JPH09269191A - 金属材料の溶解炉及び溶解方法 - Google Patents

金属材料の溶解炉及び溶解方法

Info

Publication number
JPH09269191A
JPH09269191A JP9951896A JP9951896A JPH09269191A JP H09269191 A JPH09269191 A JP H09269191A JP 9951896 A JP9951896 A JP 9951896A JP 9951896 A JP9951896 A JP 9951896A JP H09269191 A JPH09269191 A JP H09269191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting
tuyere
metal
converter
furnace
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP9951896A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3144622B2 (ja
Inventor
Toshihiro Nagato
敏博 永戸
Eiji Iwasaki
英治 岩崎
Fumio Hashiuchi
文生 橋内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikko Kinzoku KK
Original Assignee
Nikko Kinzoku KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikko Kinzoku KK filed Critical Nikko Kinzoku KK
Priority to JP09951896A priority Critical patent/JP3144622B2/ja
Publication of JPH09269191A publication Critical patent/JPH09269191A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3144622B2 publication Critical patent/JP3144622B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の金属材料製造設備の内PS転炉を用い
て、従って、新たな設備投資を最小限に抑えると共に最
小限の人員及び管理により、必要とされる純度を既に有
している金属片を再度溶解して鋳造用の溶湯を得るPS
転炉を転用した溶解炉及び溶解方法を提供することを目
的とする。 【解決手段】 鋳造に必要とされる純度を既に有してい
る金属片を再度溶解して鋳造のための溶湯を得るための
金属材料の溶解炉1であって、金属片を投入する入口1
2と炉体10の回転軸方向に複数の羽口14とを有する
PS転炉を用い、複数の羽口14の一部に燃焼バーナ1
8を装着して炉体10内に火炎を噴射し、一方、該燃焼
バーナ18を装着した羽口14の回転軸方向両側の羽口
は二次エアの吹込口として用いたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を溶解し
て鋳造用の溶湯を得る溶解炉及び溶解方法に係り、特
に、必要とされる純度を既に有している金属片を再度溶
解して鋳造用の溶湯を得るPS転炉を転用した溶解炉及
び溶解方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、PS転炉では、硫化物の
酸化熱を利用するため燃料は使用せず、従って、燃料を
PS転炉に導入するための構成は存在しない。PS転炉
からの溶湯は、精製炉に導かれ、酸化精練により不純物
を除去した後、天然ガス、アンモニアなどで還元し、純
度を99.8%に上げてから電解精製工程で用いる電極
板(アノード板)の形状に鋳造される。このアノード板
は、種板を陰極として電解精練される。所定形状のアノ
ード板は、電解精製工程で電解液中に溶け出し、電解前
の陽極質量に対する電解後の陽極質量の重量百分率は、
通常15〜20%である。
【0003】陰極銅は(Cu99.99%、電気銅)は
そのまま市販もするが、精銅反射炉で溶融し、Sなどの
不純物を除去、酸素含有量の調整を行い、適当な鋳型に
鋳込んで電線製造用の棹銅、型銅として市販する。一
方、電解後のアノード板は、Cuの純度が99.8%の
粗銅でままであるが、これらは通常PS転炉にて吹錬中
に発生する過剰酸化熱を緩和するための冷却材として転
炉内に投入される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、自溶炉から鋳造設備までの一連のアノード板製造設
備において、自溶炉補修時に発生する鋳直しアノードを
処理することができず、鋳直しのための溶解炉及び鋳造
設備が別途必要であった。従って、設備費、人件費、管
理費などがその分余計にかかりこととなり不経済であっ
た。
【0005】一方、銅素材の需要はその時々の社会情勢
によって大きくかわるものであるが、銅の生産設備は需
要が拡大した時にも対応できるようにやや多めに建設さ
れている。従って、需要の落ち込んだ場合には、遊休設
備が生じることとなり、それらの有効活用が求められて
いる。
【0006】また、鋳直し用の溶解炉及び鋳造設備を設
けた場合、これらは一連のアノード板製造設備に比べて
規模が小さくて良く、従って、通常は一つずつしか建設
されない。しかし、これら鋳直し用の溶解炉及び鋳造設
備は、自溶炉補修時以外は遊休設備となってしまう欠点
があった。
【0007】本発明は、上述した従来技術の課題に鑑み
なされたもので、既存の金属材料製造設備の内PS転炉
を用いて、従って、新たな設備投資を最小限に抑えると
共に最小限の人員及び管理により、必要とされる純度を
既に有している金属片を再度溶解して鋳造用の溶湯を得
るPS転炉を転用した溶解炉及び溶解方法を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋳造に必要と
される純度を既に有している金属片を再度溶解して鋳造
のための溶湯を得るための金属材料の溶解炉であって、
金属片を投入する入口と炉体の回転軸方向に複数の羽口
とを有するPS転炉を用い、複数の羽口の一部に燃焼バ
ーナを装着して炉体内に火炎を噴射し、一方、該燃焼バ
ーナを装着した羽口の回転軸方向両側の羽口は二次エア
の吹込口として用いたことを特徴とする金属材料の溶解
炉を提供する。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の金属材料の溶解炉において、前記PS転炉の入口に隣
接して金属片を投入するシュートを設けると共に、前記
入口から投入された金属片と衝接して該金属片を炉体内
に分散して飛散させる偏向板が設置されていることを特
徴とする。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の金属材料の溶解炉において、燃焼バーナを装着
した羽口を所定間隔毎に設け、その回転軸方向両側の少
なくとも2つの羽口は二次エアの吹込口とされてなるこ
とを特徴とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれか1項に記載の金属材料の溶解炉において、炉体
の中央側の燃焼バーナから噴射される重油の圧力を炉体
の両外側の燃焼バーナから噴射される重油の圧力よりも
大きくしてその部位における燃焼バーナからの火炎の長
さを長くしたことを特徴とする。
【0012】請求項5に記載の発明は、銅の精錬に使用
されるPS転炉を、鋳直し金属の溶解炉として用いるこ
とを特徴とする金属材料の溶解方法を提供する。
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の金属材料の溶解方法において、PS転炉の一部の羽口
を燃焼バーナ設置用として用い、少なくとも該羽口の回
転軸方向両側の羽口は二次エアの吹込口として用いるこ
とを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明に係る
金属材料の溶解炉及び溶解方法について詳細に説明す
る。
【0015】図1は、本発明に係る金属材料の溶解炉の
一実施形態の中央断面図であり、図2は、図1の溶解炉
の羽口の位置を概略的に示す水平横断面図である。
【0016】図示された本発明に係る溶解炉1は、電解
後のアノード板である純度が99.8%の銅片を再度溶
解して電解精練用のアノード板に鋳造するための溶湯と
する溶解炉であり、自溶炉から鋳造設備までの一連のア
ノード板製造設備の内のPS転炉を転用したものであ
る。
【0017】溶解炉1は、概略的に、金属片を投入する
入口12と回転軸方向に複数の羽口14とを有する円筒
状の炉体10と、入口12に隣接して設けられた銅片を
投入するシュート20と、そして、炉体10を転炉中心
Cを中心として回転可能に支持するローラ支持装置30
とを備えている。PS転炉自体は、従来周知であるから
ここでの詳細な説明は省略し、溶解炉1への転用を行う
に際してなされた設計変更に関連する構成についてのみ
説明する。
【0018】図3に最も良く示されているように、従来
の羽口14は、内張りであるマグネシア又はクロム・マ
グネシア耐火れんが10a及び外皮10bとを貫通する
羽口管14aと、羽口管14aの外皮10b側の端部を
該外皮10bに固定するための取付部材14bと、取付
部材14bにフランジ結合された分枝管14cとを含ん
でいる。そして、分枝管14cの一方の管路には、盲プ
ラグ14dを螺合して閉鎖し、他方の管路には、フレキ
シブルホース42を介して空気又は酸素冨化空気を送り
込むためのダクト40が連結されている。
【0019】図示された実施形態では、羽口14は、炉
体10の軸方向に合計48ケ設けられている(図3参
照)。本発明の特徴は、これら48ケの羽口14をほぼ
7つずつの組に分け、中央5組の各組の中央の羽口14
に、図4に示されているように、重油バーナ18を装着
する点にある。重油バーナ18の装着は、取付部材14
bから分枝管14cを取り外し、その代わりに、重油バ
ーナ18を羽口管14aに挿入して、専用のアダプタ1
4eにて固定することによって行われる。同時に、取り
外した分枝管14cに連結されていたフレキシブルホー
ス42のダクト40側の端部をダクト40から外し、ダ
クト40には盲プラグ14dを螺合して閉鎖する。
【0020】各重油バーナ18は、所定の圧力調節装
置、例えば、レギュレータ19aを介して加圧された重
油供給源19に連結されている。通常、銅片は、炉体1
0のほぼ中央に設けられた入口12から炉体10内に投
入される。従って、銅片は、炉体10の中央部分が山と
なり両端に向って少なくなるように分布する。その場
合、効率良く銅片を溶解するため、炉体10の中央部分
への重油の供給を端部よりも多くすることが好ましい。
具体的には、中央側の重油バーナ18へは高圧の重油
を、そして、両端側の重油バーナ18には低圧の重油を
供給するようにレギュレータ19aを調節する。あるい
は、炉体10の中央側に於ける重油バーナ18の設置間
隔を炉体10の両側に比べて短い間隔としても、中央部
に山となった銅片を効率良く溶解することができる。
【0021】図1に示された好ましい実施形態では、入
口12に耐火材から作られたフランジ付きの円筒状ライ
ナ20が装着されており、このライナ20に銅片を投入
するシュート21が設けられている。天井クレーンによ
るボードチャージにて銅片を装入すると、銅片はこのシ
ュート21を落下し転炉10内に分散して放出される。
このように、銅片は比較的均等に炉体10内に分散して
投入されるため、各重油バーナ18への重油の圧力調整
や重油バーナ18の設置間隔を精密に行わなくても、投
入された銅片を効率良く溶解することができる利点を有
する。
【0022】PS転炉では、操業中に発生するSO2は
ダクト13を通じて廃ガスと共にボイラに導かれ硫酸の
回収に用いられる。そのため、ダクト13に設けられた
マット投入用の開口13aは、操業中は、開閉可能な前
面フード15によって閉鎖されている。PS転炉を本発
明に従って転用する場合、銅片は重油バーナ18から噴
射される重油によって加熱されるものであるが、排気ガ
ス中にSO2は含まれていないため、通常ダクト13を
用いず外カバー吸引ダクト17aを通して排出される。
前面フード15の内側に、排ガスがダクト13へ流入す
るのを防止すると共に、この部位からの熱の放散を防止
するための開閉可能な内側カバー22を設けることが好
ましく、これにより重油の消費を減少することができ
る。
【0023】次に、かかる溶解炉1を用いて電解後のア
ノード板を溶解する操業方法について説明する。
【0024】自溶炉から鋳造設備までの一連のアノード
板製造設備には、通常、3〜5炉のPS転炉が設置され
ている。その内の1炉を本発明に従って金属材料の溶解
炉に転用する。
【0025】内側カバー22、外カバー17及び前面フ
ード15を開けて、天井クレーンによるボードチャージ
にて上方から電解後のアノード板を投入する。その際、
アノード板はシュート21を滑り落ち炉体10内に均一
に分散する。2〜3分で約3トンのアノード板を投入
し、炉体10内の分散の具合を見て、さらに、2〜3分
で約3トンのアノード板を投入する。
【0026】合計6トンのアノード板を投入した後、外
カバー17を閉め、内側カバー22及び前面フード15
を所定の位置まで閉めて排ガスがダクト13に流入する
のを防止して、外カバー吸引ダクト17aに吸引される
ようにする。重油バーナ18に重油を圧送すると共に、
その両側の羽口14から空気を噴射しアノード板を溶解
する。約54〜55分で全てのアノード板は溶解する
が、溶け残りがある場合には酸素富化空気を導入する。
このような操業を、一日あたり23時間行うと、月産4
000トンといわれる電解後のアノード板の総量を1炉
のPS転炉からの転用溶解炉で処理できることとなる。
【0027】
【発明の効果】本発明は、金属片を投入する入口と炉体
の回転軸方向に複数の羽口とを有するPS転炉を用い、
複数の羽口の一部に燃焼バーナを装着して炉体内に火炎
を噴射し、一方、該燃焼バーナを装着した羽口の少なく
とも回転軸方向両側の羽口は二次エアの吹込口として用
いたため、新たな設備投資を最小限に抑えると共に最小
限の人員及び管理により、必要とされる純度を既に有し
ている金属片を再度溶解して鋳造用の溶湯を得る溶解炉
及び溶解方法が提供される効果を有する。
【0028】それにより、PS転炉に遊休設備が生じた
場合にそれらの有効活用が可能となり、あるいは、鋳直
し用の溶解炉及び鋳造設備が別途建設されている場合に
も、それらの補修時などに暫定的にPS転炉を有効利用
できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る金属材料の溶解炉の一実施形態
の中央断面図である。
【図2】 図1の溶解炉の羽口の位置を概略的に示す水
平横断面図である。
【図3】 図1の羽口付近の拡大断面図である。
【図4】 図3の羽口に重油バーナを装着した状態の拡
大断面図である。
【符号の説明】
1 溶解炉 10 炉体 10a 耐火レンガ、10b 外皮 12 入口 13 ダクト 14 羽口 14a 羽口管、14b 取付部材、14c 分枝管 14d 盲プラグ、14e アダプタ 15 前面フード 18 重油バーナ 19 重油供給源 19a レギュレータ 20 シュート 20a 偏向板 30 ローラ支持装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳造に必要とされる純度を既に有してい
    る金属片を再度溶解して鋳造のための溶湯を得るための
    金属材料の溶解炉であって、 金属片を投入する入口と炉体の回転軸方向に複数の羽口
    とを有するPS転炉を用い、前記複数の羽口の一部に燃
    焼バーナを装着して炉体内に火炎を噴射し、一方、該燃
    焼バーナを装着した羽口の回転軸方向両側の羽口は二次
    エアの吹込口として用いたことを特徴とする金属材料の
    溶解炉。
  2. 【請求項2】 前記PS転炉の入口に隣接して金属片を
    投入するシュートを設けると共に、前記入口から投入さ
    れた金属片と衝接して該金属片を炉体内に分散して飛散
    させる偏向板が設置されていることを特徴とする請求項
    1に記載の金属材料の溶解炉。
  3. 【請求項3】 燃焼バーナを装着した羽口を所定間隔毎
    に設け、その回転軸方向両側の少なくとも2つの羽口は
    二次エアの吹込口とされてなることを特徴とする請求項
    1又は2に記載の金属材料の溶解炉。
  4. 【請求項4】 炉体の中央側の燃焼バーナから噴射され
    る重油の圧力を炉体の両外側の燃焼バーナから噴射され
    る重油の圧力よりも大きくしてその部位における燃焼バ
    ーナからの火炎の長さを長くしたことを特徴とする請求
    項1〜3のいずれか1項に記載の金属材料の溶解炉。
  5. 【請求項5】 銅の精錬に使用されるPS転炉を、鋳直
    し金属の溶解炉として用いることを特徴とする金属材料
    の溶解方法。
  6. 【請求項6】 PS転炉の一部の羽口を燃焼バーナ設置
    用として用い、該羽口の回転軸方向両側の羽口は二次エ
    アの吹込口として用いることを特徴とする請求項5に記
    載の金属材料の溶解方法。
JP09951896A 1996-03-29 1996-03-29 金属材料の溶解炉及び溶解方法 Expired - Fee Related JP3144622B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09951896A JP3144622B2 (ja) 1996-03-29 1996-03-29 金属材料の溶解炉及び溶解方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09951896A JP3144622B2 (ja) 1996-03-29 1996-03-29 金属材料の溶解炉及び溶解方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09269191A true JPH09269191A (ja) 1997-10-14
JP3144622B2 JP3144622B2 (ja) 2001-03-12

Family

ID=14249477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09951896A Expired - Fee Related JP3144622B2 (ja) 1996-03-29 1996-03-29 金属材料の溶解炉及び溶解方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3144622B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3144622B2 (ja) 2001-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2755845C (en) Steel production facility, method of steelmaking and method using electric energy therein
JPH08504480A (ja) 硫化物精鉱を処理する方法と装置
CN108707714A (zh) 一种废钢及含铁固废多功能熔炼炉
WO2021088710A1 (zh) 一种粗铜精炼设备及精炼方法
JPS5839214B2 (ja) 非鉄金属の製錬法
WO2023234499A1 (ko) 전기로
JPH09269191A (ja) 金属材料の溶解炉及び溶解方法
CN205090798U (zh) 改进型侧吹熔池熔炼炉
US6424672B1 (en) Device for producing slag in an electric arc furnace
CN218146885U (zh) 一种高寿命的阳极炉
CN212930963U (zh) 一种新型熔炼炉
CN204644387U (zh) 熔炼设备
CN114990275A (zh) 一种用于热态钢渣还原改性处理的电弧炉装置
EP2659008A2 (de) Verfahren zur pyrometallurgischen behandlung von metallen, metallschmelzen und/ oder schlacken
CN208733152U (zh) 一种废钢及含铁固废多功能熔炼炉
Krass World production of steel and magnesia refractories: State of the art and trends of development
EP4273274A1 (en) Burner with imaging device, electric furnace provided with said burner, and method for manufacturing molten iron using said electric furnace
CN216869185U (zh) 一种底吹炉加料口防护装置
CN222418509U (zh) 一种富氧侧吹熔池熔炼炉
EP4656742A1 (en) Method for producing molten iron
KR100471459B1 (ko) 제강용 아크식 전기로
CN116287760B (zh) 粗铜连续精炼方法及装置
CN2242248Y (zh) 双层热风熔炼炉
RS116704A (sr) Postupak i konstrukcija za uvođenje anode u reaktor za topljenje
RU2202639C1 (ru) Способ обогащения титансодержащего сырья и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees