JPS633005B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS633005B2 JPS633005B2 JP59003514A JP351484A JPS633005B2 JP S633005 B2 JPS633005 B2 JP S633005B2 JP 59003514 A JP59003514 A JP 59003514A JP 351484 A JP351484 A JP 351484A JP S633005 B2 JPS633005 B2 JP S633005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- preheating
- raw material
- melting
- vertical hole
- 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.)
- Expired
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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
- C21C5/56—Manufacture of steel by other methods
- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
- C21C5/565—Preheating of scrap
-
- 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
- C21C2005/5258—Manufacture of steel in electric furnaces with crater formed by down-melting of scrap or charge through electrode or lance
-
- 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
-
- 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)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、アー炉における省電力化及び高能率
化を図るための予熱溶解方法に関するものであ
る。 従来技術 従来、電気炉での省電力はスクラツプ予熱によ
り、生産能力の向上はトランスの容量アツプ及び
バーナー助燃による溶解促進によつて行われて来
た。 予熱方式としては、炉内予熱方式と炉外予熱方
式とに分けられるが、第１図に示す実公昭56−
23677のような予熱専用の装置によつて予熱を行
う炉外予熱方式が周知である。 この炉外予熱方式はバスケツト等の予熱容器１
の内部にスクラツプ、あるいは合金鉄などの原料
２を装入し、燃焼器３からの高温ガスを、あるい
は溶解炉（図示せず）にて発生した高温排ガスを
導入管４を介して原料内部に流通させて予熱を行
うものである。 この方式の短所としては、専用の予熱容器が
必要であること、予熱した原料を溶解炉へ移す
とき熱ロスが生ずるため予熱効果が低いこと、
ハンドリングの問題上高温までの予熱が出来ない
こと等があつた。 一方、特公昭56−26686のような炉内予熱方式
では、予熱と溶解を同一の炉で行うため、専用
の予熱容器が不要である、予熱後、原料の移し
替えがないため、熱ロスがなく、高効率な予熱を
行うことが出来る、高温まで予熱が出来る等の
長所がある反面、バーナーを使用した予熱とな
るため、原料の酸化がはげしいこと、排気孔位
置がシルレベル上に限られるため、高温ガスが原
料の一部を通つて排気孔へ吹抜け（シヨートパス
を起こす）たり、炉内面に沿つて流れ（壁効果を
起こす）易く予熱効率が低いこと、水冷パネル
（WCP）を適用した場合には、特にこの壁効果に
より予熱ガスの熱ロスが生じ易く、熱効率が低下
すること等の短所があつた。 また生産能力の向上については、トランス容量
アツプによる溶解時間短縮が挙げられるが、非通
電時間（Power off時間）が比例して減少しない
ためトランス容量に比例して生産能力が増さな
い。 さらにバーナー助燃による溶解促進は、普通鋼
ならば使用可能だが、有価金属の酸化が問題にな
る特殊鋼には適用し難い等の未解決な問題点が残
つていた。 発明の目的 本発明は、以上の難点を解決するためなされた
もので電気炉における電力原単位、電極原単位及
び耐火物原単位を低減し、且つ溶解能力を飛躍的
に向上させることを目的とするものである。 発明の構成、作用 本発明における電気炉は１電源２炉方式であつ
て、予熱と溶解を交互に繰返すものである。原料
の予熱は電気炉内に装入した原料の中央部に少な
くとも１ケ以上の炉底に達する垂直穴を設け、そ
の内部に燃焼筒を介して高温ガスを導入すること
を特徴とするボーリング孔予熱方式を採用し、高
効率な予熱を行うものである。 以下図面により詳細な説明を行う。 第２図、第３図において電気炉は炉Ａ、炉Ｂの
２炉を有し、炉Ａが通電溶解中は、炉Ｂが予熱状
態となつている。電極給電装置５及び予熱用炉蓋
６はＡ炉、Ｂ炉共通のもので相互交換方式となつ
ている。 すなわち、炉Ａが溶解を完了して出鋼を行つて
いる間は、予熱用炉蓋６は台車１４によつて移動
する。そして炉Ａ，Ｂ間の位置で待機している。
また炉Ａにセツトされていた電極給電装置５は旋
回し、それまで予熱を行つていた炉Ｂ上に移動し
溶解を開始する。 一方出鋼を終えた炉Ａは補修、材料装入（材料
装入時垂直穴は機械的に開口ずみ。）後、前記待
機中の予熱用炉蓋６が台車１４によつて運ばれて
炉上にセツトされ、予熱が開始される。以下炉Ａ
と炉Ｂとで交互に予熱溶解を繰返す。 予熱中の炉Ｂにおいて、装入された原料２の中
央部には少なくとも１ケ以上の炉底に達する垂直
穴７があけられている。燃焼器３の下部に付設さ
れた燃焼筒８の下面は垂直穴７の周縁に接触して
上架されている。炉頂には予熱用炉蓋６が炉体に
上架して設置されており、そして予熱用炉蓋６の
一部に排気孔９が、中央部に燃焼器３が夫々設け
られ、燃焼器３は上下方向に可動となつている。
燃焼器３の下方の燃焼筒８で発生した高温ガスは
垂直穴７内に噴出される。この際、燃焼筒８の下
面が垂直穴７の周縁に接触しているので、高温ガ
スは排気孔９に直接吹抜けることなく垂直穴７内
に導入される。その高温ガスは図中矢印で示した
ごとく垂直穴７の内面１０の空〓から原料２中の
空〓を通り炉壁方向あるいは炉頂方向へ流れ、排
気孔９を介して炉外へ排出される。そして炉体１
３の内面に沿つて高温ガスが流れること、いわゆ
る壁効果はほとんど起こらない。 垂直穴７の開口は原料装入時、機械的に行う方
法と通電して電極１１により開口する方法のいず
れでも可能である。 また燃焼筒８が上下方向に可動となつているの
で、予熱中に原料２の高さが変動しても原料２と
燃焼筒８の下端との間にすき間を生じさせないよ
うにして高温ガスの排気孔９への吹抜けを防止
し、高温ガスのほぼ全量を原料中に流すことがで
き、予熱効率が劣化しない。 なお、原料２を層状に装入することによつて垂
直穴７に吹込まれた高温ガスが原料中を炉壁方向
へ流れるようにし原料の均等予熱を行えば予熱効
率を一層高めることができる。 実施例 第２図に示した装置を用いて、一方の電気炉で
原料の予熱を他方の電気炉で予熱した原料のアー
ク溶解を第１表に示した条件で交互に繰返し行つ
た。予熱を行わない比較例と比べた本実施例によ
る効果を第２表に示す。
化を図るための予熱溶解方法に関するものであ
る。 従来技術 従来、電気炉での省電力はスクラツプ予熱によ
り、生産能力の向上はトランスの容量アツプ及び
バーナー助燃による溶解促進によつて行われて来
た。 予熱方式としては、炉内予熱方式と炉外予熱方
式とに分けられるが、第１図に示す実公昭56−
23677のような予熱専用の装置によつて予熱を行
う炉外予熱方式が周知である。 この炉外予熱方式はバスケツト等の予熱容器１
の内部にスクラツプ、あるいは合金鉄などの原料
２を装入し、燃焼器３からの高温ガスを、あるい
は溶解炉（図示せず）にて発生した高温排ガスを
導入管４を介して原料内部に流通させて予熱を行
うものである。 この方式の短所としては、専用の予熱容器が
必要であること、予熱した原料を溶解炉へ移す
とき熱ロスが生ずるため予熱効果が低いこと、
ハンドリングの問題上高温までの予熱が出来ない
こと等があつた。 一方、特公昭56−26686のような炉内予熱方式
では、予熱と溶解を同一の炉で行うため、専用
の予熱容器が不要である、予熱後、原料の移し
替えがないため、熱ロスがなく、高効率な予熱を
行うことが出来る、高温まで予熱が出来る等の
長所がある反面、バーナーを使用した予熱とな
るため、原料の酸化がはげしいこと、排気孔位
置がシルレベル上に限られるため、高温ガスが原
料の一部を通つて排気孔へ吹抜け（シヨートパス
を起こす）たり、炉内面に沿つて流れ（壁効果を
起こす）易く予熱効率が低いこと、水冷パネル
（WCP）を適用した場合には、特にこの壁効果に
より予熱ガスの熱ロスが生じ易く、熱効率が低下
すること等の短所があつた。 また生産能力の向上については、トランス容量
アツプによる溶解時間短縮が挙げられるが、非通
電時間（Power off時間）が比例して減少しない
ためトランス容量に比例して生産能力が増さな
い。 さらにバーナー助燃による溶解促進は、普通鋼
ならば使用可能だが、有価金属の酸化が問題にな
る特殊鋼には適用し難い等の未解決な問題点が残
つていた。 発明の目的 本発明は、以上の難点を解決するためなされた
もので電気炉における電力原単位、電極原単位及
び耐火物原単位を低減し、且つ溶解能力を飛躍的
に向上させることを目的とするものである。 発明の構成、作用 本発明における電気炉は１電源２炉方式であつ
て、予熱と溶解を交互に繰返すものである。原料
の予熱は電気炉内に装入した原料の中央部に少な
くとも１ケ以上の炉底に達する垂直穴を設け、そ
の内部に燃焼筒を介して高温ガスを導入すること
を特徴とするボーリング孔予熱方式を採用し、高
効率な予熱を行うものである。 以下図面により詳細な説明を行う。 第２図、第３図において電気炉は炉Ａ、炉Ｂの
２炉を有し、炉Ａが通電溶解中は、炉Ｂが予熱状
態となつている。電極給電装置５及び予熱用炉蓋
６はＡ炉、Ｂ炉共通のもので相互交換方式となつ
ている。 すなわち、炉Ａが溶解を完了して出鋼を行つて
いる間は、予熱用炉蓋６は台車１４によつて移動
する。そして炉Ａ，Ｂ間の位置で待機している。
また炉Ａにセツトされていた電極給電装置５は旋
回し、それまで予熱を行つていた炉Ｂ上に移動し
溶解を開始する。 一方出鋼を終えた炉Ａは補修、材料装入（材料
装入時垂直穴は機械的に開口ずみ。）後、前記待
機中の予熱用炉蓋６が台車１４によつて運ばれて
炉上にセツトされ、予熱が開始される。以下炉Ａ
と炉Ｂとで交互に予熱溶解を繰返す。 予熱中の炉Ｂにおいて、装入された原料２の中
央部には少なくとも１ケ以上の炉底に達する垂直
穴７があけられている。燃焼器３の下部に付設さ
れた燃焼筒８の下面は垂直穴７の周縁に接触して
上架されている。炉頂には予熱用炉蓋６が炉体に
上架して設置されており、そして予熱用炉蓋６の
一部に排気孔９が、中央部に燃焼器３が夫々設け
られ、燃焼器３は上下方向に可動となつている。
燃焼器３の下方の燃焼筒８で発生した高温ガスは
垂直穴７内に噴出される。この際、燃焼筒８の下
面が垂直穴７の周縁に接触しているので、高温ガ
スは排気孔９に直接吹抜けることなく垂直穴７内
に導入される。その高温ガスは図中矢印で示した
ごとく垂直穴７の内面１０の空〓から原料２中の
空〓を通り炉壁方向あるいは炉頂方向へ流れ、排
気孔９を介して炉外へ排出される。そして炉体１
３の内面に沿つて高温ガスが流れること、いわゆ
る壁効果はほとんど起こらない。 垂直穴７の開口は原料装入時、機械的に行う方
法と通電して電極１１により開口する方法のいず
れでも可能である。 また燃焼筒８が上下方向に可動となつているの
で、予熱中に原料２の高さが変動しても原料２と
燃焼筒８の下端との間にすき間を生じさせないよ
うにして高温ガスの排気孔９への吹抜けを防止
し、高温ガスのほぼ全量を原料中に流すことがで
き、予熱効率が劣化しない。 なお、原料２を層状に装入することによつて垂
直穴７に吹込まれた高温ガスが原料中を炉壁方向
へ流れるようにし原料の均等予熱を行えば予熱効
率を一層高めることができる。 実施例 第２図に示した装置を用いて、一方の電気炉で
原料の予熱を他方の電気炉で予熱した原料のアー
ク溶解を第１表に示した条件で交互に繰返し行つ
た。予熱を行わない比較例と比べた本実施例によ
る効果を第２表に示す。
【表】
【表】
発明の効果
本発明は１電源２炉方式で予熱と溶解を交互に
繰返えすため、トランスの非稼動時間（Power
off時間）が短くなりトランス容量を十分に生せ
るため生産能力が飛躍的に向上する。 一方予熱は炉内に挿入された原料の中央部に炉
底に達する垂直穴をあけ該穴の周縁に燃焼筒を当
接させた状態で高温ガスを吹込むボーリング孔予
熱方式で行う。この方法を採用することにより従
来の予熱方式では高温ガスが通り難かつた充填密
度の高い材料でもその中心部から炉壁へ、炉底か
ら炉頂へと原料の全域に高温ガスが流れるため耐
火物及び水冷パネルへの熱ロスが少なく水冷パネ
ルを適用した炉においても高効率な予熱が可能で
ある。また燃焼筒によつて高温ガスの入側に十分
な空間を持たせるため、燃焼フレームが直接原料
に当らないため、原料への熱負荷が低減され、材
料酸化が抑制され、有価金属の酸化ロスを防ぐこ
とが可能となる。 このため、高温ガスを予熱ガスとして使用出来
高温まで高効率な予熱が出来るため、大巾な電力
原単位、電極原単位、耐火物原単位の低減及び溶
解時間の短縮が可能となる。 また原料も普通鋼に限らず、酸化を受け易い金
属（Cr、Si、Mn、Al etc）を含む原料について
も高温まで予熱が可能である。 設備的にも炉内予熱方式であるにもかかわら
ず、炉蓋から排気を行うため、炉体に排気孔をも
うけずに済むため、設備が安価なものとなる。
繰返えすため、トランスの非稼動時間（Power
off時間）が短くなりトランス容量を十分に生せ
るため生産能力が飛躍的に向上する。 一方予熱は炉内に挿入された原料の中央部に炉
底に達する垂直穴をあけ該穴の周縁に燃焼筒を当
接させた状態で高温ガスを吹込むボーリング孔予
熱方式で行う。この方法を採用することにより従
来の予熱方式では高温ガスが通り難かつた充填密
度の高い材料でもその中心部から炉壁へ、炉底か
ら炉頂へと原料の全域に高温ガスが流れるため耐
火物及び水冷パネルへの熱ロスが少なく水冷パネ
ルを適用した炉においても高効率な予熱が可能で
ある。また燃焼筒によつて高温ガスの入側に十分
な空間を持たせるため、燃焼フレームが直接原料
に当らないため、原料への熱負荷が低減され、材
料酸化が抑制され、有価金属の酸化ロスを防ぐこ
とが可能となる。 このため、高温ガスを予熱ガスとして使用出来
高温まで高効率な予熱が出来るため、大巾な電力
原単位、電極原単位、耐火物原単位の低減及び溶
解時間の短縮が可能となる。 また原料も普通鋼に限らず、酸化を受け易い金
属（Cr、Si、Mn、Al etc）を含む原料について
も高温まで予熱が可能である。 設備的にも炉内予熱方式であるにもかかわら
ず、炉蓋から排気を行うため、炉体に排気孔をも
うけずに済むため、設備が安価なものとなる。
第１図は従来の炉外予熱方式を示す概略図、第
２図ａ，ｂは本発明における電気炉の溶解及び予
熱状態を示す側面図、第３図は本発明における電
気炉の平面図である。 １……予熱容器、２……原料、３……燃焼器、
４……導入管、５……電極給電装置、６……予熱
用炉蓋、７……垂直穴、８……燃焼筒、９……排
気孔、１０……垂直穴の内面、１１……電極、１
２……溶鋼、１３……炉体、１４……予熱用炉蓋
の移動台車、１５……電ラン。
２図ａ，ｂは本発明における電気炉の溶解及び予
熱状態を示す側面図、第３図は本発明における電
気炉の平面図である。 １……予熱容器、２……原料、３……燃焼器、
４……導入管、５……電極給電装置、６……予熱
用炉蓋、７……垂直穴、８……燃焼筒、９……排
気孔、１０……垂直穴の内面、１１……電極、１
２……溶鋼、１３……炉体、１４……予熱用炉蓋
の移動台車、１５……電ラン。
Claims (1)
- １ 電気炉が１電源２炉方式であつて、予熱と溶
解を交互に繰返す方法において、一方の電気炉で
は原料の溶解を行い、他方の電気炉では、下部に
燃焼筒が付設されかつ上下方向に可動の燃焼器を
予熱用炉蓋に装着し、炉内に装入されかつ炉底に
達する垂直穴があけられた原料の該垂直穴の周縁
に前記燃焼筒の下部を当接させた状態で、前記垂
直穴に高温ガスを導入して原料を予熱することを
特徴とする電炉による予熱溶解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003514A JPS60149710A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 電炉による予熱溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003514A JPS60149710A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 電炉による予熱溶解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149710A JPS60149710A (ja) | 1985-08-07 |
| JPS633005B2 true JPS633005B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=11559466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003514A Granted JPS60149710A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 電炉による予熱溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149710A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521518C2 (de) * | 1995-06-13 | 2000-05-04 | L Air Liquide Paris | Verfahren zur Verbesserung der Energiezufuhr in ein Schrotthaufwerk |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4989616A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-08-27 | ||
| JPS512614A (en) * | 1974-06-26 | 1976-01-10 | Daido Steel Co Ltd | Tetsukuzuno yonetsuhoho |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP59003514A patent/JPS60149710A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60149710A (ja) | 1985-08-07 |
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