JPH11189816A - 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 - Google Patents
竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法Info
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- JPH11189816A JPH11189816A JP10284359A JP28435998A JPH11189816A JP H11189816 A JPH11189816 A JP H11189816A JP 10284359 A JP10284359 A JP 10284359A JP 28435998 A JP28435998 A JP 28435998A JP H11189816 A JPH11189816 A JP H11189816A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、炭材の燃焼エネルギーを有効に利用
でき、スクラップの変形、部分溶融による竪型炉内での
棚吊りが起こらず、鉄源であるスクラップと炭材である
コークス、石炭などを燃焼ガス顕熱で出来るかぎり加熱
（予熱）できる竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法の提
供を目的とする。 【解決手段】炉下部に送風羽口を設けた竪型鉄スクラッ
プ溶解炉を用いて鉄スクラップを溶解し、溶銑、あるい
は溶鋼を製造するに際して、鉄源および炭材各々の装入
物の該溶解炉半径方向分布を調整すると共に、前記送風
羽口から微粉炭を吹込むようにする。
でき、スクラップの変形、部分溶融による竪型炉内での
棚吊りが起こらず、鉄源であるスクラップと炭材である
コークス、石炭などを燃焼ガス顕熱で出来るかぎり加熱
（予熱）できる竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法の提
供を目的とする。 【解決手段】炉下部に送風羽口を設けた竪型鉄スクラッ
プ溶解炉を用いて鉄スクラップを溶解し、溶銑、あるい
は溶鋼を製造するに際して、鉄源および炭材各々の装入
物の該溶解炉半径方向分布を調整すると共に、前記送風
羽口から微粉炭を吹込むようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー利用効
率の高い鉄スクラップの溶解法に係わり、特に、鉄スク
ラップと炭材の装入物分布を調整すると共に、補助燃料
として微粉炭を吹込み、鉄スクラップの溶解を行う技術
に関する。
率の高い鉄スクラップの溶解法に係わり、特に、鉄スク
ラップと炭材の装入物分布を調整すると共に、補助燃料
として微粉炭を吹込み、鉄スクラップの溶解を行う技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鉄スクラップの発生量の増加に伴
い、鉄スクラップのリサイクルが環境保全や製鋼コスト
低減の観点から注目されつつある。
い、鉄スクラップのリサイクルが環境保全や製鋼コスト
低減の観点から注目されつつある。
【０００３】従来、製鋼用の鉄源としては、鉄鉱石を高
炉で溶融還元して得た溶銑、あるいはこれを冷却、凝固
させた冷銑に加えて、鉄鋼材料の加工や建築物や機械製
品等の老朽化に伴い発生する鉄スクラップ等がある。
炉で溶融還元して得た溶銑、あるいはこれを冷却、凝固
させた冷銑に加えて、鉄鋼材料の加工や建築物や機械製
品等の老朽化に伴い発生する鉄スクラップ等がある。
【０００４】これらの鉄源を製鋼段階で使用するに際し
て、溶銑や冷銑の場合は、鉄鉱石を溶融還元するのに多
大のエネルギーを必要とするのみならず、鉄鉱石等の原
料の事前処理や、高炉・転炉といった大規模な設備投資
を必要とするのが通常である。
て、溶銑や冷銑の場合は、鉄鉱石を溶融還元するのに多
大のエネルギーを必要とするのみならず、鉄鉱石等の原
料の事前処理や、高炉・転炉といった大規模な設備投資
を必要とするのが通常である。
【０００５】これに対して、一般に鉄スクラップの使用
は、鉄鉱石と比較して還元熱分だけエネルギー使用量を
少なくできることと、原料の事前処理を簡略化できるこ
とにより、大規模な設備、装置が不要であるといった利
点を有する。
は、鉄鉱石と比較して還元熱分だけエネルギー使用量を
少なくできることと、原料の事前処理を簡略化できるこ
とにより、大規模な設備、装置が不要であるといった利
点を有する。
【０００６】以上示したような鉄スクラップの使用によ
る利点を享受する上で、竪型炉による鉄スクラップの溶
解法（キュポラ炉）の採用は、一般的に熱源としてコー
クスなどの安価な炭材が使用できることと、炉の特性上
排ガス温度を低位にすることが可能であることから熱効
率を向上できるため、エネルギー使用量、コストの両面
で有利に作用する。
る利点を享受する上で、竪型炉による鉄スクラップの溶
解法（キュポラ炉）の採用は、一般的に熱源としてコー
クスなどの安価な炭材が使用できることと、炉の特性上
排ガス温度を低位にすることが可能であることから熱効
率を向上できるため、エネルギー使用量、コストの両面
で有利に作用する。
【０００７】一方、アーク電気炉や誘導溶解炉といった
電気エネルギーを使用する鉄スクラップ溶解法は、発電
時のエネルギー変換効率が約３５％と低いことを考慮す
ると、エネルギー使用量の面で不利となる。
電気エネルギーを使用する鉄スクラップ溶解法は、発電
時のエネルギー変換効率が約３５％と低いことを考慮す
ると、エネルギー使用量の面で不利となる。
【０００８】しかしながら、従来法における竪型炉によ
る鉄スクラップの溶解法（キュポラ炉）では、炉頂にお
けるＣＯ／ＣＯ2 比が高く、炭材の燃焼エネルギーが十
分利用されていないという問題点があった。
る鉄スクラップの溶解法（キュポラ炉）では、炉頂にお
けるＣＯ／ＣＯ2 比が高く、炭材の燃焼エネルギーが十
分利用されていないという問題点があった。
【０００９】このような問題に対し特表平１−５０１４
０１号公報では、炉頂におけるＣＯ／ＣＯ2 比を低減す
る、すなわち炭材の燃焼エネルギーを十分に利用する技
術が開示されている。
０１号公報では、炉頂におけるＣＯ／ＣＯ2 比を低減す
る、すなわち炭材の燃焼エネルギーを十分に利用する技
術が開示されている。
【００１０】この方法によれば、図３に示すように鉄源
と熱源（炭材）の装入位置（レベル）を変更し、鉄源は
竪型炉頂部から、熱源（炭材）は炉床上側部から装入す
るため、シャフト部には熱源（炭材）が介在せず、鉄源
のみの充填層が形成される。この結果、シャフト部にお
いてはＣＯ2 ＋Ｃ→２ＣＯなる吸熱反応が生じないた
め、炭材の燃焼エネルギーを有効に利用できる。
と熱源（炭材）の装入位置（レベル）を変更し、鉄源は
竪型炉頂部から、熱源（炭材）は炉床上側部から装入す
るため、シャフト部には熱源（炭材）が介在せず、鉄源
のみの充填層が形成される。この結果、シャフト部にお
いてはＣＯ2 ＋Ｃ→２ＣＯなる吸熱反応が生じないた
め、炭材の燃焼エネルギーを有効に利用できる。
【００１１】しかしながら、この先行技術においては、
図３からも明らかなように、 （１）キュポラに代表される一般的な竪型炉と比較した
場合、装置構造が大幅に複雑となることに起因して、既
存の竪型炉（キュポラ炉）の小規模の改造では実現でき
ないので、新規に建設することが必要となり、その際に
は多額の設備投資が必要となる。
図３からも明らかなように、 （１）キュポラに代表される一般的な竪型炉と比較した
場合、装置構造が大幅に複雑となることに起因して、既
存の竪型炉（キュポラ炉）の小規模の改造では実現でき
ないので、新規に建設することが必要となり、その際に
は多額の設備投資が必要となる。
【００１２】（２）シャフト部における充填物は鉄源の
みで炭材が存在しないことから、特に鉄源が鉄スラップ
の場合には、高温ガスによる加熱を受けて変形、部分溶
融し、そのため燃焼ガスの通気性が阻害されるのみなら
ず、鉄スクラップの融着により棚吊り現象が生じ、安定
操業が困難となる場合がある。
みで炭材が存在しないことから、特に鉄源が鉄スラップ
の場合には、高温ガスによる加熱を受けて変形、部分溶
融し、そのため燃焼ガスの通気性が阻害されるのみなら
ず、鉄スクラップの融着により棚吊り現象が生じ、安定
操業が困難となる場合がある。
【００１３】（３）元来、竪型炉をスクラップ溶解炉と
して採用する利点は、炭材の燃焼ガスで装入物が加熱で
きるため、燃焼ガスの顕熱の有効利用が図れる点にある
が、この先行技術においては、スクラップの加熱は可能
であるが、炭材の直接加熱はできない。すなわち、炭材
燃焼ガスの顕熱の有効利用が不十分となる。 等の問題点があった。
して採用する利点は、炭材の燃焼ガスで装入物が加熱で
きるため、燃焼ガスの顕熱の有効利用が図れる点にある
が、この先行技術においては、スクラップの加熱は可能
であるが、炭材の直接加熱はできない。すなわち、炭材
燃焼ガスの顕熱の有効利用が不十分となる。 等の問題点があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
を解決するために、すなわち、 １）炭材の燃焼エネルギーを有効に利用でき（すなわ
ち、炉頂ＣＯ／ＣＯ2 比を出来るかぎり低くでき）、 ２）スクラップの変形、部分溶融による竪型炉内での棚
吊りが起こらず、 ３）鉄源であるスクラップと炭材であるコークス、石炭
などを燃焼ガス顕熱で出来るかぎり加熱（予熱）でき
（すなわち、炭材の燃焼ガス顕熱の有効利用が図ら
れ）、 ４）その際に、既存のキュポラ等、竪型炉の小改造で上
記課題を達成できる、方法の提供を目的とする。
を解決するために、すなわち、 １）炭材の燃焼エネルギーを有効に利用でき（すなわ
ち、炉頂ＣＯ／ＣＯ2 比を出来るかぎり低くでき）、 ２）スクラップの変形、部分溶融による竪型炉内での棚
吊りが起こらず、 ３）鉄源であるスクラップと炭材であるコークス、石炭
などを燃焼ガス顕熱で出来るかぎり加熱（予熱）でき
（すなわち、炭材の燃焼ガス顕熱の有効利用が図ら
れ）、 ４）その際に、既存のキュポラ等、竪型炉の小改造で上
記課題を達成できる、方法の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するものであり、炉下部に送風羽口を設けた竪型鉄
スクラップ溶解炉を用いて鉄スクラップを溶解し、溶
銑、あるいは溶鋼を製造するに際して、鉄源および炭材
各々の装入物の該溶解炉半径方向分布を調整すると共
に、前記送風羽口から微粉炭を吹込むことを特徴とする
竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法である。
解決するものであり、炉下部に送風羽口を設けた竪型鉄
スクラップ溶解炉を用いて鉄スクラップを溶解し、溶
銑、あるいは溶鋼を製造するに際して、鉄源および炭材
各々の装入物の該溶解炉半径方向分布を調整すると共
に、前記送風羽口から微粉炭を吹込むことを特徴とする
竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法である。
【００１６】また、本発明は、前記装入物の溶解炉半径
方向分布は、鉄源を炉中心部に密に、また炭材を炉壁側
に密に装入する竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法であ
る。
方向分布は、鉄源を炉中心部に密に、また炭材を炉壁側
に密に装入する竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法であ
る。
【００１７】さらに、本発明は、前記装入物の溶解炉半
径方向分布は、鉄源を炉壁側に密に、また炭材を炉中心
部に密に装入する竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法で
ある。
径方向分布は、鉄源を炉壁側に密に、また炭材を炉中心
部に密に装入する竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法で
ある。
【００１８】本発明によれば、炭材の燃焼エネルギーを
有効に利用できるようになるので、鉄スクラップを従来
より効率良く溶解できるようになる。
有効に利用できるようになるので、鉄スクラップを従来
より効率良く溶解できるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明をなすに至った経緯
をまじえ、発明の実施の形態を説明する。
をまじえ、発明の実施の形態を説明する。
【００２０】まず、発明者は、炉下部に送風羽口を設け
た竪型炉における鉄スクラップの溶解方法について、種
々検討を行ったところ、 （Ａ）鉄源として、鉄スクラップを使用する銑鉄製造方
法は、高炉法などの鉄鉱石を使用する方法と比較して、
酸化鉄を還元する必要がなく、加熱および溶解に必要な
熱を供給すれば良いため、エネルギー使用量が少なくて
済み経済的である。
た竪型炉における鉄スクラップの溶解方法について、種
々検討を行ったところ、 （Ａ）鉄源として、鉄スクラップを使用する銑鉄製造方
法は、高炉法などの鉄鉱石を使用する方法と比較して、
酸化鉄を還元する必要がなく、加熱および溶解に必要な
熱を供給すれば良いため、エネルギー使用量が少なくて
済み経済的である。
【００２１】（Ｂ）また、鉄スクラップの溶解において
竪型炉の使用は、熱源としてコークスなどの安価な炭材
が使用でき、加えて炉の特性上排ガス温度を低位にする
ことが可能であることから熱効率を向上でき、エネルギ
ー使用量およびコストの両面で有利である。
竪型炉の使用は、熱源としてコークスなどの安価な炭材
が使用でき、加えて炉の特性上排ガス温度を低位にする
ことが可能であることから熱効率を向上でき、エネルギ
ー使用量およびコストの両面で有利である。
【００２２】（Ｃ）さらに、熱源（炭材）の使用量低減
の観点から前述の先行技術である特表平１−５０１４０
１号公報開示の技術と同様に、ＣＯ2 ガスと炭材中炭素
との吸熱反応の抑制（炉頂ガス組成ＣＯ／ＣＯ2 を小さ
くすること）がエネルギ効率向上の観点から重要である
との結論に達した。
の観点から前述の先行技術である特表平１−５０１４０
１号公報開示の技術と同様に、ＣＯ2 ガスと炭材中炭素
との吸熱反応の抑制（炉頂ガス組成ＣＯ／ＣＯ2 を小さ
くすること）がエネルギ効率向上の観点から重要である
との結論に達した。
【００２３】そして、炉上から鉄源と熱源（炭材）を炉
内に装入する一般的な竪型炉の操業方法において、その
吸熱反応を抑制する方策として、 （ア）例えば、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
示すように、竪型炉横断面における鉄源１ｂと熱源（炭
材）１ａの装入場所を出来るかぎり離すこと、 （イ）それによって、スクラップ層の通気抵抗と炭材層
の通気抵抗（一般にスクラップ層の通気抵抗は炭材層の
通気抵抗の２／３である）に従い、炉下部での炭材の燃
焼で生成したＣＯ2 を多く含有する高温の燃焼ガスは炭
材層を余り通過せずにスクラップを予熱（加熱）して炉
頂ガスとして排出される。 （ウ）その場合、スクラップ層の近傍に炭材層が存在す
ることは該高温の燃焼ガスの輻射で炭材を加熱（予熱）
できる。 （エ）その際、竪型炉横断面における鉄源と熱源（炭
材）の存在場所の条件としては、炉中心部に鉄源１ｂ、
その炉壁側に熱源（炭材）１ａ（図２（ａ）或は図２
（ｂ））でも良いし、その逆（図２（ｃ）或は図２
（ｄ））でも良い。 （オ）また、上記の操業の際に竪型炉下部に設置された
送風羽口から微粉炭を吹き込み、この分だけ炉上からの
熱源（炭材）の装入量を減ずることが可能であることも
明らかとなった。このことは、より安価な粉炭、粉コー
クスなどの炭材を部分的に使用可能であることを意味す
る。
内に装入する一般的な竪型炉の操業方法において、その
吸熱反応を抑制する方策として、 （ア）例えば、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
示すように、竪型炉横断面における鉄源１ｂと熱源（炭
材）１ａの装入場所を出来るかぎり離すこと、 （イ）それによって、スクラップ層の通気抵抗と炭材層
の通気抵抗（一般にスクラップ層の通気抵抗は炭材層の
通気抵抗の２／３である）に従い、炉下部での炭材の燃
焼で生成したＣＯ2 を多く含有する高温の燃焼ガスは炭
材層を余り通過せずにスクラップを予熱（加熱）して炉
頂ガスとして排出される。 （ウ）その場合、スクラップ層の近傍に炭材層が存在す
ることは該高温の燃焼ガスの輻射で炭材を加熱（予熱）
できる。 （エ）その際、竪型炉横断面における鉄源と熱源（炭
材）の存在場所の条件としては、炉中心部に鉄源１ｂ、
その炉壁側に熱源（炭材）１ａ（図２（ａ）或は図２
（ｂ））でも良いし、その逆（図２（ｃ）或は図２
（ｄ））でも良い。 （オ）また、上記の操業の際に竪型炉下部に設置された
送風羽口から微粉炭を吹き込み、この分だけ炉上からの
熱源（炭材）の装入量を減ずることが可能であることも
明らかとなった。このことは、より安価な粉炭、粉コー
クスなどの炭材を部分的に使用可能であることを意味す
る。
【００２４】本発明は、以上のような知見に基づきなさ
れたものである。すなわち、本発明において骨子となる
技術は、一般的に竪型炉内において生ずる炭材中の炭素
と高温排ガスに含まれるＣＯ2 ガスとの吸熱反応の抑制
による熱効率向上の実現である。
れたものである。すなわち、本発明において骨子となる
技術は、一般的に竪型炉内において生ずる炭材中の炭素
と高温排ガスに含まれるＣＯ2 ガスとの吸熱反応の抑制
による熱効率向上の実現である。
【００２５】さらに詳しくは、竪型炉下部に設置された
羽口からの送風により、炉内の羽口近傍レベルで空気中
の酸素と炭材中の炭素とが反応によりＣＯガスが、さら
にこのＣＯガスと空気中の酸素とが反応しＣＯ2 ガスが
生成するわけであるが、このＣＯ2 ガスが炉内を上昇し
系外に排出される過程で、充填層中の炭材と接触し、炭
材中の炭素とＣＯ2 ＋Ｃ→２ＣＯなる吸熱反応が生ずる
ために、熱エネルギー的に不利となるのみならず、炭材
の消費量が増加するため、エネルギーの有効利用の観点
から望ましくない。
羽口からの送風により、炉内の羽口近傍レベルで空気中
の酸素と炭材中の炭素とが反応によりＣＯガスが、さら
にこのＣＯガスと空気中の酸素とが反応しＣＯ2 ガスが
生成するわけであるが、このＣＯ2 ガスが炉内を上昇し
系外に排出される過程で、充填層中の炭材と接触し、炭
材中の炭素とＣＯ2 ＋Ｃ→２ＣＯなる吸熱反応が生ずる
ために、熱エネルギー的に不利となるのみならず、炭材
の消費量が増加するため、エネルギーの有効利用の観点
から望ましくない。
【００２６】そこで、炭材の持つエネルギーの有効利用
の観点から上述の吸熱反応を抑制する方法として、竪型
炉内の鉄スクラップと炭材の装入方法について着目し
た。
の観点から上述の吸熱反応を抑制する方法として、竪型
炉内の鉄スクラップと炭材の装入方法について着目し
た。
【００２７】すなわち、竪型炉横断面における鉄スクラ
ップと炭材の装入方法を、例えば図１に示すように、中
心部に鉄スクラップ１ｂをその外周部に炭材１ａを分布
するように装入することで、炭材部分の通気抵抗が鉄ス
クラップ部分と比較して大きいことから炭材部分の通気
ガス流量を大幅に減少可能であることが、本発明者らの
検討の結果明らかとなった。
ップと炭材の装入方法を、例えば図１に示すように、中
心部に鉄スクラップ１ｂをその外周部に炭材１ａを分布
するように装入することで、炭材部分の通気抵抗が鉄ス
クラップ部分と比較して大きいことから炭材部分の通気
ガス流量を大幅に減少可能であることが、本発明者らの
検討の結果明らかとなった。
【００２８】さらに付け加えると、竪型炉横断面におけ
る炭材と鉄スクラップの装入物分布を図２（ｃ）や図２
（ｄ）に示すように調整する方法でも炉頂ガスのＣＯ／
ＣＯ2 比を下げるという面においては前記と同様の効果
が得られることが判明した。
る炭材と鉄スクラップの装入物分布を図２（ｃ）や図２
（ｄ）に示すように調整する方法でも炉頂ガスのＣＯ／
ＣＯ2 比を下げるという面においては前記と同様の効果
が得られることが判明した。
【００２９】その際、竪型炉下部に設置した送風羽口か
らコークスと比較して安価な微粉炭を吹き込めば、この
分だけ竪型炉上部からの炭材装入量を少なくできるの
で、経済性向上の点において一層有利となる。
らコークスと比較して安価な微粉炭を吹き込めば、この
分だけ竪型炉上部からの炭材装入量を少なくできるの
で、経済性向上の点において一層有利となる。
【００３０】本発明は、以上述べた鉄源及び炭材の装入
方法の改善により、炭材とＣＯ2 ガスを含む排ガスとの
反応量の低減が実現でき、炭材の持つエネルギーを鉄ス
クラップの加熱、溶解に効率良く利用できるのである。
方法の改善により、炭材とＣＯ2 ガスを含む排ガスとの
反応量の低減が実現でき、炭材の持つエネルギーを鉄ス
クラップの加熱、溶解に効率良く利用できるのである。
【００３１】
【実施例】（実施例−１）図１は、本発明を好適に実施
できる竪型鉄スクラップ溶解炉の説明図である。図１に
示すように、装入原料である炭材１ａとしてのコークス
と鉄スクラップ１ｂと、さらに石灰石を竪型炉１に装入
し、炉体下部に設置した送風羽口２から酸素富化空気を
送風すると共に、装入原料を連続的に装入、溶解して溶
銑５を製造する。
できる竪型鉄スクラップ溶解炉の説明図である。図１に
示すように、装入原料である炭材１ａとしてのコークス
と鉄スクラップ１ｂと、さらに石灰石を竪型炉１に装入
し、炉体下部に設置した送風羽口２から酸素富化空気を
送風すると共に、装入原料を連続的に装入、溶解して溶
銑５を製造する。
【００３２】また、送風羽口２から微粉炭３を吹き込む
ための粉体吹き込み装置４を併設してある。
ための粉体吹き込み装置４を併設してある。
【００３３】本発明の一実施例として、竪型炉として５
ｔ／ｈの能力を有するキュポラを用いて１００ｔの鉄ス
クラップを溶解した。
ｔ／ｈの能力を有するキュポラを用いて１００ｔの鉄ス
クラップを溶解した。
【００３４】キュポラで使用した鉄スクラップは、サイ
ズが２５〜１５０ｍｍのシュレッダー屑であり、炭材と
しては、サイズが２５〜７５ｍｍの高炉用コークスを使
用した。
ズが２５〜１５０ｍｍのシュレッダー屑であり、炭材と
しては、サイズが２５〜７５ｍｍの高炉用コークスを使
用した。
【００３５】操業条件としては、キュポラへの鉄スクラ
ップとコークスの装入を、図２（ｂ）に示すように、キ
ュポラ横断面において、中心部に鉄スクラップ１ｂをそ
の外周部にコークス１ａが分布するようにした。
ップとコークスの装入を、図２（ｂ）に示すように、キ
ュポラ横断面において、中心部に鉄スクラップ１ｂをそ
の外周部にコークス１ａが分布するようにした。
【００３６】これらの原料の装入方法として、竪型炉１
の中心部に分布する鉄スクラップ１ｂは、竪型炉１の直
上から直接炉内に装入し、竪型炉１の外周部に分布する
コークス１ａは、竪型炉１の上部側壁よりシューターを
介して炉内に装入した。
の中心部に分布する鉄スクラップ１ｂは、竪型炉１の直
上から直接炉内に装入し、竪型炉１の外周部に分布する
コークス１ａは、竪型炉１の上部側壁よりシューターを
介して炉内に装入した。
【００３７】また、微粉炭の吹き込み量は、鉄スクラッ
プを溶解して得られる溶銑１ｔに対して３０ｋｇ／ｔと
し、得られる溶銑温度が１５４０±１０℃、溶銑中炭素
濃度が３．５±０．３％となるように、炉上からのコー
クス装入量を調整した。
プを溶解して得られる溶銑１ｔに対して３０ｋｇ／ｔと
し、得られる溶銑温度が１５４０±１０℃、溶銑中炭素
濃度が３．５±０．３％となるように、炉上からのコー
クス装入量を調整した。
【００３８】一方、送風羽口２からは、空気を８０Ｎｍ
3 ／ｍｉｎ、酸素を１．５Ｎｍ3 ／ｍｉｎの割合で供給
した。
3 ／ｍｉｎ、酸素を１．５Ｎｍ3 ／ｍｉｎの割合で供給
した。
【００３９】以上の実施例−１における操業の結果、コ
ークス原単位は、４７ｋｇ／ｔ、すなわち合計の炭材原
単位として７７ｋｇ／ｔであり、この時の炉頂ガスのＣ
Ｏ／ＣＯ2 は約０．１６であった。
ークス原単位は、４７ｋｇ／ｔ、すなわち合計の炭材原
単位として７７ｋｇ／ｔであり、この時の炉頂ガスのＣ
Ｏ／ＣＯ2 は約０．１６であった。
【００４０】なお、全く同じ条件で微粉炭の吹き込みを
全く行わない操業も実施したが、その場合には、コーク
ス原単位は６７ｋｇ／ｔとなり、炉頂ガスのＣＯ／ＣＯ
2 は約０．０３であった。
全く行わない操業も実施したが、その場合には、コーク
ス原単位は６７ｋｇ／ｔとなり、炉頂ガスのＣＯ／ＣＯ
2 は約０．０３であった。
【００４１】（実施例−２）さらに、本発明の別な実施
例として、上記の実施例−１と同様の設備を用いるが、
操業条件としてはキュポラへの鉄スクラップとコークス
の装入を図２（ｄ）に示すようにキュポラ横断面におい
て、中心部にコークス１ａをその外周部に鉄スクラップ
１６が分布するようにした。
例として、上記の実施例−１と同様の設備を用いるが、
操業条件としてはキュポラへの鉄スクラップとコークス
の装入を図２（ｄ）に示すようにキュポラ横断面におい
て、中心部にコークス１ａをその外周部に鉄スクラップ
１６が分布するようにした。
【００４２】また、微粉炭の吹き込み量は、鉄スクラッ
プを溶解して得られる溶銑１ｔに対して、３０ｋｇ／ｔ
とし、得られる溶銑温度が１５４０±１０℃、溶銑中炭
素濃度が３．５±０．３％となるように炉上からのコー
クス装入量を調整した。
プを溶解して得られる溶銑１ｔに対して、３０ｋｇ／ｔ
とし、得られる溶銑温度が１５４０±１０℃、溶銑中炭
素濃度が３．５±０．３％となるように炉上からのコー
クス装入量を調整した。
【００４３】その結果、コークス原単位は５０ｋｇ／
ｔ、すなわち合計の炭材原単位として８０ｋｇ／ｔであ
り、この時の炉頂ガスのＣＯ／ＣＯ2 は約０．２であっ
た。
ｔ、すなわち合計の炭材原単位として８０ｋｇ／ｔであ
り、この時の炉頂ガスのＣＯ／ＣＯ2 は約０．２であっ
た。
【００４４】なお、全く同じ条件で微粉炭の吹き込みを
全く行わない操業も実施したが、その場合には、コーク
ス原単位は、６９ｋｇ／ｔとなり、炉頂ガスのＣＯ／Ｃ
Ｏ2は約０．０５であった。
全く行わない操業も実施したが、その場合には、コーク
ス原単位は、６９ｋｇ／ｔとなり、炉頂ガスのＣＯ／Ｃ
Ｏ2は約０．０５であった。
【００４５】（比較例）本発明の効果を確認するため、
上記の実施例−１と同様の設備と微粉炭の吹き込みを行
う場合の操業条件に従うが、鉄スクラップと高炉用コー
クスは、各々平面層状となるように交互に装入した操業
も実施した。その結果、コークス原単位は、８２ｋｇ／
ｔで、微粉炭原単位は、３０ｋｇ／ｔとなり、合計の炭
材原単位として１１２ｋｇ／ｔであった。また、炉頂ガ
スのＣＯ／ＣＯ2 は約１であった。
上記の実施例−１と同様の設備と微粉炭の吹き込みを行
う場合の操業条件に従うが、鉄スクラップと高炉用コー
クスは、各々平面層状となるように交互に装入した操業
も実施した。その結果、コークス原単位は、８２ｋｇ／
ｔで、微粉炭原単位は、３０ｋｇ／ｔとなり、合計の炭
材原単位として１１２ｋｇ／ｔであった。また、炉頂ガ
スのＣＯ／ＣＯ2 は約１であった。
【００４６】すなわち、上述の実施例及び比較例から、
本発明は、低炭材原単位、すなわち低エネルギー使用量
での鉄スクラップの溶解が可能であることが明らかであ
る。
本発明は、低炭材原単位、すなわち低エネルギー使用量
での鉄スクラップの溶解が可能であることが明らかであ
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、竪型炉を用いて鉄スク
ラップの溶解を行うに際して、炭材が有効に使用でき、
効率的な操業が可能となる。
ラップの溶解を行うに際して、炭材が有効に使用でき、
効率的な操業が可能となる。
【図１】図１は本発明を好適に実施できる竪型鉄スクラ
ップ溶解炉の縦断面の説明図である。
ップ溶解炉の縦断面の説明図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それ
ぞれ図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、装入された鉄源と
熱源の好ましい竪型炉の半径方向の分布状況を示す。
ぞれ図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、装入された鉄源と
熱源の好ましい竪型炉の半径方向の分布状況を示す。
【図３】図３（ａ）は従来例の鉄源溶解用高炉の縦断面
の説明図を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図であ
る。
の説明図を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図であ
る。
１ キュポラ １ａ 炭材 １ｂ 鉄スクラップ ２ 羽口 ３ 微粉炭 ４ 粉体吹き込み装置 ５ 溶銑
Claims (3)
- 【請求項１】 炉下部に送風羽口を設けた竪型鉄スクラ
ップ溶解炉を用いて鉄スクラップを溶解し、溶銑、ある
いは溶鋼を製造するに際して、 鉄源および炭材各々の装入物の該溶解炉半径方向分布を
調整すると共に、前記送風羽口から微粉炭を吹込むこと
を特徴とする竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法。 - 【請求項２】 前記装入物の溶解炉半径方向分布は、鉄
源を炉中心部に密に、また炭材を炉壁側に密に装入する
請求項１記載の竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法。 - 【請求項３】 前記装入物の溶解炉半径方向分布は、鉄
源を炉壁側に密に、また炭材を炉中心部に密に装入する
請求項１記載の竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284359A JPH11189816A (ja) | 1994-08-25 | 1998-10-06 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20096294A JP3236737B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
| JP10284359A JPH11189816A (ja) | 1994-08-25 | 1998-10-06 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20096294A Division JP3236737B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11189816A true JPH11189816A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=16433214
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20096294A Expired - Lifetime JP3236737B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
| JP10284359A Pending JPH11189816A (ja) | 1994-08-25 | 1998-10-06 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20096294A Expired - Lifetime JP3236737B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 竪型鉄スクラップ溶解炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP3236737B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090453A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Nippon Steel Corp | 竪型溶解炉の操業方法 |
| JP2014169481A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑の製造方法 |
| JP2014169480A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107400748A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-28 | 蔡连举 | 一种熔融还原炉及熔融还原工艺 |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20096294A patent/JP3236737B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-06 JP JP10284359A patent/JPH11189816A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010090453A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Nippon Steel Corp | 竪型溶解炉の操業方法 |
| JP2014169481A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑の製造方法 |
| JP2014169480A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Jfe Steel Corp | 竪型溶解炉を用いた溶銑の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3236737B2 (ja) | 2001-12-10 |
| JPH0867907A (ja) | 1996-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010731 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040618 |