steel accumulates in the furnace, the lance 12
b, coke as an auxiliary heat source is injected into the slag and the operation proceeds to the slag forming operation.
Is buried in the slag 9 so that the arc 7 is formed in the slag 9. The coke as the auxiliary heat source reacts with the supplied oxygen to generate CO gas, and the reaction heat contributes to the dissolution of the scrap 3.

【００４９】スクラップ溶解により発生するＣＯ排ガス
は、予熱シャフト２に供給され、この排ガスの熱によ
り、シャフト２内のスクラップ３が予熱される。このよ
うに、本発明では、効率良くスクラップを溶解する観点
から、コークス等の補助熱源を使用し、上述したランス
１２ｂから補助熱源としてのコークスをインジェクショ
ンするとともに別のランス１２ａから酸素を供給するこ
とにより、これらが反応してＣＯが発生し、熱を発生さ
せるが、溶解炉１が密閉状態の場合には、その際に発生
するＣＯガスは未燃焼のまま溶解炉１および予熱シャフ
ト２に供給されることとなる。The CO exhaust gas generated by melting the scrap is supplied to the preheating shaft 2, and the heat of the exhaust gas preheats the scrap 3 in the shaft 2. As described above, in the present invention, from the viewpoint of efficiently dissolving the scrap, an auxiliary heat source such as coke is used, coke as an auxiliary heat source is injected from the above-described lance 12b, and oxygen is supplied from another lance 12a. React with each other to generate CO and generate heat, but when the melting furnace 1 is in a closed state, the CO gas generated at that time is supplied to the melting furnace 1 and the preheating shaft 2 without burning. Will be done.

【００５０】本実施形態では、溶解炉１内の湯面位置か
ら予熱シャフト２のスクラップ上端位置までの範囲の任
意の位置に複数のガス導入口１６が設けられているか
ら、これらガス導入口１６から空気、酸素ガス等の酸素
含有ガスを吹き込むことにより、溶解炉１から発生した
ＣＯガスは、溶解炉１内のスクラップ層および予熱シャ
フト２内のスクラップ層３の任意の複数の位置で燃焼さ
せることができ、スクラップ層３の１箇所で燃焼させる
場合のように燃焼ガスの温度が高温になってスクラップ
が融着することもないし、燃焼で生成したＣＯ2の解離
によりＯ2が生成することもない。また、所望の位置で
ＣＯを燃焼させるのでコントロール性が良く確実に高効
率で燃焼させることができ、その熱を有効にスクラップ
の予熱に利用することができる。In the present embodiment, a plurality of gas inlets 16 are provided at arbitrary positions in the range from the molten metal surface position in the melting furnace 1 to the upper end position of the scrap of the preheating shaft 2. By blowing an oxygen-containing gas such as air or oxygen gas from the furnace, the CO gas generated from the melting furnace 1 is burned at a plurality of arbitrary positions of the scrap layer in the melting furnace 1 and the scrap layer 3 in the preheating shaft 2. The temperature of the combustion gas becomes high as in the case of burning at one portion of the scrap layer 3 and the scrap does not fuse, and O 2 is generated by dissociation of CO 2 generated by combustion. Nor. Further, since CO is burned at a desired position, controllability is good, combustion can be performed with high efficiency, and the heat can be effectively used for preheating scrap.

【００５１】この場合に、トータルの酸素含有ガスの吹
き込み量は、その中の酸素濃度と流量から計算される酸
素量Ｑinが、補助熱源との反応および金属酸化のために
炉内に吹き込む酸素量Ｑ（Ｎｍ3／ｍｉｎ）に対し、以
下の（Ａ）式に示す関係になるようにすることが好まし
い。 ０．５５Ｑ≦Ｑin≦０．９Ｑ ……（Ａ）In this case, the total amount of the oxygen-containing gas blown is determined by the oxygen amount Qin calculated from the oxygen concentration and the flow rate in the oxygen-containing gas, the oxygen amount blown into the furnace for the reaction with the auxiliary heat source and the metal oxidation. It is preferable to make Q (Nm 3 / min) satisfy the relationship shown in the following equation (A). 0.55Q ≦ Qin ≦ 0.9Q (A)

【００５２】これは、Ｑinが０．９Ｑを超えると燃焼に
関与しない余剰の酸素が存在するようになり、それに伴
う余剰のＮ2も増え、発生ガスの温度が低下して効率が
低下するとともに、余剰酸素による酸化の問題も生じ、
また０．５５Ｑ未満では発生ＣＯの全量を燃焼させるこ
とができず、シャフト上部で未燃焼のＣＯが存在するか
らである。[0052] This, together with Qin becomes such that there is excess oxygen which is not involved in the combustion exceeds 0.9Q, excess N 2 associated therewith also increasing the temperature of the generated gas is lowered efficiency decreases , There is also the problem of oxidation by excess oxygen
Also, if it is less than 0.55Q, the entire amount of generated CO cannot be burned, and unburned CO exists in the upper part of the shaft.

【００５３】溶解炉１内でスクラップ３が溶解すると、
予熱シャフト２のスクラップが溶解炉１に供給されるた
め、予熱シャフト２内のスクラップ３の上端位置が低下
してくる。この場合に、スクラップ３等が溶解室と予熱
シャフトに連続して存在する状態を保つように、バケッ
ト４から予熱シャフト２へスクラップ３を連続的または
断続的に供給する。これにより、常に一定量以上のスク
ラップが溶解炉１および予熱シャフト２内に存在してい
る状態が保たれる。この際のスクラップ３の装入は、上
述したように、操業実績に基づいて予め設定されたレシ
ピに基づいて行ってもよいし、予熱シャフト２内のスク
ラップ３の量を検出可能なセンサーを設け、このセンサ
ーからの信号に基づいてバケット４によるスクラップ３
の投入を制御するようにしてもよい。When the scrap 3 is melted in the melting furnace 1,
Since the scrap of the preheating shaft 2 is supplied to the melting furnace 1, the upper end position of the scrap 3 in the preheating shaft 2 is lowered. In this case, the scrap 3 is continuously or intermittently supplied from the bucket 4 to the preheating shaft 2 so that the scrap 3 and the like are continuously present in the melting chamber and the preheating shaft. As a result, a state in which a certain amount or more of scrap is always present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2 is maintained. At this time, the charging of the scrap 3 may be performed based on a recipe set in advance based on the operation results, as described above, or a sensor capable of detecting the amount of the scrap 3 in the preheating shaft 2 is provided. , The scrap 3 by the bucket 4 based on the signal from this sensor.
May be controlled.

【００５４】スクラップの溶解が進行して所定量、例え
ば１チャージ分以上の溶鋼が炉内に溜まったら、溶解炉
１および溶解シャフト２内にスクラップが連続して存在
する状態を保ったまま、溶解炉１を傾動させて出鋼口１
４から１チャージ分の溶鋼を取鍋等へ出鋼する。出鋼に
際しては、溶鋼の凝固による出鋼口１４の詰まりを防止
するために、バーナー１３で溶鋼を加熱してもよい。When the melting of the scrap proceeds and a predetermined amount of molten steel, for example, one charge or more, accumulates in the furnace, the melting is continued while the scrap is continuously present in the melting furnace 1 and the melting shaft 2. Tilting furnace 1 and tapping port 1
The molten steel for 4 to 1 charge is tapped into a ladle or the like. When tapping the molten steel, the molten steel may be heated by the burner 13 in order to prevent clogging of the tapping port 14 due to solidification of the molten steel.

【００５５】このようにしてスクラップを溶解する場合
には、予熱シャフト２内にはプッシャーやフィンガー等
のスクラップ搬送供給のための設備を備えていないの
で、これらが設けられている従来の溶解設備よりも使用
する酸素量を増やすことができ、排ガス温度を高めるこ
とができる。したがって、従来の溶解設備よりも高い温
度にスクラップを予熱することが可能になる。When the scrap is melted in this manner, the preheating shaft 2 is not provided with a device for conveying and supplying the scrap, such as a pusher and a finger, so that the conventional melting device provided with these devices is not provided. The amount of oxygen used can also be increased, and the exhaust gas temperature can be increased. Therefore, it becomes possible to preheat the scrap to a higher temperature than conventional melting equipment.

【００５６】また、常にスクラップ３が溶解炉１と予熱
シャフト２に連続して存在する状態を保つように予熱シ
ャフト２へスクラップ３を供給し、溶解炉１内で所定量
の溶鋼が形成されてこれを出鋼する際にも、溶解炉１お
よび予熱シャフト２に連続してスクラップが存在するた
め、排ガスによるスクラップ予熱効率が高い。この場合
に、溶解中および出鋼時に１チャージ分の５０％以上の
スクラップを溶解炉１および予熱シャフト２に連続して
存在するようにすることによって、予熱効率が極めて高
いものとなる。Further, the scrap 3 is supplied to the preheating shaft 2 so that the scrap 3 is always continuously present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2, and a predetermined amount of molten steel is formed in the melting furnace 1. Even when tapping the steel, scrap is continuously present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2, so that the scrap preheating efficiency by the exhaust gas is high. In this case, the preheating efficiency is extremely high by making 50% or more of the scrap for one charge continuously present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2 during melting and tapping.

【００５７】また、コークス等の補助熱源と反応してＣ
Ｏガスを発生させ、かつスラグフォーミングのための金
属酸化に使用する酸素の供給量は２５Ｎｍ3／ｔ以上で
あることが好ましい。これにより、一層効率良くスクラ
ップを溶解することができる。さらに好ましくは４０Ｎ
ｍ3／ｔである。Further, C reacts with an auxiliary heat source such as coke to form C.
The supply amount of oxygen for generating O gas and used for metal oxidation for slag forming is preferably 25 Nm 3 / t or more. Thereby, the scrap can be more efficiently melted. More preferably 40N
m 3 / t.

【００５８】また、このように常にスクラップが存在し
ている状態で溶解を行うと溶鋼温度が１５５０℃程度と
低いため、溶鋼が出鋼口１４に詰まるおそれがあるが、
上述のようにバーナー１３で溶鋼を加熱することによ
り、このようなおそれを回避することができる。さら
に、出鋼した溶鋼を十分な温度に上昇させるために、溶
鋼を取鍋に出鋼した後、取鍋内の溶鋼を適宜の加熱手段
により加熱し、所定の温度まで昇温してもよい。この際
の加熱手段としては例えばアーク電極を用いることがで
きる。Further, when melting is carried out in a state where scrap is always present, since the molten steel temperature is as low as about 1550 ° C., the molten steel may be clogged in the tap hole 14.
By heating the molten steel with the burner 13 as described above, such a fear can be avoided. Furthermore, in order to raise the temperature of the molten steel that has been tapped to a sufficient temperature, after the molten steel is tapped into the ladle, the molten steel in the ladle may be heated by a suitable heating means to raise the temperature to a predetermined temperature. . At this time, for example, an arc electrode can be used as the heating means.

【００５９】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。上記実施形態は、溶解炉１で発生したＣＯ排ガス
の実質的に全部を溶解炉１内の湯面位置から予熱シャフ
ト２のスクラップ上端位置までの範囲の任意の位置に複
数段に設けられたガス導入口１６からの酸素含有ガスで
燃焼させたが、本実施形態においては、溶解炉１のスラ
グドア１５を溶解炉１へ空気を侵入させるための作業扉
として機能させて、溶解処理中にこの作業扉１５を開い
て溶解炉１へ空気を侵入させ、溶解炉１内で未燃焼のＣ
Ｏ排ガスの一部を燃焼させる。そして、未燃焼のＣＯ排
ガスの残部を溶解炉１内の湯面位置から予熱シャフト２
のスクラップ上端位置までの範囲の任意の位置に設けら
れたガス導入口１６からの酸素含有ガスで燃焼させる。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, substantially all of the CO exhaust gas generated in the melting furnace 1 is provided in a plurality of stages at arbitrary positions within a range from the molten metal level position in the melting furnace 1 to the upper end position of the scrap of the preheating shaft 2. In the present embodiment, the slag door 15 of the melting furnace 1 is made to function as a work door for injecting air into the melting furnace 1, and the combustion is performed during the melting process. The door 15 is opened to allow air to enter the melting furnace 1, and the unburned C
A part of the O exhaust gas is burned. Then, the remaining portion of the unburned CO exhaust gas is removed from the molten metal position in the melting furnace 1 to the preheating shaft 2.
Is burned with an oxygen-containing gas from a gas inlet 16 provided at an arbitrary position in a range up to the upper end position of the scrap.

【００６０】このように、溶解炉１に空気を侵入させる
と、炉内で生成した高温のＣＯガスの一部が侵入空気に
より燃焼するが、燃焼は溶解炉１内で生じるため、未溶
解スクラップ層内で局所的に高温になることはなくスク
ラップの融着は起こらない。また、この燃焼熱は、排ガ
スが予熱シャフト２に入る前に溶鋼面から予熱シャフト
２の下端位置までの間でスクラップ３に着熱し、排ガス
が予熱シャフト２に入った際には局所的な融着が起こら
ない温度に低下している。さらに、予熱シャフト２内で
もガスの熱がスクラップに着熱するため、排ガス温度は
高くなく、予熱シャフト２内でもスクラップの融着は生
じない。その部分のスクラップを効率良く予熱すること
ができる。そして、このように排ガスの熱はスクラップ
３に確実に着熱し、スクラップ３の予熱に有効に利用さ
れる。When air enters the melting furnace 1 as described above, a part of the high-temperature CO gas generated in the furnace is burned by the intruding air. There is no local high temperature in the layer and no fusion of the scrap occurs. Further, this heat of combustion heats the scrap 3 from the molten steel surface to the lower end position of the preheating shaft 2 before the exhaust gas enters the preheating shaft 2. The temperature has dropped to a level at which deposition does not occur. Furthermore, since the heat of the gas heats the scrap even in the preheating shaft 2, the temperature of the exhaust gas is not high, and the fusion of the scrap does not occur in the preheating shaft 2. The scrap in that portion can be efficiently preheated. Then, the heat of the exhaust gas surely reaches the scrap 3 and is effectively used for preheating the scrap 3.

【００６１】本実施形態では、ＣＯ排ガスの一部を侵入
空気により溶解炉１で燃焼させる際に、ＣＯ2／（ＣＯ2
＋ＣＯ）をＯＤとした場合にＯＤ＜０．７となるように
溶解炉１内で未燃焼のＣＯガスを燃焼させる。ＯＤの値
が０．７以上になると、炉内の熱量が大きくなりすぎ
て、炉の損傷や融着が生じてしまう。より好ましくは、
ＯＤ＜０．６である。In this embodiment, when a part of the CO exhaust gas is burned in the melting furnace 1 by intruding air, CO 2 / (CO 2
Unburned CO gas is burned in the melting furnace 1 so that OD <0.7 when (+ CO) is OD. When the value of OD is 0.7 or more, the amount of heat in the furnace becomes too large, and damage or fusion of the furnace occurs. More preferably,
OD <0.6.

【００６２】このように、本実施形態では、溶解炉１内
で未燃焼ＣＯガスの一部を燃焼させるので、従前の実施
形態と同様、スクラップ層３の１箇所で燃焼させる場合
のように燃焼ガスの温度が高温になってスクラップ３が
融着することもないし、燃焼で生成したＣＯ2の解離に
よりＯ2が生成することもない。また、所望の位置でＣ
Ｏを燃焼させるのでコントロール性が良く確実に高効率
で燃焼させることができ、その熱を有効にスクラップの
予熱に利用することができる。As described above, in the present embodiment, a part of the unburned CO gas is burned in the melting furnace 1, and therefore, as in the case of the previous embodiment, the combustion is performed as in the case of burning at one place of the scrap layer 3. There is no possibility that the scrap 3 is fused due to the high temperature of the gas, and no O 2 is generated due to the dissociation of CO 2 generated by combustion. In addition, C
Since O is combusted, combustion can be performed with good controllability and high efficiency, and the heat can be effectively used for preheating the scrap.

【００６３】また、図３に示すように、本実施形態では
従前の実施形態と異なり、すでに溶解炉１内で未燃焼の
ＣＯ排ガスの一部が燃焼しているので、ガス導入口１６
は一段でもよい。もちろん、複数段であっても構わな
い。従前の実施形態と同様、スクラップ３の予熱効率を
高める観点からはガス導入口１６は下部にあるほうが好
ましい。As shown in FIG. 3, unlike the previous embodiment, a part of the unburned CO exhaust gas has already been burned in the melting furnace 1 in this embodiment, so that the gas inlet 16
May be one step. Of course, a plurality of stages may be used. As in the previous embodiment, from the viewpoint of increasing the preheating efficiency of the scrap 3, it is preferable that the gas inlet 16 is located at the lower part.

【００６４】このようにガス導入口１６が１段の場合、
およびガス導入口１６が複数段であってもガス導入量が
少ない場合には、ＯＤの値は０．３＜ＯＤであることが
好ましい。このような場合にＯＤの値が０．３以下であ
ると、予熱シャフト２内でのガスの熱量が不足して、ス
クラップの予熱を十分に行うことができない。さらに好
ましくは、０．４＜ＯＤである。As described above, when the gas inlet 16 has one stage,
When the gas introduction amount is small even when the gas introduction port 16 has a plurality of stages, the value of OD is preferably 0.3 <OD. In such a case, if the value of OD is 0.3 or less, the amount of heat of the gas in the preheating shaft 2 is insufficient, and the preheating of the scrap cannot be performed sufficiently. More preferably, 0.4 <OD.

【００６５】本実施形態においても、スクラップの溶解
が進行して所定量の溶鋼が炉内に溜まったら、溶解炉１
および溶解シャフト２内にスクラップが連続して存在す
る状態を保ったまま、溶解炉１を傾動させて出鋼口１４
から１チャージ分の溶鋼を取鍋等へ出鋼する。したがっ
て、同様に従来の溶解設備よりも高い温度にスクラップ
を予熱することが可能になる。Also in this embodiment, when the melting of scrap proceeds and a predetermined amount of molten steel is accumulated in the furnace, the melting furnace 1
The melting furnace 1 is tilted while keeping the scraps continuously present in the melting shaft 2 and the
From 1 to take out one charge of molten steel to a ladle. Therefore, it is also possible to preheat the scrap to a higher temperature than conventional melting equipment.

【００６６】さらに、従前の実施の形態と同様、常にス
クラップ３が溶解炉１と予熱シャフト２に連続して存在
する状態を保つように予熱シャフト２へスクラップ３を
供給するので、排ガスによるスクラップ予熱効率が高
く、溶解中および出鋼時に１チャージ分の５０％以上の
スクラップを溶解炉１および予熱シャフト２に連続して
存在するようにすることによって、予熱効率が極めて高
いものとなる。Further, as in the previous embodiment, the scrap 3 is supplied to the preheating shaft 2 so that the scrap 3 is always continuously present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2. Efficiency is high, and preheating efficiency is extremely high by making 50% or more of scrap for one charge continuously present in the melting furnace 1 and the preheating shaft 2 during melting and tapping.

【００６７】さらにまた、コークス等の補助熱源と反応
してＣＯガスを発生させ、かつスラグフォーミングのた
めの金属酸化に使用する酸素の供給量についても同様に
２５Ｎｍ3／ｔ以上であることが好ましく、さらに好ま
しくは４０Ｎｍ3／ｔである。Further, it is preferable that the supply amount of oxygen used for metal oxidation for slag forming by reacting with an auxiliary heat source such as coke and the like is also 25 Nm 3 / t or more. , More preferably 40 Nm 3 / t.

【００６８】[0068]

【実施例】【Example】

（第１実施例）溶解炉（炉径；７．２ｍ、高さ４ｍ）と
予熱シャフト（５ｍＷ×３ｍＤ×７ｍＨ）とが直結した
直流アーク設備の溶解炉内および予熱シャフト内に、ス
クラップ１５０トンを装入し、溶解炉にて２８インチの
黒鉛電極により、最大６００Ｖ、１００ｋＡの電源容量
でアークを形成し、スクラップを溶解した。また炉側壁
に設けた作業口より、水冷ランスを挿入し、そこから６
６００Ｎｍ3／ｈｒの量で送酸した。(First Example) 150 tons of scrap was placed in a melting furnace and a preheating shaft of a DC arc facility in which a melting furnace (furnace diameter: 7.2 m, height 4 m) and a preheating shaft (5 mW × 3 mD × 7 mH) were directly connected. Was charged and an arc was formed in a melting furnace with a 28-inch graphite electrode at a maximum power supply capacity of 600 V and 100 kA to melt the scrap. A water-cooling lance is inserted from the working port provided in the furnace side wall,
The acid was fed at an amount of 600 Nm 3 / hr.

【００６９】図４に示すように、溶解炉１の湯面上の側
壁（溶解炉上端から１．５ｍ下方）側面に１段（Ａ）に
４箇所、さらに予熱シャフト２に、シャフト下部５００
ｍｍの位置から８段（Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，
Ｉ）に各４箇所、合計９段に空気を溶解炉１、予熱シャ
フト２に吹き込むノズル（ガス導入口）１６を設置し
た。各ノズルから空気を表１に示すように分配して吹き
込み、その時の電力原単位と予熱シャフト上部のガス組
成を計測した。As shown in FIG. 4, the side wall (1.5 m below the upper end of the melting furnace) on the molten metal surface of the melting furnace 1 has four portions in one stage (A) on the side surface, and the lower portion 500
8 steps (B, C, D, E, F, G, H,
In I), nozzles (gas inlets) 16 for blowing air into the melting furnace 1 and the preheating shaft 2 were installed at a total of nine stages at four locations each. Air was distributed and blown in from each nozzle as shown in Table 1, and the power consumption and gas composition at the top of the preheating shaft at that time were measured.

【００７０】なお、炉内に溶鋼が溜まってきた時点で、
８０ｋｇ／ｍｉｎでコークスをスラグ中にインジェクシ
ョンしスラグフォーミング操業に移行し、黒鉛電極の先
端をフォーミングスラグ中に埋没させた。この時の電圧
は４００Ｖに設定した。予熱シャフト内のスクラップが
溶解炉内でのスクラップの溶解に伴って下降したら、予
熱シャフト上部からスクラップ装入バケットからスクラ
ップを供給し、予熱シャフト内のスクラップの高さを一
定の高さに保持した。When molten steel accumulates in the furnace,
Coke was injected into the slag at 80 kg / min, and the operation was shifted to the slag forming operation, and the tip of the graphite electrode was buried in the forming slag. The voltage at this time was set to 400V. When the scrap in the preheating shaft descended with the melting of the scrap in the melting furnace, the scrap was supplied from the scrap charging bucket from the upper part of the preheating shaft, and the height of the scrap in the preheating shaft was maintained at a constant height. .

【００７１】このように、溶解炉内および予熱シャフト
内に連続してスクラップが存在する状態で溶解を進行さ
せ、溶解炉内に１８０トンの溶鋼が生成した段階で、６
０トンを炉内に残し、１チャージ分の１２０トンの溶鋼
を出鋼口から取鍋に出鋼した。出鋼時の溶鋼の温度は１
５５０℃であった。溶鋼中のＣ濃度は０．１％であっ
た。出鋼口付近の溶鋼は、酸素−オイルバーナーで加熱
した。As described above, melting is advanced in a state where scrap is continuously present in the melting furnace and the preheating shaft, and when 180 tons of molten steel is generated in the melting furnace, 6
0 tons were left in the furnace, and 120 tons of molten steel for one charge was tapped from a tapping port to a ladle. The temperature of molten steel during tapping is 1
550 ° C. The C concentration in the molten steel was 0.1%. The molten steel near the tap hole was heated by an oxygen-oil burner.

【００７２】１２０トン出鋼後も送酸とコークスインジ
ェクションを行いながらスラグフォーミング操業を行っ
て溶解を継続し、再度溶解炉内の溶鋼量が１８０トンに
なったら１２０トン出鋼することを繰り返した。表１の
結果は、この溶解を繰り返した５チャージの平均値を示
している。なお、表１の実施例１〜９は本発明の範囲内
であり、比較例１〜４は本発明の範囲から外れるもので
ある。比較例１〜３は溶解炉を密閉状態とし、比較例
１，２では空気吹き込みを１段で行い、比較例３では空
気の吹き込みを行わなかった。また、比較例４は従来の
バッチ操業を行ったものである。After the tapping of 120 tons, the slag forming operation was performed while performing acid supply and coke injection to continue melting, and when the molten steel amount in the melting furnace reached 180 tons, the tapping of 120 tons was repeated. . The results in Table 1 show the average value of 5 charges obtained by repeating this dissolution. Examples 1 to 9 in Table 1 fall within the scope of the present invention, and Comparative Examples 1 to 4 fall outside the scope of the present invention. In Comparative Examples 1 to 3, the melting furnace was closed. In Comparative Examples 1 and 2, air was blown in one stage, and in Comparative Example 3, air was not blown. In Comparative Example 4, a conventional batch operation was performed.

【００７３】表１の結果から、実施例では、スクラップ
が常に溶解炉および予熱シャフトに存在し、しかも効率
よく未燃焼のＣＯガスを燃焼できることから、スクラッ
プの予熱効率が高く、電力原単位の低減が可能となるこ
とが確認された。この中でも特に、空気吹き込みの位置
および吹き込み空気量が好ましい範囲である実施例１，
２，４においては、平均してｔａｐ−ｔａｐ約４０分間
で１２０トンの溶鋼が得られ、酸素量３３Ｎｍ3／ｔ、
コークス原単位２６ｋｇ／ｔで電力原単位１７５〜１８
０ｋＷｈ／ｔが得られ、本発明を適用しなかった比較例
１〜４と比べ、６０〜１２０ｋＷｈ／ｔも電力原単位が
低かった。出鋼した１２０トンの溶鋼は取鍋炉（ＬＦ）
により１６２０℃に昇温し、連続鋳造により１７５×１
７５ｍｍのビレットを製造した。From the results shown in Table 1, it can be seen from the results that the scrap is always present in the melting furnace and the preheating shaft and that the unburned CO gas can be efficiently burned. Has been confirmed to be possible. In particular, in Examples 1 and 2, where the position of the air blowing and the amount of the blowing air are in the preferable ranges.
In Examples 2 and 4, 120 tons of molten steel were obtained in about 40 minutes of tap-tap, and the amount of oxygen was 33 Nm 3 / t.
A basic unit of coke of 26 kg / t and a basic unit of electric power of 175-18
0 kWh / t was obtained, and the power consumption was also 60 to 120 kWh / t lower than Comparative Examples 1 to 4 to which the present invention was not applied. 120 tons of molten steel is delivered to the ladle furnace (LF)
Temperature to 1620 ° C by continuous casting and 175 x 1 by continuous casting.
A 75 mm billet was produced.

【００７４】[0074]

【表１】 [Table 1]

【００７５】（第２実施例）上記溶解炉において、送酸
量９５００Ｎｍ3／ｈｒ、コークス１２０ｋｇ／ｍｉ
ｎ、酸素量４５Ｎｍ3／ｔ、コークス原単位３６ｋｇ／
ｔとした以外は、実施例１と同様の溶解を実施した。そ
の際の空気吹き込み箇所と吹き込み条件および結果を表
２に示した。なお、表１の実施例１０〜１８は本発明の
範囲内であり、比較例５〜８は本発明の範囲から外れる
ものである。比較例５〜７は溶解炉を密閉状態とし、比
較例５，６では空気吹き込みを１段で行い、比較例７で
は空気の吹き込みを行わなかった。また、比較例８は従
来のバッチ操業を行ったものである。(Second Embodiment) In the above melting furnace, an acid feed rate of 9500 Nm 3 / hr and coke of 120 kg / mi
n, oxygen amount 45Nm 3 / t, basic unit of coke 36kg /
Dissolution was carried out in the same manner as in Example 1 except that t was used. Table 2 shows the air blowing locations, blowing conditions and results at that time. Examples 10 to 18 in Table 1 fall within the scope of the present invention, and Comparative Examples 5 to 8 fall outside the scope of the present invention. In Comparative Examples 5 to 7, the melting furnace was closed. In Comparative Examples 5 and 6, air was blown in one stage, and in Comparative Example 7, air was not blown. In Comparative Example 8, a conventional batch operation was performed.

【００７６】表２の結果から、本発明では、スクラップ
が常に溶解炉および予熱シャフトに存在し、しかも効率
よく未燃焼のＣＯガスを燃焼できることから、スクラッ
プの予熱効率が高く、電力原単位の低減が可能となるこ
とが確認された。この中でも特に、空気吹き込みの位置
および吹き込み空気量が好ましい範囲である実施例１
０，１１，１４においては、平均してｔａｐ−ｔａｐ約
３７分間で１２０トンの溶鋼が得られ、酸素量４５Ｎｍ
3／ｔ、コークス原単位３６ｋｇ／ｔで電力原単位１２
０ｋＷｈ／ｔが得られ、本発明を適用しなかった比較例
５〜８と比べ、８０〜１５０ｋＷｈ／ｔも電力原単位が
低かった。From the results shown in Table 2, in the present invention, since the scrap is always present in the melting furnace and the preheating shaft and the unburned CO gas can be efficiently burned, the preheating efficiency of the scrap is high and the power consumption is reduced. Has been confirmed to be possible. Among them, the first embodiment in which the position of the air blowing and the amount of the blowing air are particularly preferable.
At 0, 11, and 14, 120 tons of molten steel was obtained on average in about 37 minutes of tap-tap, and the oxygen amount was 45 Nm.
3 / t, coke basic unit 36 kg / t and electric power basic unit 12
0 kWh / t was obtained, and the power consumption was also low at 80 to 150 kWh / t as compared with Comparative Examples 5 to 8 to which the present invention was not applied.

【００７７】[0077]

【表２】 [Table 2]

【００７８】（第３実施例）溶解炉（炉径；７．２ｍ、
高さ４ｍ）と予熱シャフト（５ｍＷ×３ｍＤ×７ｍＨ）
とが直結した直流アーク設備の溶解炉内および予熱シャ
フト内に、スクラップ１５０トンを装入し、溶解炉にて
２８インチの黒鉛電極により、最大６００Ｖ、１００ｋ
Ａの電源容量でアークを形成し、スクラップを溶解し
た。また炉側壁に設けた作業口より、水冷ランスを挿入
し、そこから９５００Ｎｍ3／ｈｒの量で送酸した。(Third embodiment) Melting furnace (furnace diameter: 7.2 m,
Height 4m) and preheating shaft (5mW x 3mD x 7mH)
150 tons of scrap are charged into the melting furnace and the preheating shaft of the DC arc equipment directly connected to the furnace, and a maximum of 600 V, 100 k is applied by a 28-inch graphite electrode in the melting furnace.
An arc was formed with the power capacity of A, and the scrap was melted. A water-cooling lance was inserted through a working port provided in the furnace side wall, and acid was supplied at a rate of 9500 Nm 3 / hr therefrom.

【００７９】図３に示すように、予熱シャフト２の下部
に酸素含有ガスとしての空気を導入するためのガス導入
口１６を１段（４箇所）に設置し、さらに作業扉１５に
より溶解炉１への侵入空気量を調節可能とした。そし
て、作業扉１５およびガス導入口１６から空気を供給し
てＣＯを燃焼させた。その際のトータルの二次燃焼空気
量と各位置でのＯＤ（＝ＣＯ2／（ＣＯ2＋ＣＯ））の値
を表３に示す。また、その時の電力原単位と予熱シャフ
ト上部のガス組成を測定した。As shown in FIG. 3, gas inlets 16 for introducing air as an oxygen-containing gas are installed at one stage (four places) below the preheating shaft 2, and the melting furnace 1 is further opened by a work door 15. The amount of air entering the tank can be adjusted. Then, air was supplied from the work door 15 and the gas inlet 16 to burn CO. Table 3 shows the total amount of secondary combustion air and the value of OD (= CO 2 / (CO 2 + CO)) at each position. In addition, the power consumption at that time and the gas composition in the upper part of the preheating shaft were measured.

【００８０】なお、炉内に溶鋼が溜まってきた時点で、
１２０ｋｇ／ｍｉｎでコークスをスラグ中にインジェク
ションしスラグフォーミング操業に移行し、黒鉛電極の
先端をフォーミングスラグ中に埋没させた。この時の電
圧は４００Ｖに設定した。予熱シャフト内のスクラップ
が溶解炉内でのスクラップの溶解に伴って下降したら、
予熱シャフト上部からスクラップ装入バケットからスク
ラップを供給し、予熱シャフト内のスクラップの高さを
一定の高さに保持した。When molten steel accumulates in the furnace,
Coke was injected into the slag at 120 kg / min, and the slag forming operation was started, and the tip of the graphite electrode was buried in the forming slag. The voltage at this time was set to 400V. When the scrap in the preheating shaft descends as the scrap melts in the melting furnace,
Scrap was supplied from a scrap charging bucket from above the preheating shaft, and the height of the scrap in the preheating shaft was maintained at a constant height.

【００８１】このように、溶解炉内および予熱シャフト
内に連続してスクラップが存在する状態で溶解を進行さ
せ、溶解炉内に１８０トンの溶鋼が生成した段階で、６
０トンを炉内に残し、１チャージ分の１２０トンの溶鋼
を出鋼口から取鍋に出鋼した。出鋼時の溶鋼の温度は１
５５０℃であった。溶鋼中のＣ濃度は０．１％であっ
た。出鋼口付近の溶鋼は、酸素−オイルバーナーで加熱
した。As described above, melting is advanced in a state where scrap is continuously present in the melting furnace and the preheating shaft, and when 180 tons of molten steel is generated in the melting furnace, 6
0 tons were left in the furnace, and 120 tons of molten steel for one charge was tapped from a tapping port to a ladle. The temperature of molten steel during tapping is 1
550 ° C. The C concentration in the molten steel was 0.1%. The molten steel near the tap hole was heated by an oxygen-oil burner.

【００８２】１２０トン出鋼後も送酸とコークスインジ
ェクションを行いながらスラグフォーミング操業を行っ
て溶解を継続し、再度溶解炉内の溶鋼量が１８０トンに
なったら１２０トン出鋼することを繰り返した。表３の
結果は、この溶解を繰り返した５チャージの平均値を示
している。なお、表３の実施例１９は本発明の範囲内で
あり、比較例９は本発明の範囲から外れるものである。
比較例９は溶解炉でのＯＤが０．７以上である。After the tapping of 120 tons, the slag forming operation was performed while carrying out acid supply and coke injection to continue melting, and when the molten steel amount in the melting furnace reached 180 tons, the tapping of 120 tons was repeated. . The results in Table 3 show the average value of 5 charges obtained by repeating this dissolution. Note that Example 19 in Table 3 falls within the scope of the present invention, and Comparative Example 9 falls outside the scope of the present invention.
In Comparative Example 9, the OD in the melting furnace was 0.7 or more.

【００８３】表３の結果から、実施例１９では、スクラ
ップの予熱効率が高く、電力原単位を低くすることがで
きることが確認された。この実施例では、平均してｔａ
ｐ−ｔａｐ約４０分間で１２０トンの溶鋼が得られ、酸
素量３６Ｎｍ3／ｔ、コークス原単位２６ｋｇ／ｔで電
力原単位１７５ｋＷｈ／ｔが得られた。一方、比較例９
では電力原単位は実施例１９に比べて低かったが、設備
トラブルおよび融着という操業トラブルが多発した。From the results in Table 3, it was confirmed that in Example 19, the preheating efficiency of the scrap was high and the power consumption rate could be reduced. In this embodiment, on average, ta
In about 40 minutes of p-tap, 120 tons of molten steel was obtained, and an oxygen amount of 36 Nm 3 / t, a basic unit of coke of 26 kg / t, and a basic unit of electric power of 175 kWh / t were obtained. On the other hand, Comparative Example 9
Although the power consumption was lower than that of Example 19, operation troubles such as equipment trouble and fusion occurred frequently.

【００８４】[0084]

【表３】 [Table 3]

【００８５】[0085]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶解室と、その上方に直結する予熱シャフトとを有する
アーク溶解設備を用いてスクラップ等の冷鉄源を溶解す
るので、溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置を特
に必要としない。また、冷鉄源が溶解室と予熱シャフト
に連続して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷
鉄源を供給しながら溶解室内の冷鉄源をアークにより溶
解し、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解室お
よび予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出鋼
するので、次チャージの冷鉄源の予熱も可能であり、極
めて高効率の冷鉄源の溶解を実現することができる。さ
らに、溶解室で発生した未燃焼ガスを、溶解室内の湯面
から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲に
おいて複数段に形成されたガス導入口から、冷鉄源装入
部分に酸素含有ガスを供給して燃焼させるので、設備破
損や、冷鉄源の酸化がない条件で、コントロール性良く
確実に効率良く燃焼させることができ、冷鉄源の予熱効
率を一層高めることができる。As described above, according to the present invention,
Since a cold iron source such as scrap is melted using an arc melting facility having a melting chamber and a preheating shaft directly connected to the melting chamber, a device for transporting and supplying the cold iron source to the melting chamber is not particularly required. . In addition, while supplying the cold iron source to the preheating shaft so as to maintain the state where the cold iron source is continuously present in the melting chamber and the preheating shaft, the cold iron source in the melting chamber is melted by an arc, and a predetermined amount of the cold iron source is supplied to the melting chamber. When the molten steel accumulates, the molten steel is tapped in a state where a cold iron source exists in the melting chamber and the preheating shaft. Can be realized. Further, unburned gas generated in the melting chamber is supplied to the cold iron source charging portion from gas inlets formed in a plurality of stages in a range from the surface of the molten metal in the melting chamber to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft. Since oxygen-containing gas is supplied and burned, it is possible to burn efficiently with good controllability and without any equipment damage or oxidation of the cold iron source, and it is possible to further increase the preheating efficiency of the cold iron source. .

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

【図１】本発明の一実施形態に係るアーク溶解設備を示
す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an arc melting facility according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施形態に係るアーク溶解設備を示
す平面図。FIG. 2 is a plan view showing an arc melting facility according to one embodiment of the present invention.

【図３】本発明の他の実施形態に係るアーク溶解設備を
示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing an arc melting facility according to another embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施例に適用したアーク溶解設備の一
部分を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a part of an arc melting facility applied to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１……溶解炉 ２……予熱シャフト ３……鉄スクラップ ４……スクラップ装入バスケット ６……電極 ７……アーク ８……溶鋼 ９……スラグ １２……ランス １３……バーナー １４……出鋼口 １５……作業扉（スラグドア） １６……ガス導入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Melting furnace 2 ... Preheating shaft 3 ... Iron scrap 4 ... Scrap loading basket 6 ... Electrode 7 ... Arc 8 ... Molten steel 9 ... Slag 12 ... Lance 13 ... Burner 14 ... Out Steel mouth 15 ... Work door (slag door) 16 ... Gas inlet

───────────────────────────────────────────────────── 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 佐藤 靖浩 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 Yasuhiro Sato 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sun Honko Co., Ltd.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 溶解室と、その上方に直結する予熱シャ
フトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解す
る方法であって、冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続
して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を
連続的または断続的に供給しながら溶解室内の冷鉄源を
アーク加熱およびコークス等の補助熱源と酸素を溶解室
内に供給することによって溶解し、その際に溶解室内の
湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置まで
の範囲において複数段に形成されたガス導入口から、冷
鉄源装入部分に酸素含有ガスを供給して溶解室から発生
する未燃焼ガスを燃焼させ、溶解室に所定量の溶鋼が溜
まった時点で溶解室および予熱シャフトに冷鉄源が存在
する状態で溶鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源の溶
解方法。1. A method for melting a cold iron source using an arc melting apparatus having a melting chamber and a preheating shaft directly connected to the melting chamber, wherein the cold iron source is continuously provided in the melting chamber and the preheating shaft. While continuously or intermittently supplying a cold iron source to the preheating shaft so as to maintain the state of melting, the cold iron source in the melting chamber is melted by arc heating and supplying an auxiliary heat source such as coke and oxygen into the melting chamber, At this time, oxygen-containing gas is supplied to the cold iron source charging part from the gas inlets formed in multiple stages in the range from the surface level of the melting chamber to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft, and melted. A cold iron source characterized in that unburned gas generated from the chamber is burned, and when a predetermined amount of molten steel has accumulated in the melting chamber, the molten steel is tapped in a state where a cold iron source is present in the melting chamber and the preheating shaft. Dissolution method. 【請求項２】 前記溶解室湯面からシャフト上部の冷鉄
源上端位置までの長さをＬとした場合に、０．５Ｌの位
置より下方に２段以上のガス導入口を形成し、前記酸素
含有ガスはこれらのガス導入口から導入されることを特
徴とする請求項１に記載の冷鉄源の溶解方法。2. When the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source at the top of the shaft is L, two or more gas inlets are formed below the position of 0.5L. The method for dissolving a cold iron source according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas is introduced from these gas introduction ports. 【請求項３】 前記溶解室湯面からシャフト上部の冷鉄
源上端位置までの長さをＬとした場合に、０．５Ｌの位
置より下方に２段以上５段以下のガス導入口を形成し、
前記酸素含有ガスはこれらのガス導入口から導入される
ことを特徴とする請求項２に記載の冷鉄源の溶解方法。3. When the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source at the top of the shaft is L, gas inlets of two to five stages are formed below the position of 0.5L. And
The method for dissolving a cold iron source according to claim 2, wherein the oxygen-containing gas is introduced from these gas inlets. 【請求項４】 前記酸素含有ガスの全吹き込み量は、そ
の中の酸素濃度と流量から計算される酸素量Ｑinが、溶
解室内に吹き込む酸素量Ｑ（Ｎｍ3／ｍｉｎ）に対し、
以下の（Ａ）式に示す関係になるようにすることを特徴
とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の
冷鉄源の溶解方法。 ０．５５Ｑ≦Ｑin≦０．９Ｑ ……（Ａ）4. The total amount of the oxygen-containing gas blown is determined by calculating the oxygen amount Qin calculated from the oxygen concentration and flow rate in the oxygen-containing gas with respect to the oxygen amount Q (Nm 3 / min) blown into the melting chamber.
The method for melting a cold iron source according to any one of claims 1 to 3, wherein a relationship represented by the following equation (A) is satisfied. 0.55Q ≦ Qin ≦ 0.9Q (A) 【請求項５】 前記溶解室内に吹き込む酸素量が２５Ｎ
ｍ3／ｔ以上であることを特徴とする請求項１ないし請
求項４のいずれか１項に記載の冷鉄源の溶解方法。5. The amount of oxygen blown into the melting chamber is 25N.
The method for dissolving a cold iron source according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is at least m 3 / t. 【請求項６】 溶解中および出鋼時に、溶解室および予
熱シャフトに１チャージ分の５０％以上の冷鉄源が残存
していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のい
ずれか１項に記載の冷鉄源の溶解方法。6. The method according to claim 1, wherein at least 50% or more of the cold iron source for one charge remains in the melting chamber and the preheating shaft during melting and tapping. Item 8. The method for dissolving a cold iron source according to the above item. 【請求項７】 溶鋼の出鋼時に溶鋼を加熱することを特
徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載
の冷鉄源の溶解方法。7. The method for melting a cold iron source according to claim 1, wherein the molten steel is heated during tapping of the molten steel. 【請求項８】 溶解室と、冷鉄源を予熱する予熱シャフ
トとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解する
方法であって、冷鉄源を予熱シャフトから供給しながら
溶解室内の冷鉄源をアーク加熱およびコークス等の補助
熱源と酸素とを溶解室内に供給することにより溶解し、
その際に溶解室内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷
鉄源の上端位置までの範囲において複数段に形成された
ガス導入口から、冷鉄源装入部分に酸素含有ガスを供給
して溶解室から発生する未燃焼ガスを燃焼させることを
特徴とする冷鉄源の溶解方法。8. A method for melting a cold iron source using an arc melting facility having a melting chamber and a preheating shaft for preheating the cold iron source, wherein the cold iron source is supplied from the preheating shaft while the cold iron source is supplied from the preheating shaft. The cold iron source is melted by supplying an auxiliary heat source such as arc heating and coke and oxygen into the melting chamber,
At this time, oxygen-containing gas is supplied to the cold iron source charging part from the gas inlets formed in multiple stages in the range from the surface level of the melting chamber to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft, and melted. A method for melting a cold iron source, characterized by burning unburned gas generated from a chamber. 【請求項９】 溶解室と、その上方に直結する予熱シャ
フトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解す
る方法であって、冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続
して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を
連続的または断続的に供給しながら溶解室内の冷鉄源を
アーク加熱およびコークス等の補助熱源と酸素を溶解室
内に供給することによって溶解し、その際に、溶解室内
に空気を侵入させ、ＣＯ2／（ＣＯ2＋ＣＯ）をＯＤとし
た場合にＯＤ＜０．７となるように溶解室内で未燃焼ガ
スを燃焼させ、かつ溶解室内の湯面位置から予熱シャフ
ト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲において一段また
は複数段に形成されたガス導入口から、冷鉄源装入部分
に酸素含有ガスを供給して溶解室から発生する未燃焼ガ
スを燃焼させ、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で
溶解室および予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶
鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源の溶解方法。9. A method for melting a cold iron source using an arc melting apparatus having a melting chamber and a preheating shaft directly connected to the melting chamber, wherein the cold iron source is continuously provided in the melting chamber and the preheating shaft. While continuously or intermittently supplying a cold iron source to the preheating shaft so as to maintain the state of melting, the cold iron source in the melting chamber is melted by arc heating and supplying an auxiliary heat source such as coke and oxygen into the melting chamber, At this time, air is introduced into the melting chamber, and the unburned gas is burned in the melting chamber so that OD <0.7 when CO 2 / (CO 2 + CO) is defined as OD. From the surface position to the upper end position of the cold iron source above the preheating shaft, oxygen-containing gas is supplied to the cold iron source charging portion from the gas inlets formed in one or more stages to generate the ungenerated gas from the melting chamber. Burn the combustion gas and melt A method for melting a cold iron source, comprising: when a predetermined amount of molten steel has accumulated in a melting chamber, discharging the molten steel in a state where the cold iron source is present in the melting chamber and the preheating shaft. 【請求項１０】 溶解室と、冷鉄源を予熱する予熱シャ
フトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解す
る方法であって、冷鉄源を予熱シャフトから供給しなが
ら溶解室内の冷鉄源をアーク加熱およびコークス等の補
助熱源と酸素とを溶解室内に供給することにより溶解
し、その際に、溶解室内に空気を侵入させ、ＣＯ2／
（ＣＯ2＋ＣＯ）をＯＤとした場合にＯＤ＜０．７とな
るように溶解室内で未燃焼ガスを燃焼させ、かつ溶解室
内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置
までの範囲において一段または複数段に形成されたガス
導入口から、冷鉄源装入部分に酸素含有ガスを供給して
溶解室から発生する未燃焼ガスを燃焼させることを特徴
とする冷鉄源の溶解方法。10. A method for melting a cold iron source using an arc melting apparatus having a melting chamber and a preheating shaft for preheating a cold iron source, wherein the cold iron source is supplied from the preheating shaft while the cold iron source is supplied from the preheating shaft. The cold iron source is melted by arc heating and by supplying an auxiliary heat source such as coke and oxygen into the melting chamber, whereby air is introduced into the melting chamber and CO 2 /
When (CO 2 + CO) is OD, the unburned gas is burned in the melting chamber so that OD <0.7, and from the surface level of the molten metal in the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the preheating shaft. Dissolving a cold iron source characterized by supplying an oxygen-containing gas to a cold iron source charging portion from a gas inlet formed in one or more stages in a range to burn unburned gas generated from a melting chamber. Method. 【請求項１１】 ０．３＜ＯＤとなるように溶解室内で
未燃焼ガスを燃焼させることを特徴とする請求項９また
は請求項１０に記載の冷鉄源の溶解方法。11. The method for melting a cold iron source according to claim 9, wherein the unburned gas is burned in the melting chamber so that 0.3 <OD. 【請求項１２】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、そ
の上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶
解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、冷鉄源
が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つ
ように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続的に供
給する冷鉄源供給手段と、前記溶解室にコークス等の補
助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に酸
素を供給する酸素供給手段と、溶解室内の湯面位置から
予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲におい
て、冷鉄源装入部分に溶解室から発生する未燃焼ガスを
燃焼させるための酸素含有ガスを導入する複数段のガス
導入口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークおよび補助
熱源と酸素により溶解することを特徴とする冷鉄源の溶
解設備。12. A melting chamber for melting a cold iron source, a preheating shaft directly connected thereabove for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and a cold iron. A cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying a cold iron source to the preheating shaft so as to keep the source continuously present in the melting chamber and the preheating shaft; and an auxiliary heat source such as coke in the melting chamber. An auxiliary heat source supply means for supplying, an oxygen supply means for supplying oxygen to the melting chamber, and a cold iron source charging portion in a range from a surface level in the melting chamber to an upper end position of the cold iron source above the preheating shaft. It has a multistage gas inlet for introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber, and melts a cold iron source in the melting chamber with an arc and an auxiliary heat source and oxygen. Melting equipment for cold iron sources. 【請求項１３】 前記溶解室湯面からシャフト上部の冷
鉄源上端位置までの長さをＬとした場合に、前記ガス導
入口は、０．５Ｌの位置より下方に２段以上形成されて
いることを特徴とする請求項１２に記載の冷鉄源の溶解
設備。13. When the length from the surface of the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the shaft is L, the gas inlet is formed in two or more steps below the position of 0.5L. The melting equipment of a cold iron source according to claim 12, wherein 【請求項１４】 前記ガス導入口は、０．５Ｌの位置よ
り下方に２段以上５段以下形成されていることを特徴と
する請求項１３に記載の冷鉄源の溶解設備。14. The melting facility for a cold iron source according to claim 13, wherein the gas inlet is formed in two to five stages below the 0.5 L position. 【請求項１５】 前記出鋼口近傍に設けられた溶鋼を加
熱するための加熱手段をさらに有することを特徴とする
請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の冷
鉄源の溶解設備。15. The melting of the cold iron source according to claim 12, further comprising heating means for heating molten steel provided in the vicinity of the tapping port. Facility. 【請求項１６】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、冷
鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶解室内で冷鉄源を溶
解するためのアーク電極と、前記溶解室にコークス等の
補助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に
酸素を供給する酸素供給手段と、溶解室内の湯面位置か
ら予熱シャフト上部の冷鉄源の上端位置までの範囲にお
いて、冷鉄源装入部分に溶解室から発生する未燃焼ガス
を燃焼させるための酸素含有ガスを導入する複数段のガ
ス導入口とを有し、溶解室内の冷鉄源をアークおよび補
助熱源と酸素により溶解することを特徴とする冷鉄源の
溶解設備。16. A melting chamber for melting a cold iron source, a preheating shaft for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and an auxiliary such as coke in the melting chamber. An auxiliary heat source supply unit for supplying a heat source; an oxygen supply unit for supplying oxygen to the melting chamber; and a cold iron source charging unit in a range from a surface level in the melting chamber to an upper end position of the cold iron source above the preheating shaft. It has a plurality of gas inlets for introducing oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber in the part, and it is possible to melt the cold iron source in the melting chamber with arc and auxiliary heat source and oxygen. Dissolving equipment for cold iron source. 【請求項１７】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、そ
の上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶
解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、冷鉄源
が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つ
ように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続的に供
給する冷鉄源供給手段と、前記溶解室にコークス等の補
助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に酸
素を供給する酸素供給手段と、前記溶解室内に未燃焼ガ
スを燃焼させるための空気を導入する空気導入部と、溶
解室内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源の上端
位置までの範囲において、冷鉄源装入部分に溶解室から
発生する未燃焼ガスを燃焼させるための酸素含有ガスを
導入する一段または複数段のガス導入口とを有し、溶解
室内の冷鉄源をアークおよび補助熱源と酸素により溶解
することを特徴とする冷鉄源の溶解設備。17. A melting chamber for melting a cold iron source, a preheating shaft directly connected thereabove for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and a cold iron. A cold iron source supply means for continuously or intermittently supplying a cold iron source to the preheating shaft so as to keep the source continuously present in the melting chamber and the preheating shaft; and an auxiliary heat source such as coke in the melting chamber. An auxiliary heat source supply unit for supplying oxygen, an oxygen supply unit for supplying oxygen to the melting chamber, an air introduction unit for introducing air for burning unburned gas into the melting chamber, and a preheating from a position of a molten metal surface in the melting chamber. In the range up to the upper end position of the cold iron source at the upper part of the shaft, one or more stages of gas inlets for introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber into the cold iron source charging portion are provided. The cold iron source inside the melting chamber. Melting equipment for cold iron sources, characterized by melting with an auxiliary heat source and oxygen. 【請求項１８】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、冷
鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶解室内で冷鉄源を溶
解するためのアーク電極と、前記溶解室にコークス等の
補助熱源を供給する補助熱源供給手段と、前記溶解室に
酸素を供給する酸素供給手段と、前記溶解室内に未燃焼
ガスを燃焼させるための空気を導入する空気導入部と、
溶解室内の湯面位置から予熱シャフト上部の冷鉄源の上
端位置までの範囲において、冷鉄源装入部分に溶解室か
ら発生する未燃焼ガスを燃焼させるための酸素含有ガス
を導入する一段または複数段のガス導入口とを有し、溶
解室内の冷鉄源をアークおよび補助熱源と酸素により溶
解することを特徴とする冷鉄源の溶解設備。18. A melting chamber for melting a cold iron source, a preheating shaft for preheating the cold iron source, an arc electrode for melting the cold iron source in the melting chamber, and an auxiliary such as coke in the melting chamber. Auxiliary heat source supply means for supplying a heat source, oxygen supply means for supplying oxygen to the melting chamber, and an air introduction unit for introducing air for burning unburned gas into the melting chamber,
In the range from the level of the molten metal in the melting chamber to the upper end of the cold iron source above the preheating shaft, one stage of introducing an oxygen-containing gas for burning unburned gas generated from the melting chamber into the cold iron source charging portion or A melting facility for a cold iron source, which has a plurality of gas inlets and melts a cold iron source in a melting chamber with an arc, an auxiliary heat source, and oxygen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012509454A (en) * 2008-11-19 2012-04-19 エクストラータ テクノロジー プロプライアタリー リミテッド Furnace and furnace cooling method
JP2012158782A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Jfe Steel Corp Method for reforming exhaust gas of combined arc melting furnace and combined arc melting furnace
JP2012158781A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Jfe Steel Corp Method for melting cold iron source by combined arc melting furnace and combined arc melting furnace

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