JPH0429733B2 - - Google Patents

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JPH0429733B2
JPH0429733B2 JP10339184A JP10339184A JPH0429733B2 JP H0429733 B2 JPH0429733 B2 JP H0429733B2 JP 10339184 A JP10339184 A JP 10339184A JP 10339184 A JP10339184 A JP 10339184A JP H0429733 B2 JPH0429733 B2 JP H0429733B2
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furnace
melting
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、電気炉などの電気エネルギーを用い
ることなく、Cr系、Cr−Ni系などのステンレス
鋼製造用のベースメタル溶湯を熱経済的に得る方
法に関する。 従来より、ステンレス鋼製造用のベースメタル
溶湯を得るには、Cr系、Cr−Ni系を問わず、そ
の製造過程のどこかで電気炉を使用するのが通常
であつた。 例えば、(1).Cr鉱石をCr源の一部または全部
として使用することによつてCr系ステンレス鋼
製造用のベースメタル溶湯を得る場合には、Cr
鉱石を予めロータリーキルン等で固体還元剤のも
とで半還元して半還元ペレツトを作り、この半還
元ペレツトを電気炉において還元剤および造滓剤
と共に溶解並びに還元して高炭素Fe−Cr溶湯を
得るか、あるいは、このようにして得た高炭素
Fe−Cr溶湯を一旦冷却し、この高炭素Fe−Cr冷
材を鋼屑その他鉄源材料と共に電気炉に装入して
目標Cr含有量の高Cr溶湯を得るのが一般的であ
つた。 また、(2).Cr鉱石をCr源の一部または全部と
して使用し、Fe−Ni等のNi源を使用してCr−Ni
系のステンレス鋼製造用のベースメタル溶湯を得
る場合には、(1)のようにして得た高炭素Fe−Cr
溶湯、あるいはこれを冷却した高炭素Fe−Cr冷
材を、高炭素Fe−Ni(および/またはニツケルオ
キサイドシンター)等のNi源、更には鋼屑など
の鉄源材料と共に電気炉に装入し、目標とする
Cr,Ni含有量の溶湯を得るのが一般であつた。 更に、(3).Ni鉱石をNi源の一部または全部と
してFe−Niを作つてからFe−CrとでCr−Ni系の
ステンレス鋼製造用のベースメタル溶湯を得る場
合には、電気炉でまず高炭素Fe−Ni溶湯を製造
し、この溶湯またはこれを冷却した高炭素Fe−
Ni冷材を高炭素Fe−Cr等のCr源および鋼屑等の
鉄源と共に電気炉に装入して目標Cr,Ni含有量
の溶湯を得ていた。 このように、従来においては、Cr系およびCr
−Ni系を問わず、ステンレス鋼製造用のベース
メタル溶湯を製造するにはその製造過程のどこか
で電気炉が使用され、しかも、この電気炉操業が
ステンレス鋼製造用のベースメタル溶湯を製造す
る場合の主操業となつていた。従つて、その製造
原価に占める電気炉での電気消費エネルギーの割
合が極めて大きく、この電気消費量が製品価格を
大きく左右していた。 本発明は、かような電気エネルギーを大量消費
することなくステンレス鋼製造用のベースメタル
溶湯を経済的に製造することを目的としたもので
あり、高炉用熱風炉で製造する高温の大容量の熱
風の一部を該ベースメタル溶湯の溶解に効率よく
利用することによつてこの目的を有利に達成した
ものである。すなわち本発明は、燃料を燃焼する
ことによつて固体状の原料を溶解する溶解炉を高
炉設備の近傍に設置すると共に高炉に熱風を供給
するための熱風炉からその熱風の一部を前記溶解
炉に導く送風路を敷設し、ステンレス鋼製造用の
ベースメタル溶湯を得るに必要な組成に配合した
固体状の原料を該溶解炉に装入し、この溶解炉内
で燃料を燃焼させ且つ該熱風をこの溶解炉に供給
しながら、前記の固体状の原料を溶解することを
特徴とするステンレス鋼製造用のベースメタル溶
湯の製造法提供するものである。 第1図は、本発明法を実施するのに好適な設備
の例を示したもので、1は高炉、2は熱風炉、3
は主送風機(空気圧縮機)、4は除湿装置、5は
空気濾過器を表しており、6は燃料の燃焼熱を熱
源とする冷材溶解炉である。通常の高炉操業にお
いては、図示のように、主送風機3によつて高圧
に圧縮された空気を熱風炉2に送気し、ここで約
1000〜1300℃の高温の熱風として高炉1に送風さ
れる。主送風機3に取入れられる空気は、空気濾
過器5で除塵され、除湿装置4で除湿される。な
お、この除湿装置4は図示の例に代えて主送風機
4の吐出側に設置される場合もある。そして、送
風空気の酸素濃度を高めるために、酸素発生装置
7から酸素圧送機8によつて酸素が送風管路(通
常は熱風炉に入る前の管路)に必要に応じて供給
できるようになつている。 本発明においては、このような通常の高炉操業
の設備に溶解炉6を並設し、この溶解炉6に、こ
の高炉操業で製造される高温高圧の多量の熱風の
一部を送気する送風路9を敷設する。より具体的
には、熱風炉2から高炉1への高温高圧の送風管
10から、その送風管10内の高温高圧空気の一
部を取り出す分岐管を採り、この分岐管を溶解炉
6への熱風送風路9とし、この送風路9に減圧装
置11を介装させる。溶解炉6は、燃料の燃焼に
よつて冷材を溶解するものであり、このような工
業炉としては平炉、キユポラ炉、ルツボ炉などが
ある。本発明の実施にさいしては、キユポラ形式
の炉が非常に好適である。溶解炉6として、こキ
ユポラ形式の炉を使用する本発明例について以下
に説明する。 第1図は一段羽口を持つキユポラ形式の炉を、
また第2図は二段羽口を持つキユポラ形式の炉を
溶解炉6として使用する例を示している。いずれ
にしても、上部に原料装入口12を、下部に湯溜
り13を持つ竪型炉であり、第1図の場合には中
腹下方に同一水準高さの一段羽口14(通常は複
数個設置される)を、第2図の場合には高さが異
なる二水準の羽口14と15(通常はそれぞ複数
個設置される)を設け、この羽口から熱風を送風
することによつて、燃料(炭材)を燃焼させて装
入原料を溶解させる。この燃料の大部分は原料装
入口12から炉内に装入されるが、一部は羽口か
ら吹込んでもよい。図において、16はCr源
(例えば高炭素Fe−CrやCr鉱石)、17は鉄源
(例えば鋼屑)、18は造滓剤(例えば石灰石や螢
石)、19は炭材(例えばコークス)、20はNi
源(例えば高炭素Fe−Ni→ニツケルオキサイド
シンター)などの装入原料を示している。 かようなキユポラ形式の炉を溶解炉として操業
するには、操業開始に先立ち、一定量のコークス
を炉内に装入してベツドコークス層を形成させ、
れに着火して炉内を加熱し、次いで、所定の重量
割合で溶解材料、造滓材および追込みコークスを
数回〜数十回に分割しながら層状に装入口に至る
まで装填し、しかる後に羽口を介して炉内へ送風
して操業を開始する。 本発明においては、この送風を高炉用熱風炉2
で製造された約1000〜1300℃の極めて高温の熱風
を用いて行い、溶解材料としては、Cr源として
はFe−Cr,Ni源とてはFe−Ni、鉄源としては鋼
屑等を主として使用し、造滓材と炭材を適量配合
して溶解する。Cr鉱石やニツケルオキサイドシ
ンターなどの酸化物原料も、炉内で還元されるの
で、適量配合することができるし、半還元ペレツ
トなどの使用もできる。この高炉用熱風を溶解炉
6に導くにさいしては、第1図の一段羽口の場合
には減圧装置11を使用し、第2図の二段羽口の
場合には一次減圧装置11aと二次減圧装置11
bとを使用することによつて、溶解炉6の炉内圧
が過剰にならないように制御する。この減圧制御
を行うと若干の温度低下は生ずるが、約1000℃程
度の温度は十分に確保できる。 かつて、キユポラ炉でFe−Crと鋼屑とから含
クロム溶銑を製造する実験が行われることがあつ
たが、実操業的に有利な結果は得られなかつた。
本発明においては、高炉送風用の極めて高温の熱
風をこのキユポラ炉の羽口に供給して溶解を実施
するものであり、これによつて電気エネルギー法
に代わる新しいステンレス鋼製造用のベースメタ
ル溶湯を製造する実操業法を確立したものであ
る。本発明法によると、低コークス比のもとで燐
などの含有量の低いベースメタル溶湯が有利に製
造できる。以下に溶解炉6の炉内の挙動について
説明する。 既述のようにして溶解炉6に原料を装入して送
風を開始すると、送風中の酸素がコークス層の温
度が上昇すると共に高温ガスが装入物層を通過し
てこれを加熱する。この加熱によつて昇温されな
がら下降する装入物はやがてベツドコークス層の
上端付近で溶融し、液滴となる。この液滴は高温
のベツドコークス層内を滴下しながらさらに昇温
して炉圧の湯溜りに集まり、溶湯と溶滓となる。
Cr鉱石やニツケルオキサイドなどの酸化物原料
を装入した場合には、この液滴となる過程で還元
雰囲気層を通過すので金属に還元される。また溶
湯中には炭素が溶解され、溶銑となる。装入材料
の全てを溶解する溶解熱と、溶湯および溶滓がも
つ顕熱は、実質上コークスの燃焼熱と送風顕熱と
によつて供給される。従つて、送風量一定で操業
している場合には、送風温度の上昇によつて送風
顕熱が増大するのでコークス装入割合をそれだけ
低く設定でき、これによつて時間当たりの溶解速
度が増大する。また溶解速度一定で操業している
場合には、送風温度の上昇により送風量をそれだ
け減少させてコークス燃焼量を減少させても熱的
バランスが達成できるので、この場合にもコーク
ス比を低下できる。後者の場合には、炉内を上昇
するガス風圧が低下するので、比較的小粒径の物
質でも排ガス中に吹き飛ばされることがなく、こ
れらも溶解するので歩留りが向上する。いずれに
しても本発明法では非常に高い送風温度のもとで
溶解が実施され、低いコークス比のもとで効果的
な溶解が行われるので、燐などの有害元素の溶湯
中への移行量が少なくなる。 以下に比較例および本発明の実施例を挙げる。 比較例 1 羽口面における炉の内径が0.6mの溶解能力が
2.0Ton/時のキユポラを使用し、第1表に示す
配合で表示の原料を装入し、送風温度450℃で該
原料を溶解し、第2表に示す組成の溶銑を得た。
出銑温度は1530℃であつた。
【表】
【表】 実施例 1 比較例1と同じキユポラを使用したが、そのさ
い、内容積2040m2の高炉に対して1100℃の温度の
熱風を供給している熱風炉からその送風の一部を
分岐し、これを減圧装置を経て、送風温度1050℃
で該キユポラの羽口に送気した。原料の配合は第
3表に示した。表示のように、鋼屑およぢFe−
Crの量は比較例1の場合と同じ量とし、コーク
ススは半減させ、また造滓剤の量も減らした。そ
の結果第4表の組成の溶銑が得られた。溶染の出
銑温度は1535℃であつた。
【表】
【表】 表示のように、本例によると、比較例1と比べ
てコークス比を半分以下にしたにもかかわらず良
好にステンレス鋼製造用のベースメタル溶湯が得
られ、しかも特別な脱燐処理をしなくても13%
Cr鋼や18%Cr鋼などの高Cr系ステンレス鋼を製
造するのにそのまま使用できる低Pのベースメタ
ル溶湯が得られた。 比較例 2 比較例1と同じキユポラを使用し、第5表に示
す配合の原料を装入し、送風温度450℃で該原料
を溶解し、第2表に示す組成の溶銑を得た。出銑
温度は1520℃であつた。
【表】
【表】 実施例 2 比較例1と同じキユポラを使用したが、そのさ
い、内容積2040m2の高炉に対して1100℃の温度の
熱風を供給している熱風炉からそその送風の一部
を分岐し、これを減圧装置を経て、送風温度1040
℃で該キユポラの羽口に送気した。原料の配合は
第7表に示した。表示のように、鋼屑類および
Fe−CrおよびFe−Niの量は比較例2の場合と同
じ量とし、コークスは半減させ、また造滓剤の量
も減らした。その結果第8表の組成の溶銑が得ら
れた。溶銑の出銑温度は1540℃であつた。
【表】
【表】 表示のように、本例によると、比較例2と比べ
てコークス比を半分以下にしたにもかかわらず良
好なステンレス鋼製造用のベースメタル溶湯が得
られ、しかも特別な脱燐処理をしなくても18Cr
−8%Ni鋼のようなCr−Ni系ステンレス鋼を製
造するのにそのまま使用できる低Pベースメタル
溶湯が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明法を実施するのに好適な設備を
示す機器配置系統図、第2図は第1図の設備にお
ける溶解炉分の別の態様を示す系統図である。 1…高炉、2…熱風炉、3…主送風機、4…除
湿装置、5…空気過器、6…溶解炉、7…酸素
発生装置、8…酸素圧送機、9…送風路(分岐
路)、11…減圧装置、14…溶解炉の羽口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 燃料を燃焼することによつて固体状の原料を
    溶解する溶解炉を高炉設備の近傍に設置すると共
    に高炉に熱風を供給するための熱風炉からその熱
    風の一部を前記溶解炉に導く送風路を敷設し、ス
    テンレス鋼製造用のベースメタル溶湯を得るに必
    要な組成に配合した固体状の原料を該溶解炉に装
    入し、この溶解炉内で燃料を燃焼させ且つ該熱風
    をこの溶解炉に供給しながら、前記の固体状の原
    料を溶解することを特徴とするステンレス鋼製造
    用のベースメタル溶湯の製造法。
JP10339184A 1984-05-22 1984-05-22 ステンレス鋼製造用ベ−スメタル溶湯の製造法 Granted JPS6169942A (ja)

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JP10339184A JPS6169942A (ja) 1984-05-22 1984-05-22 ステンレス鋼製造用ベ−スメタル溶湯の製造法

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JP10339184A JPS6169942A (ja) 1984-05-22 1984-05-22 ステンレス鋼製造用ベ−スメタル溶湯の製造法

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JPS6169942A JPS6169942A (ja) 1986-04-10
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JP10339184A Granted JPS6169942A (ja) 1984-05-22 1984-05-22 ステンレス鋼製造用ベ−スメタル溶湯の製造法

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JPH04129708U (ja) * 1991-05-17 1992-11-27 三菱農機株式会社 リモートコントロール農用車両

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