JPS6229485B2 - - Google Patents

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JPS6229485B2
JPS6229485B2 JP22881582A JP22881582A JPS6229485B2 JP S6229485 B2 JPS6229485 B2 JP S6229485B2 JP 22881582 A JP22881582 A JP 22881582A JP 22881582 A JP22881582 A JP 22881582A JP S6229485 B2 JPS6229485 B2 JP S6229485B2
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JP
Japan
Prior art keywords
scrap
furnace body
gas
furnace
preheating
Prior art date
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Expired
Application number
JP22881582A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59122886A (en
Inventor
Senji Fujita
Kenji Kaneda
Tetsuo Okamoto
Noboru Demukai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP57228815A priority Critical patent/JPS59122886A/en
Publication of JPS59122886A publication Critical patent/JPS59122886A/en
Publication of JPS6229485B2 publication Critical patent/JPS6229485B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はスクラツプ予熱方法に係り、特に製鋼
炉の高温排ガス熱を利用する、熱効率の高いスク
ラツプの予熱方法に関するものである。 従来から、アーク炉等の溶解炉から排出される
排ガス中に含まれる熱を利用して、該溶解炉中に
装入される鉄屑等のスクラツプを出来るだけ高い
温度に予熱することによつて、高い熱効率を得る
方法が知られている。しかしながら、従来のスク
ラツプの予熱は、溶解炉の炉体外において行なわ
れるのが一般的であり、このような場合には、被
溶解材料にダライ粉等の低級スクラツプが含まれ
ると、予熱の際に該低級スクラツプに含まれる油
が燃焼して、被溶解材料たるスクラツプが溶解炉
外において溶解してしまう不都合があつた。尤
も、そのような問題を避けるためには、逆に被溶
解材料の予熱温度を抑制すればよいのであるが、
そうすると、低級スクラツプに含まれる油の不完
全燃焼によつて悪臭を含む白煙が発生し、作業環
境を悪化させると共に、高い熱効率が充分に得ら
れなくなるのである。 一方、溶解炉の炉体をそのままスクラツプ予熱
容器として用い、該炉体内に所定のスクラツプを
装入して、そこに導かれる高温ガスにて加熱せし
めた後、そのまま該炉体内においてかかる予熱ス
クラツプを溶解せしめるようにした方法が考えら
れており、この手法に従えば、スクラツプ予熱溶
器がそのまま溶解炉となるために、予熱に際して
スクラツプの溶解が生じても、何等不都合となる
ものでなく、それ故導入される高温ガスの熱量を
最大限にスクラツプに付与し得る大きな特徴を発
揮し得るのである。 しかしながら、このような溶解炉炉体をスクラ
ツプ予熱容器として用いる手法においては、該炉
内でのスクラツプ予熱の良否が重要なポイントに
なるのである。けだし、次工程の溶解工程で予熱
スクラツプが溶けやすく、またそれがより均一に
且つ速く溶けるためには、かかる予熱スクラツプ
の温度を、局部的な加熱によつて惹起される部分
的な高温部分及び低温部分を平均化した平均的な
値よりも、スクラツプ全体がバラツキの少ない均
一な予熱温度となるようにすることが望ましいか
らである。しかも、スクラツプに対して、高温ガ
スにて加えられる熱量が略一定なものであるとこ
ろから、できるだけその熱量をスクラツプに有効
に吸収せしめるのが、熱効率を更に向上せしめる
上において必要とされるのであるが、前記した局
部的な加熱によつてスクラツプの溶解が始まる
と、当該溶解部分を通過する高温ガスからの熱量
の吸収が有効に為され得ず、従つて熱効率が低下
することとなる。 ここにおいて、本発明者等は、かかる事情に鑑
み、アーク炉等の溶解炉炉体をスクラツプ予熱容
器として用いる手法において、スクラツプの予熱
形態をコールドモデル実験等を通じて種々検討
し、その結果を流体力学的に解析した結果、スク
ラツプ予熱のための高温ガスの導入位置並びにそ
れの炉体からの取り出し(排気)部所によつて、
スクラツプの予熱形態が著しく異なることを見い
出したのである。 即ち、本発明は、かかる知見に基づいて完成さ
れたものであつて、その目的とするところは、炉
体内に装入されたスクラツプを可及的に均一に加
熱せしめ、以てその熱効率を高め得る予熱方法を
提供することにあり、そしてそのために、本発明
にあつては、溶解炉の炉体をスクラツプ予熱容器
として用い、該炉体内に所定のスクラツプを装入
して高温ガスにて加熱せしめた後、そのまま該炉
体内においてかかる予熱スクラツプを溶解せしめ
るようにした方法において、かかる高温ガスを、
該炉体内に装入されたスクラツプの上方より該ス
クラツプ内に導入する一方、該炉体の側部に設け
られた複数の排気口より排出せしめることによ
り、該スクラツプ内を流通せしめて、該スクラツ
プを予熱するようにしたことにある。 このように、本発明に従つて、高温ガスをスク
ラツプの上部より導入し、炉体側部の複数箇所か
ら抜くようにすることにより、導入された高温ガ
スはスクラツプ間隙を効果的に流通して、著しい
高温ガス流れの偏りを惹起するようなことはな
く、以てかかる高温ガスの有する熱量を装入スク
ラツプに対して有効に与え得、高い熱効率を発揮
し得ることとなつたのである。 また、スクラツプが均一に加熱されることとな
る結果、次工程における溶解操作によつてスクラ
ツプが溶けやすく、以てスクラツプをより均一
に、又迅速に溶解せしめることもできるのであ
る。 因みに、本発明者等が行なつたコールドモデル
実験は次の通りである。 先ず、第1図に示される如く、頂部と側部2箇
所に出入口3,5を設けた透明模型容器2の中
に、スクラツプ4を装入し、更にそのスクラツプ
4内の所定位置にパラゾールベンゼン球6を配置
せしめ、該パラゾールベンゼン球6の昇華速度を
測定することにより、該透明模型容器2内のガス
流速分布を求めた。なお、ガスの流通方向は、上
部3から導入し、横二方5,5に排出する場合を
A法、上部3から導入して横一方向5に排出する
場合をB法、または頂部の出入口3を閉塞し、一
方の横の出入口5からガスを入れ、他方の横の出
入口5からガスを排出する場合をC法、更に横二
方の出入口5,5からガスを導入し、上部3から
排出する場合をD法として、それぞれの場合につ
いて検討を行なつた。 それぞれのガス流通方向についての空塔レイノ
ルズ(Re)数と容器内流速の関係を第2図に、
また空塔Re数と容器内流速バラツキの関係を第
3図に示すが、かかる第2図から明らかなよう
に、ガスを横二方5,5から導入し、上部3から
排出するD法においては、容器内平均流速が小さ
く、それ故スクラツプに対して充分な熱を加える
ことが困難であり、熱効率を高める上において
は、第2図において上下二本の実線に挾まれた
A、B、Cの方法がよいことが理解される。ま
た、第3図の結果からは、破線で囲まれた、ガス
を上部3から導入し、横二方5,5に排出するA
法の場合において、ガス流速のバラツキが他方法
に比べて少なく、最も好ましいことが理解される
のである。 また、第4〜7図には、1/14スケールのコール
ドモデルを用いた場合における容器内のガス流速
分布(v/)及びガスの流れが、それぞれ模式
的に示されている。なお、それら各ガス流通方向
におけるガス流通条件並びに記号と流速分布との
対応関係は下表の通りである。
The present invention relates to a method for preheating scrap, and more particularly to a method for preheating scrap with high thermal efficiency, which utilizes the heat of high-temperature exhaust gas from a steelmaking furnace. Traditionally, the heat contained in the exhaust gas discharged from a melting furnace such as an arc furnace is used to preheat the scrap, such as iron scraps, that is charged into the melting furnace to the highest possible temperature. , a method of obtaining high thermal efficiency is known. However, conventional preheating of scrap is generally performed outside the furnace body of the melting furnace, and in such cases, if the material to be melted contains low-grade scrap such as milling powder, it may be difficult to preheat the material. There is a problem in that the oil contained in the low-grade scrap burns and the scrap, which is the material to be melted, is melted outside the melting furnace. However, in order to avoid such problems, it would be better to suppress the preheating temperature of the material to be melted.
In this case, incomplete combustion of the oil contained in the low-grade scrap generates foul-smelling white smoke, deteriorating the working environment and making it impossible to obtain a sufficiently high thermal efficiency. On the other hand, the furnace body of the melting furnace is directly used as a scrap preheating container, and after charging a specified amount of scrap into the furnace body and heating it with high-temperature gas introduced therein, the preheated scrap is directly stored in the furnace body. A method has been devised in which the scrap is melted, and if this method is followed, the scrap preheating melter becomes the melting furnace, so even if the scrap melts during preheating, there is no inconvenience; Therefore, it can exhibit the great feature of imparting the maximum amount of heat from the introduced high-temperature gas to the scrap. However, in the method of using such a melting furnace body as a scrap preheating container, the quality of scrap preheating in the furnace is an important point. However, in order for the preheated scrap to melt more easily in the next melting step, and to melt more uniformly and quickly, the temperature of the preheated scrap should be adjusted to a level where the temperature of the preheated scrap is lower than the localized high temperature areas caused by local heating. This is because it is preferable that the entire scrap has a uniform preheating temperature with less variation than the average value obtained by averaging the low-temperature portions. Moreover, since the amount of heat added to the scrap by high-temperature gas is approximately constant, it is necessary to make the scrap absorb as much of that heat as possible in order to further improve thermal efficiency. However, when the scrap starts to melt due to the above-described local heating, the amount of heat from the high-temperature gas passing through the melted portion cannot be effectively absorbed, resulting in a decrease in thermal efficiency. In view of the above circumstances, the present inventors have investigated various ways of preheating scrap through cold model experiments, etc. in a method using a melting furnace body such as an arc furnace as a scrap preheating container, and based on the results obtained using fluid dynamics. As a result of a comprehensive analysis, it was found that depending on the introduction position of the high-temperature gas for scrap preheating and the point where it is taken out (exhausted) from the furnace body,
They found that the preheating patterns for scrap differ significantly. That is, the present invention was completed based on this knowledge, and its purpose is to heat the scrap charged into the furnace as uniformly as possible, thereby increasing its thermal efficiency. The object of the present invention is to provide a preheating method for obtaining scrap metal, and for this purpose, in the present invention, a furnace body of a melting furnace is used as a scrap preheating container, and a prescribed amount of scrap is charged into the furnace body and heated with high-temperature gas. In a method in which the preheated scrap is melted in the furnace body after heating, the high-temperature gas is melted.
The scrap charged into the furnace body is introduced into the scrap from above and discharged from a plurality of exhaust ports provided on the side of the furnace body, thereby circulating the scrap inside the furnace body. The reason is that it is preheated. As described above, according to the present invention, the high-temperature gas is introduced from the top of the scrap and extracted from multiple locations on the side of the furnace body, so that the introduced high-temperature gas can effectively circulate through the scrap gap. This did not cause any significant imbalance in the flow of the high-temperature gas, and the heat of the high-temperature gas could be effectively imparted to the charged scrap, resulting in high thermal efficiency. Further, as the scraps are heated uniformly, the scraps are easily melted in the melting operation in the next step, and thus the scraps can be melted more uniformly and quickly. Incidentally, the cold model experiment conducted by the present inventors is as follows. First, as shown in FIG. 1, scrap 4 is placed in a transparent model container 2 with two entrances and exits 3 and 5 on the top and side, and parasol benzene is added to a predetermined position inside the scrap 4. The gas flow velocity distribution within the transparent model container 2 was determined by arranging the spheres 6 and measuring the sublimation rate of the parasol benzene spheres 6. The flow direction of the gas is method A when it is introduced from the top 3 and discharged in two horizontal directions 5, method B is when it is introduced from the top 3 and discharged in one horizontal direction 5, or method B is used when it is introduced from the top 3 and discharged in one horizontal direction 5. 3 is closed, gas is introduced from one side entrance 5, and gas is discharged from the other side entrance 5. The case of discharge was assumed to be Method D, and each case was examined. Figure 2 shows the relationship between the sky Reynolds (Re) number and the flow velocity in the vessel for each gas flow direction.
In addition, the relationship between the Re number of the empty tower and the variation in the flow velocity in the container is shown in FIG. 3. As is clear from FIG. The average flow velocity in the container is small, so it is difficult to apply sufficient heat to the scrap.In order to increase thermal efficiency, it is necessary to use A, B, It is understood that method C is better. Also, from the results in Fig. 3, we can see that the gas is introduced from the upper part 3 and discharged to the two sides 5, 5, which is surrounded by a broken line.
It is understood that in the case of this method, the variation in gas flow rate is smaller than in other methods, and is therefore the most preferable. Further, FIGS. 4 to 7 schematically show the gas flow velocity distribution (v/) and gas flow in the container when a 1/14 scale cold model is used. Note that the gas flow conditions in each gas flow direction and the correspondence relationship between the symbols and the flow velocity distribution are as shown in the table below.

【表】 これらの結果によれば、第4図に示されるA
法、即ち容器内のスクラツプに対してガスを上部
から導入し、そして横2箇所から排出せしめる方
法が、ガス流速のバラツキが少なく良好であつ
て、均一なガス流速分布を得ることができると共
に、スクラツプ間の平均流速も高めることがで
き、以て熱効率を向上せしめ得ることが明らかと
なつたのである。他方、B法は、第5図に示され
るように、ガスの流れが極端に偏り、これでは均
一なスクラツプ加熱を望むべくもないことが明ら
かとなつたのであり、また第6図に示されるC法
においては、ガスの出入口部分に位置するスクラ
ツプが極端に加熱される傾向を示し、前記B法と
同様にガス流速のバラツキが大きく、スクラツプ
全体の均一な加熱が困難であることが認められ、
更に横二方向からガスを導入し、上部に排気する
第7図に示されるD法にあつては、容器内の流速
バラツキの点からみれば、本発明と同程度の効果
を奏するものと考えられるが、ガスの容器内にお
ける平均流速が極端に低くなり、またガスの流れ
も偏る傾向を示し、導入されるガスからの熱量を
充分に吸収して、熱効率を向上せしめる上におい
て、問題があることが明らかでる。 そして、本発明では、これらの結果を踏まえ
て、上述の如きガスを上部から導入し、そして側
部から排出させるA方式を採用することによつて
スクラツプの均一な加熱、更には熱効率の向上を
達成し得たのである。 なお、本発明においては、前記溶解炉を2基セ
ツトにして用いて、その内の一つの炉体でのスク
ラツプ溶解操作中において発生する高温のCO含
有排ガスを前記高温ガスとして用い、そしてかか
るCO含有排ガスを予熱すべきスクラツプの装入
された他の一つの炉体内に導入する一方、該他の
一つの炉体内に酸素含有気体を吹き込むことによ
つて、該CO含有排ガスを燃焼せしめ、該他の一
つの炉体内におけるスクラツプの予熱に寄与せし
めるようにすることが推奨され、そしてこのよう
にすることによつて、溶解前のスクラツプが他方
の炉体内にて効果的に予熱されることとなり、以
てスクラツプの予熱温度を高くし得るのである。
また、一方の炉体内において発生させられたCO
ガスを他方の炉体内にて燃焼させることによつ
て、スクラツプが予熱せしめられるところから、
該一方の炉体内で発生する熱が極めて有効に予熱
に利用され、高い熱効率が得られる利点がある。
そして、当然のことながら、被溶解材料に低級ス
クラツプが含まれていても、予熱温度が高いので
低級スクラツプに含まれる油分が完全燃焼せしめ
られ、以て作業環境の悪化も生じるようなことは
ないのである。更に、溶解中の一方の炉体内にお
いてCOガスを発生させるために、好適には炭素
が燃焼させられることとなるので、その燃焼熱も
溶解に利用され得て、以て高価な電力も大幅に節
減され得る利点も生じるのである。 また、第8図には、本発明手法を、一対のアー
ク炉用炉体を交互に用いて被溶解材料であるスク
ラツプを溶解せしめるアーク炉溶解装置に適用し
た例が示されている。 第8図において、一対のアーク炉用炉体10
a,10bの内の一方では、その炉蓋を通じて挿
入された電極12への電力の供給によつてアーク
が発生せしめられ、以て既に予熱されているスク
ラツプが溶解され、下部に溶鋼14、その上にス
ラグ16を生じるように溶解操作が進行せしめら
れる。この溶解に際して、一般に、スクラツプに
は炭素が混ぜられ、また溶解操作中に図示しない
炭素注入ノズルや酸素注入ノズルから炭素や酸素
又は空気等の酸素含有気体が炉体10a内に吹き
込まれ、以て注入された炭素が酸素によつて燃焼
させられて炉体10a内においてCOを含む高温
の排ガスが形成されるのである。 一方、他の一つの炉体10b内においては、予
熱されるべきスクラツプ18が装入せしめられ、
またその炉蓋頂部に前記一方の炉体10aからの
高温の排ガスを導くためのダクト20が接続され
ている。また、この炉体10bの側部の下方位置
(形成される溶鋼の表面よりは高い位置)には、
複数の排気口22が設けられており、前記一方の
炉体10aで発生した高温の排ガスがダクト20
を通じて予熱用の炉体10bの上部空間に導入さ
れた後、スクラツプ18上部からその内部に導か
れ、そして炉体10b側部の下部に設けられた複
数の排気口22,22から排出されるようになつ
ているのである。なお、炉体10bには、他方の
炉体10aと同様に炭素注入ノズル並びに酸素注
入ノズルが設けられており、スクラツプ予熱時に
おいては、かかる酸素注入ノズルから酸素或は空
気等の酸素含有気体が該炉体10b内に導入せし
められているようになつている。 従つて、かかる一対の炉体10a,10bを用
いる溶解装置にあつては、一方の炉体10aでス
クラツプの溶解操作が行なわれる一方、他方の炉
体10b内では、そこに装入されたスクラツプ1
8が、一方の炉体10aにおいて生じる高温の排
ガスがダクト20を通じて該スクラツプ18の上
部からその内部に流通せしめられ、そして炉体側
部に設けられた複数の排気口22,22から排出
せしめられることにより、該炉体10b内に装入
されたスクラツプは前述のように均一に、また高
い熱効率を享受しつつ、予熱せしめられることと
なるのである。 しかも、一方の炉体10a内で発生せしめられ
る高温の排ガス中に、該炉体10a内に吹き込ま
れる炭素やスクラツプに混ぜられた炭素が酸素又
は空気等の酸素含有気体中の酸素によつて燃焼さ
せられることによつて生じるCOを含む場合に
は、かかるCOを含む排ガスが他方の炉体10b
内において、その上部空間でそこに吹き込まれる
酸素含有気体にて燃焼せしめられると、該炉体1
0b内のスクラツプ18はCOの燃焼によつて極
めて高い温度に予熱されることとなる。そして、
被溶解材料であるスクラツプ18は、炉体10b
内に装入された状態で予熱されるので、該スクラ
ツプ18の溶解を心配することなく、高い温度に
予熱することができると共に、溶解中の炉体10
a内の熱が効果的に他方の炉体10b内の予熱に
利用されるので、高い熱効率が得られるのであ
る。しかも、スクラツプ18が高い温度で予熱さ
れることによつて、該スクラツプ18に含まれる
低級スクラツプの油分が完全燃焼させられ、以て
作業環境が悪化するようなことも全くないのであ
る。 また、炉体10b内に装入されたスクラツプ1
8の上方には、空間が形成されているところか
ら、ダクト20を通じて導かれる高温の排ガスが
スクラツプ18の上面全体に広がり、そしてスク
ラツプ18内に導かれるようになるので、高温排
ガスの流れが偏るようなことも効果的に抑制され
る利点があり、しかもそのような空間は、ダクト
20を通じて導入される排ガス中にCOが存在す
る場合には、かかるCOの燃焼空間としても利用
することができ、以てかかるCOの燃焼によつて
生じた燃焼熱がスクラツプ18の全体に作用せし
められ得る大きな利点を生じるのである。 そして、炉体10a内の溶解が完了すると、炉
体10b内の予熱スクラツプが同様にして溶解せ
しめられることとなるのであり、また炉体10a
では、溶鋼14が取り出された後は、新しくスク
ラツプが装入されて、先述の如き炉体10b内で
のスクラツプ予熱と同様にしてスクラツプの予熱
が行なわれることとなる。その際、高温ガスは溶
解操作の行なわれている炉体10bからダクト2
0を通じて炉体10a側に導かれることとなるの
である。 このように炉体10aと10bとが交互に予熱
溶解操作を繰り返すことによつて、溶鋼が生産性
よく、また熱効率よく製造され得ることとなるの
である。しかも、炉体内で予熱されたスクラツプ
は、本発明に従つて高温ガスが上部から側部の複
数の排気口にかけて流通せしめられるところか
ら、均一な予熱が行なわれ、それ故後の溶解操作
で著しく溶け易くなり、又より均一に、更には遠
く溶けることとなるため、溶解操作が極めて良好
に、迅速に行なわれ得るのである。 以上、本発明の具体例について説明してきた
が、かかる具体例はあくまでも本発明手法の一例
を示すものであつて、これに限定されるものでは
決してなく、本発明の精神を逸脱しない限りにお
いて本発明には種々なる変更、修正、改良等を加
え得ること、言うまでもないところである。 例えば、炉体の側部に設けられる排気口22
は、例示の2つの場合のみならず、3つ或はそれ
以上の個数において設けられ得るものであるが、
一般にそのような複数個の排気口22は、炉体の
周方向において略等間隔において設けられること
が望ましく、またかかる排気口は溶解操作のため
に配設される電極12の配置位置に関連して、炉
体内のコールドスポツトができ易い所に配設され
ることが望ましいのである。 また、一方の炉体内でのスクラツプの効果的な
加熱のために用いられる可燃性ガスとしては、他
方の炉体でのスクラツプ溶解操作中において発生
するCO含有排ガスのみならず、他の適当な燃焼
し得るガスであつても何等差支えなく、更にCO
含有排ガスを該一方の炉体内で燃焼させることの
他に、該CO含有排ガスを燃焼せしめた後、該一
方の炉体内に導き、その燃焼熱を利用してスクラ
ツプの予熱を行なうようにすることも可能であ
る。
[Table] According to these results, A shown in Figure 4
The method of introducing gas into the scrap in the container from the top and discharging it from two sides is a good method with less variation in gas flow velocity and can obtain a uniform gas flow velocity distribution. It has become clear that the average flow velocity between scraps can also be increased, thereby improving thermal efficiency. On the other hand, in method B, as shown in Fig. 5, the gas flow is extremely uneven, and it became clear that uniform scrap heating could not be expected with this method, and as shown in Fig. 6. In method C, the scrap located at the gas inlet and outlet tends to be extremely heated, and as with method B, there is large variation in the gas flow rate, making it difficult to uniformly heat the entire scrap. ,
Furthermore, method D shown in FIG. 7, in which gas is introduced from two horizontal directions and exhausted to the top, is considered to have the same effect as the present invention in terms of flow velocity variation within the container. However, the average flow velocity within the gas container becomes extremely low, and the gas flow also tends to be uneven, which poses a problem in absorbing enough heat from the introduced gas and improving thermal efficiency. That's obvious. Based on these results, in the present invention, by adopting method A, in which gas is introduced from the top and discharged from the side, it is possible to uniformly heat the scrap and further improve thermal efficiency. It was achieved. In addition, in the present invention, a set of two melting furnaces is used, and high-temperature CO-containing exhaust gas generated during scrap melting operation in one of the furnace bodies is used as the high-temperature gas. The CO-containing exhaust gas is combusted by introducing the CO-containing exhaust gas into another furnace body into which the scrap to be preheated is charged, and blowing oxygen-containing gas into the other furnace body. It is recommended to contribute to the preheating of the scrap in one of the other furnace bodies, and in this way the scrap before melting will be effectively preheated in the other furnace body. Therefore, the preheating temperature of the scrap can be increased.
Also, the CO generated in one of the reactor bodies
Since the scrap is preheated by burning gas in the other furnace body,
There is an advantage that the heat generated in the one furnace body is used extremely effectively for preheating, and high thermal efficiency can be obtained.
Naturally, even if the material to be melted contains low-grade scrap, the high preheating temperature ensures that the oil contained in the low-grade scrap is completely combusted, and the working environment will not deteriorate. It is. Furthermore, since carbon is preferably burned to generate CO gas in one of the furnace bodies during melting, the heat of combustion can also be used for melting, thereby significantly reducing the use of expensive electricity. There are also benefits that can be saved. Further, FIG. 8 shows an example in which the method of the present invention is applied to an arc furnace melting apparatus that melts scrap, which is a material to be melted, by alternately using a pair of arc furnace furnace bodies. In FIG. 8, a pair of arc furnace furnace bodies 10
In one of the furnaces a and 10b, an arc is generated by supplying electric power to an electrode 12 inserted through the furnace lid, thereby melting the already preheated scrap and depositing molten steel 14 in the lower part. The melting operation is allowed to proceed to produce a slag 16 on top. During this melting, carbon is generally mixed with the scrap, and during the melting operation, carbon, oxygen, or an oxygen-containing gas such as air is blown into the furnace body 10a from a carbon injection nozzle or an oxygen injection nozzle (not shown). The injected carbon is combusted by oxygen, and high-temperature exhaust gas containing CO is formed within the furnace body 10a. On the other hand, in the other furnace body 10b, scrap 18 to be preheated is charged,
Further, a duct 20 for guiding high temperature exhaust gas from the one furnace body 10a is connected to the top of the furnace lid. In addition, at a lower position on the side of this furnace body 10b (a position higher than the surface of the molten steel to be formed),
A plurality of exhaust ports 22 are provided, and the high-temperature exhaust gas generated in the one furnace body 10a is transferred to the duct 20.
After being introduced into the upper space of the furnace body 10b for preheating through the scrap 18, the scrap 18 is introduced into the inside from the upper part of the scrap 18, and is then discharged from a plurality of exhaust ports 22, 22 provided at the lower side of the furnace body 10b. It is becoming. Incidentally, the furnace body 10b is provided with a carbon injection nozzle and an oxygen injection nozzle like the other furnace body 10a, and during scrap preheating, oxygen-containing gas such as oxygen or air is injected from the oxygen injection nozzle. It is designed to be introduced into the furnace body 10b. Therefore, in a melting apparatus using a pair of furnace bodies 10a and 10b, one furnace body 10a performs the scrap melting operation, while the other furnace body 10b melts the scrap charged there. 1
8, the high-temperature exhaust gas generated in one furnace body 10a is made to flow into the inside of the scrap 18 from the upper part thereof through a duct 20, and is discharged from a plurality of exhaust ports 22, 22 provided on the side of the furnace body. As a result, the scrap charged into the furnace body 10b can be preheated uniformly and while enjoying high thermal efficiency as described above. Moreover, in the high-temperature exhaust gas generated in one furnace body 10a, carbon blown into the furnace body 10a and carbon mixed with scrap are combusted by oxygen or oxygen in an oxygen-containing gas such as air. If the exhaust gas contains CO generated by
When the furnace body 1 is combusted by oxygen-containing gas blown into the upper space of
The scrap 18 in 0b will be preheated to an extremely high temperature by combustion of CO. and,
The scrap 18, which is the material to be melted, is transferred to the furnace body 10b.
Since the scrap 18 is preheated while being charged in the furnace, the scrap 18 can be preheated to a high temperature without worrying about melting, and the furnace body 10 during melting can be preheated.
Since the heat in the furnace body 10b is effectively used for preheating the other furnace body 10b, high thermal efficiency can be obtained. Moreover, since the scrap 18 is preheated at a high temperature, the oil content of the lower grade scrap contained in the scrap 18 is completely combusted, so that the working environment will not be deteriorated at all. Also, the scrap 1 charged into the furnace body 10b
Since a space is formed above the scrap 8, the high-temperature exhaust gas guided through the duct 20 spreads over the entire upper surface of the scrap 18 and is then guided into the scrap 18, so that the flow of the high-temperature exhaust gas is biased. This has the advantage of effectively suppressing such problems, and furthermore, if CO is present in the exhaust gas introduced through the duct 20, such a space can also be used as a combustion space for CO. Therefore, the combustion heat generated by the combustion of CO can be applied to the entire scrap 18, resulting in a great advantage. When the melting in the furnace body 10a is completed, the preheated scrap in the furnace body 10b is similarly melted, and the furnace body 10a is also melted.
After the molten steel 14 is taken out, new scrap is charged and the scrap is preheated in the same manner as the scrap preheating in the furnace body 10b as described above. At this time, the high temperature gas is transferred from the furnace body 10b where the melting operation is being carried out to the duct 2.
0 to the furnace body 10a side. By repeating the preheating melting operation in the furnace bodies 10a and 10b alternately in this manner, molten steel can be manufactured with high productivity and thermal efficiency. In addition, according to the present invention, the scrap preheated in the furnace body is uniformly preheated because high-temperature gas is made to flow from the top to the plurality of exhaust ports on the side, and therefore, the scrap is significantly heated in the subsequent melting operation. Since it becomes easier to dissolve, more uniformly, and furthermore, it dissolves further, the dissolution operation can be carried out very efficiently and quickly. Although specific examples of the present invention have been described above, such specific examples are merely examples of the method of the present invention, and are by no means limited to these, and the present invention can be applied without departing from the spirit of the present invention. It goes without saying that various changes, modifications, improvements, etc. can be made to the invention. For example, an exhaust port 22 provided on the side of the furnace body
may be provided not only in the two cases illustrated, but also in three or more numbers,
Generally, it is desirable that a plurality of such exhaust ports 22 be provided at approximately equal intervals in the circumferential direction of the furnace body, and such exhaust ports are related to the arrangement position of the electrode 12 arranged for the melting operation. Therefore, it is desirable to arrange it in a place where cold spots are likely to occur in the furnace body. In addition, the combustible gases used for effective heating of scrap in one furnace body include not only the CO-containing exhaust gas generated during scrap melting operations in the other furnace body, but also other suitable combustion gases. There is no problem even if it is a gas that can be
In addition to burning the CO-containing exhaust gas in the one furnace body, the CO-containing exhaust gas is combusted and then introduced into the one furnace body, and the combustion heat is used to preheat the scrap. is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコールドモデル実験に用いた模型の概
略図、第2図は空塔レイノルズ数と容器内流速の
関係を示すグラフであり、第3図は空塔レイノル
ズ数と容器内流速のバラツキの関係を示すグラフ
である。第4図乃至第7図は、それぞれ各種のガ
ス流れ方向における容器内のガス流速分布をモデ
ル的に示す説明図、第8図は一対のアーク炉用炉
体を交互に用いてスクラツプを溶解するアーク炉
溶解装置に本発明を適用した例を示す概略図であ
る。 2:透明模型容器、3,5:ガス出入口、4:
スクラツプ、6:パラゾールベンゼン球、10
a,10b:炉体、12:電極、14:溶鋼、1
6:スラグ、18:スクラツプ、20:ダクト、
22:排気口。
Figure 1 is a schematic diagram of the model used in the cold model experiment, Figure 2 is a graph showing the relationship between the sky Reynolds number and the flow velocity in the vessel, and Figure 3 is a graph showing the relationship between the sky Reynolds number and the flow velocity in the vessel. It is a graph showing a relationship. Figures 4 to 7 are explanatory diagrams showing models of the gas flow velocity distribution in the container in various gas flow directions, respectively, and Figure 8 is a diagram showing a method of melting scrap by alternately using a pair of arc furnace bodies. 1 is a schematic diagram showing an example in which the present invention is applied to an arc furnace melting device. 2: Transparent model container, 3, 5: Gas inlet/outlet, 4:
Scrap, 6: Parasol benzene sphere, 10
a, 10b: Furnace body, 12: Electrode, 14: Molten steel, 1
6: Slag, 18: Scrap, 20: Duct,
22: Exhaust port.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 溶解炉の炉体をスクラツプ予熱容器として用
い、該炉体内に所定のスクラツプを装入して高温
ガスにて加熱せしめた後、そのまま該炉体内にお
いてかかる予熱スクラツプを溶解せしめるように
した方法において、かかる高温ガスを、該炉体内
に装入されたスクラツプの上方より該スクラツプ
内に導入する一方、該炉体の側部に設けられた複
数の排気口より排出せしめることにより、該スク
ラツプ内を流通せしめて、該スクラツプを予熱す
るようにしたことを特徴とするスクラツプ予熱方
法。 2 前記炉体内に装入されたスクラツプの上方に
空間を設けて、該空間において可燃性ガスが燃焼
せしめられるようにした特許請求の範囲第1項記
載の方法。 3 前記高温ガスとして、他方の炉体でのスクラ
ツプ溶解操作中において発生したCO含有排ガス
を用い、このCO含有排ガスを燃焼せしめること
によつて生じた熱量を、一方の炉体内に装入され
たスクラツプの予熱に利用するようにした特許請
求の範囲第1項記載の方法。 4 前記高温ガスとして、他方の炉体でのスクラ
ツプ溶解操作中において発生したCO含有排ガス
を用い、このCO含有排ガスを、予熱すべきスク
ラツプの装入された一方の炉体内に導入する一
方、該一方の炉体内に酸素含有気体を吹き込むこ
とによつて、該CO含有排ガスを燃焼せしめ、該
一方の炉体内におけるスクラツプの予熱に寄与せ
しめるようにした特許請求の範囲第1項または第
2項記載の方法。
[Scope of Claims] 1. A furnace body of a melting furnace is used as a scrap preheating container, and a prescribed amount of scrap is charged into the furnace body and heated with high-temperature gas, and then the preheated scrap is melted in the furnace body. In this method, the high-temperature gas is introduced into the scrap from above the scrap charged into the furnace, and is discharged from a plurality of exhaust ports provided on the side of the furnace. A scrap preheating method characterized in that the scrap is preheated by flowing through the scrap. 2. The method according to claim 1, wherein a space is provided above the scrap charged into the furnace body, and the flammable gas is combusted in the space. 3. CO-containing exhaust gas generated during the scrap melting operation in the other furnace body is used as the high-temperature gas, and the amount of heat generated by burning this CO-containing exhaust gas is transferred to the gas charged into one furnace body. The method according to claim 1, wherein the method is used for preheating scrap. 4. CO-containing exhaust gas generated during the scrap melting operation in the other furnace body is used as the high-temperature gas, and this CO-containing exhaust gas is introduced into one furnace body into which the scrap to be preheated is charged, while Claim 1 or 2, wherein the CO-containing exhaust gas is combusted by blowing oxygen-containing gas into one of the furnace bodies, thereby contributing to the preheating of scrap in the one furnace body. the method of.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032489U (en) * 1973-07-20 1975-04-09
JPS51126305A (en) * 1975-04-28 1976-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd Preheating arrangement for charge materials to be charged into smeltin g and refining furnaces
JPS5291714A (en) * 1976-01-30 1977-08-02 Toshin Steel Co Installation for steel manufacture by electric furnace

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032489U (en) * 1973-07-20 1975-04-09
JPS51126305A (en) * 1975-04-28 1976-11-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd Preheating arrangement for charge materials to be charged into smeltin g and refining furnaces
JPS5291714A (en) * 1976-01-30 1977-08-02 Toshin Steel Co Installation for steel manufacture by electric furnace

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