JPS5956083A - 製鋼用原料の予熱装置 - 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】 プや還元鉄の如き製鋼用原料を予熱する装置に関するも
のである。

従来、製鋼用原石の予熱方法としては、第１図乃至第６
図に示す如きもの′がある。

第１図に示す例は、炉焼ガス集塵装置に専用の予熱室を
設置し、該予熱室で原料を予熱するようにした予熱方法
であり、製鋼用アーク炉（α）に、吸引エルボ（ｂ）、
ブレーク７ランジ（ｃ）、連絡ダクト（ｄ）を介して燃
焼塔（ｅ）を接続し、更に燃焼塔（ｅ）に冷却塔（ｆ）
、吸引ブロワ−（σ）、集塵機（ｈ）を接続させでなる
アーク炉の集塵装置において、上記燃焼塔（ｃ）と冷却
塔（力との間に、炉扉ガスの有する顕熱を利用してアー
ク炉のスクラップ原料を予熱できる専用の予熱室（ｊ）
を設け、燃焼塔（１）から連絡ダクト（ｊ）を経て予熱
室（ｉ）へ炉扉ガスを導入できるようにすると共に、燃
焼塔（１）と冷却塔（ｆ）とをバイパスダクト（ｋ）で
連絡し、更に連絡ダクト（ｊ）とバイパスダクト（ｋ）
に廃ガス流入切換弁（ｔ）、←）を各々設け、予熱室（
ｉ）に入れた原半１を該予熱室（ｊ）にて炉扉ガスにて
一定時間予熱するようにし、予熱された原料をパケット
（ｎ）にて回収し、炉蓋を開口して炉上部より炉内に装
入させるようにする。新たに予熱されるべきスクラップ
原Ｉｔ、　ｔｒｉ予熱室上部から１１ｆ投入され予熱が
繰り返されるようにされ、予熱室（ｚ）Ｋスクラップ原
料を装入操作していて炉焼ガスを予熱室（ｊ）′に導入
できない期間は、連絡タクト（３）の廃ガス流入ψノ換
弁（Ｍ）を閉にし、バイパスタリ）　（ｋＬの廃ガス流
入切換弁（→を開にして炉焼ガスをバイパスダクｌ−（
＆）、冷却塔（ｆ））を経て集塵機（ｈ）へ導入させる
ようにしである。

この方法では、通常、炉焼ガスを燃焼塔（ｅ）ＩＬ導き
、ここでブレーク７ランジ（ｃ）部から吸い込まぜた空
気と混合させてＣＯガス成分を主体とする未燃性ガスを
燃焼させて集塵装置系内での爆発抑止を図り、燃焼塔（
１）内で燃焼されて９００〜１１００℃の温度となった
廃ガスを予め予熱室（ｊ）に装入されたスクラップ原料
の予熱に供有さぜ、スクラップ原料を通常６００〜４（
）０℃に予熱することができるようにしである。

第２図に示す例Ｑよ、第１図と同様の集塵装ｊトｆにお
いて、第１図における専用の予熱室（ｊ）の代りに、ス
クラップ装入バケツ）　（７））を収納して予熱できる
ようにした予熱室（Ｏ）を設け、該予熱室（、）の上部
から第１図の場合と同様の燃焼塔（ｅ）で燃焼され／Ｃ
後の８００〜１１００℃の廃カスを導入してスクラップ
原料を予熱する方法である。

この方θ二では、スクラップ装入ノくタクト（ｐ＞内で
直接予熱できるため、その後のアーク炉へのスクラツゾ
装入’ｐ：＊、作が比較的簡単となる利点がある。

第６図に示す例は、第２図に示す方法と同様な構成に４
７・いて、予熱室（ｏ）の二次側に熱分解炉（ｑ）を設
置し、予熱室（ｏ）内での予熱反応により発生する白煙
や悪臭を含む廃ガスを高温で熱分痩ｒさぜる万θ−５で
ある。

通常、ブ′−り炉に使用さノするスクラップに１、イΦ
種の形状、紳角があり、白動屯り一ノーや家電製品のμ
ｍ」キスクシツゾは４４々の塗料やダースＩ・や消灯１
が伺オ゛ｆしＬいる。このため、第１図や第２図の如き
方法でスクラップを予熱し／ζ際、スクラップの予熱反
応により白煙や悪臭が発生し、これらは集塵機（ｈ）か
ら外部へ漏洩して二次公害を発生させる。

第６図に示す方法によると、この点を防止することがで
きるのであり、その／こめに熱分解炉（ｑ）にはバーナ
の如き燃焼器（ｒ）が設けられ、廃ガス温度を丙上眉さ
せて熱分角Ｔ（も促進している。

しかしなから、第１図乃至第５図に示した従来の予熱方
法には、次のような種々の欠点があるＯ （イ）　予熱室へ導入される炉焼ガスは、一旦数倍の外
空気を導入して燃焼塔（１）にて燃焼させるため、より
高温の廃ガスを予熱室へ導入することができず、予熱効
率は低く、より高温に予熱されたスクラップが得られな
い。

（ｏ）　　１２００〜１６００℃以」二のより高温の廃
ガスが予熱に利用されないため、スクラップとの熱交換
により発生する白煙や悪臭等の二次公害が発生し易い。

（ハ）予熱されプζスクラップは、一旦予熱室から取り
出されでクレーン等により炉上部から炉蓋を開口Ｉ７て
炉内に装入する方法が行われているため、炉内装入まで
スクラップは温度降下し、折角予熱したスクラップの顕
熱を有効に利用できない。

に）第２図の如き予熱室（０）内にスクラップ装入バケ
ツ）　（７１）をその１捷収納して予熱した場合、バケ
ツ）　（７］）は熱負荷を受け、損傷し易い。

（ホ）第６図の如く二次公害の防止のために熱分解炉（
ｑ）を設置すると、それだけスペースが過大となり、又
予熱装置全体が過大となり、設備費が高くなる。

（へ）第１図乃至第６図の例は、いずれもバッチ式予熱
方法であり、炉への装入に際し予熱後のスクラップのハ
ンドリングが増大する。又連続装入式でないグこめ、予
熱時間は炉の操業ザイクルに制約される。

本発明は、かかる従来方式における欠点を除去しようと
するもので、スクラップや還元鉄の如き製鋼用原料を原
料貯蔵ポツパーから炉内へ、装入させるようにして、゛
該原ｉ−１貯蔵ポツパー内に炉焼ガスを直接導入して原
料を予熱するようにし、予熱後の廃ガスは燃＃、塔で熱
分解させるようにし、更に原料貯蔵ホッパー内に外築気
を吸入できるようにしだものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第４図に示す如く、製鋼用アーク炉（１）の炉蓋に設け
た炉焼ガス吸引エルボ（２）を、ブレークンランシ（３
）を介して燃焼塔（４）に接続し、上記吸引エルボ（２
）の途中に、原料貯蔵ボッバー（５）の下部ヲタンハ−
（６）［より開閉自在に接ｕ６し、ダンパー（６）をホ
ッパー開閉装置（７）により開閉させることにより原料
貯蔵ホッパー（５）内の製鋼用原料が吸引エルボ（２）
を通り連続的に１１つ密閉状態で炉（１）内へ装入され
るようにし、上記原料貯蔵ポツパ−（５）の頂部にシー
ルカバー（８）を開閉自在に設けると共に、原料貯蔵ホ
ッパー（５）の頂部と上記燃焼塔（４）とを連絡ダクト
（９）で連通させる。上記吸引エルボ（２）と原オ９１
貯蔵ポツパー（５）の下部との間には、吸引エルボ（２
）からホッパー（５）へ炉焼ガスを直接導入させるだめ
の廃ガス導入管θ（）を設けると共に、原料貯蔵ホンバ
ー（５）へ導入する廃ガスを非爆発性の燃焼ガスに保持
するための外空気吸込管０］）及びポツパー内ＣＯガス
成分制御装置を設ける。該ガス成分制御装置としては、
原料貯蔵ホン・Ｃ−（！’、）の頂部に設けたＣＯガス
濃度検出装置（１２、外空気導入管（１１）の途中に設
けられた外字気量制御弁０３．−ヒ記ＣＯガス濃度検出
装置（１つに、Ｌる検出値にもとづき上記制御弁θ功を
制御さゼるＣＯガス濃度指示調節言−巨１４）、吸引エ
ルボ（２）及び廃ガス導入管θ［相］の各途中に設けた
炉扉ガス側割７．ｉ（Ｉ弁θ０．θ・Ｏｌこれら炉焼ガ
ス量制御弁００．（イ）を制御させる導入廃ガス量比率
設定器０７１を設けろ。

θ８）　＆−１：吸引ブロワ、ＯＸ）は集塵装置である
。

上記構成としであるので、原料を予熱するに際しては、
先ず、ホッパー（５）の開閉装置（７）を動作させてダ
ンパー（６）を閉状態にした後、ホン）％゛−（５）の
シールカバー（８）を開き、初期装入分の製鋼用原料を
ポツパー（５）に装入し、引き続きダンパー（６）を開
にし、炉（１）内へポツパー（５）内の製鋼用原料を装
入して初期の溶）Ｗを開始する。溶解中はダンパー（６
）を閉にしておき、又炉焼ガスは吸引ブロワ−０８）に
より常に集塵装置０５）に吸引されるようにしておく。

次に、追加装入用の製鋼用Ｄ）を旧をホッパー（５）に
装入しておくと共に、炉扉ガス量割損１１弁００゜θ・
０を適正比率にした後、溶解により発生した炉焼カスを
廃ガス導入管（１（υを介してポツパー（５）内に流入
させる。

溶解時の炉焼ガスは通常１６ｏＯ℃近傍の高温であり、
又、ガス成分はＣＯカスが３０〜５０％にもなり、未燃
焼の爆発性Ｊｊスである。このため、炉焼ガスをその一
！１ホッパー（５）に流入させると、ホッパー（５）内
が未燃性のＣＯガスを主体とする爆発性混合気の状態に
なり、製、銅相原料をポツパー（５）内で予熱するには
、危険が伴うため、外空気を導入管αυよシホンパ−（
５）内へ吸入させる。この外？ｊｔ気の吸入量は、ホッ
パ＝（５）上部に設置したＣＯガス濃度検出装置（６）
及びＣＯガス濃度゛指示調節削（１４）により制御弁θ
■を動作させて決定させる。通常、ＣＯガスの爆発範囲
は、１２〜７５係（／１１Ｆ１℃以−Ｌ）であるため、
指示調節計θａのＣＯノノス濃度を０−５係程度に設定
しておけは、ホン’　−（ｆｉ）内のＣＯガス濃度はこ
の設定値に保ｊ侍、＼ノする。Ｌうに外空気贋制御井０
埠の動作で外空気と炉焼ガスとが混合状態でホッパー′
（５）内に１吸入１＼Ｊする。これによりホッパー（５
）内では、集塵装置の燃焼塔（４）内と同じ様な燃焼反
応が」二記炉扉ガス。１．外窒気により行われ、安全且
つ高温の廃ガスが形成されて上記原料の予熱が行われる
。

ホッパ−（５）内で一定温度に予熱された」二記原料は
、ダンパー（６）を開動作させることにより連続且つ密
閉状態て炉内へ追装される。

上記動作を繰り返すことにより追加の原オー１は引き続
き高温で安全な予熱を行うことができる。

ホッパー（５）内で予熱に利用された燃焼ｊ発ガスｄｌ
、連絡タクト（９）によって燃焼塔（４）へ導入される
。ここでに［史に集塵装置のブレークフランジ（３）か
らの流入空気の影響もあり、完全に燃焼が促進されるこ
とになり、予熱により発生ずる白煙や悪臭によこの燃焼
塔（４）にて熱分解反応を受けて抑止することができる
。

以上述べた如く、本発明の装置によれば、スクラップや
還元鉄の如き原Ｎ′’ｌを密閉式で連続的にアーク炉に
装入できる装置に炉扉ガスを外空気と適正混合させて原
料ｔｒｉ’蔵ポツパー内に導入させて予熱するようにし
であるので、次の如き優れた効果を奏し得る。

（１）　　集塵装置の燃焼塔からの１？６ガスにより予
熱している従来方式に比し、４１シめで高効率の製鋼川
原オー１の予熱が密閉式、連続装入装置内で行え、この
ため予熱のための炉熱効率の向上と操業効率の向」二が
同時に図れる。

（ｌ］）　　原料予熱の際に発生した白煙、悪臭の如き
比較的低温廃ガス利用のために生じた二次公害を抑止で
きると共に、′ｒ−熱０；ミの１り６ガスを集塵装置の
燃焼塔内で熱分解できるため、特別の二次公害防雨装置
は不要となり、設備の簡素化が図れる。

（ｉｉｉ）　　連続装入式であるため、予熱後の製鋼用
原料は温度降下することなく炉に装入できる。

（１ｖ）炉蓋を開［］シて予熱したスクラップを炉に装
入する従来の方法では炉への投入時に煤煙が増加するが
、本発明ては密閉、連続式のため周辺環境が改善される
。

（ｖ）還元鉄の如きベレット状原料の連Ｈ１：装入式の
予熱方式の実用化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はいずれも従来の製鋼用原料の予熱方
法の例を示す概略図、第４図は本発明の製鋼用原料の予
熱装置の概略図である。 （１）・・・アーク炉、（２）・・・吸引エルボ、（４
）・・・燃焼塔、（５）・・・原料貯蔵ポツパー、（６
）・・・ダノバー、（９）・・連絡ダクト、（ｌｆト・
・廃ガス導入管、（１１）・・・外空気導入管、θの・
・ＣＯガス濃度検出装置、（１４）・・ＣＯガス濃度指
示調節計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）下部を開閉できるようにしたスクラップや還元鉄の
   如き製鋼用原料の貯蔵ホッパーを、アーク炉の炉蓋に設
   置しである吸引エルボの途中に直結し、且つ上記原料貯
   蔵ホッパーと吸引エルボとの間に、炉扉ガスを吸引エル
   ボ円から原料貯蔵ホッパー内へ導入させるための炉焼ガ
   ス導入管を設置すると共に、上記原料貯蔵ホッパー内へ
   導入される炉扉ガスを非爆発性の燃焼ガスに保持するた
   めの外空気導入用の管と原料貯蔵ホッパー内ＣＯガス成
   分制御装置を備え、更に製鋼用原石の予熱後の廃ガスを
   燃焼塔に導入するだめのダクトを原料貯蔵ホッパーと燃
   焼塔との間に配したことを特徴とする製鋼用原料の予熱
   装置。