JPH0913118A - 鋼スクラップの溶解方法 - Google Patents
鋼スクラップの溶解方法Info
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- JPH0913118A JPH0913118A JP16095795A JP16095795A JPH0913118A JP H0913118 A JPH0913118 A JP H0913118A JP 16095795 A JP16095795 A JP 16095795A JP 16095795 A JP16095795 A JP 16095795A JP H0913118 A JPH0913118 A JP H0913118A
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- slag
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- 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
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 上吹きランス高及び炭材投入速度を一定と
し、横吹きガスの補助によって上吹き酸素ガス流量を理
論酸素量以下としたソフトブローを維持して２次燃焼率
及び着熱効率を高めてエネルギーコストを安価に維持す
る鋼スクラップの溶解方法を提供すること。 【構成】 上吹き又は上底吹き溶解炉により炭材を投入
してスラグを生成させながら鋼スクラップを溶解する方
法において、上吹きランス先端位置とスラグ上面との間
隔を０．５〜５．０ｍ、炭材投入量を１００〜３００ｋ
ｇ／溶湯トンとし、上吹き酸素ガス流量Ｑ1 を溶融金属
へのカーボン浸炭量、生産速度Ｖｐ及び炉口の排ガスの
２次燃焼率Ｐｃから算出された理論酸素量Ｑｏ未満とす
ることを特徴とする鋼スクラップの溶解方法。
し、横吹きガスの補助によって上吹き酸素ガス流量を理
論酸素量以下としたソフトブローを維持して２次燃焼率
及び着熱効率を高めてエネルギーコストを安価に維持す
る鋼スクラップの溶解方法を提供すること。 【構成】 上吹き又は上底吹き溶解炉により炭材を投入
してスラグを生成させながら鋼スクラップを溶解する方
法において、上吹きランス先端位置とスラグ上面との間
隔を０．５〜５．０ｍ、炭材投入量を１００〜３００ｋ
ｇ／溶湯トンとし、上吹き酸素ガス流量Ｑ1 を溶融金属
へのカーボン浸炭量、生産速度Ｖｐ及び炉口の排ガスの
２次燃焼率Ｐｃから算出された理論酸素量Ｑｏ未満とす
ることを特徴とする鋼スクラップの溶解方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、上吹き又は上底吹き精
錬炉を用いて二次燃焼率及び着熱効率の高い鋼スクラッ
プの溶解方法に関するものである。
錬炉を用いて二次燃焼率及び着熱効率の高い鋼スクラッ
プの溶解方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、上底吹き転炉を用いて転炉内の残
留又は装入した少量の溶銑に、鋼スクラップを上部か
ら、又炭材を例えば底吹き羽口から装入し、上吹き吹酸
して炭材を燃焼させて熱を得、この熱によりスクラップ
を溶解して転炉内の溶湯を増量せしめ、所定の溶銑量に
達した後出湯する鋼スクラップの溶解方法が提案されて
いる。この方法はスクラップの溶解に対しては、上吹き
酸素が主体となるため、２次燃焼を利用しても、溶湯浴
面あるいはスラグ上面の上方で燃焼するので、高温ガス
はそのまま炉外へ排出されてしまって、スクラップや溶
湯浴への着熱効率が上昇せず、炭材原単位などの溶解コ
ストが高いという問題がある。
留又は装入した少量の溶銑に、鋼スクラップを上部か
ら、又炭材を例えば底吹き羽口から装入し、上吹き吹酸
して炭材を燃焼させて熱を得、この熱によりスクラップ
を溶解して転炉内の溶湯を増量せしめ、所定の溶銑量に
達した後出湯する鋼スクラップの溶解方法が提案されて
いる。この方法はスクラップの溶解に対しては、上吹き
酸素が主体となるため、２次燃焼を利用しても、溶湯浴
面あるいはスラグ上面の上方で燃焼するので、高温ガス
はそのまま炉外へ排出されてしまって、スクラップや溶
湯浴への着熱効率が上昇せず、炭材原単位などの溶解コ
ストが高いという問題がある。
【０００３】そのため、例えば特開平２−１４１５１１
号公報は溶融スラグ量を溶銑トン当たり３５０ｋｇ以上
に増加させると２次燃焼率が大幅に向上すると言うもの
である。すなわち、溶融スラグ量が少ないと、上吹き酸
素が直接溶銑に衝突して溶銑中のＣとこの酸素とが反応
してＣＯガスを発生させ、また、反応容器間で生成した
ＣＯ2 ガスも上吹き酸素に巻き込まれて溶銑に吹き付け
られ、溶銑中のＣとＣＯ2 が反応して（ソリュ−ション
ロス反応）ＣＯガスを多量発生させることによると言う
ものである。
号公報は溶融スラグ量を溶銑トン当たり３５０ｋｇ以上
に増加させると２次燃焼率が大幅に向上すると言うもの
である。すなわち、溶融スラグ量が少ないと、上吹き酸
素が直接溶銑に衝突して溶銑中のＣとこの酸素とが反応
してＣＯガスを発生させ、また、反応容器間で生成した
ＣＯ2 ガスも上吹き酸素に巻き込まれて溶銑に吹き付け
られ、溶銑中のＣとＣＯ2 が反応して（ソリュ−ション
ロス反応）ＣＯガスを多量発生させることによると言う
ものである。
【０００４】また、特開昭６０−１６９５０７号公報に
は、スクラップの冷鉄源配合比を増加させることが出来
る補助ランスを用いて精錬を行うもので、上吹き酸素に
よる湯面へこみ深さが８０〜４００ｍｍとなるように送
酸を行なう主ランスと合計で主ランスの送酸量の６０％
以下の送酸量となるような送酸を行う補助ランスを用い
て精錬を行う製鋼法や特開昭６１−２０４３０８号公報
には、２次燃焼率を正確に推定することにより２次燃焼
率の向上を可能とし、吹止温度一定で冷鉄源比率を増加
させ、かつ冷鉄源比率一定で吹止温度を上昇させること
を可能とする技術である。更には、特開昭６１−８４３
１１号公報には、２次燃焼法による溶鉄の加熱に際し、
２次燃焼反応用の酸素ガスをその気流の吹出し方向が溶
鉄浴と接触しない向きとしてスラグ中に供給する２次燃
焼反応熱を溶鉄に効率よく伝えようとする溶鉄加熱方法
が開示されている。
は、スクラップの冷鉄源配合比を増加させることが出来
る補助ランスを用いて精錬を行うもので、上吹き酸素に
よる湯面へこみ深さが８０〜４００ｍｍとなるように送
酸を行なう主ランスと合計で主ランスの送酸量の６０％
以下の送酸量となるような送酸を行う補助ランスを用い
て精錬を行う製鋼法や特開昭６１−２０４３０８号公報
には、２次燃焼率を正確に推定することにより２次燃焼
率の向上を可能とし、吹止温度一定で冷鉄源比率を増加
させ、かつ冷鉄源比率一定で吹止温度を上昇させること
を可能とする技術である。更には、特開昭６１−８４３
１１号公報には、２次燃焼法による溶鉄の加熱に際し、
２次燃焼反応用の酸素ガスをその気流の吹出し方向が溶
鉄浴と接触しない向きとしてスラグ中に供給する２次燃
焼反応熱を溶鉄に効率よく伝えようとする溶鉄加熱方法
が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平２−１
４１５１１号公報は溶融スラグ量を増加させて２次燃焼
率を向上させようとするものであるが、スラグ量を増大
させると、大量のスラグを加熱、保温する熱が必要とな
る上、大量のスラグを介して熱伝達する中で一時的に熱
をロスする問題があり、しかも、炭材投入量との関係が
何ら解明されていない。また、特開昭６０−１６９５０
７号公報及び特開昭６１−２０４３０８号公報のいずれ
も補助ランスを用いて２次燃焼率の向上を図り、冷鉄源
配合比を増加させようとするものであるが、いずれも基
本的には炉内２次燃焼率が低下すると、上吹き酸素ラン
スとスラグ上面との間隔を広げるか、上吹き酸素量を増
して２次燃焼率を向上させるもので、これは２次燃焼率
の向上は図れるとしても着熱効率が低下し、また、上吹
き酸素量を増やすと未燃酸素量が増大し、エネルギー効
率が悪化し、溶解エネルギーコストが高くなるという問
題がある。更に、特開昭６１−８４３１１号公報は、横
吹きの追加を図ったものであるが上吹き酸素と横吹き酸
素量との関係が大きく影響し、この間の酸素量の規定が
必要である。
４１５１１号公報は溶融スラグ量を増加させて２次燃焼
率を向上させようとするものであるが、スラグ量を増大
させると、大量のスラグを加熱、保温する熱が必要とな
る上、大量のスラグを介して熱伝達する中で一時的に熱
をロスする問題があり、しかも、炭材投入量との関係が
何ら解明されていない。また、特開昭６０−１６９５０
７号公報及び特開昭６１−２０４３０８号公報のいずれ
も補助ランスを用いて２次燃焼率の向上を図り、冷鉄源
配合比を増加させようとするものであるが、いずれも基
本的には炉内２次燃焼率が低下すると、上吹き酸素ラン
スとスラグ上面との間隔を広げるか、上吹き酸素量を増
して２次燃焼率を向上させるもので、これは２次燃焼率
の向上は図れるとしても着熱効率が低下し、また、上吹
き酸素量を増やすと未燃酸素量が増大し、エネルギー効
率が悪化し、溶解エネルギーコストが高くなるという問
題がある。更に、特開昭６１−８４３１１号公報は、横
吹きの追加を図ったものであるが上吹き酸素と横吹き酸
素量との関係が大きく影響し、この間の酸素量の規定が
必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、上吹
きランス下端とスラグ層上面との間隙（以下、ランスハ
イトと略す）及び炭材投入速度を一定とし、上吹き酸素
ガス流量を理論酸素量未満としてソフトブローを維持し
て２次燃焼率及び着熱効率を高めてエネルギーコストを
安価に維持する鋼スクラップの溶解方法を提供すること
にある。その発明の要旨とするところは、 （１）上吹き又は上底吹き溶解炉により炭材を投入して
スラグを生成させながら鋼スクラップを溶解する方法に
おいて、上吹きランス先端位置とスラグ上面との間隔を
０．５〜５．０ｍ、炭材投入量Ｗｃ（ｋｇ／ｔ−ｐ）を
５００〜３００ｋｇ／溶湯トンとし、上吹き酸素ガス流
量Ｑ1 （Ｎｍ3 ／ｈ）を、溶融金属へのカーボン浸炭量
Ｗｓ（ｋｇ／ｔ−ｐ）、使用炭種のカーボン含有率Ｔ・
［Ｃ］（％）、生産速度Ｖｐ（ｔ／ｈ）及び溶解炉内の
２次燃焼率ＰＣ（％）から算出される（１）式で示す理
論酸素量Ｑｏ未満で操業することを特徴とする鋼スクラ
ップの溶解方法。 Ｑｏ（Ｎｍ3 ／ｈ）＝｛（１＋ＰＣ）／２｝×｛（Ｗｃ×Ｔ・［Ｃ］−Ｗｓ ／１２｝×２２．４×Ｖｐ …… （１）
消するために、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、上吹
きランス下端とスラグ層上面との間隙（以下、ランスハ
イトと略す）及び炭材投入速度を一定とし、上吹き酸素
ガス流量を理論酸素量未満としてソフトブローを維持し
て２次燃焼率及び着熱効率を高めてエネルギーコストを
安価に維持する鋼スクラップの溶解方法を提供すること
にある。その発明の要旨とするところは、 （１）上吹き又は上底吹き溶解炉により炭材を投入して
スラグを生成させながら鋼スクラップを溶解する方法に
おいて、上吹きランス先端位置とスラグ上面との間隔を
０．５〜５．０ｍ、炭材投入量Ｗｃ（ｋｇ／ｔ−ｐ）を
５００〜３００ｋｇ／溶湯トンとし、上吹き酸素ガス流
量Ｑ1 （Ｎｍ3 ／ｈ）を、溶融金属へのカーボン浸炭量
Ｗｓ（ｋｇ／ｔ−ｐ）、使用炭種のカーボン含有率Ｔ・
［Ｃ］（％）、生産速度Ｖｐ（ｔ／ｈ）及び溶解炉内の
２次燃焼率ＰＣ（％）から算出される（１）式で示す理
論酸素量Ｑｏ未満で操業することを特徴とする鋼スクラ
ップの溶解方法。 Ｑｏ（Ｎｍ3 ／ｈ）＝｛（１＋ＰＣ）／２｝×｛（Ｗｃ×Ｔ・［Ｃ］−Ｗｓ ／１２｝×２２．４×Ｖｐ …… （１）
【０００７】（２）上吹き酸素ガス流量Ｑ1 と炉内壁に
設けた横吹き羽口から吹き込む酸素ガス流量Ｑ2 とを下
記式に基づいて流量を制御することを特徴とする前記
（１）記載の鋼スクラップの溶解方法。 Ｑ1 ＝α×Ｑｏ …… （２） Ｑ2 ＝（１−α）×Ｑｏ …… （３） α＝（１＋Ｐｃ）／４ …… （４） だだし、０．２５≦α≦０．５
設けた横吹き羽口から吹き込む酸素ガス流量Ｑ2 とを下
記式に基づいて流量を制御することを特徴とする前記
（１）記載の鋼スクラップの溶解方法。 Ｑ1 ＝α×Ｑｏ …… （２） Ｑ2 ＝（１−α）×Ｑｏ …… （３） α＝（１＋Ｐｃ）／４ …… （４） だだし、０．２５≦α≦０．５
【０００８】
【作用】以下、本発明について図面に従って詳細に説明
する。図１は本発明に係る上底吹き及び横吹き転炉によ
る鋼スクラップの溶解炉を示す縦断面図である。図１に
示すように、転炉１に酸素上吹きランス２を備え、酸素
上吹きランス２から酸素ガスを溶融金属浴３上の溶融ス
ラグ４に吹き付ける。コークスなどの炭材及びスクラッ
プを上方から投入して炉内の溶融スラグ４上に装入され
る。これらの炭材の燃焼発生ガスを有効に溶融金属浴３
に伝えるために炉底からの底吹き羽口６より攪拌ガスに
よって溶融金属浴及び溶融スラグ４を攪拌して良好な伝
熱を行う。一方、横吹き羽口５よりスラグ層中に酸素を
吹き込み、溶融スラグ層４の上面で炭材をＣＯ2 まで酸
化し、その反応熱を溶融金属浴３に伝える。
する。図１は本発明に係る上底吹き及び横吹き転炉によ
る鋼スクラップの溶解炉を示す縦断面図である。図１に
示すように、転炉１に酸素上吹きランス２を備え、酸素
上吹きランス２から酸素ガスを溶融金属浴３上の溶融ス
ラグ４に吹き付ける。コークスなどの炭材及びスクラッ
プを上方から投入して炉内の溶融スラグ４上に装入され
る。これらの炭材の燃焼発生ガスを有効に溶融金属浴３
に伝えるために炉底からの底吹き羽口６より攪拌ガスに
よって溶融金属浴及び溶融スラグ４を攪拌して良好な伝
熱を行う。一方、横吹き羽口５よりスラグ層中に酸素を
吹き込み、溶融スラグ層４の上面で炭材をＣＯ2 まで酸
化し、その反応熱を溶融金属浴３に伝える。
【０００９】このような構成において、上吹きランス先
端位置とスラグ上面との間隔をできるだけ低くした上炭
材投入量と共に一定とし、上吹き酸素ガス流量をＱｏ未
満に保つことにある。すなわち、スラグ層中の炭材を上
吹きランスの酸素で燃焼させた場合、そのときの２次燃
焼率ＰＣ＝ＣＯ2 量／（ＣＯ量＋ＣＯ2 量）で定義さ
れ、これはスラグ層中のＣと上吹き酸素ガス量比である
Ｃ／Ｑ1 で決まり、反比例の関係にある。そこで２次燃
焼率Ｐｃが低下するのはＱ1 が不足すると考えられる。
しかし、Ｑ1 を大きくするとハードブローとなり、上吹
き酸素が溶融金属に直接当たり脱Ｃ反応によるＣＯ発生
量が増えてかならずしも解決にはならない。通常はこの
ハードブロー化を回避するためランスハイトを増大させ
たり、ソフトブローランスを用いる。こうしたランスハ
イトの増大を伴なわずに二次燃焼率の低下を防止するの
が、本発明の上記条件であり、上吹き酸素量を少量にし
てソフトブローにする良さであり、かつランスハイトを
増大させたり、火点におけるガス流れ状態を著しく変化
させないが故に着熱効率の低下を抑えるものである。
端位置とスラグ上面との間隔をできるだけ低くした上炭
材投入量と共に一定とし、上吹き酸素ガス流量をＱｏ未
満に保つことにある。すなわち、スラグ層中の炭材を上
吹きランスの酸素で燃焼させた場合、そのときの２次燃
焼率ＰＣ＝ＣＯ2 量／（ＣＯ量＋ＣＯ2 量）で定義さ
れ、これはスラグ層中のＣと上吹き酸素ガス量比である
Ｃ／Ｑ1 で決まり、反比例の関係にある。そこで２次燃
焼率Ｐｃが低下するのはＱ1 が不足すると考えられる。
しかし、Ｑ1 を大きくするとハードブローとなり、上吹
き酸素が溶融金属に直接当たり脱Ｃ反応によるＣＯ発生
量が増えてかならずしも解決にはならない。通常はこの
ハードブロー化を回避するためランスハイトを増大させ
たり、ソフトブローランスを用いる。こうしたランスハ
イトの増大を伴なわずに二次燃焼率の低下を防止するの
が、本発明の上記条件であり、上吹き酸素量を少量にし
てソフトブローにする良さであり、かつランスハイトを
増大させたり、火点におけるガス流れ状態を著しく変化
させないが故に着熱効率の低下を抑えるものである。
【００１０】そこで、上吹きランス先端位置とスラグ上
面との間隔を０．５〜５．０ｍとした理由は、図２に示
すように上吹きランス先端位置とスラグ上面との間隔を
０．５ｍ〜５．０ｍの場合に着熱効率ηｐｃが最大の値
を示す。すなわち、図２は上吹きランス先端位置とスラ
グ上面との間隔と着熱効率ηｐｃとの関係を示す図であ
り、着熱効率ηｐｃ＝（溶融金属に着熱した熱量）／
｛発生総熱量｝＝｛１−（排ガス・スーパーヒート）／
（２次燃焼発生熱量）｝×１００％で表され、いわゆる
輻射および対流伝熱の効率である。
面との間隔を０．５〜５．０ｍとした理由は、図２に示
すように上吹きランス先端位置とスラグ上面との間隔を
０．５ｍ〜５．０ｍの場合に着熱効率ηｐｃが最大の値
を示す。すなわち、図２は上吹きランス先端位置とスラ
グ上面との間隔と着熱効率ηｐｃとの関係を示す図であ
り、着熱効率ηｐｃ＝（溶融金属に着熱した熱量）／
｛発生総熱量｝＝｛１−（排ガス・スーパーヒート）／
（２次燃焼発生熱量）｝×１００％で表され、いわゆる
輻射および対流伝熱の効率である。
【００１１】炭材投入量を５０〜３００ｋｇ／溶湯トン
とした理由は、５０ｋｇ／溶湯トン未満であるとスラグ
のフォーミングが発生する。また、３００ｋｇ／溶湯ト
ンを越えるとＣ／Ｏ2 比が上昇し、２次燃焼率が低下す
るからである。次に、生産速度Ｖｐ（ｔ／ｈ）を増大さ
せるに際し、増大させるのは上吹き酸素ガス流量Ｑ
1 （Ｎｍ3 ／ｈ）と炭材投入速度Ｖｃ（ｋｇ／ｈ）であ
る。 炭材投入速度Ｖｃ（ｋｇ／ｈ）＝Ｗｃ（ｋｇ／ｔ−ｐ）
×Ｖｐ（ｔ／ｈ） 上吹き酸素ガス流量（Ｎｍ3 ／ｈ）は理論的に以下の算
定式（１）で求めることができる。 Ｑｏ（Ｎｍ3 ／ｈ）＝｛（１＋ＰＣ）／２｝×｛（Ｗｃ×Ｔ・［Ｃ］−Ｗｓ ／１２｝×２２．４×Ｖｐ …… （１）
とした理由は、５０ｋｇ／溶湯トン未満であるとスラグ
のフォーミングが発生する。また、３００ｋｇ／溶湯ト
ンを越えるとＣ／Ｏ2 比が上昇し、２次燃焼率が低下す
るからである。次に、生産速度Ｖｐ（ｔ／ｈ）を増大さ
せるに際し、増大させるのは上吹き酸素ガス流量Ｑ
1 （Ｎｍ3 ／ｈ）と炭材投入速度Ｖｃ（ｋｇ／ｈ）であ
る。 炭材投入速度Ｖｃ（ｋｇ／ｈ）＝Ｗｃ（ｋｇ／ｔ−ｐ）
×Ｖｐ（ｔ／ｈ） 上吹き酸素ガス流量（Ｎｍ3 ／ｈ）は理論的に以下の算
定式（１）で求めることができる。 Ｑｏ（Ｎｍ3 ／ｈ）＝｛（１＋ＰＣ）／２｝×｛（Ｗｃ×Ｔ・［Ｃ］−Ｗｓ ／１２｝×２２．４×Ｖｐ …… （１）
【００１２】従って、本来Ｑ1 ＝Ｑｏであるが、この場
合ハードブローになってしまう。そこで、このＱｏ未満
にすることにより、ソフトブローの高二次燃焼率状態を
維持できる。但し、上吹き酸素ガス流量Ｑ1 を理論値Ｑ
ｏ未満に低下させると、火点におけるＣ／Ｏ2 が増大し
て二次燃焼率は低下するので、Ｃ／Ｏ2 を一定に保つた
めに不足する量の酸素を上吹きあるいは補助ランス（上
吹き）以外の手段、例えばスラグ層に相当する位置の炉
壁に設けた横吹き羽口などを用いるのが良い。
合ハードブローになってしまう。そこで、このＱｏ未満
にすることにより、ソフトブローの高二次燃焼率状態を
維持できる。但し、上吹き酸素ガス流量Ｑ1 を理論値Ｑ
ｏ未満に低下させると、火点におけるＣ／Ｏ2 が増大し
て二次燃焼率は低下するので、Ｃ／Ｏ2 を一定に保つた
めに不足する量の酸素を上吹きあるいは補助ランス（上
吹き）以外の手段、例えばスラグ層に相当する位置の炉
壁に設けた横吹き羽口などを用いるのが良い。
【００１３】特に、上吹き酸素ガス流量Ｑ1 と横吹き羽
口から吹き込む酸素ガス流量Ｑ2 との間に、Ｑ1 ＝α×
ＱｏとＱ2 ＝（１−α）×Ｑｏとの関係を持たせ、しか
も、α＝（１＋Ｐｃ）／４（だだし、０．２５≦α≦
０．５）とするのが良い。横吹きガスをスラグ中に吹く
ことにより横吹きで上吹きランスの吹き込み量を半減
（０．２５≦α≦０．５）させることを意味する。いわ
ゆるソフトブロー化を可能とし、上吹きランス先端位置
とスラグ上面との間隔を小さく保ち、火点面積を拡大し
たり、火点近傍のガス移動方向を変化させることなし
に、上吹きと同様に、火点の大きさと送酸量の比Ｃ／Ｏ
2 比も制御可能となり、しかも、横吹きガスをスラグ層
中に吹くことにより溶融金属と衝突することなく、溶融
金属脱ＣによるＣＯガス量の増大はなくスラグ層中に高
温火点部が分散し、溶融金属浴への伝熱効率は向上す
る。
口から吹き込む酸素ガス流量Ｑ2 との間に、Ｑ1 ＝α×
ＱｏとＱ2 ＝（１−α）×Ｑｏとの関係を持たせ、しか
も、α＝（１＋Ｐｃ）／４（だだし、０．２５≦α≦
０．５）とするのが良い。横吹きガスをスラグ中に吹く
ことにより横吹きで上吹きランスの吹き込み量を半減
（０．２５≦α≦０．５）させることを意味する。いわ
ゆるソフトブロー化を可能とし、上吹きランス先端位置
とスラグ上面との間隔を小さく保ち、火点面積を拡大し
たり、火点近傍のガス移動方向を変化させることなし
に、上吹きと同様に、火点の大きさと送酸量の比Ｃ／Ｏ
2 比も制御可能となり、しかも、横吹きガスをスラグ層
中に吹くことにより溶融金属と衝突することなく、溶融
金属脱ＣによるＣＯガス量の増大はなくスラグ層中に高
温火点部が分散し、溶融金属浴への伝熱効率は向上す
る。
【００１４】
【実施例】図１に示す上底吹き及び横吹き転炉を用い
て、１００ｔ／ｈ生産する際、カーボン含有量８７％の
コークスの投入量を１２０ｋｇ／溶湯トンで、上吹きラ
ンス高を０．７ｍに維持し、２次燃焼率を安定的に６０
％に維持するため、理論酸素量Ｑｏ９６１７Ｎｍ3 ／ｈ
に対し、０．４６６を掛けて４４８０Ｎｍ3 ／ｈに抑
え、横吹きランスを炉腹のスラグ層に９０度ずつ円周方
向に離して４箇所設けておき、これから１２８４Ｎｍ3
／ｈ／羽口吹き込んだ。この結果、２次燃焼率を６０％
に維持して着熱効率もほぼ１００％に達した。 これに
対して、比較例として補助ランスを用いて上吹き主ラン
スから１０００Ｎｍ3 ／ｈ、補助ランスから４００Ｎｍ
3 ／ｈ吹いた。２次燃焼率が５０％以下になったため主
ランス高を１．５ｍから２．０ｍにしたところ２次燃焼
率が６０％に向上したが、着熱効率は９０％から８５％
に悪化した。このようにして生産速度に応じて上吹き酸
素量を増大させる場合でも、上吹きランスの移動（上
昇）により向上させるのではなく、上吹きランス高及び
炭材投入速度を一定にして横吹きガスの補助によって上
吹きガス量を理論酸素量以下としたソフトブローを維持
し、２次燃焼率をある一定値に保持して着熱効率を向上
させることが出来た。
て、１００ｔ／ｈ生産する際、カーボン含有量８７％の
コークスの投入量を１２０ｋｇ／溶湯トンで、上吹きラ
ンス高を０．７ｍに維持し、２次燃焼率を安定的に６０
％に維持するため、理論酸素量Ｑｏ９６１７Ｎｍ3 ／ｈ
に対し、０．４６６を掛けて４４８０Ｎｍ3 ／ｈに抑
え、横吹きランスを炉腹のスラグ層に９０度ずつ円周方
向に離して４箇所設けておき、これから１２８４Ｎｍ3
／ｈ／羽口吹き込んだ。この結果、２次燃焼率を６０％
に維持して着熱効率もほぼ１００％に達した。 これに
対して、比較例として補助ランスを用いて上吹き主ラン
スから１０００Ｎｍ3 ／ｈ、補助ランスから４００Ｎｍ
3 ／ｈ吹いた。２次燃焼率が５０％以下になったため主
ランス高を１．５ｍから２．０ｍにしたところ２次燃焼
率が６０％に向上したが、着熱効率は９０％から８５％
に悪化した。このようにして生産速度に応じて上吹き酸
素量を増大させる場合でも、上吹きランスの移動（上
昇）により向上させるのではなく、上吹きランス高及び
炭材投入速度を一定にして横吹きガスの補助によって上
吹きガス量を理論酸素量以下としたソフトブローを維持
し、２次燃焼率をある一定値に保持して着熱効率を向上
させることが出来た。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、安
定的に２次燃焼率及び着熱効率を高位に維持することが
可能となり、しかも、エネルギーコストも安定的に安価
に維持することが出来る極めて優れた効果を奏するもの
である。
定的に２次燃焼率及び着熱効率を高位に維持することが
可能となり、しかも、エネルギーコストも安定的に安価
に維持することが出来る極めて優れた効果を奏するもの
である。
【図１】本発明に係る上底吹き及び横吹き転炉による鋼
スクラップの溶解炉を示す縦断面図、
スクラップの溶解炉を示す縦断面図、
【図２】上吹きランス先端位置とスラグ上面との間隔と
着熱効率ηｐｃとの関係を示す図である。
着熱効率ηｐｃとの関係を示す図である。
１ 転炉 ２ 酸素上吹きランス ３ 溶融金属 ４ 溶融スラグ ５ 横吹き羽口 ６ 底吹き羽口
Claims (2)
- 【請求項１】 上吹き又は上底吹き溶解炉により炭材を
投入してスラグを生成させながら鋼スクラップを溶解す
る方法において、上吹きランス先端位置とスラグ上面と
の間隔を０．５〜５．０ｍ、炭材投入量Ｗｃ（ｋｇ／ｔ
−ｐ）を５００〜３００ｋｇ／溶湯トンとし、上吹き酸
素ガス流量Ｑ1 （Ｎｍ3 ／ｈ）を、溶融金属へのカーボ
ン浸炭量Ｗｓ（ｋｇ／ｔ−ｐ）、使用炭種のカーボン含
有率Ｔ・［Ｃ］（％）、生産速度Ｖｐ（ｔ／ｈ）及び溶
解炉内の２次燃焼率ＰＣ（％）から算出される（１）式
で示す理論酸素量Ｑｏ未満で操業することを特徴とする
鋼スクラップの溶解方法。 Ｑｏ（Ｎｍ3 ／ｈ）＝｛（１＋ＰＣ）／２｝×｛（Ｗｃ×Ｔ・［Ｃ］−Ｗｓ ／１２｝×２２．４×Ｖｐ …… （１） - 【請求項２】 上吹き酸素ガス流量Ｑ1 と炉内壁に設け
た横吹き羽口から吹き込む酸素ガス流量Ｑ2 とを下記式
に基づいて流量を制御することを特徴とする請求項１記
載の鋼スクラップの溶解方法。 Ｑ1 ＝α×Ｑｏ …… （２） Ｑ2 ＝（１−α）×Ｑｏ …… （３） α＝（１＋Ｐｃ）／４ …… （４） だだし、０．２５≦α≦０．５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16095795A JPH0913118A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 鋼スクラップの溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16095795A JPH0913118A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 鋼スクラップの溶解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0913118A true JPH0913118A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15725852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16095795A Pending JPH0913118A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 鋼スクラップの溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0913118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114854927A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种大型转炉的开炉方法 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16095795A patent/JPH0913118A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114854927A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种大型转炉的开炉方法 |
| CN114854927B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-07-25 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种大型转炉的开炉方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010703 |