JPS62116716A - 電弧炉の操業法 - Google Patents
電弧炉の操業法Info
- Publication number
- JPS62116716A JPS62116716A JP60256706A JP25670685A JPS62116716A JP S62116716 A JPS62116716 A JP S62116716A JP 60256706 A JP60256706 A JP 60256706A JP 25670685 A JP25670685 A JP 25670685A JP S62116716 A JPS62116716 A JP S62116716A
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- JP
- Japan
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- station
- furnace
- preheating
- charging
- furnaces
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/35—Blowing from above and through the bath
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は電弧炉の操業法に関するものであり、より具体
的に言えば、製鉄における電弧炉による鉄原料の溶解・
製錬・精錬の操業法に関する。
的に言えば、製鉄における電弧炉による鉄原料の溶解・
製錬・精錬の操業法に関する。
〈従来技術〉
今日、製鉄工業において、鉄原料の溶解、鉄鋼の溶製１
例えば、鉄スクラツプの溶解は、平炉、キューボラ、電
弧炉によって為されているが、電弧炉が最も広く使用さ
れており、国内でもすでに２００〜３００基が稼動して
いる。この電弧炉の操業は、鉄スクラツプの溶解の場合
、炉内にスクラップを装入し、上部の電極を通じて電力
を印加し、電極とスクラップの間にアークを発生させ、
そのアークの熱によってスクラップを溶解する。
例えば、鉄スクラツプの溶解は、平炉、キューボラ、電
弧炉によって為されているが、電弧炉が最も広く使用さ
れており、国内でもすでに２００〜３００基が稼動して
いる。この電弧炉の操業は、鉄スクラツプの溶解の場合
、炉内にスクラップを装入し、上部の電極を通じて電力
を印加し、電極とスクラップの間にアークを発生させ、
そのアークの熱によってスクラップを溶解する。
しかしながら、この方法には次のような問題がある。
■ 溶解エネルギーとしてコストの高い、電力を使用し
、溶鉄ｌトン当り４００〜５００に讐Ｈ程度の電力を必
要とする。
、溶鉄ｌトン当り４００〜５００に讐Ｈ程度の電力を必
要とする。
２ 冷たい捺ネ１（例えば、スクラップ）を装入する場
合、溶解中（特に溶解初期に）にフリッカ−（アークの
ちらつき）が多く発生するので、そのｔ！／ｊ Ｉｌ二
機器（コンデンサ一群）に多額の費用を要する。
合、溶解中（特に溶解初期に）にフリッカ−（アークの
ちらつき）が多く発生するので、そのｔ！／ｊ Ｉｌ二
機器（コンデンサ一群）に多額の費用を要する。
３ 従来の′心強炉操業ではトランス稼動効率が非常に
低い、電弧炉の操業は基本的にバッチ方式であり、−回
の操業中に、材料装入（籾袋、遊装）、湯温測定、試料
採取、除滓作業、炉補修、電極継足し作業等にょる止電
時間を必要とし、トランス稼動効率は５０〜７０％程度
でしかない。
低い、電弧炉の操業は基本的にバッチ方式であり、−回
の操業中に、材料装入（籾袋、遊装）、湯温測定、試料
採取、除滓作業、炉補修、電極継足し作業等にょる止電
時間を必要とし、トランス稼動効率は５０〜７０％程度
でしかない。
このような問題を解決するため、従来いくつかの方法が
実用化されている。
実用化されている。
即ち、前記第１項の問題に関しては、
（１）’ｌｌｉ弧炉排ガスを利用して炉外で装入物（ス
クラップ）を予熱する装置が使用され、国内でも３０〜
５０８が稼動している。この装入物予熱装置は、公害（
臭気、白煙）の発生の点を除けば、エネルギー源として
排カスを利用する点で有利であるが。
クラップ）を予熱する装置が使用され、国内でも３０〜
５０８が稼動している。この装入物予熱装置は、公害（
臭気、白煙）の発生の点を除けば、エネルギー源として
排カスを利用する点で有利であるが。
ｉ） エネルギーポテンシャルが低いため電力原単位削
減効果は３０〜４０ＫＷＨパ程度にすぎず、また、 ｉｉ）装入物を炉外で予熱するため、装入物の温度を３
００℃以上には上げられない（３００℃以上の温度では
装入物中のダライ粉等が付着している油分の融着などに
よって塊化し、電弧炉への装入が困難となることがしば
しばある）。
減効果は３０〜４０ＫＷＨパ程度にすぎず、また、 ｉｉ）装入物を炉外で予熱するため、装入物の温度を３
００℃以上には上げられない（３００℃以上の温度では
装入物中のダライ粉等が付着している油分の融着などに
よって塊化し、電弧炉への装入が困難となることがしば
しばある）。
よって、この方法は前記第１項の問題の抜本的な改善策
とはならない。
とはならない。
（２）次に電弧炉内に助燃バーナーを設けて、化石燃料
（主として重油）を燃焼して予熱する案がある。この方
法は主として電弧炉内のコールドスポットに存在するス
クラップの溶解に有効であり、均一溶解、迅速溶解法と
して有効であり、エネルギー消費も少ないが、炉口前を
通電して稼動しながら燃料を消費するので、電気エネル
ギーの補助としては効率が低く（排ガスの持ち去り熱量
が多い）、基本的に酸素富化操業であるために、特にス
テンレス鋼の溶製においてはクロムの損失が大きい等の
問題があり、前記予熱装置と同様抜本的改善策とはなら
ない。
（主として重油）を燃焼して予熱する案がある。この方
法は主として電弧炉内のコールドスポットに存在するス
クラップの溶解に有効であり、均一溶解、迅速溶解法と
して有効であり、エネルギー消費も少ないが、炉口前を
通電して稼動しながら燃料を消費するので、電気エネル
ギーの補助としては効率が低く（排ガスの持ち去り熱量
が多い）、基本的に酸素富化操業であるために、特にス
テンレス鋼の溶製においてはクロムの損失が大きい等の
問題があり、前記予熱装置と同様抜本的改善策とはなら
ない。
前記第２の問題については、特に対策が講ぜられたこと
がない（フリッカ−が多発して電力会社から要請があっ
た場合にコンデンサ一群を増設する程度）、実験による
と、炉装入物を加熱した場合には、フリッカ−は余り発
生しなかった。
がない（フリッカ−が多発して電力会社から要請があっ
た場合にコンデンサ一群を増設する程度）、実験による
と、炉装入物を加熱した場合には、フリッカ−は余り発
生しなかった。
前記第３の問題については、如何に正電期間を短縮させ
るかの方向で対策が講ぜられているが、具体的には自動
電極継足装置、旋回昇降火炉修理機の使用、等が試みら
れているが、抜本的な対策は知られていない。
るかの方向で対策が講ぜられているが、具体的には自動
電極継足装置、旋回昇降火炉修理機の使用、等が試みら
れているが、抜本的な対策は知られていない。
本発明はこのような問題を解決しようとするものであり
、基本的にはバッチ法の連続化と一次エネルギー使用に
よる積極的な装入物の加熱を意図するものであるや 〈発明の構成〉 本発明は、３個の移動可能の電弧炉を用意し、第１炉を
炉補修・材料装入・排ガスによる予熱のための第１ステ
ーションに置き、第２炉を装入物加熱のための第２ステ
ーションに置き、第３炉を溶解作業のための第３ステー
ジ！ンに置き、第１ステーションにおいて第１炉で出湯
後の炉補修・材料装入・排ガスによる装入物の予熱を行
ない。
、基本的にはバッチ法の連続化と一次エネルギー使用に
よる積極的な装入物の加熱を意図するものであるや 〈発明の構成〉 本発明は、３個の移動可能の電弧炉を用意し、第１炉を
炉補修・材料装入・排ガスによる予熱のための第１ステ
ーションに置き、第２炉を装入物加熱のための第２ステ
ーションに置き、第３炉を溶解作業のための第３ステー
ジ！ンに置き、第１ステーションにおいて第１炉で出湯
後の炉補修・材料装入・排ガスによる装入物の予熱を行
ない。
終了後に第１炉を第２ステージ璽ンに、第２炉を第３ス
テーションに、第３炉を第１ステーションに移す、第２
ステーションにおいて第１炉に燃料を燃焼して装入物の
加熱を行ない、その間に第１ステーションの第３炉にお
いて炉補修φ材料装入・排ガスによる予熱を行ない、終
了後に第１炉を第３ステーションに、第２炉を第１ステ
ーションに、第３炉を第２ステーションに移し、第３ス
テーションの第１炉で溶製作業を実施し、その間に第１
ステーションの第２炉で炉補修・材料装入・排ガスによ
る装入物の予熱を行ない、第２ステーションの第３炉で
燃料を燃焼して装入物の予熱を行ない、第３ステーショ
ンの第１炉の溶製作業が終了し出湯してから、第１炉は
第１ステーションに第２炉を第２ステーションに、第３
炉を第３ステーションに移し、先の操作を繰返し行なう
ことを特徴とする１弧炉操業法を提供する。
テーションに、第３炉を第１ステーションに移す、第２
ステーションにおいて第１炉に燃料を燃焼して装入物の
加熱を行ない、その間に第１ステーションの第３炉にお
いて炉補修φ材料装入・排ガスによる予熱を行ない、終
了後に第１炉を第３ステーションに、第２炉を第１ステ
ーションに、第３炉を第２ステーションに移し、第３ス
テーションの第１炉で溶製作業を実施し、その間に第１
ステーションの第２炉で炉補修・材料装入・排ガスによ
る装入物の予熱を行ない、第２ステーションの第３炉で
燃料を燃焼して装入物の予熱を行ない、第３ステーショ
ンの第１炉の溶製作業が終了し出湯してから、第１炉は
第１ステーションに第２炉を第２ステーションに、第３
炉を第３ステーションに移し、先の操作を繰返し行なう
ことを特徴とする１弧炉操業法を提供する。
本明細書の記載において、「溶製作業」なる用語はスク
ラップの溶解のような単純溶解作業から銑、鋼の製錬・
精錬作業を含み、本発明方法は普通鋼および特殊鋼の溶
製に適用される。
ラップの溶解のような単純溶解作業から銑、鋼の製錬・
精錬作業を含み、本発明方法は普通鋼および特殊鋼の溶
製に適用される。
本発明の方法において、好ましくは、第１ステーション
における装入物の予熱は、第２ステージ目ンにおける予
熱の排ガスおよび第３ステーションの溶製作業の排ガス
によって行なう。
における装入物の予熱は、第２ステージ目ンにおける予
熱の排ガスおよび第３ステーションの溶製作業の排ガス
によって行なう。
〈発明の具体的記載〉
第１図は本発明に従って、３個の電弧炉１を３個の操作
ステーション１．ＩＩ、ＩＩＩに配置したところを示す
図式的平面図である０本発明方法においては、１個の共
通の炉体を使用するが、その天蓋部だけは、それぞれ第
１、第２、第３ステーションに定置された各ステーショ
ン専用のものを使用する。第１、第２ステーション用の
ものは単に排気ダクト１Ｂが設けられているだけである
が、第３ステーション用のものには、電極を出し入れす
るための孔５が設けられ、排気ダクト１Ｂは図示のよう
に電極を避けて周辺部に設けられてもよい。
ステーション１．ＩＩ、ＩＩＩに配置したところを示す
図式的平面図である０本発明方法においては、１個の共
通の炉体を使用するが、その天蓋部だけは、それぞれ第
１、第２、第３ステーションに定置された各ステーショ
ン専用のものを使用する。第１、第２ステーション用の
ものは単に排気ダクト１Ｂが設けられているだけである
が、第３ステーション用のものには、電極を出し入れす
るための孔５が設けられ、排気ダクト１Ｂは図示のよう
に電極を避けて周辺部に設けられてもよい。
電弧炉の本体は補助バーナー９を有する。第１ステーシ
ョンエ、第２ステーションＩＩ、第３ステーションＩＩ
Ｉに最初に配置された電弧炉を仮に第１炉、第２炉、第
３炉とよぶ。第１ステーション■において、第１炉は天
蓋を上げて炉の裏張の補修や電極の継足などされ鉄原料
、例えばスクラップが装入されてから天蓋を下して固定
し装入物の予熱を行なう。最初に操業を開始するとき、
第３ステーションでは作業が行なわれていないけれども
、一旦連続操業に入れば、第３ステーションでは常に溶
解が行なわれている。そこで第１ステーションにおける
予熱はこの溶解作業の排ガス１１によって行なわれる。
ョンエ、第２ステーションＩＩ、第３ステーションＩＩ
Ｉに最初に配置された電弧炉を仮に第１炉、第２炉、第
３炉とよぶ。第１ステーション■において、第１炉は天
蓋を上げて炉の裏張の補修や電極の継足などされ鉄原料
、例えばスクラップが装入されてから天蓋を下して固定
し装入物の予熱を行なう。最初に操業を開始するとき、
第３ステーションでは作業が行なわれていないけれども
、一旦連続操業に入れば、第３ステーションでは常に溶
解が行なわれている。そこで第１ステーションにおける
予熱はこの溶解作業の排ガス１１によって行なわれる。
第３ステーションの炉頂位置から第１ステーションの出
湯口■４まで離脱結合可能にダクトを配設する。
湯口■４まで離脱結合可能にダクトを配設する。
と記の作業を終った第１炉は天蓋を外して炉本体のみを
第２ステーションＩＩに移され、同時に第２炉の炉体は
第３ステーションＩｒｒに移され、第３炉の炉体は第１
ステーションＩに移されて、それぞれの天蓋を施される
。言うまでもないが連続操業中であれば、第３ステーシ
ョンからの炉の移動は出湯後になされる。
第２ステーションＩＩに移され、同時に第２炉の炉体は
第３ステーションＩｒｒに移され、第３炉の炉体は第１
ステーションＩに移されて、それぞれの天蓋を施される
。言うまでもないが連続操業中であれば、第３ステーシ
ョンからの炉の移動は出湯後になされる。
第２ステーションでは補助バーナー９を使用して炉装入
物を積極的に加熱する。この場合、第２ステーションの
予熱作業の排ガス１２もまた第１ステーションにおける
予熱のために回される。この送風ダクトにはブースター
ファン１０ヲ設はテモよい。
物を積極的に加熱する。この場合、第２ステーションの
予熱作業の排ガス１２もまた第１ステーションにおける
予熱のために回される。この送風ダクトにはブースター
ファン１０ヲ設はテモよい。
第１ステーションでは溶解作業を終った第３炉の補修、
材料装入、第１次子熱が前記の通りに遂行される。
材料装入、第１次子熱が前記の通りに遂行される。
上記の作業を終った第１炉は第３ステーションＩＩＩに
移され、同時に第２炉は第１ステーションＩに、第３炉
は第２ステーションＵに移される。
移され、同時に第２炉は第１ステーションＩに、第３炉
は第２ステーションＵに移される。
第３ステーションＩＮでは、溶解作業が行なわれ、溶解
された材料は取鍋８に出湯され、第１゜第２ステーショ
ンでは、それぞれ前記と同様の作業が行なわれ、これを
緑返し連続して行なう。
された材料は取鍋８に出湯され、第１゜第２ステーショ
ンでは、それぞれ前記と同様の作業が行なわれ、これを
緑返し連続して行なう。
上記の炉に移動において、天蓋やダクトの脱着は既知技
術において実施される通りである。
術において実施される通りである。
旧記の電弧炉の循環操業における各ステーションにおけ
る作業時間の割り振りはおよそ次の通りである。
る作業時間の割り振りはおよそ次の通りである。
ステーションＩ
炉の補修（１５分）十装入（１５分）十第１次子熱（４
０分 ）二合計６０分 ステーションＩＩ 装入物予熱（６０分） ステーションＩＩＩ 通電（５０分）牛追装入（５分）十出湯（５分）＝合計
８０分 いずれにしても、各ステーションにおける作業時間が略
々等しくなるように実施する。
０分 ）二合計６０分 ステーションＩＩ 装入物予熱（６０分） ステーションＩＩＩ 通電（５０分）牛追装入（５分）十出湯（５分）＝合計
８０分 いずれにしても、各ステーションにおける作業時間が略
々等しくなるように実施する。
本発明の方法には次の利点がある。
１ 消費エネルギーの一部を重油に負うために電力原単
位を削減できる。
位を削減できる。
２ それに伴って電極原単位を削減できる。（電極のコ
ストは電力費用の約２５％である。）３ 本発明で使用
する電弧炉は慣用の電弧炉に比して構造はやや複雑であ
るが、フリッカ−が軽減され、トランス稼動効率が向上
するので、同じ生産敬に対して本発明法では、炉用トラ
ンスは１基ですみ（従来の電弧炉では２基必要である）
、フリッカ−防止対策としてのコンデンサー容量は従来
法の約１／２でよく、電力供給膜＠（受配電機器、受電
ケーブル等）も同様に約１／２の容量でまかなえるので
コスト的には安価になる（約７０〜８０％）。
ストは電力費用の約２５％である。）３ 本発明で使用
する電弧炉は慣用の電弧炉に比して構造はやや複雑であ
るが、フリッカ−が軽減され、トランス稼動効率が向上
するので、同じ生産敬に対して本発明法では、炉用トラ
ンスは１基ですみ（従来の電弧炉では２基必要である）
、フリッカ−防止対策としてのコンデンサー容量は従来
法の約１／２でよく、電力供給膜＠（受配電機器、受電
ケーブル等）も同様に約１／２の容量でまかなえるので
コスト的には安価になる（約７０〜８０％）。
本発明の効果は従来技術と比較してさらに具体的に説明
される。
される。
ここに言う従来法とは電弧炉を個別的に操業することを
意味する。
意味する。
第２図は電弧炉１基について製鉄量１トンあたりの予熱
用重油消費量とそれに伴なう削減電力源単位の関係を示
す試算に甚くグラフである０曲線Ａは電弧炉排ガスのみ
による予熱を代表する。即ち最高でも４０ＫＷＨの削減
にしかならない。曲線Ｂは助燃バーナーのみによる予熱
の場合を示す。
用重油消費量とそれに伴なう削減電力源単位の関係を示
す試算に甚くグラフである０曲線Ａは電弧炉排ガスのみ
による予熱を代表する。即ち最高でも４０ＫＷＨの削減
にしかならない。曲線Ｂは助燃バーナーのみによる予熱
の場合を示す。
曲線Ｃは等価経済線を表す０等価経済線とは、電力原単
位×電力単価−重油原単位Ｘ重油単価と仮定し、これを
直線で表したものである。即ち。
位×電力単価−重油原単位Ｘ重油単価と仮定し、これを
直線で表したものである。即ち。
直ｖｉＣより上方では重油を使用したほうが有利である
ことを示す。
ことを示す。
曲線り、Ｅは本発明方法の場合を示す、装入物の１種類
、形状（特に堆積時の通気性に影響する粒度）等の相違
によって効果に差が出るが、大体曲線りないしＥの間に
ある。
、形状（特に堆積時の通気性に影響する粒度）等の相違
によって効果に差が出るが、大体曲線りないしＥの間に
ある。
第１図は本発明の電弧炉操業法の概念を示す図式的平面
図である。 第２図は本発明の効果を示すグラフである。
図である。 第２図は本発明の効果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、３個の移動可能の電気炉を用意して、第１炉を炉修
理・材料装入・排ガスによる予熱のための第１ステーシ
ョンに置き、第２炉を装入物加熱のための第２ステーシ
ョンに置き、第３炉を溶製作業のための第３ステーショ
ンに置き、第１ステーションにおいて第１炉で出湯後の
炉補修、材料装入・排ガスによる装入物の予熱を行ない
、終了後に第１炉を第２ステーションに、第２炉を第３
ステーションに、第３炉を第１ステーションに移し、第
２ステーションにおいて第１炉で燃料を燃焼して装入物
の加熱を行ない、その間に第１ステーションの第３炉に
おいて炉補修・材料装入・排ガスによる予熱を行ない、
終了後に第１炉を第３ステーションに、第２炉を第１ス
テーションに、第３炉を第２ステーションに移し、第３
ステーションの第１炉で溶製作業を実施し、その間に第
１ステーションの第２炉で炉補修・材料装入・排ガスに
よる装入物の予熱を行ない、第２ステーションの第３炉
で燃料を燃焼して装入物の予熱を行ない、第３ステーシ
ョンの第１炉の溶製作業が終了し出湯してから、第１炉
は第１ステーションに第２炉を第２ステーションに、第
３炉を第３ステーションに移し、以後、先の操作を繰返
し行なうことを特徴とする電弧炉操業法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の電気炉操業法であって
、第１ステーションにおける排ガスによる予熱を第３ス
テーションにおける溶解作業中の炉の排ガスによって行
なう方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256706A JPS62116716A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 電弧炉の操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60256706A JPS62116716A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 電弧炉の操業法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116716A true JPS62116716A (ja) | 1987-05-28 |
Family
ID=17296339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60256706A Pending JPS62116716A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 電弧炉の操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62116716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170728A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Daido Steel Co Ltd | 電気炉設備 |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60256706A patent/JPS62116716A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170728A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Daido Steel Co Ltd | 電気炉設備 |
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