JPH11294969A - スクラップの予熱・溶解方法 - Google Patents
スクラップの予熱・溶解方法Info
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- JPH11294969A JPH11294969A JP10246798A JP10246798A JPH11294969A JP H11294969 A JPH11294969 A JP H11294969A JP 10246798 A JP10246798 A JP 10246798A JP 10246798 A JP10246798 A JP 10246798A JP H11294969 A JPH11294969 A JP H11294969A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】溶解炉排ガスの保有熱量の変動に対応して、そ
の余剰熱を副原料の予熱と脱炭酸に有効利用できる、ス
クラップの予熱・溶解方法を提供する。 【解決手段】スクラップの溶解炉と予熱用の回転炉及び
シャフト炉が直列に連結され、スクラップはシャフト炉
から回転炉を経由して溶解炉に供給され、溶解炉排ガス
は回転炉を経由してシャフト炉に導入されるスクラップ
の予熱・溶解装置において、前記回転炉と前記シャフト
炉の連結部分にバイパスダクトを設けてこれを石灰石、
生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の予熱用容
器に連結し、溶解炉排ガスの保有熱量が所定の値以上の
場合に、回転炉出口側の排ガスの一部を前記予熱用容器
に導入して、スクラップの予熱と副原料の予熱及び脱炭
酸とを同時に行うことを特徴とするスクラップの予熱・
溶解方法。
の余剰熱を副原料の予熱と脱炭酸に有効利用できる、ス
クラップの予熱・溶解方法を提供する。 【解決手段】スクラップの溶解炉と予熱用の回転炉及び
シャフト炉が直列に連結され、スクラップはシャフト炉
から回転炉を経由して溶解炉に供給され、溶解炉排ガス
は回転炉を経由してシャフト炉に導入されるスクラップ
の予熱・溶解装置において、前記回転炉と前記シャフト
炉の連結部分にバイパスダクトを設けてこれを石灰石、
生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の予熱用容
器に連結し、溶解炉排ガスの保有熱量が所定の値以上の
場合に、回転炉出口側の排ガスの一部を前記予熱用容器
に導入して、スクラップの予熱と副原料の予熱及び脱炭
酸とを同時に行うことを特徴とするスクラップの予熱・
溶解方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクラップの溶解
炉とのその排ガスによりスクラップを予熱する予熱炉と
を有するスクラップの予熱・溶解装置において、溶解炉
排ガスの保有熱量の変動に応じて、有効に熱回収するた
めのスクラップの予熱・溶解方法に関する。
炉とのその排ガスによりスクラップを予熱する予熱炉と
を有するスクラップの予熱・溶解装置において、溶解炉
排ガスの保有熱量の変動に応じて、有効に熱回収するた
めのスクラップの予熱・溶解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄スクラップの溶解は通常電気炉により
行われているが、エネルギーコスト低減のため、電気エ
ネルギーの一部又は全部を炭材エネルギーで代替しよう
とする試みが従来から多数なされている。
行われているが、エネルギーコスト低減のため、電気エ
ネルギーの一部又は全部を炭材エネルギーで代替しよう
とする試みが従来から多数なされている。
【０００３】この場合、溶解炉排ガスの保有熱(顕熱お
よび潜熱)を如何に有効に利用するかが課題となり、溶
解炉の排ガスを導入してスクラップを予熱する予熱炉を
設ける装置又は方法が多数提案されている（例えば、特
公平６−４６１４５号、特開平８−２７１１６４号公報
など）。
よび潜熱)を如何に有効に利用するかが課題となり、溶
解炉の排ガスを導入してスクラップを予熱する予熱炉を
設ける装置又は方法が多数提案されている（例えば、特
公平６−４６１４５号、特開平８−２７１１６４号公報
など）。
【０００４】また、溶解炉排ガスの保有熱をスクラップ
の予熱と製鋼用副原料の予熱とに併用する方法も提案さ
れており、例えば特開昭５７−３５２８４号公報には、
スクラップ等主原料を予熱する第１予熱炉と生石灰等の
副原料を予熱する第２予熱炉とを直列的に連結し、アー
ク炉で発生する排ガスを第１予熱炉から第２予熱炉に順
次流通させる予熱方法が開示されている。
の予熱と製鋼用副原料の予熱とに併用する方法も提案さ
れており、例えば特開昭５７−３５２８４号公報には、
スクラップ等主原料を予熱する第１予熱炉と生石灰等の
副原料を予熱する第２予熱炉とを直列的に連結し、アー
ク炉で発生する排ガスを第１予熱炉から第２予熱炉に順
次流通させる予熱方法が開示されている。
【０００５】さらに、特開平８−１２１９７６号公報に
は、予熱炉内でのスクラップの融着防止を目的として、
溶解炉で使用する石灰石、ドロマイト等の精錬剤を、ス
クラップとともにロータリーキルン型予熱炉に投入して
予熱を行うスクラップの予熱方法が開示されている。
は、予熱炉内でのスクラップの融着防止を目的として、
溶解炉で使用する石灰石、ドロマイト等の精錬剤を、ス
クラップとともにロータリーキルン型予熱炉に投入して
予熱を行うスクラップの予熱方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】スクラップ溶解炉にお
ける炭材エネルギーの使用比率が大きくなれば、その排
ガスの保熱熱量が多くなり、一段の予熱炉では十分熱回
収できなくなる。
ける炭材エネルギーの使用比率が大きくなれば、その排
ガスの保熱熱量が多くなり、一段の予熱炉では十分熱回
収できなくなる。
【０００７】そのため、特開平８−２７１１６４号公報
には、溶解炉と二段の予熱炉を組み合せたスクラップの
予熱・溶解装置が開示されている。すなわち、同公報の
予熱・溶解装置は、図２に示すように、スクラップの溶
解炉１と予熱用の回転炉２及びシャフト炉３とが直列に
連結され、スクラップはシャフト炉３から回転炉２を経
て溶解炉１に供給され、溶解炉排ガスは回転炉２を経由
して又は直接にシャフト炉３に導入されるものである。
には、溶解炉と二段の予熱炉を組み合せたスクラップの
予熱・溶解装置が開示されている。すなわち、同公報の
予熱・溶解装置は、図２に示すように、スクラップの溶
解炉１と予熱用の回転炉２及びシャフト炉３とが直列に
連結され、スクラップはシャフト炉３から回転炉２を経
て溶解炉１に供給され、溶解炉排ガスは回転炉２を経由
して又は直接にシャフト炉３に導入されるものである。
【０００８】このように２段の予熱炉を設ける理由は、
熱交換効率は高いがスクラップの融着が発生するシャフ
ト炉では、スクラップの予熱温度の上限を限定し、これ
より高温域の予熱は融着の発生しない回転炉で行うため
である。
熱交換効率は高いがスクラップの融着が発生するシャフ
ト炉では、スクラップの予熱温度の上限を限定し、これ
より高温域の予熱は融着の発生しない回転炉で行うため
である。
【０００９】しかし、スクラップ溶解炉の操業中に排ガ
スの流量やＣＯ、Ｈ2等の可燃ガス濃度が大幅に変動
し、とくに炭材使用量の多い時期には、排ガスの保有熱
量が過大となって、上記のような２段の予熱方式におい
てもシャフト炉内でスクラップの融着が発生する。これ
を防止するためには、溶解炉排ガスの一部をバイパスさ
せるか、回転炉内での可燃ガスの燃焼率を制限すること
が必要となっていた。
スの流量やＣＯ、Ｈ2等の可燃ガス濃度が大幅に変動
し、とくに炭材使用量の多い時期には、排ガスの保有熱
量が過大となって、上記のような２段の予熱方式におい
てもシャフト炉内でスクラップの融着が発生する。これ
を防止するためには、溶解炉排ガスの一部をバイパスさ
せるか、回転炉内での可燃ガスの燃焼率を制限すること
が必要となっていた。
【００１０】一方、安価な製鋼用副原料である石灰石や
生ドロマイトは、その脱炭酸に多量の熱を必要とするか
ら、上記のような溶解炉排ガスの余剰熱を用いて脱炭酸
することが望ましい。しかし、前述の特開昭５７−３５
２８４号のような方法では、第２予熱炉の温度が低く石
灰石や生ドロマイトの脱炭酸を行うことができない。
生ドロマイトは、その脱炭酸に多量の熱を必要とするか
ら、上記のような溶解炉排ガスの余剰熱を用いて脱炭酸
することが望ましい。しかし、前述の特開昭５７−３５
２８４号のような方法では、第２予熱炉の温度が低く石
灰石や生ドロマイトの脱炭酸を行うことができない。
【００１１】また、特開平８−１２１９７６号のように
回転炉にスクラップと精錬剤とを同時に装入する方法で
は、精錬剤の溶解炉への供給時期を任意に調整すること
ができず、精錬の効率化という観点から好ましくない。
回転炉にスクラップと精錬剤とを同時に装入する方法で
は、精錬剤の溶解炉への供給時期を任意に調整すること
ができず、精錬の効率化という観点から好ましくない。
【００１２】そこで本発明は、スクラップ溶解炉と回転
炉及びシャフト炉が直列に連結された２段の予熱炉とを
有するスクラップの予熱・溶解装置において、溶解炉排
ガスの保有熱量の変動に対応して、その余剰熱を石灰
石、生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の予熱
と脱炭酸に有効に利用する手段を提供することを目的と
する。
炉及びシャフト炉が直列に連結された２段の予熱炉とを
有するスクラップの予熱・溶解装置において、溶解炉排
ガスの保有熱量の変動に対応して、その余剰熱を石灰
石、生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の予熱
と脱炭酸に有効に利用する手段を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の要旨は、スクラップの溶解炉と予熱用の回
転炉及びシャフト炉が直列に連結され、スクラップはシ
ャフト炉から回転炉を経由して溶解炉に供給され、溶解
炉排ガスは回転炉を経由してシャフト炉に導入されるス
クラップの予熱・溶解装置において、前記回転炉と前記
シャフト炉の連結部分にバイパスダクトを設けてこれを
石灰石、生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の
予熱用容器に連結し、溶解炉排ガスの保有熱量が所定の
値以上の場合に、回転炉出口側の排ガスの一部を前記予
熱用容器に導入して、スクラップの予熱と副原料の予熱
及び脱炭酸とを同時に行うことを特徴とするスクラップ
の予熱・溶解方法である。
めの本発明の要旨は、スクラップの溶解炉と予熱用の回
転炉及びシャフト炉が直列に連結され、スクラップはシ
ャフト炉から回転炉を経由して溶解炉に供給され、溶解
炉排ガスは回転炉を経由してシャフト炉に導入されるス
クラップの予熱・溶解装置において、前記回転炉と前記
シャフト炉の連結部分にバイパスダクトを設けてこれを
石灰石、生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の
予熱用容器に連結し、溶解炉排ガスの保有熱量が所定の
値以上の場合に、回転炉出口側の排ガスの一部を前記予
熱用容器に導入して、スクラップの予熱と副原料の予熱
及び脱炭酸とを同時に行うことを特徴とするスクラップ
の予熱・溶解方法である。
【００１４】また、上記のスクラップの予熱・溶解方法
において、前記シャフト炉出口でスクラップの温度を計
測し、これが８００℃をこえないように前記予熱用容器
への排ガスの流量を調節することを特徴とするスクラッ
プの予熱・溶解方法である。
において、前記シャフト炉出口でスクラップの温度を計
測し、これが８００℃をこえないように前記予熱用容器
への排ガスの流量を調節することを特徴とするスクラッ
プの予熱・溶解方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施するための
スクラップの予熱・溶解装置の例を示す説明図である。
溶解炉１は切り替えて使用する上部電極４と上吹きラン
ス５を有し、その炉底には底吹き羽口６と炉底電極７が
設置されている。溶解炉１の上部には、スクラップの予
熱用の回転炉２とシャフト炉３が直列に配置され、スク
ラップはシャフト炉３から回転炉２を経由して溶解炉１
へ投入される。
スクラップの予熱・溶解装置の例を示す説明図である。
溶解炉１は切り替えて使用する上部電極４と上吹きラン
ス５を有し、その炉底には底吹き羽口６と炉底電極７が
設置されている。溶解炉１の上部には、スクラップの予
熱用の回転炉２とシャフト炉３が直列に配置され、スク
ラップはシャフト炉３から回転炉２を経由して溶解炉１
へ投入される。
【００１６】回転炉２とシャフト炉３の連結部分８には
バイパスダクト９が設けられ、製鋼用副原料１１が充填
された予熱用容器１０に連結されている。シャフト炉の
出側のダクト１２及び予熱用容器の出側のダクト１４内
には、それぞれ風量調節ダンパー１３及び１５が配さ
れ、予熱用容器１０を流通する排ガスの流量を任意に調
節しうる。
バイパスダクト９が設けられ、製鋼用副原料１１が充填
された予熱用容器１０に連結されている。シャフト炉の
出側のダクト１２及び予熱用容器の出側のダクト１４内
には、それぞれ風量調節ダンパー１３及び１５が配さ
れ、予熱用容器１０を流通する排ガスの流量を任意に調
節しうる。
【００１７】溶解炉１には通常炭材が投入され、排ガス
中にはＣＯ、Ｈ2等の可燃ガスが含まれるので、回転炉
２の入口に配した吹き込みノズル１６から、空気、酸素
等の助燃ガスを吹き込んで排ガス中の可燃ガスを燃焼さ
せる。
中にはＣＯ、Ｈ2等の可燃ガスが含まれるので、回転炉
２の入口に配した吹き込みノズル１６から、空気、酸素
等の助燃ガスを吹き込んで排ガス中の可燃ガスを燃焼さ
せる。
【００１８】溶解炉で上吹きランス５から高速送酸し
て、炉内の炭材又は溶鉄中の炭素を燃焼させる時期は、
排ガス流量が大きくかつ通常は５０％以上の可燃ガスが
含まれるので、排ガスの保有熱量(顕熱量及び潜熱量)が
過大となり、シャフト炉３内でスクラップが融着するお
それがある。
て、炉内の炭材又は溶鉄中の炭素を燃焼させる時期は、
排ガス流量が大きくかつ通常は５０％以上の可燃ガスが
含まれるので、排ガスの保有熱量(顕熱量及び潜熱量)が
過大となり、シャフト炉３内でスクラップが融着するお
それがある。
【００１９】そこで本発明の方法は、溶解炉排ガスの保
有熱量が所定の値以上の時期に、ダンパー１５を開いて
回転炉２の出側の排ガスの一部を、石灰石、生ドロマイ
ト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の充填された予熱用容
器１０に導入し、該製鋼用副原料の予熱と脱炭酸を行う
ことを特徴とする。通常回転炉出側の排ガスは１０００
℃以上で上記の脱炭酸を行うに十分な温度になってい
る。
有熱量が所定の値以上の時期に、ダンパー１５を開いて
回転炉２の出側の排ガスの一部を、石灰石、生ドロマイ
ト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の充填された予熱用容
器１０に導入し、該製鋼用副原料の予熱と脱炭酸を行う
ことを特徴とする。通常回転炉出側の排ガスは１０００
℃以上で上記の脱炭酸を行うに十分な温度になってい
る。
【００２０】溶解炉排ガスの保有熱量の主体はその潜熱
(可燃ガスの燃焼熱)であり、その値は排ガスの流量と可
燃ガス濃度とにより定まる。排ガス流量はほぼ送酸量に
比例するから、排ガス中の可燃ガス濃度を実測し、或い
は経験的に把握されている二次燃焼率の値を用いて、溶
解炉排ガスの保有熱量をおおよそ推定することができ
る。
(可燃ガスの燃焼熱)であり、その値は排ガスの流量と可
燃ガス濃度とにより定まる。排ガス流量はほぼ送酸量に
比例するから、排ガス中の可燃ガス濃度を実測し、或い
は経験的に把握されている二次燃焼率の値を用いて、溶
解炉排ガスの保有熱量をおおよそ推定することができ
る。
【００２１】この熱量が所定の値、例えばシャフト炉内
でスクラップの融着が発生する限界の熱量以上の場合
に、これを超える分の排ガスを製鋼用副原料の予熱用容
器に流通させれば、スクラップの融着を回避しつつ、で
きるだけ高温迄スクラップを予熱することができ、かつ
余剰の熱量を製鋼用副原料の予熱と脱炭酸に有効に利用
することができる。
でスクラップの融着が発生する限界の熱量以上の場合
に、これを超える分の排ガスを製鋼用副原料の予熱用容
器に流通させれば、スクラップの融着を回避しつつ、で
きるだけ高温迄スクラップを予熱することができ、かつ
余剰の熱量を製鋼用副原料の予熱と脱炭酸に有効に利用
することができる。
【００２２】請求項２記載の本発明は、シャフト炉にお
けるスクラップの融着をより確実に防止することを目的
とするもので、シャフト炉出口でのスクラップ温度を計
測し、これが８００℃を超えないように、副原料の予熱
用容器への排ガスの流量を調節することを特徴とする。
けるスクラップの融着をより確実に防止することを目的
とするもので、シャフト炉出口でのスクラップ温度を計
測し、これが８００℃を超えないように、副原料の予熱
用容器への排ガスの流量を調節することを特徴とする。
【００２３】シャフト炉３から落下したスクラップは、
一旦その下部空間に堆積し、通常は押出し装置１７で回
転炉２に供給される。したがって、シャフト炉下方に堆
積したスクラップの温度を例えば輻射温度計１８で計測
し、これが所定の値を超えないようにダンパー１３及び
１５の開度を調節すればよい。
一旦その下部空間に堆積し、通常は押出し装置１７で回
転炉２に供給される。したがって、シャフト炉下方に堆
積したスクラップの温度を例えば輻射温度計１８で計測
し、これが所定の値を超えないようにダンパー１３及び
１５の開度を調節すればよい。
【００２４】なお、本発明の方法は、溶解炉排ガスの保
有熱量の大きい全ての場合に適用することができ、溶解
炉の形式は図１の例に限られない。
有熱量の大きい全ての場合に適用することができ、溶解
炉の形式は図１の例に限られない。
【００２５】また、本発明において副原料の予熱用容器
の形式はとくに限定する必要はなく、充填層形式のもの
でも、回転炉形式のものでもよい。製鋼用副原料中の石
灰石や生ドロマイトの比率もとくに限定する必要はない
が、できるだけ安価な副原料を用いかつ排ガスの余剰熱
を有効に利用するという観点からは、これらの比率が高
い方が望ましい。
の形式はとくに限定する必要はなく、充填層形式のもの
でも、回転炉形式のものでもよい。製鋼用副原料中の石
灰石や生ドロマイトの比率もとくに限定する必要はない
が、できるだけ安価な副原料を用いかつ排ガスの余剰熱
を有効に利用するという観点からは、これらの比率が高
い方が望ましい。
【００２６】さらに、副原料の予熱用容器１０には補助
燃料を用いてもよい。すなわち、溶解炉排ガスを流通さ
せない時期、或いは排ガスの熱量のみでは脱炭酸に必要
な温度に到達しない時期には、補助燃料の燃焼ガスを流
通させて不足な熱量を補えばよい。
燃料を用いてもよい。すなわち、溶解炉排ガスを流通さ
せない時期、或いは排ガスの熱量のみでは脱炭酸に必要
な温度に到達しない時期には、補助燃料の燃焼ガスを流
通させて不足な熱量を補えばよい。
【００２７】
【実施例】図１に示すようなスクラップの予熱・溶解試
験設備を用いて、本発明の方法を実施した。溶解炉は１
５トン規模の試験転炉を改造したもので、上部電極、上
吹きランス、底吹き羽口、炉底電極の他、炉腹部に酸素
吹き込み用の横吹き羽口を有する。
験設備を用いて、本発明の方法を実施した。溶解炉は１
５トン規模の試験転炉を改造したもので、上部電極、上
吹きランス、底吹き羽口、炉底電極の他、炉腹部に酸素
吹き込み用の横吹き羽口を有する。
【００２８】また、図１と同様に、回転炉とシャフト炉
の連結部分にバイパスダクトを設けて副原料予熱用容器
に連結し、シャフト炉及び予熱用容器の出側ダクト内に
ダンパーを設けて風量調節を可能にするとともに、回転
炉入口に助燃パーナーを、シャフト炉下部に輻射温度計
を配した。予熱用容器に充填した副原料は、石灰石と生
ドロマイトの混合物である。
の連結部分にバイパスダクトを設けて副原料予熱用容器
に連結し、シャフト炉及び予熱用容器の出側ダクト内に
ダンパーを設けて風量調節を可能にするとともに、回転
炉入口に助燃パーナーを、シャフト炉下部に輻射温度計
を配した。予熱用容器に充填した副原料は、石灰石と生
ドロマイトの混合物である。
【００２９】ただし、本試験設備においては、回転炉と
シャフト炉の連結部分に軽量屑の供給口を設け、重量屑
はシャフト炉に装入し、軽量屑は前記供給口から回転炉
に直接装入するようにした点が、図１と相違する。
シャフト炉の連結部分に軽量屑の供給口を設け、重量屑
はシャフト炉に装入し、軽量屑は前記供給口から回転炉
に直接装入するようにした点が、図１と相違する。
【００３０】上記の設備を用い、以下の要領で溶解試験
を実施した。 溶解期：前チャージ溶製した溶鋼約１５ｔのうち５ｔ
を種湯として残し、前チャージの全溶解期間中にシャフ
ト炉で予熱した重量屑６ｔを溶解炉に前装入した。装入
後上部電極から通電すると共に、コークスを上部ホッパ
ーから供給しつつ横吹き羽口から酸素を吹き込んで、電
力（２５００ＫＷｈ一定）とコークスの燃焼熱により重
量屑を溶解した。溶解期に入ると直ちにシャフト炉へは
６ｔの重量屑を供給し、当該チャージ終了まで排ガスに
より予熱した。
を実施した。 溶解期：前チャージ溶製した溶鋼約１５ｔのうち５ｔ
を種湯として残し、前チャージの全溶解期間中にシャフ
ト炉で予熱した重量屑６ｔを溶解炉に前装入した。装入
後上部電極から通電すると共に、コークスを上部ホッパ
ーから供給しつつ横吹き羽口から酸素を吹き込んで、電
力（２５００ＫＷｈ一定）とコークスの燃焼熱により重
量屑を溶解した。溶解期に入ると直ちにシャフト炉へは
６ｔの重量屑を供給し、当該チャージ終了まで排ガスに
より予熱した。
【００３１】昇熱期：溶解期終了後、上部電極を上吹
きランスと切り替え、酸素とコークスの供給速度を大き
くして、追加装入したスクラップの溶解と溶鋼の昇熱を
行った。この昇熱期には、約４ｔのシュレッダー屑を前
記の軽量屑供給口から連続的に供給し、これを回転炉で
予熱した後溶解炉に装入して溶解し、溶鋼[Ｃ]０．１
％、温度１６００℃になるように吹き止めた。
きランスと切り替え、酸素とコークスの供給速度を大き
くして、追加装入したスクラップの溶解と溶鋼の昇熱を
行った。この昇熱期には、約４ｔのシュレッダー屑を前
記の軽量屑供給口から連続的に供給し、これを回転炉で
予熱した後溶解炉に装入して溶解し、溶鋼[Ｃ]０．１
％、温度１６００℃になるように吹き止めた。
【００３２】昇熱期終了後、生成した約１５ｔの溶鋼の
うち５ｔを残して出鋼し、シャフト炉で予熱した重量屑
及び予熱用容器で予熱・脱炭酸した副原料のうちの所定
量を溶解炉に装入し、上記の溶解サイクルを繰返した。
うち５ｔを残して出鋼し、シャフト炉で予熱した重量屑
及び予熱用容器で予熱・脱炭酸した副原料のうちの所定
量を溶解炉に装入し、上記の溶解サイクルを繰返した。
【００３３】上記のような溶解サイクルで、実施例は副
原料の予熱を行った場合、比較例はこれを行わなかった
場合である。
原料の予熱を行った場合、比較例はこれを行わなかった
場合である。
【００３４】すなわち、実施例では、溶解期、昇熱期と
もに、排ガス中のＣＯ、Ｈ2濃度を計測しつつ、助燃バ
ーナーによる排ガス燃焼後のＣＯ、Ｈ2濃度が０になる
よう、すなわち排ガスを完全燃焼させるよう、助燃バー
ナーの酸素ガスと空気の流量を調整した。
もに、排ガス中のＣＯ、Ｈ2濃度を計測しつつ、助燃バ
ーナーによる排ガス燃焼後のＣＯ、Ｈ2濃度が０になる
よう、すなわち排ガスを完全燃焼させるよう、助燃バー
ナーの酸素ガスと空気の流量を調整した。
【００３５】また、ダンパーの切り替えにより、排ガス
流量の少ない溶解期には全排ガスがシャフト炉を通るよ
うにし、昇熱期には各ダンパーの開度を調節して、排ガ
スの一部がバイパスダクトを通って副原料予熱容器に流
れるようにした。実施例１では、シャフト炉最下部のス
クラップ温度が７９０℃〜８００℃となるようにバイパ
スダクトに流す排ガス流量を調節し、実施例２では８４
０℃〜８５０℃となるように調節した。
流量の少ない溶解期には全排ガスがシャフト炉を通るよ
うにし、昇熱期には各ダンパーの開度を調節して、排ガ
スの一部がバイパスダクトを通って副原料予熱容器に流
れるようにした。実施例１では、シャフト炉最下部のス
クラップ温度が７９０℃〜８００℃となるようにバイパ
スダクトに流す排ガス流量を調節し、実施例２では８４
０℃〜８５０℃となるように調節した。
【００３６】比較例１では、実施例と同じく、溶解期、
昇熱期ともに排ガスを完全燃焼させたが、全溶解期間中
排ガスはシャフト炉を通るようにした。比較例２では、
排ガス全量をシャフト炉を通したが、昇熱期にはシャフ
ト炉最下部のスクラップ温度が７９０℃〜８００℃とな
るように、回転炉の助燃ガス流量を調節して排ガス燃焼
率を制御した。
昇熱期ともに排ガスを完全燃焼させたが、全溶解期間中
排ガスはシャフト炉を通るようにした。比較例２では、
排ガス全量をシャフト炉を通したが、昇熱期にはシャフ
ト炉最下部のスクラップ温度が７９０℃〜８００℃とな
るように、回転炉の助燃ガス流量を調節して排ガス燃焼
率を制御した。
【００３７】比較例１の場合、排ガス流量の少ない溶解
期には溶解試験操業には何ら支障を生じなかったが、上
吹き酸素を使用して排ガス流量が増大した昇熱期には、
シャフト炉でスクラップが炉壁に融着し、操業を断念せ
ざるを得なかった。
期には溶解試験操業には何ら支障を生じなかったが、上
吹き酸素を使用して排ガス流量が増大した昇熱期には、
シャフト炉でスクラップが炉壁に融着し、操業を断念せ
ざるを得なかった。
【００３８】溶解操業が完結できた実施例１、２と比較
例２の場合について、排ガスからの熱回収率の平均値と
溶解炉でのコークス使用量を表１に示す。但し、排ガス
からの熱回収率は下記のように定義した。
例２の場合について、排ガスからの熱回収率の平均値と
溶解炉でのコークス使用量を表１に示す。但し、排ガス
からの熱回収率は下記のように定義した。
【００３９】排ガスからの熱回収率(％)＝１００×（予
熱炉内でのスクラップ顕熱の増分＋副原料の顕熱増分及
び脱炭酸熱）／（溶解炉からの排ガスの顕熱と潜熱の総
和）
熱炉内でのスクラップ顕熱の増分＋副原料の顕熱増分及
び脱炭酸熱）／（溶解炉からの排ガスの顕熱と潜熱の総
和）
【００４０】
【表１】
【００４１】表１からわかるように、実施例では排ガス
を完全燃焼させて排ガスの保有熱を有効にスクラップ予
熱と石灰石および生ドロマイトの予熱・脱炭酸に利用し
ているため、排ガスからの熱回収率が高く、コークス原
単位も少ない。比較例２では、排ガスの燃焼率を抑制せ
ざるを得ないため、排ガスからの熱回収率が低くコーク
ス原単位が高い。
を完全燃焼させて排ガスの保有熱を有効にスクラップ予
熱と石灰石および生ドロマイトの予熱・脱炭酸に利用し
ているため、排ガスからの熱回収率が高く、コークス原
単位も少ない。比較例２では、排ガスの燃焼率を抑制せ
ざるを得ないため、排ガスからの熱回収率が低くコーク
ス原単位が高い。
【００４２】但し、実施例２では時々シャフト炉内での
スクラップ融着による棚吊りが発生し、操業を中断せざ
るを得ない試験チャージもあった。したがって、シャフ
ト炉最下部でのスクラップ温度は８００℃を超えないよ
うにすることが望ましい。
スクラップ融着による棚吊りが発生し、操業を中断せざ
るを得ない試験チャージもあった。したがって、シャフ
ト炉最下部でのスクラップ温度は８００℃を超えないよ
うにすることが望ましい。
【００４３】
【発明の効果】本発明により、溶解炉とその排ガスによ
り予熱を行う予熱炉とを組み合わせたスクラップの予熱
・溶解装置において、溶解炉排ガスの保有熱量の変動に
対応して、その余剰熱を石灰石、生ドロマイト等の炭酸
塩を含む製鋼用副原料の予熱と脱炭酸に有効に利用で
き、熱効率の良いスクラップ溶解が可能となった。
り予熱を行う予熱炉とを組み合わせたスクラップの予熱
・溶解装置において、溶解炉排ガスの保有熱量の変動に
対応して、その余剰熱を石灰石、生ドロマイト等の炭酸
塩を含む製鋼用副原料の予熱と脱炭酸に有効に利用で
き、熱効率の良いスクラップ溶解が可能となった。
【図１】本発明を実施するためのスクラップの予熱・溶
解装置の例を示す説明図である。
解装置の例を示す説明図である。
【図２】従来の溶解炉と二段の予熱炉を組み合わせたス
クラップの予熱・溶解装置の説明図である。
クラップの予熱・溶解装置の説明図である。
１：溶解炉、 ２：回転炉、 ３：シャフト炉、 ４：
上部電極、５：上吹きランス、 ６：底吹き羽口、
７：炉底電極、８：回転炉とシャフト炉の連結部分、
９：バイパスダクト、１０：予熱用容器、 １１：製鋼
用副原料、 １２：シャフト炉出側ダクト、１３：切替
えダンパー、 １４：予熱用容器出側ダクト、１５：切
替えダンパー、 １６：吹き込みノズル、 １７：押出
し装置、１８：輻射温度計
上部電極、５：上吹きランス、 ６：底吹き羽口、
７：炉底電極、８：回転炉とシャフト炉の連結部分、
９：バイパスダクト、１０：予熱用容器、 １１：製鋼
用副原料、 １２：シャフト炉出側ダクト、１３：切替
えダンパー、 １４：予熱用容器出側ダクト、１５：切
替えダンパー、 １６：吹き込みノズル、 １７：押出
し装置、１８：輻射温度計
Claims (2)
- 【請求項１】 スクラップの溶解炉と予熱用の回転炉及
びシャフト炉が直列に連結され、スクラップはシャフト
炉から回転炉を経由して溶解炉に供給され、溶解炉排ガ
スは回転炉を経由してシャフト炉に導入されるスクラッ
プの予熱・溶解装置において、前記回転炉と前記シャフ
ト炉の連結部分にバイパスダクトを設けてこれを石灰
石、生ドロマイト等の炭酸塩を含む製鋼用副原料の予熱
用容器に連結し、溶解炉排ガスの保有熱量が所定の値以
上の場合に、回転炉出口側の排ガスの一部を前記予熱用
容器に導入して、スクラップの予熱と副原料の予熱及び
脱炭酸とを同時に行うことを特徴とするスクラップの予
熱・溶解方法。 - 【請求項２】 前記シャフト炉出口でスクラップの温度
を計測し、これが８００℃をこえないように前記予熱用
容器への排ガスの流量を調節することを特徴とする請求
項１記載のスクラップの予熱・溶解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10246798A JPH11294969A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | スクラップの予熱・溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10246798A JPH11294969A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | スクラップの予熱・溶解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294969A true JPH11294969A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14328268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10246798A Withdrawn JPH11294969A (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | スクラップの予熱・溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11294969A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6478841B1 (en) * | 2001-09-12 | 2002-11-12 | Techint Technologies Inc. | Integrated mini-mill for iron and steel making |
| KR100558786B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-03-10 | 주식회사 포스코 | 로터리 킬른 생석회 온도 안정화 및 열효율 개선 장치 |
| KR100782703B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2007-12-07 | 주식회사 포스코 | 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치 |
| KR100907956B1 (ko) | 2008-04-30 | 2009-07-16 | 윤수현 | 금속 용융 설비의 재료 예열 장치 |
| CN104949511A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-30 | 朱可可 | 锥形双控自动真空熔铅炉 |
| KR101713955B1 (ko) * | 2015-12-15 | 2017-03-09 | 한국과학기술원 | 스크랩 예열장치, 예열방법, 그 예열장치를 갖는 전기 아크로 및 그 전기 아크로의 운영 방법 |
| CN110186907A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-30 | 长春理工大学 | 一种光电直读光谱仪 |
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10246798A patent/JPH11294969A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6478841B1 (en) * | 2001-09-12 | 2002-11-12 | Techint Technologies Inc. | Integrated mini-mill for iron and steel making |
| KR100782703B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2007-12-07 | 주식회사 포스코 | 배가스 경로 조절 기능을 갖는 생석회 제조장치 |
| KR100558786B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2006-03-10 | 주식회사 포스코 | 로터리 킬른 생석회 온도 안정화 및 열효율 개선 장치 |
| KR100907956B1 (ko) | 2008-04-30 | 2009-07-16 | 윤수현 | 금속 용융 설비의 재료 예열 장치 |
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| KR101713955B1 (ko) * | 2015-12-15 | 2017-03-09 | 한국과학기술원 | 스크랩 예열장치, 예열방법, 그 예열장치를 갖는 전기 아크로 및 그 전기 아크로의 운영 방법 |
| CN110186907A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-30 | 长春理工大学 | 一种光电直读光谱仪 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |