JPS6128913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は鉄鋼屑、或は、還元鉄の如き鉄鋼材
料をアーク炉に供給して連続して溶解し、続いて
隣接する誘導加熱炉にて連続的に精錬する複合炉
の連結溶解精錬装置に関する発明であり、特に、
アーク炉をベースに対し固定式にして鉄鋼材料を
連続供給することにより使用電力が可及的に少く
て済み、装置占有空間を小さくすることの出来る
効率的に稼動する鉄鋼材料の連続溶解精錬装置に
係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、アーク炉に於ては、鉄鋼材料を投
入した後溶解を行ない、その後所定の精錬を行う
所謂バツチ処理方式が広く採用されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 而して、該種従来方式によるアーク炉では溶解
精錬がバツチ処理に基づく大量処理のため、充填
される鉄鋼材料の溶解に要する大電力を供給し、
しかも、溶解時の前半時期のみの僅かな小稼動時
間にのみ大電力を必要とするという極めてエネル
ギー経済上効率の悪い欠点があり、又、炉体が大
サイズであつて大重量であるため、占有空間が大
きく慣性力が大きくなり、したがつて、炉体傾転
時の操作がし難いという難点があり、更に、大重
の炉蓋の揚程、旋回、リセツト等の点で著しく時
間がかかるうえに作業性に劣り、プラント運転能
率を低下させるという不利点があつた。

加えて、炉蓋の開閉、排滓時、出湯時の傾転操
作に伴う高温ガスの逸散は熱損失が大きいという
無視出来ない不都合さがあり、又、電極や耐火物
の経時的酸化、反復する加熱急冷による損傷は耐
用性を悪化させるデメリツトがあつた。

更に又、上述の如き数々の制約を伴う重装備は
その機能からしてアーク炉の溶解プロセスにのみ
に一時的に有効に機能するだけであつて、精錬プ
ロセスにとつては作業性が低くなる等の悪条件に
こそなれ、何ら寄与する機能を有しておらず、し
たがつて、機能的に未分化であるという技術上の
おくれがあつた。

この発明の目的は上述従来技術に基づくアーク
炉における鉄鋼上材料の溶解精錬処理問題点を解
決すべき技術的課題とし、基本的にアーク炉を主
として溶解に与る溶解炉にすると共にこれに誘導
加熱炉を付設して主として精錬に与えるようにし
機能分化を図り、更に、機能分化されたアーク炉
をバツチ式からフロー式に処理するべく固定式に
し誘導加熱炉は傾転自在にし、精錬、湯出の能
率、及び、作業性を向上させ、複合炉の占有空間
を小さくし、耐用性を増加させるようにして製鉄
産業における炉運転技術利用分野に益する優れた
鉄鋼材料の連続溶解精錬装置を提供せんとするも
のである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は、前述問題点を解決するため
に、アーク炉をベースに対して固定式にすること
により上設した供給機構からの鉄鋼材料の連続供
給をスムースに行い、又、電極、及び、炉蓋も固
定化出来、鉄鋼材料は常時溶解状態にあるように
し、より使用電力は少くし、又、装備は軽装にな
り、運転効率が好転し、アーク炉からの溶解は下
延堰から溶滓を分離してサイホンより誘導加熱炉
に導入されて精錬は安定連続状態で行われること
が出来傾転されて出湯されるようにした技術的手
段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を図面に基づいて説
明すれば以下の通りである。

１は鉄鋼材料連続溶解精錬装置であり、この発
明の要旨を成すものであつて、相互に隣接接続し
た前段のアーク炉２、後段の誘導加熱炉３から成
つている。

而して、アーク炉２は炉底４、炉蓋５を有する
炉体６が炉底４をして支持部材７を介しベース８
に水平姿勢で固定され、適宜に外皮、レンガ等で
形成されており、又、炉蓋５は保守点検整備時以
外は常時炉体６に固定され、実質的に閉鎖状態に
している。

９は在来のアーク炉同様に設けられている３本
の電極であり、適宜に炉蓋５を貫通し、炉体６内
に臨まさせて垂下されている。

そして、１０は鉄鋼材料連続供給機構のシユー
トであり、その先端は供給される鉄鋼屑、或は、
還元鉄等の素材１１が炉体６内の湯面１２の中心
に所定に落下するように炉蓋５の開口部１３に設
けられている。

１４は溢流堰であり、下蓋から外延して立上
り、更に、前方に延出している溶湯１１５の誘導
加熱炉３への連続供給を行うようにされており、
その基部は炉体６の下延堰６′からサイホン１６
を形成して炉体６内部と誘導加熱炉２の内部とを
連通するようにされている。

尚、１７は排滓扉であり、炉体６の側部に設定
湯面１２に対し設定高さに設けられて所定に開閉
可能にされ、溶滓１８をオーバーフローしてアー
ク炉２外に適宜に排出除去するようにされてい
る。

一方、誘導加熱炉、３は閉鎖型の炉体１９が外
側にトラニオン２０を有しており、他方ベース８
に立設したガイドブラケツト２１に枢支された複
数のローラ２２にトラニオン２０が移動可能に係
合されて誘導加熱炉３を載置支持すると共に炉体
１９側部上方の受湯孔２３を中心にして側方に旋
回動して出湯するように傾転自在にされており、
又、アーク炉２の溢流堰１４が受湯孔２３に挿入
されて誘導加熱炉３の炉体１９内に臨まされ溶湯
１５を供給するようにされている。

而して、炉体１９の上蓋２４からは受湯孔２３
の前部に臨ませて分離堰２５が設定長下延して受
給された溶湯２６の溶滓２７を分離して入らない
ようにしている。

尚、２８は循環路であり、２９は出湯口であ
る。

又、図示してはないが、誘導加熱炉３は適宜傾
転機構が付設されていることは勿論である。

上述構成において、まず、連続運転状態で（初
期稼動は適宜に行われる）、鉄鋼屑、或は、還元
鉄等の素材１１はアーク炉２のシユート１０に連
続的に所定量づつ供給され、その開口１３より溶
湯１５の湯面１２の中心上に供給され、電極９に
通電される溶解電流のアークにより溶解され、溶
湯１５、及び、溶滓１８を増量していく。

而して、増量が連続的に行われていくと、溶滓
１８は排滓扉１７の適宜の開放により系外に排出
されて処理、又、溶湯１５は下延堰６′により溶
滓１８と分離され、サイホン１６にアンダーフロ
ーしていき、溢流堰１４から受湯孔２３より誘導
加熱炉３内に連続的に供給されていく。

そして、誘導加熱炉３内に供給された溶湯１５
は分離堰２５により溶滓２７がある場合はこれを
分離して溶湯２６を炉体１９内に貯溜し、加熱コ
イルにより循環路２８で循環され、適宜投入され
る精錬剤と共に所定の精錬作用を受け、精錬され
た所定量の溶湯２６は図示しない傾転装置により
トラニオン２０、ローラ２２を介して傾転される
炉体１９の内から出湯口２９より次段処理に出湯
されて処理される。

而して、上述プロセスは、誘導加熱炉３の傾転
に伴う出湯こそ間欠的であるけれども、全体の溶
解精錬のシステムとしての機能は全てフローシス
テムとして連続的に行われる。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的にアーク炉に
対して鉄鋼材料が常時連続して供給され、したが
つて、アーク炉に於て、鉄鋼材料の供給、溶解、
溶滓分離、誘導加熱炉に対する溶湯の供給が連続
して行われることになり、その限り、電極に対す
る供給電力はほぼ溶融電力に等しい電力量で済む
ため、安定した電力供給で良く、電極等の電装装
備の容量、耐圧を大きくすることがなく、炉体の
安全設計もコンパクトタイプで済む利点がある。

又、フローシステムにしたことにより、大量バ
ツチ処理が不要になり、それだけアーク炉が小型
化され、製作も低コストで容易に出来、メンテナ
ンスも軽減されるという効果がある。

更に、フローシステムであることにより、アー
ク炉は傾転を要せず、固定式が可能となり、その
ため、炉蓋の開放、吊上げ、旋回等の操作も不要
であり、操作がほとんど要らないのみならず、炉
蓋開放に伴う膨大な熱エネルギーの逸散損失を防
ぐことが出来、又、電極耐火物等の酸化により劣
化を介しての耐用性の低下を防ぐことが出来る効
果もある。

更に又、連続処理方式は上述の如くアーク炉の
傾転を不要としたために、アーク炉をしてベース
に固定することが出来、そのため、アーク炉を強
化し、寿命を長くすることが出来るという効果が
ある。

そして、アーク炉内の溶湯はサイホンにより溶
滓と巧みに分離されて誘導加熱炉に供給すること
が出来、それによつて連続して溶湯を供給される
誘導加熱炉は常に一定の高品位の溶湯を精錬する
ことになり、したがつて、精錬された出湯は常に
精度の良い品質を保持することが出来るという優
れた効果が奏される。

そして、アーク炉と誘導加熱炉との接続部に溢
流堰を設けたことにより、アーク炉と誘導加熱炉
との間のサイホンから溶湯が一時的に大量に誘導
加熱炉に供給されることがなく、定量づつ供給さ
れる効果があり、したがつて、誘導加熱炉に偏し
た稼重が印加されず、安定した精錬が行なわれる
という優れた効果が奏される。

又、誘導加熱炉はアーク炉からのサイホンを中
心に旋回動する傾動機構を有していることによ
り、前段のアーク炉がベースに対して固定されて
いるにもかかわらず、誘導加熱炉の旋回動による
溶湯の取り出しがスムースに行なわれるという効
果もある。

そして、誘導加熱炉に於てはアーク電気炉から
のサイホンの出口部分に分離堰が設けられている
ことにより、アーク炉のサイホンの手前に設けら
れている下延堰と相俟つてアーク炉から溶滓を確
実に除去することが確実に出来るために、誘導加
熱炉から取り出される溶湯の製品精度が向上する
という信頼性を高めることが出来る優れた効果が
奏される。

加えて、誘導加熱炉をアーク炉に連設したこと
によつてその組合せによる複合炉全体のコンパク
ト化、連続運転等の効果はこの発明の格別顕著な
ものとなつて現われるものであり、その新規性、
進歩性は著しいものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の１実施例を示すものであり、
その構造断面図である。 １１……鉄鋼材料、２……アーク炉、１５……
溶湯、３……誘導加熱炉、１８……溶滓、１０…
…連続供給機構、５……炉蓋、６……炉体、６′
……下延堰、１７……排滓扉、１６……サイホ
ン、１８……溶滓、１４……溢流堰、８……ベー
ス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄鋼材料に対する連続溶解装置に接続して精
   錬装置が設けられている複合炉装置において、ベ
   ースに固設されたアーク炉が鉄鋼材料の連続供給
   機構を有すると共に炉体側部に排滓扉を備え更に
   溶滓に対する下延堰を有するサイホンを介して溢
   流堰を側延し、而して該アーク炉に対し上記溢流
   堰を内側に臨ませて近接しベースに対して上記サ
   イホンを中心に旋回動する傾動機構を介して誘導
   加熱炉が設けられ、溶滓に対する分離堰が上記溢
   流堰の先端と出湯口の間に介装されると共に下側
   に循環路が設けられて成ることを特徴とする鉄鋼
   材料連続溶解精錬装置。