JPS6312923B2 - - Google Patents
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- JPS6312923B2 JPS6312923B2 JP56122509A JP12250981A JPS6312923B2 JP S6312923 B2 JPS6312923 B2 JP S6312923B2 JP 56122509 A JP56122509 A JP 56122509A JP 12250981 A JP12250981 A JP 12250981A JP S6312923 B2 JPS6312923 B2 JP S6312923B2
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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)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アーク炉の炉底部に形成される湯溜
りに流体を吹込むことによりスクラツプ又は還元
鉄等の原料を均一且つ迅速に溶解することを目的
としてなしたものである。
りに流体を吹込むことによりスクラツプ又は還元
鉄等の原料を均一且つ迅速に溶解することを目的
としてなしたものである。
第1図及び第2図は従来の製鋼用アーク炉の一
例を示すもので、アーク炉aはその内部中央部の
等間隔位置に3本の電極bを上部から挿入して炉
内に装入した原料(スクラツプ)cの溶解を行う
ようにしている。図中dは湯溜り、eはハースラ
イン、fは電極bにより生じるホツトスポツトg
の相互間隔位置に形成されるコールドスポツトh
の加熱を行うべくアーク炉aの外周壁部に設けた
酸素・オイルバーナを示す。
例を示すもので、アーク炉aはその内部中央部の
等間隔位置に3本の電極bを上部から挿入して炉
内に装入した原料(スクラツプ)cの溶解を行う
ようにしている。図中dは湯溜り、eはハースラ
イン、fは電極bにより生じるホツトスポツトg
の相互間隔位置に形成されるコールドスポツトh
の加熱を行うべくアーク炉aの外周壁部に設けた
酸素・オイルバーナを示す。
上記アーク炉において、電極bにより原料cを
溶解することによりアーク炉a底部に湯溜りdが
形成される。しかし、前記従来のアーク炉aにて
形成される湯溜りdは、単に溜つた状態であるた
め、電極bに近い表面温度のみが高く、電極bか
ら遠い溶鋼の内底部の温度が低い状態が生じる。
このため、湯溜りdの溶鋼中に残存する(沈ん
だ)原料cを充分に加熱することができなく、溶
解に時間が掛る問題を有し、且つ湯溜りd中の原
料cの溶解に時間が掛ることにより上部の原料c
を湯溜りd内に沈めてアークエネルギーの熱伝達
効果を高める作用も減少し、溶解に必要な全体の
時間が長くなり、炉効率の低下、電力消費量、ガ
ス消費量の増大等、種々の問題を有していた。
溶解することによりアーク炉a底部に湯溜りdが
形成される。しかし、前記従来のアーク炉aにて
形成される湯溜りdは、単に溜つた状態であるた
め、電極bに近い表面温度のみが高く、電極bか
ら遠い溶鋼の内底部の温度が低い状態が生じる。
このため、湯溜りdの溶鋼中に残存する(沈ん
だ)原料cを充分に加熱することができなく、溶
解に時間が掛る問題を有し、且つ湯溜りd中の原
料cの溶解に時間が掛ることにより上部の原料c
を湯溜りd内に沈めてアークエネルギーの熱伝達
効果を高める作用も減少し、溶解に必要な全体の
時間が長くなり、炉効率の低下、電力消費量、ガ
ス消費量の増大等、種々の問題を有していた。
本発明は、上記従来のアーク炉における問題点
を解決すべくなしたもので、炉底部に閉鎖材を装
入し、流体吹込み時に開口するようにした吹込み
ノズル、該吹込みノズルの外周に別体として、環
状に配設した複数個の冷却剤ノズルで構成される
流体吹込み羽口を3個のコールドスポツト炉底部
に設け、該流体羽口に吹込む流体を供給するため
の流体供給源を接続せしめたことをとくちようと
するアークに係るものである。
を解決すべくなしたもので、炉底部に閉鎖材を装
入し、流体吹込み時に開口するようにした吹込み
ノズル、該吹込みノズルの外周に別体として、環
状に配設した複数個の冷却剤ノズルで構成される
流体吹込み羽口を3個のコールドスポツト炉底部
に設け、該流体羽口に吹込む流体を供給するため
の流体供給源を接続せしめたことをとくちようと
するアークに係るものである。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。
る。
第3図及び第4図は本発明の一例を示すもの
で、図中1は上部をルーフ2にて閉塞されたアー
ク炉炉体、3は前記ルーフ2を貫通して炉体1内
に挿入し、炉体1内に装入された原料(スクラツ
プ)4をアーク3により溶解するために設けられ
た3本の電極、5はハースライン、6は湯溜り、
7はホツトスポツト、8はコールドスポツトを示
す。
で、図中1は上部をルーフ2にて閉塞されたアー
ク炉炉体、3は前記ルーフ2を貫通して炉体1内
に挿入し、炉体1内に装入された原料(スクラツ
プ)4をアーク3により溶解するために設けられ
た3本の電極、5はハースライン、6は湯溜り、
7はホツトスポツト、8はコールドスポツトを示
す。
上記炉体1におけるハースライン5より下の湯
溜り6が形成される底部に、ガス吹込み羽口9を
形成する。ガス吹込み羽口9は湯溜り6の内部に
任意の角度をもつてガスを吹き込むように形成
し、また1個所以上複数個所に設けるようにして
も良い。第4図の場合は、三角配置された3本の
電極3によつて生じる3つのコールドスポツト8
の夫々に対応させて形成している。
溜り6が形成される底部に、ガス吹込み羽口9を
形成する。ガス吹込み羽口9は湯溜り6の内部に
任意の角度をもつてガスを吹き込むように形成
し、また1個所以上複数個所に設けるようにして
も良い。第4図の場合は、三角配置された3本の
電極3によつて生じる3つのコールドスポツト8
の夫々に対応させて形成している。
前記吹込み羽口9に、第5図に示す如く、吹込
ガスノズル10を気密に嵌合し、且つ炉体1外部
に設けた種々のガス供給源11a,11b,11
c,11dからバルブ12a,12b,12c,
12dを介してガスを供給するガス供給管13を
前記吹込ガスノズル10に接続する。前記ガス供
給源11aのガスは酸素、11bは空気、11c
はアルゴン、11dは窒素である。更に、第6図
に示す如く、前記吹込ガスノズル10の外周に環
状を有して複数個の冷却剤ノズル14を配設し、
該冷却剤ノズル14をガス供給管15及びバルブ
16を介して炭化水素系流体燃料源17に接続す
る。図中18は前記吹込ガスノズル10及び冷却
剤ノズル14に充填してノズルを閉塞するための
硅砂等の耐火性粉体或いは粒体からなる閉鎖材で
あり、前溶湯の出湯後に充填を行う。
ガスノズル10を気密に嵌合し、且つ炉体1外部
に設けた種々のガス供給源11a,11b,11
c,11dからバルブ12a,12b,12c,
12dを介してガスを供給するガス供給管13を
前記吹込ガスノズル10に接続する。前記ガス供
給源11aのガスは酸素、11bは空気、11c
はアルゴン、11dは窒素である。更に、第6図
に示す如く、前記吹込ガスノズル10の外周に環
状を有して複数個の冷却剤ノズル14を配設し、
該冷却剤ノズル14をガス供給管15及びバルブ
16を介して炭化水素系流体燃料源17に接続す
る。図中18は前記吹込ガスノズル10及び冷却
剤ノズル14に充填してノズルを閉塞するための
硅砂等の耐火性粉体或いは粒体からなる閉鎖材で
あり、前溶湯の出湯後に充填を行う。
上記したアーク炉において原料4の溶解を行う
に当つては、まず出湯を行つて空になつた炉の原
料装入口から閉鎖材18をガス吹込み羽口9部に
供給して、吹込ガスノズル10及び冷却剤ノズル
14を閉塞する。この際、上部から適宜の押込み
具により各ノズル10,14内に閉鎖材18が充
分に充填するように押込むようにしてもよい。
に当つては、まず出湯を行つて空になつた炉の原
料装入口から閉鎖材18をガス吹込み羽口9部に
供給して、吹込ガスノズル10及び冷却剤ノズル
14を閉塞する。この際、上部から適宜の押込み
具により各ノズル10,14内に閉鎖材18が充
分に充填するように押込むようにしてもよい。
続いて炉内に原料4を装入した後、電極3を
徐々に挿入して原料4の溶解を行う。原料4が溶
解されると湯溜り6が形成されるが、この湯溜り
6が形成される間に、前記閉鎖材18の上面が軟
化・焼結して薄層を形成し、閉鎖材18自体の浮
き上りを抑えると共に、ブリツジ効果により溶鋼
が洩れることを防止する。
徐々に挿入して原料4の溶解を行う。原料4が溶
解されると湯溜り6が形成されるが、この湯溜り
6が形成される間に、前記閉鎖材18の上面が軟
化・焼結して薄層を形成し、閉鎖材18自体の浮
き上りを抑えると共に、ブリツジ効果により溶鋼
が洩れることを防止する。
原料4の溶解が進行して炉底に所要量の湯溜り
6が形成され、ガス吹込み羽口9の上方が溶鋼で
満されるようになつたら、バルブ12a,12
b,12c,12dを適宜開放して吹込用ガスを
吹込ガスノズル10に導くと共に、バルブ16を
開放して炭化水素系流体燃料を冷却ガスノズル1
4に導いて流体燃料の吹き出しを行う。上記ガス
及び流体燃料の吹き出しにより前記各ノズル1
0,14内に充填されていた閉鎖材18は吹き除
かれ、湯溜り6の溶鋼内に底部からガスが吹き出
されることによりエネルギーで局部的に加熱され
た溶鋼が激しく上下、水平方向に撹拌されるた
め、上熱(ウワネツ)、成分不均一等を解消する
ことができ、溶鋼中に残存する未溶解の原料への
熱伝達を効果的に行わしめて溶解の促進を図るこ
とができる。更に、これにより上部の原料4の溶
落を促進させることができる。かくしてすべての
炉内の原料が溶鋼中に沈んだ後は、未溶解原料は
速やかに溶解せしめられ、溶鋼の温度、成分が均
一に保持せしめられる。第4図の場合、コールド
スポツト8部にガス吹込み羽口9を設けるように
して比較的温度が低いコールドスポツト8部の溶
鋼を温度が高い電極3側に送り出すように撹拌し
ているので、湯溜り6の溶鋼を効果的に撹拌する
ことができる。
6が形成され、ガス吹込み羽口9の上方が溶鋼で
満されるようになつたら、バルブ12a,12
b,12c,12dを適宜開放して吹込用ガスを
吹込ガスノズル10に導くと共に、バルブ16を
開放して炭化水素系流体燃料を冷却ガスノズル1
4に導いて流体燃料の吹き出しを行う。上記ガス
及び流体燃料の吹き出しにより前記各ノズル1
0,14内に充填されていた閉鎖材18は吹き除
かれ、湯溜り6の溶鋼内に底部からガスが吹き出
されることによりエネルギーで局部的に加熱され
た溶鋼が激しく上下、水平方向に撹拌されるた
め、上熱(ウワネツ)、成分不均一等を解消する
ことができ、溶鋼中に残存する未溶解の原料への
熱伝達を効果的に行わしめて溶解の促進を図るこ
とができる。更に、これにより上部の原料4の溶
落を促進させることができる。かくしてすべての
炉内の原料が溶鋼中に沈んだ後は、未溶解原料は
速やかに溶解せしめられ、溶鋼の温度、成分が均
一に保持せしめられる。第4図の場合、コールド
スポツト8部にガス吹込み羽口9を設けるように
して比較的温度が低いコールドスポツト8部の溶
鋼を温度が高い電極3側に送り出すように撹拌し
ているので、湯溜り6の溶鋼を効果的に撹拌する
ことができる。
なお、前記ガス吹込み開始のタイミングは、操
業開始からの経過時間、アークの音の変化、電極
3の電流(投入電力)の変化等により決定するこ
とができる。また前記段階でのガスの吹込みに
は、炉内が溶落、酸化状態にあるので、酸素11
a、空気11b等の吹込みを行うようにし、炉内
が還元、出湯状態に入つたら、アルゴン11c、
窒素11d等の吹込みを行うようにする。上記ガ
スの吹込みは出湯が終了するまで続けられる。
業開始からの経過時間、アークの音の変化、電極
3の電流(投入電力)の変化等により決定するこ
とができる。また前記段階でのガスの吹込みに
は、炉内が溶落、酸化状態にあるので、酸素11
a、空気11b等の吹込みを行うようにし、炉内
が還元、出湯状態に入つたら、アルゴン11c、
窒素11d等の吹込みを行うようにする。上記ガ
スの吹込みは出湯が終了するまで続けられる。
また前記閉鎖材18は、耐火物粉粒に必要に応
じて粘着剤等を少量混入したもので、一例として
MgO、SiO2の細粒に粘土粉を混入したものを使
用する。閉鎖材18の溶鋼に接触する表面は直ち
に焼結してブリツジを形成するが、該ブリツジ厚
さは炉底方向に対する熱放散によつて或一定の厚
さで飽和する。またブリツジの高温強度は極めて
弱く、そのために下方からのガス吹込みによつて
容易に吹き除くことができる。また前記した性質
を備えた閉鎖材であれば、硅砂以外の材質或いは
それとの混合物等を利用することができるが、溶
鋼に悪影響を与えない物質であることが必要であ
る。
じて粘着剤等を少量混入したもので、一例として
MgO、SiO2の細粒に粘土粉を混入したものを使
用する。閉鎖材18の溶鋼に接触する表面は直ち
に焼結してブリツジを形成するが、該ブリツジ厚
さは炉底方向に対する熱放散によつて或一定の厚
さで飽和する。またブリツジの高温強度は極めて
弱く、そのために下方からのガス吹込みによつて
容易に吹き除くことができる。また前記した性質
を備えた閉鎖材であれば、硅砂以外の材質或いは
それとの混合物等を利用することができるが、溶
鋼に悪影響を与えない物質であることが必要であ
る。
またガス吹込み羽口9の上部は溶鋼に直接接触
するために、吹込ガスノズル10から撹拌ガスの
吹込みが行われている間中、冷却剤ノズル14よ
り炭化水素系流体燃料17を流出させ、その蒸発
潜熱又は熱分解吸熱によつてガス吹込み羽口9部
を冷却保護するようにしているが、流出量は僅か
で良く、溶鋼に対する影響は殆んど生じることが
なく、吹込まれた炭化水素系流体燃料17は燃焼
して溶鋼の加熱を補助する。
するために、吹込ガスノズル10から撹拌ガスの
吹込みが行われている間中、冷却剤ノズル14よ
り炭化水素系流体燃料17を流出させ、その蒸発
潜熱又は熱分解吸熱によつてガス吹込み羽口9部
を冷却保護するようにしているが、流出量は僅か
で良く、溶鋼に対する影響は殆んど生じることが
なく、吹込まれた炭化水素系流体燃料17は燃焼
して溶鋼の加熱を補助する。
第7図は本発明の別な実施例を示すもので、前
記第5図に示した撹拌ガスノズル10の内側に物
質導入ノズル19を設け、灯油、重油等の液体燃
料20a、LPGなどの気体燃料20b、微分炭
等の固体燃料20c、溶鋼の品質向上を図り得る
石灰粉20dなどを、バルブ21a,21b,2
1c,21dの適宜な選択操作により物質供給管
22及び前記物質導入ノズル19を介して吹込ガ
スノズル10から吹込まれる吹込みガスに乗せて
炉内に吹き込み、溶解の促進、或いは溶鋼の品質
向上を図るようにしている。図中、前図と同一符
号を付したものは同一物を示す。
記第5図に示した撹拌ガスノズル10の内側に物
質導入ノズル19を設け、灯油、重油等の液体燃
料20a、LPGなどの気体燃料20b、微分炭
等の固体燃料20c、溶鋼の品質向上を図り得る
石灰粉20dなどを、バルブ21a,21b,2
1c,21dの適宜な選択操作により物質供給管
22及び前記物質導入ノズル19を介して吹込ガ
スノズル10から吹込まれる吹込みガスに乗せて
炉内に吹き込み、溶解の促進、或いは溶鋼の品質
向上を図るようにしている。図中、前図と同一符
号を付したものは同一物を示す。
尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
ではなく、ガス吹込み羽口の形状、配置位置、
数、傾斜角度等は種々変更できること、吹込みガ
スは種々のものを選定使用し得ること、その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加
え得ること、等は勿論である。
ではなく、ガス吹込み羽口の形状、配置位置、
数、傾斜角度等は種々変更できること、吹込みガ
スは種々のものを選定使用し得ること、その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加
え得ること、等は勿論である。
上述した本発明のアーク炉によれば、下記の如
き優れた効果を奏し得る。
き優れた効果を奏し得る。
(i) 湯溜りが形成された後、ガス吹込み羽口より
ガスを吹出して溶鋼を撹拌することにより、溶
鋼内の未溶解原料の加熱を効果的に行わしめて
溶解を促進させることができ、炉内の原料溶落
速度を電極の位置に無関係に均一に増大させ、
迅速な溶解を可能にする。
ガスを吹出して溶鋼を撹拌することにより、溶
鋼内の未溶解原料の加熱を効果的に行わしめて
溶解を促進させることができ、炉内の原料溶落
速度を電極の位置に無関係に均一に増大させ、
迅速な溶解を可能にする。
(ii) 溶解時間の短縮により、経費の軽減、生産性
の向上が図り得られる。
の向上が図り得られる。
(iii) 未溶解原料が溶鋼中に没した後は、溶鋼中に
未溶解原料が残存する機会は極めて少なくな
り、溶鋼自体の温度不均一、特に上熱(ウワネ
ツ)現象は極度に軽減され、製鋼作業が容易と
なる。
未溶解原料が残存する機会は極めて少なくな
り、溶鋼自体の温度不均一、特に上熱(ウワネ
ツ)現象は極度に軽減され、製鋼作業が容易と
なる。
第1図は従来のアーク炉の一例を示す切断側面
図、第2図は第1図の切断平面図、第3図は本発
明のアーク炉の実施例を示す切断側面図、第4図
は第3図の切断平面図、第5図は第3図の要部の
詳細図、第6図はガス吹込み羽口の一例を示す平
面図、第7図は本発明の別の実施例を示す説明図
である。 1は炉体、3は電極、6は湯溜り、9はガス吹
込み羽口、10は吸込ガスノズル、11a〜11
dはガス供給源、13はガス供給管、17は炭化
水素系流体燃料源、18は閉鎖材を示す。
図、第2図は第1図の切断平面図、第3図は本発
明のアーク炉の実施例を示す切断側面図、第4図
は第3図の切断平面図、第5図は第3図の要部の
詳細図、第6図はガス吹込み羽口の一例を示す平
面図、第7図は本発明の別の実施例を示す説明図
である。 1は炉体、3は電極、6は湯溜り、9はガス吹
込み羽口、10は吸込ガスノズル、11a〜11
dはガス供給源、13はガス供給管、17は炭化
水素系流体燃料源、18は閉鎖材を示す。
Claims (1)
- 1 炉底部に、閉鎖材を装入し、流体吹込み時に
開口するようにした吹込みノズルと、該吹込みノ
ズルの外周に別体として、環状に配設した複数個
の冷却剤ノズルで構成される流体吹込み羽口を、
3個のコールドスポツト炉底部に設け、流体吹込
み羽口に吹込む流体を供給するための流体供給源
を接続せしめたことを特徴とするアーク炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56122509A JPS5825098A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | ア−ク炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56122509A JPS5825098A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | ア−ク炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5825098A JPS5825098A (ja) | 1983-02-15 |
JPS6312923B2 true JPS6312923B2 (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=14837603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56122509A Granted JPS5825098A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | ア−ク炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5825098A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018021248A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
WO2018021249A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4699654A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-13 | Union Carbide Corporation | Melting furnace and method for melting metal |
JP2003028577A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-29 | Nippon Soda Co Ltd | 酸素吹き込みノズル |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS5626686A (en) * | 1979-08-12 | 1981-03-14 | Takefu Tokushu Kozai Kk | Production for clad material |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP56122509A patent/JPS5825098A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5626686A (en) * | 1979-08-12 | 1981-03-14 | Takefu Tokushu Kozai Kk | Production for clad material |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018021248A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
WO2018021249A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
JPWO2018021248A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
JPWO2018021249A1 (ja) * | 2016-07-26 | 2018-08-02 | Jfeスチール株式会社 | 電気炉用助燃バーナー |
US10935234B2 (en) | 2016-07-26 | 2021-03-02 | Jfe Steel Corporation | Auxiliary burner for electric furnace |
US11041621B2 (en) | 2016-07-26 | 2021-06-22 | Jfe Steel Corporation | Auxiliary burner for electric furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5825098A (ja) | 1983-02-15 |
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