KR20220030285A - 전기로에 의한 용철의 제조 방법 - Google Patents

전기로에 의한 용철의 제조 방법 Download PDF

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KR20220030285A
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요시히로 미와
코이치 츠츠미
이쿠히로 스미
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

전기로에서, 높은 에너지 이용 효율로 저비용으로 용철을 제조한다.
철계 스크랩(x)을 예열하기 위해 용해실(1)의 상부에 샤프트형의 예열실(2)이 연설된 전기로에서, 용해실(1)에서 발생한 배가스를, 철계 스크랩(x)이 충전된 예열실(2)을 통과시킴으로써 철계 스크랩(x)을 예열하고, 이 예열한 철계 스크랩(x)을 예열실(2) 내에서 순차 강하시켜 용해실(1) 내에 공급하고, 용해실(1)에서 용해하여 용철(m)을 얻는 방법으로서, 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩(x)의 겉보기 부피 밀도가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이며, 또한 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 0.5∼0.8이 되도록, 예열실(2) 내에 철계 스크랩(x)을 장입함과 아울러, 용해실(1) 내에서 철계 스크랩(x)을 용해하기 위한 보조 열원으로서 탄재를 사용하고, 용해실(1) 내에, 탄소·산소비 C/O가 0.70 이상이 되도록 산소와 탄재를 취입한다.

Description

전기로에 의한 용철의 제조 방법
본 발명은, 전기로에서 철계(鐵系) 스크랩을 용해하여 용철(溶鐵)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
전기로에서는, 철계 스크랩(냉철원(冷鐵源))을 아크 열로 용해하여 용철이 제조되지만, 아크 열을 생성하기 위해서 전력을 다량으로 소비한다. 종래, 전기로에서의 전력 소비를 억제하기 위해서, 용해 중에 발생하는 고온의 배(排)가스로 철계 스크랩을 예열하는 방법, 보조 열원으로서 코크스 등의 탄재(炭材)를 취입하는(불어넣는) 방법 등의 방법이 채용되고 있다.
용해 중에 발생하는 고온의 배가스로 철계 스크랩을 예열하면서 철계 스크랩을 용해하는 방법으로서, 다음과 같은 방법이 알려져 있다. 그 방법은, 용해실의 상부에 철계 스크랩의 예열실을 연설(連設)하여, 용해실에서 발생한 고온의 배가스를, 철계 스크랩이 충전된 예열실을 통과시킴으로써 철계 스크랩을 예열하고, 이 예열된 철계 스크랩이 용해실로 공급되도록 한 것이다.
이러한 철계 스크랩의 용해 방법에 관하여, 특허문헌 1에는, 철계 스크랩의 종류나 배합량을 조정하여, 예열실에서의 철계 스크랩의 충전 상태를, 겉보기 부피 밀도값으로 0.7t/㎥ 이상이 되도록 하는 방법이 개시되어 있다. 이 철계 스크랩의 용해 방법에 따르면, 에너지의 이용 효율이 높고, 제조 비용의 저감에도 효과적이라고 하고 있다. 또한, 이 특허문헌 1의 방법에서는, 용해실 내에 탄재를 취입하여, 보조 열원으로서 이용하는 것도 행해지고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특개2012-180560호 공보
최근, 전기로의 조업에는, 지구환경 문제 면에서도 에너지 효율의 향상과 전력 절약화가 강하게 요구되고 있으며, 이러한 요구에 대해, 특허문헌 1의 방법은, 에너지 효율의 향상 면에서 어느 정도 효과를 얻을 수 있다. 그러나 발명자들이 검토한 결과, 특허문헌 1과 같이 예열실에서의 철계 스크랩의 충전 밀도(겉보기 부피 밀도)를 규제하는 것만으로는, 에너지의 이용 효율 면에서 불충분하여, 한층 더 효율화가 필요한 것이 판명되었다. 즉, 높은 에너지 이용 효율을 얻는 데는, 예열실에서의 철계 스크랩의 충전 밀도(겉보기 부피 밀도)뿐만 아니라, 예열실 내에서의 철계 스크랩 충전 높이, 용해실 안으로의 탄재(보조 열원)와 산소의 공급 조건 등도 중요한 요소인 것이 판명되었다. 그래서 이들을 포함한 조업 조건의 최적화가 필요하다.
따라서 본 발명의 목적은, 이상과 같은 종래 기술의 과제를 해결하고, 노(爐) 배가스로 철계 스크랩을 예열하는 예열실을 구비한 전기로에 의한 용철의 제조 방법에 있어, 높은 에너지 이용 효율로 용철을 제조할 수 있고, 용철의 제조 비용도 저감화(低減化)할 수 있는 용철의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의검토를 거듭한 결과, 예열실에서의 철계 스크랩의 충전 밀도(겉보기 부피 밀도)에 더해, 예열실 내에서의 철계 스크랩 충전비(충전 높이)와, 용해실 안으로의 탄재(보조 열원)와 산소의 공급비 등을 최적화함으로써, 높은 에너지 이용 효율을 얻을 수 있는 것을 발견했다.
본 발명은, 이러한 지견(知見)에 근거하여 이루어진 것으로, 이하를 요지(要旨)로 하는 것이다.
[1] 철계(鐵系) 스크랩을 아크 가열에 의해 용해하는 용해실(1)과, 철계 스크랩을 예열하기 위해서 용해실(1)의 상부에 연설(連設)된 샤프트형의 예열실(2)을 구비한 전기로에서, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 순차(順次) 장입(裝入)함으로써, 예열실(2) 내에 철계 스크랩이 충전된 상태로 하고, 용해실(1)에서 발생한 배(排)가스를, 철계 스크랩이 충전된 예열실(2)을 통과시킴으로써 철계 스크랩을 예열하고, 이 예열한 철계 스크랩을 예열실(2) 내에서 순차 강하(降下)시켜서 용해실(1) 내에 공급하고, 용해실(1)에서 철계 스크랩을 용해하여 용철(溶鐵)을 얻는 방법으로서,
예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이고, 또한 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비(充塡比) HSC/HSF(단, HSC : 예열실 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이[m], HSF : 예열실 내 높이[m])가 0.5∼0.8이 되도록, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 장입하고,
용해실(1) 내에서 철계 스크랩을 용해하기 위한 보조 열원으로서 탄재를 사용하고, 용해실(1) 내에, 탄소·산소비 C/O(단, C : 탄재 중의 탄소량[㎏], O : 산소 취입량[N㎥])가 0.70 이상이 되도록 산소와 탄재(炭材)를 취입하는(불어넣는) 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
[2] 상기 [1]의 제조 방법에서, 예열실(2) 내의 산소 농도를 15vol% 미만으로 하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
[3] 상기 [1] 또는 [2]의 제조 방법에서, 용해실(1) 안으로의 탄재 취입량을 0.3∼1.4(㎏/min)/출탕(出湯) 톤, 산소 취입량을 20∼40(N㎥/hr)/출탕 톤으로 하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
[4] 상기 [1]∼[3]의 어느 하나의 제조 방법에서, 용해실(1)에는 조연(助燃) 버너가 1개 이상 설치되고, 그 조연 버너에 의해 용해실 내의 철계 스크랩 및 용철을 가열하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
[5] 상기 [1]∼[4]의 어느 하나의 제조 방법에서, 전기로는, 용해실(1)의 아크 가열부로부터 떨어진 위치의 상부에 예열실(2)이 연설됨과 아울러, 예열실(2)의 상부에 스크랩 장입구(裝入口)(20)가 설치되고,
그 스크랩 장입구(20)로부터 예열실(2) 내에 장입된 철계 스크랩은, 예열실(2) 및 그 하방(下方, 아래쪽)의 용해실(1)의 공간부분(1a)에 충전되고, 이 공간부분(1a)의 철계 스크랩이 순차(順次) 아크 가열부측으로 압출(押出)되는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
[6] 상기 [5]의 제조 방법에서, 공간부분(1a)의 철계 스크랩이, 압출기(3)에 의해 순차 아크 가열부측으로 압출되는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 노(爐) 배가스로 철계 스크랩을 예열하는 예열실을 구비한 전기로에 의한 용철의 제조 방법에서, 높은 에너지 이용 효율로 용철을 제조할 수 있고, 용철의 제조 비용도 저감화할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 일 실시형태에 관계되는 전기로를 종단면(縱斷面)한 상태에서 모식적(模式的)으로 나타내는 설명도이다.
본 발명이 기본으로 하는 용철의 제조 방법은, 철계 스크랩을 아크 가열에 의해 용해하는 용해실(1)과, 철계 스크랩을 예열하기 위해서 용해실(1)의 상부에 연설된 샤프트형의 예열실(2)을 구비한 전기로에서, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 순차 장입함으로써, 예열실(2) 내에 철계 스크랩이 충전된 상태로 하고, 용해실(1)에서 발생한 배가스를, 철계 스크랩이 충전된 예열실(2)을 통과시킴으로써 철계 스크랩을 예열하고, 이 예열한 철계 스크랩을 예열실(2) 내에서 순차 강하시켜 용해실(1) 내에 공급하고, 용해실(1)에서 철계 스크랩을 용해하여 용철을 얻는 것이다. 또한, 이 제조 방법에서는, 용해실(1) 내에 탄재(보조 열원)와 산소를 취입한다. 본 발명에서는, 이러한 용철 제조 프로세스에서, 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)와 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF(단, HSC : 예열실 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이[m], HSF : 예열실 내 높이[m]), 및 용해실(1) 내에 취입하는 탄재와 산소에 관한 탄소·산소비 C/O(단, C : 탄재 중의 탄소량[㎏], O : 산소 취입량[N㎥])를 최적화하는 것이다.
본 발명에서는, 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이고, 또한 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF(단, HSC : 예열실 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이, HSF : 예열실 내 높이)가 0.5∼0.8이 되도록, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 장입한다.
철계 스크랩에는 다양한 형상, 크기의 것(예를 들면, 일본 철원(鐵源)협회의 「철 스크랩 검수(檢收) 통일 규격」에 규정되어 있는 것)이 있으며, 이들을 적절히 조합하여 배합(配合)하고, 예열실(2) 내에 장입함으로써, 예열실(2) 내의 철계 스크랩 충전층의 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이 되도록 한다.
철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)란, (P)=Σ(질량 i)/Σ(용적 i)=Σ(질량 i)/Σ(질량 i/부피 밀도 i)의 것이다. 여기서, 질량의 단위는 [t], 용적(容積)의 단위는 [㎥], 부피 밀도의 단위는 [t/㎥], i는 장입하는 스크랩 종(種)을 나타낸다. 예를 들면, 장입하는 스크랩 종이 일본 철원협회의 「철 스크랩 검수 통일 규격」에 규정되는 헤비, 프레스, 슈레더, 신단(新斷), 강(鋼) 가공 칩(粉), 고선(故銑) 중의 2종 이상일 경우, 그것들의 부피 밀도를 미리 구해 놓고, 이 부피 밀도와 장입한 철계 스크랩 중의 각 스크랩 종의 배합 비율[mass%]로부터, 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)를 구할 수 있다. 즉, 겉보기 부피 밀도(P)=(헤비 부피 밀도)×(헤비 배합 비율)+(프레스 부피 밀도)×(프레스 배합 비율)+(슈레더 부피 밀도)×(슈레더 배합 비율)+(신단 부피 밀도)×(신단 배합 비율)+(강 가공 가루 부피 밀도)×(강 가공 가루 배합 비율)+(고선 부피 밀도)×(고선 배합 비율)에 따라 산출할 수 있다. 각 스크랩 종의 부피 밀도는, 예를 들면, 일정 용량의 대형 용기에 대상 스크랩을 넣어 질량을 측정하고, 그 용적과 질량으로부터 구하면 된다.
또한, 본 발명에서 용해하는 철계 스크랩에는, 상술(上述)한 일본 철원협회의 「철 스크랩 검수 통일 규격」에 규정되는 스크랩 이외에, 예를 들면, 직접환원철, 냉철(冷鐵) 등의 철을 주성분으로 하는 것이 포함되어 있어도 된다. 동일하게, 연속 주조나 조괴법(造塊法)으로 주조되는 주편(鑄片)의 비정상부(非定常部), 강 띠(鋼帶) 등의 강재의 압연에서 생기는 크롭, 용선(鎔銑)을 굳힌 선철(銑鐵) 등과 같은 제철소에서 발생하는 자소 부스러기(自所屑)가 포함되어 있어도 된다. 이들 「철 스크랩 검수 통일 규격」에 규정되는 이외의 스크랩에 관해서는, 필요에 따라, 다른 스크랩 종으로서 구분하고, 그 부피 밀도를 구한다. 또한, 산화철분(酸化鐵分)을 많이 포함하는 것은, 산화철을 환원하는 부분의 에너지가 여분으로 들지만, 조업 비용 등을 고려하여 적절히 사용하면 된다.
또한, 스크랩 종의 구분은, 반드시 「철 스크랩 검수 통일 규격」에 근거하지 않아도 되고, 부피 밀도에 따라 임의의 기준으로 구분해도 된다. 요컨대, 정해진 스크랩 종의 구분에 있어, 스크랩 종마다 부피 밀도를 구하고, 이 부피 밀도와 각 스크랩 종의 배합 비율에 근거하여, 예열실(2)에 충전되는 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)를 구하면 된다.
여기서, 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 미만에서도, 또한 1.00t/㎥ 이상에서도, 배가스와 철계 스크랩 사이의 전열(傳熱) 효율이 나빠져, 예열실(2)로부터 철계 스크랩과 충분히 열교환하지 않는 고온의 배가스가 배출되어 버리고, 예열 효율이 저하한다. 즉, 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 미만에서는, 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩에 대한 배가스로부터의 전열 효율이 낮아, 배가스가 고온인 채로 누출되어 예열실(2)을 통과해 버리기 때문에, 예열 효율이 저하한다. 한편, 겉보기 부피 밀도(P)가 1.00t/㎥ 이상이 되면, 압력 손실에 의해 예열 효율이 저하한다. 이와 같이 겉보기 부피 밀도(P)가 너무 작아도, 너무 커도 예열 효율이 저하해 버린다. 이 경우, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩의 강하 속도를 늦춰서 예열 온도를 확보할 필요가 있지만, 이렇게 하면 예열실(2) 내에서 철계 스크랩이 과잉으로 산화되어 버린다. 그리고 이 산화된 철계 스크랩을 환원하기 위한 에너지 손실이 발생해 버린다. 또한, 예열실(2) 내의 철계 스크랩이 과잉으로 산화되면 산화 발열에 의해 일부 철계 스크랩이 용융하여, 주위의 철계 스크랩에 융착(融着)함으로써 예열실(2) 내의 철계 스크랩의 강하가 정지해 버리는 트러블(걸림, 棚吊)을 발생시킬 우려가 있다. 이러한 걸림이 일어나면, 걸림이 해소될 때까지 철계 스크랩이 강하해 가지 않기 때문에, 예열실(2) 내의 철계 스크랩이 계속해서 예열되어 철산화가 더 조장되며, 한층 더 걸림이 일어나게 되어 버린다. 또한, 걸림되어 있는 동안도 전력이 계속해서 투입되기 때문에, 쓸데없는 에너지가 소비되게 된다. 또한, 이상과 같은 관점에서, 특히 바람직한 겉보기 부피 밀도(P)는 0.60∼0.80t/㎥ 범위이다.
또한, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 항상 0.5∼0.8 범위에, 바람직하게는 0.6∼0.8 범위로 유지되도록, 철계 스크랩을 예열실(2) 내에 장입한다. 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 0.5 미만에서는, 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩에 대한 배가스로부터의 전열 효율이 낮고, 배가스가 고온인 채로 누출되어 예열실(2)을 통과해 버리기 때문에, 예열 효율이 저하한다. 따라서, 이 경우도 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩의 강하 속도를 늦춰서 예열 온도를 확보할 필요가 있다. 그 결과, 상술한 바와 같이 예열실(2) 내에서 철계 스크랩의 과잉 산화가 발생하고, 이 산화된 철계 스크랩을 환원하기 위한 에너지 손실이 발생해 버린다. 또한, 예열실(2) 내의 철계 스크랩이 과잉으로 산화되면, 상술한 바와 같은 걸림이 발생할 우려가 있다. 한편, 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 0.8을 초과하면, 철계 스크랩 장입 후에 예열실 게이트(후술하는 실시형태의 스크랩 장입구(20))가 적절하게 닫히지 않는 등의 트러블이 발생할 우려가 있다. 예열실 게이트가 적절히 닫히지 않으면, 본래 덕트를 통해서 예열실(2)로부터 배기되는 배가스나 더스트가 예열실 게이트로부터 방산(放散)되어 버린다.
조업 중, 예열실(2)에서 예열된 철계 스크랩이 순차 강하하여 용해실(1)에 공급된다. 이에 따라, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이가 감소하므로, 소정의 타이밍에 새로운 철계 스크랩이 예열실(2)에 장입된다. 그리고 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가, 항상 0.5∼0.8 범위로 유지되도록 새로운 철계 스크랩을 장입한다. 이를 위해, 후술(後述)하는 바와 같이 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전층의 상면 레벨을 감시하는 감시 카메라 등을 활용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 용해실(1) 내에서 철계 스크랩을 용해하기 위한 보조 열원으로서 탄재를 사용하고, 용해실(1) 내에, 탄소·산소비 C/O(단, C : 탄재 중의 탄소량[㎏], O : 산소 취입량[N㎥])가 0.70 이상이 되도록 산소(순산소)와 탄재를 취입한다. 또한, 순산소가 아니라, 산소 함유 가스(예를 들면, 순산소와 공기의 혼합 가스)를 사용할 경우에는, 산소 취입량 O는 산소 함유 가스 중의 산소 부분의 취입량이다.
통상(通常), 탄재와 산소의 취입은, 각각 취입 랜스를 이용하여 행하지만, 후술하는 바와 같이 용해실(1) 위로부터 인젝션하는 방법이나 바닥 분사(底吹) 노즐로부터 바닥 분사 인젝션하는 방법 등으로 취입을 행해도 된다.
여기서, 탄소·산소비 C/O가 너무 작으면, 미반응 산소에 의해 배가스 중의 산소 농도가 높아진다. 이 때문에 배가스가 흐르는 예열실(2) 내의 산소 농도가 증가하여, 예열실(2) 안이 산화 분위기가 됨으로써 철계 스크랩이 과잉으로 산화되어 버려, 이 산화된 철계 스크랩을 환원하기 위한 에너지 손실이 발생해 버린다. 또한, 상술한 바와 같이, 예열실(2) 내의 철계 스크랩이 과잉으로 산화되면 산화 발열에 의해 일부 철계 스크랩이 용융하여, 주위의 철계 스크랩에 융착함으로써, 예열실(2) 내의 철계 스크랩의 강하가 정지해 버리는 트러블(걸림)이 발생할 우려가 있다. 탄소·산소비 C/O가 0.70 미만에서는, 이상과 같은 문제가 생기기 쉬워진다. 또한, 상술한 관점에서 탄소·산소비 C/O는 0.75∼0.80 범위가 특히 바람직하다. 또한, 탄소·산소비 C/O의 상한(上限)은 특별히 한정하지 않지만, 2.0 미만으로 조업하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 예열실(2) 내의 산소 농도가 높으면, 철계 스크랩이 과잉으로 산화되어 버려, 이 산화된 철계 스크랩을 환원하기 위한 에너지 손실이 발생해 버린다. 이 때문에 예열실(2) 내의 산소 농도는 15vol% 미만인 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같이 용해실(1) 내에 탄재와 산소를 취입함에 있어, 탄재 취입량이 너무 적으면 보조 열원으로서의 기능을 충분히 발휘할 수 없고, 한편, 너무 많으면 취입된 탄재에 의해 노 내(爐內)가 냉각되며, 또한, 환원 반응이 과다해져 조업의 능률이 저하해 버린다. 또한, 산소 취입량이 너무 적으면, 산화 반응 열에 의한 스크랩 용해 효율이 저하하여, 조업의 능률이 저하해 버린다. 한편, 산소 취입량이 너무 많으면 용융 슬래그 및 용철의 스플래시(튀어오름)가 과잉으로 발생해 버려, 노체(爐體)의 손상, 냉각 설비의 손상 등의 설비 트러블을 초래할 우려가 있다. 이 때문에, 탄재 취입량은 0.3∼1.4(㎏/min)/출탕 톤 정도, 산소 취입량은 20∼40(N㎥/hr)/출탕 톤 정도로 하는 것이 바람직하다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태를 전기로를 종단면한 상태에서 모식적으로 나타내는 설명도이다.
전기로는, 철계 스크랩을 아크 가열에 의해서 용해하는 용해실(1)과, 이 용해실(1)에 공급하는 철계 스크랩을 예열하기 위한 예열실(2)을 구비하고 있다.
용해실(1)의 상부는, 개폐 가능한 수냉(水冷) 구조의 노(爐) 덮개(4)로 덮여 있다. 용해실(1)의 거의 중앙부에는, 노 덮개(4)를 관통하여 상방(上方, 위쪽)으로부터 복수 개의 전극(5)이 삽입되며, 이들 전극(5) 사이에서 아크를 날림으로써 철계 스크랩을 용해하는 아크 가열부(A)가 구성된다. 통상, 전극(5)은 흑연 등으로 구성되며, 상하 이동 가능하다.
용해실(1)의 아크 가열부(A)로부터 떨어진 위치의 상부에는 샤프트형의 예열실(2)이 연설(連設)되며, 이 예열실(2)은 용해실(1)에 대하여 상하 관계로 연통되어 있다. 이 예열실(2)의 상부에는 개폐 가능한 스크랩 장입구(20)가 설치되어 있다. 또한, 예열실(2)의 상측부에는 배기구(21)가 마련되며, 이 배기구(21)에 배기 덕트(6)가 접속되어 있다. 이 배기 덕트(6)는 흡인(吸引) 블로워(도시하지 않음)에 접속되며, 이 흡인 블로워에 의한 흡인에 의해, 용해실(1)에서 발생한 고온의 배가스는 예열실(2)로 흐르고, 이 예열실(2)을 통과한 후, 배기 덕트(6)로부터 배기된다. 또한, 배기 덕트(6)의 도중(途中)에는 집진기(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
예열실(2)의 상방에는, 주행 대차(16)에 매달린 바닥 개방형(底開型)의 공급용 버킷(13)이 이동할 수 있으며, 이 공급용 버킷(13)으로부터, 스크랩 장입구(20)를 통해서 예열실(2) 내에 철계 스크랩(x)이 장입된다.
용해실(1)에는, 예열실(2)의 하방(下方, 아래쪽)의 공간부분(1a)에 면하여, 이 공간부분(1a)에 충전된 철계 스크랩(x)을 전극(5)에 의한 아크 가열부(A)측으로 압출하기 위한 압출기(3)(푸셔)가 설치되어 있다. 이 압출기(3)는, 용해실(1)의 측벽을 관통하여 아크 가열부(A)(본 실시형태에서는 노 중심방향) 방향으로 진퇴 가능하게 설치되고, 구동 장치(도시하지 않음)에 의해 구동하며, 그 선단에서 공간부분(1a) 내의 철계 스크랩(x)을 아크 가열부(A)측으로 압출한다.
또한, 예를 들면, 압출기(3)를 설치하지 않고, 예열실(2) 및 공간부분(1a)에 충전된 철계 스크랩(x)의 자중(自重, 자기 무게)에 의해 공간부분(1a) 내의 철계 스크랩(x)이 자연스럽게 아크 가열부(A)측으로 압출되도록 해도 된다.
용해실(1)에는, 노 덮개(4)를 관통하여 상방으로부터 산소 취입 랜스(7)와 탄재 취입 랜스(8)가 삽입되어 있다.
탄재 취입 랜스(8)로부터는, 공기나 질소 등을 반송용(搬送用) 가스로 하여, 코크스, 차(char), 석탄, 목탄, 흑연 등의 1종 이상으로 이루어지는 탄재가 용융 슬래그(s)에 취입된다. 또한, 산소 취입 랜스(7)로부터는 산소가 공급(분사)되고, 이 산소에 의해 용융 슬래그가 떠밀려, 용철(m)에 산소가 취입된다.
또한, 앞서 기술한 바와 같이, 산소 취입 랜스(7)부터는, 순산소가 아니라, 산소 함유 가스(예를 들면, 순산소와 공기의 혼합 가스)를 취입해도 된다.
용해실(1)에서, 예열실(2)을 설치한 측과 반대측의 노 바닥(爐底)에는 출탕구(出湯口)(11)가, 또한, 그 상방의 측벽에는 출재구(出滓口)(12)가, 각각 설치되어 있다. 이들 출탕구(11)와 출재구(12)는, 내부에 충전되는 채움 모래나 머드제와, 이것을 외측에서 막는 출탕용 문(14), 출재용 문(15)에 의해 폐색(閉塞)되어 있다.
출탕구(11)의 거의 바로 위의 위치에는, 상방으로부터 노 덮개(4)를 관통하여 용해실(1)에 삽입되는 조연(助燃) 버너(9)가 설치되어 있다. 이 조연 버너(9)는, 중유, 등유, 미분탄(微粉炭), 프로판가스, 천연가스 등의 화석연료를 지연(支燃)가스(산소, 공기 또는 산소 부화(富化) 공기)에 의해 용해실(1) 내에서 연소시키는 것이다. 예를 들면, 용철(m)을 출탕할 때에, 미용해된 철계 스크랩이 남아 있는 경우가 있고, 그와 같은 경우에, 이 조연 버너(9)에 의해 철계 스크랩의 용해를 도울 수 있다.
전기로(1)의 내벽은 내화물(耐火物)로 구성되며, 또한, 용해실(1)의 노(爐) 벽(10)은 수냉 구조로 되어 있다.
조연 버너(9)는 용해실(1)에 1개 이상 설치되며, 용해실(1) 내의 철계 스크랩(x) 및 용철(m)을 가열하기 위해 사용된다. 예열실(2)이 부대(付帶)되어 있지 않은 일반적인 전기로에서는 조연 버너(9)를 설치하는 것이 일반적이다. 조연 버너(9)의 연소열의 착열(着熱) 효율은 20∼50% 정도이며, 조연 버너(9)의 연소열 중, 미착열분(未着熱分)의 대부분은 배가스 현열(顯熱)로서 방산(放散)되어 버린다. 한편으로 본 발명과 같은 예열실(2)을 구비한 전기로에서는 고온의 배가스 현열을 철계 스크랩(x)에 착열시키면서 용해할 수 있는 이점이 있다. 그 때문에, 조연 버너(9)의 연소열 중, 미착열분도 철계 스크랩(x)의 예열에 기여할 수 있다. 이것은, 예열실(2) 내에 충전되는 철계 스크랩(x)의 겉보기 부피 밀도(P)가 적정하게 유지됨으로써 이루어질 수 있다. 이때, 조연 버너(9)의 착열 효율은 토탈로 50∼80%까지 향상될 수 있다.
조연 버너(9)가 없어도 조업은 가능하다. 그러나 조연 버너(9)를 사용하지 않을 경우, 전극(5) 주변의 철계 스크랩은 빨리 용해하지만, 전극(5)으로부터 떨어진 장소, 즉 콜드 스폿(cold spot)에서 철계 스크랩이 녹고 남는 경우가 있다. 그 때문에, 노 내의 스크랩 용해 속도에 불균일이 발생함으로써 조업 시간이 연장되고, 전력원 단위가 악화하는 경우가 있다. 즉, 조연 버너(9)는 콜드 스폿의 위치에 설치하여, 조연 버너(9)를 이용해서 콜드 스폿을 해소시킬 수 있다. 따라서, 조연 버너(9)를 설치하고, 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명처럼 탄소·산소비 C/O가 제어되고, 예열실(2) 내의 산소 농도가 15% 미만이면, 예열실(2) 내의 배가스 온도는 높은 쪽이 철계 스크랩을 충분히 예열할 수 있다. 전술한 바와 같이, 조연 버너(9)의 연소열 중, 미착열분도 철계 스크랩(x)의 예열에 기여할 수 있다. 그런데 조연 버너(9)를 이용하지 않을 경우, 조업 상황에 따라서는, 예열실(2) 내의 철계 스크랩(x)이 충분히 예열되지 않고 용해실(1)로 장입되게 되므로, 이것도 또한 노 내의 스크랩 용해 속도에 불균일이 발생해 버릴 우려가 있다.
본 실시형태의 전기로의 조업(용철의 제조)에서는, 용해실(1)에서 복수의 전극(5)에 의해 아크 가열부(A)가 구성되며, 이것을 주된 열원으로 하여 냉철원(冷鐵源)(x)이 용해한다. 또한, 탄재 취입 랜스(8)로부터 탄재가 용융 슬래그(s)에 취입되어, 보조 열원으로서 사용된다. 한편, 산소 취입 랜스(7)로부터 산소가 용철(m)에 취입되며, 그 산소에 의해 용철이 소정의 탄소량까지 탈탄(脫炭)된다. 이때, 탄소·산소비 C/O가 0.70 이상이 되도록, 각 랜스(7, 8)로부터 산소와 탄재가 취입된다. 또한, 미용해된 철계 스크랩(x)을 용해시키기 위해서, 적절히 필요에 따라 조연 버너(9)가 사용된다. 이상과 같은 용해실(1)에서의 철계 스크랩(x)의 용해 처리에 의해, CO, CO2, 미반응 O2나 개구부 등으로부터 유입하는 외기(外氣) 등을 포함하는 고온의 배가스가 발생한다.
용철의 원료인 철계 스크랩(x)의 전기로에의 장입은, 공급용 버킷(13)을 이용하여 행해진다. 철계 스크랩(x)은 스크랩 두는 곳에 종류별로 임시로 놓여 있으며, 그 중에서, 제조해야 할 용철의 강종(鋼種)에 따라 소정의 종류와 질량 비율의 철계 스크랩(x)이 배합된다. 본 발명에서는 또한, 예열실(2) 내에 충전되는 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이 되도록 철계 스크랩(x)이 배합되어, 공급용 버킷(13)에 들어가게 된다.
철계 스크랩(x)을 넣은 공급용 버킷(13)을 주행 대차(16)로 예열실(2)의 바로 위로 이동시키고, 이 공급용 버킷(13)으로부터, 개방된 스크랩 장입구(20)를 통해서 철계 스크랩(x)을 예열실(2) 내에 장입한다. 스크랩 장입구(20)로부터 장입된 철계 스크랩(x)은, 도 1에 나타나는 바와 같이, 예열실(2) 및 그 하방의 용해실(1)의 공간부분(1a)에 충전된 상태가 된다.
예열실(2) 내에서의 철계 스크랩(x)의 충전 상태는, 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 0.5∼0.8이 되도록 관리된다. 즉, 조업 중, 예열실(2)에서 예열된 철계 스크랩(x)이 순차 강하하여 용해실(1)에 공급되고, 이에 따라, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이가 감소한다. 따라서, 소정의 타이밍에 새로운 철계 스크랩(x)을 예열실(2)에 장입하여, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF가 항상 0.5∼0.8 범위로 유지되도록, 새로운 철계 스크랩(x)의 장입을 행한다. 이 때문에, 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩의 충전층의 상면 레벨을 감시하는 감시 카메라나 상면 레벨을 검지할 수 있는 센서를 설치하여, 그 정보에 근거해서, 소정량의 새로운 철계 스크랩(x)을 소정의 타이밍에 장입하는 것이 바람직하다.
또한, 전기로(예열실(2))에 장입되는 철계 스크랩(x)에는, 유기(有機) 물질(예를 들면 플라스틱, 고무, 바이오매스 등)이 혼입(混入)해 있어도 된다.
용해실(1)에서 철계 스크랩(x)을 용해할 때에 발생한 고온의 배가스는, 상술한 바와 같은 배가스의 흡인에 의해 예열실(2) 내에 유입하고, 예열실(2) 내를 상승한 후, 배기구(21)로부터 배기된다. 그 과정에서, 예열실(2)에 충전된 철계 스크랩(x)이 예열된다. 본 실시형태의 경우, 예열실(2)에 유입하는 배가스의 온도는 1000∼1500℃ 정도이다.
용해실(1) 내의 아크 가열부(A)에서의 철계 스크랩(x)의 용해 진행에 따라, 용해실(1)의 공간부분(1a)에 충전되어 있는 철계 스크랩(x)을, 압출기(3)에 의해 순차 아크 가열부(A)측으로 압출한다. 이에 따라 예열실(2) 내에 충전되어 있는 철계 스크랩(x)이 순차 강하하므로, 그에 따라, 상술한 바와 같이 공급용 버킷(13)에 의해 예열실(2) 내에 새로운 철계 스크랩(x)을 장입하고, 이것을 반복해서 행한다. 철계 스크랩(x)의 용해가 진행하여 용해실(1) 내에 소정량(1충전분)의 용철이 모이면, 철계 스크랩(x)이 예열실(2)과 용해실(1)의 공간부분(1a)에 충전된 상태를 유지한 채, 출탕구(11)로부터 용철(m)을 출탕하고, 출재구(12)로부터 용융 슬래그(s)를 출재한다.
또한, 전기로의 조업 개시시에는, 용해실(1) 내에 철계 스크랩을 균일하게 장입하기 위해, 노 덮개(4)를 개방한 상태에서, 예열실(2)과는 반대측의 용해실(2)의 공간 내에 철계 스크랩이나 탄재를 장입하여도 되고, 이 철계 스크랩의 장입시에, 용선(溶銑)을 용해실(1)에 장입하여도 된다. 이 용선은 공급용 래들(取鍋)(도시하지 않음)이나 용해실(1)로 통하는 용선통(도시하지 않음)에 의해 용해실(1)에 장입할 수 있다.
탄재나 산소의 첨가 방법으로서는, 본 실시형태와 같은 랜스 취입법 이외에, 용해실(1)의 위로부터 욕(浴) 안으로 인젝션하는 방법, 노 바닥(爐底)에 전용(專用) 노즐을 설치하여 바닥 분사 인젝션하는 방법 등을 채용해도 된다. 또한, 탄재 및 산소의 취입 랜스는, 용융 슬래그나 용철에 침지시켜도 되지만, 본 실시형태와 같이 용융 슬래그나 용철에 침지시키지 않고, 용융 슬래그나 용철의 탕면(湯面) 레벨 변동에 따라 추종(追從)하는 방식으로 해도 된다. 또한, 노(爐) 벽에 산소 취입 랜스를 설치하여, 노 벽으로부터 산소를 취입하는 방식이어도 된다.
전기로의 타입으로서는 직류식과 교류식이 있으며, 본 실시형태의 전기로는 교류식이기 때문에, 상술한 바와 같은 전극(5)을 가지고 있다. 이에 대하여 전기로가 직류식일 경우에는, 노 바닥과 상부의 각각에 전극이 존재하고, 그 전극 사이에서 아크를 날려 냉철원을 용해시킨다. 본 발명은, 이러한 직류식 전기로에 의한 용철의 제조에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 용해실(1)에서 발생한 배가스를 예열실(2)로 안내하여 철계 스크랩(x)을 예열하는 방법이라면, 사용하는 전기로의 타입에 제한은 없으며, 예를 들면, 용해실이 압출기를 가지지 않는 전기로를 이용한 용철의 제조 방법 등, 다양한 타입의 전기로를 이용한 용철의 제조 방법에 적용할 수 있다.
실시예
도 1에 나타내는 바와 같은 용해실(1)과 예열실(2)을 구비한 전기로 설비에서, 철계 스크랩(x)을 용해하여 용철을 제조했다. 이 전기로 설비의 설비 제원을 이하에 나타낸다.
용해실 : 노(爐) 지름 7m, 노 높이 5m
예열실 : 폭 3m, 깊이 4m, 높이 5m
노 용량 : 210톤
전력 : 교류 50㎐
트랜스 용량 : 75MVA
전극 수 : 3
용해실(1) 내 및 예열실(2) 내에, 철계 스크랩을 210톤 장입하고, 전극(5)(상부 흑연 전극)에 의해 아크를 발생시켜, 철계 스크랩을 용해했다. 또한, 산소 취입 랜스(7)로부터는 순산소를 3000∼5000N㎥/hr로 송산(送酸)하고, 탄재 취입 랜스(8)로부터는 코크스 분(粉, 가루)을 60∼70㎏/min으로 취입했다. 조업 중은 감시 카메라로 예열실(2) 내를 감시하고, 용해실(1) 내에서의 철계 스크랩의 용해에 따라 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩이 순차 강하했을 때에, 공급용 버킷(13)으로 반송된 새로운 철계 스크랩을, 예열실 상부의 스크랩 장입구(20)로부터 예열실(2) 내에 공급하여, 예열실(2) 내의 철계 스크랩의 충전 높이를 일정 범위로 유지(保持)했다.
탄재 취입 랜스(8)로부터 취입한 코크스 분으로서는, 고정탄소분 85mass% 이상, 수분 1.0mass% 이하, 휘발분 1.5mass% 이하, 평균 입경(粒徑) 5㎜ 이하의 것을 사용하였다. 또한, 철계 스크랩(x)을 용해하고, 용철(m)을 가열하기 위해서 적절히 필요에 따라 조연 버너(9)를 사용하였다. 조연 버너(9)의 설치 갯수는 1개로, 연소량은 조연 버너 1개당 2000Mcal/hr로 사용했다.
용해실(1)(공간부분(1a)) 내 및 예열실(2) 내에 철계 스크랩이 연속해서 존재하는 상태 아래에 용해를 진행시켜, 용해실(1) 내에 210톤의 용철이 생성된 단계에서, 80톤을 노 내에 남기고, 1충전분인 130톤의 용철을 출탕구(11)로부터 래들로 출탕했다. 출탕시의 용철 온도는 약 1600℃, 용철 중의 C 농도는 0.060mass%가 되도록 조업했다.
130톤 출탕 후도 송산과 코크스 취입을 행하면서, 철계 스크랩의 용해를 계속하여, 재차, 용해실(1) 내의 용철량이 210톤이 되면, 130톤 출탕하는 것을 반복했다.
철계 스크랩으로서는, 일본 철원협회의 「철 스크랩 검수 통일 규격」에 규정되어 있는 스크랩 종을 토대로 부피 밀도를 정하고, 하기 (ⅰ)∼(ⅳ)의 스크랩의 2종 이상을 배합한 것을 사용했다.
(ⅰ) 헤비 : 길로틴 전단기, 가스 용단(溶斷), 중기(重機) 등으로 사이징한 것으로, 두께, 치수, 단중(單重)에 따라 HS, H1∼H4로 구분되지만, 본 실시예에서는, 「HS : 두께 6㎜ 이상, 폭 또는 높이 500㎜ 이하×길이 700㎜ 이하의 것」, 「H4 : 두께 1㎜ 미만, 폭 또는 높이 500㎜ 이하×길이 1200㎜ 이하의 것」을 조합하여 사용하였다. 부피 밀도는 0.5t/㎥로 했다.
(ⅱ) 슈레더 : 주로 강판 가공 제품을 모재로 하여 슈레더 기(機)에 의해 파쇄한 후 자기(磁氣) 선별기로 선별된 철 스크랩이다. 부피 밀도는 1.3t/㎥로 했다.
(ⅲ) 신단 : 강판 가공 제품을 제조할 때에 발생하는 절삭 칩 및 펀칭 칩으로, 형상, 산화의 정도에 따라, 프레스 A, 프레스 B, 바라 A, 바라 B 등으로 구분되지만, 본 실시예에서는, 「프레스 A : 3변의 총합이 1800㎜ 이하이고 최대 변 800㎜ 이하로서, 표면 처리하고 있지 않은 박강판(薄鋼板)으로 산화되어 있지 않은 것」, 「바라 A : 폭 또는 높이 500㎜ 이하×길이 1200㎜ 이하로서, 표면 처리하고 있지 않은 박강판으로 산화되어 있지 않은 것」을 조합하여 사용했다. 부피 밀도는 0.6t/㎥로 했다.
(ⅳ) 강(鋼) 가공 가루(粉) : 나사, 기계부품 등을 제작할 때에 발생하는 절삭 칩 및 절삭 가루로, 형상, 산화의 정도에 따라 A, B 등으로 구분되지만, 본 실시예에서는, 「A : 보통강(普通鋼) 절삭 칩으로 산화가 적은 것, 칩 모양의 것」, 「B : 보통강 절삭 칩으로 다소 산화되어 있는 것, 퍼머 모양의 것」을 조합하여 사용했다. 부피 밀도는 0.4t/㎥로 했다.
(ⅴ) 고선(故銑) : 사용된 주물제품을 잘게 때려 부순 블록 모양의 것으로, 모재에 따라 A, B로 구분되지만, 본 실시예에서는, 「A : 1변 1200㎜ 이하의 것」을 사용했다. 부피 밀도는 3.0t/㎥로 했다.
또한, 「강 가공 가루」에는 절삭유 등의 유분(油分)이 부착해 있는 경우가 있으며, 유분이 연소함으로써 열원이 되어 전력원 단위에 영향을 미치기 때문에, 발명예 및 비교예(단, No.17을 제외한다.)의 배합률을 일정하게 했다. 또한, 「고선」은, 다른 철계 스크랩에 비해 카본이 높은 점에서 융점이 낮고, 용해성이 양호한 점에서 전력원 단위에 영향을 미치기 때문에, 발명예 및 비교예의 배합률을 일정하게 했다.
이상과 같은 스크랩 종을 복수 배합하고 부피 밀도를 조정한 후에, 그 철계 스크랩을 공급용 버킷(13)에 의해 예열실(2)에 장입했다. 또한, 철계 스크랩은, 예열실(2)의 용량에 맞춰 예열실(2) 안이 소정의 배합으로 치환되는 것에 충분한 시간, 그 배합을 일정하게 유지하여 예열실(2)에 장입했다.
예열실(2)에 장입하는 철계 스크랩(즉 예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩)의 겉보기 부피 밀도(P)는, 겉보기 부피 밀도(P)=(헤비 부피 밀도)×(헤비 배합 비율)+(슈레더 부피 밀도)×(슈레더 배합 비율)+(신단 부피 밀도)×(신단 배합 비율)+(강 가공 가루 부피 밀도)×(강 가공 가루 배합 비율)+(고선 부피 밀도)×(고선 배합 비율)로 산출했다. 따라서, 예를 들면, No.1의 경우, 겉보기 부피 밀도(P)=0.5t/㎥(헤비 부피 밀도)×0.70(헤비 배합 비율)+1.3t/㎥(슈레더 부피 밀도)×0.10(슈레더 배합 비율)+0.4t/㎥(강 가공 가루 부피 밀도)×0.18(강 가공 가루 배합 비율)+3.0t/㎥(고선 부피 밀도)×0.02(고선 배합 비율)=0.61t/㎥로 산출된다.
조업 중, 예열실(2)의 배기구(21)의 위치에서 배가스의 온도와 산소 농도를 측정하고, 이 산소 농도를 예열실(2) 내의 산소 농도로 했다. 표 1에, 그 결과와 전력원(電力原) 단위 지수를, 다른 조업 조건(사용한 철계 스크랩, 예열실에서의 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)와 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF, 탄소·산소비 C/O)과 함께 나타낸다. 또한, 표 1의 철계 스크랩 충전비 HSC/HSF는, 조업 중에 그 수치 범위에서 변동한 것을 나타내고 있다. 여기서, 전력원 단위 지수란 용해 실험의 평가 지표이며, No.10의 전력원 단위[㎾h/출탕량 톤]를 100으로 하여, 그것에 대한 각각의 실시예의 전력원 단위의 비를 나타내고 있다. 평가는, 전력원 단위 지수가 100 미만이면 "○"(합격), 전력원 단위 지수가 100 이상이면 "×"(불합격)로 했다.
표 1에 따르면, 발명예는 모두 전력원 단위 지수가 100 미만으로, 높은 에너지 이용 효율로 경제적으로 스크랩을 용해할 수 있는 것을 알 수 있다.
Figure pct00001
1 용해실
1a 공간부분
2 예열실
3 압출기
4 노(爐) 덮개
5 전극
6 배기 덕트
7 산소 취입 랜스
8 탄재(炭材) 취입 랜스
9 조연(助燃) 버너
10 노 벽
11 출탕구(出湯口)
12 출재구(出滓口)
13 공급용 버킷
14 출탕용 문
15 출재용 문
16 주행 대차
20 스크랩 장입구(裝入口)
21 배기구(排氣口)
x 철계(鐵系) 스크랩
m 용철(溶鐵)
s 용융 슬래그
A 아크 가열부

Claims (6)

  1. 철계(鐵系) 스크랩을 아크 가열에 의해 용해하는 용해실(1)과, 철계 스크랩을 예열하기 위해서 용해실(1)의 상부에 연설(連設)된 샤프트형의 예열실(2)을 구비한 전기로에서, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 순차(順次) 장입(裝入)함으로써, 예열실(2) 내에 철계 스크랩이 충전된 상태로 하고, 용해실(1)에서 발생한 배(排)가스를, 철계 스크랩이 충전된 예열실(2)을 통과시킴으로써 철계 스크랩을 예열하고, 이 예열한 철계 스크랩을 예열실(2) 내에서 순차 강하(降下)시켜서 용해실(1) 내에 공급하고, 용해실(1)에서 철계 스크랩을 용해하여 용철(溶鐵)을 얻는 방법으로서,
    예열실(2) 내에 충전된 철계 스크랩의 겉보기 부피 밀도(P)가 0.50t/㎥ 이상, 1.00t/㎥ 미만이고, 또한 예열실(2) 내에서의 철계 스크랩 충전비(充塡比) HSC/HSF(단, HSC : 예열실 내에서의 철계 스크랩의 충전 높이[m], HSF : 예열실 내 높이[m])가 0.5∼0.8이 되도록, 예열실(2) 내에 철계 스크랩을 장입하고,
    용해실(1) 내에서 철계 스크랩을 용해하기 위한 보조 열원으로서 탄재를 사용하고, 용해실(1) 내에, 탄소·산소비 C/O(단, C : 탄재 중의 탄소량[㎏], O : 산소 취입량[N㎥])가 0.70 이상이 되도록 산소와 탄재(炭材)를 취입하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    예열실(2) 내의 산소 농도를 15vol% 미만으로 하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    용해실(1) 안으로의 탄재 취입량을 0.3∼1.4(㎏/min)/출탕(出湯) 톤, 산소 취입량을 20∼40(N㎥/hr)/출탕 톤으로 하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    용해실(1)에는 조연(助燃) 버너가 1개 이상 설치되고, 그 조연 버너에 의해 용해실 내의 철계 스크랩 및 용철을 가열하는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    전기로는, 용해실(1)의 아크 가열부로부터 떨어진 위치의 상부에 예열실(2)이 연설됨과 아울러, 예열실(2)의 상부에 스크랩 장입구(裝入口)(20)가 설치되고,
    그 스크랩 장입구(20)로부터 예열실(2) 내에 장입된 철계 스크랩은, 예열실(2) 및 그 하방의 용해실(1)의 공간부분(1a)에 충전되고, 이 공간부분(1a)의 철계 스크랩이 순차(順次) 아크 가열부측으로 압출(押出)되는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    공간부분(1a)의 철계 스크랩이, 압출기(3)에 의해 순차 아크 가열부측으로 압출되는 것을 특징으로 하는 전기로에 의한 용철의 제조 방법.
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