JPS631367B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS631367B2 JPS631367B2 JP21101983A JP21101983A JPS631367B2 JP S631367 B2 JPS631367 B2 JP S631367B2 JP 21101983 A JP21101983 A JP 21101983A JP 21101983 A JP21101983 A JP 21101983A JP S631367 B2 JPS631367 B2 JP S631367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting
- furnace
- steel
- gas
- inert gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 67
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 48
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 48
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 30
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
この発明は、電気炉の操業に当り、炉内に装入
されたスクラツプ等の装入物の溶解期において
は、前記装入物の溶解を促進して溶解時間の短縮
をはかり、且つ、スラグの早期生成を可能にし、
そして、精錬期においては、スラグ−メタル間の
化学反応を促進して精錬時間の短縮をはかること
を目的とする電気炉の操業方法に関するものであ
る。 従来、電気炉の操業において、スクラツプ等の
装入物の溶解期には、炉壁からの助燃バーナーの
使用および溶解促進のための酸素の使用が、電極
のアーク熱による溶解と併用されており、単なる
電極のアーク熱による操業に比較してかなりの操
業時間短縮の効果があがつている。しかし乍ら昨
今は、上記溶解の促進および精錬時間の短縮を一
段と強化することが望まれており、そのために炉
床部から不活性ガスもしくは酸化性のガスを炉内
に吹き込むことによる溶解の促進および精錬時間
の短縮が提案されているが、現実的にはこの炉床
部からのガス吹き込み併用の電気炉の操業法は採
用されるに至つていない。 そのため溶解期においては、炉内の熱の分布を
均一にすることが困難なことから、コールドゾー
ンにおける溶解遅れの解消がむづかしく、また、
スラグの生成までの時間を短縮できない等の問題
をかかえている。そして、精錬期においては、(a)
不均一な加熱による高温スラグにより炉の内張耐
火物の損傷が大きい、(b)温度分布が不均一なた
め、未溶解部などが生じ易く、スラグーメタル相
の反応が促進されず電力原単位が上昇する、(c)鋼
中のCの移動速度がおそく精錬時間が長くなる、
(d)スラグ中のT.Feが多く且つ添加合金鉄の歩留
りが悪い、等の問題がある。 次に、前述した炉床部からのガスの吹込み手段
およびその問題点について説明する。即ち、炉床
部からのガス吹込み手段としては、電気炉の側
壁からコールドゾーンの鋼浴内に各種のガスを選
択的に吹込む方法、炉床部の鋼浴深さが1/2以
下に当る炉床に、電極の下を避け、炉内の上方に
向けて同心円上に多数のガス吹込みノズルを設
け、前記ノズルから鋼浴内に溶解期には酸素を、
そして精錬期には不活性ガスを吹込む方法が知ら
れている。 しかしながら、前者の方法は、コールドゾーン
の温度の低い鋼浴中にガスを吹込むものであるか
ら、前記温度の低い鋼浴が炉内を移動するに過ぎ
ず、期待するほどの溶解及び精錬の促進効果は得
られない。また後者の方法は、炉床に設けられた
ガス吹込みノズルから鋼浴が漏出する危険があ
り、そのシールが困難である上、ノズル及び炉床
部の損傷が激しく、そのための冷却機構が必要と
なる上、冷却によつて炉の熱が奪われる等、多く
の問題がある。 本発明者等は、上述した問題を解決し、溶解期
及び精錬期における加熱を均一化してコールドゾ
ーンを無くし、溶解及び精錬時間の短縮により生
産能率の向上及び電力原単位の低減を図ることが
できる電気炉の操業方法を開発すべく鋭意研究を
重ねた。 その結果、ホツトゾーンに不活性ガスを吹込
み、ホツトゾーンにおける高温の鋼浴の熱量をコ
ールドゾーンにある鋼スクラツプおよび低温の鋼
浴に伝えれば、鋼スクラツプおよび鋼浴の加熱が
均一に行なわれ、溶解及び精錬時間を短縮し得る
ことがわかつた。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、 電気炉の炉床部に設けたノズルから炉内にガス
を吹込み、前記ガスによつて、溶解期には炉内の
装入物の溶解を促進し、そして、精錬期には鋼浴
の化学反応を促進することを、電極のアーク熱に
よる溶解および精錬と併用する電気炉の操業方法
において、 前記炉内に吹込むガスとして不活性ガスを使用
し、溶解期に、前記不活性ガスを炉内のホツトゾ
ーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完了し
た後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガスが収
斂する方向に、前記炉床部に設けた3箇以下のノ
ズルから、溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の量で
吹込むことにより、前記ホツトゾーンにおける高
温の鋼浴の熱量を、コールドゾーンにある鋼スク
ラツプおよび低温の鋼浴に伝え、かくして、前記
装入物の溶解を促進し、次いで、精錬期に、前記
不活性ガスを、前記溶解期と同じように、前記炉
床部に設けた3箇以下のノズルから、炉内のホツ
トゾーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完
了した後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガス
が収斂する方向に吹込むことにより、鋼浴の化学
反応を促進することに特徴を有するものである。 次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。第1図はこの発明方法の1つの実施態様を示
す電気炉炉底部の概略水平断面図、第2図は同じ
く概略縦断面図である。図面に示すように、内壁
2が耐火物でそして炉床3がMgOスタンプでラ
イニングされ、周囲が鉄皮4で覆われている電気
炉1には、3本の電極5が挿入され、アーク熱に
よつて、電気炉1内に供給された鋼スクラツプの
溶解及び精錬が行なわれる。このとき、電極5の
対向部にはホツトゾーン6が生成し、電極5間の
炉壁付近にはコールドゾーン7が生成する。第1
図において8は未溶解の鋼スクラツプ、9は出鋼
樋であり、第2図において10は炉壁に設けられ
た助燃用バーナ、11は溶鋼である。 この発明においては、ホツトゾーン6の炉床3
にノズル12を3箇設け、ノズル12から不活性
ガスを吹込むもので、不活性ガスの吹込み方向
は、吹込まれた不活性ガスが、鋼スクラツプが溶
け落ちた後の湯面のほぼ中央部Aに収斂する方向
とする。 吹込む不活性ガスは、例えば窒素ガス、アルゴ
ンガス等を使用するものであり、その吹込み量は
溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の範囲とすること
が必要である。即ち、吹込み量が溶鋼1屯当り
0.01Nm3/未満では所期の効果が得られず、一
方、0.1Nm3/分を超えると、冷却が助長される
一方、鋼浴に不必要な動きが生じ、電力の入力に
悪影響をもたらすなどの問題が生ずる。また、酸
化性ガスのような活性ガスを吹込むと、炉床が損
傷する問題が生ずる。従つて、本発明では活性ガ
スは使用しない。 上記により不活性ガスを吹込むためのノズル1
2は3箇以下とすべきである。即ち前記ノズル1
2が3箇を超えると、ノズル12周辺の炉床耐火
物が損傷する結果、その補修に多くの時間を要
し、生産能率を阻害する問題や、鋼浴に不必要な
動きが生じて、電力効率を損なうなどの不利益が
生ずる。この発明において、不活性ガスの吹込み
のためのノズル12には、例えばMgO−C系の
細管多孔質の耐火物が使用される。 上述した方法により不活性ガスを吹込むと、溶
解期においては、ホツトゾーン6にある溶融物が
強く撹拌され、この撹拌によつて、コールドゾー
ン7に存在する未溶解の鋼スクラツプ8に、ホツ
トゾーン6にある溶融物が飛散し、前記溶融物に
よつて鋼スクラツプ8の溶解が促進される。なお
前記飛散した溶融物は、アーク熱によつてその温
度が上昇するから、前記鋼スクラツプ7の溶解促
進は一層助長される。 従来溶解期においては、助燃用バーナによつて
石油系燃料を吹付ける補助燃焼と、補助燃焼エネ
ルギーとしてバーナおよびランスによる酸素吹込
みのみによらざるを得なかつたが、この発明によ
れば、上記補助燃焼と、補助燃焼エネルギーの併
用効果に加えて、溶解期のほぼ全期を通じて撹拌
を行なうことができるので、溶解効率が著しく向
上する。その結果、電力原単位が低減し、また早
期に造滓が可能となるので、反応効率が向上し、
生石灰原単位の低減を図ることができる。 次に精錬期においては、ホツトゾーン6にある
高温の鋼浴の移動によつて、溶鋼の温度偏差や成
分の不均一が減少する結果、電力原単位は低減し
且つ精錬時間は短縮され、また、高温度のスラグ
による耐火物の影響も減少して、耐火物原単位が
低減される。 更に、脱炭効率の向上によつて低炭素鋼の精錬
が容易となり、そして、スラグと溶鋼間の反応が
促進される結果、T.Feのロスが少なくなり、Fe
出鋼歩留は向上する上、脱酸条件が良くなつて、
Fe−SiやFe−Mnなどの添加元素歩留も向上す
る。また、脱P、脱S、脱O等の反応も促進さ
れ、CaO原単位の低減が図れる。 次に、この発明を実施例により更に説明する。
第1表及び第2表には、前述したこの発明の方法
に従つて操業を行なつたときの実施例が従来例と
共に示されている。第1表は原料装入量、製鋼時
間、電力原単位、操業原単位、溶解能率および出
鋼歩留を示したものであり、第2表は精錬期にお
ける溶鋼温度、C値、S値、スラグ中のT.Fe値
および合金鉄歩留を示したものである。 従来例1は、炉内の鋼スクラツプおよび鋼浴の
表面上にランスによつて酸素を吹付け、且つ、炉
壁または炉蓋から溶鋼の表面上にバーナによつて
石油系燃料を吹付ける補助燃焼法によつて操業し
た場合である。従来例2は、炉床部の鋼浴深さが
1/2以下に当る炉床に、電極の下を避け、炉内の
上方に向けて同心円状に多数のガス吹込みノズル
を設け、前記ノズルから鋼浴内に酸素及び不活性
ガスを吹込む底吹き法を、実験炉で行なつた場合
の値について実炉に換算した例を示すものであ
る。なお、上記実施例及び従来例2は、何れも従
来例1の補助燃焼法を併用した。 第1表における操業原単位中のO2は、上述し
た補助燃焼法によるランスからの吹付け量であ
る。
されたスクラツプ等の装入物の溶解期において
は、前記装入物の溶解を促進して溶解時間の短縮
をはかり、且つ、スラグの早期生成を可能にし、
そして、精錬期においては、スラグ−メタル間の
化学反応を促進して精錬時間の短縮をはかること
を目的とする電気炉の操業方法に関するものであ
る。 従来、電気炉の操業において、スクラツプ等の
装入物の溶解期には、炉壁からの助燃バーナーの
使用および溶解促進のための酸素の使用が、電極
のアーク熱による溶解と併用されており、単なる
電極のアーク熱による操業に比較してかなりの操
業時間短縮の効果があがつている。しかし乍ら昨
今は、上記溶解の促進および精錬時間の短縮を一
段と強化することが望まれており、そのために炉
床部から不活性ガスもしくは酸化性のガスを炉内
に吹き込むことによる溶解の促進および精錬時間
の短縮が提案されているが、現実的にはこの炉床
部からのガス吹き込み併用の電気炉の操業法は採
用されるに至つていない。 そのため溶解期においては、炉内の熱の分布を
均一にすることが困難なことから、コールドゾー
ンにおける溶解遅れの解消がむづかしく、また、
スラグの生成までの時間を短縮できない等の問題
をかかえている。そして、精錬期においては、(a)
不均一な加熱による高温スラグにより炉の内張耐
火物の損傷が大きい、(b)温度分布が不均一なた
め、未溶解部などが生じ易く、スラグーメタル相
の反応が促進されず電力原単位が上昇する、(c)鋼
中のCの移動速度がおそく精錬時間が長くなる、
(d)スラグ中のT.Feが多く且つ添加合金鉄の歩留
りが悪い、等の問題がある。 次に、前述した炉床部からのガスの吹込み手段
およびその問題点について説明する。即ち、炉床
部からのガス吹込み手段としては、電気炉の側
壁からコールドゾーンの鋼浴内に各種のガスを選
択的に吹込む方法、炉床部の鋼浴深さが1/2以
下に当る炉床に、電極の下を避け、炉内の上方に
向けて同心円上に多数のガス吹込みノズルを設
け、前記ノズルから鋼浴内に溶解期には酸素を、
そして精錬期には不活性ガスを吹込む方法が知ら
れている。 しかしながら、前者の方法は、コールドゾーン
の温度の低い鋼浴中にガスを吹込むものであるか
ら、前記温度の低い鋼浴が炉内を移動するに過ぎ
ず、期待するほどの溶解及び精錬の促進効果は得
られない。また後者の方法は、炉床に設けられた
ガス吹込みノズルから鋼浴が漏出する危険があ
り、そのシールが困難である上、ノズル及び炉床
部の損傷が激しく、そのための冷却機構が必要と
なる上、冷却によつて炉の熱が奪われる等、多く
の問題がある。 本発明者等は、上述した問題を解決し、溶解期
及び精錬期における加熱を均一化してコールドゾ
ーンを無くし、溶解及び精錬時間の短縮により生
産能率の向上及び電力原単位の低減を図ることが
できる電気炉の操業方法を開発すべく鋭意研究を
重ねた。 その結果、ホツトゾーンに不活性ガスを吹込
み、ホツトゾーンにおける高温の鋼浴の熱量をコ
ールドゾーンにある鋼スクラツプおよび低温の鋼
浴に伝えれば、鋼スクラツプおよび鋼浴の加熱が
均一に行なわれ、溶解及び精錬時間を短縮し得る
ことがわかつた。 この発明は、上記知見に基いてなされたもので
あつて、 電気炉の炉床部に設けたノズルから炉内にガス
を吹込み、前記ガスによつて、溶解期には炉内の
装入物の溶解を促進し、そして、精錬期には鋼浴
の化学反応を促進することを、電極のアーク熱に
よる溶解および精錬と併用する電気炉の操業方法
において、 前記炉内に吹込むガスとして不活性ガスを使用
し、溶解期に、前記不活性ガスを炉内のホツトゾ
ーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完了し
た後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガスが収
斂する方向に、前記炉床部に設けた3箇以下のノ
ズルから、溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の量で
吹込むことにより、前記ホツトゾーンにおける高
温の鋼浴の熱量を、コールドゾーンにある鋼スク
ラツプおよび低温の鋼浴に伝え、かくして、前記
装入物の溶解を促進し、次いで、精錬期に、前記
不活性ガスを、前記溶解期と同じように、前記炉
床部に設けた3箇以下のノズルから、炉内のホツ
トゾーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完
了した後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガス
が収斂する方向に吹込むことにより、鋼浴の化学
反応を促進することに特徴を有するものである。 次に、この発明を図面を参照しながら説明す
る。第1図はこの発明方法の1つの実施態様を示
す電気炉炉底部の概略水平断面図、第2図は同じ
く概略縦断面図である。図面に示すように、内壁
2が耐火物でそして炉床3がMgOスタンプでラ
イニングされ、周囲が鉄皮4で覆われている電気
炉1には、3本の電極5が挿入され、アーク熱に
よつて、電気炉1内に供給された鋼スクラツプの
溶解及び精錬が行なわれる。このとき、電極5の
対向部にはホツトゾーン6が生成し、電極5間の
炉壁付近にはコールドゾーン7が生成する。第1
図において8は未溶解の鋼スクラツプ、9は出鋼
樋であり、第2図において10は炉壁に設けられ
た助燃用バーナ、11は溶鋼である。 この発明においては、ホツトゾーン6の炉床3
にノズル12を3箇設け、ノズル12から不活性
ガスを吹込むもので、不活性ガスの吹込み方向
は、吹込まれた不活性ガスが、鋼スクラツプが溶
け落ちた後の湯面のほぼ中央部Aに収斂する方向
とする。 吹込む不活性ガスは、例えば窒素ガス、アルゴ
ンガス等を使用するものであり、その吹込み量は
溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の範囲とすること
が必要である。即ち、吹込み量が溶鋼1屯当り
0.01Nm3/未満では所期の効果が得られず、一
方、0.1Nm3/分を超えると、冷却が助長される
一方、鋼浴に不必要な動きが生じ、電力の入力に
悪影響をもたらすなどの問題が生ずる。また、酸
化性ガスのような活性ガスを吹込むと、炉床が損
傷する問題が生ずる。従つて、本発明では活性ガ
スは使用しない。 上記により不活性ガスを吹込むためのノズル1
2は3箇以下とすべきである。即ち前記ノズル1
2が3箇を超えると、ノズル12周辺の炉床耐火
物が損傷する結果、その補修に多くの時間を要
し、生産能率を阻害する問題や、鋼浴に不必要な
動きが生じて、電力効率を損なうなどの不利益が
生ずる。この発明において、不活性ガスの吹込み
のためのノズル12には、例えばMgO−C系の
細管多孔質の耐火物が使用される。 上述した方法により不活性ガスを吹込むと、溶
解期においては、ホツトゾーン6にある溶融物が
強く撹拌され、この撹拌によつて、コールドゾー
ン7に存在する未溶解の鋼スクラツプ8に、ホツ
トゾーン6にある溶融物が飛散し、前記溶融物に
よつて鋼スクラツプ8の溶解が促進される。なお
前記飛散した溶融物は、アーク熱によつてその温
度が上昇するから、前記鋼スクラツプ7の溶解促
進は一層助長される。 従来溶解期においては、助燃用バーナによつて
石油系燃料を吹付ける補助燃焼と、補助燃焼エネ
ルギーとしてバーナおよびランスによる酸素吹込
みのみによらざるを得なかつたが、この発明によ
れば、上記補助燃焼と、補助燃焼エネルギーの併
用効果に加えて、溶解期のほぼ全期を通じて撹拌
を行なうことができるので、溶解効率が著しく向
上する。その結果、電力原単位が低減し、また早
期に造滓が可能となるので、反応効率が向上し、
生石灰原単位の低減を図ることができる。 次に精錬期においては、ホツトゾーン6にある
高温の鋼浴の移動によつて、溶鋼の温度偏差や成
分の不均一が減少する結果、電力原単位は低減し
且つ精錬時間は短縮され、また、高温度のスラグ
による耐火物の影響も減少して、耐火物原単位が
低減される。 更に、脱炭効率の向上によつて低炭素鋼の精錬
が容易となり、そして、スラグと溶鋼間の反応が
促進される結果、T.Feのロスが少なくなり、Fe
出鋼歩留は向上する上、脱酸条件が良くなつて、
Fe−SiやFe−Mnなどの添加元素歩留も向上す
る。また、脱P、脱S、脱O等の反応も促進さ
れ、CaO原単位の低減が図れる。 次に、この発明を実施例により更に説明する。
第1表及び第2表には、前述したこの発明の方法
に従つて操業を行なつたときの実施例が従来例と
共に示されている。第1表は原料装入量、製鋼時
間、電力原単位、操業原単位、溶解能率および出
鋼歩留を示したものであり、第2表は精錬期にお
ける溶鋼温度、C値、S値、スラグ中のT.Fe値
および合金鉄歩留を示したものである。 従来例1は、炉内の鋼スクラツプおよび鋼浴の
表面上にランスによつて酸素を吹付け、且つ、炉
壁または炉蓋から溶鋼の表面上にバーナによつて
石油系燃料を吹付ける補助燃焼法によつて操業し
た場合である。従来例2は、炉床部の鋼浴深さが
1/2以下に当る炉床に、電極の下を避け、炉内の
上方に向けて同心円状に多数のガス吹込みノズル
を設け、前記ノズルから鋼浴内に酸素及び不活性
ガスを吹込む底吹き法を、実験炉で行なつた場合
の値について実炉に換算した例を示すものであ
る。なお、上記実施例及び従来例2は、何れも従
来例1の補助燃焼法を併用した。 第1表における操業原単位中のO2は、上述し
た補助燃焼法によるランスからの吹付け量であ
る。
【表】
【表】
【表】
【表】
また本発明の実施例では、N2は容解期と精錬
期のほぼ全期間にわたり、炉床に設けた3箇のノ
ズルからホツトゾーンに向けて吹込んだ吹込み
量、そしてArは精錬期の最後の3分間における
前記ホツトゾーンに向けて吹込んだ吹込み量であ
る。なお、N2の吹込み開始は、溶鋼が若干生成
してから開始してもよい。また、従来例2の底吹
きO2は溶解期に、底吹きArは精錬期にそれぞれ
吹込んだ吹込み量である。 第1表及び第2表から明らかなように、本発明
法の実施例の場合は、従来例1の補助燃焼法に比
べて、製鋼時間、電力原単位、CaO原単位等は低
減し、溶解能率および出鋼歩留は向上すると共
に、溶鋼温度およびC値の偏差も少く、脱S率の
向上、スラグ中のT.Fe値の減少および合金鉄の
歩留向上を図ることができた。 また、従来例2の底吹き法の場合は、本発明法
の実施例に比べて溶解時間は早くなるが、一方、
炉床のガス吹込み用ノズル周辺の耐火物が激しく
損耗するためその補修に長時間を要する結果、製
鋼時間全体では実施例の方が短く、吹付補修材の
原単位も高い。更に、従来例2の場合は、多数の
ノズルからガスが吹込まれるので、湯面の泡立ち
が多くなり、電極と溶鋼との間に流れる電流が不
安定となつて電力消費量が増大する結果、精錬期
の電力原単位は実施例の場合より高かつた。 次に、本発明法の作用及び効果を列挙する。 溶解期においては、鋼スクラツプの溶解が促
進される結果、生産能率の向上および電力原単
位の低減を図ることができ、また、早期造滓に
よつて溶解初期から高塩基度操業が可能とな
り、CaO原単位が低減される。 精錬期においては、スラグとメタルとの間の
反応が促進される結果、下記の効果が挙がる。 a スラグ中のT.Fe値が低減するので、Feの
出鋼歩留りが向上する。 b 鋼中のO値が低減するので、脱酸剤および
合金鉄の歩留が向上する。 c 脱Pおよび脱S効率が向上するので、CaO
の原単位が低減する。 d 溶鋼中のMn値が上昇するので、Mn投入
量が減少する。 e 脱C効率が向上するので、低C材の製造が
可能となる。 f 溶鋼の成分が均一化するので、品質のバラ
ツキが減少する。 精錬期における鋼浴の温度が均一化するの
で、炉壁耐火材の溶損が少なく、吹付補修材の
原単位が向上する。 精錬時間が短縮されるので、生産能率の向上
および電力原単位の低減を図ることができる。 以上述べたように、この発明方法によれば、溶
解期及び精錬期における加熱が均一化されてコー
ルドゾーンが無くなり、溶解及び精錬時間が短縮
されて生産能率の向上及び電力その他の操業原単
位の低減を図ることができる等、幾多の工業上優
れた効果がもたらされる。
期のほぼ全期間にわたり、炉床に設けた3箇のノ
ズルからホツトゾーンに向けて吹込んだ吹込み
量、そしてArは精錬期の最後の3分間における
前記ホツトゾーンに向けて吹込んだ吹込み量であ
る。なお、N2の吹込み開始は、溶鋼が若干生成
してから開始してもよい。また、従来例2の底吹
きO2は溶解期に、底吹きArは精錬期にそれぞれ
吹込んだ吹込み量である。 第1表及び第2表から明らかなように、本発明
法の実施例の場合は、従来例1の補助燃焼法に比
べて、製鋼時間、電力原単位、CaO原単位等は低
減し、溶解能率および出鋼歩留は向上すると共
に、溶鋼温度およびC値の偏差も少く、脱S率の
向上、スラグ中のT.Fe値の減少および合金鉄の
歩留向上を図ることができた。 また、従来例2の底吹き法の場合は、本発明法
の実施例に比べて溶解時間は早くなるが、一方、
炉床のガス吹込み用ノズル周辺の耐火物が激しく
損耗するためその補修に長時間を要する結果、製
鋼時間全体では実施例の方が短く、吹付補修材の
原単位も高い。更に、従来例2の場合は、多数の
ノズルからガスが吹込まれるので、湯面の泡立ち
が多くなり、電極と溶鋼との間に流れる電流が不
安定となつて電力消費量が増大する結果、精錬期
の電力原単位は実施例の場合より高かつた。 次に、本発明法の作用及び効果を列挙する。 溶解期においては、鋼スクラツプの溶解が促
進される結果、生産能率の向上および電力原単
位の低減を図ることができ、また、早期造滓に
よつて溶解初期から高塩基度操業が可能とな
り、CaO原単位が低減される。 精錬期においては、スラグとメタルとの間の
反応が促進される結果、下記の効果が挙がる。 a スラグ中のT.Fe値が低減するので、Feの
出鋼歩留りが向上する。 b 鋼中のO値が低減するので、脱酸剤および
合金鉄の歩留が向上する。 c 脱Pおよび脱S効率が向上するので、CaO
の原単位が低減する。 d 溶鋼中のMn値が上昇するので、Mn投入
量が減少する。 e 脱C効率が向上するので、低C材の製造が
可能となる。 f 溶鋼の成分が均一化するので、品質のバラ
ツキが減少する。 精錬期における鋼浴の温度が均一化するの
で、炉壁耐火材の溶損が少なく、吹付補修材の
原単位が向上する。 精錬時間が短縮されるので、生産能率の向上
および電力原単位の低減を図ることができる。 以上述べたように、この発明方法によれば、溶
解期及び精錬期における加熱が均一化されてコー
ルドゾーンが無くなり、溶解及び精錬時間が短縮
されて生産能率の向上及び電力その他の操業原単
位の低減を図ることができる等、幾多の工業上優
れた効果がもたらされる。
第1図はこの発明方法の1つの実施態様を示す
電気炉炉底部の概略水平断面図、第2図は同じく
概略縦断面図である。図面において、 1……電気炉、2……内壁、3……炉床、4…
…鉄皮、5……電極、6……ホツトゾーン、7…
…コールドゾーン、8……鋼スクラツプ、9……
出鋼樋、10……助燃用バーナ、11……溶鋼、
12……ノズル。
電気炉炉底部の概略水平断面図、第2図は同じく
概略縦断面図である。図面において、 1……電気炉、2……内壁、3……炉床、4…
…鉄皮、5……電極、6……ホツトゾーン、7…
…コールドゾーン、8……鋼スクラツプ、9……
出鋼樋、10……助燃用バーナ、11……溶鋼、
12……ノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電気炉の炉床部に設けたノズルから炉内にガ
スを吹込み、前記ガスによつて、溶解期には炉内
の装入物の溶解を促進し、そして、精錬期には鋼
浴の化学反応を促進することを、電極のアーク熱
による溶解および精錬と併用する電気炉の操業方
法において、 前記炉内に吹込むガスとして不活性ガスを使用
し、溶解期に前記不活性ガスを炉内のホツトゾー
ンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完了した
後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガスが収斂
する方向に、前記炉床部に設けた3箇以下のノズ
ルから、溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の量で吹
込むことにより、前記ホツトゾーンにおける高温
の鋼浴の熱量を、コールドゾーンにある鋼スクラ
ツプおよび低温の鋼浴に伝え、かくして、前記装
入物の溶解を促進することを特徴とする電気炉の
操業方法。 2 電気炉の炉床部に設けたノズルから炉内にガ
スを吹込み、前記ガスによつて、溶解期には炉内
の装入物の溶解を促進し、そして、精錬期には鋼
浴の化学反応を促進することを、電極のアーク熱
による溶解および精錬と併用する電気炉の操業方
法において、 前記炉内に吹込むガスとして不活性ガスを使用
し、溶解期に、前記不活性ガスを炉内のホツトゾ
ーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完了し
た後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガスが収
斂する方向に、前記炉床部に設けた3箇以下のノ
ズルから、溶鋼1屯当り0.01〜0.1Nm3/分の量で
吹込むことにより、前記ホツトゾーンにおける高
温の鋼浴の熱量を、コールドゾーンにある鋼スク
ラツプおよび低温の鋼浴に伝え、かくして、前記
装入物の溶解を促進し、次いで、精錬期に、前記
不活性ガスを、前記溶解期と同じように、前記炉
床部に設けた3箇以下のノズルから、炉内のホツ
トゾーンに向けて、且つ、前記装入物の溶解が完
了した後の鋼浴面のほぼ中央部に前記不活性ガス
が収斂する方向に吹込むことにより、鋼浴の化学
反応を促進することを特徴とする電気炉の操業方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211019A JPS60103109A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電気炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211019A JPS60103109A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電気炉の操業方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60103109A JPS60103109A (ja) | 1985-06-07 |
JPS631367B2 true JPS631367B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=16599000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58211019A Granted JPS60103109A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 電気炉の操業方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60103109A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3617303A1 (de) * | 1986-05-23 | 1987-11-26 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Verfahren zum einschmelzen und entgasen von stueckigem material |
JPS634011A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Tooa Steel Kk | 電気炉によるスクラツプの底吹き溶解法 |
JPS634010A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Tooa Steel Kk | 電気炉による鋼の底吹き精錬法 |
CN107299189B (zh) * | 2017-06-26 | 2019-04-26 | 钢铁研究总院 | 一种电炉喷吹惰性气体的装置及其使用方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57187579A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Steel-making arc furnace |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58211019A patent/JPS60103109A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57187579A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Steel-making arc furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60103109A (ja) | 1985-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104039987A (zh) | 炼钢炉渣还原处理方法 | |
US5454852A (en) | Converter for the production of steel | |
CA2449774A1 (en) | Method for melting and decarburization of iron carbon melts | |
US3232748A (en) | Process for the production of steel | |
JPH0349964B2 (ja) | ||
JP7099657B1 (ja) | 溶鉄の精錬方法およびそれを用いた溶鋼の製造方法 | |
JP2022500556A (ja) | 電気炉を用いた低窒素鋼の精錬方法 | |
JPS631367B2 (ja) | ||
CN114438277A (zh) | 转炉低渣料炼钢工艺 | |
JP6051561B2 (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
JPH0368082B2 (ja) | ||
KR100340570B1 (ko) | 트윈쉘 전기로를 이용한 용강의 제조방법 | |
JP2718093B2 (ja) | 底吹き羽口を有する電気炉 | |
JP5870771B2 (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
JPH0768574B2 (ja) | 金属酸化物の溶融還元法および溶融還元炉 | |
JP2013028832A (ja) | 溶鉄の精錬方法 | |
JPH0860221A (ja) | 転炉製鋼法 | |
JP6327298B2 (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
JPS61227119A (ja) | 含鉄冷材を主原料とする転炉製鋼法 | |
JPS62188712A (ja) | 溶融還元法 | |
JPH02221310A (ja) | 含Ni,Cr溶湯の製造方法 | |
JPS62116712A (ja) | スプラツシユランスを有する溶解・製錬容器 | |
RU2044062C1 (ru) | Способ производства стали в стотонных дуговых печах | |
JPH09227918A (ja) | ステンレス鋼溶製方法 | |
JPS635450B2 (ja) |