JPS58199808A - リアクタ−製鉄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製鋼の前段階としての、スクラップの溶解に
よる鉄（銑鉄および鋼を含む）の製造を、電力や石油を
消費すぎことなく行ない得る方法の実施に使用する装置
に関する。

鋼、とくに特殊鋼の製造のためのスクラップの溶解には
、通常は電気炉が使用されている。　しかし、電力事情
は将来好転′の見込みが乏しく、そのコストはひきつづ
き高騰が避けられないと予測されている。　石−〇需給
関係もひっ連化をたどっており、石油火力による発電は
もとより、石油留分を製鋼に直接使用することもまた、
不利を免れない。

そこで本発明者らは、電力や石油に代って、当面はほぼ
安定した供給が期待できる石炭、コークス、またはもつ
と低級な炭素質材料を利用して製鉄を行なうことを企図
して研究を進めた。

炭素質材料を使用する製一方法には、よく知られている
ように、コークスを用いるキュポラが実用されている。

　キュポラは、炉内の通風を確保するためにコークスが
装入物を支える役割を果さなければならず、強度が高く
、かつ適当なサイズの塊状コークスを必要とする。　こ
れは原料的な制約がある上に、コスト面でも不利である
。　またキュポラは、本来鋳物製造用の炉であり、３〜
４％の炭素を含んだ溶鉄つまり銑鉄しか得られないため
、鋼を製造しようとする場合は、さらに転炉などを用い
た酸化精錬（脱炭）および還元精錬の工程が必要となる
。

さきに本発明者らは、炭素質材料で装入物を支える方式
を捨て、炭素質材料をスクラップとともに溶鉄中に直接
装入し、一方、溶湯上にＣＯガスの燃焼の場を用意する
ことで、炭素質材料の形状を問わずに使用できる製鉄方
法を発明し、リアクター型式の容器を使用するところか
ら、「リアクター製鉄法」と名づけ、その方法の実施に
使用する装置とともに、すでに開示した（特願昭Ｓ乙−
ｇ　、？　／　３６号）。

リアクター製鉄方法は、リアクター内に上部に空間を残
して収容した溶融鉄（以下、「溶鉄」とイウ）中にスク
ラップおよび炭素質材料を装入し、溶鉄中に酸素ガスを
吹き込んで溶湯を攪拌するとともに、炭素質材料を主と
してＣＯまで酸化し、またＩＪ　７クター内の溶鉄湯面
上の上記空間にも酸素ガスを吹き込み、上記ＣＯガスを
ｃｏ□にまで酸化し、酸化により発生した熱で装入スク
ラップを溶解し、高温の排ガスを装入するスクラップの
予熱に利用することを特徴とする。

従って、リアクター製鉄によれば、溶解と酸化精錬とが
同時に実現する上に、溶鉄の精錬をあわせて行なうこと
もできるので、鋼の溶製を目的とする場合には、きわめ
て合理的で有利なプロセスを実施できる。

上述の製鉄方法の実施に適するリアクター製鉄装置は、
耐火物でう（、ニングされ、下方および上方にそれぞれ
少なくとも７個のガス吹き込み口をそなえ、ガス排出口
および出湯ノズルを有するリアクター、ならびに、この
リアクターのガス排出口と接続し、スクラップの装入路
であるとともに高温の排ガスとスクラップとの熱交換を
行なうための立型筒状のシャフトから本質的に構成され
る。

このリアクター製鉄は有用な技術であるが、実施に当っ
て、原料の供給に関して、々お装置の改善が求められた
。　それは、さきに提案した装置では原料スクラップの
投入を、シャフト底部からリアクターへの移行部分に斜
めの通路を設け、そこにシャフト内を降下して来た原料
がある安息角をもって静止するようにし、それをプッシ
ャーのような手段でリアクター内に落し込むという手法
をとっているが、このような原料供給が円滑に行なえる
ためには、原料の寸法形状がほぼ一定していることが必
要である。　　しかし、スクラップはさまざまな寸法形
状のものが混在しているのがふつうであって、サイズを
揃えるのは面倒な作業であり、実施し難い。　このよう
なわけで、原料の制約を受けないで円滑に操業できるリ
アクター製鉄装置の出現が望まれる。

本発明は、このような要望にこたえて、どのような原料
スクラップを使用しても、常に所定量をリアクター内に
投入でき、円滑な操業を行なえる装置を提供することを
目的とする。

この目的にかなう本発明のりアクタ−製鉄装置は、図面
に示すように、鋼製殻体２１に耐火物のライニング２２
を施してなり、下方および上方にそれぞれ少なくとも７
個のガス吹き込み口２３および２４をそなえ、高温ガス
排出口兼スクラップ投入口２５を有するリアクター２、
ならびに、一方の端が上記リアクター２の高温ガス排出
口兼スクラップ投入口２５と接続し、他方の端がスクラ
ップ装入口４４を有する低温ガス排出口４３を形成し、
下部に耐熱コンベア６をそなえ、装入口４４から装入さ
れたスクラップ５を運搬してりアクタ−２に投入すると
ともに、高温の排ガスとスクラップ５との熱交換を行な
うための、はぼ横方向に゛置かれた煙道４から本質的に
構成される。

リアクター２には、必要に応じて溶鉄７中に粉末状−の
−炭素質材料を適宜のキ’ｖ　ＩＪアガスにのせて吹き
込むための、ランス２４Ａを設ける。　溶鉄の出湯は、
リアクターを傾動してガス排出口兼スクラップ投入口２
５を下方にしてそこから出すことにより行なってもよい
が、別に出湯ノズル２６を設けておけば、出湯のために
作業が中断されることなく、かつ熱の損失も少ないので
得策である。

出湯ノズル２６の位置は、出湯後に適量の種湯がりアク
タ−２中に残るような高さにえらぶとよい。

煙道４は、図示したように、耐熱コンベア６の上部が煙
道の下面そのものを形成するようにし、耐熱コンペプ６
上の原料スクラップ５が滑り落ちない範囲内で水シない
し進行方向に向ってゆるやかに下る斜面を有し、そこを
リアクター２からの高温の排ガスが立ちのぼって、スク
ラップ５との間で十分な熱交換が実現するような形状と
長さをえらぶ。

耐熱コンベア６は、緊張ロール６１および６２と、ドラ
イブギア６３により緊張され、かつ二重矢印方向に駆動
され、アイドルロール６４，６４、・・・によって支持
さ、６、れるキャタピラ構造が好適である。

このキャタピラ６は、むろん耐熱鋼でつくるが、高温に
おける損傷を最小限にするよう、下方を・・ウジング６
６でａｈい、その中に冷却空気人口６６１から冷空気を
送給して、これを冷却する。

冷空気の送給は、強制通風によることが好ましい。

キャタピラを冷却して高温に加熱された空気は、熱空気
出口６６２から出、所望により別の装置（図示してない
）において熱源として利用することができる。

本発明のりアクタ−製鉄装置の操業は、以上の説明から
理解されるであろう。　スクラップ装入口４４から装入
され、耐熱コンベア６上に置かれた原料スクラツ７″５
は、キャタピラの動きにつれて煙道内を下って、リアク
ター２内に落下する。

落下したスクラップは、リアクター内に吹き込まれた炭
素質材料と酸素との反応熱により加熱されて溶解する。

　ＣＯを含む高温の排ガスは、排出口２５゛から煙道４
内に入り、その際に排出口と煙道との間のクリヤランス
４１から取り入れられる空気と混合し、さらに反応して
発熱しつつスクラップを加熱し、低温になって低温ガス
排出口４３から出、排ガス処理装置（図示してない）に
より処理されて大気中に放出される。

リアクター内へのスクラップの装入量は、キャタピラの
移動速度によって任意にコン）０−ルでき、またスクラ
ップの寸法形状がどのように変化しても、それに制約さ
れることなく所定量の装入ができ、従って円滑な操業が
保障される。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明のりアクタ−製鉄装置およびその操業中
の状況を説明するための、装置の縦断面図である。 １・・・リアクター製鉄装置 ２・・・リアクター ４・・煙道 ５・・・スクラップ ６・・・耐熱コンベア ７・・・溶鉄 特許出願人　大同特殊鋼株式会社 代理人　弁理士　　　須　賀　総　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１１大物でライニングされ、下方および上方にそわ
   それ少なくとも７個のガス吹き込み口をそなえ、高温排
   ガス排出口兼スクラップ投入口を有するリアクター、な
   らびに、一方の端が上記ＩＪ　／’クターの高温排ガス
   排出口兼スクラップ投入Ｕ１と接続し、他かの端がスク
   ラップ装入口を有する低温ガス排出口を形成し、下部に
   耐熱コンベアをそなえ、装入口から装入されたスクラッ
   プを運搬してりｒフタ−に投入するとともに高温の排ガ
   スとの熱交換を行なうための、はぼ横Ｊｊ向に置かれた
   煙道から本質的に構成されるリアクター製鉄装置。 （ツ　耐熱コンベアが、少なくとも７個の緊張ロールお
   よびドライブギγによって緊張かつ駆動され、複数個の
   アイドルロールによって支持されるキャタピラであって
   、スクラップ装入口からりアクタ−に向ってゆるやかに
   下る斜面を有し、このキャタピラの上部が煙道の下面を
   形成し、一方、下部はハウジングによりおおわれ、その
   内部に空気を送給してキャタぎうを冷却するように構成
   した特許請求の範囲第１項の装置。