JPS6241582A - ア−ク炉用のスクラツプ等の原料装入装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ −この発明は、スクラップ等の原料をアーク炉内に装入
するアーク炉用のスクラップ等の原料装入装置に関する
ものである。

［従来の技術］ この種のスクラップ等の原料装入装置としては、アーク
炉の炉上に隣接装備されて、アーク炉から出る高温排ガ
スの保有熱を利用してアーク炉へ装入するスクラップを
事前に予熱するものがある。

このような原料装入装置にあっては、アーク炉からの排
ガスを導入してスクラップを予熱するための予熱槽を備
えている。

従来におけるこのような原料装入装置は、ただ−基の予
熱槽を備えていて、スクラップを入れたそのただ一基の
予熱槽内に排ガスを一度通過させることによって、その
スクラップを予熱するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように従来のスクラップ等の原料装入装置は、
備える予熱槽がただ一基であって、単に、その内部の排
ガスを一度通過させるだけであるため、アーク炉からの
排ガスの保有熱を充分に回収することができず、スクラ
ップの予熱の程度が低かった。

この発明は、このような従来の問題を解決するものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明のアーク炉用のスクラップ等の原料装入装置は
、スクラップ等の原料をアーク炉内に装入するアーク炉
用のスクラップ等の原料装入装置において、アーク炉へ
のスクラップ等の原料の装入路中に、その装入路に沿っ
て位置してスクラップ等の原料が段階的に通過する複数
の予熱槽を装備し、これらの予熱槽とアーク炉との間に
、アーク炉から近いものの順にしたがってアーク炉の高
温排ガスを連続的に導入してそれぞれの予熱槽内のスク
ラップ等の原料に予め熱を与える排ガス通路を形成した
ことを特徴としている。

［作用　］ この発明のアーク炉用のスクラップ等の原料装入装置は
、複数備えた予熱槽内にアーク炉からの排ガスを関連的
に連続して引き込むことによって、それらの予熱槽内の
スクラップ等の゛原料を段階的に充分に予熱し、排ガス
の保有熱の回収効率を向上させる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基いて説明する。本
例においては、予熱してアーク炉に装入するスクラップ
として、細かく切断されたスクラップを取り扱う。

第２図および第３図はスクラップ装入システム全体を表
す。

スクラップヤードＹ、にはスクラップシャーＩＯが装備
されており、このスクラップシャーｌＯは、スクラップ
ヤードＹｌに一時貯留されているスクラップＳを細かく
切断してサイジングされたスクラップＳ、とするもので
ある。スクラップヤードＹ１に貯留されているスクラッ
プＳは、外部から購入されたもの、または製鋼所内にて
発生してたものである。また、スクラップヤードＹ１に
は、切断されたスクラップＳ、を吊り上げるリフティン
グマグネットｌｌ付きのクレーン１２と、スクラップＳ
、を貯蔵するスクラップビンＩ３と、このスクラップビ
ン１３の下方から適宜取り出されたスクラップＳ１を斜
め上方に連続的に搬送するコンベヤー！４と、このコン
ベヤー１４が搬出したスクラップＳ、を受は入れて計量
するスケールホッパー１５が装備されている。コンベヤ
ー１４は例えばベルトコンベヤーである。

このようなスクラップヤードＹ１と、アーク炉ヤードＹ
、との間には、スケールホッパー１５からのスクラップ
Ｓｌをほぼ水平に搬送するベルトコンベヤー１６が配備
されている。

第１図において、アーク炉ヤードＹ、には、ベルトコン
ベヤー１６が搬送してきたスクラップＳ。

を一時貯留する受は入れホッパー１７と、その下方に順
次位置する予備予熱槽１８、本予熱槽１９が装備されて
いる。本手熱、槽１９の下方には、アーク炉２０内の高
温の排ガスをエルボ２１から導入する排ガスダクト２２
が接続され、その排ガスダクト２２の途中には排ガス燃
焼塔２３が備えられている°。予備予熱槽１８、本予熱
槽１９はスクラップ予熱位置Ｐ、に装備されている。

受は入れホッパー１７は、上部シール弁２４、下部シー
ル弁２５、および汚染ガス吸引弁２６を有している。そ
して、上部シール弁２４を通してベルトコンベヤー１６
からスクラップＳ１を受は入れ、下部シールｆＦ−２５
を通して内部のスクラップＳ、を予備予熱１１８内に装
入するようになっている。

予備予熱槽１８は、受は入れホッパー１７からのスクラ
ップＳ１が上方から装入されるように定位置に装備され
ている。その底部には、第１図中の２点鎖線、で示すよ
うに開くクラムシェルボトム２７が設けられていて、こ
のクラムシェルボトム２７が開くことによって内部のス
クラップＳ、を下方の本予熱槽１９内に装入するように
なっている。また、この予備予熱槽１８の下部には、後
述する本予熱槽１９の上部フランジ２８と合致する下部
フランジ２９が設けられていて、これらが互いに合致す
ることにより、本予熱槽１９内を通過した排ガスが予備
予熱槽１８内に導かれるようになっている。予備予熱槽
１８の上部には、本予熱槽１９内から導かれて予備予熱
槽１８内を通過した排気カスを集塵装置（図示せず）に
導く吸引ダクト３０が接続されている。この吸引ダクト
３０には排気弁３１が備えら株でいる。予備予熱槽Ｉ８
の下部には、予備予熱槽１８内を通過する前の排気ガス
を吸引ダクト３０内に導くバイパスダクト３２が接続さ
れており、そのバイパスダクト３２にはバイパス弁３３
が備えられている。また、吸引ダクト３０の途中には、
前出した汚染ガス吸引弁２６を通して受は入れホッパー
１７が接続されている。

本予熱槽１９は、予備予熱槽１８の下方位置とアーク炉
２０の上方位置との間を移動する台車３４上に装備され
ている。本予熱槽１９自体は、油圧シリンダー３５によ
って上げ下げされるようになっている。そして、本予熱
槽１９が上方レベルＬ１まで上げられたときに、その上
側周部に設けられた上部フランジ２８が予備予熱槽１８
の下部フランツ２９に合致し、一方、下方レベルＬ、ま
で下げられたときには上部フランジ２８が予備予熱槽１
８の下部フランジ２９から離れるようになっている。本
予熱槽１９の底部には、予備予熱槽１８におけるものと
同様のクラムシェルボトム３６が設けられている。スク
ラップ予熱位置Ｐ１における本予熱槽１９の下方の定位
置には、ボトムカバー３７が装備されている。このボト
ムカバ−３７自体は、油圧シリンダー３８によって上げ
下げされるようになっている。そして、ボトムカバー３
７が上方レベルＬ３まで押し上げられたときに、その上
側周部が本予熱槽１９の下側周部に合致し、一方、下方
レベルＬ４まで下げられたときには本予熱槽１９から離
れるようになっている。このボトムカバー３７の底部は
前出した排気ガス燃焼塔２３の排ガス導出部に通じてい
る。

アーク炉２０は一般的なものであり、そのセンター位置
をＰ、として示す。

次に作用について説明する。

スクラップヤードＹ１において、スクラップシャー１０
はスクラップＳを細かく切断してサイジングされたスク
ラップＳｌとする。このスクラップＳ、はクレーン１２
によってスクラップビン１３内に入れられ、そして適宜
コンベヤー１４によってスケールホッパー１５内に送ら
れる。スクラップＳ、は、このスケールホッパー１５に
て計量された後、ベルトコンベヤーＩ６によって受は入
れホッパー１７内に装入され、ここで一時貯留される。

この時、受は入れホッパー１７における上部シール弁２
４は開、下部シール弁２５は閉、汚染ガス吸引弁２６は
閉の状態にある。

スクラップＳｌの装入量は、予めプリセットされたプロ
グラムにしたがってスケールホッパー１５にて数回に分
けて計量され、それから予備予熱槽１８内に装入される
。そのため、規定量のスクラップＳ１が受は入れホッパ
ー１７内に装入された後、上部シール弁２４を閉じ、下
部シール弁２５を開けて、内部のスクラップＳ１を予備
予熱槽１８内に装入する。その装入の完了後、下部シー
ル弁２５を閉め、汚染ガス吸引弁２６を開けて、内部に
存在する汚染ガスを吸引ダクト３Ｇ内に吸引させて排除
する。つづいて、上部シール弁２４を開け、汚染ガス吸
引弁２６を閉め、ベルトコンベヤー１６を再び稼動させ
る。以下、同様に秤量したスクラップＳ、を受は入れホ
ッパー１７内に装入する。

予備予熱槽１８は、スクラップＳ１が規定量装入されて
レベルＬ５に達するまでは、本予熱槽１９内を経てきた
アーク炉２０からの排ガスを通過させない。すなわち、
バイパス弁３３を開け、排気弁３１を閉めて、本予熱槽
１９内を通過してきた排ガスをバイパスダクト３２と吸
引ダクト３０を通して集塵装置へと導く。規定量のスク
ラップＳ１が予備予熱槽１８内に装入された後、バイパ
ス弁３３を閉め、排気弁３１を開けて、排ガスを予備予
熱槽１８のスクラップＳ１内を通過させる。

これにより、予備予熱槽１８内のスクラップＳＩを予熱
する。その際、スクラップＳｌは切断されているため、
通過する排ガスとの接触面積が大きく、スクラップＳｌ
に対する予熱の熱効率が極めて高い。なお、予備予熱ｔ
ｌｌｉｌＢ内にはスクラップＳ１を規定量連続的に装入
することも可能である。

本予熱槽１９は、スクラップ予熱位置Ｐ、において予備
予熱槽１８から導入したスクラップＳｌを更に予熱し、
そしてその予熱したスクラップＳ１をアーク炉２０内に
装入する動作を繰り返す。すなわち、アーク炉２０内に
スクラップｓ１を装入し終わって空となった本予熱槽１
９がスクラップ予熱位置Ｐ、に戻っている時に、予備予
熱槽１８のクラムシェルボトム２７を開け、その予備予
熱槽Ｉ８内にて予熱したスクラップＳ１を本予熱槽１９
内に装入する。その装入後、予備予熱槽重８のクラムシ
ェルボトム２７を閉め、それからこの予備予熱槽Ｉ８内
に上述した手順によって受は入れホッパー１７から新規
にスクラップＳｌを装入する。

本予熱槽１９内にスクラップＳＩを装入した後、その本
号熱槽！９内にアーク、炉２ｏからの排ガスを導く。ア
ーク炉２０からの排ガスは、エルボ２１、排ガスダクト
２２、および排ガス燃焼塔２３を経由してボトムカバー
３７内に導かれ、それから本予熱槽１９の直胴下部とク
ラムシェルボトム３６の上端との間隙を通って本予熱槽
１９内に吸引され、そして本予熱［１９のスクラップＳ
ｌ内を通過して上部から排出される。このようにして、
本予熱槽１９内のスクラップＳ１を更に予熱する。

その際、スクラップＳ１は細かく粉砕されているため、
通過する排ガスとの接触面積が大きく、スクラップＳ１
に対する予熱の熱効率が極めて高くなる。

アーク炉２０がスクラップＳ、の装入を必要としたとき
、油圧シリンダー３８によってボトムカバー３７を下方
レベルＬ４まで下げ、そのボトムカバー３７を本予熱槽
１９から離す。それから、油圧シリンダー３５によって
本予熱槽１９を下方レベルＬ２まで下げる。本予熱槽１
９はその本体と共にその周囲カバーが下がって、上側周
部の上部フランジ２８が予備予熱槽１８の下部フランジ
２９から離れ、それらの間に間隙ができる。

それから、台車３４をアーク炉２０の上方位置へ移動さ
せて、その台車３４上の本予熱槽１９をアーク炉２０の
真上に位置させる。台車３４はアーク炉２０のセンター
位置Ｐ、にて自動的に停止する。次に、本予熱槽１９の
タラムシエルボトム３６を開け、内部のスクラップＳ１
を開はアーク炉２０内に自動装入する。

このようにして、充分に予熱したスクラップＳｌをアー
ク炉２０内に装入した後、本予熱槽１９のクラムシェル
ボトム３６を閉め、前の場合と逆の動作によって本予熱
槽１９をスクラップ予熱位置Ｐ＋へ戻して、予備予熱槽
１８からのスクラップＳ１を装入する。

以上の動作を関連的に繰り返して、スクラップＳ、をア
ーク炉２０内に装入する。

ところで、本例において、予熱してアーク炉２０に装入
するスクラップとして、切断されたスクラップＳ、を取
り扱っていることは、スクラップを予熱する上において
きわめて、有利である。

すなわち、スクラップが切断されていることが有効に生
かされ、予熱槽内にて、アーク炉からの排ガスに対する
スクラップの接触面積が大きくなり、かつ排ガスの偏流
やチャンネリングが防止されて、スクラップの予熱の熱
効率が大幅に改善されることになる。しかも、スクラッ
プの連続的な予熱と相まって、スクラップの装入プロセ
スが連続化でき、連続製鋼法に近づけて生産性を向上さ
せ、かつスクラップの装入作業の省力化、無人化を実現
することが可能となる。その上、充分に予熱したスクラ
ップが切断されていることにより、アーク炉内への装入
回数を減らすことができる。

すなわち、スクラップの嵩比重が大きくなるために装入
回数が減る。ちなみに、従来平均０．７〜０　、９　ｔ
ｏｎ／　ｍ３であったものが１　、２　ｔｏｎ／　ｍ３
程度と大きくなって、通常３パケツト／ヒートであった
ものが１パケツト／ヒートとなって装入回数が減る。こ
の結果、製鋼時間を短縮して生産性を向上させることが
でき、その上、アーク炉の投入電力、電極、煉瓦の原単
位を小さく抑えて、大幅なコストダウンを実現できるこ
とになる。

また、スクラップＳ、を搬送するコンベヤー１４．１５
としては種々の構成のものを採用することが可能であり
、そのスクラップＳ１が切断されていることから、一般
的なコンベヤーを採用することができる。要は、連続的
にそのスクラップＳ、を搬送できるものであればよい。

また、既に細かく切断されたスクラップを搬入した場合
には、本例のようにスクラップの装入システム中にスク
ラップシャーＩＯを備える必要がないことは当然である
。

また、上記実施例では、２つの予熱槽Ｉ８、！９を装備
しているが、３つ以上の予熱槽を装備してスクラップ等
の原料を多段階的に予熱するように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明のアーク炉用のスクラップ
等の原料装入装置は、複数備えた予熱槽内にアーク炉か
らの排ガスを関連的に連続して引き込むことによって、
それらの予熱槽内のスクラップ等の原料を段階的に予熱
する構成であるから、スクラップ等の原料を充分に予熱
して排ガスの保有熱の回収効率を向上させることができ
、省エネルギ一対策上きわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はスクラップ
予熱装置の概略構成図、第２図はスクラップ装入システ
ム全体の側面図、第３図はスクラップ装入システム全体
の平面図である。 １７・・・・・・受は入れホッパー、 １８・・・・・・予備予熱槽、　　１９・・・・・・本
予熱槽、２０・・・・・・アーク炉、　　２２・・・・
・・排ガスダクト、２３・・・・・・排ガス燃焼塔、　
　３０・・・・・・吸引ダクト、Ｓｌ・・・・・・切断
されたスクラップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクラップ等の原料をアーク炉内に装入するアーク炉用
   のスクラップ等の原料装入装置において、アーク炉への
   スクラップ等の原料の装入路中に、その装入路に沿って
   位置してスクラップ等の原料が段階的に通過する複数の
   予熱槽を装備し、これらの予熱槽とアーク炉との間に、
   アーク炉から近いものの順にしたがってアーク炉の高温
   排ガスを連続的に導入してそれぞれの予熱槽内のスクラ
   ップ等の原料に予め熱を与える排ガス通路を形成したこ
   とを特徴とするアーク炉用のスクラップ等の原料装入装
   置。