JPS6056401B2 - リアクタ−製鉄のための装置 - Google Patents
リアクタ−製鉄のための装置Info
- Publication number
- JPS6056401B2 JPS6056401B2 JP57082069A JP8206982A JPS6056401B2 JP S6056401 B2 JPS6056401 B2 JP S6056401B2 JP 57082069 A JP57082069 A JP 57082069A JP 8206982 A JP8206982 A JP 8206982A JP S6056401 B2 JPS6056401 B2 JP S6056401B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- scrap
- gas
- inlet
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
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Γ ッ八
↓ ＩＮ、↓ι、Ｌ９ｌ゛ムコナ２Δ、゛、、 魯１１
、 を、電力や石油を使用することなく行ない得る方法
を実施するための装置に関する。
↓ ＩＮ、↓ι、Ｌ９ｌ゛ムコナ２Δ、゛、、 魯１１
、 を、電力や石油を使用することなく行ない得る方法
を実施するための装置に関する。
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。
、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
。石油の需給関係もひつ造化をたどつており、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
力や石油に代つて、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。
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
。石油の需給関係もひつ造化をたどつており、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
力や石油に代つて、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鉄方法には、よく知られている
ように、コークスを用いるキユポラが実用されている。
ように、コークスを用いるキユポラが実用されている。
キユポラは、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。
またキユポラは、本来鋳物製造用の炉てあり、３〜４％
の炭素を含んだ溶銑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）および環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す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５６−
８３１３６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」
という）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まて酸化し、またリアクター
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ＣＯ２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。
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。
またキユポラは、本来鋳物製造用の炉てあり、３〜４％
の炭素を含んだ溶銑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）および環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す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５６−
８３１３６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」
という）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まて酸化し、またリアクター
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ＣＯ２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。
従つて、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。
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、
耐火物でライニングされ、下方および上方にそれぞれ少
なくとも１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。
耐火物でライニングされ、下方および上方にそれぞれ少
なくとも１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、実一施に当
つて、原料の供給に関して、なお装置の改善が求められ
た。
つて、原料の供給に関して、な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−もつて静止するようにし、それをブッシャ
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
とつているが、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つて、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中に投入でき、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。
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−もつて静止するようにし、それをブッシャ
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
とつているが、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つて、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中に投入でき、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リアクター製鉄のための装置
は、第１図に示すように、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１個のガス吹き込門み口２３および２４をそな
え、上部にスクラップ投入口２５Ａおよび高温ガス排出
口２５Ｂを有するリアクター２、ならびに、スクラップ
投入口２５Ａの直上にあつてこれと接続し、最下部にリ
アクターへのスクラップの投入を調節する手段、たｌと
えばストッパー６７およびダンパー６８の組み合わせを
有し、その上部に前記リアクターの高温ガス排出口２５
Ｂからの排ガスを、バイパス路８をへて導入するための
ガス導入口９１をそなえた、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５との熱交換を行な
うための、立型筒状のシャフト９から本質的に構成され
る。
は、第１図に示すように、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１個のガス吹き込門み口２３および２４をそな
え、上部にスクラップ投入口２５Ａおよび高温ガス排出
口２５Ｂを有するリアクター２、ならびに、スクラップ
投入口２５Ａの直上にあつてこれと接続し、最下部にリ
アクターへのスクラップの投入を調節する手段、たｌと
えばストッパー６７およびダンパー６８の組み合わせを
有し、その上部に前記リアクターの高温ガス排出口２５
Ｂからの排ガスを、バイパス路８をへて導入するための
ガス導入口９１をそなえた、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５との熱交換を行な
うための、立型筒状のシャフト９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ャリアガスにのせて吹き込むため、
別のノズル（図示してない）を設けてもよい。炭素質材
料は、もちろん原料スクラップと混合して装入すること
もできる。溶鉄の出湯は、リアクターを傾動して種湯注
入口２６Ｃから行なつてもよいが、別に設けた出湯ノズ
ル２６Ａを使用すれば、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２６Ａの位置は、出湯後に適量の種湯がリアクタ
ー２中に残るような高さにえらぶ。２６Ｂは種湯排出ノ
ズルである。
素質材料を適宜のキャリアガスにのせて吹き込むため、
別のノズル（図示してない）を設けてもよい。炭素質材
料は、もちろん原料スクラップと混合して装入すること
もできる。溶鉄の出湯は、リアクターを傾動して種湯注
入口２６Ｃから行なつてもよいが、別に設けた出湯ノズ
ル２６Ａを使用すれば、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２６Ａの位置は、出湯後に適量の種湯がリアクタ
ー２中に残るような高さにえらぶ。２６Ｂは種湯排出ノ
ズルである。
シャフト９の下部に設けたスクラップ投入調節手段は、
図示した例では、いずれも油圧て横方向に前進および後
退してシャフトを閉鎖および開設する、ストッパー６７
およびダンパー６８からなる。
図示した例では、いずれも油圧て横方向に前進および後
退してシャフトを閉鎖および開設する、ストッパー６７
およびダンパー６８からなる。
ストッパー６７を開きダンパー６８を閉じた状態でシャ
フト上部のスクラップ装入口９２からスクラップ５を装
入し、ストッパー６７を閉じると、スクラップの一定量
がダンパー６８上に保持される。そこでダンパー６８を
開けば、リアクターのスクラップ投入口２５Ａを通つて
、スクラップは溶鉄中に落下する。ダンパー６８を閉じ
てストッパー６７を開けば、スクラップ全体が下降して
くるので、ストッパー６７を閉じれば、再び一定量のス
クラップがダンパー６８上に保持され、次の装入を待つ
ことになる。本発明のリアクター製鉄のための装置の操
業は、以上の説明から理解されるであろう。
フト上部のスクラップ装入口９２からスクラップ５を装
入し、ストッパー６７を閉じると、スクラップの一定量
がダンパー６８上に保持される。そこでダンパー６８を
開けば、リアクターのスクラップ投入口２５Ａを通つて
、スクラップは溶鉄中に落下する。ダンパー６８を閉じ
てストッパー６７を開けば、スクラップ全体が下降して
くるので、ストッパー６７を閉じれば、再び一定量のス
クラップがダンパー６８上に保持され、次の装入を待つ
ことになる。本発明のリアクター製鉄のための装置の操
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９２から装入され、シャフト９の中を
下降した原料スクラップ５は、下部に至つて、上記した
ようにしてリアクター２内に落下し、リアクター内に吹
き込まれた（またはスクラップとともに落下した）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２５Ｂからバイパス
路８を経て、シャフト下部のガス導入口９１においてシ
ャフトに入り、その際にバイパス路に設けたノズルまた
はクリアランス８１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シャフト内を立ちのぼり、ス
クラップを加熱して自身は低温になつて低温ガス排出口
９３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。本発明の装置では、高温
の排ガスのためのバイパス路を採用したので、シャフト
下部をスクラップ投入調節のために開放および閉鎖する
ことが可能になつた。
下降した原料スクラップ５は、下部に至つて、上記した
ようにしてリアクター２内に落下し、リアクター内に吹
き込まれた（またはスクラップとともに落下した）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２５Ｂからバイパス
路８を経て、シャフト下部のガス導入口９１においてシ
ャフトに入り、その際にバイパス路に設けたノズルまた
はクリアランス８１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シャフト内を立ちのぼり、ス
クラップを加熱して自身は低温になつて低温ガス排出口
９３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。本発明の装置では、高温
の排ガスのためのバイパス路を採用したので、シャフト
下部をスクラップ投入調節のために開放および閉鎖する
ことが可能になつた。
スクラップの装入量は、ストッパーおよびダンパーの開
閉の時間間隔により任意にコントロールでき、またスク
ラップの寸法形状が変化しても、それに制約されること
なく所定量の装入ができ、従つて円滑な操業が確保でき
る。本発明の装置を用いたリアクター製鉄の一実施例に
ついて、Ｃ２％を含有する鉄１トンを製造するときの物
質収支を示せば、第２図のようになる。また、この例に
おける熱効率は、つぎのとおりであつた。
閉の時間間隔により任意にコントロールでき、またスク
ラップの寸法形状が変化しても、それに制約されること
なく所定量の装入ができ、従つて円滑な操業が確保でき
る。本発明の装置を用いたリアクター製鉄の一実施例に
ついて、Ｃ２％を含有する鉄１トンを製造するときの物
質収支を示せば、第２図のようになる。また、この例に
おける熱効率は、つぎのとおりであつた。
第１図は、本発明のリアクター製鉄のための装置および
その操業中の状況を説明するための、装置の縦断面図て
ある。 第２図は、第１図の装置を使用した一操業例における、
物質収支を示す概念図てある。１・・・・・・リアクタ
ー製鉄のための装置、２・・・・・・リアクター、８・
・・・・・バイパス路、９・・・・・シャフト、５・・
・・・スクラップ、７・・・・・・溶鉄。
その操業中の状況を説明するための、装置の縦断面図て
ある。 第２図は、第１図の装置を使用した一操業例における、
物質収支を示す概念図てある。１・・・・・・リアクタ
ー製鉄のための装置、２・・・・・・リアクター、８・
・・・・・バイパス路、９・・・・・シャフト、５・・
・・・スクラップ、７・・・・・・溶鉄。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐火物でライニングされ、下方および上方にそれぞ
れ少なくとも１個のガス吹き込み口をそなえ、上部にス
クラップ投入口および高温ガス排出口を有するリアクタ
ー、ならびに、スクラップ投入口の直上にあつてこれと
接続し、最下部にリアクターへのスクラップの投入を調
節する手段を有し、その上部に前記リアクターの高温ガ
ス排出口からの排ガスをバイパス路をへて導入するため
のガス導入口をそなえた、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リアク
ター製鉄のための装置。 ２ リアクターへのスクラップの投入を調節する手段が
、シャフト内に横方向に前進および後退してこれを閉鎖
および開放するストッパーおよびダンパーの組み合わせ
からなる特許請求の範囲第１項の装置。 ３ バイパス路に、スクラップと熱交換する排ガス中に
酸素または空気を吹き込むためのノズルまたはクリヤラ
ンスを設けた特許請求の範囲第１項の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082069A JPS6056401B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | リアクタ−製鉄のための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082069A JPS6056401B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | リアクタ−製鉄のための装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199809A JPS58199809A (ja) | 1983-11-21 |
| JPS6056401B2 true JPS6056401B2 (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=13764192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082069A Expired JPS6056401B2 (ja) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | リアクタ−製鉄のための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056401B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115906A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-24 | Daido Steel Co Ltd | リアクタ−製鉄装置 |
| JPH079021B2 (ja) * | 1984-06-29 | 1995-02-01 | 大同特殊鋼株式会社 | リアクタ−製鉄における排ガスの利用方法 |
| JPH0136903Y2 (ja) * | 1985-07-30 | 1989-11-08 | ||
| JPH0721386B2 (ja) * | 1985-11-25 | 1995-03-08 | 石川島播磨重工業株式会社 | ア−ク炉設備 |
-
1982
- 1982-05-15 JP JP57082069A patent/JPS6056401B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58199809A (ja) | 1983-11-21 |
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