JPH0277514A - 転炉内屑鉄加熱法 - Google Patents
転炉内屑鉄加熱法Info
- Publication number
- JPH0277514A JPH0277514A JP63227882A JP22788288A JPH0277514A JP H0277514 A JPH0277514 A JP H0277514A JP 63227882 A JP63227882 A JP 63227882A JP 22788288 A JP22788288 A JP 22788288A JP H0277514 A JPH0277514 A JP H0277514A
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- Japan
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- kerosene
- converter
- oxygen
- tuyere
- scrap iron
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- 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.)
- Pending
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-
- 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
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
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、多量の屑鉄を溶解して溶鋼を製造する際、転
炉内で屑鉄を加熱する方法に関する。
炉内で屑鉄を加熱する方法に関する。
（従来の技術）
転炉を使用した鋼の溶製方法は、まず屑鉄と溶銑を転炉
に装入した後、上吹きランス及び／又は底吹き羽口から
酸素ガス、空気、酸素富化空気等を吹き込んで溶銑中の
Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等を酸化燃焼させることによって除
去し、同時に発熱させて所定の溶鋼を溶製している。
に装入した後、上吹きランス及び／又は底吹き羽口から
酸素ガス、空気、酸素富化空気等を吹き込んで溶銑中の
Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ等を酸化燃焼させることによって除
去し、同時に発熱させて所定の溶鋼を溶製している。
このとき、必要最低温度が鋼種に応じて決まっており、
この温度を確保するために必要最小量の溶銑量（以下、
これを最低溶銑蛍という）が決まっている。ところが、
溶銑を製造する高炉が不調になった場合や、鋼の生産量
を増加しなければならなくなった場合等においては、装
入する屑鉄の量を多くする必要があり、その結果として
最低溶銑量が低下する。しかし、単に屑鉄の装入量を多
くしたのでは、転炉内で必要とする温度が確保されない
。
この温度を確保するために必要最小量の溶銑量（以下、
これを最低溶銑蛍という）が決まっている。ところが、
溶銑を製造する高炉が不調になった場合や、鋼の生産量
を増加しなければならなくなった場合等においては、装
入する屑鉄の量を多くする必要があり、その結果として
最低溶銑量が低下する。しかし、単に屑鉄の装入量を多
くしたのでは、転炉内で必要とする温度が確保されない
。
この温度を保証するため、転炉に装入された屑鉄を加熱
する方法（特開昭５７−２０７１０６号）や、炭材等の
熱源を添加する方法（特開昭６１−１９５９０９号）等
が知られている。
する方法（特開昭５７−２０７１０６号）や、炭材等の
熱源を添加する方法（特開昭６１−１９５９０９号）等
が知られている。
屑鉄を加熱する方法として実操業で採用されているもの
としては、上吹きランスを改造して灯油バーナーとして
兼用するもの、炉底に設けた二重管胴口の外管から灯油
を噴出させ、内管からこの灯油を燃焼させるための酸素
ガス等を噴出させる方法が一般的に知られている。この
ように、屑鉄加熱用の熱源として灯油を使用するのは、
灯油の取り扱いが比較的容易であり、且つ燃焼速度が極
めて早く、屑鉄の短時間加熱が容易に行われることがあ
げられる。すなわち、短時間で屑鉄を高温に加熱するこ
とは、転炉等の主要生産設備にとって生産能力向上の面
から極めて重要なものである。
としては、上吹きランスを改造して灯油バーナーとして
兼用するもの、炉底に設けた二重管胴口の外管から灯油
を噴出させ、内管からこの灯油を燃焼させるための酸素
ガス等を噴出させる方法が一般的に知られている。この
ように、屑鉄加熱用の熱源として灯油を使用するのは、
灯油の取り扱いが比較的容易であり、且つ燃焼速度が極
めて早く、屑鉄の短時間加熱が容易に行われることがあ
げられる。すなわち、短時間で屑鉄を高温に加熱するこ
とは、転炉等の主要生産設備にとって生産能力向上の面
から極めて重要なものである。
（発明が解決しようとする課題）
ところが転炉の型式には炉底に数本の二重管胴口を有す
る所謂ＬＤ−ＯＢと炉底に内径が３〜４■の細い鋼管を
２０〜４０本集合した数本のプラグを有する所謂ＬＤ−
ＣＢがあり、この両者が多く使用されている。一般に大
型転炉には、羽目からのガス吹込量が多く、そのため溶
鋼撹拌力の大きいＬ Ｄ −ＯＢが採用され、中小型転
炉にはＬＤ−ＣＢが採用される傾向にある。
る所謂ＬＤ−ＯＢと炉底に内径が３〜４■の細い鋼管を
２０〜４０本集合した数本のプラグを有する所謂ＬＤ−
ＣＢがあり、この両者が多く使用されている。一般に大
型転炉には、羽目からのガス吹込量が多く、そのため溶
鋼撹拌力の大きいＬ Ｄ −ＯＢが採用され、中小型転
炉にはＬＤ−ＣＢが採用される傾向にある。
ＬＤ−ＣＢは細管集合羽口であり、該細管から、ＣＯ＊
、 Ａ ｒ 、 Ｎ ｘ等の不活性ガスを吹込むことに
より、吹錬中溶鋼を撹拌し精錬を促進させている。
、 Ａ ｒ 、 Ｎ ｘ等の不活性ガスを吹込むことに
より、吹錬中溶鋼を撹拌し精錬を促進させている。
しかしながら転炉内に装入された屑鉄を加熱する場合、
ＬＤ−ＯＢの場合の如く２重管の内管より酸素を噴出し
、外管と内管の隙間より灯油を噴出させて燃焼させ、高
温の燃焼ガスが装入された屑鉄間を上昇する過程で該屑
鉄を加熱するのと異なり、ＬＤ−ＣＢは単管構造である
ので酸素を噴］３ 出させると鋼管羽口を燃焼溶呟させ、使用に耐えなくな
る。
ＬＤ−ＯＢの場合の如く２重管の内管より酸素を噴出し
、外管と内管の隙間より灯油を噴出させて燃焼させ、高
温の燃焼ガスが装入された屑鉄間を上昇する過程で該屑
鉄を加熱するのと異なり、ＬＤ−ＣＢは単管構造である
ので酸素を噴］３ 出させると鋼管羽口を燃焼溶呟させ、使用に耐えなくな
る。
このためＬＤ−ＣＢの羽目からは燃料ガスあるいは灯油
のみを噴出することになるが、ガス状燃料の場合には細
管羽口の合計開孔断面積で制限され、時間当たりの供給
熱量が小さくそのため加熱時間が長くなる欠点を有して
いる。
のみを噴出することになるが、ガス状燃料の場合には細
管羽口の合計開孔断面積で制限され、時間当たりの供給
熱量が小さくそのため加熱時間が長くなる欠点を有して
いる。
一方灯油を噴出する場合、羽口からの酸素が無いため、
灯油の霧化は起こらず灯油が液体のまま炉底に滞留する
ことになる。この場合も屑鉄を効率良く加熱することは
不可能である。
灯油の霧化は起こらず灯油が液体のまま炉底に滞留する
ことになる。この場合も屑鉄を効率良く加熱することは
不可能である。
（課題を解決するための手段）
本発明の転炉内屑鉄加熱方法は、屑鉄が装入された転炉
の炉底に設置された細管集合羽口から灯油を噴出させる
と同時に上吹ランスから酸素を噴出させて、灯油を炉底
近傍で燃焼させ、該羽口の上方に予め装入された屑鉄を
加熱する方法である。
の炉底に設置された細管集合羽口から灯油を噴出させる
と同時に上吹ランスから酸素を噴出させて、灯油を炉底
近傍で燃焼させ、該羽口の上方に予め装入された屑鉄を
加熱する方法である。
又、該羽口から噴出する灯油の燃焼を促進させるため、
該灯油を一定流量に流量制御すると同時に窒素あるいは
アルゴンあるいは二酸化炭素ガスを一定圧力に圧力制御
をして噴出させることを特徴とする。
該灯油を一定流量に流量制御すると同時に窒素あるいは
アルゴンあるいは二酸化炭素ガスを一定圧力に圧力制御
をして噴出させることを特徴とする。
（作 用）
本発明の屑鉄加熱方法は、従来より屑鉄加熱が不可能と
考えられていたＬＤ−ＣＢ型転炉において、ＬＤ−ＣＢ
用細管集合羽口より灯油を噴出させると同時に上吹ラン
スから酸素を噴出させ、予め装入された屑鉄の下部、即
ち転炉炉底近傍で灯油を燃焼させ、これによって発生す
る高温燃焼ガスが屑鉄間を上昇する過程で該屑鉄を加熱
させる方法である。
考えられていたＬＤ−ＣＢ型転炉において、ＬＤ−ＣＢ
用細管集合羽口より灯油を噴出させると同時に上吹ラン
スから酸素を噴出させ、予め装入された屑鉄の下部、即
ち転炉炉底近傍で灯油を燃焼させ、これによって発生す
る高温燃焼ガスが屑鉄間を上昇する過程で該屑鉄を加熱
させる方法である。
ここで最重要ポイントは噴出された灯油を速やかに炉底
近傍で燃焼させることである。
近傍で燃焼させることである。
叩ち上吹ランスから噴出する酸素で予め装入された屑鉄
間の隙間を通過させて炉底羽口から噴出された灯油を炉
底近傍で燃焼させることである。
間の隙間を通過させて炉底羽口から噴出された灯油を炉
底近傍で燃焼させることである。
このため、上吹ランス高さは屑鉄上面から２〜４ｍ上方
と比較的低く設定し、噴出酸素の流速を高めて屑鉄間の
隙間を通過させる様にする。又、灯油の燃焼を促進させ
るため羽口から灯油を吹込むと同時に窒素、アルゴン、
炭酸ガス等の不活性ガスを吹込み、灯油を羽口直上で霧
化し急速に燃焼させる様にする。
と比較的低く設定し、噴出酸素の流速を高めて屑鉄間の
隙間を通過させる様にする。又、灯油の燃焼を促進させ
るため羽口から灯油を吹込むと同時に窒素、アルゴン、
炭酸ガス等の不活性ガスを吹込み、灯油を羽口直上で霧
化し急速に燃焼させる様にする。
以下図面を参照しながら本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明のＬＤ−ＣＢ型転炉における屑鉄加熱方
法を概略的に示す断面図である。
法を概略的に示す断面図である。
上底吹転炉１の炉底に設置された細管集合羽口２には灯
油を一定流量で供給する流量制御弁３と灯油と同時に吹
込み灯油を霧化するための不活性ガスを一定圧力で吹込
む圧力制御弁４を備えている。
油を一定流量で供給する流量制御弁３と灯油と同時に吹
込み灯油を霧化するための不活性ガスを一定圧力で吹込
む圧力制御弁４を備えている。
転炉１の上方からは灯油を燃焼するための酸素を供給す
る上下昇降可能な上吹ランス５を有している。
る上下昇降可能な上吹ランス５を有している。
転炉！内には予め屑鉄６を装入する。屑鉄６は第１図の
如く羽口２の上部に積層されており、屑鉄間には大きな
空隙を形成している。
如く羽口２の上部に積層されており、屑鉄間には大きな
空隙を形成している。
先づ屑鉄６の加熱に先立ち羽口２から灯油と灯油を霧化
する不活性ガスを夫々弁３、弁４から調整しながら吹込
む。
する不活性ガスを夫々弁３、弁４から調整しながら吹込
む。
第２図は羽口２の詳細図である。
灯油Ｏ１と不活性ガスＧｌは炉底配管内で混合され羽口
２に導入され羽口２内の細管２−１から高速で噴出され
る。
２に導入され羽口２内の細管２−１から高速で噴出され
る。
灯油霧化用の不活性ガスＧｌは羽口２の入口！−２では
３〜７ Ｋｇ／ｃｍ”の圧力で導入されるが細管２−１
の出口２−２では瞬時に大気中に放出されるため急激に
膨張し、同時に導入された灯油を飛散霧化することにな
る。
３〜７ Ｋｇ／ｃｍ”の圧力で導入されるが細管２−１
の出口２−２では瞬時に大気中に放出されるため急激に
膨張し、同時に導入された灯油を飛散霧化することにな
る。
このように霧化された灯油は極めて急速な燃焼が可能と
なるが積層された屑鉄の底部にあるため、酸素あるいは
空気等の助燃ガスが存在せず灯油は燃焼出来ない。
なるが積層された屑鉄の底部にあるため、酸素あるいは
空気等の助燃ガスが存在せず灯油は燃焼出来ない。
灯油を燃焼させるため上吹ランス５を比較的低く下げて
酸素を噴出させ屑鉄６間の間隙を通過させ羽口２の直上
部で燃焼させる様にする。燃焼した高温ガスは上吹酸素
が下降する場所の周囲から屑鉄６の間隙を上昇し屑鉄を
加熱することになる。
酸素を噴出させ屑鉄６間の間隙を通過させ羽口２の直上
部で燃焼させる様にする。燃焼した高温ガスは上吹酸素
が下降する場所の周囲から屑鉄６の間隙を上昇し屑鉄を
加熱することになる。
この際羽口から噴出する灯油を流量制御し、霧化用の不
活性ガスを一定圧力に圧力制御することが重要である。
活性ガスを一定圧力に圧力制御することが重要である。
その理由を説明する。
ＬＤ−ＣＢ用羽口は溶鋼の精錬中、細管を通して主にア
ルゴン、炭酸ガス等の不活性ガスを噴出しており転炉内
鋼浴の撹拌を促進して鋼の精錬を改善している。
ルゴン、炭酸ガス等の不活性ガスを噴出しており転炉内
鋼浴の撹拌を促進して鋼の精錬を改善している。
羽口２の先端２−２から噴出した不活性ガスは羽口２の
直上面の溶鋼を吸熱凝固させ、細管先端を閉塞する。こ
の閉塞率は５０〜８０％にも及ぶ。
直上面の溶鋼を吸熱凝固させ、細管先端を閉塞する。こ
の閉塞率は５０〜８０％にも及ぶ。
即ち換言すれば細管全開孔断面積の２０〜５０％しか開
孔していないということを表している。
孔していないということを表している。
このような羽口の特性から考え、屑鉄を一定時間に一定
温度になるように加熱するため羽口の開孔率が大巾に低
下しても熱源である灯油は一定流量に制御されなければ
ならない。又羽口から噴出する灯油の圧力は燃焼ゾーン
を一定域に保持し、屑鉄加熱効率を一定に保つ上で重要
である。
温度になるように加熱するため羽口の開孔率が大巾に低
下しても熱源である灯油は一定流量に制御されなければ
ならない。又羽口から噴出する灯油の圧力は燃焼ゾーン
を一定域に保持し、屑鉄加熱効率を一定に保つ上で重要
である。
この理由により不活性ガスを一定圧力に保持することが
重要なのである。
重要なのである。
このようにした従来屑鉄の加熱用としては不可能と考え
られていたＬＤ−ＣＢ型転炉においても、上吹ランスの
高さを適切にし、又羽口から噴出させる灯油を不活性ガ
スを併用して霧化することによって屑鉄加熱用としてす
ぐれた転炉として利用出来るようになった。
られていたＬＤ−ＣＢ型転炉においても、上吹ランスの
高さを適切にし、又羽口から噴出させる灯油を不活性ガ
スを併用して霧化することによって屑鉄加熱用としてす
ぐれた転炉として利用出来るようになった。
（実 施 例）
面チャージを出鋼後直ちに屑鉄を４０を装入し、３ｍｓ
径の細管を３５本有する細管集合羽口を３羽口使用して
１７０を上底吹転炉で加熱を行った。
径の細管を３５本有する細管集合羽口を３羽口使用して
１７０を上底吹転炉で加熱を行った。
にｇ／ｃｍ”に一定圧力制御とした。又、上吹ランスか
らの酸素はＩ Ｏ０００Ｎｍ’／Ｈとしランス高さは屑
鉄上面より３ｍとした。
らの酸素はＩ Ｏ０００Ｎｍ’／Ｈとしランス高さは屑
鉄上面より３ｍとした。
この場合窒素ガスの流量は加熱のチャージ毎に変化し３
０〜５０ Ｎｍ’／Ｈであった。
０〜５０ Ｎｍ’／Ｈであった。
この条件で、１０分間加熱すると屑鉄温度は６００℃と
なった。この屑鉄加熱温度は実測する方法がないので、
この加熱後の吹錬吹止め時の溶鋼温度からの推定計算に
よるものである。
なった。この屑鉄加熱温度は実測する方法がないので、
この加熱後の吹錬吹止め時の溶鋼温度からの推定計算に
よるものである。
この場合、灯油の発熱１に対する熱効率は３８％であり
、従来の２重管羽口を有する転炉での屑鉄加熱の方法に
よる熱効率と大差なかった。
、従来の２重管羽口を有する転炉での屑鉄加熱の方法に
よる熱効率と大差なかった。
（発明の効果）
以上に説明したように、本発明においては従来不可能と
されていた細単管集合羽口を有するＬＤ−ＣＢ型上底吹
転炉においても屑鉄の灯油加熱が可能となり屑鉄の多量
使用が可能となった。またこの加熱の実現により、同一
炉での機能が拡大できた。
されていた細単管集合羽口を有するＬＤ−ＣＢ型上底吹
転炉においても屑鉄の灯油加熱が可能となり屑鉄の多量
使用が可能となった。またこの加熱の実現により、同一
炉での機能が拡大できた。
第１図は本発明によるＬＤ−ＣＢ型上底吹転炉での屑鉄
加熱の断面図、第２図はＬＤ−ＣＢ型上底吹転炉の炉底
に設置されている羽口の断面図を示す。 ！・・・・・・転炉 ２・・・・・・羽口 ３・・・・・・灯油用流調弁 ４・・・・・・不活性ガス用圧調弁 ５・・・・・・上吹ランス ６・・・・・・屑鉄 ２−１・・・・細管 １−２・・・・羽口入口 ２−２・・・・細管出口
加熱の断面図、第２図はＬＤ−ＣＢ型上底吹転炉の炉底
に設置されている羽口の断面図を示す。 ！・・・・・・転炉 ２・・・・・・羽口 ３・・・・・・灯油用流調弁 ４・・・・・・不活性ガス用圧調弁 ５・・・・・・上吹ランス ６・・・・・・屑鉄 ２−１・・・・細管 １−２・・・・羽口入口 ２−２・・・・細管出口
Claims (2)
- （１）屑鉄が装入された転炉の炉底に設置された細管集
合羽口から燃料ガスあるいは灯油を噴出させ、同時に上
吹ランスから酸素あるいは酸素を主体とした空気あるい
は窒素との混合ガスを噴出させて上記燃料を燃焼させる
ことを特徴とする転炉内屑鉄加熱法。 - （２）細管集合羽口から噴出させる灯油を、一定流量に
流量制御し、同時に窒素あるいはアルゴンあるいは、二
酸化炭素ガスを一定圧力に圧力制御をして噴出させるこ
とを特徴とする請求項１記載の転炉内屑鉄加熱法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227882A JPH0277514A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 転炉内屑鉄加熱法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227882A JPH0277514A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 転炉内屑鉄加熱法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277514A true JPH0277514A (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=16867819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63227882A Pending JPH0277514A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 転炉内屑鉄加熱法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0277514A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103571992A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 西林钢铁集团有限公司 | 一拖二式转炉底吹氩供气方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253708A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-11-05 | クレックナー ツェーエルアー パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | スクラツプ製鋼法 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63227882A patent/JPH0277514A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253708A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-11-05 | クレックナー ツェーエルアー パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | スクラツプ製鋼法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103571992A (zh) * | 2012-08-02 | 2014-02-12 | 西林钢铁集团有限公司 | 一拖二式转炉底吹氩供气方法 |
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