JPH0645814B2 - スクラップの溶解方法 - Google Patents
スクラップの溶解方法Info
- Publication number
- JPH0645814B2 JPH0645814B2 JP29645588A JP29645588A JPH0645814B2 JP H0645814 B2 JPH0645814 B2 JP H0645814B2 JP 29645588 A JP29645588 A JP 29645588A JP 29645588 A JP29645588 A JP 29645588A JP H0645814 B2 JPH0645814 B2 JP H0645814B2
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- Japan
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- scrap
- coke
- plastic
- melting
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- Expired - Lifetime
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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
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、上底吹き転炉、横吹き羽口を設けた転炉な
どを使用し鉄スクラップを溶解する方法に関する。以
下、本発明では鉄スクラップを単にスクラップという。
どを使用し鉄スクラップを溶解する方法に関する。以
下、本発明では鉄スクラップを単にスクラップという。
（従来の技術） 従来、鉄源としてのスクラップは、転炉製鋼時の冷材と
しても使用されているが、大部分は電気炉において溶解
・精錬されてきた。しかし電気料金の高いわが国では、
その使用量の増加に伴って消費電力が著しく増大し、ス
クラップを使用する利点が失われつつある。
しても使用されているが、大部分は電気炉において溶解
・精錬されてきた。しかし電気料金の高いわが国では、
その使用量の増加に伴って消費電力が著しく増大し、ス
クラップを使用する利点が失われつつある。
そこで、溶解熱源として電力よりも安いコークス等の炭
材を使用し、転炉でスクラップを溶解しようとする転炉
スクラップ溶解法が種々提案された。例えば、本出願人
が提案した特開昭62−47417号公報の方法もその一つで
ある。これは、上底吹き転炉に多量の床敷きコークスを
投入し、上吹ランスと底吹羽口から酸素ガスを吹き込ん
でコークスに着火させて火種をつくり、その後にスクラ
ップを装入し、炭材を投入しながら酸素ガスを吹き込ん
でスクラップを溶解する方法である。
材を使用し、転炉でスクラップを溶解しようとする転炉
スクラップ溶解法が種々提案された。例えば、本出願人
が提案した特開昭62−47417号公報の方法もその一つで
ある。これは、上底吹き転炉に多量の床敷きコークスを
投入し、上吹ランスと底吹羽口から酸素ガスを吹き込ん
でコークスに着火させて火種をつくり、その後にスクラ
ップを装入し、炭材を投入しながら酸素ガスを吹き込ん
でスクラップを溶解する方法である。
又本出願人は、上底吹き転炉の炉腹に横吹き羽口を設け
た転炉を使用し、スクラップを溶解する方法を提案した
（特願昭61−303365号公報）。
た転炉を使用し、スクラップを溶解する方法を提案した
（特願昭61−303365号公報）。
（発明が解決しようとする課題） しかし従来の転炉を使用するスクラップの溶解方法で
は、コークスを多量に使用するため次のような問題があ
る。
は、コークスを多量に使用するため次のような問題があ
る。
(1)予熱された転炉内にコークスを投入すると、炉底と
炉壁に近い所のコークスは容易に着火し、羽口から吹き
込まれた酸素とよく反応するが、コークス層の内部及び
上部では着火が遅く酸素とよく反応しない。このため、
第１図（全溶解時間を1.0とし、その間の排ガス組成の
変化を示したもの）に示すように、スクラップ溶解中の
前半期では酸素は排ガスとともに排出され有効に利用さ
れない。この現象は炉内耐火物の予熱が充分でない場合
に特に著しい。
炉壁に近い所のコークスは容易に着火し、羽口から吹き
込まれた酸素とよく反応するが、コークス層の内部及び
上部では着火が遅く酸素とよく反応しない。このため、
第１図（全溶解時間を1.0とし、その間の排ガス組成の
変化を示したもの）に示すように、スクラップ溶解中の
前半期では酸素は排ガスとともに排出され有効に利用さ
れない。この現象は炉内耐火物の予熱が充分でない場合
に特に著しい。
(2)コークスは、電力より安いといっても１トン当たり
約15,000円とやはり高価である。
約15,000円とやはり高価である。
(3)コークス中の硫黄分は高い。従って溶銑の硫黄濃度
も高くなるため脱硫を行う必要がある。そこで、この発
明の目的は、コークスを多量に使用する従来のスクラッ
プ法の問題点を解消し、低コストで不純物の少ない溶銑
を製造できる転炉のスクラップ溶解方法を提供すること
にある。
も高くなるため脱硫を行う必要がある。そこで、この発
明の目的は、コークスを多量に使用する従来のスクラッ
プ法の問題点を解消し、低コストで不純物の少ない溶銑
を製造できる転炉のスクラップ溶解方法を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、低コストで不純物の少ない溶銑を製造で
きる、スクラップの溶解方法について種々検討を重ねた
結果、着火性がよく、安価で、しかも不純物成分を多く
含まない燃料を使用することが最も重要であることを知
った。
きる、スクラップの溶解方法について種々検討を重ねた
結果、着火性がよく、安価で、しかも不純物成分を多く
含まない燃料を使用することが最も重要であることを知
った。
そして、上記性質をもつ燃料について更に検討を続けた
結果、下記の性状を備えた廃棄プラスチック（必ずしも
廃棄プラスチックに限る必要がないので、以降プラスチ
ックと記す）が、その全てを備えていることを知見し
た。即ち、 (a)プラスチックの着火温度は300〜500℃であって、コ
ークスのそれより約400℃低い。
結果、下記の性状を備えた廃棄プラスチック（必ずしも
廃棄プラスチックに限る必要がないので、以降プラスチ
ックと記す）が、その全てを備えていることを知見し
た。即ち、 (a)プラスチックの着火温度は300〜500℃であって、コ
ークスのそれより約400℃低い。
(b)例えば、廃棄プラスチックを乾燥し、容積減少処理
を施しても、その単価は約1,500円／トンであり、コー
クス単価の約10分の１である。
を施しても、その単価は約1,500円／トンであり、コー
クス単価の約10分の１である。
(c)一般の廃棄プラスチックの成分は、第１表にコーク
スの成分と対比して示すように、溶銑に含有されて不純
物となる硫黄及び燐が殆ど含まれていない。従って溶銑
中の硫黄分も低くなって脱硫処理の負担が軽減できる。
スの成分と対比して示すように、溶銑に含有されて不純
物となる硫黄及び燐が殆ど含まれていない。従って溶銑
中の硫黄分も低くなって脱硫処理の負担が軽減できる。
(d)プラスチックには塩素が含まれているものもある
が、塩素は集塵水に吸収させれば除去できるため、大気
中に放散されて環境を汚染することはない。
が、塩素は集塵水に吸収させれば除去できるため、大気
中に放散されて環境を汚染することはない。
本発明は、上記知見に基づいて成されたもので、その要
旨は「転炉を使用してスクラップを溶解する際に、スク
ラップの装入前に床敷コークスを装入し、床敷コークス
層の内部及び上部にプラスチックをスクラップトン当た
り０kgを超え100kg以下の範囲で混合して溶解すること
を特徴とするスクラップの溶解方法」にある。
旨は「転炉を使用してスクラップを溶解する際に、スク
ラップの装入前に床敷コークスを装入し、床敷コークス
層の内部及び上部にプラスチックをスクラップトン当た
り０kgを超え100kg以下の範囲で混合して溶解すること
を特徴とするスクラップの溶解方法」にある。
ここで使用するプラスチックは、例えば特開昭61−2739
13号公報の方法によって減容処理された廃プラスチック
が望ましい。
13号公報の方法によって減容処理された廃プラスチック
が望ましい。
（作用） 以下、本発明のスクラップの溶解方法を第２図を用いて
説明する。第２図において、１は横吹き羽口４を備えた
上底吹き転炉、２は上吹きランス、３は底吹き羽口であ
る。
説明する。第２図において、１は横吹き羽口４を備えた
上底吹き転炉、２は上吹きランス、３は底吹き羽口であ
る。
このような転炉を使用してスクラップを溶解するには、
先ず炉内耐火物が予熱されて高温になった転炉１内に床
敷コークス５を装入する。その際、床敷コークス５の内
部及び上部に着火温度の低いプラスチック６が多く混合
されるように装入する。炉壁及び炉底に近い所に装入さ
れた床敷コークス５は炉熱によって容易に着火される。
炉壁と炉底から離れたところでも、床敷コークスの内部
と上部に着火温度の低いプラスチック６が多く混合して
いるため炉内全体がほぼ同時に着火される。この後スク
ラップ７が装入され、同時に上吹きランス２、底吹き羽
口３、横吹き羽口４から酸素が吹き込まれスクラップ７
の溶解が行われる。
先ず炉内耐火物が予熱されて高温になった転炉１内に床
敷コークス５を装入する。その際、床敷コークス５の内
部及び上部に着火温度の低いプラスチック６が多く混合
されるように装入する。炉壁及び炉底に近い所に装入さ
れた床敷コークス５は炉熱によって容易に着火される。
炉壁と炉底から離れたところでも、床敷コークスの内部
と上部に着火温度の低いプラスチック６が多く混合して
いるため炉内全体がほぼ同時に着火される。この後スク
ラップ７が装入され、同時に上吹きランス２、底吹き羽
口３、横吹き羽口４から酸素が吹き込まれスクラップ７
の溶解が行われる。
上記のようなスクラップ溶解を行った場合の排ガス組成
の変化を第３図に示す。第３図から本発明法の場合に
は、溶解開始の直後から酸素濃度が減少しており、羽口
から吹き込まれた酸素が有効に利用されていることが分
かる。この図はプラスチック使用量がスクラップ１トン
当たり60kgの場合で、図の横軸は全溶解時間を1.0とし
たものである。
の変化を第３図に示す。第３図から本発明法の場合に
は、溶解開始の直後から酸素濃度が減少しており、羽口
から吹き込まれた酸素が有効に利用されていることが分
かる。この図はプラスチック使用量がスクラップ１トン
当たり60kgの場合で、図の横軸は全溶解時間を1.0とし
たものである。
従来、着火が遅れていた床敷コークスの内部及び上部で
も、本発明の方法によれば、ほぼ同時に着火させること
が可能になるから、酸素との反応も円滑に行われ、酸素
が未反応のまま排ガス中に排出されるようなことがなく
なる。
も、本発明の方法によれば、ほぼ同時に着火させること
が可能になるから、酸素との反応も円滑に行われ、酸素
が未反応のまま排ガス中に排出されるようなことがなく
なる。
ところで、本発明ではプラスチックの使用量をスクラッ
プ１トン当たり０kgを超え100kg以下（以下、kg／Ｔと
記すが、これは原単位と同じことを意味する）にする。
更に望ましくは30〜60kg／Ｔである。以下、その理由を
説明をする。
プ１トン当たり０kgを超え100kg以下（以下、kg／Ｔと
記すが、これは原単位と同じことを意味する）にする。
更に望ましくは30〜60kg／Ｔである。以下、その理由を
説明をする。
第４図は、プラスチック使用量を、０、20、30、60、100、1
20kg／Ｔと種々変えて溶解した場合のコークス（図の○
印）及び酸素（図の□印）の使用量の変化を示したもの
である。プラスチック使用量が20kg／Ｔの場合は、その
量が少ないために効果は小さい。すなわち、コークス及
び酸素の両方ともプラスチックを加えない場合に比較し
て、それらの使用量の改善は小さい。プラスチック使用
量が30、60kg／Ｔの場合は、その着火性の早さが有効に
働き、コークス及び酸素の使用量は大幅に節減される。
しかし、プラスチック量が12kg／Ｔの場合には、プラス
チックが急激に燃焼するため酸素量が増加する。またプ
ラスチックの急激な燃焼によってコークスも急速に燃焼
し、その燃焼熱の溶解への利用効率は低下するが、コー
クス使用量は節減される。したがって、溶銑の硫黄およ
び燐の含有量が減少する。
20kg／Ｔと種々変えて溶解した場合のコークス（図の○
印）及び酸素（図の□印）の使用量の変化を示したもの
である。プラスチック使用量が20kg／Ｔの場合は、その
量が少ないために効果は小さい。すなわち、コークス及
び酸素の両方ともプラスチックを加えない場合に比較し
て、それらの使用量の改善は小さい。プラスチック使用
量が30、60kg／Ｔの場合は、その着火性の早さが有効に
働き、コークス及び酸素の使用量は大幅に節減される。
しかし、プラスチック量が12kg／Ｔの場合には、プラス
チックが急激に燃焼するため酸素量が増加する。またプ
ラスチックの急激な燃焼によってコークスも急速に燃焼
し、その燃焼熱の溶解への利用効率は低下するが、コー
クス使用量は節減される。したがって、溶銑の硫黄およ
び燐の含有量が減少する。
第４図に示すように、プラスチック使用量が０kg／Ｔを
超え100kg／Ｔ以下の範囲であれば、コークス使用量及
び酸素使用量が同時に、プラスチックを使用しないとき
のそれらの量を下回ることが明らかである。
超え100kg／Ｔ以下の範囲であれば、コークス使用量及
び酸素使用量が同時に、プラスチックを使用しないとき
のそれらの量を下回ることが明らかである。
（実施例） 第２図に示すような炉腹に４個の横吹き羽口を備えた10
トンの上底吹き転炉で、第２表に示す溶解熱源材料（コー
クス、プラスチック、酸素）を使用してスクラップ溶解
を行い、それぞれの場合の溶銑の成分、製造コスト等を
調べた。その結果を第２表に示す。なお第２表において
従来法とはプラスチックを全く使用しない場合である。
トンの上底吹き転炉で、第２表に示す溶解熱源材料（コー
クス、プラスチック、酸素）を使用してスクラップ溶解
を行い、それぞれの場合の溶銑の成分、製造コスト等を
調べた。その結果を第２表に示す。なお第２表において
従来法とはプラスチックを全く使用しない場合である。
上記第２表の結果から、本発明法では、溶解後の溶銑に
含まれる不純物（硫黄、燐）も、従来の方法で溶解した
場合より改善されている。特にプラスチック使用量が60
kg／Ｔである本発明法３の場合の改善効果は著しい。溶
解コストの比較では、従来法の場合を指数１とした場
合、本発明法の場合は何れも１以下になっており、従来
法より安くスクラップ溶解ができる。
含まれる不純物（硫黄、燐）も、従来の方法で溶解した
場合より改善されている。特にプラスチック使用量が60
kg／Ｔである本発明法３の場合の改善効果は著しい。溶
解コストの比較では、従来法の場合を指数１とした場
合、本発明法の場合は何れも１以下になっており、従来
法より安くスクラップ溶解ができる。
（発明の効果） 近年、廃棄物として多量に生じ、その適当な処理方法の
なかった廃棄プラスチックから、その着火性の良さと不
純物成分が少ないという性質を見出し、これをスクラッ
プ溶解の熱源材料として使用し、低コストで不純物の少
ない溶銑を製造できるようにした本発明法の効果は極め
て大きい。
なかった廃棄プラスチックから、その着火性の良さと不
純物成分が少ないという性質を見出し、これをスクラッ
プ溶解の熱源材料として使用し、低コストで不純物の少
ない溶銑を製造できるようにした本発明法の効果は極め
て大きい。
第１図は、従来法によってスクラップを溶解した場合の
排ガス組成を示す図、 第２図は、本発明法によりスクラップを溶解している状
態を示す図、 第３図は、本発明法によってスクラップを溶解した場合
の排ガス組成を示す図、 第４図は、プラスチック使用量と、コークス及び酸素使
用量との関係を示す図、 である。 １は上底吹き転炉、２は上吹きランス、３は底吹き羽
口、４は横吹き羽口、５は床敷コークス、６はプラスチ
ック、７はスクラップ。
排ガス組成を示す図、 第２図は、本発明法によりスクラップを溶解している状
態を示す図、 第３図は、本発明法によってスクラップを溶解した場合
の排ガス組成を示す図、 第４図は、プラスチック使用量と、コークス及び酸素使
用量との関係を示す図、 である。 １は上底吹き転炉、２は上吹きランス、３は底吹き羽
口、４は横吹き羽口、５は床敷コークス、６はプラスチ
ック、７はスクラップ。
Claims (1)
- 【請求項１】転炉を使用して鉄スクラップを溶解する方
法であって、鉄スクラップ装入前に床敷コークスを装入
し、この床敷コークス層の内部及び上部にプラスチック
を鉄スクラップトン当たり０kgを超え、100kg以下の範
囲で混合して溶解することを特徴とする鉄スクラップの
溶解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29645588A JPH0645814B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | スクラップの溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29645588A JPH0645814B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | スクラップの溶解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225610A JPH02225610A (ja) | 1990-09-07 |
| JPH0645814B2 true JPH0645814B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=17833772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29645588A Expired - Lifetime JPH0645814B2 (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | スクラップの溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645814B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244490A (en) * | 1992-05-07 | 1993-09-14 | General Motors Corporation | Iron making method using waste polymer material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5353504A (en) * | 1976-10-26 | 1978-05-16 | Nippon Steel Corp | Noncombustin type recovering method for exhaust gas in pure oxygentop-blown converter |
| SE447911B (sv) * | 1977-05-04 | 1986-12-22 | Maximilianshuette Eisenwerk | Sett vid framstellning av stal i konverter |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP29645588A patent/JPH0645814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02225610A (ja) | 1990-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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