JPS63100119A - スクラツプ溶解法 - Google Patents
スクラツプ溶解法Info
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- JPS63100119A JPS63100119A JP61243111A JP24311186A JPS63100119A JP S63100119 A JPS63100119 A JP S63100119A JP 61243111 A JP61243111 A JP 61243111A JP 24311186 A JP24311186 A JP 24311186A JP S63100119 A JPS63100119 A JP S63100119A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、スクラップを主原料として溶鋼を製造するス
クラップ溶解法に係り、特に電力エネルギーを少なくで
きるスクラップ溶解法に関するものである。
クラップ溶解法に係り、特に電力エネルギーを少なくで
きるスクラップ溶解法に関するものである。
［従来の技術］
従来の製鋼用７−り炉は、交流又は直流アークを熱源と
してスクラップ（原料１００９６）を溶解・精！ｌＩ！
する方法が一般的であり、補助エネルギーとしてｗｉ素
と可燃物（カーボン、オイル、ガス）の添加、あるいは
酸素を原料スクラップに吹き付けて、酸化熱を利用する
などしているが、主エネルギーの大部分は電力である。
してスクラップ（原料１００９６）を溶解・精！ｌＩ！
する方法が一般的であり、補助エネルギーとしてｗｉ素
と可燃物（カーボン、オイル、ガス）の添加、あるいは
酸素を原料スクラップに吹き付けて、酸化熱を利用する
などしているが、主エネルギーの大部分は電力である。
［発明が解決しようとする問題点］
この電力エネルギーを主とする従来のアーク炉製鋼法は
、電力エネルギーが３６０〜４２０ｋｗＨ／溶鋼トンで
あり、エネルギーコスト低減の点ですでに限界であり、
例えば電力エネルギーを２００ ｋｗＨ／溶鋼トン以下
に低減しない限り改善は望みえない。
、電力エネルギーが３６０〜４２０ｋｗＨ／溶鋼トンで
あり、エネルギーコスト低減の点ですでに限界であり、
例えば電力エネルギーを２００ ｋｗＨ／溶鋼トン以下
に低減しない限り改善は望みえない。
また電力エネルギーを利用しない溶解法として高炉銑の
５０％以上を母溶湯とし、この８１溶潟に酸素を吹き付
けて母溶湯中のカーボンの酸化熱でスクラップを溶解す
るＥＯＦの技術があるが、これは高炉銑を５０％以上、
通常は８０〜９０％使用するため、スクラップを主原料
として溶鋼を製造する見地からは溶融するスクラップ原
料が少なく高炉銑が多くなるため好ましくない。また、
高温、高エネルギー密度のアークを使用していないため
、仕上げ溶解、昇温度の迅速性、入熱コントロールに難
がある。
５０％以上を母溶湯とし、この８１溶潟に酸素を吹き付
けて母溶湯中のカーボンの酸化熱でスクラップを溶解す
るＥＯＦの技術があるが、これは高炉銑を５０％以上、
通常は８０〜９０％使用するため、スクラップを主原料
として溶鋼を製造する見地からは溶融するスクラップ原
料が少なく高炉銑が多くなるため好ましくない。また、
高温、高エネルギー密度のアークを使用していないため
、仕上げ溶解、昇温度の迅速性、入熱コントロールに難
がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、スクラッ
プを主原料として溶解精練するにおいて、その溶解、精
練エネルギーのコスト低減ができるスクラップ溶解法を
提供することを目的とする。
プを主原料として溶解精練するにおいて、その溶解、精
練エネルギーのコスト低減ができるスクラップ溶解法を
提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、上
記の目的を達成するために、炉内底部に母溶湯を入れる
と共に、その上部にスクラップ原料を充填し、炉１ｒ１
部よりＤＣ電極を挿入すると共に該ｏｃｑ極からアーク
を発生させてスクラップ原料にボーリング孔を形成した
のち、ＤＣ電ｉを炉外に抜脱すると共に、上記炉頂部よ
りスクラップ原料のボーリング孔を通してランスを挿入
し、該ランスから酸素を上記母溶湯に吹き付けて母溶湯
中の炭素を燃焼させてスクラップ原料を溶解させるよう
にしたもので、ＤＣ電極でスクラップ原料にボーリング
孔を形成づることで、そのボーリング孔を通してランス
を挿入でき、そのランスから母溶湯に直接酸素の吹き付
けができ、母溶湯中の炭素を燃焼させ、その燃焼熱でス
クラップ原料を溶解させることで、アークによる電力エ
ネルギーを低減させるようにしたものである。
記の目的を達成するために、炉内底部に母溶湯を入れる
と共に、その上部にスクラップ原料を充填し、炉１ｒ１
部よりＤＣ電極を挿入すると共に該ｏｃｑ極からアーク
を発生させてスクラップ原料にボーリング孔を形成した
のち、ＤＣ電ｉを炉外に抜脱すると共に、上記炉頂部よ
りスクラップ原料のボーリング孔を通してランスを挿入
し、該ランスから酸素を上記母溶湯に吹き付けて母溶湯
中の炭素を燃焼させてスクラップ原料を溶解させるよう
にしたもので、ＤＣ電極でスクラップ原料にボーリング
孔を形成づることで、そのボーリング孔を通してランス
を挿入でき、そのランスから母溶湯に直接酸素の吹き付
けができ、母溶湯中の炭素を燃焼させ、その燃焼熱でス
クラップ原料を溶解させることで、アークによる電力エ
ネルギーを低減させるようにしたものである。
［実施例］
以下、本発明に係るスクラップ溶解方法の好適−実施例
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
第°１図、第２図において、１はスクラップ原料２を溶
解・Ｎ１１するための炉で、耐火ライニングを施した炉
体３と炉１１４とからなっている。
解・Ｎ１１するための炉で、耐火ライニングを施した炉
体３と炉１１４とからなっている。
炉体３の底部には炉底電極５が設けられ、また類１内に
攪拌のため不活性ガスを供給する不活性ガス供給管６が
接続され、炉体３の上部には類１内で生じた排ガスを排
気する排気管７が接続される。
攪拌のため不活性ガスを供給する不活性ガス供給管６が
接続され、炉体３の上部には類１内で生じた排ガスを排
気する排気管７が接続される。
炉１１４はスクラップ原料２の炉頂装入が可能なように
、図示されていない駆動Ｖ＆置で吊上、旋回できるよう
になっている。
、図示されていない駆動Ｖ＆置で吊上、旋回できるよう
になっている。
炉Ｎ４の中央には直流黒鉛電極などのＤＣ電極８（第１
図）や酸素吸込用のランス９（第２図）を挿入するため
の孔１ｏが設けられる。
図）や酸素吸込用のランス９（第２図）を挿入するため
の孔１ｏが設けられる。
ＤＣ電極８は電源トランス１１に接続され、また、その
電源トランス１１と炉底電極５が接続され、ＤＣｍ極８
から直流のアーク１２が発生するようになっている。
電源トランス１１と炉底電極５が接続され、ＤＣｍ極８
から直流のアーク１２が発生するようになっている。
このＤＣ電１ｆ＋８は、図示していない移動装置により
類１内にＩＩｌ説できるようになっている。
類１内にＩＩｌ説できるようになっている。
また、ランス９は酸素供給管１３に可撓管１４を介して
接続され、図示していない移１ｌｌｌ装置により類１内
に挿脱できるようになっている。
接続され、図示していない移１ｌｌｌ装置により類１内
に挿脱できるようになっている。
スクラップ原料２を溶解するには、先ず炉１の炉Ｍ４を
取り外し、炉体３内にスクラップ原料２を装入する。
取り外し、炉体３内にスクラップ原料２を装入する。
次に炉体３の下部の注入部（図示せず）より母溶湯１５
を炉体１の底部に入れ、炉蓋４の孔１０よりＤＣ電極８
を挿入し、同時に電源トランス１１から直流電源をＤＣ
７１１極８に供給する。
を炉体１の底部に入れ、炉蓋４の孔１０よりＤＣ電極８
を挿入し、同時に電源トランス１１から直流電源をＤＣ
７１１極８に供給する。
母溶！Ｑ１５は炉底電極５と接触し、同時にスクラップ
原料２・と接触するため、ＤＣ電極８とスクラップ原料
２間に容易にアーク１２を発生でき、ＤＣアークの問題
点の一つである点弧時の不安定さを解消し、同時に起動
電極も不要となる。
原料２・と接触するため、ＤＣ電極８とスクラップ原料
２間に容易にアーク１２を発生でき、ＤＣアークの問題
点の一つである点弧時の不安定さを解消し、同時に起動
電極も不要となる。
ＤＣ［極８からのアーク１２によりスクラップ原料２は
、図示のように溶解によるボーリング孔１６が形成され
、このボーリング孔１６が母溶湯１５に達したのち、Ｄ
ＣＩＣ電極上昇させて炉１外に抜脱し、次に第２図に示
すように炉Ｍ４の孔１０よりランス９を挿入し、その先
端のノズル９ａをボーリング孔１６を通して母溶湯１５
の面近くまで位置させたのら、そのノズル９ａより酸素
を母溶湯１５に吹き付ける。
、図示のように溶解によるボーリング孔１６が形成され
、このボーリング孔１６が母溶湯１５に達したのち、Ｄ
ＣＩＣ電極上昇させて炉１外に抜脱し、次に第２図に示
すように炉Ｍ４の孔１０よりランス９を挿入し、その先
端のノズル９ａをボーリング孔１６を通して母溶湯１５
の面近くまで位置させたのら、そのノズル９ａより酸素
を母溶湯１５に吹き付ける。
このランス９からの酸素ジェット流と不活性ガス管６か
ら母溶湯１５内に供給された不活性ガスによるＷＩ拌に
より、酸素と溶湯との接続が促進され母溶′ａ１５中の
炭素の急速な燃焼熱でスクラップ原料２の溶解、昇温さ
れることとなる。
ら母溶湯１５内に供給された不活性ガスによるＷＩ拌に
より、酸素と溶湯との接続が促進され母溶′ａ１５中の
炭素の急速な燃焼熱でスクラップ原料２の溶解、昇温さ
れることとなる。
また母溶湯゛１５中の炭素が不足してきたならばランス
９より炭材を補給し燃焼させる。すなわら、ランス９を
第３図、第４図に示すように二重の水冷ジャケット管１
７．１８で構成し、その内外のジャケットｌｆｆ１７．
１８の間からａ索を吹き付け、内側のジャケット管１７
から炭材を供給する。
９より炭材を補給し燃焼させる。すなわら、ランス９を
第３図、第４図に示すように二重の水冷ジャケット管１
７．１８で構成し、その内外のジャケットｌｆｆ１７．
１８の間からａ索を吹き付け、内側のジャケット管１７
から炭材を供給する。
このランス９による酸素の吹き付けにおいて、炉体３の
側部から適宜−木又は複数本の補助ランス１９を挿入し
、この補助ランス１９から酸素を吹き込んでもよい。
側部から適宜−木又は複数本の補助ランス１９を挿入し
、この補助ランス１９から酸素を吹き込んでもよい。
スクラップ原料２の溶解の末期になると、溶湯上部の残
存スクラップ原料２が少な（なり、熱効率も低下するの
でランス９を引き上げ、再びＤＣ電極８の高温アークの
熱源で熱伝達を促進させ溶湯内外のスクラップ原料２の
溶解と溶湯の昇温を進める。
存スクラップ原料２が少な（なり、熱効率も低下するの
でランス９を引き上げ、再びＤＣ電極８の高温アークの
熱源で熱伝達を促進させ溶湯内外のスクラップ原料２の
溶解と溶湯の昇温を進める。
このようにＤＣ′ＩＲ極８からのＤＣアークでスクラッ
プ原料２にボーリング孔１６を形成し、このボーリング
孔１６を通してランス９を挿入して母′Ｗｇ潟１５に酸
素を吹き付け、母溶湯１５内の炭素を燃焼させることに
より、電力エネルギーを極力低減させることができる。
プ原料２にボーリング孔１６を形成し、このボーリング
孔１６を通してランス９を挿入して母′Ｗｇ潟１５に酸
素を吹き付け、母溶湯１５内の炭素を燃焼させることに
より、電力エネルギーを極力低減させることができる。
またＤＣアークはＡＣアークのようなアークの揺動がな
く、静的で安定しており、その後ボーリング孔１６を通
して挿入するランス９に何ら支障のないようなきれいな
ボーリング孔１６を形成する。
く、静的で安定しており、その後ボーリング孔１６を通
して挿入するランス９に何ら支障のないようなきれいな
ボーリング孔１６を形成する。
ＤＣ電極８は炉１が大型炉の場合には複数本挿入するよ
うにしてもよい。
うにしてもよい。
類１内の原料の配合は、スクラップ原料２が７０％、高
炉銑のごとき炭素曇の多い母連′ＩＱ１５が３０％程度
が最適である。母溶湯１５の配合が２０％以下になると
スクラップ原料２に溶湯のエネル−１゛−を取られ、溶
湯の温度低下或いは一部凝固が生じ易く、ランス９にて
酸素を吹き込むには不充分なプールとなり、従ってＤｃ
Ｔ１１極８による溶解時間が長くなり、その電極８とラ
ンス９の交換時期が遅れ、その分電力エネルギーを使用
する割合が高くなり好ましくない。
炉銑のごとき炭素曇の多い母連′ＩＱ１５が３０％程度
が最適である。母溶湯１５の配合が２０％以下になると
スクラップ原料２に溶湯のエネル−１゛−を取られ、溶
湯の温度低下或いは一部凝固が生じ易く、ランス９にて
酸素を吹き込むには不充分なプールとなり、従ってＤｃ
Ｔ１１極８による溶解時間が長くなり、その電極８とラ
ンス９の交換時期が遅れ、その分電力エネルギーを使用
する割合が高くなり好ましくない。
また母溶湯１５の配合が４０％以上になるとスクラップ
原料２の配合比が低くなり、スクラップを主原料とする
見地からも離れてしまい、同時に高炉銑等の溶鉄製造設
備の負担が大きくなり好ましくない。
原料２の配合比が低くなり、スクラップを主原料とする
見地からも離れてしまい、同時に高炉銑等の溶鉄製造設
備の負担が大きくなり好ましくない。
よって、スクラップ原料２が８０〜６０％、母溶湯１５
が２０〜４０％の範囲がよく、好ましくはスクラップ原
料２が７０％、母連ｌ１１５が３０％がよい。
が２０〜４０％の範囲がよく、好ましくはスクラップ原
料２が７０％、母連ｌ１１５が３０％がよい。
［Ｒ萌の効果］
以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき襲れた効果を発揮する。
ば次のごとき襲れた効果を発揮する。
（１） 炉内に母溶湯を入れ、その上部にスクラップ
原料を入れ、ＤＣ電極のアークによりスクラップ原料に
ボーリング孔を形成し、そのボーリング孔を通してラン
スを挿入すると共に、そのランスから母溶湯に酸素を吹
き付けて母溶湯中の炭素を燃焼させてスクラップ原料を
溶解させるので、電力エネルギーを大幅に炭材エネルギ
ーに置換でき、通常のアーク炉の消費電力の５０％以下
にすることが可能となる。
原料を入れ、ＤＣ電極のアークによりスクラップ原料に
ボーリング孔を形成し、そのボーリング孔を通してラン
スを挿入すると共に、そのランスから母溶湯に酸素を吹
き付けて母溶湯中の炭素を燃焼させてスクラップ原料を
溶解させるので、電力エネルギーを大幅に炭材エネルギ
ーに置換でき、通常のアーク炉の消費電力の５０％以下
にすることが可能となる。
（り 母溶湯として使用する溶鉄中の炭素燃焼エネルギ
ーを利用することにより製鋼コストの低減ができる。
ーを利用することにより製鋼コストの低減ができる。
（３） 始めにスクラップ原料にボーリングを形成す
るので、母溶湯に早い時期から効果的に酸素を吹き付け
ることができ、炭素の燃焼熱によるスクラップ原料の溶
解を効率よくできる。
るので、母溶湯に早い時期から効果的に酸素を吹き付け
ることができ、炭素の燃焼熱によるスクラップ原料の溶
解を効率よくできる。
＋４１ＤＣ電極によりボーリング孔を形成するので、安
定なボーリング孔が形成でき、ランスの挿入が容易にで
きる。
定なボーリング孔が形成でき、ランスの挿入が容易にで
きる。
（５） 高炉銑のごとき成分の一定した清浄な母溶湯
を用いれば、溶鋼の品質向上が容易になる。
を用いれば、溶鋼の品質向上が容易になる。
■ 消費電力出の低減ならびにＤＣアークの採用により
電極原単位が低減する。
電極原単位が低減する。
第１図、第２図は本発明の方法を実施する装置を示し、
第１図はスクラップ原料をＤＣ？ｌ！極で溶融させる状
態を、第２図はランスにより溶融させる状態示す図であ
り、第３図、第４図はランスの一例を示す説明図である
。 図中、１は炉、２はスクラップ原料、８はＤＣ電極、９
はランス、１２はアーク、１５は母連濶である。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社川 崎 製
鉄 株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 第４図 Ｎ ）〜墳 Ｎ ト−
第１図はスクラップ原料をＤＣ？ｌ！極で溶融させる状
態を、第２図はランスにより溶融させる状態示す図であ
り、第３図、第４図はランスの一例を示す説明図である
。 図中、１は炉、２はスクラップ原料、８はＤＣ電極、９
はランス、１２はアーク、１５は母連濶である。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社川 崎 製
鉄 株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄 第４図 Ｎ ）〜墳 Ｎ ト−
Claims (1)
- 炉内底部に母溶湯を入れると共に、その上部にスクラッ
プ原料を充填し、炉頂部よりＤＣ電極を挿入すると共に
該ＤＣ電極からアークを発生させてスクラップ原料にボ
ーリング孔を形成したのち、ＤＣ電極を炉外に抜脱する
と共に、上記炉頂部よりスクラップ原料のボーリング孔
を通してランスを挿入し、該ランスから酸素を上記母溶
湯に吹き付けて母溶湯内の炭素を燃焼させてスクラップ
原料を溶解させることを特徴とするスクラップ溶解法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24311186A JPH07804B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スクラツプ溶解法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24311186A JPH07804B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スクラツプ溶解法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100119A true JPS63100119A (ja) | 1988-05-02 |
| JPH07804B2 JPH07804B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17098957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24311186A Expired - Fee Related JPH07804B2 (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | スクラツプ溶解法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010131742A1 (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 株式会社Istc | 電気炉製鋼法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913889A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | 新日本製鐵株式会社 | 電気炉における原料予熱方法 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24311186A patent/JPH07804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913889A (ja) * | 1982-07-15 | 1984-01-24 | 新日本製鐵株式会社 | 電気炉における原料予熱方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010131742A1 (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | 株式会社Istc | 電気炉製鋼法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07804B2 (ja) | 1995-01-11 |
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