JPS62174315A

JPS62174315A - 鋼の溶製方法

Info

Publication number: JPS62174315A
Application number: JP61015215A
Authority: JP
Inventors: Saburo Sugiura; 杉浦　三朗; Noboru Demukai; 登出向井; Junichi Tsubokura; 坪倉　淳一
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-07-31

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】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、リアクター製鉄と取’＆ｆ４　ｔｉ”ｉ銖と
の組み合わけによる鋼の溶装方法に関する。

［従来の技術１スクラップの溶解による鉄（銑鉄および鋼を包含する意
味の語である）の製造を、電力やコークスを使用するこ
となく、炭素質材お１と酸素ガスとを利用して行なう技
術は、「リアクター製鉄法」の名の下に出願人が開発し
、すでに提案した（特公昭５９−４／１３６３号はか）
ところである。

リアクター製鉄の操業の開始に当っては、リアクターに
装入する種湯として若干の溶鉄が必要でおる。　この種
湯は、高炉、転炉、必るいはアーク炉などから受は入れ
る。

リアクター製鉄によって得た溶鉄を鋼にずろための精錬
は、全部を別の容器において行なってもよいが、一部を
リアクター内に行ない、一部を別の容器で行なうことも
できる。　代表的には、リアクターに対する炭素質材料
の吹き込み（すなわち加炭〉を停止した後も酸素の吹き
込み（すなわち脱炭）を行なう酸化精錬を実施し、溶鋼
の温度を高めておいて別の容器に移し、還元精錬を実施
するか、またはさらに酸化精錬ののら還元精錬を実施す
る。

この別容器におりる還元精錬に関しては、出願人は、以
前に、取Ｓ１％に電極を挿入して加熱し、温度を調整し
つつｌｌ′ｉ′ｉ錬を行なう技術を確立し、「ＬＦ　（
Ｌ　ａｄｌｅ　　Ｆｕｒｎａｃｅ）精錬法」と名づけで
開示した（特公昭５２−２３９６８丹）。　この技術は
、広〈実施されつつある。

［発明か解決しようとする問題点］本発明の目的は、リアクター製鉄による溶鉄の製造と、
Ｌ「による精錬とを絹み合：リヒ、種湯溶製のための設
備たとえば電気炉を必要とすることなく、高６’ｊ７手
ｉ閑を、エネルキー）肖費少なく、ｉ正って低コス１〜
で溶装づる方法を提供り゛ることにある。

発明のｔｉ４成［問題点を解決するための手段１図面を参照して説明すれば、本発明の鋼の溶製方法は、
下記の諸工程からなる。

ａ）　まず、第１図に示すように、リアクター容器１に
スクラップ６Ａを装入し、電極２を挿入して通電加熱す
ることによりスクラップを溶解して最初の種湯７Ａを用
意する。　第４図に示ずフローのスタートに当るへ工程
である。

ｂ）　種湯７の入っているリアクター容器１内に、第２
図に示すように、上部ノズル１１から酸素を、下部ノズ
ル１２から炭素質材料および酸素を吹き込んで、Ｃを燃
焼させる。（第４図Ｃ工程）Ｃ）　追加のスクラップ６Ｂをリアクター容器１内に装
入して（第４図Ｃ工程）、上記Ｃの燃焼により生じた熱
でこのスクラップを加熱して）ｄ解することにより、溶
湯量を増大させる。

ｄ）　リアクター容器１内の溶湯７が所定の最に達した
ら、その一部をｆ！Ｉ！湯７Ｂとして残し、残りの溶湯
７を、精錬数Ｔｉ′４３に移住する（第４図り工程）ｅ〉　再びリアクター容器内に炭素質材料および酸素を
吹き込んでＣを燃焼さけ、それとともに、第３図に示す
ように、１１＾錬取鋼３に電極を挿入して通電加熱する
ことにより溶湯の温度を高め、所定のＬＦ精錬を開始す
る（第４図Ｅ工程）。

さらに酸化精錬を行ないたい場合には、ＬＦ精錬に先立
って、ＡＯＤや転炉のような精錬工程を実施することも
、もちろん可能である。

ｆ）　追加のスクラップ６Ｃをリアクター容器１内に装
入し、上記Ｃの燃焼により生じた熱でスクラップ６Ｃを
加熱して溶解することにより溶湯７の量を増大させ、そ
の間、精錬取鋼３にお（プるＬＦ精錬を継続する（第４
図Ｆ工程）。

ｇ）　精錬を終った溶鋼８を、鋳造のため出湯しく第４
図Ｇ工程）、前記ｂ）の工程に戻る。

以下、ｂ）→Ｃ）→ｄ）→ｅ）→ｆ）→ｇ）の諸工程を
くり返す。

ＬＦ精錬に当っては、必要に応じてポーラスプラグを通
じて不活性ガスを吹き込んで溶湯を撹拌したり、スラグ
を使用できることはいうまでもない。

工程Ｂ、ＥおよびＧにおいて、リアクター容器１を出る
排ガスは高温でおるから、これをり７クター加熱容器４
に導いて、追加装入するスクラップ６Ｂ、６Ｃおよび６
Ｄの加熱に利用すぺさである。　その際、排ガス中には
Ｃの燃焼により生成したＣＯが多聞に含まれているから
、空気を加えてこれを燃焼させることにより、排ガス温
度をざらに高めることが得策である。

［作　用１最初の種湯６△の調製にリアクター容器を使用すること
により、アーク炉を必要と１−ることなく、リアクター
製鉄が開始できる。　上記した排ガスの利用のためには
、第２図に示したような装置すなわち加熱容器４の下に
リアクター容器を移動可能に設【プた装置を使用し、電
極加熱による種湯６Ａの調製が完了したところで電極を
後き去り、リアクター容器を加熱装置の下に移動して、
続く炭素質′ｖｉ利および酸素の吹き込みを開始する電
極は、最初の種湯６Ａの調製を行なった後は、もっばら
ＬＦ精錬に使用する。

リアクター容器への酸素の吹き込み但に対して炭素質材
料の吹き込み色が多【プれば、前記したように溶湯への
加炭が行なわれる。　溶湯の量が適当なレベルに達した
ならば、炭素質材お１の吹き込みを停止して酸素の吹き
込みを継続するか、または炭素質材お１の吹き込み罪に
対し当量を超える咄の酸素を吹き込めば、これら前記し
たように脱炭精錬が行なわれる１、　こめように、リア
クター容器においてはスクラップの溶解および酸化Ｙｉ
ｌｉ錬が好都合に行なえる。　もちろ／ν、さらに酸化
′精錬を行ないたい場合には、別の精錬炉をリアクツ−
後のプロセスに使用することも可能である。　還元精錬
は、１−「において行なうことか右利である。

［実施例１図示したＩＭ造の、スクラップ加熱容器とりアクタ−容
器（容量５１〜ン）を製作した。

リアクター容器にスクラップ２０００Ｋｇを装入して電
極を挿入し、通電加熱して溶解することにより最初の種
湯を用意した。　０２ガス３５ＯＮ７ＦＬ３および微粉
炭２２０Ｋｙ（Ｃ換亦）を吹き込んで、溶湯の温度を１
５００’Ｃに保つように断続的に合計３０００　Ｋｇの
スクラップの連装を行なって、溶湯の吊を５　Ｃ）　ｏ
　ｏ　Ｋｇに増大させた。

溶湯中のＣ含有量か２％の一定値を保つように上記の吹
き込みを行ない、予定した溶６に達したところでＣの吹
き込みを停止し、０２の吹き込みを継続してｌを０．１
％まで低下させた。

溶湯の５分の２すなわち２００ＯＮｇを次の種湯として
残し、５分の３すなわち３０００Ｋｇを精錬取鍋に移住
した。　リアクター容器には再び炭素ｖＩＨ利Ｊ５よび
酸素を吹き込んで温度を高め、スクラップの連装を行な
って溶湯量の増大をはかった。

一方、精錬取鍋には）青滓剤として、石灰を８０に３、
ホタル石を３０に’ｊ加え、電、ｉへを挿入して通電加
熱するとともに、底部のポーラスプラグを通じてＡｒガ
スを吹き込んで撹拌した。

取鍋精錬（１３よび合金元素の添加により溶鋼か所定の
組成になったので、出湯して鋳造した。　１！Ｉられた
鋼は、△で２０３をはじめとづ“る介在物か少ない、清
浮度の高いもので必った。

上記の実施例の最初の１１ナイクル（Ａ−＋Ｇ）におけ
るスクラップ溶解（酸化精錬を○む）の原単位は、つぎ
のとＪ−３りて必る。　　（スクラップ１トンあたり）電　　力　　　　　　　５４０ＫＷ＋−！微扮炭　　　
　　７３Ｎｇ（Ｃ換亦）Ａｒ４ＮＩｒＬ３電力原単位は、これに続いてＢ→Ｇの工程を繰り返すこ
とにより１畳ナイクルあたりの負担が第５図に示すよう
に低下し、ＬＦｔｉ’ｒ錬の電力原単位に漸近して行な
った。

発明の効果本発明の鋼の溶製方法は、従来はアーク炉に頼っていた
スクラップの溶解を、実質上全部、炭素質ｖｉ利の燃焼
熱を利用して行なうことができる。

最初の種湯だけはアークを使用して調製するが、以後は
種湯へのスクラップ連装で溶１１ｆｆを続ｔプられるか
ら、溶解のための電力消費量は、得られる溶）易の仝吊
に対して、問題にならない低い値となる。

ａ２　（ｌｉＡの面からみれば、アーク炉を必要としな
いことはすでに述へたとおりであり、最初の種湯調製の
ための電極としてはＬＦ用の電極を利用できるから、リ
アクター製鉄用の設備以外に必要なものはない。

このようにして、リアクター製鉄とＬＦ精錬との組み合
わせにより、あるいはざらに他の酸化精錬を含めた工程
の組み合わせにＪ：す、スクラップを原料とする鋼の製
造を合理的に実施づ゛るプロセスが完成する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の鋼の溶製方法を説明す
るための装置の断面図であって、第１図はスタート時に
リアクター容器に電極を挿入してスクラップを溶解する
操作を、第２図は得られた溶湯に炭素質材１１と画素と
を吹き込んで加熱する操作を、そして第３図は溶湯を精
錬取鍋において電極ＩＪｎ熱下に精錬する操作を、それ
ぞれ示す。第４図は、本発明の鋼の溶製方法の全体のサイクルを示
す、概念的なフローチャートである。第５図は、本発明に従うリアクターｕ［ｍにお（プる、
プロセスの繰り返しによる電力原単位の低下を示すグラ
フである。１・・・リアクター容器２・・・電　１か３・・・帖錬取ｍ４・・・スクラップ加熱装置６△、６Ｂ、６Ｃ・・・スクラップ７．７Ａ、７Ｂ・・・種　瀉８・・・溶　濯特許出願人　　　大同特殊鋼（未式会社代理人　　弁ｊ
１ｐ士　　須　賀　総　夫第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記の諸工程からなる鋼の溶製方法ａ）リアクター容器にスクラップを装入し、電極を挿入
して通電加熱することによりスクラップを溶解して種湯
を用意すること、ｂ）種湯の入っているリアクター容器内に炭素質材料お
よび酸素を吹き込んで、Ｃを燃焼させること、ｃ）追加のスクラップをリアクター容器内に装入し、上
記Ｃの燃焼により生じた熱でこのスクラップを加熱して
溶解することにより、溶湯量を増大させること、ｄ）リアクター容器内の溶湯の一部を種湯として残し、
残りを精錬取鍋に移住すること、ｅ）リアクター容器内
に炭素質材料および酸素を吹き込んでＣを燃焼させ、そ
れとともに精錬取鍋に電極を挿入して通電加熱すること
により溶湯の温度を高め、所定の精錬を開始すること、ｆ）追加のスクラップをリアクター容器内に装入し、上
記Ｃの燃焼により生じた熱でスクラップを加熱して溶解
することにより溶湯量を増大させ、その間、精錬取鍋に
おける精錬を継続すること、およびｇ）精錬を終った溶鋼を、鋳造のために出湯し、前記ｂ
）の工程に戻ること。
（２）リアクター容器からの排ガスを、追加装入するス
クラップの加熱に利用する特許請求の範囲第１項の溶製
方法。
（３）スクラップを加熱した排ガスに空気を加え、排ガ
ス中のＣＯを燃焼させることによりその温度を高めて、
追加装入するスクラップの加熱に利用する特許請求の範
囲第２項の溶製方法。
（４）リアクター容器に対する酸素の吹き込みを炭素質
材料の吹き込みを停止した後も継続するか、または炭素
質材料の吹き込み量に対する当量を超えて行なうことに
より酸化精錬を行ない、続いて精錬取鍋において還元精
錬を行なうか、またはさらに酸化精錬を行なったのち還
元精錬を行なう特許請求の範囲第１項の溶製方法。