JPH01139711A - 溶融金属浴への熱エネルギー供給方法 - Google Patents
溶融金属浴への熱エネルギー供給方法Info
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- JPH01139711A JPH01139711A JP63257400A JP25740088A JPH01139711A JP H01139711 A JPH01139711 A JP H01139711A JP 63257400 A JP63257400 A JP 63257400A JP 25740088 A JP25740088 A JP 25740088A JP H01139711 A JPH01139711 A JP H01139711A
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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、固体炭素と固体金属材料が溶融るつぼ中に導
入され、酸素がその溶融した金属浴中に吹き込まれるよ
うになっている溶融金属浴中に熱エネルギーを供給する
ための方法に関する。
入され、酸素がその溶融した金属浴中に吹き込まれるよ
うになっている溶融金属浴中に熱エネルギーを供給する
ための方法に関する。
ＭＢＭ誌（Ｍｅｔａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｍｏｎｔｈ
ｌｙ） １９８６年１０月号第４７〜５１頁に記載され
ている型の方法では、固体炭素は滑下ノズルにより溶融
金属中へ吹き込まれる。
ｌｙ） １９８６年１０月号第４７〜５１頁に記載され
ている型の方法では、固体炭素は滑下ノズルにより溶融
金属中へ吹き込まれる。
そのようなやり方で注入される固体炭素の、対応する量
の酸素による燃焼は、燃焼が行われた時に発生する反応
熱が燃焼工程の反応ガス（本質的にＣＯ）を溶融鉄浴の
温度へ加熱するのに必要な熱にほぼ相当するので、溶融
鉄浴に有用な熱意に実質的な増加を与えない、従って、
既知の方法では溶融鉄浴から生ずるＣＯ含有反応ガスを
後燃焼にかけ、次にるつぼの上に配置した仕込み材料予
熱器に通し、溶融すべき鉄材料を８５０℃より高い温度
へ加熱し、然る後それらをるつぼ、即ち溶融容器へ入れ
る。
の酸素による燃焼は、燃焼が行われた時に発生する反応
熱が燃焼工程の反応ガス（本質的にＣＯ）を溶融鉄浴の
温度へ加熱するのに必要な熱にほぼ相当するので、溶融
鉄浴に有用な熱意に実質的な増加を与えない、従って、
既知の方法では溶融鉄浴から生ずるＣＯ含有反応ガスを
後燃焼にかけ、次にるつぼの上に配置した仕込み材料予
熱器に通し、溶融すべき鉄材料を８５０℃より高い温度
へ加熱し、然る後それらをるつぼ、即ち溶融容器へ入れ
る。
それにより熱効率の全水準を実質的に改良することが出
来る。
来る。
西独特許公告（ＤＥ−ＡＳ）第２３３８９８３号明細書
には、最初に述べた型の方法が記載されており、そこで
は自由なジェットの形で浴の表面へ酸素が付加的に吹き
込まれている。そのようなやり方では、ガス空間中で一
酸化炭素の後燃焼により生じた熱は再び溶融浴へ戻され
、仕込みスクラップを増加することができる。
には、最初に述べた型の方法が記載されており、そこで
は自由なジェットの形で浴の表面へ酸素が付加的に吹き
込まれている。そのようなやり方では、ガス空間中で一
酸化炭素の後燃焼により生じた熱は再び溶融浴へ戻され
、仕込みスクラップを増加することができる。
西独特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第２７３７４４１号に
は、好ましくはスクラップから生じた溶融鉄浴を連続的
に加熱するための方法が記載されており、そこでは溶融
鉄浴は、るつぼから離れているがそれと直接連通してい
る加熱室へ流れ、固体炭素及び酸素はその加熱室中の溶
融金属へ送られる。そのような構成では、炭素は溶融浴
中へ、収り替え可能な成形物体、例えば浴中へ送り込む
ことができる電極の形で浴中その液面下へ入れてもよく
、或は好ましくはコークス塊の形で浴の表面上又は表面
下で終わっているシャフトを通して導入してもよい。そ
の場合、コークスのカラムを加熱室からの熱い反応ガス
によって予熱する。
は、好ましくはスクラップから生じた溶融鉄浴を連続的
に加熱するための方法が記載されており、そこでは溶融
鉄浴は、るつぼから離れているがそれと直接連通してい
る加熱室へ流れ、固体炭素及び酸素はその加熱室中の溶
融金属へ送られる。そのような構成では、炭素は溶融浴
中へ、収り替え可能な成形物体、例えば浴中へ送り込む
ことができる電極の形で浴中その液面下へ入れてもよく
、或は好ましくはコークス塊の形で浴の表面上又は表面
下で終わっているシャフトを通して導入してもよい。そ
の場合、コークスのカラムを加熱室からの熱い反応ガス
によって予熱する。
西独特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第２９３３１３３号に
は、特に紺かく粉砕された添加物材料を溶融金属浴、特
に溶融銅浴中へ添加するための方法が記載されており、
この場合、添加物材料は結合剤を倉まない状態でシート
金属ケース中へ真空充填し、その形で溶融金属浴へ添加
される。添加物材料は、溶融金属浴の組成を調節するた
めの合金用添加物、即ち溶融鋼浴の場合には、例えばフ
ェロアロイ、硫黄、石炭、鉱石及びキリング（ｋｉｌｌ
ｉｎｇ）目的のためのアルミニウムでもよい０粒状添加
物材料を鋼金属ケース又は容器中に真空充填して入れた
場合、その容器が溶融すると、溶融材料が粒子の間に引
き込まれ、それによって溶融材料と添加物材料との間に
特に良好な接触が得られる結果になる。
は、特に紺かく粉砕された添加物材料を溶融金属浴、特
に溶融銅浴中へ添加するための方法が記載されており、
この場合、添加物材料は結合剤を倉まない状態でシート
金属ケース中へ真空充填し、その形で溶融金属浴へ添加
される。添加物材料は、溶融金属浴の組成を調節するた
めの合金用添加物、即ち溶融鋼浴の場合には、例えばフ
ェロアロイ、硫黄、石炭、鉱石及びキリング（ｋｉｌｌ
ｉｎｇ）目的のためのアルミニウムでもよい０粒状添加
物材料を鋼金属ケース又は容器中に真空充填して入れた
場合、その容器が溶融すると、溶融材料が粒子の間に引
き込まれ、それによって溶融材料と添加物材料との間に
特に良好な接触が得られる結果になる。
本発明の目的は、特許請求の範囲第１項の前段部分に記
載した方法で、溶融浴への熱供給を増大し、それによっ
て−層大きな割合の固体金属材料、特に固体鉄材料を溶
融することができるようにすることにある。
載した方法で、溶融浴への熱供給を増大し、それによっ
て−層大きな割合の固体金属材料、特に固体鉄材料を溶
融することができるようにすることにある。
その目的は、特許請求の範囲第１項及び第１７項で特徴
づけた方法によって達成される。本発明の有利な態様は
池の項に記載されている。
づけた方法によって達成される。本発明の有利な態様は
池の項に記載されている。
本発明は、次の考えに基づいている。
熱エネルギーを供給するためにるつぼ中へ導入する炭素
は、できるだけ完全に浴中へ溶解すべきである。即ち、
それはＦ（４３Ｃへ転化され、溶融浴中へ滑下ノズル、
又は浴表面上へ向けられたランス又はノズルを通して吹
き込まれた酸素により浴中で直接エネルギー変換を与え
、それによって石炭を一層有効に利用することができる
。浴中への炭素の溶解は、就中、溶融浴の炭素含有量、
溶融浴の温度、溶融材料と接触するようになる石炭の温
度、及び石炭・溶融材料接触時間に依存する。
は、できるだけ完全に浴中へ溶解すべきである。即ち、
それはＦ（４３Ｃへ転化され、溶融浴中へ滑下ノズル、
又は浴表面上へ向けられたランス又はノズルを通して吹
き込まれた酸素により浴中で直接エネルギー変換を与え
、それによって石炭を一層有効に利用することができる
。浴中への炭素の溶解は、就中、溶融浴の炭素含有量、
溶融浴の温度、溶融材料と接触するようになる石炭の温
度、及び石炭・溶融材料接触時間に依存する。
もし冷たい石炭を滑下ノズルを通″してキャリヤーガス
によって溶融鋼浴中へ注入するならば、溶融浴中の炭素
含有量が低く、温度が高くても、即ち鉄・炭素状態図に
基づいて炭素が容易に溶解すると予想される条件になっ
ていても、注入した酸素の一部分しか溶解しない。なぜ
なら、キャリヤーガスによって炭素は早い速度で上方へ
運ばれる為、炭素流動領域の浴中での滞留時間が短く、
その間に浴は局部的にひどく冷却され、浴の炭素含有量
はその部分では増大し、即ち溶解度はその炭素流動領域
では低下するからである。その結果、炭素はのかなりの
部分が鉄と反応することなく浴から出ていくことになる
。
によって溶融鋼浴中へ注入するならば、溶融浴中の炭素
含有量が低く、温度が高くても、即ち鉄・炭素状態図に
基づいて炭素が容易に溶解すると予想される条件になっ
ていても、注入した酸素の一部分しか溶解しない。なぜ
なら、キャリヤーガスによって炭素は早い速度で上方へ
運ばれる為、炭素流動領域の浴中での滞留時間が短く、
その間に浴は局部的にひどく冷却され、浴の炭素含有量
はその部分では増大し、即ち溶解度はその炭素流動領域
では低下するからである。その結果、炭素はのかなりの
部分が鉄と反応することなく浴から出ていくことになる
。
本発明による方法では、るつぼ中へ導入されるシート金
属容器中に入れられた炭素は、直ちに溶融金属と接触す
るようになるのではなく、その問題のシート金属容器が
溶解した時にのみ溶融金属と接触するようになる。シー
ト金属材料及びその厚さ（ｇａｕｇｅ ）を選択するこ
とにより、酸素注入操作の開始後、炭素が溶融金属と接
触しはじめる時間を調節することができ、その結果溶融
浴の状態を、浴中に炭素がよく溶解するように、即ち炭
素含有量が充分低く、温度が充分高くなるように調節す
ることができる。しかし同時に、シート金属容器が溶け
込んでしまうまで、容器中の炭素はそのシート金属容器
のほぼ溶融温度まで加熱され、その結果炭素が希望の溶
融条件を示す浴と接触するようになったときには、炭素
はほぼその浴の温度になっており、その部分に同等冷却
効果を生じない。このことは、例えば鋼浴中に炭素を溶
解する場合には重要である６なぜなら、問題の温度での
炭素の比熱は溶融鉄浴の比熱の約２倍であるからである
。
属容器中に入れられた炭素は、直ちに溶融金属と接触す
るようになるのではなく、その問題のシート金属容器が
溶解した時にのみ溶融金属と接触するようになる。シー
ト金属材料及びその厚さ（ｇａｕｇｅ ）を選択するこ
とにより、酸素注入操作の開始後、炭素が溶融金属と接
触しはじめる時間を調節することができ、その結果溶融
浴の状態を、浴中に炭素がよく溶解するように、即ち炭
素含有量が充分低く、温度が充分高くなるように調節す
ることができる。しかし同時に、シート金属容器が溶け
込んでしまうまで、容器中の炭素はそのシート金属容器
のほぼ溶融温度まで加熱され、その結果炭素が希望の溶
融条件を示す浴と接触するようになったときには、炭素
はほぼその浴の温度になっており、その部分に同等冷却
効果を生じない。このことは、例えば鋼浴中に炭素を溶
解する場合には重要である６なぜなら、問題の温度での
炭素の比熱は溶融鉄浴の比熱の約２倍であるからである
。
最後に、本発明による方法では、石炭乞注入する場合と
比較して、ガスによる上方へ持ち上げる浮力効果がなく
なるため、容器が溶融した後の石炭と溶融金属との間の
接触時間は実質的に増大し、炭素の粒子又は断片は、恐
らくそれへ荷重を加える鋼スクラップにより下方へ押さ
れる。なぜなら、それらはるつぼの底から浴の表面まで
の長い距離を覆っているからである。
比較して、ガスによる上方へ持ち上げる浮力効果がなく
なるため、容器が溶融した後の石炭と溶融金属との間の
接触時間は実質的に増大し、炭素の粒子又は断片は、恐
らくそれへ荷重を加える鋼スクラップにより下方へ押さ
れる。なぜなら、それらはるつぼの底から浴の表面まで
の長い距離を覆っているからである。
石炭が溶融金属と接触するようになった時、それが確実
に水を含まないことが必要である。もし密封されたシー
ト金属容器が用いられた場合、それらは水分を含んでい
てはならない。ガス透過性シート金属容器が用いられた
場合、それらは溶融浴中に沈められる前に予熱され、少
なくとも水蒸気を追い出し、然も、浮力効果を増大する
池の揮発性成分を出来るだけ除去するようにしなければ
ならない。従って、それら容器は少なくとも１００℃を
越える温度へ予熱しなければならない。予熱操作はるつ
ぼ中に溶融金属がない限り、それ自身の中で行ってもよ
く、或は別の容器、例えば仕込み材料予熱器中で行なっ
てもよい。るつぼの内部又は外部を一層高い温度へ予熱
する操作で、溶融金属材料に固体炭素の化学的反応熱の
みならず顕熱を供給してもよく、それは溶融金属と比較
して石炭の比熱が高いことに関して特に有利である。
に水を含まないことが必要である。もし密封されたシー
ト金属容器が用いられた場合、それらは水分を含んでい
てはならない。ガス透過性シート金属容器が用いられた
場合、それらは溶融浴中に沈められる前に予熱され、少
なくとも水蒸気を追い出し、然も、浮力効果を増大する
池の揮発性成分を出来るだけ除去するようにしなければ
ならない。従って、それら容器は少なくとも１００℃を
越える温度へ予熱しなければならない。予熱操作はるつ
ぼ中に溶融金属がない限り、それ自身の中で行ってもよ
く、或は別の容器、例えば仕込み材料予熱器中で行なっ
てもよい。るつぼの内部又は外部を一層高い温度へ予熱
する操作で、溶融金属材料に固体炭素の化学的反応熱の
みならず顕熱を供給してもよく、それは溶融金属と比較
して石炭の比熱が高いことに関して特に有利である。
炭素の入ったシート金属容器を、るつぼへ入れる前に、
前段階の溶錬工程中るつぼから出た悲境ガスが通過する
仕込み材料予熱器中で加熱するのが好ましい。
前段階の溶錬工程中るつぼから出た悲境ガスが通過する
仕込み材料予熱器中で加熱するのが好ましい。
特に滑下ノズルを用いた場合、仕込み操作中酸素ノズル
のすぐ前にそれら容器が横たわらないように注意を払わ
なければならないことは認められるであろう。なぜなら
さもないと、それらはノズルを通して注入された酸素の
ため溶融が早すぎることがあるからである。従って、底
から吹き込まれる転炉の場合、酸素ノズルは一方の側に
配列されるか、又は一方の側で操作され、炭素の入った
容器は、転炉中、酸素ジェットの作用が直接及ぶ領域か
ら離れた部分に導入すべきである。
のすぐ前にそれら容器が横たわらないように注意を払わ
なければならないことは認められるであろう。なぜなら
さもないと、それらはノズルを通して注入された酸素の
ため溶融が早すぎることがあるからである。従って、底
から吹き込まれる転炉の場合、酸素ノズルは一方の側に
配列されるか、又は一方の側で操作され、炭素の入った
容器は、転炉中、酸素ジェットの作用が直接及ぶ領域か
ら離れた部分に導入すべきである。
シート金属容器の厚さ及び用いられる材料の選択により
、ａ素性入操作が開始された後炭素が溶融浴と接触しは
じめる時間を制御することができ、−回の仕込みに関し
、異なった炭素含有量、異なった厚さ及び恐らく異なっ
た大きさを持つ複数の鋼シートの如く、異なった溶融温
度を持つ材料からなるシート金属容器を用い、溶融金属
材料八、の石炭の溶解過程が異なったやり方で行われる
ようにすることが有利であろう。
、ａ素性入操作が開始された後炭素が溶融浴と接触しは
じめる時間を制御することができ、−回の仕込みに関し
、異なった炭素含有量、異なった厚さ及び恐らく異なっ
た大きさを持つ複数の鋼シートの如く、異なった溶融温
度を持つ材料からなるシート金属容器を用い、溶融金属
材料八、の石炭の溶解過程が異なったやり方で行われる
ようにすることが有利であろう。
溶融金属浴中へ熱エネルギーを供給する方法は、特定の
条件に関して、ＬＤ転炉、底部吹込み型転炉、シーメン
ス・マーチン（Ｓ ｉｅｍｅｎｓ−Ｍ ａｒｔｉｎ ）
型炉、電気アーク炉、又は酸素が溶融金属浴中へ注入さ
れる他の溶融るつぼ又は容器中、−段階法又は多段階法
の方式で用いられてもよい。しかし、それは、ＭＢＭ誌
（Ｍｅｔａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｍｏｎｔｈｌｙ）１
９８６年１０月号第４７〜５１頁に記載されている如く
、ＥＯＦ方法として知られていることと一緒に用いるの
に特に適している。
条件に関して、ＬＤ転炉、底部吹込み型転炉、シーメン
ス・マーチン（Ｓ ｉｅｍｅｎｓ−Ｍ ａｒｔｉｎ ）
型炉、電気アーク炉、又は酸素が溶融金属浴中へ注入さ
れる他の溶融るつぼ又は容器中、−段階法又は多段階法
の方式で用いられてもよい。しかし、それは、ＭＢＭ誌
（Ｍｅｔａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｍｏｎｔｈｌｙ）１
９８６年１０月号第４７〜５１頁に記載されている如く
、ＥＯＦ方法として知られていることと一緒に用いるの
に特に適している。
本発明を二つの図面に関連した実施例によって次に一層
詳細に記述する。
詳細に記述する。
第１図は、溶融るつぼ又は容器１と、その上に配置され
た仕込み材料予熱器２を示している。るつぼ１には溶融
鉄浴３が入っている。溶融浴の液面は４で示されている
。浴の液面４の下には、酸素注入の為の塔下ノズル５が
るつぼ１中に開き、同様に、キャリヤーガスによって扮
末石炭又は添加物の如き固体材料を注入するための固体
ノズル６がるつぼ１中へ開いている。更に、熱交換器８
で予熱され、環状導管９によって供給することができる
空気を注入するため、及び環状導管１０によって導入す
ることができる酸素を注入するためのノズル７が、るつ
ぼ１中浴の液面４の上に開いている。浴の液面４の上に
は、バーナー１１も配備されている。るつぼ１の底には
スライダーの形の流出装置１２が配置されている。
た仕込み材料予熱器２を示している。るつぼ１には溶融
鉄浴３が入っている。溶融浴の液面は４で示されている
。浴の液面４の下には、酸素注入の為の塔下ノズル５が
るつぼ１中に開き、同様に、キャリヤーガスによって扮
末石炭又は添加物の如き固体材料を注入するための固体
ノズル６がるつぼ１中へ開いている。更に、熱交換器８
で予熱され、環状導管９によって供給することができる
空気を注入するため、及び環状導管１０によって導入す
ることができる酸素を注入するためのノズル７が、るつ
ぼ１中浴の液面４の上に開いている。浴の液面４の上に
は、バーナー１１も配備されている。るつぼ１の底には
スライダーの形の流出装置１２が配置されている。
仕込み材料予熱器２は、水平に移動可能な覆い１３によ
って頂部を閉じることができる容器の形になっている。
って頂部を閉じることができる容器の形になっている。
容器は、互いに積み重ねて配置した三つの予熱段階１７
．１８及び１９に、格子部分１４．１５及び１６によっ
て分けられている。それら格子は、容器の内部へ突き出
た閉頒位に（即ち例示した位置）と、それらが容器の内
部から引き抜かれた開いた位置との間で駆動装置により
動かずことができる。仕込み材料が予熱区域に入ってお
り、るつぼ１からの悲境ガスが矢印２１で示したように
それを通って流れ、それによって仕込み材料を加熱する
。仕込み材料２０は浴中で溶融すべき鋼スクラップの如
き固体鉄材料から実質的になる。個々の予熱区域中の固
体鉄材料の下に、石炭で満たされたシート鋼容器２２が
配置されている。
．１８及び１９に、格子部分１４．１５及び１６によっ
て分けられている。それら格子は、容器の内部へ突き出
た閉頒位に（即ち例示した位置）と、それらが容器の内
部から引き抜かれた開いた位置との間で駆動装置により
動かずことができる。仕込み材料が予熱区域に入ってお
り、るつぼ１からの悲境ガスが矢印２１で示したように
それを通って流れ、それによって仕込み材料を加熱する
。仕込み材料２０は浴中で溶融すべき鋼スクラップの如
き固体鉄材料から実質的になる。個々の予熱区域中の固
体鉄材料の下に、石炭で満たされたシート鋼容器２２が
配置されている。
第２図はそのようなシート鋼容器２２の拡大断面図であ
る。シート鋼ケースが参照番号２３で示されており、粒
状の石炭から実質的になるその内容物は参照番号２４で
示されている。この種類の素材は、例えば、鋼チューブ
を粒状の石炭で満たし、その石炭は恐らくタール又は糖
蜜の如き有機結合剤と混合されており、該鋼チューブを
一緒に絞って切断し、希望の長さの炭素充填シート金属
容器を形成することによって製造してもよい。それに関
連して、記載のケースに入れられた石炭塊が加熱された
とき、ガス、特に水分が逃げることができるように、各
容器の端の閉鎖はガス透過性であるようにすべきである
。時には特別なガス孔をシート鋼ケースに開けてもよい
。ケースに入れられた石炭塊はフェロシリコンの如きご
金柑添加物をかんでいてちよい。
る。シート鋼ケースが参照番号２３で示されており、粒
状の石炭から実質的になるその内容物は参照番号２４で
示されている。この種類の素材は、例えば、鋼チューブ
を粒状の石炭で満たし、その石炭は恐らくタール又は糖
蜜の如き有機結合剤と混合されており、該鋼チューブを
一緒に絞って切断し、希望の長さの炭素充填シート金属
容器を形成することによって製造してもよい。それに関
連して、記載のケースに入れられた石炭塊が加熱された
とき、ガス、特に水分が逃げることができるように、各
容器の端の閉鎖はガス透過性であるようにすべきである
。時には特別なガス孔をシート鋼ケースに開けてもよい
。ケースに入れられた石炭塊はフェロシリコンの如きご
金柑添加物をかんでいてちよい。
下に例として第１図に例示した装置を用いた操作手順を
記述する。
記述する。
るつぼ中で形成された溶融鋼浴を約１６７０℃の流出温
度で流出させた後、４％の炭素含有量をもつ１２５０℃
の温度の液体銑鉄をるつぼ１中に導入する。
度で流出させた後、４％の炭素含有量をもつ１２５０℃
の温度の液体銑鉄をるつぼ１中に導入する。
そこで最下段の予熱区域１７中の内容物を、格子部の山
になって蓄積する。粒状の石炭で満たされたシート鋼容
器２２は、それらの上に横たわる固体鉄材料により溶融
銑鉄中に押し込まれ、溶融金灰がるつぼの端の方へ押さ
れ、その結果酸素ノズルがその溶融浴で覆われる。予熱
区域１７からの仕込み材料は、前段の焙燻工程で８５０
℃より高い温度へ加熱されていた。
になって蓄積する。粒状の石炭で満たされたシート鋼容
器２２は、それらの上に横たわる固体鉄材料により溶融
銑鉄中に押し込まれ、溶融金灰がるつぼの端の方へ押さ
れ、その結果酸素ノズルがその溶融浴で覆われる。予熱
区域１７からの仕込み材料は、前段の焙燻工程で８５０
℃より高い温度へ加熱されていた。
格子部分１４３予熱器中へ動かして入れた後、格子部分
１５及び１６を順次出し入れし、予熱区域１８及び１９
から仕込み材料をそれらの下の各予熱区ｊ或へ移動させ
る。次に覆い１３を収り除いた後、固体鉄材料の下にシ
ート鋼容器２２を入れたものが入っている仕込み用バス
ケットのその内容物を最上段の予熱区域１９へ投入する
。覆い１３で容器を閉ざした後、滑下ノズル５を通して
酸素の注入繰作を開始する。溶融浴の温度を上昇させ、
溶融材料の炭素含有量を、溶融銑鉄中に溶解していた炭
素の燃焼により減少させる。それが起きたとき、溶融材
料と接触しているか又は接触するようになるシート鋼容
器もそれに相当して加熱される６約１５３０℃の温度で
容器２２の鋼シートケースは溶融し、固体炭素が浴中に
溶解する。炭素は、溶融浴の温度が高く炭素含有量が低
いため非常に速く溶解する。溶融材料と接触するように
なり、仕込み材料予熱器中で予熱操作を受けているとき
既にガスを含まなくなっていた石炭が、それに荷重を加
える固体鉄材料により溶融浴中へ押し込まれるので、炭
素の溶解速度が大きく、比較的長い距離に互って炭素が
浴に覆われていることに関連して、炭素が利用されずに
浴から上方へ逃げる危険はない。
１５及び１６を順次出し入れし、予熱区域１８及び１９
から仕込み材料をそれらの下の各予熱区ｊ或へ移動させ
る。次に覆い１３を収り除いた後、固体鉄材料の下にシ
ート鋼容器２２を入れたものが入っている仕込み用バス
ケットのその内容物を最上段の予熱区域１９へ投入する
。覆い１３で容器を閉ざした後、滑下ノズル５を通して
酸素の注入繰作を開始する。溶融浴の温度を上昇させ、
溶融材料の炭素含有量を、溶融銑鉄中に溶解していた炭
素の燃焼により減少させる。それが起きたとき、溶融材
料と接触しているか又は接触するようになるシート鋼容
器もそれに相当して加熱される６約１５３０℃の温度で
容器２２の鋼シートケースは溶融し、固体炭素が浴中に
溶解する。炭素は、溶融浴の温度が高く炭素含有量が低
いため非常に速く溶解する。溶融材料と接触するように
なり、仕込み材料予熱器中で予熱操作を受けているとき
既にガスを含まなくなっていた石炭が、それに荷重を加
える固体鉄材料により溶融浴中へ押し込まれるので、炭
素の溶解速度が大きく、比較的長い距離に互って炭素が
浴に覆われていることに関連して、炭素が利用されずに
浴から上方へ逃げる危険はない。
溶融浴からのＣＯ含有廃ガスは、ノズル７を通つて供給
される予熱空気によって後燃焼にかけられ、工程のため
の燃料中に含まれているエネルギーが完全に利用される
。予熱空気は酸素に富むものにしてもよい、悲境ガスは
予熱区域中の仕込み材料を８５０℃を越える温度へ加熱
する。熱交換機８を出た後の廃ガスの温度は２００℃よ
り低い。
される予熱空気によって後燃焼にかけられ、工程のため
の燃料中に含まれているエネルギーが完全に利用される
。予熱空気は酸素に富むものにしてもよい、悲境ガスは
予熱区域中の仕込み材料を８５０℃を越える温度へ加熱
する。熱交換機８を出た後の廃ガスの温度は２００℃よ
り低い。
酸素注入操作中、更に粉末石炭の如き固体材料を、短時
間の温度調節又は分析補正の為に固体ノズル６を通して
導入してもよい、バーナー１１をイ」加的熱エネルギー
を供給するため用いてもよい。
間の温度調節又は分析補正の為に固体ノズル６を通して
導入してもよい、バーナー１１をイ」加的熱エネルギー
を供給するため用いてもよい。
第１図は仕込み材料予熱器が上に配置された溶融るつぼ
の長手方向の模式的断面図である。 第２図は炭素の入ったシート金属容器の断面図である。 １−るつぼ、 ２−仕込み材料予熱器、３−溶
融金Ｒ（鉄）浴、 ５−酸素注入ノズル、６−固体注入
ノズル、 ７−空気注入ノズル、１１−バーナー、
１４．１５．１６−格子部分、２４−炭素、
２２−シート鋼容器。
の長手方向の模式的断面図である。 第２図は炭素の入ったシート金属容器の断面図である。 １−るつぼ、 ２−仕込み材料予熱器、３−溶
融金Ｒ（鉄）浴、 ５−酸素注入ノズル、６−固体注入
ノズル、 ７−空気注入ノズル、１１−バーナー、
１４．１５．１６−格子部分、２４−炭素、
２２−シート鋼容器。
Claims (25)
- （１）固体炭素と、溶融すべき固体金属材料、好ましく
は鋼スクラップとを溶融金属浴の入った溶融るつぼへ導
入し、酸素を、少なくとも一つのノズル及び（又は）少
なくとも一つのランスを通して、るつぼ中に残っている
残留溶融金属中へ、又はるつぼ中に仕込まれた溶融金属
浴中へ吹き込む、溶融金属浴へ熱エネルギーを供給する
ための方法において、炭素を、シート金属容器中に入れ
られた状態で前記るつぼ中へ仕込み、然も該シート金属
の材料は、その融点が前記溶融すべき金属材料の溶融温
度範囲内にあるように選択されており、酸素が注入され
る時、前記シート金属容器をその上に横たわる固体金属
材料により下方へ押して溶融金属の中へ入れることを特
徴とする溶融金属への熱エネルギー供給方法。 - （２）前記シート金属容器がガス透過性の性質をもつこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - （３）前記炭素の入った前記シート金属容器を、前記溶
融浴中へ沈める前又は溶融金属で覆われる前に加熱する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 - （４）前記炭素の入った前記シート金属容器を、１００
℃を越えるまで加熱することを特徴とする請求項３に記
載の方法。 - （５）前記炭素の入った前記シート金属容器を、前記シ
ート金属材料の軟化点に近い温度まで加熱することを特
徴とする請求項３に記載の方法。 - （６）前記炭素の入った前記シート金属容器を、溶融金
属で覆われる前に前記るつぼ中で加熱することを特徴と
する請求項３〜５のいずれか１項に記載の方法。 - （７）前記炭素の入った前記シート金属容器を、前記る
つぼからの熱い廃ガスが通過する仕込み材料予熱器中で
加熱することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項
に記載の方法。 - （８）前記炭素の入った前記シート金属容器を、前記る
つぼの上に配置された前記仕込み材料予熱器へ入れ、前
記溶融すべき金属材料を前記予熱器中の前記シート金属
容器上へ入れ、前記溶融金属浴からのＣＯ含有廃ガスを
、それらが前記導入材料予熱器へ入る前に後燃焼させる
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。 - （９）用いられる前記金属材料が鉄材料であり、前記溶
融金属が溶融した鉄又は鋼であることを特徴とする請求
項１〜８のいずれか１項に記載の方法。 - （１０）前記シート金属容器に、前記固体炭素の他に合
金用添加物又は他の混合材料が入っていることを特徴と
する請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。 - （１１）前記シート金属容器に、前記固体炭素の他に結
合剤が入っている請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の方法。 - （１２）前記シート金属容器が０．５〜５０ｄｍ＾３の
容積をもつことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか
１項に記載の方法。 - （１３）前記シート金属容器が１〜２ｄｍの厚さをもつ
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載
の方法。 - （１４）前記シート金属容器が０．５〜５ｍｍの厚さを
もつことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に
記載の方法。 - （１５）前記シート金属容器が、両端が閉じた管状素材
から形成されていることを特徴とする請求項１〜１４の
いずれか１項に記載の方法。 - （１６）前記炭素の入った前記シート金属容器が、それ
らが前記溶融金属浴中へ注入される酸素の直接作用から
離れたところにあるやり方で、前記るつぼ中へ入れられ
ることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記
載の方法。 - （１７）固体炭素と、溶融すべき固体金属材料、好まし
くは鋼スクラップとを溶融金属浴の入った溶融るつぼ中
へ導入し、酸素を、少なくとも一つのノズル及び（又は
）少なくとも一つのランスを通して、るつぼ中に残って
いる残留溶融金属中へ、又はるつぼ中に仕込まれた溶融
金属浴中へ吹き込む、溶融金属浴へ熱エネルギーを供給
するための方法において、前記炭素を、前記シート金属
容器中に入れられた状態でるつぼ中へ仕込み、該シート
金属容器の溶け込み及び前記シート金属容器に入ってい
た炭素の溶解の開始を、その容器材料の選択及び時には
前記シート金属容器の厚みを選択することにより制御す
ることを特徴とする溶融金属への熱エネルギー供給方法
。 - （１８）前記シート金属容器の材料が鋼からなり、前記
シート金属容器の溶融温度が鋼の炭素含有量によって調
節されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１
項に記載の方法。 - （１９）前記炭素の溶解の開始を決定する前記材料及び
時には前記シート金属容器の厚さも、前記溶融金属浴の
希望の組成に関連して選択することを特徴とする請求項
１７又は１８に記載の方法。 - （２０）種々の融点をもち且つ（又は）異なつた厚さの
シート金属の材料からなる前記シート金属容器に入れら
れることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項
に記載の方法。 - （２１）前記シート金属の前記材料及び前記シート金属
の厚さを、前記溶融金属浴の炭素含有量が２重量％より
少なくなり、前記溶融金属浴の温度が少なくとも１４０
０℃に達した時にのみ前記シート金属容器が溶融するよ
うに選択することを特徴とする請求項１９又は２０に記
載の方法。 - （２２）前記シート金属の前記材料及び前記シート金属
の厚さを、前記溶融金属浴の炭素含有量が１重量％より
少なくなり、前記溶融金属浴の温度が少なくとも１５０
０℃に達した時にのみ前記シート金属容器が溶融するよ
うに選択することを特徴とする請求項２１に記載の方法
。 - （２３）前記シート金属の前記材料及び前記シート金属
の厚さを、前記シート金属容器が前記溶融金属浴中に予
め定められた滞留時間の後にのみ溶融するように選択す
ることを特徴とする請求項１７又は２０に記載の方法。 - （２４）滞留時間が少なくとも５分であることを特徴と
する請求項２３に記載の方法。 - （２５）前記シート金属容器が鋼シートからなり、それ
を通るガス流通開口を有することを特徴とする請求項１
〜２４のいずれか１項に記載の方法のための、炭素が満
たされたシート金属容器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3735150.8 | 1987-10-16 | ||
| DE19873735150 DE3735150A1 (de) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Verfahren zum zufuehren von waermeenergie in eine metallschmelze |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139711A true JPH01139711A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2633926B2 JP2633926B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=6338515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25740088A Expired - Lifetime JP2633926B2 (ja) | 1987-10-16 | 1988-10-14 | 溶融金属浴への熱エネルギー供給方法 |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4881972A (ja) |
| EP (1) | EP0311978B1 (ja) |
| JP (1) | JP2633926B2 (ja) |
| KR (1) | KR910009868B1 (ja) |
| CN (1) | CN1016968B (ja) |
| AT (1) | ATE64626T1 (ja) |
| AU (1) | AU594893B2 (ja) |
| BR (1) | BR8805336A (ja) |
| CA (1) | CA1336136C (ja) |
| CZ (1) | CZ284480B6 (ja) |
| DD (1) | DD283157A5 (ja) |
| DE (2) | DE3735150A1 (ja) |
| DK (1) | DK573488A (ja) |
| ES (1) | ES2022568B3 (ja) |
| GR (1) | GR3002163T3 (ja) |
| HU (1) | HUT55056A (ja) |
| IN (1) | IN170717B (ja) |
| NO (1) | NO884525L (ja) |
| PL (1) | PL160187B1 (ja) |
| RU (1) | RU1825379C (ja) |
| TR (1) | TR25902A (ja) |
| ZA (1) | ZA887674B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE4215858C2 (de) * | 1992-05-14 | 1995-09-14 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahlschmelzen |
| DE4216891A1 (de) * | 1992-05-21 | 1993-11-25 | Kortec Ag Zug | Verfahren und Einrichtung zum Erhitzen und Schmelzen von stückigem Eisenschwamm |
| DE4224055C1 (de) * | 1992-07-21 | 1993-12-16 | Koeppern & Co Kg Maschf | Verfahren zur Herstellung von Stahl |
| DE4407769A1 (de) * | 1994-03-09 | 1995-09-14 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahlschmelzen aus Schrott |
| DE19608421C1 (de) * | 1996-03-05 | 1997-08-28 | Odermath Stahlwerkstechnik | Behandlungsstück zum Zusetzen zu einer Metallschmelze sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Behandlungsstückes |
| DE19634348A1 (de) | 1996-08-23 | 1998-02-26 | Arcmet Tech Gmbh | Einschmelzaggregat mit einem Lichtbogenofen |
| JP3336521B2 (ja) * | 1997-02-06 | 2002-10-21 | 日本酸素株式会社 | 金属の溶解方法及び装置 |
| RU2133279C1 (ru) * | 1998-04-23 | 1999-07-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2180006C2 (ru) * | 2000-04-11 | 2002-02-27 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ передела чугуна в конвертере |
| RU2177508C1 (ru) * | 2000-11-09 | 2001-12-27 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| US6696013B2 (en) * | 2000-11-10 | 2004-02-24 | Empco (Canada) Ltd. | Metallurgical furnace with scrap metal preheater and dispenser |
| RU2185445C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| RU2185446C1 (ru) * | 2001-06-28 | 2002-07-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выплавки стали в конвертере |
| DE10205660B4 (de) * | 2002-02-12 | 2010-11-25 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Verfarhen und Vorrichtung zur kontinuierlichen Stahlherstellung unter Einsatz von metallischen Einsatzmaterial |
| RU2205231C1 (ru) * | 2002-04-08 | 2003-05-27 | Пак Юрий Алексеевич | Способ передела чугуна в конвертере |
| RU2228366C1 (ru) * | 2002-12-24 | 2004-05-10 | ООО "Сорби стил" | Способ выплавки стали в конвертере |
| CN102159731B (zh) * | 2008-09-16 | 2014-10-29 | 株式会社Istc | 制造熔融铁的方法 |
| WO2010091020A2 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-12 | Datalogic Scanning, Inc. | Systems and methods for selectively masking a scan volume of a data reader |
| CN104034151A (zh) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 赵文鹤 | 高热效率冲天炉 |
| DE102017124108A1 (de) * | 2017-10-17 | 2019-04-18 | Inteco Melting And Casting Technologies Gmbh | Schrottvorwärmeinrichtung für einen Schmelzofen und Verfahren zur Schrottvorwärmung |
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