JPH0873914A - 竪型スクラップ溶解炉による溶鋼製造方法 - Google Patents
竪型スクラップ溶解炉による溶鋼製造方法Info
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- JPH0873914A JPH0873914A JP20642294A JP20642294A JPH0873914A JP H0873914 A JPH0873914 A JP H0873914A JP 20642294 A JP20642294 A JP 20642294A JP 20642294 A JP20642294 A JP 20642294A JP H0873914 A JPH0873914 A JP H0873914A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】キュポラ型のスクラップ溶解炉を用いて炭素濃
度２％以下の鋼を製造する。 【構成】送風羽口４より下方には耐火物塊５を充填し、
上方に炭材充填層６を形成する。この炭材充填層６の高
さＨを炉内径Ｄに対してＨ≦０．８Ｄに維持する。
度２％以下の鋼を製造する。 【構成】送風羽口４より下方には耐火物塊５を充填し、
上方に炭材充填層６を形成する。この炭材充填層６の高
さＨを炉内径Ｄに対してＨ≦０．８Ｄに維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄スクラップ等の鉄
源材料をコ−クス等の含炭素材料により溶解して溶鋼を
得る竪型スクラップ溶解炉の操業方法に関する。なお、
本発明で「溶鋼」というのは、炭素を２重量％以下含む
溶融鉄合金と定義する。
源材料をコ−クス等の含炭素材料により溶解して溶鋼を
得る竪型スクラップ溶解炉の操業方法に関する。なお、
本発明で「溶鋼」というのは、炭素を２重量％以下含む
溶融鉄合金と定義する。
【０００２】
【従来の技術】従来から溶鋼は、高炉により製造された
炭素濃度４．３〜４．７％の溶銑を転炉などで純酸素の
供給により脱炭精錬をして得るか、もしくは鉄スクラッ
プをア−ク電気炉により加熱溶解して得る方法が一般的
であった。一方、同じく鉄スクラップを原料とする溶解
法であっても、例えばキュポラでは、この鉄スクラップ
をコ−クス等の含炭素材料（以下、炭材と称す）の燃焼
発熱により溶解するが、その際は炭素が溶湯に溶解して
炭素濃度が３〜４％の溶銑を得、この溶銑は主として鋳
物用に用いられる。
炭素濃度４．３〜４．７％の溶銑を転炉などで純酸素の
供給により脱炭精錬をして得るか、もしくは鉄スクラッ
プをア−ク電気炉により加熱溶解して得る方法が一般的
であった。一方、同じく鉄スクラップを原料とする溶解
法であっても、例えばキュポラでは、この鉄スクラップ
をコ−クス等の含炭素材料（以下、炭材と称す）の燃焼
発熱により溶解するが、その際は炭素が溶湯に溶解して
炭素濃度が３〜４％の溶銑を得、この溶銑は主として鋳
物用に用いられる。
【０００３】また、同じく鉄スクラップを原料とする溶
解法として、るつぼ型誘導炉による方法もあるが、これ
も主として鋳物用の溶銑あるいは溶鋼を製造する方法で
ある。以上の各方法を（１）鉄源の種類、（２）製造さ
れる溶湯の種類により整理すると表１のようになる。
解法として、るつぼ型誘導炉による方法もあるが、これ
も主として鋳物用の溶銑あるいは溶鋼を製造する方法で
ある。以上の各方法を（１）鉄源の種類、（２）製造さ
れる溶湯の種類により整理すると表１のようになる。
【０００４】
【表１】 ──────────────────────────────────── 溶製方法 鉄源主原料 製造される溶湯と炭素濃度 ──────────────────────────────────── 転炉 鉄鉱石を還元して得た溶銑 溶鋼 ０．０５〜１．５％ 電気炉 鉄スクラップ 溶鋼 ０．０５〜１．５％ キュポラ 鉄スクラップ 溶銑 ３〜４％ 誘導炉（鋳物用） 鉄スクラップ 溶銑 ３〜４％又は溶鋼 〜１．５ ──────────────────────────────────── すなわち鉄源材料からの各種溶銑・溶鋼溶製方法のう
ち、転炉法は大量生産には優れ、世界中で行われている
プロセスであるが、主原料が高炉溶銑であり、転炉設備
のみならず高炉、コ−クス炉、鉄鉱石の前処理設備（焼
結炉、ペレット設備）、その他周辺設備が必要であり、
大規模な設備投資と広大な工場敷地が必要である。
ち、転炉法は大量生産には優れ、世界中で行われている
プロセスであるが、主原料が高炉溶銑であり、転炉設備
のみならず高炉、コ−クス炉、鉄鉱石の前処理設備（焼
結炉、ペレット設備）、その他周辺設備が必要であり、
大規模な設備投資と広大な工場敷地が必要である。
【０００５】また、電気炉法は、小規模の設備で溶鋼が
得られる点で優れるが、電力価格が高い我が国において
は、溶鋼価格が高くなり経済的なプロセスではない。ま
た、電力供給が不安定ないわゆる開発途上国では、溶解
エネルギ−を電力に依存するプロセスは、操業の安定性
の点で不利である。誘導炉による溶解も同様に電力エネ
ルギ−を使用する点で、電気炉と同じ欠点を持つのに加
え、設備的に小規模にならざるを得ず、生産能力として
も例えば最大数ｔ／ｈｒ程度である。
得られる点で優れるが、電力価格が高い我が国において
は、溶鋼価格が高くなり経済的なプロセスではない。ま
た、電力供給が不安定ないわゆる開発途上国では、溶解
エネルギ−を電力に依存するプロセスは、操業の安定性
の点で不利である。誘導炉による溶解も同様に電力エネ
ルギ−を使用する点で、電気炉と同じ欠点を持つのに加
え、設備的に小規模にならざるを得ず、生産能力として
も例えば最大数ｔ／ｈｒ程度である。
【０００６】一方、キュポラは電力をほとんど使用せ
ず、かつ小規模の設備で溶湯が得られるので、上述の他
プロセスの持つ欠点はない。しかし、一般的なキュポラ
で得られる溶湯は炭素濃度が３〜４％の溶銑であり、鋳
物製造には問題ないが鋼製品を製造することはできなか
った。そこで、例えば特開昭６１−８４３０９号公報に
開示されているようにキュポラで製造した溶銑をキュポ
ラに接続した転炉で酸素供給によって精錬し、最終製品
として溶鋼を得る２段のプロセス（Ｄｕｐｌｅｘ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓ）が発案された。しかし、２段のプロセスは
操業が複雑になり、設備投資も大きくなる問題点があっ
た。
ず、かつ小規模の設備で溶湯が得られるので、上述の他
プロセスの持つ欠点はない。しかし、一般的なキュポラ
で得られる溶湯は炭素濃度が３〜４％の溶銑であり、鋳
物製造には問題ないが鋼製品を製造することはできなか
った。そこで、例えば特開昭６１−８４３０９号公報に
開示されているようにキュポラで製造した溶銑をキュポ
ラに接続した転炉で酸素供給によって精錬し、最終製品
として溶鋼を得る２段のプロセス（Ｄｕｐｌｅｘ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓ）が発案された。しかし、２段のプロセスは
操業が複雑になり、設備投資も大きくなる問題点があっ
た。
【０００７】以上述べたように、小規模設備により電力
をほとんど使用せず溶鋼を得る手段はこれまで存在しな
かった。
をほとんど使用せず溶鋼を得る手段はこれまで存在しな
かった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、小規模設備により電力をほとんど使用せず
炭素濃度が２％以下の溶鋼を得る方法を提供することを
目的とする。
点を解決し、小規模設備により電力をほとんど使用せず
炭素濃度が２％以下の溶鋼を得る方法を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決する手段として、鉄源材料を含炭素材料により溶解
するキュポラ型のスクラップ溶解炉を用いて溶鋼を溶製
する方法を提案する。すなわち、キュポラ型のスクラッ
プ溶解炉の操業方法において、送風用羽口面から炉底ま
での間に耐火物塊を充填し、羽口面から上方には下式
Ｈ、により規定される高さまでは炭材充填層が形成され
るようにすることを特徴とする竪型スクラップ溶解炉に
よる溶鋼製造方法である。
解決する手段として、鉄源材料を含炭素材料により溶解
するキュポラ型のスクラップ溶解炉を用いて溶鋼を溶製
する方法を提案する。すなわち、キュポラ型のスクラッ
プ溶解炉の操業方法において、送風用羽口面から炉底ま
での間に耐火物塊を充填し、羽口面から上方には下式
Ｈ、により規定される高さまでは炭材充填層が形成され
るようにすることを特徴とする竪型スクラップ溶解炉に
よる溶鋼製造方法である。
【００１０】Ｈ≦０．８Ｄ ここで、 Ｈ：送風羽口から炭材充填層上面までの高さ（ｍ）、 Ｄ：溶解炉の炉内径（ｍ）、 上記の方法において、使用するコ−クス等の炭材の平均
径が１００ｍｍ以下であると好適である。
径が１００ｍｍ以下であると好適である。
【００１１】
【作用】本発明の趣旨を明確にするため、本発明で用い
た図１に示すキュポラ型スクラップ溶解炉の概略図を用
いて説明する。キュポラ型スクラップ溶解炉１は下端に
出湯口２、上部に原材料投入口３、下部に送風羽口４を
備えている。また、炭素含有量の少ない耐火物塊５が水
平羽口４から炉底の間に予め充填されることが本発明の
要点の第１である。
た図１に示すキュポラ型スクラップ溶解炉の概略図を用
いて説明する。キュポラ型スクラップ溶解炉１は下端に
出湯口２、上部に原材料投入口３、下部に送風羽口４を
備えている。また、炭素含有量の少ない耐火物塊５が水
平羽口４から炉底の間に予め充填されることが本発明の
要点の第１である。
【００１２】この耐火物塊５は溶鋼の流れに浸食されに
くく、かつ炭素含有量の少ないものを選ぶ必要がある。
例えば焼成ドロマイトレンガ、高アルミナ質レンガ等で
あり、マグクロレンガ等が使用できる。炉内の羽口４か
ら上方に炭材の充填層６を形成する。通常はコ−クスを
用いてコ−クスベッドと呼ばれる充填層である。また、
焼成しない成形コ−クスや土状黒鉛塊、石炭塊、あるい
はこれらの粉状のものを単独であるいは混合して塊状に
成形（成団）したものも利用できる。図中に示したＨと
Ｄがそれぞれ羽口面から炭材の充填層６の上面までの高
さと炉内径に相当する。このＨとＤとの関係を Ｈ≦０．８Ｄ、 に制御することが本発明の要点の第２である。
くく、かつ炭素含有量の少ないものを選ぶ必要がある。
例えば焼成ドロマイトレンガ、高アルミナ質レンガ等で
あり、マグクロレンガ等が使用できる。炉内の羽口４か
ら上方に炭材の充填層６を形成する。通常はコ−クスを
用いてコ−クスベッドと呼ばれる充填層である。また、
焼成しない成形コ−クスや土状黒鉛塊、石炭塊、あるい
はこれらの粉状のものを単独であるいは混合して塊状に
成形（成団）したものも利用できる。図中に示したＨと
Ｄがそれぞれ羽口面から炭材の充填層６の上面までの高
さと炉内径に相当する。このＨとＤとの関係を Ｈ≦０．８Ｄ、 に制御することが本発明の要点の第２である。
【００１３】炭材充填層６の上方に投入された鉄スクラ
ップと炭材とが混合して充填されている層７が形成され
ている。この層７中の鉄スクラップは炉内を下降しなが
ら加熱され、炭材充填層６の上面近傍の位置で溶解し、
液滴となって炭材充填層６を滴下し、最下部の耐火物塊
５を通過して出湯孔から排出される。一方、層７の部分
の炭材も同様に下降し、炭材充填層６の上面に達する。
この炭材充填層６中の炭材は送風中の酸素により常に酸
化（燃焼）され、ＣＯあるいはＣＯ2 となって消費され
る。従って、投入する炭材供給速度と送風流量のバラン
スを調整することにより、図中の炭材充填層の高さＨを
制御することができる。
ップと炭材とが混合して充填されている層７が形成され
ている。この層７中の鉄スクラップは炉内を下降しなが
ら加熱され、炭材充填層６の上面近傍の位置で溶解し、
液滴となって炭材充填層６を滴下し、最下部の耐火物塊
５を通過して出湯孔から排出される。一方、層７の部分
の炭材も同様に下降し、炭材充填層６の上面に達する。
この炭材充填層６中の炭材は送風中の酸素により常に酸
化（燃焼）され、ＣＯあるいはＣＯ2 となって消費され
る。従って、投入する炭材供給速度と送風流量のバラン
スを調整することにより、図中の炭材充填層の高さＨを
制御することができる。
【００１４】この高さＨは特開平２−２３５９８７号公
報に示されているベッドコ−クス高さの測定装置によっ
て測定することができる。この測定法はベッドコ−クス
の推定高さ近傍の鉄皮を、その外側から複数高さに変化
させて打撃子により打撃し、その打撃音から炉内に存在
するベッドコ−クスと溶解材料とのかさ比重の違いによ
る音圧レベルと時間との関係の比較によって計測する方
法である。勿論、ベッドコ−クスの高さ測定は他の物理
的手段を用いた方法でも良い。
報に示されているベッドコ−クス高さの測定装置によっ
て測定することができる。この測定法はベッドコ−クス
の推定高さ近傍の鉄皮を、その外側から複数高さに変化
させて打撃子により打撃し、その打撃音から炉内に存在
するベッドコ−クスと溶解材料とのかさ比重の違いによ
る音圧レベルと時間との関係の比較によって計測する方
法である。勿論、ベッドコ−クスの高さ測定は他の物理
的手段を用いた方法でも良い。
【００１５】なお、操業においては炉底に充填されてい
る耐火物塊も、溶鋼や溶融スラグにより序々に溶損さ
れ、消費される。これを補うために原材料投入口３から
耐火物塊を時々投入する。本発明で使用できる鉄源材料
（主に鉄スクラップ）は、特に制約はないが、溶鋼を製
造するので、投入する鉄源の全量を銑鉄とすることはで
きない。一旦溶解した炭素を脱炭するには新たなプロセ
スが必要となるためである。炉内での炭素吸収がないと
して物質収支をとり、所望の溶鋼中炭素濃度となるよう
に鉄源としての鋼屑と銑屑の配合を決めれば良い。但
し、全量を鋼屑とした場合であっても送風条件の調整に
より、本発明の範囲内で所望の溶鋼を得ることは可能で
ある。
る耐火物塊も、溶鋼や溶融スラグにより序々に溶損さ
れ、消費される。これを補うために原材料投入口３から
耐火物塊を時々投入する。本発明で使用できる鉄源材料
（主に鉄スクラップ）は、特に制約はないが、溶鋼を製
造するので、投入する鉄源の全量を銑鉄とすることはで
きない。一旦溶解した炭素を脱炭するには新たなプロセ
スが必要となるためである。炉内での炭素吸収がないと
して物質収支をとり、所望の溶鋼中炭素濃度となるよう
に鉄源としての鋼屑と銑屑の配合を決めれば良い。但
し、全量を鋼屑とした場合であっても送風条件の調整に
より、本発明の範囲内で所望の溶鋼を得ることは可能で
ある。
【００１６】本発明を開発するにあたり、試験用キュポ
ラを用い、炉内径をφ０．３、φ０．６、φ０．９ｍの
３種類とし、かつ炭材としてのコ−クス平均径が４０ｍ
ｍ以下、４０〜８０ｍｍ、８０〜１００ｍｍ、１００〜
２００ｍｍ、２００ｍｍ以上の５種類をそれぞれ用いて
鉄スクラップの溶解操業を行った。鉄スクラップとして
は鋼のシュレッダ−屑および型銑を用い、操業初期から
安定操業に入るまでは前者を７０％、後者を３０％の配
合とした。約１時間後からは前者のみの配合とした。こ
れは、操業当初は炉体温度が低いため、溶鋼を直接製造
すると炉内で凝固する恐れがあるための対処手法であ
る。
ラを用い、炉内径をφ０．３、φ０．６、φ０．９ｍの
３種類とし、かつ炭材としてのコ−クス平均径が４０ｍ
ｍ以下、４０〜８０ｍｍ、８０〜１００ｍｍ、１００〜
２００ｍｍ、２００ｍｍ以上の５種類をそれぞれ用いて
鉄スクラップの溶解操業を行った。鉄スクラップとして
は鋼のシュレッダ−屑および型銑を用い、操業初期から
安定操業に入るまでは前者を７０％、後者を３０％の配
合とした。約１時間後からは前者のみの配合とした。こ
れは、操業当初は炉体温度が低いため、溶鋼を直接製造
すると炉内で凝固する恐れがあるための対処手法であ
る。
【００１７】炭材としては高炉用コ−クスをふるい分け
て用いた。鉄源材料と同様に、操業が安定期に入るまで
はベッドコ−クス高さをやや高めとし、安定期に入って
からは装入原料中のコ−クス配合を調整することによ
り、ベッドコ−クス高さを変化させた。操業安定期にお
ける平均出湯炭素濃度とコ−クス平均粒径、ベッドコ−
クスの羽口からの高さＨ、の関係を炉内径別に図２〜図
４に示す。
て用いた。鉄源材料と同様に、操業が安定期に入るまで
はベッドコ−クス高さをやや高めとし、安定期に入って
からは装入原料中のコ−クス配合を調整することによ
り、ベッドコ−クス高さを変化させた。操業安定期にお
ける平均出湯炭素濃度とコ−クス平均粒径、ベッドコ−
クスの羽口からの高さＨ、の関係を炉内径別に図２〜図
４に示す。
【００１８】いずれの炉内径のキュポラであっても、炉
内径Ｄの０．８倍以下に炭材充填層６の高さＨを制御す
ることにより、炭素濃度２％以下の溶鋼を得ることがで
きた。特に、Ｈ≦０．８×Ｄの条件下でコ−クス平均粒
径を１００ｍｍ以下にすると、確実に炭素濃度２％未満
の溶鋼を得ることができる。またコ−クス平均粒径が１
００ｍｍを超えてもＨをより小さい条件にて操業すれば
溶鋼を得ることができる。
内径Ｄの０．８倍以下に炭材充填層６の高さＨを制御す
ることにより、炭素濃度２％以下の溶鋼を得ることがで
きた。特に、Ｈ≦０．８×Ｄの条件下でコ−クス平均粒
径を１００ｍｍ以下にすると、確実に炭素濃度２％未満
の溶鋼を得ることができる。またコ−クス平均粒径が１
００ｍｍを超えてもＨをより小さい条件にて操業すれば
溶鋼を得ることができる。
【００１９】図２〜図４中の曲線は、炭素濃度０．５％
以下の鉄スクラップを原料とし、コ−クス平均粒径が８
０〜１００ｍｍの条件での炭材充填層高さＨと炭素濃度
との関係を示すデ−タのわずかに炭素濃度が高い点（一
部推定も含む）を結んだ曲線であり、どの炉内径の場合
にもＨ＝０．８×Ｄの時に、炭素濃度２％の直線と交差
していることがわかる。
以下の鉄スクラップを原料とし、コ−クス平均粒径が８
０〜１００ｍｍの条件での炭材充填層高さＨと炭素濃度
との関係を示すデ−タのわずかに炭素濃度が高い点（一
部推定も含む）を結んだ曲線であり、どの炉内径の場合
にもＨ＝０．８×Ｄの時に、炭素濃度２％の直線と交差
していることがわかる。
【００２０】炭材充填層の高さの下限は特に限定される
ものではないが、余り低くなると溶解熱発生が不十分と
なるので、０．４Ｄ程度以上とすることが好ましい。さ
て、本発明で溶解炉の羽口面から炉底までの空間には炭
素含有量の少ない耐火物塊を充填し炭材充填層が下降す
ることを防止することを要件としている。これは、羽口
面より下方に炭材の充填層が存在すると、溶解した鋼が
滴下中に炭素を吸収し、炭素濃度が２％超となり、さら
には炭素濃度が３％超の溶銑となって出湯されるためで
ある。
ものではないが、余り低くなると溶解熱発生が不十分と
なるので、０．４Ｄ程度以上とすることが好ましい。さ
て、本発明で溶解炉の羽口面から炉底までの空間には炭
素含有量の少ない耐火物塊を充填し炭材充填層が下降す
ることを防止することを要件としている。これは、羽口
面より下方に炭材の充填層が存在すると、溶解した鋼が
滴下中に炭素を吸収し、炭素濃度が２％超となり、さら
には炭素濃度が３％超の溶銑となって出湯されるためで
ある。
【００２１】この場合、炭素含有量の少ない耐火物塊が
羽口面まで充填されたことは、羽口に設けた覗き窓から
確認できる。以上述べたように、本発明で提案した羽口
面から炉底までの間に耐火物塊を充填すること、および
その上方の炭材充填層の高さＨを炉内径Ｄの０．８倍以
下とすることにより炭素濃度２％以下の溶鋼が得られ、
特に、炭材の平均粒径を１００ｍｍ以下とすることによ
り、確実に炭素濃度２％以下の溶鋼が得られる。
羽口面まで充填されたことは、羽口に設けた覗き窓から
確認できる。以上述べたように、本発明で提案した羽口
面から炉底までの間に耐火物塊を充填すること、および
その上方の炭材充填層の高さＨを炉内径Ｄの０．８倍以
下とすることにより炭素濃度２％以下の溶鋼が得られ、
特に、炭材の平均粒径を１００ｍｍ以下とすることによ
り、確実に炭素濃度２％以下の溶鋼が得られる。
【００２２】１００ｍｍ以下の小粒径炭材を用いた方が
出湯溶湯の炭素濃度を低くできる理由は、定かではない
が、小径コ−クスは燃焼速度が大きく、速くより小径に
なってしまい、そのためコ−クスベッド中で浸炭（加
炭）用に使われる割合が少なくなり、溶湯炭素濃度が上
昇しにくいと考えられた。
出湯溶湯の炭素濃度を低くできる理由は、定かではない
が、小径コ−クスは燃焼速度が大きく、速くより小径に
なってしまい、そのためコ−クスベッド中で浸炭（加
炭）用に使われる割合が少なくなり、溶湯炭素濃度が上
昇しにくいと考えられた。
【００２３】
【実施例】本発明で提案した条件下でのキュポラ操業に
ついては既に上述したが、更に詳しく溶鋼を製造する操
業について一例を示す。まず、溶解炉としては、炉内径
φ０．６ｍ、炉底から羽口までの高さ０．４ｍ、羽口か
ら原材料投入口までの高さ５ｍの冷風送風キュポラを選
んだ。送風用羽口は５０ｍｍφのものが６本設置されて
いる。
ついては既に上述したが、更に詳しく溶鋼を製造する操
業について一例を示す。まず、溶解炉としては、炉内径
φ０．６ｍ、炉底から羽口までの高さ０．４ｍ、羽口か
ら原材料投入口までの高さ５ｍの冷風送風キュポラを選
んだ。送風用羽口は５０ｍｍφのものが６本設置されて
いる。
【００２４】原材料装入は、まず大きさ４０ｍｍから２
００ｍｍ程度の高アルミナ質レンガ屑１７０ｋｇを炉底
から羽口面まで充填した。羽口に設けた覗き窓からその
高さを確認した。続いて平均粒径８０〜１００ｍｍのコ
−クス塊を羽口から上方に約１ｍの高さまで積み、羽口
の１本から装入した着火用プロパンバ−ナ−によりこの
コ−クスに点火した。コ−クスの燃焼により炉内を約１
時間加熱したのち、１２０ｋｇのコ−クスを追加し、そ
の後スクラップとコ−クスを交互にそれぞれ２７００ｋ
ｇ，２５０ｋｇ装入した。この時のスクラップは型銑３
０％、シュレッダ−鋼屑７０％の配合とした。
００ｍｍ程度の高アルミナ質レンガ屑１７０ｋｇを炉底
から羽口面まで充填した。羽口に設けた覗き窓からその
高さを確認した。続いて平均粒径８０〜１００ｍｍのコ
−クス塊を羽口から上方に約１ｍの高さまで積み、羽口
の１本から装入した着火用プロパンバ−ナ−によりこの
コ−クスに点火した。コ−クスの燃焼により炉内を約１
時間加熱したのち、１２０ｋｇのコ−クスを追加し、そ
の後スクラップとコ−クスを交互にそれぞれ２７００ｋ
ｇ，２５０ｋｇ装入した。この時のスクラップは型銑３
０％、シュレッダ−鋼屑７０％の配合とした。
【００２５】この状態で約１時間保持し、本格送風を開
始した。送風流量は２４００Ｎｍ3／ｈｒとした。約１
７分後に炉底の出湯孔を開孔し、出湯を開始した。出湯
を開始してからは、約６〜７分毎にシュレッダ−鋼屑を
３２０ｋｇとコ−クス３０ｋｇ、石灰石１０ｋｇを同時
に炉頂の投入口３から断続的に投入した。また、この原
料投入の３回に１回は、高アルミナレンガ屑を５ｋｇ混
入させた。
始した。送風流量は２４００Ｎｍ3／ｈｒとした。約１
７分後に炉底の出湯孔を開孔し、出湯を開始した。出湯
を開始してからは、約６〜７分毎にシュレッダ−鋼屑を
３２０ｋｇとコ−クス３０ｋｇ、石灰石１０ｋｇを同時
に炉頂の投入口３から断続的に投入した。また、この原
料投入の３回に１回は、高アルミナレンガ屑を５ｋｇ混
入させた。
【００２６】操業中の出湯炭素濃度、温度、送風条件な
どのトレンドを図５に示す。送風開始後、約１時間以降
は炭素濃度は０．８〜１．０％の間で推移し、溶鋼が連
続的に得られていることがわかる。この場合、操業中の
コ−クス充填層高さＨは約０．３５〜０．４０ｍの範囲
であった。Ｈの測定は炉壁の高さ方向に数点設置した覗
き窓から赤熱コ−クスの有無を目視判定することにより
行った。
どのトレンドを図５に示す。送風開始後、約１時間以降
は炭素濃度は０．８〜１．０％の間で推移し、溶鋼が連
続的に得られていることがわかる。この場合、操業中の
コ−クス充填層高さＨは約０．３５〜０．４０ｍの範囲
であった。Ｈの測定は炉壁の高さ方向に数点設置した覗
き窓から赤熱コ−クスの有無を目視判定することにより
行った。
【００２７】
【発明の効果】本発明により、小規模設備のキュポラ型
溶解炉にて、スクラップをベ−スとして溶鋼を製造する
ことができるようになり、従来のように大規模な高炉−
転炉を経ずとも、また高価な電力による溶解を行う電気
炉を経ずとも、経済的に溶鋼を得られるようになった。
溶解炉にて、スクラップをベ−スとして溶鋼を製造する
ことができるようになり、従来のように大規模な高炉−
転炉を経ずとも、また高価な電力による溶解を行う電気
炉を経ずとも、経済的に溶鋼を得られるようになった。
【００２８】また、本発明は普通鋼の製造に留まらず、
原料として、合金鉄や合金成分の鉱石（マンガン鉱石、
クロム鉱石等）、あるいは合金成分を含むスクラップや
廃棄物（Ｎｉ触媒屑、ステンレス鋼屑）も原材料として
投入できるので、合金鋼の製造も可能である。
原料として、合金鉄や合金成分の鉱石（マンガン鉱石、
クロム鉱石等）、あるいは合金成分を含むスクラップや
廃棄物（Ｎｉ触媒屑、ステンレス鋼屑）も原材料として
投入できるので、合金鋼の製造も可能である。
【図１】キュポラ型溶解炉の縦断面図である。
【図２】炭材充填層高さと平均出湯炭素濃度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】炭材充填層高さと平均出湯炭素濃度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】炭材充填層高さと平均出湯炭素濃度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】操業条件のトレンドを示すチャートである。
１ 溶解炉 ２ 出湯口 ３ 原材料投入口 ４ 送風羽口 ５ 耐火物塊 ６ 炭材充填層 ７ 層
Claims (2)
- 【請求項１】 キュポラ型のスクラップ溶解炉の操業方
法において、送風用羽口面から炉底までの間に耐火物塊
を充填し、羽口面から上方には下式Ｈにより規定される
高さまで炭材充填層を形成することを特徴とする竪型ス
クラップ溶解炉による溶鋼製造方法。 Ｈ≦０．８Ｄ ここで、 Ｈ：送風羽口から炭材充填層上面までの高さ（ｍ）、 Ｄ：溶解炉の炉内径（ｍ）、 - 【請求項２】 平均径が１００ｍｍ以下の炭材を用いる
ことを特徴とする請求項１記載の竪型スクラップ溶解炉
による溶鋼製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20642294A JPH0873914A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 竪型スクラップ溶解炉による溶鋼製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20642294A JPH0873914A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 竪型スクラップ溶解炉による溶鋼製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873914A true JPH0873914A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16523118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20642294A Pending JPH0873914A (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 竪型スクラップ溶解炉による溶鋼製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0873914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010008030A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑製造方法 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP20642294A patent/JPH0873914A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010008030A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010313 |