JPH11325735A - 冷鉄源の溶解方法および溶解設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置を
特に必要とせず、また、次チャージの冷鉄源の予熱も可
能であり、従来の排ガスを利用してスクラップを予熱す
る溶解設備では達成できない極めて高効率の冷鉄源の溶
解方法および溶解設備を提供すること。 【解決手段】 溶解炉１と、その上方に直結する予熱シ
ャフト２とを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶
解するにあたり、スクラップ３が溶解炉１と予熱シャフ
ト２に連続して存在する状態を保つように予熱シャフト
２へスクラップ３を供給しながら溶解炉２内のスクラッ
プ３をアーク７により溶解するとともに、溶解炉１の予
熱シャフト下方位置においてスクラップ３に酸素供給装
置１６から酸素を供給して冷鉄源を溶解切断し、溶解炉
１に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解炉１および予熱
シャフト２にスクラップ３が存在する状態で溶鋼を出鋼
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、鉄スクラップ、直
接還元鉄等の冷鉄源をアークにより溶解する冷鉄源の溶
解方法および溶解装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源および環境問題から、発生量
の多い鉄鋼スクラップをアーク炉を用いて溶解するプロ
セスが増加している。このようなアーク炉では、スクラ
ップ溶解に多くの電力を消費するため、溶解中に炉から
発生する排ガスでスクラップを予熱しながら溶解し、必
要とする電力を極力少なくする方法が提案されている。

【０００３】例えば、（１）アーク炉に水平予熱体を連
結し、アーク炉からの排ガスを予熱体に導入してスクラ
ップを予熱し、この予熱されたスクラップを連続的にア
ーク炉に供給するもの、および、（２）アーク炉からの
排ガスによってシャフト予熱帯で予熱されたスクラップ
を、２段に設けたプッシャーによりアーク炉に連続的に
供給するものがある（普通鋼電気炉業のストラテジー、
Ｐ７７およびＰ８０；日本鉄鋼協会、平成６年１１月１
４日発行）。

【０００４】また、（３）アーク炉の直上にスクラップ
予熱チャンバーを２室設け、アーク炉から発生する排ガ
スでチャンバー内のスクラップを予熱し、フィンガーと
呼ばれるストッパーを開放することによりスクラップを
アーク炉に供給するタイプのものも知られている（エレ
クトロヒート、Ｎｏ．８２，１９９５，Ｐ５６）。

【０００５】さらに、（４）アーク炉に回転キルンとシ
ャフトタイプの予熱帯を連結し、スクラップをプッシャ
ーによりシャフトからキルンに供給し、さらにキルンに
よりアーク炉に連続的に供給するものもある（特開平６
−１２２２３４号公報）。

【０００６】さらにまた、（５）アーク炉の炉蓋の一部
にシャフト状の予熱帯を直結し、１チャージ分のスクラ
ップをアーク炉内およびシャフト内に供給しておいて、
スクラップを溶解するもの（特公平６−４６１４５号公
報）、および、（６）シャフト状のアーク炉で、シャフ
ト内の１チャージ分のスクラップが排ガスにより予熱さ
れながら、炉の側壁から挿入された電極により溶解され
るものが知られている。

【０００７】以上のような排ガスによりスクラップを予
熱するタイプのアーク炉において、低いものでは、およ
そ２５０〜２７０ｋＷｈ／ｔの電力原単位が目標とされ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アーク
炉から発生する排ガスによりスクラップを予熱する上記
（１）〜（６）の設備は、以下に示すような欠点があ
る。

【０００９】（１）〜（４）の設備では、スクラップを
アーク炉内に供給するために、振動コンベア、プッシャ
ー、キルンまたはフィンガーというスクラップ搬送供給
のための装置が必要であり、このため、アーク炉からの
排ガスでスクラップを予熱する際の予熱温度に限界があ
る。すなわち、高温に予熱しようとして炉内に添加する
酸素量を増加させ、排ガスの熱量を増やす時に、上記装
置の熱変形等によるハード上のトラブルが避けられな
い。また、高温に予熱しようとする時に、局部的に融着
するようになってスクラップを搬送供給できなくなる問
題があり、予熱温度に限界がある。

【００１０】これに対して、（５）および（６）の設備
では、スクラップがアーク炉内、または、アーク炉およ
びアーク炉に直結したシャフト内に予め装入するため、
上述したスクラップ搬送供給のための装置を必要とせ
ず、したがって上述のような問題も生じない。しかしな
がら、これらの設備では、１チャージ毎にアーク炉内お
よびシャフト内のスクラップをすべて溶解し、炉内およ
びシャフト内にスクラップが残らない状態で炉内溶鋼を
出鋼するため、次チャージのスクラップの予熱ができな
いことにより排ガスの有効利用という点では十分とはい
えない。

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置
を特に必要とせず、また、次チャージの冷鉄源の予熱も
可能であり、従来の排ガスを利用してスクラップを予熱
する溶解設備では達成できない極めて高効率の冷鉄源の
溶解方法および溶解設備を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本出願人は上記課題を解
決するものとして、先に、溶解室と、その上部に直結す
る予熱シャフトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄
源が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保
つように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続的に
供給しながら溶解室内の冷鉄源をアークにより溶解し、
溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解室および予
熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出鋼する冷
鉄源の溶解方法および装置を提案した（特願平９−５４
２６０号）。

【００１３】このようにして冷鉄源を溶解する場合に
は、溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置を特に必
要としない。また、冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連
続して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷鉄源
を連続的または断続的に供給しつつ溶解室内の冷鉄源を
アークにより溶解するので、出鋼の際には予熱シャフト
内および溶解室内には冷鉄源が存在し、次チャージの冷
鉄源の予熱も可能であり、極めて高効率の、電力原単位
２５０ｋＷｈ／ｔを大幅に下回る冷鉄源の溶解を実現す
ることができる。

【００１４】しかし、この場合には、スクラップ等の冷
鉄源が連続的にシャフトから溶解室内の溶鋼中に供給さ
れているときは高温に予熱されたスクラップの定常的な
溶解が可能となり、電力原単位の低減を図ることができ
るものの、予熱シャフト下方の溶け残った未溶解部に冷
鉄源が積層し、冷鉄源の全面には空間があるにもかかわ
らず、冷鉄源が炉内の溶鋼中に落ちていかず、いわゆる
棚吊り状態が発生し、溶鋼と冷鉄源の接触面積が減少
し、溶解が停滞することがある。この現象は特にトラブ
ルにはならないが、このような現象が生じると溶解時間
の延長、溶鋼温度の上昇等が生じ、安定操業に支障をき
たすこととなる。

【００１５】本発明は、上記先行出願のこのような点を
解消しつつ、極めて高効率の冷鉄源の溶解方法および溶
解設備を提供するものであり、第１に、溶解室と、その
上方に直結する予熱シャフトとを有するアーク溶解設備
を用いて冷鉄源を溶解する方法であって、冷鉄源が溶解
室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つように
予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続的に供給しな
がら溶解室内の冷鉄源をアークにより溶解するととも
に、溶解室の予熱シャフト下方位置において冷鉄源に酸
素を供給して冷鉄源を溶解切断し、溶解室に所定量の溶
鋼が溜まった時点で溶解室および予熱シャフトに冷鉄源
が存在する状態で溶鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄
源の溶解方法を提供する。

【００１６】第２に、上記方法において、溶解室の予熱
シャフト下方位置において冷鉄源に酸素とともに燃料を
供給することを特徴とする冷鉄源の溶解方法を提供す
る。

【００１７】第３に、冷鉄源を溶解するための溶解室
と、その上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフト
と、溶解室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、
冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態
を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続
的に供給する冷鉄源供給手段と、前記溶解室の予熱シャ
フト下方位置において冷鉄源に酸素を供給する酸素供給
装置と、前記溶解室に設けられた出鋼口とを有し、前記
酸素含有ガスにより冷鉄源を切断するとともに溶解室内
の冷鉄源をアークにより溶解し、溶解室に所定量の溶鋼
が溜まった時点で溶解室および予熱シャフトに冷鉄源が
存在する状態で溶鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源
の溶解設備を提供する。

【００１８】第４に、上記溶解設備において、前記溶解
室の予熱シャフト下方位置において冷鉄源に燃料を供給
する燃料供給装置をさらに有することを特徴とする冷鉄
源の溶解設備を提供する。

【００１９】本発明によれば、たとえ予熱シャフト下部
の溶け残った未溶解部に冷鉄源が積層したとしても、酸
素を供給して冷鉄源を溶解切断するので棚吊り状態が発
生することを防止することができ、冷鉄源を溶解室に安
定的に定量供給することができる。したがって、高効率
でしかも安定操業が可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るアーク溶解設備を示す断面図である。この
アーク溶解設備は、冷鉄源をアーク溶解するための溶解
炉１と、その上方に直結する予熱シャフト２とを備えて
いる。予熱シャフト２の上端には、排ガス吸引系に連結
する排気部２ａが設けられている。この溶解炉１および
予熱シャフト２には冷鉄源としての鉄スクラップ３が装
入される。

【００２１】予熱シャフト２の上方にはスクラップ装入
バケット４が設けられており、このバケット４から予熱
シャフト２内に鉄スクラップ３が装入される。この場合
に、このバケット４からのスクラップ３の装入は、操業
中に、スクラップ３が溶解室１と予熱シャフト２に連続
して存在する状態を保つように予熱シャフト２へスクラ
ップ３を連続的または断続的に供給する。この際のスク
ラップ３の装入は、操業実績に基づいて予め設定された
レシピに基づいて行ってもよいし、予熱シャフト２内の
スクラップ３の量を検出可能なセンサーを設け、このセ
ンサーからの信号に基づいてバケット４によるスクラッ
プ３の投入を適宜の制御手段により制御するようにして
もよい。

【００２２】溶解炉１の上部には開閉可能な炉蓋５が設
けられており、その炉蓋５を貫通して溶解炉１の上方か
らその中に垂直にアーク電極６が挿入されている。ま
た、溶解炉１の炉底１０のアーク電極６と対向する位置
には、炉底電極１１が設けられている。そしてアーク電
極６によって形成されるアーク７により、スクラップ３
が溶解され、溶鋼８となる。溶鋼８の上にはスラグ９が
形成されており、アーク７はこのスラグ９内に形成され
ることとなる。

【００２３】また、溶解炉１には２本のランス１２ａ，
１２ｂがその先端を溶解室内の溶鋼面に向けて挿入され
ており、ランス１２ａからは酸素が供給され、ランス１
２ｂからは補助熱源としてのコークスがインジェクショ
ンされる。なお、補助熱源としてはコークス以外の炭材
を用いてもよい。

【００２４】溶解炉１の予熱シャフト２が直結されてい
る側とは異なる部分に設けられた突出部１ａの底部には
出鋼口１４が形成されており、その側端にはスラグドア
１５が設けられている。なお、スラグドア１５と同じ周
面に出鋼口が設けられていてもよい。また、突出部１ａ
には、その上方からバーナー１３が挿入されており、出
鋼される溶鋼の温度を上昇させることが可能となってい
る。この場合、バーナー１３の代わりにアーク電極等の
他の加熱手段を設けてもよい。

【００２５】予熱シャフト２の側壁は、図１に示すよう
に、下方に向かって広がるテーパーを有している。この
ようなテーパーを設けることにより、溶解炉１内の溶鋼
８中へ高温のスクラップを安定的に供給することができ
る。テーパーが形成されていない場合には、スクラップ
３が予熱シャフト２の壁部に拘束され自然に落下しにく
くなり、棚吊りを起こす原因となる。

【００２６】予熱シャフト２の側壁のテーパーは、２．
５〜７°の範囲であることが好ましい。このテーパーが
２．５°未満では棚吊り発生を有効に防止することがで
きない。また、７°を超えると予熱シャフト２内のスク
ラップ３の装入量が減少し、予熱時にスクラップ３の滞
留時間を十分に稼ぐことができないため、十分な予熱効
果を得ることができなくなる。逆に、同程度の滞留時間
を稼ごうとすると、予熱シャフト２の高さが高くなるた
め、建屋を高くせざるを得ない。さらに、予熱シャフト
２の上部の断面が狭くなり、使用可能なスクラップ量が
制限されてしまう。

【００２７】溶解炉１におけるシャフト２の下方位置に
は、そこに存在するスクラップ３に酸素を供給する酸素
供給装置１６が配置されている。図２に示すように、こ
の酸素供給装置１６は４本設けられており、そこからス
クラップ３に酸素が供給されることにより、スクラップ
３を溶解切断することが可能である。このようにしてス
クラップ３を溶解切断することにより、棚吊り状態を一
層有効に防止することができる。

【００２８】なお、酸素供給装置１６から酸素を供給す
る場合には、Ｏ₂ガスを単独で供給してもよいし、他の
ガスを混合してもよい。また、燃焼可能であれば酸素化
合物ガスであってもよい。

【００２９】また、図３に示すようにオイルやガス等の
燃料を供給する燃料供給装置１７を酸素供給装置１６と
ともに設けてもよい。このように燃料を供給することに
より、スクラップ３を一層容易に溶解切断することがで
きる。

【００３０】このように構成される溶解設備において鉄
スクラップを溶解するに際しては、まず、溶解炉１と予
熱シャフト２に鉄スクラップ３を装入し、鉄スクラップ
３が溶解炉１と予熱シャフト２に連続して存在する状態
とする。

【００３１】この状態でアーク電極６によりアーク７を
形成し、鉄スクラップ３を溶解する。この際に、スクラ
ップ３に酸素供給装置１６から酸素を供給してスクラッ
プ３を溶解切断する。なお、燃料供給装置１７を設ける
場合には、酸素とともにオイル等の燃料を供給する。こ
のようにしてスクラップ３に酸素を供給する場合には、
スクラップ３が高温に予熱されているため、酸素によっ
てスクラップ３が溶解され、切断される。これにより、
たとえ予熱シャフト２下部の溶け残った未溶解部にスク
ラップ３が積層したとしてもそれが切断されるので、棚
吊り状態が発生することを防止することができる。上述
のように予熱シャフト２にテーパーを形成することによ
り、棚吊りは生じにくくはなるもののある程度の頻度で
発生するが、このように予熱シャフト２下方のスクラッ
プ３を切断するので、未溶解部にスクラップ３が積層す
ることによる棚吊りの発生をほぼ完全に防止することが
できる。

【００３２】このアーク７によるスクラップ３の溶解の
際に、ランス１２ａにより炉内へ酸素を供給し、スクラ
ップ３の溶解を補助する。そして、炉内に溶鋼が溜まっ
てきたら、ランス１２ｂからスラグ中に補助熱源として
のコークスをインジェクションしてスラグフォーミング
操業に移行し、電極６の先端をスラグ９中に埋没させ、
アーク７がスラグ９内に形成されるようにする。この補
助熱源としてインジェクションされたコークスは、別に
供給された酸素と反応しＣＯガスが発生すると同時にそ
の反応熱はスクラップ３の溶解に寄与する。また、酸素
供給装置１６から供給された酸素は鉄と反応してＦｅＯ
となるが、このＦｅＯもランス１２ｂから供給されたコ
ークスにより還元される。

【００３３】このようなスクラップ溶解により発生する
排ガスは、予熱シャフト２および排気部２ａを経由して
排出され、この排ガスの熱により、シャフト２内のスク
ラップ３が予熱される。溶解炉１内でスクラップ３が溶
解すると、予熱シャフト２のスクラップが溶解炉１に供
給されるため、予熱シャフト２内のスクラップ３の上端
位置が低下してくる。この場合に、スクラップ３が溶解
室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つよう
に、バケット４から予熱シャフト２へスクラップ３を連
続的または断続的に供給する。これにより、常に一定量
以上のスクラップが溶解炉１および予熱シャフト２内に
存在している状態が保たれる。この際のスクラップ３の
装入は、上述したように、操業実績に基づいて予め設定
されたレシピに基づいて行ってもよいし、予熱シャフト
２内のスクラップ３の量を検出可能なセンサーを設け、
このセンサーからの信号に基づいてバケット４によるス
クラップ３等の投入を制御するようにしてもよい。

【００３４】スクラップの溶解が進行して所定量、例え
ば１チャージ分以上の溶鋼が炉内に溜まったら、溶解炉
１および溶解シャフト２内にスクラップが連続して存在
する状態を保ったまま、溶解炉１を傾動させて出鋼口１
４から１チャージ分の溶鋼を取鍋等へ出鋼する。出鋼に
際しては、溶鋼の凝固による出鋼口１４の詰まりを防止
するために、バーナー１３で溶鋼を加熱してもよい。

【００３５】このようにしてスクラップを溶解する場合
には、予熱シャフト２内にはプッシャーやフィンガー等
のスクラップ搬送供給のための設備を備えていないの
で、これらが設けられている従来の溶解設備よりも使用
する酸素量を増やすことができ、排ガス温度を高めるこ
とができる。したがって、従来の溶解設備よりも高い温
度にスクラップを予熱することが可能になる。

【００３６】また、常にスクラップ３が溶解炉１と予熱
シャフト２連続して存在する状態を保つように予熱シャ
フト２へスクラップ３を供給し、溶解炉１内で１チャー
ジ分の溶鋼が形成されてこれを出鋼する際にも、溶解炉
１および予熱シャフト２に連続してスクラップが存在す
るため、排ガスによるスクラップ予熱効率が高い。この
場合に、溶解中および出鋼時に１チャージ分の５０％以
上のスクラップを溶解炉１および予熱シャフト２に連続
して存在するようにすることによって、予熱効率が極め
て高いものとなる。

【００３７】また、上述したように、効率良くスクラッ
プを溶解する観点から、コークス等の補助熱源を使用す
ることが望ましく、上述したランス１２ｂから補助熱源
としてのコークスをインジェクションするとともに別の
ランス１２ａから酸素を供給することにより、ＣＯガス
が生成し、熱を発生させることができる。この場合に、
ランス１２ａと酸素供給装置１６から供給するトータル
の酸素量は２５Ｎｍ³／ｔ以上であることが好ましい。
これにより、一層効率良くスクラップを溶解することが
できる。さらに好ましくは４０Ｎｍ³／ｔである。

【００３８】ところで、このように常にスクラップが存
在している状態で溶解を行うと溶鋼温度が１５５０℃程
度と低いため、溶鋼が出鋼口１４に詰まるおそれがある
が、出鋼時に上述のようにバーナー１３で溶鋼を加熱す
ることによりこのような問題を回避することができる。
もちろんアーク電極等の他の加熱手段であってもよい。

【００３９】

【実施例】（実施例１）溶解炉（炉径；７．２ｍ、高さ
４ｍ）と予熱シャフト（５ｍＷ×３ｍＤ×７ｍＨ）とが
直結し、図２に示すように、溶解炉１における予熱シャ
フト２の下方位置に４箇所の酸素供給装置（酸素供給ノ
ズル）１６を設けた直流アーク設備の溶解炉内および予
熱シャフト内に、スクラップ１５０トンを装入し、溶解
炉にて３０インチの黒鉛電極により、最大７５０Ｖ、１
３０ｋＡの電源容量でアークを形成し、スクラップを溶
解した。また炉側壁に設けた作業口より、水冷ランスを
挿入し、そこから４０００Ｎｍ³／ｈｒの量で送酸し
た。炉内に溶鋼が溜まってきた時点で、８０ｋｇ／ｍｉ
ｎでコークスをスラグ中にインジェクションしスラグフ
ォーミング操業に移行し、黒鉛電極の先端をフォーミン
グスラグ中に埋没させた。この時の電圧は５５０Ｖに設
定した。予熱シャフト内のスクラップが溶解炉内でのス
クラップの溶解に伴って下降したら、予熱シャフト上部
のスクラップ装入バケットからスクラップを供給し、予
熱シャフト内のスクラップの高さを一定の高さに保持し
た。

【００４０】この間、上記酸素供給装置（酸素供給ノズ
ル）から予熱シャフト２の下方のスクラップにノズル１
本当たり５００Ｎｍ３／ｈｒで送酸し、スクラップ３を
溶断し、棚吊り状態の発生を防止してスクラップの溶鋼
中への倒れ込みが定常的に生じる状態を継続させた。

【００４１】このように、溶解炉内および予熱シャフト
内に連続してスクラップが存在する状態で溶解を進行さ
せ、溶解炉内に１８０トンの溶鋼が生成した段階で、６
０トンを炉内に残し、１チャージ分の１２０トンの溶鋼
を出鋼口から取鍋に出鋼した。出鋼時の溶鋼の温度は１
５５０℃であった。溶鋼中のＣ濃度は０．１％であっ
た。出鋼口付近の溶鋼は、酸素−オイルバーナーで加熱
した。

【００４２】１２０トン出鋼後も溶解を継続し、再度溶
解炉内の溶鋼量が１８０トンになったら１２０トン出鋼
することを繰り返した。平均してｔａｐ−ｔａｐ約４０
分間で１２０トンの溶鋼が得られた。酸素供給ノズルお
よび水冷ランスからのトータルの酸素量３３Ｎｍ³／
ｔ、コークス原単位２６ｋｇ／ｔで電力原単位１７０ｋ
Ｗｈ／ｔが得られた。

【００４３】予熱シャフト下方に配置された酸素供給ノ
ズルから酸素を供給しない場合には、予熱シャフトの下
方に溶け残った未溶解部の上にスクラップが積層され、
スクラップの全面には空間があるにもかかわらず、スク
ラップが炉内に落ちていかず、いわゆる棚吊り状態が長
時間継続し、溶解が停滞する現象が６チャージ（６回出
鋼）に１回程度生じたが、本発明に従って予熱シャフト
下方で酸素供給ノズルから酸素を供給してスクラップを
積極的に溶解切断することにより、このような溶解の停
滞は発生しなかった。

【００４４】酸素供給によりスクラップの溶解切断を行
った場合と、酸素による溶解切断を行わなかった場合
（水冷ランスからのみ６０００Ｎｍ３／ｈｒの酸素を供
給した場合）のｔａｐ−ｔａｐ時間と、その頻度を図４
に示す。図４から明らかなように、シャフト下方に酸素
を供給しない場合には、溶解炉内溶鋼中へのスクラップ
の供給が遅れ、その結果ｔａｐ−ｔａｐ時間が長くなっ
ているチャージが存在するが、酸素による切断を行った
場合には、いずれのチャージもほぼ４０分間となってい
ることが確認された。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶解室と、その上部に直結する予熱シャフトとを有する
アーク溶解設備を用いてスクラップ等の冷鉄源を溶解す
るので、溶解室への冷鉄源の搬送供給のための装置を特
に必要としない。また、冷鉄源が溶解室と予熱シャフト
に連続して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷
鉄源を供給しながら溶解室内の冷鉄源をアークにより溶
解し、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解室お
よび予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出鋼
するので、次チャージの冷鉄源の予熱も可能であり、極
めて高効率の冷鉄源の溶解を実現することができる。さ
らに、たとえ予熱シャフト下部の溶け残った未溶解部に
冷鉄源が積層したとしても、酸素を供給して冷鉄源を溶
解切断するので棚吊り状態が発生することを防止するこ
とができ、冷鉄源を溶解室に安定的に定量供給すること
ができる。したがって、高効率でしかも安定操業が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るアーク溶解設備を示
す断面図。

【図２】本発明の一実施形態に係るアーク溶解設備を示
す平面図。

【図３】酸素供給装置の他に燃料供給装置を設けたアー
ク溶解設備の要部を示す断面図。

【図４】予熱シャフト下方への酸素供給の有無によるｔ
ａｐ−ｔａｐ時間を示す図。

【符号の説明】

１……溶解炉 ２……予熱シャフト ３……鉄スクラップ ４……スクラップ装入バスケット ６……電極 ７……アーク ８……溶鋼 ９……スラグ １２ａ……酸素ランス １２ｂ……コークスランス １３……バーナー １４……出鋼口 １６……酸素供給装置 １７……燃料供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 靖浩 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 久保 博嗣 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶解室と、その上方に直結する予熱シャ
   フトとを有するアーク溶解設備を用いて冷鉄源を溶解す
   る方法であって、冷鉄源が溶解室と予熱シャフトに連続
   して存在する状態を保つように予熱シャフトへ冷鉄源を
   連続的または断続的に供給しながら溶解室内の冷鉄源を
   アークにより溶解するとともに、溶解室の予熱シャフト
   下方位置において冷鉄源に酸素を供給して冷鉄源を溶解
   切断し、溶解室に所定量の溶鋼が溜まった時点で溶解室
   および予熱シャフトに冷鉄源が存在する状態で溶鋼を出
   鋼することを特徴とする冷鉄源の溶解方法。
2. 【請求項２】 溶解室の予熱シャフト下方位置において
   冷鉄源に酸素とともに燃料を供給することを特徴とする
   請求項１に記載の冷鉄源の溶解方法。
3. 【請求項３】 冷鉄源を溶解するための溶解室と、その
   上方に直結し、冷鉄源を予熱する予熱シャフトと、溶解
   室内で冷鉄源を溶解するためのアーク電極と、冷鉄源が
   溶解室と予熱シャフトに連続して存在する状態を保つよ
   うに予熱シャフトへ冷鉄源を連続的または断続的に供給
   する冷鉄源供給手段と、前記溶解室の予熱シャフト下方
   位置において冷鉄源に酸素を供給する酸素供給装置と、
   前記溶解室に設けられた出鋼口とを有し、前記酸素含有
   ガスにより冷鉄源を切断するとともに溶解室内の冷鉄源
   をアークにより溶解し、溶解室に所定量の溶鋼が溜まっ
   た時点で溶解室および予熱シャフトに冷鉄源が存在する
   状態で溶鋼を出鋼することを特徴とする冷鉄源の溶解設
   備。
4. 【請求項４】 前記溶解室の予熱シャフト下方位置にお
   いて冷鉄源に燃料を供給する燃料供給装置をさらに有す
   ることを特徴とする請求項３に記載の冷鉄源の溶解設
   備。