JPH0796682B2 - How to dissolve scrap - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、アークにより初期溶解を行なつた後に炭材溶
解を行なうスクラップの溶解方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scrap melting method in which a carbon material is melted after an initial melting is performed by an arc.
「従来の技術」 一般に、通常の製鋼用アーク炉は、スクラツプを溶解す
るためのエネルギーをほとんど電気エネルギーに頼り、
補助エネルギーとして一部を酸素バーナーで供給してい
る。また、省エネルギーを図るために、第５図に示すよ
うに、２炉交換システムを採用してスクラツプの加熱、
溶解を交互に行なうようにし、アーク溶解を行なう一方
の炉本体ａに電極ｅを装着した炉蓋ｇをかぶせ、該炉本
体ａで生じた溶解時の排ガスを連結用ダクトｂを介し
て、他方の炉本体ｃに導入するようにし、炉本体ｃ内の
スクラツプｄを予熱した後、炉蓋ｇ′に設けられた排ガ
スダクトｆを介して排ガスを炉外に排出し、熱回収を行
なつている。"Prior Art" In general, a typical steelmaking arc furnace relies mostly on electrical energy to melt the scrap,
Part of it is supplied with an oxygen burner as auxiliary energy. In addition, in order to save energy, as shown in FIG.
The melting is performed alternately, and one furnace body a for arc melting is covered with a furnace lid g equipped with an electrode e, and the exhaust gas generated in the furnace body a at the time of melting is passed through a connecting duct b to the other side. After preheating the scrap d in the furnace body c, the exhaust gas is discharged to the outside of the furnace through the exhaust gas duct f provided in the furnace lid g ′ to recover heat. There is.
「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上述したような従来の製鋼用アーク炉に
あつては、溶解エネルギーの大部分を電気エネルギーに
依存しているため、高価な電力の消費量が大きい。ま
た、炉本体からの排ガスは温度変化が激しくかつ平均的
に温度レベルが低いため、排ガスによるスクラツプの予
熱で回収される熱エネルギーは、通常５〜15％と低い。
従つて、スクラツプの予熱温度は、200〜300℃程度にし
か上昇せず、後段のアーク溶解時間を長くせざるを得な
いため、出鋼間隔が長くなり、生産性の向上が十分に図
れない。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional steelmaking arc furnace as described above, most of melting energy depends on electric energy, and thus a large amount of expensive electric power is consumed. . Further, since the exhaust gas from the furnace main body undergoes a drastic temperature change and the temperature level is low on average, the heat energy recovered by the preheating of the scrap by the exhaust gas is usually as low as 5 to 15%.
Therefore, the preheating temperature of the scrape rises only to about 200 to 300 ° C, and the arc melting time in the latter stage must be lengthened, so that the tapping interval becomes long and the productivity cannot be sufficiently improved. .
また、近年電力の一部を安価な炭材等に代替することが
試みられている。しかしながら、炭材を吹込んでスクラ
ツプを溶解する、いわゆる炭材溶解を行なうと、大量の
一酸化炭素（CO）を主成分とする未燃ガスが発生するた
め、このガスの有効利用を図る必要がある。In recent years, it has been attempted to replace a part of electric power with inexpensive carbonaceous materials. However, when so-called carbon material melting is performed, in which carbon material is blown to dissolve the scrap, a large amount of unburned gas containing carbon monoxide (CO) as a main component is generated, so it is necessary to make effective use of this gas. is there.
上記未燃ガスの処理方法として、溶解炉内の上部より酸
素を供給して、二次燃焼をさせる方法が考えられるが、
炉内に大きな燃焼スペースが必要なこと及び完全燃焼が
むずかしいことから依然として熱エネルギーの有効利
用、設備の経済性、安全性の面から好ましくない。As a method of treating the unburned gas, a method of supplying oxygen from the upper portion in the melting furnace to perform secondary combustion is considered,
Since a large combustion space is required in the furnace and complete combustion is difficult, it is still unfavorable from the viewpoint of effective utilization of heat energy, economical efficiency of equipment, and safety.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、消費電力を低減でき、省エネルギー化
を図り、コストの低減につなげると共に、生産性の向上
及び設備費の低減を図ることができるスクラツプの溶解
方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to reduce power consumption, achieve energy saving, and lead to cost reduction, as well as productivity improvement and equipment cost reduction. The object of the present invention is to provide a method of dissolving a scrap that can be performed.
「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明のスクラップの溶解
方法は、少なくとも一対のアーク炉用炉体を用いてスク
ラップを溶解・精錬する方法であって、一方の炉体にお
いてアークにより上記クラップを初期溶解する第１工程
と、この第１工程において生成された初期溶湯に、その
融点を低下させるべく石炭、コークス等の炭材を接触さ
せて、該溶湯を加炭する第２工程と、上記初期溶解によ
って上記一方の炉体内に所定量の溶湯が溜まった後、ア
ーク溶解を停止し、該アーク溶解に代えて該溶湯中に酸
素及び炭材を供給して、残余のスクラップを炭材溶解す
る第３工程と、上記炭材溶解によって生成された溶湯に
酸素を供給して脱炭する第４工程とからなる上記第１か
ら第４の一連の工程により、上記一方の炉体内のスクラ
ップを溶解・精錬する一方、上記一連の工程において上
記一方の炉体内で発生した可燃性ガスを上記一対の炉体
外にて配設された燃焼室において燃焼させた後、その燃
焼ガスを他方の炉体内に導入して該炉体内のスクラップ
の加熱を行い、これらスクラップの溶解・精錬および加
熱の作業を上記一対の炉体において交互に行うことを特
徴とするものである。"Means for Solving Problems" In order to achieve the above object, the scrap melting method of the present invention is a method of melting and refining scrap by using at least a pair of arc furnace furnace bodies. In the furnace body of No. 1, a first step of initially melting the clap by an arc, and a carbon material such as coal or coke is brought into contact with the initial molten metal produced in the first step to lower the melting point, thereby melting the molten metal. Second step of carburizing and after a predetermined amount of molten metal is accumulated in the one furnace body by the above initial melting, arc melting is stopped and oxygen and carbonaceous material are supplied into the molten metal instead of the arc melting. Then, by the third to third steps of melting the residual scrap and the fourth step of supplying oxygen to the molten metal generated by the melting of the carbon material to decarburize it. , One of the above While melting and refining scrap in the furnace body, after burning the combustible gas generated in the one furnace body in the above series of steps in the combustion chamber arranged outside the pair of furnace bodies, the combustion gas Is introduced into the other furnace body to heat the scrap in the furnace body, and the melting, refining and heating operations of these scraps are alternately performed in the pair of furnace bodies.
「作用」 本発明のスクラップの溶解方法にあっては、第１工程に
おいて、一方の炉体においてアークによりスクラップを
初期溶解する。[Operation] In the scrap melting method of the present invention, in the first step, the scrap is initially melted by the arc in one of the furnace bodies.
第２工程においては、第１工程において生成された初期
溶湯を加炭する。これにより、初期溶湯の融点が下が
り、第３工程において炭材溶解に入るまでの時間が短縮
される。また、この工程でCO（可燃性ガス）が多量に発
生する。そして、これを燃焼室で燃焼させ、多量の燃焼
ガスを発生させた後、これを他方の炉体に導入すること
により、該炉体内のスクラップの予熱が強化される。ま
たさらに、この第２工程で加炭しておくことにより、炭
素濃度が高い状態となるため、第３工程（炭材溶解）で
の酸素吹き込み時に炭材溶解開始時の反応が促進され
る。In the second step, the initial molten metal generated in the first step is carburized. This lowers the melting point of the initial molten metal and shortens the time until the carbonaceous material melts in the third step. In addition, a large amount of CO (combustible gas) is generated in this process. Then, by burning this in a combustion chamber to generate a large amount of combustion gas and then introducing this into the other furnace body, preheating of scrap in the furnace body is strengthened. Furthermore, since the carbon concentration becomes high by carburizing in the second step, the reaction at the start of carbon material dissolution is promoted during the blowing of oxygen in the third step (carbon material dissolution).
第３工程では、上記初期溶解によって上記一方の炉体内
に所定量の溶湯が溜まった後、アーク溶解を停止して炭
材溶解法により残余のスクラップを溶解する。すなわ
ち、本発明においては、アーク溶解では、酸素吹き込み
に十分な量（例えば、溶解率約30％）の溶湯分しか生成
せず、残りはすべて炭材溶解で処理するため、全体の処
理時間のうち、炭材溶解を行う時間の割合が可能な限り
高まる。そのため、炭材溶解の結果、発生するCO（可燃
性ガス）量も可能な限り増大し、これにより、他方の炉
体内のスクラップの予熱が強化できる。これにより、上
記と同様に、他方の炉体内のスクラップの予熱が強化さ
れる。In the third step, after a predetermined amount of molten metal is accumulated in the one furnace body by the initial melting, the arc melting is stopped and the residual scrap is melted by the carbon material melting method. That is, in the present invention, in arc melting, only a sufficient amount of molten metal for blowing oxygen (for example, a melting rate of about 30%) is generated, and the rest is processed by melting carbonaceous material. Of these, the ratio of time for melting the carbonaceous material is increased as much as possible. Therefore, as a result of melting the carbonaceous material, the amount of CO (combustible gas) generated is also increased as much as possible, whereby the preheating of scrap in the other furnace body can be strengthened. As a result, similarly to the above, the preheating of the scrap in the other furnace body is strengthened.
第４工程においては、上記炭材溶解によって生成された
溶湯に酸素を供給して脱炭する。その結果、脱炭時に発
生するCOが他方の炉体内のスクラップの予熱強化に利用
できる。In the fourth step, oxygen is supplied to the molten metal produced by melting the carbonaceous material to decarburize it. As a result, the CO generated during decarburization can be used to strengthen the preheating of scrap in the other furnace.
次いで、上記第１から第４の一連の工程において上記一
方の炉体内で発生した可燃性ガスを上記一対の炉体外に
て配設された燃焼室において燃焼に使われる酸素量以上
の過剰の酸素を供給することもなく、又、爆発が起こる
程度の未燃一酸化炭素の残留もなく燃焼させた後、その
燃焼ガスを他方の炉体内に導入して該炉体内のスクラッ
プの予熱を行う。すなわち、可燃性ガスの燃焼を炉体外
の燃焼室で行うため、炉の形状やその他の制約の影響も
受けずに常に完全燃焼が実現される。その結果、燃焼ガ
スの潜・顕熱を最大限予熱に利用可能となり、他方の炉
体内のスクラップの予熱強化による炭材溶解反応の促進
が連れる。Then, in the first to fourth series of steps, the combustible gas generated in the one furnace body is replaced with an excess of oxygen exceeding the amount of oxygen used for combustion in a combustion chamber arranged outside the pair of furnace bodies. Of the unburned carbon monoxide, and the combustion gas is introduced into the other furnace body to preheat the scrap in the furnace body. That is, since combustible gas is burned in the combustion chamber outside the furnace body, complete combustion is always realized without being affected by the shape of the furnace or other restrictions. As a result, the latent and sensible heat of the combustion gas can be utilized for maximum preheating, and the carbonaceous material melting reaction can be promoted by strengthening the preheating of scrap in the other furnace.
「実施例」 以下、第１図ないし第４図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第１図ないし第３図はスクラツプ溶解設備を示す図であ
る。このスクラツプ溶解設備は、一対の溶解炉A,Bと、
一組の燃焼室Ｃと、一組のスクラップ予熱槽Ｄと、一組
のアーク電力供給・溶解溶装置Ｅと、これらの間を連結
する多数のダクトとからなる基本構成とされている。1 to 3 are views showing the scrap melting equipment. This scrap melting equipment has a pair of melting furnaces A and B,
It has a basic configuration including a set of combustion chambers C, a set of scrap preheating tanks D, a set of arc power supply / melting / melting apparatus E, and a large number of ducts connecting these.
上記両溶解炉A,Bの炉本体1a,1bは互いに所要の間隔をお
いて配設されており、各炉本体1a,1bの上部テーパー部
は、それぞれダクト（2a,3a）及び（2b,3b）を介して燃
焼室Ｃに連結されている。また、各炉本体1a,1bの下部
から突出した張出部4a,4bには、図示せぬ出鋼口が設け
られていると共に、該各張出部4a,4bと燃焼室Ｃとは、
ダクト5a,5bで連結されている。さらに、上記ダクト2a,
3a間及びダクト2b,3b間に設けた分岐ダクト6a,6bは、そ
れぞれダクト７に連結され、このダクト７の先端はスク
ラツプ予熱槽Ｄに連結されている。そして、このダクト
７と上記燃焼室Ｃとは、ダクト８で連結されている。な
お、図中符号9a,9b,10a,10b,11a,11b,12はそれぞれダク
ト3a,3b,5a,5b,6a,6b,8に設けられたバルブである。The furnace main bodies 1a and 1b of both the melting furnaces A and B are arranged at a required interval from each other, and the upper taper portions of the respective furnace main bodies 1a and 1b are respectively ducts (2a, 3a) and (2b, It is connected to the combustion chamber C via 3b). Further, the overhanging portions 4a, 4b protruding from the lower portions of the respective furnace bodies 1a, 1b are provided with steel taps (not shown), and the overhanging portions 4a, 4b and the combustion chamber C are
They are connected by ducts 5a and 5b. Furthermore, the duct 2a,
The branch ducts 6a and 6b provided between the ducts 3a and between the ducts 2b and 3b are connected to the duct 7, and the tip of the duct 7 is connected to the scrape preheating tank D. The duct 7 and the combustion chamber C are connected by a duct 8. In the figure, reference numerals 9a, 9b, 10a, 10b, 11a, 11b, 12 are valves provided in the ducts 3a, 3b, 5a, 5b, 6a, 6b, 8 respectively.
第３図に示すように、上記両炉本体1a,1b間の略中間位
置には、上記アーク電力供給・溶解用装置Ｅの炉蓋着脱
装置13が配設されている。この炉蓋着脱装置13には、旋
回中心点Ｘを中心にして水平方向に旋回自在な枠体14
と、この枠体14に取付けられ、かつ電極15を備えたアー
ク溶解用の炉蓋16を昇降させる昇降装置（図示せず）等
が設けられている。そして、上記電極15には、二次側導
体17、可撓ケーブル18を介して、アーク溶解用電源トラ
ンス19が接続されている。また、各炉本体1a,1bの左及
び右方に敷設したレール20a,20bには、炭材溶解及びス
クラツプ加熱用の炉蓋着脱装置21a,21bが炉本体1a,1bに
対して近接し、離反し得るように配設され、該炉蓋着脱
装置21a,21bの枠体22a,22bには、炭材溶解及びスクラツ
プ加熱用の炉蓋23a,23bを昇降させる昇降装置（図示せ
ず）等が設けられている。なお、第１図および第２図に
示すように、図中24a,24bは、炉本体1a,1bの炉底に適
宜、適数配置されたコークス、石炭等の炭材を供給する
ためのノズル、25a,25bは同様に炉底に配置された酸素
を吹込むためのノズル、26a,26bは炉本体1a,1bの側壁部
に設けられたバーナーをそれぞれ示している。また、図
中27a,27bは炉本体1a,1b内のスクラツプ、28は溶湯であ
る。As shown in FIG. 3, a furnace lid attaching / detaching device 13 of the arc power supply / melting device E is arranged at a substantially intermediate position between the two furnace main bodies 1a and 1b. The furnace lid attaching / detaching device 13 includes a frame body 14 which can be horizontally swung about a swivel center point X.
An elevating device (not shown) for elevating and lowering the arc melting furnace lid 16 equipped with the frame body 14 and having the electrode 15 is provided. An arc melting power transformer 19 is connected to the electrode 15 via a secondary conductor 17 and a flexible cable 18. Further, on the rails 20a, 20b laid on the left and right sides of the respective furnace bodies 1a, 1b, furnace lid attaching / detaching devices 21a, 21b for melting carbon materials and heating scraps are close to the furnace bodies 1a, 1b, Elevating devices (not shown) for raising and lowering the furnace lids 23a, 23b for melting carbonaceous materials and for scrap scraping are provided on the frame bodies 22a, 22b of the furnace lid attaching / detaching devices 21a, 21b which are arranged so as to be separated from each other. Is provided. As shown in FIGS. 1 and 2, reference numerals 24a and 24b in the drawings are nozzles for appropriately supplying a suitable amount of coke, coal or other carbonaceous material to the bottom of the furnace bodies 1a and 1b. , 25a and 25b are nozzles for blowing oxygen, which are also arranged on the bottom of the furnace, and 26a and 26b are burners provided on the side walls of the furnace bodies 1a and 1b, respectively. Further, in the figure, 27a and 27b are scraps in the furnace bodies 1a and 1b, and 28 is a molten metal.
上記のように構成されたスクラツプ溶解設備において、
スクラツプを溶解する場合について、第４図に示す操業
パターンの一例に基づいて説明する。In the scrap melting equipment configured as described above,
The case where the scrap is melted will be described based on an example of the operation pattern shown in FIG.
例えば、一方の炉本体1a内でスクラツプ27aを溶解し、
他方の炉本体1b内でスクラツプ27bを加熱する場合に
は、炭材溶解及びスクラツプ加熱用の炉蓋着脱装置21a
によつて、炉本体1aから炉蓋23aを外し、第３図におい
て左方に移動させた後、アーク溶解用の炉蓋着脱装置13
を反時計回りに旋回させ、第１図に示すように、炉本体
1aを炉蓋16により遮蔽して、電極15を炉本体1a内に挿入
する一方、スクラツプ加熱用の炉蓋着脱装置21bを炉本
体1bに移動させて、炉本体1bを炉蓋23bにより密閉す
る。また、これと共に、バルブ9a,10b,11bを開き、バル
ブ9b,10a,11a,12を閉止させ、かつ電源トランス19によ
り電極15に通電して、炉本体1a内のスクラツプ27aのア
ークによる溶解を開始する。この際、バーナー26a,26b
を点火して、溶解及び加熱の促進を図るようにしてもよ
い。そして、アーク溶解により、炉本体1a内のスクラツ
プ27aがある程度溶解したら、ノズル24aからの炭材供給
をアーク溶解と並行して行ない、溶湯の加炭を行なう。For example, melt the scrap 27a in one furnace body 1a,
When heating the scrap 27b in the other furnace body 1b, the furnace lid attaching / detaching device 21a for melting carbonaceous material and heating the scrap is used.
After removing the furnace lid 23a from the furnace body 1a and moving it to the left in FIG. 3, the furnace lid attaching / detaching device 13 for arc melting is removed.
Swivel counterclockwise and, as shown in FIG.
1a is shielded by the furnace lid 16, the electrode 15 is inserted into the furnace body 1a, while the scraper heating device 21b for scrap heating is moved to the furnace body 1b, and the furnace body 1b is sealed by the furnace lid 23b. . Along with this, the valves 9a, 10b, 11b are opened, the valves 9b, 10a, 11a, 12 are closed, and the electrode 15 is energized by the power transformer 19 to melt the scrap 27a in the furnace body 1a by the arc. Start. At this time, the burners 26a, 26b
May be ignited to facilitate melting and heating. When the scrap 27a in the furnace body 1a is melted to some extent by the arc melting, the carbonaceous material is supplied from the nozzle 24a in parallel with the arc melting, and the molten metal is carburized.
一方、炉本体1a内のスクラツプ27aの溶解時に発生する
ガスは、ダクト2a,3aを介して燃焼室Ｃに入り、ここで
未燃ガスを燃焼させた後、ダクト5bを介して炉本体1b内
に張出部4bから導入される。そして、炉本体1b内のスク
ラツプ27bを加熱した後の燃焼ガスは、炉上テーパー部
からダクト2bに排出され、ダクト6b,7を介してスクラツ
プ予熱槽Ｄに導入されて、該スクラツプ予熱槽Ｄ内のス
クラツプを予熱後、図示せぬブロワーに吸引されて外部
に排出される。On the other hand, the gas generated when the scrap 27a in the furnace body 1a is melted enters the combustion chamber C through the ducts 2a and 3a, where unburned gas is burned, and then the inside of the furnace body 1b through the duct 5b. Is introduced from the overhanging portion 4b. Then, the combustion gas after heating the scrap 27b in the furnace main body 1b is discharged from the furnace upper taper portion to the duct 2b, introduced into the scrap scrap preheating tank D through the ducts 6b and 7, and the scrap scrap preheating tank D is supplied. After the internal scrap is preheated, it is sucked by a blower (not shown) and discharged to the outside.
アーク電力投入後、炉本体1a内スクラツプ27aが約30％
程度溶解し、第２図に示すように、溶湯28が酸素吹込み
に十分な量まで確保されたら、電源トランス19を遮断し
てアークによる溶解を止め、炉蓋着脱装置13により炉蓋
16を炉本体1aから取り外して待機位置まで移動させる。
次いで、炉蓋着脱装置21aを作動させて炉蓋23aにより炉
本体1aを密閉させ、溶湯28中にノズル24aより炭材を引
続き供給すると共に、ノズル25aより酸素を吹込み、ス
クラツプ27aの溶解を行なう。About 30% of scrap 27a in furnace body 1a after arc power is turned on
When the molten metal 28 has been melted to some extent and the molten metal 28 has been secured to a sufficient amount for blowing oxygen, as shown in FIG.
16 is removed from the furnace body 1a and moved to the standby position.
Then, the furnace lid attaching / detaching device 21a is operated to close the furnace body 1a by the furnace lid 23a, and the carbon material is continuously supplied into the molten metal 28 from the nozzle 24a, and oxygen is blown from the nozzle 25a to dissolve the scrap 27a. To do.
また、この際、酸素の吹込みにより発生した主として一
酸化炭素（CO）ガスよりなる排ガスは、上記アーク溶解
時と同様に、燃焼室Ｃに導かれ、燃焼室Ｃで燃焼させ高
温ガスとした後、炉本体1bに下部より導入し、スクラツ
プ27bを加熱する。そして、加熱後の排ガスは、炉本体1
bの上部テーパー部より排出され、次いで、スクラツプ
予熱槽Ｄへ導入され、スクラツプの予熱に利用される。Further, at this time, the exhaust gas mainly composed of carbon monoxide (CO) gas generated by the blowing of oxygen is introduced into the combustion chamber C and burned in the combustion chamber C to be a high temperature gas as in the case of the arc melting. After that, it is introduced into the furnace main body 1b from below and the scrap 27b is heated. And the exhaust gas after heating is the furnace body 1
It is discharged from the upper taper portion of b, then introduced into the scrape preheating tank D and used for preheating the scrape.
このようにして、炉本体1a内のスクラツプ27aが全量溶
解し、所要の鋼成分、特に目標のＣ値以下に脱炭して、
所定温度まで昇温したら、炉本体1aでの溶解を停止し、
出鋼口（図示せず）を開いて溶鋼を溶鋼鍋（図示せず）
に取り出す。In this way, the entire scrap 27a in the furnace body 1a is melted and decarburized to the required steel composition, especially below the target C value,
When the temperature rises to a predetermined temperature, stop melting in the furnace body 1a,
Open the tap hole (not shown) to fill the molten steel with a ladle (not shown)
Take it out.
次いで、炉本体1aでの溶鋼の取出しが終了したら、炉蓋
着脱装置21bにより炉蓋23bを炉本体1bから取り外すと共
い、炉蓋着脱装置13を第３図において時計回りに旋回さ
せ、炉蓋16によつて炉本体1bを遮蔽する。一方、炉本体
1aについては、炉蓋23aを上記と同様の要領で取り外
し、かつスクラツプ予熱槽Ｄ内のスクラツプをクレーン
または専用台車で炉本体1a内に供給後、再び上記と逆の
動作により炉蓋23aにより炉本体1aを密閉する。また、
スクラツプ予熱槽Ｄ内に新たにスクラツプを装入する。Next, when the removal of molten steel from the furnace body 1a is completed, the furnace lid attaching / detaching device 21b is used to remove the furnace lid 23b from the furnace body 1b, and the furnace lid attaching / detaching device 13 is rotated clockwise in FIG. The furnace body 1b is shielded by the lid 16. On the other hand, the furnace body
As for 1a, the furnace lid 23a is removed in the same manner as above, and the scrap in the scrap preheating tank D is fed into the furnace main body 1a by a crane or a dedicated trolley, and then the furnace lid 23a is operated again in the reverse operation. Seal the main body 1a. Also,
Insert a new scrape into the scrape preheating tank D.
そして、バルブ9b,10a,11aを開き、バルブ9a,10b,11b,1
2を閉止して、前述したのと同様に、炉本体1bでスクラ
ツプ27bの溶解が、かつ燃焼室Ｃで炉本体1bからの発生
ガスの燃焼が、また炉本体1aでスクラツプ27aの加熱
が、さらにスクラツプ予熱槽Ｄでスクラツプの予熱がそ
れぞれ行なわれる。Then, open the valves 9b, 10a, 11a to open the valves 9a, 10b, 11b, 1
In the same manner as described above, 2 is closed, melting of the scrap 27b is performed in the furnace body 1b, combustion of the gas generated from the furnace body 1b in the combustion chamber C, and heating of the scrap 27a in the furnace body 1a. Further, the scraps are preheated in the scraps preheating tank D.
また、第４図の操業パターンの一例に示すように、炉本
体1aアーク溶解の開始時には、炉本体1bは出鋼後の炉修
及びスクラツプの装入工程にある。このような場合、あ
るいは、排ガス温度が低く炉本体1bでのスクラツプ27b
の加熱に適さない場合等においては、バルブ10b,11bを
閉じ、炉本体1aから発生したガスを燃焼室Ｃより炉本体
1bに導入せず、バルブ12を開きダクト８を介してスクラ
ツプ予熱槽Ｄに直接導入することもできる。Further, as shown in an example of the operation pattern of FIG. 4, at the start of arc melting of the furnace body 1a, the furnace body 1b is in the process of furnace repair after tapping and charging of scraps. In such a case, or if the exhaust gas temperature is low and the scrap 27b in the furnace body 1b
When it is not suitable for heating, the valves 10b, 11b are closed and the gas generated from the furnace body 1a is transferred from the combustion chamber C to the furnace body 1a.
It is also possible to introduce the valve 12 directly into the scrap preheating tank D via the open duct 8 without introducing it into the 1b.
なお、炭材の供給方法については、ノズル24a,24bから
の供給とは別に、スクラツプと共に予め炉内底部に装入
しておく方法でもよい。また、酸素の吹込みについて
は、ノズル25a,25bからの吹込み（炉底部からの吹込
み）ではなく、炉側壁部から溶湯に吹込む方法あるいは
溶湯上部より吹込む方法でもよい。さらに、本発明は、
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、炉本体
は一基でもよく、またスクラツプ予熱槽は複数設けても
よく、バーナーは設置しなくてもよい等、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々の変更を加え得ることは勿論
である。Regarding the method of supplying the carbonaceous material, apart from the supply from the nozzles 24a and 24b, a method of charging the carbonaceous material together with the scrap in the bottom of the furnace in advance may be used. The oxygen may be blown not by the nozzles 25a, 25b (from the bottom of the furnace) but by blowing it into the molten metal from the side wall of the furnace or blowing it from the upper part of the molten metal. Further, the present invention provides
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, for example, the furnace body may be a single unit, the scrape preheating tank may be provided in plural, the burner may not be installed, and the like without departing from the scope of the present invention. Of course, various changes can be made within.
「発明の効果」 本発明によれば次の効果を奏する。"Effects of the Invention" The present invention has the following effects.
１） スクラツプの溶解のうち、初期溶解のみを電力に
よるアーク溶解で行ない、残余のスクラツプを電力より
安価な炭材溶解で行なうため、電力消費量が150KWH/T程
度となり、従来の電力消費量400〜500KWH/Tに比較して
著しく減少する。従つて製鋼コストの低減を図れる。1) Of the melting of scraps, only the initial melting is performed by arc melting with electric power, and the remaining scrap is melted with carbonaceous material that is cheaper than electric power, so the power consumption is about 150 KWH / T, and the conventional power consumption is 400 Significantly reduced compared to ~ 500KWH / T. Therefore, the steelmaking cost can be reduced.
２） アーク溶解によりある程度の溶湯ができた時点か
らアーク溶解と並行して、溶湯中に炭材を供給して溶湯
の加炭を行なうようにするため、溶湯の融点が下がり、
溶解が促進されると共に、アーク溶解停止後の酸素吹込
みによる炭材溶解が促進される。したがって、アーク溶
解の際に加炭を行なわず通常の融点のままで溶湯を生成
させる場合に比べてアーク溶解時の電力消費量を減少さ
せることができるので、上記１）の効果と合わせて製鋼
コストの低減に寄与することができる。2) The melting point of the molten metal is lowered because the carbon material is supplied into the molten metal to carburize the molten metal in parallel with the arc melting from the time when the molten metal is formed to some extent by the arc melting.
The melting is promoted, and at the same time, the carbonaceous material is melted by blowing oxygen after the arc melting is stopped. Therefore, the electric power consumption during arc melting can be reduced as compared with the case where the molten metal is generated without melting the carburization during the arc melting and with the normal melting point. This can contribute to cost reduction.
３） アークによる初期溶解時は、主としてアーク電極
下のスクラツプが溶解され、炉壁部のスクラツプは未溶
解の状態にある。従つて、アークの輻射熱が炉壁部のス
クラツプの加熱に有効に働き、かつ炉壁部のスクラツプ
により、炉壁を保護できる。このため、アーク熱のスク
ラツプへの有効利用を図れる。3) During the initial melting by the arc, the scrap under the arc electrode is mainly melted and the scrap on the furnace wall is in a non-melted state. Therefore, the radiant heat of the arc effectively works to heat the scrape on the furnace wall, and the scrape on the furnace wall can protect the furnace wall. Therefore, the arc heat can be effectively used for scraping.
４） 炭材溶解時、炉内で発生するガスは、大部分、一
酸化炭素（CO）で構成されており、かつこのガスを別の
燃焼室に導き燃焼させた後、スクラツプの加熱に供する
ようにしているから、 （イ） 炉内での二次燃焼が不要であるため、炉内に二
次燃焼空間が必要なく、炉本体が小型化できると共に、
炉壁からの放散熱を減少できる。また、炉本体が複数基
設置された場合でも、燃焼室が一基だけでよく、各炉本
体に二次燃焼空間を設ける必要がない。4) When the carbonaceous material is melted, most of the gas generated in the furnace is composed of carbon monoxide (CO), and after this gas is introduced into another combustion chamber and burned, it is used for heating the scrap. (A) Since secondary combustion in the furnace is not required, there is no need for a secondary combustion space in the furnace, and the furnace body can be downsized and
The heat dissipated from the furnace wall can be reduced. Further, even when a plurality of furnace bodies are installed, only one combustion chamber is required, and it is not necessary to provide a secondary combustion space in each furnace body.
（ロ） 炉内での二次燃焼方式の場合、燃焼用の空気あ
るいは酸素による溶湯の酸化により、スクラツプの増大
を招き、鉄歩留が低下する問題を別の燃焼室で燃焼させ
ることにより防止できる。また、炉内が酸化雰囲気にな
らないから、溶湯発生後炉内に炭材を供給するのではな
く、スクラツプと共に炭材を予め炉内に装入しておくこ
ともできる。(B) In the case of the secondary combustion method in the furnace, the problem that the scrap is increased due to the oxidation of the molten metal by the combustion air or oxygen and the iron yield is lowered is prevented by burning it in another combustion chamber. it can. Further, since the inside of the furnace is not in an oxidizing atmosphere, the carbonaceous material can be pre-loaded into the furnace together with the scrap instead of supplying the carbonaceous material into the furnace after the molten metal is generated.
（ハ） 炉内での二次燃焼方式の場合、炉の形状（プロ
フイル）やその他の制約から最適の燃焼空間とするのが
難しい。このため、過剰酸素量（酸素使用量の増加）、
不完全燃焼（未燃一酸化炭素）等の問題があり、エネル
ギーの有効利用が十分でないと共に、未燃一酸化炭素に
よる後段の工程における爆発の危険性等安全上からも好
ましくないのに対して、本発明のように別の燃焼室で燃
焼させる場合には、燃焼専用のため、最適の構造とする
ことができ、燃焼管理も容易である。(C) In the case of the secondary combustion method in the furnace, it is difficult to set the optimum combustion space due to the shape of the furnace (profile) and other restrictions. Therefore, excess oxygen (increased oxygen usage),
There are problems such as incomplete combustion (unburned carbon monoxide), the effective use of energy is not sufficient, and it is unfavorable from the viewpoint of safety such as explosion risk in the subsequent process due to unburned carbon monoxide When burning in another combustion chamber as in the present invention, since it is dedicated to combustion, an optimum structure can be obtained and combustion management is easy.
（ニ） また、例えば、上記燃焼室には、スクラツプ加
熱に必要な熱エネルギーに相当するガス供給し、過剰分
は燃焼室手前で未燃ガスの状態のまま分岐させ、本シス
テム以外の用途に有効利用することもできる。(D) Further, for example, a gas corresponding to the thermal energy required to heat the scrape is supplied to the combustion chamber, and an excessive amount is branched in a state of unburned gas before the combustion chamber to be used for applications other than this system. It can also be used effectively.
５） 一対の炉で溶解と加熱を交互に繰り返し、アーク
による溶解を初期溶解に使用するから、アーク設備は一
対の炉に対して一基でよく、設備が経済的となる。ま
た、一方の炉のアーク溶解終了から他方の炉のアーク溶
解開始までに20〜25分程度あり、この間にアーク電極の
継足し作業等を行なうことができ、出鋼間隔の短縮とな
り、生成性の向上を図ることができる。5) Since melting and heating are alternately repeated in a pair of furnaces and melting by an arc is used for initial melting, only one arc facility is required for the pair of furnaces, which makes the facility economical. Also, it takes about 20 to 25 minutes from the end of arc melting in one furnace to the start of arc melting in the other furnace, during which it is possible to perform work such as adding arc electrodes, shortening the tapping interval and improving productivity. Can be improved.
６） 燃焼室で燃焼後の高温排ガスでスクラツプを加熱
した後、該排ガスを利用して、さらにスクラツプの予熱
を行なうことができるから、極めて省エネルギーにな
る。6) After heating the scrap with the high-temperature exhaust gas after combustion in the combustion chamber, the exhaust gas can be used to further preheat the scrap, which is extremely energy-saving.
第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は一方の炉本体でアーク溶解を、かつ他方の炉本
体でスクラツプ加熱を行なう場合の説明図、第２図は一
方の炉本体で炭材溶解を、かつ他方の炉本体でスクラツ
プ加熱を行なう場合の説明図、第３図は平面図、第４図
は操業パターンの一例を示す説明図、第５図は従来のス
クラツプ溶解炉の説明図である。 A,B……溶解炉、Ｃ……燃焼室、Ｅ……アーク電力供給
・溶解用装置、1a,1b……炉本体、15……電極、24a,24
b,25a,25b……ノズル、27a,27b……スクラツプ、28……
溶湯。1 to 4 show an embodiment of the present invention.
Fig. 1 is an explanatory diagram for performing arc melting in one furnace body and scrap heating in the other furnace body, and Fig. 2 is carbon material melting in one furnace body and scrap heating in the other furnace body. FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is an explanatory view showing an example of an operation pattern, and FIG. 5 is an explanatory view of a conventional scrap melting furnace. A, B ... Melting furnace, C ... Combustion chamber, E ... Arc power supply / melting device, 1a, 1b ... Furnace body, 15 ... Electrode, 24a, 24
b, 25a, 25b …… Nozzle, 27a, 27b …… Scrap, 28 ……
Molten metal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 貞夫 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 石 川島播磨重工業株式会社内 (72)発明者 山田 隆光 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 石 川島播磨重工業株式会社内 (72)発明者 蕎麦田 勝利 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 石 川島播磨重工業株式会社内 (72)発明者 青鹿 雅行 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 石 川島播磨重工業株式会社内 (72)発明者 数土 文夫 千葉県千葉市千城台東３丁目30番１号 (72)発明者 上杉 浩之 東京都杉並区本天沼１丁目22番20号 (56)参考文献 特開 昭60−174812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−11710（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sadao Higuchi 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Ishi Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (72) Takamitsu Yamada 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Ishi Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Soba field Victory 22-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Ishi Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Masayuki Aoka 2-chome Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 2-1 Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Fumio Sudo 3-30-1, Senjodai-higashi, Chiba-shi, Chiba (72) Inventor Hiroyuki Uesugi 1-2-22-20, Honmanuma, Suginami-ku, Tokyo (56) References JP-A-60-174812 (JP, A) JP-A-58-11710 (JP, A)
Claims (1)
スクラップを溶解・精錬する方法であって、 一方の炉体においてアークにより上記スクラップを初期
溶解する第１工程と、 この第１工程において生成された初期溶湯に、その融点
を低下させるべく石炭、コークス等の炭材を接触させ
て、該溶湯を加炭する第２工程と、 上記初期溶解によって上記一方の炉体内に所定量の溶湯
が溜まった後、アーク溶解を停止し、該アーク溶解に代
えて該溶湯中に酸素及び炭材を供給して、残余のスクラ
ップを炭材溶解する第３工程と、 上記炭材溶解によって生成された溶湯に酸素を供給して
脱炭する第４工程と からなる上記第１から第４の一連の工程により、上記一
方の炉体内のスクラップを溶解・精錬する一方、 上記一連の工程において上記一方の炉体内で発生した可
燃性ガスを上記一対の炉体外にて配設された燃焼室にお
いて燃焼させた後、その燃焼ガスを他方の炉体内に導入
して該炉体内のスクラップの加熱を行い、 これらスクラップの溶解・精錬および加熱の作業を上記
一対の炉体において交互に行うことを特徴とするスクラ
ップの溶解方法。1. A method of melting and refining scrap by using at least a pair of arc furnace bodies, the first step of initially melting the scrap by an arc in one furnace body, and the first step A second step of contacting the generated initial molten metal with a carbonaceous material such as coal or coke in order to lower the melting point, and carburizing the molten metal, and a predetermined amount of molten metal in the one furnace body by the initial melting. After the accumulation, the arc melting is stopped, oxygen and carbonaceous materials are supplied into the molten metal in place of the arc melting, and the third step of melting the remaining scraps into carbonaceous materials, and The scrap in the one furnace body is melted and refined by the first to fourth series of steps consisting of the fourth step of supplying oxygen to the molten metal to decarburize, and the one of the steps in the series of steps. After burning the flammable gas generated in the furnace body in the combustion chamber arranged outside the pair of furnace bodies, the combustion gas is introduced into the other furnace body to heat the scrap in the furnace body, A method for melting scrap, characterized in that the operations of melting, refining and heating the scrap are alternately performed in the pair of furnace bodies.
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|---|---|---|---|
| JP2975586A JPH0796682B2 (en) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | How to dissolve scrap |
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Publications (2)
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| JPS62188716A JPS62188716A (en) | 1987-08-18 |
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ID=12284897
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60174812A (en) * | 1984-02-16 | 1985-09-09 | Kawasaki Steel Corp | Converter steel making method using large amount of ferrous cold charge |
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1986
- 1986-02-13 JP JP2975586A patent/JPH0796682B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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