JPH10130709A - スクラップの溶解方法 - Google Patents
スクラップの溶解方法Info
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- JPH10130709A JPH10130709A JP28200296A JP28200296A JPH10130709A JP H10130709 A JPH10130709 A JP H10130709A JP 28200296 A JP28200296 A JP 28200296A JP 28200296 A JP28200296 A JP 28200296A JP H10130709 A JPH10130709 A JP H10130709A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転炉型の容器を用い、炭材の燃焼熱でスクラ
ップを溶解するに際し、上吹き酸素ジェットによる溶融
スラグの凹み深さを適正な範囲に制御して、容器内の二
次燃焼率と二次燃焼の着熱効率を確実に高位安定に維持
しうるスクラップの溶解方法を提供する。 【解決手段】 容器内の溶融スラグ量を容器内の溶銑１
ｔ当たり１００kg以上１０００kg以下とし、かつ該容器
にダストセンサーを配して、該センサーのダスト濃度の
測定値を所定の値以下に維持するように上吹きランス高
さを制御する。
ップを溶解するに際し、上吹き酸素ジェットによる溶融
スラグの凹み深さを適正な範囲に制御して、容器内の二
次燃焼率と二次燃焼の着熱効率を確実に高位安定に維持
しうるスクラップの溶解方法を提供する。 【解決手段】 容器内の溶融スラグ量を容器内の溶銑１
ｔ当たり１００kg以上１０００kg以下とし、かつ該容器
にダストセンサーを配して、該センサーのダスト濃度の
測定値を所定の値以下に維持するように上吹きランス高
さを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉型の容器を用いて
炭材の燃焼熱により熱効率よくスクラップを溶解する方
法に関する。
炭材の燃焼熱により熱効率よくスクラップを溶解する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年我が国においてもスクラップの発生
量が著しく増加し、鉄鋼生産のうちスクラップを原料と
するものの比率が増加してきている。スクラップは通常
電気炉で溶解されるが、多量の電力を必要とするため、
我が国のように電力単価の高い国では、電力コストが大
きく経済的でないという問題がある。
量が著しく増加し、鉄鋼生産のうちスクラップを原料と
するものの比率が増加してきている。スクラップは通常
電気炉で溶解されるが、多量の電力を必要とするため、
我が国のように電力単価の高い国では、電力コストが大
きく経済的でないという問題がある。
【０００３】したがって、電気エネルギーを用いず、安
価な炭材の燃焼エネルギーを有効に利用するスクラップ
の溶解方法の開発が望まれている。電気エネルギーによ
らないでスクラップを溶解する方法として、例えばＫＳ
法として知られているように、転炉型の反応容器を用い
て、鉄浴に炭材を供給しつつ酸素ガスを吹き付けて、添
加した炭材又は鉄浴中の溶解炭素を酸化燃焼させ、この
燃焼エネルギーで追装スクラップを連続的に溶解する方
法が試みられている。
価な炭材の燃焼エネルギーを有効に利用するスクラップ
の溶解方法の開発が望まれている。電気エネルギーによ
らないでスクラップを溶解する方法として、例えばＫＳ
法として知られているように、転炉型の反応容器を用い
て、鉄浴に炭材を供給しつつ酸素ガスを吹き付けて、添
加した炭材又は鉄浴中の溶解炭素を酸化燃焼させ、この
燃焼エネルギーで追装スクラップを連続的に溶解する方
法が試みられている。
【０００４】このように炭材の燃焼エネルギーをスクラ
ップの溶解に有効に利用するには、溶解炉内での二次燃
焼(ＣＯ→ＣＯ2の燃焼)の発生比率(二次燃焼率)を高
め、この二次燃焼の熱エネルギーが鉄浴へ伝熱する効率
(着熱効率)を高めることがきわめて重要である。
ップの溶解に有効に利用するには、溶解炉内での二次燃
焼(ＣＯ→ＣＯ2の燃焼)の発生比率(二次燃焼率)を高
め、この二次燃焼の熱エネルギーが鉄浴へ伝熱する効率
(着熱効率)を高めることがきわめて重要である。
【０００５】しかし、高炭素含有の鉄浴に酸素を吹き付
けた場合には、鉄浴による酸素の消費速度がきわめて大
きく、酸素は主に脱炭反応(Ｃ→ＣＯの一次燃焼反応)に
消費され、またＣＯ2が生成してもソリューションロス
反応(Ｃ＋ＣＯ2→２ＣＯの反応)が起きるため、二次燃
焼の比率を大きくし難いことが知られている。
けた場合には、鉄浴による酸素の消費速度がきわめて大
きく、酸素は主に脱炭反応(Ｃ→ＣＯの一次燃焼反応)に
消費され、またＣＯ2が生成してもソリューションロス
反応(Ｃ＋ＣＯ2→２ＣＯの反応)が起きるため、二次燃
焼の比率を大きくし難いことが知られている。
【０００６】そのために、本発明の発明者らの一部は先
に、例えば特公平７−２６１３８号公報に示したよう
に、スクラップ溶解炉又は溶融還元炉において、鉄浴の
上部に溶鉄トン当り３５０kg以上の溶融スラグを置き上
吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラグにより遮断す
ることで、高い着熱効率を維持しつつ、二次燃焼率（排
ガス中の(%CO2/(%CO+%CO2))×100(％)の比率）を例えば
６０％以上まで高める方法を提案した。
に、例えば特公平７−２６１３８号公報に示したよう
に、スクラップ溶解炉又は溶融還元炉において、鉄浴の
上部に溶鉄トン当り３５０kg以上の溶融スラグを置き上
吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラグにより遮断す
ることで、高い着熱効率を維持しつつ、二次燃焼率（排
ガス中の(%CO2/(%CO+%CO2))×100(％)の比率）を例えば
６０％以上まで高める方法を提案した。
【０００７】このような溶解方法においては、上吹き酸
素ジェットのスラグ浴中への侵入深さあるい酸素ジェッ
トによるスラグ凹み深さを適正な範囲に制御することが
きわめて重要となる。
素ジェットのスラグ浴中への侵入深さあるい酸素ジェッ
トによるスラグ凹み深さを適正な範囲に制御することが
きわめて重要となる。
【０００８】すなわち、酸素ジェットのスラグ浴中への
侵入が深すぎて、酸素が鉄浴と直接接触すると、前述の
通り脱炭反応が主となって二次燃焼率が低くなる。一
方、酸素ジェットの侵入が浅すぎると、二次燃焼率は高
くなっても、これで得られる燃焼熱の着熱効率が著しく
低下するという現象が起きる。
侵入が深すぎて、酸素が鉄浴と直接接触すると、前述の
通り脱炭反応が主となって二次燃焼率が低くなる。一
方、酸素ジェットの侵入が浅すぎると、二次燃焼率は高
くなっても、これで得られる燃焼熱の着熱効率が著しく
低下するという現象が起きる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
の問題点から、本発明者らの一部は先に、転炉型のスク
ラップ溶解炉において、炉内の溶融スラグ量を溶融鉄１
ｔ当たり１００kg以上１０００kg以下として、酸素ジェ
ットによるスラグ凹み深さＬsと静止部分のスラグ厚み
Ｌsoとの比Ｌs／Ｌsoが０．５〜１．０となるように上
吹きランス高さ等を制御する方法を提案した(特願平７
−６３８３５号)。
の問題点から、本発明者らの一部は先に、転炉型のスク
ラップ溶解炉において、炉内の溶融スラグ量を溶融鉄１
ｔ当たり１００kg以上１０００kg以下として、酸素ジェ
ットによるスラグ凹み深さＬsと静止部分のスラグ厚み
Ｌsoとの比Ｌs／Ｌsoが０．５〜１．０となるように上
吹きランス高さ等を制御する方法を提案した(特願平７
−６３８３５号)。
【００１０】しかし、この方法においては、Ｌs及びＬ
soを複雑な計算により推定しなければならないにもかか
わらず、実際のスクラップ溶解炉では溶融スラグの嵩密
度が溶解中に刻々変化するため、推定値の信頼性は必ず
しも十分でなかった。
soを複雑な計算により推定しなければならないにもかか
わらず、実際のスクラップ溶解炉では溶融スラグの嵩密
度が溶解中に刻々変化するため、推定値の信頼性は必ず
しも十分でなかった。
【００１１】したがって、酸素ジェットによる溶融スラ
グの凹み深さを上記の範囲内に制御することは必ずしも
容易でなく、二次燃焼率や着熱効率の変動引いては溶解
効率(生産性)の変動が避けられなかった。
グの凹み深さを上記の範囲内に制御することは必ずしも
容易でなく、二次燃焼率や着熱効率の変動引いては溶解
効率(生産性)の変動が避けられなかった。
【００１２】本発明は、転炉型のスクラップ溶解炉にお
いて、上吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラグによ
り遮断することで高二次燃焼率を達成するために、上吹
き酸素ジェットによるスラグ凹み深さを適正な範囲に確
実に制御しうる方法を提供することを目的とする。
いて、上吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラグによ
り遮断することで高二次燃焼率を達成するために、上吹
き酸素ジェットによるスラグ凹み深さを適正な範囲に確
実に制御しうる方法を提供することを目的とする。
【００１３】またこれにより、二次燃焼率を高位安定に
保つとともに、高着熱効率を維持しかつダスト発生量を
低減しうるスクラップの溶解方法を提供することを目的
とする。
保つとともに、高着熱効率を維持しかつダスト発生量を
低減しうるスクラップの溶解方法を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであって、その要旨は、 (１)転炉型の容器内の鉄浴中にスクラップを装入し上吹
きランスにより送酸して容器内の炭材を燃焼させつつそ
の溶解を行って溶銑を得るに際し、該容器内の溶融スラ
グ量を該容器内の溶銑１ｔ当たり１００kg以上１０００
kg以下とし、かつ前記容器にダストセンサーを配して、
該センサーのダスト濃度の測定値を所定の値以下に維持
するように上吹きランス高さを制御することを特徴とす
るスクラップの溶解方法である。
解決するためになされたものであって、その要旨は、 (１)転炉型の容器内の鉄浴中にスクラップを装入し上吹
きランスにより送酸して容器内の炭材を燃焼させつつそ
の溶解を行って溶銑を得るに際し、該容器内の溶融スラ
グ量を該容器内の溶銑１ｔ当たり１００kg以上１０００
kg以下とし、かつ前記容器にダストセンサーを配して、
該センサーのダスト濃度の測定値を所定の値以下に維持
するように上吹きランス高さを制御することを特徴とす
るスクラップの溶解方法である。
【００１５】(２)また、ダストセンサーのダスト濃度を
連続的に測定しながら、上吹きランスの送酸を一定流量
を維持したまま該上吹きランスを連続的に降下させて前
記ダストセンサーの測定値が所定値を超える上吹きラン
ス高さｈ0を決定し、その後該ダストセンサーの測定値
が所定値を超えるまでは上吹きランス高さをｈ0より５
０mm〜２００mm大きい範囲に維持する操作を少なくとも
１回行うことを特徴とする前項(１)記載のスクラップの
溶解方法である。
連続的に測定しながら、上吹きランスの送酸を一定流量
を維持したまま該上吹きランスを連続的に降下させて前
記ダストセンサーの測定値が所定値を超える上吹きラン
ス高さｈ0を決定し、その後該ダストセンサーの測定値
が所定値を超えるまでは上吹きランス高さをｈ0より５
０mm〜２００mm大きい範囲に維持する操作を少なくとも
１回行うことを特徴とする前項(１)記載のスクラップの
溶解方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１に、本発明を実施するための
スクラップ溶解装置の一例を示す。高炭素濃度の溶銑２
の存在する転炉型の容器１にスクラップ３と石炭、コー
クス等の炭材をそれぞれ連続的あるいは間けつ的に供給
する。炭材の供給は容器上部のホッパー４、羽口５又は
その双方から行うことができる。
スクラップ溶解装置の一例を示す。高炭素濃度の溶銑２
の存在する転炉型の容器１にスクラップ３と石炭、コー
クス等の炭材をそれぞれ連続的あるいは間けつ的に供給
する。炭材の供給は容器上部のホッパー４、羽口５又は
その双方から行うことができる。
【００１７】上吹きランス６より酸素ジェットを吹き付
けて容器１内の炭材を燃焼させ、この燃焼エネルギーを
利用してスクラップの溶解を行う。容器１内には溶銑１
ｔ当り１００kg以上１０００kg以下の溶融スラグ７を置
き、溶銑２を上吹きランス６の酸素ジェットから遮断す
る。
けて容器１内の炭材を燃焼させ、この燃焼エネルギーを
利用してスクラップの溶解を行う。容器１内には溶銑１
ｔ当り１００kg以上１０００kg以下の溶融スラグ７を置
き、溶銑２を上吹きランス６の酸素ジェットから遮断す
る。
【００１８】一方、容器１の排ガスダクト８内にダスト
センサー９を配して、排ガス中のダスト濃度を測定す
る。ダストセンサー９は、所定の感度や応答速度を有す
るものであればよく、例えば光学式(光吸収式)のセンサ
ーを用いることができる。また必要に応じて、センサー
のプローブを水冷等の手段で冷却する。なお、ダストセ
ンサー９は容器１の上部又はその出口付近に配してもよ
い。
センサー９を配して、排ガス中のダスト濃度を測定す
る。ダストセンサー９は、所定の感度や応答速度を有す
るものであればよく、例えば光学式(光吸収式)のセンサ
ーを用いることができる。また必要に応じて、センサー
のプローブを水冷等の手段で冷却する。なお、ダストセ
ンサー９は容器１の上部又はその出口付近に配してもよ
い。
【００１９】本発明の発明者らは、上記のような装置で
スクラップの溶解を行った場合の、二次燃焼率及び二次
燃焼で発生する熱エネルギーの着熱効率と炉内の溶融ス
ラグの量との関係について検討し、溶融スラグ量が炉内
の溶銑１ｔ当り１００kg未満では、いかなる酸素上吹き
方法を用いても、着熱効率を９０％以上に保ったまま二
次燃焼率を４０％以上に維持するのが困難なことを知見
した。
スクラップの溶解を行った場合の、二次燃焼率及び二次
燃焼で発生する熱エネルギーの着熱効率と炉内の溶融ス
ラグの量との関係について検討し、溶融スラグ量が炉内
の溶銑１ｔ当り１００kg未満では、いかなる酸素上吹き
方法を用いても、着熱効率を９０％以上に保ったまま二
次燃焼率を４０％以上に維持するのが困難なことを知見
した。
【００２０】これは溶銑中に吹き込まれた撹拌用ガスや
脱炭反応で生成するＣＯガスにより、溶銑及び溶融スラ
グが揺動するために、溶融スラグ量が１００kg／ｔ-pig
未満では酸素ジェットと溶銑との接触が避けられず、二
次燃焼率が低下することによると考えられる。
脱炭反応で生成するＣＯガスにより、溶銑及び溶融スラ
グが揺動するために、溶融スラグ量が１００kg／ｔ-pig
未満では酸素ジェットと溶銑との接触が避けられず、二
次燃焼率が低下することによると考えられる。
【００２１】一方、溶融スラグ量が１０００kg／ｔ-pig
を超えると、溶融スラグ層の嵩密度が小さいため溶融ス
ラグ層の容積が過大となり、容器上部からの溢出等によ
り安定な操業が困難となる。
を超えると、溶融スラグ層の嵩密度が小さいため溶融ス
ラグ層の容積が過大となり、容器上部からの溢出等によ
り安定な操業が困難となる。
【００２２】したがって、本発明においては溶融スラグ
の量を容器内の溶銑１ｔ当り１００kg以上１０００kg以
下とすることが必要である。これにより酸素ジェットと
溶銑との接触を阻止して、二次燃焼率を例えば６０％以
上に保つことができる。なお、容器内に供給された石
炭、コークス等の炭材の一部は溶銑中に溶解するが、大
部分は溶融スラグ中に懸濁して、酸素ジェットにより燃
焼する。
の量を容器内の溶銑１ｔ当り１００kg以上１０００kg以
下とすることが必要である。これにより酸素ジェットと
溶銑との接触を阻止して、二次燃焼率を例えば６０％以
上に保つことができる。なお、容器内に供給された石
炭、コークス等の炭材の一部は溶銑中に溶解するが、大
部分は溶融スラグ中に懸濁して、酸素ジェットにより燃
焼する。
【００２３】このような溶融スラグ中の炭材の燃焼にお
いては、溶銑中の炭素の燃焼と相違して、二次燃焼率を
容易に高く維持しうることは、本発明者らがすでに特公
平７−２６１３８号公報等に示したとおりである。
いては、溶銑中の炭素の燃焼と相違して、二次燃焼率を
容易に高く維持しうることは、本発明者らがすでに特公
平７−２６１３８号公報等に示したとおりである。
【００２４】しかし、炭材の燃焼熱を有効に利用するた
めには、単に二次燃焼率を高めるだけでなく、二次燃焼
の熱エネルギーの着熱効率を高い値例えば９０％以上に
維持することが必要であり、そのためには、先に述べた
ように酸素ジェットによるスラグ凹み深さＬsと静止ス
ラグ厚みＬsoの比Ｌs／Ｌsoが０．５〜１．０程度にな
るような条件で、上吹き送酸を行う必要がある。
めには、単に二次燃焼率を高めるだけでなく、二次燃焼
の熱エネルギーの着熱効率を高い値例えば９０％以上に
維持することが必要であり、そのためには、先に述べた
ように酸素ジェットによるスラグ凹み深さＬsと静止ス
ラグ厚みＬsoの比Ｌs／Ｌsoが０．５〜１．０程度にな
るような条件で、上吹き送酸を行う必要がある。
【００２５】本発明の発明者らは、Ｌs／Ｌsoとダスト
発生量の関係について調査し、Ｌs／Ｌsoが１以下では
ダスト発生量が少ないが、Ｌs／Ｌsoが１を超えて、酸
素ジェットが直接溶銑に接触するようになると急激にダ
スト発生量が増大することを見出した。したがって、ダ
スト発生量の変化を測定することにより、Ｌs／Ｌsoが
ほぼ１になる臨界の送酸条件を定めることができる。
発生量の関係について調査し、Ｌs／Ｌsoが１以下では
ダスト発生量が少ないが、Ｌs／Ｌsoが１を超えて、酸
素ジェットが直接溶銑に接触するようになると急激にダ
スト発生量が増大することを見出した。したがって、ダ
スト発生量の変化を測定することにより、Ｌs／Ｌsoが
ほぼ１になる臨界の送酸条件を定めることができる。
【００２６】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
ので、容器内の溶融スラグ量を容器内の溶銑１ｔ当り１
００kg以上１０００kg以下とすると共に、容器上部又は
排ガスダクトにダストセンサーを配して、そのダスト濃
度の測定値が所定の値以下になるように上吹きランス−
鉄浴面間距離を制御しつつ溶解を行うことを特徴とす
る。これにより、確実にＬs／Ｌsoが１以下になる送酸
条件を維持して、安定して高い二次燃焼率を得ることが
できる。
ので、容器内の溶融スラグ量を容器内の溶銑１ｔ当り１
００kg以上１０００kg以下とすると共に、容器上部又は
排ガスダクトにダストセンサーを配して、そのダスト濃
度の測定値が所定の値以下になるように上吹きランス−
鉄浴面間距離を制御しつつ溶解を行うことを特徴とす
る。これにより、確実にＬs／Ｌsoが１以下になる送酸
条件を維持して、安定して高い二次燃焼率を得ることが
できる。
【００２７】図２に、本発明に基づいて上吹きランス−
鉄浴面間距離を制御する方法の一例を示す。容器内に装
入されたスクラップの量が増えるにしたがって、図２
(ａ)に示すように鉄浴面位置は次第に上昇する。ランス
高さを一定にして送酸を継続すると、上吹きランス−鉄
浴面間隔が次第に小さくなる。
鉄浴面間距離を制御する方法の一例を示す。容器内に装
入されたスクラップの量が増えるにしたがって、図２
(ａ)に示すように鉄浴面位置は次第に上昇する。ランス
高さを一定にして送酸を継続すると、上吹きランス−鉄
浴面間隔が次第に小さくなる。
【００２８】そのため、酸素ジェットは溶融スラグ層を
貫通して（Ｌs／Ｌsoが１以上となって）、溶銑に直接
接触するようになり、図２(ｂ)に示すようにダストセン
サーのダスト濃度はある時間から急激に増加する。ダス
ト濃度が所定の値ｄoを超えた時に、上吹きランスを所
定の高さ(△ｈ)だけ上昇させると、Ｌs／Ｌsoが１以下
になってダスト濃度は急激に減少する。
貫通して（Ｌs／Ｌsoが１以上となって）、溶銑に直接
接触するようになり、図２(ｂ)に示すようにダストセン
サーのダスト濃度はある時間から急激に増加する。ダス
ト濃度が所定の値ｄoを超えた時に、上吹きランスを所
定の高さ(△ｈ)だけ上昇させると、Ｌs／Ｌsoが１以下
になってダスト濃度は急激に減少する。
【００２９】上吹きランスが△ｈ上昇した時にＬs／Ｌ
soが０．５程度になるように△ｈを定めておけば、上記
のようにダスト濃度を測定しつつ間けつ的にランスを上
昇させる操作を繰返すことにより、Ｌs／Ｌsoを０．５
〜１．０の範囲に維持することが可能になり、安定して
高二次燃焼率と高着熱効率とを確保することができる。
soが０．５程度になるように△ｈを定めておけば、上記
のようにダスト濃度を測定しつつ間けつ的にランスを上
昇させる操作を繰返すことにより、Ｌs／Ｌsoを０．５
〜１．０の範囲に維持することが可能になり、安定して
高二次燃焼率と高着熱効率とを確保することができる。
【００３０】さらに本発明は、上記のスクラップの溶解
方法において、溶解操業開始時あるいは操業中にダスト
センサーでダスト濃度を連続的あるいは間けつ的に測定
しながら、一定流量の送酸を維持したまま上吹きランス
を降下させて、ダストセンサーの測定値が所定値を超え
る上吹きランス高さｈ0を決定し、その後該ダストセン
サーの測定値が所定値を超えるまでは上吹きランス高さ
をｈ0より５０mm〜２００mm大きい範囲に維持する操作
を少なくとも１回行うことを特徴とする。
方法において、溶解操業開始時あるいは操業中にダスト
センサーでダスト濃度を連続的あるいは間けつ的に測定
しながら、一定流量の送酸を維持したまま上吹きランス
を降下させて、ダストセンサーの測定値が所定値を超え
る上吹きランス高さｈ0を決定し、その後該ダストセン
サーの測定値が所定値を超えるまでは上吹きランス高さ
をｈ0より５０mm〜２００mm大きい範囲に維持する操作
を少なくとも１回行うことを特徴とする。
【００３１】図３は、ランスを降下させた場合のダスト
濃度の変化を示す模式図である。一定の酸素流量で上吹
き送酸しつつ所定の速度でランスを降下させると、ある
上吹きランス高さ以下で、あるいはある上吹きランス−
鉄浴面間距離以下でダスト濃度が急激に増加し始める。
さらにランスを降下させると、ダスト濃度の増加は緩や
かになり、ダスト濃度はＳ字状の変化を示す。
濃度の変化を示す模式図である。一定の酸素流量で上吹
き送酸しつつ所定の速度でランスを降下させると、ある
上吹きランス高さ以下で、あるいはある上吹きランス−
鉄浴面間距離以下でダスト濃度が急激に増加し始める。
さらにランスを降下させると、ダスト濃度の増加は緩や
かになり、ダスト濃度はＳ字状の変化を示す。
【００３２】このように、ランス降下によりダスト濃度
が急激に増加し始める点が、酸素ジェットが溶銑に直接
接触し始める条件、すなわちＬs／Ｌsoが１になった条
件と判断される。この時の上吹きランス高さをｈoとし
て、ランス高さをｈoより５０〜２００mm大きい範囲内
に制御する。
が急激に増加し始める点が、酸素ジェットが溶銑に直接
接触し始める条件、すなわちＬs／Ｌsoが１になった条
件と判断される。この時の上吹きランス高さをｈoとし
て、ランス高さをｈoより５０〜２００mm大きい範囲内
に制御する。
【００３３】ランス高さをこの範囲内に制御する理由
は、この範囲内で最も確実に高い着熱効率を達成できる
からである。なお、ダスト濃度の指示はかなり大きいふ
れ幅で変動することが多いが、例えば図３に示すダスト
濃度の平均値の直線ＡとＢの交点を求めて、その時のラ
ンス高さをｈoとすることにより、容易にｈoを決定する
ことができる。
は、この範囲内で最も確実に高い着熱効率を達成できる
からである。なお、ダスト濃度の指示はかなり大きいふ
れ幅で変動することが多いが、例えば図３に示すダスト
濃度の平均値の直線ＡとＢの交点を求めて、その時のラ
ンス高さをｈoとすることにより、容易にｈoを決定する
ことができる。
【００３４】ｈoの決定は一定時間間隔で繰り返しても
良いが、ダストセンサーの測定値を監視して、これが所
定値に近づいた時点(例えば所定値の−１０％になった
時点)で繰り返すのが良い。これにより上吹きランスの
降下距離が短くなり、ｈoの決定に要する時間を短縮で
きる。
良いが、ダストセンサーの測定値を監視して、これが所
定値に近づいた時点(例えば所定値の−１０％になった
時点)で繰り返すのが良い。これにより上吹きランスの
降下距離が短くなり、ｈoの決定に要する時間を短縮で
きる。
【００３５】間けつ出湯方式では溶解の進行に伴い鉄浴
面位置が上昇するので、ｈoの決定は繰り返す必要があ
るが、連続出湯方式によりあるいは間けつ出湯の頻度が
大きく、鉄浴面位置の変動が±２００mm以内に抑えられ
る場合は必ずしも繰り返す必要はない。
面位置が上昇するので、ｈoの決定は繰り返す必要があ
るが、連続出湯方式によりあるいは間けつ出湯の頻度が
大きく、鉄浴面位置の変動が±２００mm以内に抑えられ
る場合は必ずしも繰り返す必要はない。
【００３６】
【実施例】容量８ｔの上吹き型の試験転炉を用い、その
排ガスダクトにダストセンサーを取り付けて、以下に示
すスクラップ溶解の試験を行った。使用したダストセン
サーは光透過式のもので、排ガス中のダスト濃度を連続
的に測定することができる。
排ガスダクトにダストセンサーを取り付けて、以下に示
すスクラップ溶解の試験を行った。使用したダストセン
サーは光透過式のもので、排ガス中のダスト濃度を連続
的に測定することができる。
【００３７】上記転炉に約６ｔの溶銑を種湯として装入
し、炭材と酸素を供給しつつ炉の上部からスクラップを
投入して、炭材の燃焼熱で溶解するに際し、炉内に１．
０〜２．０ｔの溶融スラグ層を形成させ、かつダスト濃
度の測定結果により上吹きランス高さを制御する本発明
のスクラップ溶解方法の試験を行った。
し、炭材と酸素を供給しつつ炉の上部からスクラップを
投入して、炭材の燃焼熱で溶解するに際し、炉内に１．
０〜２．０ｔの溶融スラグ層を形成させ、かつダスト濃
度の測定結果により上吹きランス高さを制御する本発明
のスクラップ溶解方法の試験を行った。
【００３８】原料スクラップはサイズが２０cm以下のも
のを使用し、炉の上部から間けつ的に投入した。炭材と
しては粒径１０〜５０mmのコークスを使用し、炉上部の
ホッパーから所定の速度で切出して炉に装入した。上吹
きランスはノズル径１２mmの４孔ランスを用い、溶解中
の送酸量は一定とした。また、底吹き羽口からＮ2ガス
を吹込んで、溶銑及び溶融スラグを撹拌した。
のを使用し、炉の上部から間けつ的に投入した。炭材と
しては粒径１０〜５０mmのコークスを使用し、炉上部の
ホッパーから所定の速度で切出して炉に装入した。上吹
きランスはノズル径１２mmの４孔ランスを用い、溶解中
の送酸量は一定とした。また、底吹き羽口からＮ2ガス
を吹込んで、溶銑及び溶融スラグを撹拌した。
【００３９】本実施例における主な操業条件は、 送酸速度 １０００ Nm3／ｈ 底吹きＮ2流量 １５０ Nm3／ｈ 炭材供給速度 １０５０〜１２００ kg／ｈ 原料スクラップ供給速度 ７〜８ ｔ／ｈ である。
【００４０】なお、スクラップの供給速度は、炉内の溶
銑温度が約１３５０℃になるように調節した。上吹きラ
ンス高さは、溶解当初ランスを降下させてダスト濃度が
急増し始める限界の上吹きランス高さｈoを求めてこの
値に設定し、その後図２に示すようにダスト濃度が増加
し始める毎に約５０mm上昇させ、溶解終了までこの方法
により制御した。
銑温度が約１３５０℃になるように調節した。上吹きラ
ンス高さは、溶解当初ランスを降下させてダスト濃度が
急増し始める限界の上吹きランス高さｈoを求めてこの
値に設定し、その後図２に示すようにダスト濃度が増加
し始める毎に約５０mm上昇させ、溶解終了までこの方法
により制御した。
【００４１】上記の条件で約４ｔのスクラップを溶解
し、溶解中の平均二次燃焼率を排ガス分析結果から、二
次燃焼の着熱効率を熱収支計算から算定した。なお着熱
効率の定義は下式によった。
し、溶解中の平均二次燃焼率を排ガス分析結果から、二
次燃焼の着熱効率を熱収支計算から算定した。なお着熱
効率の定義は下式によった。
【００４２】
【数１】
【００４３】上記の条件で１０ヒート繰返し溶解試験を
行った結果、二次燃焼率は９０〜９６％、着熱効率は９
１〜９５％の範囲に入ることが判明し、本発明のスクラ
ップ溶解方法の方法により安定して高二次燃焼率、高着
熱効率の溶解が可能なことが明らかになった。
行った結果、二次燃焼率は９０〜９６％、着熱効率は９
１〜９５％の範囲に入ることが判明し、本発明のスクラ
ップ溶解方法の方法により安定して高二次燃焼率、高着
熱効率の溶解が可能なことが明らかになった。
【００４４】
【発明の効果】本発明により、転炉型のスクラップ溶解
炉において、上吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラ
グにより遮断することで、例えば６０％以上の高二次燃
焼率を達成することが可能となり、かつ上吹き酸素ジェ
ットによるスラグ凹み深さを適正な範囲に確実に制御す
ることが可能になった。
炉において、上吹き酸素ジェットの鉄浴への接触をスラ
グにより遮断することで、例えば６０％以上の高二次燃
焼率を達成することが可能となり、かつ上吹き酸素ジェ
ットによるスラグ凹み深さを適正な範囲に確実に制御す
ることが可能になった。
【００４５】またこれにより、二次燃焼率を高位安定に
保つと共に、二次燃焼の着熱効率を例えば９０％以上に
維持し、かつダスト発生量を低減しうるスクラップの溶
解方法を提供することが可能になった。
保つと共に、二次燃焼の着熱効率を例えば９０％以上に
維持し、かつダスト発生量を低減しうるスクラップの溶
解方法を提供することが可能になった。
【図１】本発明を実施するためのスクラップ溶解装置の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】本発明に基づいて上吹きランス−鉄浴面間距離
を制御する方法の例を示す説明図である。
を制御する方法の例を示す説明図である。
【図３】上吹きランスを降下させた場合のダスト濃度の
変化を示す模式図である。
変化を示す模式図である。
１ 転炉型の容器 ２ 溶銑 ３ スクラップ ４ ホッパー ５ 羽口 ６ 上吹きランス ７ 溶融スラグ ８ 排ガスダクト ９ ダストセンサー
Claims (2)
- 【請求項１】 転炉型の容器内の鉄浴中にスクラップを
装入し上吹きランスにより送酸して容器内の炭材を燃焼
させつつその溶解を行って溶銑を得るに際し、該容器内
の溶融スラグ量を該容器内の溶銑１ｔ当たり１００kg以
上１０００kg以下とし、かつ前記容器にダストセンサー
を配して、該センサーのダスト濃度の測定値を所定の値
以下に維持するように上吹きランス高さを制御すること
を特徴とするスクラップの溶解方法。 - 【請求項２】 ダストセンサーのダスト濃度を連続的に
測定しながら、上吹きランスの送酸を一定流量を維持し
たまま該上吹きランスを連続的に降下させて前記ダスト
センサーの測定値が所定値を超える上吹きランス高さｈ
0を決定し、その後該ダストセンサーの測定値が所定値
を超えるまでは上吹きランス高さをｈ0より５０mm〜２
００mm大きい範囲に維持する操作を少なくとも１回行う
ことを特徴とする請求項１記載のスクラップの溶解方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28200296A JPH10130709A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | スクラップの溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28200296A JPH10130709A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | スクラップの溶解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130709A true JPH10130709A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17646864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28200296A Withdrawn JPH10130709A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | スクラップの溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4455312A1 (de) * | 2023-04-25 | 2024-10-30 | Primetals Technologies Austria GmbH | Betriebsverfahren für eine hüttentechnische anlage der eisen- oder stahlerzeugung |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP28200296A patent/JPH10130709A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4455312A1 (de) * | 2023-04-25 | 2024-10-30 | Primetals Technologies Austria GmbH | Betriebsverfahren für eine hüttentechnische anlage der eisen- oder stahlerzeugung |
| WO2024223670A1 (de) * | 2023-04-25 | 2024-10-31 | Primetals Technologies Austria GmbH | Betriebsverfahren für eine hüttentechnische anlage der eisen- oder stahlerzeugung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |