JPS597905B2 - 鉄に富む固体装填材の連続的に融解する方法 - Google Patents
鉄に富む固体装填材の連続的に融解する方法Info
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- JPS597905B2 JPS597905B2 JP56184562A JP18456281A JPS597905B2 JP S597905 B2 JPS597905 B2 JP S597905B2 JP 56184562 A JP56184562 A JP 56184562A JP 18456281 A JP18456281 A JP 18456281A JP S597905 B2 JPS597905 B2 JP S597905B2
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- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄に富む固体装填材を連続的に融解する方法に
関するものである。
関するものである。
固体装填材の融解手段としてアーク炉が有利であること
は一般に既知である。
は一般に既知である。
既知のアーク炉では、これに第２の冶金容器を設け、そ
の内でアーク炉から出る融解金属に、調整および仕上処
理を施す必要がある。アーク炉による固体装填材の融解
は、一方においては、固体装填材を１回又は数回に分け
てアーク炉内に供給して融解し、次いで融解金属を鋳造
する不連続作業と、他方においては、アーク炉内に融解
金属を絶えず維持すると共に、融解金属を連続的に炉外
に排出し、この排出分を鉄に富む装填材を連続的に炉内
に供給して、補償する連続作業との２つの炉作業によつ
て達成する。かかる２つの炉作業は、互に根本的に相違
し、不連続融解作業の場合には、アーク炉は主として固
体装填材の下で作動し、第２の連続融解作業の場合には
、主として融解金属の下で作動する。第１の不連続融解
作業の場合には、アークが電極と固体装填材との間で発
生し、固体装填材に井戸を堀さくし、アーク全体が融解
すべき固体装填材にあたり、炉の耐火壁を劣化するおそ
れなく、耐火壁を十分に保護することができる。第２の
連続融解作業の場合には、強い電力を利用したり、アー
クの作業効率を高めることが難かしい。本発明の目的は
、熱効率が極めて高く、融解金属を連続的に排出し得る
程度に十分な高い温度に１ 維持し得る鉄に富む固体装
填材を連続的に融解する方法を提供せんとするにある。
の内でアーク炉から出る融解金属に、調整および仕上処
理を施す必要がある。アーク炉による固体装填材の融解
は、一方においては、固体装填材を１回又は数回に分け
てアーク炉内に供給して融解し、次いで融解金属を鋳造
する不連続作業と、他方においては、アーク炉内に融解
金属を絶えず維持すると共に、融解金属を連続的に炉外
に排出し、この排出分を鉄に富む装填材を連続的に炉内
に供給して、補償する連続作業との２つの炉作業によつ
て達成する。かかる２つの炉作業は、互に根本的に相違
し、不連続融解作業の場合には、アーク炉は主として固
体装填材の下で作動し、第２の連続融解作業の場合には
、主として融解金属の下で作動する。第１の不連続融解
作業の場合には、アークが電極と固体装填材との間で発
生し、固体装填材に井戸を堀さくし、アーク全体が融解
すべき固体装填材にあたり、炉の耐火壁を劣化するおそ
れなく、耐火壁を十分に保護することができる。第２の
連続融解作業の場合には、強い電力を利用したり、アー
クの作業効率を高めることが難かしい。本発明の目的は
、熱効率が極めて高く、融解金属を連続的に排出し得る
程度に十分な高い温度に１ 維持し得る鉄に富む固体装
填材を連続的に融解する方法を提供せんとするにある。
本発明方法は、アーク炉内で鉄に富む装填材をできる限
り高い熱効率で連続的に融解し、過熱状態の融解金属を
生成せしめる方法であつて、融解・ 金属と電極との間
に発生するアークを利用して、炉内に連続的に供給する
鉄に富む固体装填材を融解し、融解金属と、スラグとを
各別の溢流ぜきを経て連続的に排出するにあたり、流動
性が少なく塩基度が２以上であるスラグの厚さを、電極
と融解金属との間に発生するアークの最適長さよりも大
きく維持して、アーク柱の１部分を包囲し、融解金属に
絶えず脱炭反応を起させて発生するＣＯガスによりスラ
グを発泡状態とし、鉄に富む固体装填材を電極相互間に
連続的に供給して堆積層をスラグ上面に維持しつつ電極
外周に形成し、これによつてアーク柱頂部から出るアー
クを遮断することを特徴とする。
り高い熱効率で連続的に融解し、過熱状態の融解金属を
生成せしめる方法であつて、融解・ 金属と電極との間
に発生するアークを利用して、炉内に連続的に供給する
鉄に富む固体装填材を融解し、融解金属と、スラグとを
各別の溢流ぜきを経て連続的に排出するにあたり、流動
性が少なく塩基度が２以上であるスラグの厚さを、電極
と融解金属との間に発生するアークの最適長さよりも大
きく維持して、アーク柱の１部分を包囲し、融解金属に
絶えず脱炭反応を起させて発生するＣＯガスによりスラ
グを発泡状態とし、鉄に富む固体装填材を電極相互間に
連続的に供給して堆積層をスラグ上面に維持しつつ電極
外周に形成し、これによつてアーク柱頂部から出るアー
クを遮断することを特徴とする。
本発明の上記方法の実施にあたり、塩基度が２よりも大
きなスラグを形成する様に添加成分を調節する。
きなスラグを形成する様に添加成分を調節する。
加うる融解金属に絶えず脱炭反応を起させる為に、炉内
に供給する炭素および酸素の量を夫々調節する。所要に
応じ、炉内に炭素を添加するか又は炉内に酸素を吹送す
るか或は又これら両作業を同時に達成する。本発明方法
の実施に使用するアーク炉は、可動炉頂蓋と、これを貫
通する３個の電極と、頂蓋の中心に配設され、鉄に富む
固体装填材を規定量だけ供給する為の手段とを具るアー
ク炉であつて、融解金属およびスラグを各別に排出する
為の２個の溢流ぜきを有する室と、融解金属の温度を測
定する熱電対と、炉壁内に組込まれ、炉壁にあたるアー
クに応動する熱量計と、アークの電気特性を測定する手
段と、炉内の電極位置を調節する手段と、炉内に発生す
るガスを採取して分析する手段とを具え、スラグを排出
する為の溢流ぜきは、融解金属との間に起る脱炭反応に
よつて発泡状態に維持されるスラグ層の厚さが電極と融
解金属との間に発生するアークの長さよりも大とされて
アーク柱の１部分がスラグ層により包囲される高さだけ
、融解金属を排出するための溢流ぜきの上方に配置する
ことを特徴とする。
に供給する炭素および酸素の量を夫々調節する。所要に
応じ、炉内に炭素を添加するか又は炉内に酸素を吹送す
るか或は又これら両作業を同時に達成する。本発明方法
の実施に使用するアーク炉は、可動炉頂蓋と、これを貫
通する３個の電極と、頂蓋の中心に配設され、鉄に富む
固体装填材を規定量だけ供給する為の手段とを具るアー
ク炉であつて、融解金属およびスラグを各別に排出する
為の２個の溢流ぜきを有する室と、融解金属の温度を測
定する熱電対と、炉壁内に組込まれ、炉壁にあたるアー
クに応動する熱量計と、アークの電気特性を測定する手
段と、炉内の電極位置を調節する手段と、炉内に発生す
るガスを採取して分析する手段とを具え、スラグを排出
する為の溢流ぜきは、融解金属との間に起る脱炭反応に
よつて発泡状態に維持されるスラグ層の厚さが電極と融
解金属との間に発生するアークの長さよりも大とされて
アーク柱の１部分がスラグ層により包囲される高さだけ
、融解金属を排出するための溢流ぜきの上方に配置する
ことを特徴とする。
上述した所から明らかなように、本発明方法では、アー
クの電気特性を測定し、炉内の電極位置を調節して炉の
熱効率を高める。
クの電気特性を測定し、炉内の電極位置を調節して炉の
熱効率を高める。
この点は重要で、炉の熱効率を高めると、耐火壁の損耗
が少なくなり、製品鋼１トン当りの電力消費量を最小と
することができる。実験に徴するに、アーク熱を融解金
属、スラグ並びに融解すべき固体装填材によつてできる
限り十分に遮断すれば、炉の熱効率を高め得ることを確
めｔら連続融解アーク炉において、大部分の固体装填材
は融解され、屑鉄を装填した慣例炉の場合とは反対に、
熱の伝達は、「平坦」又はほぼ平坦な融解金属を経て達
成される。
が少なくなり、製品鋼１トン当りの電力消費量を最小と
することができる。実験に徴するに、アーク熱を融解金
属、スラグ並びに融解すべき固体装填材によつてできる
限り十分に遮断すれば、炉の熱効率を高め得ることを確
めｔら連続融解アーク炉において、大部分の固体装填材
は融解され、屑鉄を装填した慣例炉の場合とは反対に、
熱の伝達は、「平坦」又はほぼ平坦な融解金属を経て達
成される。
この場合の炉の作業にあたり、アークの長さを調節する
と共に、スラグの性質を調節してアークが融解金属にあ
たり、スラグの厚さを厚くしてスラグでアーク柱の大部
分を包囲してアークが炉壁にあたるのを防止するように
すると共に、融解金属又はスラグが炉壁にあたる度合を
少なくする。
と共に、スラグの性質を調節してアークが融解金属にあ
たり、スラグの厚さを厚くしてスラグでアーク柱の大部
分を包囲してアークが炉壁にあたるのを防止するように
すると共に、融解金属又はスラグが炉壁にあたる度合を
少なくする。
これが為先ず第一に、スラグの厚さを、アーク柱並びに
プラズマ柱を発生するガスを幾何学的に遮蔽するに十分
な厚さとする。実験に徴するに、スラグの厚さをアーク
柱よりも大きくすると、アーク・エネルギーによつて局
部電圧状態匂弯え、従つてアーク中におけるガス速度を
早めることを確めた。しかしアークの諸特性は、スラグ
夫自体の電気的性質に関連する。例えば脱酸した融解金
属上に浮ぶ融解スラグが点弧されアークが発生する。こ
れは点弧されたスラグは、アークを遮蔽できなくなる為
である。また融解金属は点弧し易くする為に、スラグの
電気特性を絶えず維持する。これが為固体装填材に脱炭
反応を自発的に起すことができる。実験に徴するに、脱
炭反応によつて発生したＣＯガスの気泡がスラグを横切
り、スラグの固有抵抗を増大し、融解金属にアークを点
弧し易くする。又脱炭反応により発生したＣＯガスによ
つてスラグを膨脹せしめる。スラグが膨脹すると、スラ
グの遮蔽効果を促進する。かかる特殊の電気的状態が存
在すると、炉壁に向うアーク並びにガス噴流を少なくし
、炉壁のアークによる損耗を少なくすることができ、電
極の損耗が少なくなることは実験によつて確めた。また
脱炭反応によつて融解金属およびスラグを均質化し、熱
の伝達を改善し、局部的過熱を防止することができる。
アークの炉壁に及ぼす熱効果をできる限り遮断して炉の
作業効率を高める為電極の周囲に固体装填材を堆積せし
める。この堆積層の存在は、融解金属を過熱する場合に
も好適である。上述した諸条件を満足させるには、スラ
グを横切つて下降する固体装填材の下降速度を遅くする
必要があり、これが為従来の方法よりもスラグの厚さを
厚くすること、スラグの流動性を少くし、その塩基度を
２以上とすることと、スラグの表面流動性を、場合によ
つては、スラグの表面に炭素を添加して低くすることの
３作業条件を各別に、又は組合せて行なう。
プラズマ柱を発生するガスを幾何学的に遮蔽するに十分
な厚さとする。実験に徴するに、スラグの厚さをアーク
柱よりも大きくすると、アーク・エネルギーによつて局
部電圧状態匂弯え、従つてアーク中におけるガス速度を
早めることを確めた。しかしアークの諸特性は、スラグ
夫自体の電気的性質に関連する。例えば脱酸した融解金
属上に浮ぶ融解スラグが点弧されアークが発生する。こ
れは点弧されたスラグは、アークを遮蔽できなくなる為
である。また融解金属は点弧し易くする為に、スラグの
電気特性を絶えず維持する。これが為固体装填材に脱炭
反応を自発的に起すことができる。実験に徴するに、脱
炭反応によつて発生したＣＯガスの気泡がスラグを横切
り、スラグの固有抵抗を増大し、融解金属にアークを点
弧し易くする。又脱炭反応により発生したＣＯガスによ
つてスラグを膨脹せしめる。スラグが膨脹すると、スラ
グの遮蔽効果を促進する。かかる特殊の電気的状態が存
在すると、炉壁に向うアーク並びにガス噴流を少なくし
、炉壁のアークによる損耗を少なくすることができ、電
極の損耗が少なくなることは実験によつて確めた。また
脱炭反応によつて融解金属およびスラグを均質化し、熱
の伝達を改善し、局部的過熱を防止することができる。
アークの炉壁に及ぼす熱効果をできる限り遮断して炉の
作業効率を高める為電極の周囲に固体装填材を堆積せし
める。この堆積層の存在は、融解金属を過熱する場合に
も好適である。上述した諸条件を満足させるには、スラ
グを横切つて下降する固体装填材の下降速度を遅くする
必要があり、これが為従来の方法よりもスラグの厚さを
厚くすること、スラグの流動性を少くし、その塩基度を
２以上とすることと、スラグの表面流動性を、場合によ
つては、スラグの表面に炭素を添加して低くすることの
３作業条件を各別に、又は組合せて行なう。
本発明において必要とする塩基度は、下式の重量比によ
つて規定する。
つて規定する。
かかる作業条件によれば、固体装填材の堆積層を維持し
、融解金属の炭素含有量を０．３％、温度を１６００℃
、融解金属の過熱温度を１００℃に維持することができ
る。
、融解金属の炭素含有量を０．３％、温度を１６００℃
、融解金属の過熱温度を１００℃に維持することができ
る。
この様に、固体装填材の堆積層を維持すれば、熱効率を
改善し得ることを確めた。実際に上述した作業条件を炉
内に維持することによつて炉の熱効率を改善することが
できる。
改善し得ることを確めた。実際に上述した作業条件を炉
内に維持することによつて炉の熱効率を改善することが
できる。
図面について本発明を説明する。第１図に示すアーク炉
は、融解金属溢流ぜき１と、スラグ溢流ぜき２と、３個
の電極３と、鉄に富む固体装填材の供給管４とを具える
。このアーク炉において、熱電対５によつて融解金属の
温度θを測定し、電極３に接続した導線６について電圧
Ｕと電流とを測定し、炉壁にあたるアーク熱Φを導管７
に挿入した熱量計によつて測定し、炉内の電極位置ｈを
炉外の位置８で測定する。炉壁にあたるアーク熱を測定
する熱量計は例えば仏国特許第１５９３５１５号明細書
に記載されている。また炉内に発生するＣＯおよびＣＯ
２ガスの成分をガス分析器によつて絶えず監視する。電
極の位置は、電極の損耗に依存して調節する。炉内にお
けるスラグの高さは、融解金属溢流ぜき１の位置と、ス
ラグ溢流ぜき２の位置とによつて所定高さに維持する。
は、融解金属溢流ぜき１と、スラグ溢流ぜき２と、３個
の電極３と、鉄に富む固体装填材の供給管４とを具える
。このアーク炉において、熱電対５によつて融解金属の
温度θを測定し、電極３に接続した導線６について電圧
Ｕと電流とを測定し、炉壁にあたるアーク熱Φを導管７
に挿入した熱量計によつて測定し、炉内の電極位置ｈを
炉外の位置８で測定する。炉壁にあたるアーク熱を測定
する熱量計は例えば仏国特許第１５９３５１５号明細書
に記載されている。また炉内に発生するＣＯおよびＣＯ
２ガスの成分をガス分析器によつて絶えず監視する。電
極の位置は、電極の損耗に依存して調節する。炉内にお
けるスラグの高さは、融解金属溢流ぜき１の位置と、ス
ラグ溢流ぜき２の位置とによつて所定高さに維持する。
第２ａ，２ｂおよび２ｃ図には電極９と、アーク１０と
、融解金属１１と、スラグ１２と、固体装填材１３とを
示し、被制御パラメータの変化の関数として上述した諸
部材相互間の状態について説明する。
、融解金属１１と、スラグ１２と、固体装填材１３とを
示し、被制御パラメータの変化の関数として上述した諸
部材相互間の状態について説明する。
第２ａ図は融解金属、スラグおよび固体装填材がアーク
の最高熱エネルギーを吸収し、融解金属の所要成分を損
耗することなく固体装填材を精錬する基準状態を示す。
の最高熱エネルギーを吸収し、融解金属の所要成分を損
耗することなく固体装填材を精錬する基準状態を示す。
かかる基準状態から外れる場合には、本発明によつてこ
れを補正する。
れを補正する。
この基準状態からの外れは、先ず第一に、固体装填材の
成分変化に起因して起る。この場合には融解金属の温度
θが変化し、これは熱電対５の指示によつて直ちに検出
することができる。この温度変化は、固体装填材の装填
量を、基準状態となるまで変えることによつて容易に補
正することができる。又、固体装填材の成分、例えば酸
素含有量が甚だしく変化すると、固体装填材の過大重量
の堆積層が形成される。
成分変化に起因して起る。この場合には融解金属の温度
θが変化し、これは熱電対５の指示によつて直ちに検出
することができる。この温度変化は、固体装填材の装填
量を、基準状態となるまで変えることによつて容易に補
正することができる。又、固体装填材の成分、例えば酸
素含有量が甚だしく変化すると、固体装填材の過大重量
の堆積層が形成される。
これが為電極の下側におけるアークによる堆積層の崩壊
点が非常に大きくなり、アークが不安定となる。かかる
状態では、融解金属の温度が低下し、特に炉壁にあたる
アーク熱Φが増大し、電極の平均位置ｈも変化する。こ
れは第２ｂ図に示すように、固体装填材上にアークが直
接あたる為である。この場合には還元作用を強めるか、
固体装填材の供給を中断し、電極を従前の位置に戻す。
次いで固体装填材を新らたに供給する。この場合固体装
填材の供給量は、作業を中断させないですむ平均量にき
める。さらに炉の熱効率が低下することがある。
点が非常に大きくなり、アークが不安定となる。かかる
状態では、融解金属の温度が低下し、特に炉壁にあたる
アーク熱Φが増大し、電極の平均位置ｈも変化する。こ
れは第２ｂ図に示すように、固体装填材上にアークが直
接あたる為である。この場合には還元作用を強めるか、
固体装填材の供給を中断し、電極を従前の位置に戻す。
次いで固体装填材を新らたに供給する。この場合固体装
填材の供給量は、作業を中断させないですむ平均量にき
める。さらに炉の熱効率が低下することがある。
この熱効率の低下は、炉壁の加熱によつて生じ、又融解
金属の温度を所望値に維持する為に、固体装填量の供給
量を少なくする必要ある場合に生ずる。また炉の熱効率
の低下は、脱炭反応が弱い場合（融解金属中の炭素含有
量が少なかつたり、製品鋼の酸化程度が少ない場合）に
も生ずる。この異常作業は、炉の排気ガス特にＣＯガス
およびＣＯ２ガスを分析することによつて容易に検出す
ることができる。この炉の熱効率の低下は、酸素の添加
量や、炭素の添加量を変えることによつて補正すること
ができる。脱炭反応が起つたり、炉壁にあたるアーク熱
Φが増加する場合には、スラグの厚さが適正であるかど
うかを確め、アーク電圧を低減したり、アーク放射率を
低減する必要がある。ここに云うアーク放射率とは、ア
ーク電力と、アーク電圧との積を意味するものとする。
上述したところは、所定のスラグの場合に、アークの長
さが長すぎる場合における炉作業に対する悪影響につい
て説明した。しかし、第２ｃ図に示すようにアークの長
さが短かすぎる場合にも、炉作業に対し悪影響を与える
。アークの長さが短かすぎる場合には、アーク・エネル
ギーが融解金属にのみ集中され、融解金属の温度が上昇
する。この場合固体装填材の供給量を増すも、融解金属
の過熱状態は依然として変らない。加うるにスラグにあ
たるアークが少なくなり、スラグの厚さが大きくなり、
その結果スラグ表面に生ずる固体装填材の堆積層が増大
する。しかしこの場合には第２ｂ図の場合とは反対に、
アークは引続き融解金属にあたる。この場合には一層長
いアークを利用するかまたは放射率が大きなアークを利
用し、炉の作業状態を補正する必要がある。予め還元し
た鉄団鉱から出発して鋼を製造する例について本発明を
説明する。
金属の温度を所望値に維持する為に、固体装填量の供給
量を少なくする必要ある場合に生ずる。また炉の熱効率
の低下は、脱炭反応が弱い場合（融解金属中の炭素含有
量が少なかつたり、製品鋼の酸化程度が少ない場合）に
も生ずる。この異常作業は、炉の排気ガス特にＣＯガス
およびＣＯ２ガスを分析することによつて容易に検出す
ることができる。この炉の熱効率の低下は、酸素の添加
量や、炭素の添加量を変えることによつて補正すること
ができる。脱炭反応が起つたり、炉壁にあたるアーク熱
Φが増加する場合には、スラグの厚さが適正であるかど
うかを確め、アーク電圧を低減したり、アーク放射率を
低減する必要がある。ここに云うアーク放射率とは、ア
ーク電力と、アーク電圧との積を意味するものとする。
上述したところは、所定のスラグの場合に、アークの長
さが長すぎる場合における炉作業に対する悪影響につい
て説明した。しかし、第２ｃ図に示すようにアークの長
さが短かすぎる場合にも、炉作業に対し悪影響を与える
。アークの長さが短かすぎる場合には、アーク・エネル
ギーが融解金属にのみ集中され、融解金属の温度が上昇
する。この場合固体装填材の供給量を増すも、融解金属
の過熱状態は依然として変らない。加うるにスラグにあ
たるアークが少なくなり、スラグの厚さが大きくなり、
その結果スラグ表面に生ずる固体装填材の堆積層が増大
する。しかしこの場合には第２ｂ図の場合とは反対に、
アークは引続き融解金属にあたる。この場合には一層長
いアークを利用するかまたは放射率が大きなアークを利
用し、炉の作業状態を補正する必要がある。予め還元し
た鉄団鉱から出発して鋼を製造する例について本発明を
説明する。
この出発材料の成分の重量％は次の通りである。全 鉄
：９０．８％（このうち金属鉄：８７．２％）炭素：０
．０８０％酸素：１．１％ Ｐ，Ｓ，Ｍｎ：痕跡 この出発材料の脈石の成分の重量％は次の通りである。
：９０．８％（このうち金属鉄：８７．２％）炭素：０
．０８０％酸素：１．１％ Ｐ，Ｓ，Ｍｎ：痕跡 この出発材料の脈石の成分の重量％は次の通りである。
ＳｉＯ２：３．４（！）
ＣａＯ：０．７（Ｆ６
Ａｔ２Ｏ３：０．５（Ｉ）
ＭｇＯ：２．５％
脈石の塩基度は
である。
この脈石から生成されるスラグの塩基度を約２ならしめ
る。
る。
これが為固体装填材１トン当り石灰４６Ｋｆを炉内に添
加する。本例においては、固体装填材を１時間当り４．
４トンだけ装填する。上述したように石灰を固体装填材
１トン当り４６Ｋｆだけ炉内に添加すれば、スラグの塩
基度を所望値まで高めることができる。更に固体装填材
の炭素含有量よりも製品鋼の炭素含有量を多くする必要
ある場合には、スラグの発泡作用を良好ならしめる為に
、融解金属に絶えず脱炭反応を起させる。
加する。本例においては、固体装填材を１時間当り４．
４トンだけ装填する。上述したように石灰を固体装填材
１トン当り４６Ｋｆだけ炉内に添加すれば、スラグの塩
基度を所望値まで高めることができる。更に固体装填材
の炭素含有量よりも製品鋼の炭素含有量を多くする必要
ある場合には、スラグの発泡作用を良好ならしめる為に
、融解金属に絶えず脱炭反応を起させる。
本例においては、０．３重量％の炭素を含有する鋼を製
造する。これが為固体装填材の１トン当り無煙炭１３Ｋ
Ｖを炉内に添加する。この無煙炭の一部によつてｃ＋０
２→ＣＯなる脱炭反応を起こし、無煙炭の他の部分によ
つて融解金属に加炭し、その炭素含有量を固体装填材の
０．０８％から０．３％の所望含有量まで高める。実験
に徴するに、上記の脱炭反応によつてスラグの発泡を十
分ならしめると共に、スラグの厚さを十分に維持し得る
ことを確めた。本例においては、融解金属溢流ぜきと、
スラグ溢流ぜきとの高さの差は２５Ｃ！７１とする。ス
ラグが発泡しない場合には、直径が２ｍ１炉壁の厚さが
１０ｃｍの炉内でスラグが約１トンないし１．５トンだ
け生成し、その塩基度は２．５となる。上述した条件の
下でスラグが発泡すると、スラグの厚さが２．５倍とな
る。融解金属を鋳造し易くする為に、融解金属の温度を
１６００±２０℃とする。融解金属の温度は、Ｃ＝０．
３０％の場合には１５１０℃で、これは９０℃の平均加
熱を意味する。アーク炉の電気的条件は以下の通り調節
する。
造する。これが為固体装填材の１トン当り無煙炭１３Ｋ
Ｖを炉内に添加する。この無煙炭の一部によつてｃ＋０
２→ＣＯなる脱炭反応を起こし、無煙炭の他の部分によ
つて融解金属に加炭し、その炭素含有量を固体装填材の
０．０８％から０．３％の所望含有量まで高める。実験
に徴するに、上記の脱炭反応によつてスラグの発泡を十
分ならしめると共に、スラグの厚さを十分に維持し得る
ことを確めた。本例においては、融解金属溢流ぜきと、
スラグ溢流ぜきとの高さの差は２５Ｃ！７１とする。ス
ラグが発泡しない場合には、直径が２ｍ１炉壁の厚さが
１０ｃｍの炉内でスラグが約１トンないし１．５トンだ
け生成し、その塩基度は２．５となる。上述した条件の
下でスラグが発泡すると、スラグの厚さが２．５倍とな
る。融解金属を鋳造し易くする為に、融解金属の温度を
１６００±２０℃とする。融解金属の温度は、Ｃ＝０．
３０％の場合には１５１０℃で、これは９０℃の平均加
熱を意味する。アーク炉の電気的条件は以下の通り調節
する。
変成器の 次側で測定した全有効電力：２８２０牌
−変成器２次側電圧
：相間電圧１８０Ｖ
各相線電圧１０３Ｖ
一電流 ： １００００Ａ
一力率ＣＯＳψ＝０．９
３ＭＶＡインピーダンス２．５ｍΩ
炉の熱効率をできる限り高める為には、連続アーク炉の
アークを、融解金属およびスラグの特性のみならず、ア
ーク夫自体の特性の諸条件の組合せと絶えず関連せしめ
る必要がある。
アークを、融解金属およびスラグの特性のみならず、ア
ーク夫自体の特性の諸条件の組合せと絶えず関連せしめ
る必要がある。
加うるにこれら諸特性のうちある特性は相互に反応する
為、常に或る種のパラメータによつて或る種の調節を行
い、急速に一層良好な基準状態とすることができる。本
発明によれば、基準状態からの外れを補正して最適基準
状態ならしめると共に、炉の熱効率を改善し、耐火壁の
損耗を防止し、製鋼装置の融解工程に適用し得る方法を
提供することができる。
為、常に或る種のパラメータによつて或る種の調節を行
い、急速に一層良好な基準状態とすることができる。本
発明によれば、基準状態からの外れを補正して最適基準
状態ならしめると共に、炉の熱効率を改善し、耐火壁の
損耗を防止し、製鋼装置の融解工程に適用し得る方法を
提供することができる。
第１図は本発明方法を実施する為に用いるアーク炉を示
す線図的断面図、第２ａ，２ｂ，２ｃ図はアークの異な
る作動状態を示す説明図である。 １・・・・・・融解金属溢流ぜき、２・・・・・・スラ
グ溢流ぜき、３・・・・・・電極、４・・・・・・固体
装填材供給管、５・・・・・・熱電対、６・・・・・・
電流供給導線、７・・・・・・熱量計挿入管、８・・・
・・・電極位置測定点、９・・・・・・電極、１０・・
・・・・アーク、１１・・・・・・融解金属、１２・・
・・・・スラグ、１３・・・・・・固体装填材。
す線図的断面図、第２ａ，２ｂ，２ｃ図はアークの異な
る作動状態を示す説明図である。 １・・・・・・融解金属溢流ぜき、２・・・・・・スラ
グ溢流ぜき、３・・・・・・電極、４・・・・・・固体
装填材供給管、５・・・・・・熱電対、６・・・・・・
電流供給導線、７・・・・・・熱量計挿入管、８・・・
・・・電極位置測定点、９・・・・・・電極、１０・・
・・・・アーク、１１・・・・・・融解金属、１２・・
・・・・スラグ、１３・・・・・・固体装填材。
Claims (1)
- １ アーク炉内で鉄に富む固体装填材をできる限り高い
熱効率で連続的に融解し、過熱状態の融解金属を生成せ
しめる方法であつて、融解金属と電極との間に発生する
アークを利用して、炉内に連続的に供給する鉄に富む固
体装填材を融解し、融解金属とスラグとを各別の溢流ぜ
きを経て連続的に排出するにあたり、流動性が少なく塩
基度が２以上であるスラグの厚さを、電極と融解金属と
の間に発生するアークの最適長さよりも大きく維持して
、アーク柱の一部分を包囲し、融解金属に絶えず脱炭反
応を起させて発生するＣＯガスによりスラグを発泡状態
とし、鉄に富む固体装填材を電極相互間に連続的に供給
して堆積層をスラグ上面に維持しつつ電極外周に形成し
、これによつてアーク柱頂部から放射されるアークを遮
断することを特徴とする鉄に富む固体装填材を連続的に
融解する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7325932A FR2236942A1 (en) | 1973-07-13 | 1973-07-13 | Continuous melting of iron-bearing matls. in an arc furnace - using controlled height of slag and charge for low power consumption |
| FR7325932 | 1973-07-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57120083A JPS57120083A (en) | 1982-07-26 |
| JPS597905B2 true JPS597905B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=9122615
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49078347A Pending JPS5039209A (ja) | 1973-07-13 | 1974-07-10 | |
| JP56184562A Expired JPS597905B2 (ja) | 1973-07-13 | 1981-11-19 | 鉄に富む固体装填材の連続的に融解する方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49078347A Pending JPS5039209A (ja) | 1973-07-13 | 1974-07-10 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5039209A (ja) |
| BR (1) | BR7405783D0 (ja) |
| CA (1) | CA1016981A (ja) |
| EG (1) | EG11866A (ja) |
| FR (1) | FR2236942A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA744271B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2608320C2 (de) * | 1976-02-28 | 1978-12-07 | Demag Ag | Verfahren zum kontinuierlichen erschmelzen von stahl mit hohem reinheitsgrad |
| TWI573878B (zh) * | 2009-03-18 | 2017-03-11 | 拉斐克 布洛斯 道 | 鋼生產設備、煉鋼方法以及在鋼生產設備中使用電能的方法 |
| ITUD20130052A1 (it) * | 2013-04-23 | 2014-10-24 | Danieli Off Mecc | Procedimento per la fusione di materiale metallico in un impianto di fusione e relativo impianto di fusione |
| JP7477760B2 (ja) * | 2020-06-03 | 2024-05-02 | 日本製鉄株式会社 | 電気炉の操業方法 |
| JP7551261B2 (ja) * | 2021-12-22 | 2024-09-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気炉における原料溶解方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3472650A (en) * | 1965-09-03 | 1969-10-14 | Canada Steel Co | Electric-arc steelmaking |
| FR1481142A (fr) * | 1966-04-01 | 1967-05-19 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procédé de fusion de produits métalliques |
| FR1592121A (ja) * | 1968-05-21 | 1970-05-11 |
-
1973
- 1973-07-13 FR FR7325932A patent/FR2236942A1/fr active Granted
-
1974
- 1974-07-02 ZA ZA00744271A patent/ZA744271B/xx unknown
- 1974-07-09 CA CA204,381A patent/CA1016981A/en not_active Expired
- 1974-07-09 EG EG265/74A patent/EG11866A/xx active
- 1974-07-10 JP JP49078347A patent/JPS5039209A/ja active Pending
- 1974-07-12 BR BR5783/74A patent/BR7405783D0/pt unknown
-
1981
- 1981-11-19 JP JP56184562A patent/JPS597905B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2236942A1 (en) | 1975-02-07 |
| ZA744271B (en) | 1975-08-27 |
| FR2236942B1 (ja) | 1977-02-18 |
| JPS57120083A (en) | 1982-07-26 |
| JPS5039209A (ja) | 1975-04-11 |
| CA1016981A (en) | 1977-09-06 |
| EG11866A (en) | 1978-06-30 |
| AU7108574A (en) | 1976-01-15 |
| BR7405783D0 (pt) | 1975-05-20 |
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