JPS60248811A - スクラツプを溶解する方法 - Google Patents
スクラツプを溶解する方法Info
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- JPS60248811A JPS60248811A JP59103989A JP10398984A JPS60248811A JP S60248811 A JPS60248811 A JP S60248811A JP 59103989 A JP59103989 A JP 59103989A JP 10398984 A JP10398984 A JP 10398984A JP S60248811 A JPS60248811 A JP S60248811A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scrap
- heating
- melting
- burner
- arc
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スクラップを溶解する方法の改良に関し、短
縮された時間と低減されたエネルギー消費をもってスク
ラップを溶解する方法を提供する。
縮された時間と低減されたエネルギー消費をもってスク
ラップを溶解する方法を提供する。
主としてアーク炉で行なわれる特殊鋼の製造において、
その準備段階であるスクラップ材料の溶解をも電気を使
って行なうことは、コストの点からは不利であって、消
費電力の少なくとも一部は他の熱源に代えることが望ま
しい。
その準備段階であるスクラップ材料の溶解をも電気を使
って行なうことは、コストの点からは不利であって、消
費電力の少なくとも一部は他の熱源に代えることが望ま
しい。
ひとつの具体策として、以前に重油バーナーによる装入
材料の予熱が行なわれたが、高温を得るため酸素を使用
するので、Ｆｅの酸化が避けられず、歩留りが低下する
。 在来のバーナーでは火焔の形が不適当（拡がりが足
らず、長ずきる）で、局部加熱に止まり、装入材料の棚
つりが生じて作業が困難になったりするという欠点があ
る。 また、石油価格の高騰により、コスト面の有利さ
が薄れてしまった。
材料の予熱が行なわれたが、高温を得るため酸素を使用
するので、Ｆｅの酸化が避けられず、歩留りが低下する
。 在来のバーナーでは火焔の形が不適当（拡がりが足
らず、長ずきる）で、局部加熱に止まり、装入材料の棚
つりが生じて作業が困難になったりするという欠点があ
る。 また、石油価格の高騰により、コスト面の有利さ
が薄れてしまった。
本発明者らは、一般に石油系燃料より低価格であって安
定な供給を期待できるものとして石炭系の燃料をとりあ
げ、微粉炭バーナーの使用を研究した。 その成果とし
てさきに開示（特願昭５８−８８２８７号）したスクラ
ップ溶解法は、まず微粉炭バーナーによる加熱を行ない
、その際にスクラップが低温のうちは空気を供給して微
粉炭を燃焼させ、ある程度の高温（たとえば５００℃）
に達したならば酸素を供給して燃焼させることにより火
焔温度を高め、ついでアーク加熱により溶解するという
段階をふむ。 これは、熱効率を常に高く保つというこ
との配慮にもとづいている。
定な供給を期待できるものとして石炭系の燃料をとりあ
げ、微粉炭バーナーの使用を研究した。 その成果とし
てさきに開示（特願昭５８−８８２８７号）したスクラ
ップ溶解法は、まず微粉炭バーナーによる加熱を行ない
、その際にスクラップが低温のうちは空気を供給して微
粉炭を燃焼させ、ある程度の高温（たとえば５００℃）
に達したならば酸素を供給して燃焼させることにより火
焔温度を高め、ついでアーク加熱により溶解するという
段階をふむ。 これは、熱効率を常に高く保つというこ
との配慮にもとづいている。
この使用目的に合致した構造のバーナーも発明し、すで
に提案した（特願昭５８−１９４４２３号）。
に提案した（特願昭５８−１９４４２３号）。
上記の溶解法は、工程の進行につれて、それぞれバーナ
ーまた電極を装着した炉蓋を交換する必要がある。 こ
の作業は実装置では数分ないし土数分の時間を要し、そ
の間に放散される熱量が相当あり、また炉蓋が持ち去る
熱も無視できないので、できれば行なわないで済ませた
い。
ーまた電極を装着した炉蓋を交換する必要がある。 こ
の作業は実装置では数分ないし土数分の時間を要し、そ
の間に放散される熱量が相当あり、また炉蓋が持ち去る
熱も無視できないので、できれば行なわないで済ませた
い。
【発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、微粉炭バーナーの採用によりエネルギ
ーコストを低下させたスクラップの溶解において、バー
ナーや電極の着脱に要する時間をなくし、短縮された加
熱時間で溶解を完了する操業方法を提供することにある
。 サイクルタイムの短縮は、全エネルギーコストの低
減にとっても有効である。
ーコストを低下させたスクラップの溶解において、バー
ナーや電極の着脱に要する時間をなくし、短縮された加
熱時間で溶解を完了する操業方法を提供することにある
。 サイクルタイムの短縮は、全エネルギーコストの低
減にとっても有効である。
発明の構成
【問題点を解決するための手段１
本発明の短縮された時間でスクラップを溶解する方法は
、アーク炉を用いてスクラップを溶解するに当って、ア
ーク加熱と微粉炭バーナーによる加熱とをあわせて行な
い、スクラップの平均温度が１３００〜１４００℃に至
ったのちはバーナー加熱をやめ、アーク加熱だけを行な
うことを特徴とする。
、アーク炉を用いてスクラップを溶解するに当って、ア
ーク加熱と微粉炭バーナーによる加熱とをあわせて行な
い、スクラップの平均温度が１３００〜１４００℃に至
ったのちはバーナー加熱をやめ、アーク加熱だけを行な
うことを特徴とする。
［作用１
上記の工程を図示すれば、第１図Ａ〜Ｆのとおりである
。
。
まずＡにみるように、炉体にスクラップを装入して微粉
炭バーナーを点火し、電極に通電し、火焔による加熱と
アークによる加熱とを同時に行なう。 次に８に示すよ
うに、電極を押し下げていわゆるポーリングを行ない、
アーク溶解で潟だまりをつくる。 熱源の併用により、
溶解は速やかに進む。 Ｃのように加熱が進んで溶湯の
吊が増すと、電極を引き上げて行く。
炭バーナーを点火し、電極に通電し、火焔による加熱と
アークによる加熱とを同時に行なう。 次に８に示すよ
うに、電極を押し下げていわゆるポーリングを行ない、
アーク溶解で潟だまりをつくる。 熱源の併用により、
溶解は速やかに進む。 Ｃのように加熱が進んで溶湯の
吊が増すと、電極を引き上げて行く。
炉内のスクラップの平均温度、つまり溶湯と未溶解の材
料の全体を平均した温度が１３００〜１４００℃に至っ
たならば、Ｄに示すようにバーナー加熱を止め、アーク
加熱だけを行なって溶解を進める。 実操業においては
、炉内の装入物の体積にして約７０〜８０％が溶解した
とき、この温度に至っているのがふつうである。 スク
ラップが完全に溶は落ちたのち、さらに加熱を続け、所
定の温度たとえば１６７０℃に達したところで、Ｅにえ
がいたようにアーク加熱も止める。
料の全体を平均した温度が１３００〜１４００℃に至っ
たならば、Ｄに示すようにバーナー加熱を止め、アーク
加熱だけを行なって溶解を進める。 実操業においては
、炉内の装入物の体積にして約７０〜８０％が溶解した
とき、この温度に至っているのがふつうである。 スク
ラップが完全に溶は落ちたのち、さらに加熱を続け、所
定の温度たとえば１６７０℃に達したところで、Ｅにえ
がいたようにアーク加熱も止める。
【実施例］
微粉炭バーナーは、さきの発明の手法をとり入れて、ス
クラップが低温のうちは空気を供給して燃焼させ、たと
えば５００℃を超える高温に達したら、酸素を供給して
燃焼させ、火焔の温度を上昇させるという態様をとるこ
とができる。
クラップが低温のうちは空気を供給して燃焼させ、たと
えば５００℃を超える高温に達したら、酸素を供給して
燃焼させ、火焔の温度を上昇させるという態様をとるこ
とができる。
バーナーから与える熱量と、アークとして与える熱量と
は４０：６０〜６０：４０の範囲、通常はほぼ同量か、
または少しバーナー加熱の熱量の方が多い程度の比率が
適当である。 既存のアーク炉を利用する場合は、常用
の投入電力量はそのままとし、これに匹敵する熱量を与
え得る微粉炭バーナーを設置すればよいことになる。
は４０：６０〜６０：４０の範囲、通常はほぼ同量か、
または少しバーナー加熱の熱量の方が多い程度の比率が
適当である。 既存のアーク炉を利用する場合は、常用
の投入電力量はそのままとし、これに匹敵する熱量を与
え得る微粉炭バーナーを設置すればよいことになる。
前記した第１図Ｅの段階、すなわち溶解が完了したとき
は、ひきつづき炉内で精錬を行なっても、他の精錬容器
に出湯してもよいことはもちろんであるが、多くの場合
は、炉の容量に余裕があるから、スクラップの連装を行
なうのが得策であって、本発明の溶解方法でも連装は実
施できる。 連装後は、再びバーナーを用いた加熱とア
ーク加熱とを併用し、連装スクラップの温度を速やかに
高め、適切なところでバーナーを止めてアーク加熱だけ
とし、溶解を完了させる。
は、ひきつづき炉内で精錬を行なっても、他の精錬容器
に出湯してもよいことはもちろんであるが、多くの場合
は、炉の容量に余裕があるから、スクラップの連装を行
なうのが得策であって、本発明の溶解方法でも連装は実
施できる。 連装後は、再びバーナーを用いた加熱とア
ーク加熱とを併用し、連装スクラップの温度を速やかに
高め、適切なところでバーナーを止めてアーク加熱だけ
とし、溶解を完了させる。
スクラップ加熱の排ガスは高温であるから、予熱器に導
いて、炉に装入すべき冷スクラップの予熱に利用するこ
とが望ましい。
いて、炉に装入すべき冷スクラップの予熱に利用するこ
とが望ましい。
容量２トンの実験炉に、補装：連装−６：４の比率で、
合計２．４トンのスクラップを装入し、微粉炭バーナー
（空気を供給）とアーク加熱の併用により、第１図に示
す工程に従って溶解しｌ〔。
合計２．４トンのスクラップを装入し、微粉炭バーナー
（空気を供給）とアーク加熱の併用により、第１図に示
す工程に従って溶解しｌ〔。
このときの操業パターンは、第２図に示すとおりである
。 さきに開示の、微粉炭バーナー加熱からアーク加熱
へと切り換える溶解法と比較して、諸元を示す。
。 さきに開示の、微粉炭バーナー加熱からアーク加熱
へと切り換える溶解法と比較して、諸元を示す。
従来法 本発明
微粉炭バーナー
熱効率（％） ３６ ４１
電力原単位
（ＫＷ／ｃｈ−ｔ ） ６３４ ６１１サイクルタイム
（分） １４７ ９７ 発明の効果 本発明のスクラップ溶解法は、常用の電力に加えて、低
源な微粉炭を熱エネルギー源として利用し、両者を適切
に組み合わせることにより、電力原単位を向上させると
ともに、微粉炭バーナーの熱効率を高く保ち得る。 最
大の利益は著しく短縮されたザイクルタイムであって、
この生産性向上は特筆すべきである。
（分） １４７ ９７ 発明の効果 本発明のスクラップ溶解法は、常用の電力に加えて、低
源な微粉炭を熱エネルギー源として利用し、両者を適切
に組み合わせることにより、電力原単位を向上させると
ともに、微粉炭バーナーの熱効率を高く保ち得る。 最
大の利益は著しく短縮されたザイクルタイムであって、
この生産性向上は特筆すべきである。
第１図Ａ−Ｅは、本発明のスクラップ溶解法を説明する
ための概念的な図であって、 Ａは炉体にスクラップを装入して、微粉炭バーナーによ
る加熱とアーク炉による加熱とを開始した段階を示し、 Ｂは電極によるポーリングが行なわれ、湯だまりが形成
された段階を示し、 Ｃは加熱が進んで電極が引き上げられつつあり、溶湯の
量が増した段階を示し、 Ｄはスクラップの大部分が溶は落ち、バーナー加熱を停
止してアーク加熱だけ行なっている段階を示し、 Ｅは溶解を完了した段階を示す。 第２図は、本発明の一実施例について、その操業パター
ンを示す図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 ′夫 第２図 ０ ２５ ４５５０６２ ９７ □ 吟里（剣−一→
ための概念的な図であって、 Ａは炉体にスクラップを装入して、微粉炭バーナーによ
る加熱とアーク炉による加熱とを開始した段階を示し、 Ｂは電極によるポーリングが行なわれ、湯だまりが形成
された段階を示し、 Ｃは加熱が進んで電極が引き上げられつつあり、溶湯の
量が増した段階を示し、 Ｄはスクラップの大部分が溶は落ち、バーナー加熱を停
止してアーク加熱だけ行なっている段階を示し、 Ｅは溶解を完了した段階を示す。 第２図は、本発明の一実施例について、その操業パター
ンを示す図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 ′夫 第２図 ０ ２５ ４５５０６２ ９７ □ 吟里（剣−一→
Claims (3)
- （１）アーク炉を用いてスクラップを溶解するに当って
、アーク加熱と微粉炭バーナーによる加熱とをあわせ行
ない、スクラップの平均温度が１３００〜１４００℃に
至ったのちはアーク加熱だけを行なうことを特徴とする
、短縮された時間でスクラップを溶解する方法。 - （２） スクラップが低温のうちは微粉炭バーナーに空
気を供給して燃焼させ、５００℃を超える高温に達した
のちは酸素を供給して燃焼させることにより、バーナー
加熱の効率を高めた特許請求の範囲第１項のスクラップ
を溶解する方法。 - （３） 炉からの排ガスを装入づる冷スクラップの予熱
に利用する特許請求の範囲第１項のスクラップを溶解す
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103989A JPS60248811A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | スクラツプを溶解する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103989A JPS60248811A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | スクラツプを溶解する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60248811A true JPS60248811A (ja) | 1985-12-09 |
Family
ID=14368710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59103989A Pending JPS60248811A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | スクラツプを溶解する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60248811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0220096U (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-09 |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP59103989A patent/JPS60248811A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0220096U (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-09 |
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