JPH08143928A - 精錬スラグによるスクラップ予熱方法 - Google Patents

精錬スラグによるスクラップ予熱方法

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JPH08143928A
JPH08143928A JP30981094A JP30981094A JPH08143928A JP H08143928 A JPH08143928 A JP H08143928A JP 30981094 A JP30981094 A JP 30981094A JP 30981094 A JP30981094 A JP 30981094A JP H08143928 A JPH08143928 A JP H08143928A
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scrap
refining
slag
refining slag
iron
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JP30981094A
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Kenichi Sasaki
健一 佐々木
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精錬処理により発生する熱エネルギーの有効
利用を図りつつ、効率的にスクラップを予熱し、しかも
工場レイアウト等の設備上の制約を受けることが少ない
精錬スラグによるスクラップ予熱方法を提供する。 【構成】 精錬により発生する精錬スラグ10と、屑鉄
等のスクラップ11とを接触させて、スクラップ11を
加熱した後、スクラップ11と精錬スラグ10とを分離
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は転炉、電気精錬炉内にお
いて、大量に使用される屑鉄等のスクラップを溶融精錬
スラグで効率的に加熱し、精錬に伴って発生する熱エネ
ルギーを有効に回収利用することのできる精錬スラグに
よるスクラップ予熱方法に関する。
【0002】
【従来の技術】転炉、電気精錬炉等に装入される鉄源と
なる原料としては、高炉等で得られる溶融状態の銑鉄、
合金鉄及び屑鉄等のスクラップが使用される。このうち
銑鉄以外の鉄原料は、通常は冷えた状態で精錬炉内に装
入されるため、精錬処理の過程で前記銑鉄の温度を低下
させる。このため精錬処理におけるエネルギーコストが
高くなり、精錬時間も長くなるためスクラップの予熱が
必要とされている。従来、このような屑鉄等のスクラッ
プの予熱方法として、特開平1−167590号公報に
は、精錬炉から発生する高温排ガスをチャンバー内のス
クラップに送入して、前記高温排ガスとスクラップとを
チャンバー内で接触させることにより、スクラップの予
熱を行う技術が記載されている。又、特開平3−100
10号公報には、屑鉄あるいは合金鉄を分割して転炉内
に積層して、各層毎に転炉上方に設けた上吹きランスを
用いてガスを燃焼させて、前記屑鉄あるいは合金鉄を加
熱する方法が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平1−167590号公報記載の技術では、予熱に
際してスクラップを保持するための専用のバケットが必
要であり、予熱された高温のスクラップには磁力が作用
しないために電磁石等では取り扱えず、スクラップを精
錬炉に装入するためには、別の運搬容器を準備しなけれ
ばならない。また、高温排ガスとスクラップとを接触さ
せるためにチャンバーの気密性が要求され、設備が大が
かりになり、しかもスクラップ運搬時の温度低下の問題
から予熱設備の立地条件に制約を受ける。
【0004】また、特開平3−10010号公報に記載
の技術は、転炉内でスクラップの予熱を行うため、設備
上の制約及びスクラップのハンドリングの問題は軽減で
きるが、予熱用の高温ガスを別に準備する必要があり、
全体として熱エネルギーの効率化には繋がらない。さら
に、高温排ガス及びスクラップ間での熱伝達率が低いた
め、熱効率を上げることができない問題点があった。本
発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、精錬
処理により発生する熱エネルギーの有効利用を図りつ
つ、効率的にスクラップを予熱して、スクラップ比を増
大させて、しかも工場レイアウト等の設備上の制約を受
けることが少ない溶融精錬スラグによるスクラップ予熱
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の精錬スラグによるスクラップ予熱方法は、精錬に
より発生する精錬スラグと、屑鉄等のスクラップとを接
触させて該スクラップを加熱した後、前記スクラップと
前記精錬スラグとを分離するように構成されている。請
求項2記載の精錬スラグによるスクラップ予熱方法は、
屑鉄等のスクラップを傾転台上に載置した処理容器に装
入して、精錬スラグを該スクラップの上から注入して、
該精錬スラグと該スクラップとを接触させて該スクラッ
プを加熱した後に、前記傾転台を傾転させてスラグ分離
網により前記スクラップと前記精錬スラグとを分離する
ように構成されている。請求項3記載の精錬スラグによ
るスクラップ予熱方法は、脱燐溶銑を処理する精錬炉に
おいて、前記脱燐溶銑の精錬後に溶鋼を排出して、精錬
スラグを前記精錬炉中に残留させ、しかる後、スクラッ
プを前記精錬炉中に投入して、前記精錬スラグと前記ス
クラップとを接触させて、該スクラップを加熱して、前
記精錬スラグを前記精錬炉から排出するように構成され
ている。ここで、脱燐溶銑とは、高炉から生産された溶
銑を高炉樋、溶銑鍋等で予備処理をして溶銑中の燐分を
0.050Wt%以下とした溶銑をいう。また、スクラッ
プには一般的なコイル状及び板状の屑鉄の他に、製鉄所
内で発生する各種の鉄源及び合金鉄等が含まれる。な
お、以下の説明において、精錬スラグとは溶融状態にあ
る精錬処理後の高温のスラグをいうものとする。
【0006】
【作用】請求項1記載の精錬スラグによるスクラップ予
熱方法においては、通常作業において、廃棄されている
精錬スラグの顕熱を利用して、スクラップを加熱し、精
錬処理で発生する熱エネルギーの有効活用を図ることが
できる。また、溶融状態のスラグは、ガスに較べて蓄熱
量が大きく、また、固体と接触させた場合の熱伝達率が
大きいために効率的なスクラップの予熱が可能となる。
そして、予熱後は、固体状態のスクラップと、液体状態
の前記精錬スラグとの分離が容易に行われる。請求項2
記載の精錬スラグによるスクラップ予熱方法において
は、屑鉄等のスクラップを傾転台上に載置した処理容器
において、精錬スラグと接触させて加熱を行ない、その
後処理容器を傾転させてスラグ分離網に投入するため
に、確実かつ簡単にスラグとスクラップとを分離でき
る。また、高温のスクラップを運搬する際には、磁気力
によってスクラップをハンドリングすることができない
問題があるが、本発明では傾転台上に載置した処理容器
を傾転させるだけの操作で、精錬スラグとスクラップの
分離を行うと同時に、スクラップの処理容器から屑鉄シ
ュートへの移送を簡単に行うことができる。
【0007】請求項3記載の精錬スラグによるスクラッ
プ予熱方法においては、脱燐処理を終えた燐分の少ない
溶銑の精錬を行うに際して、スクラップの予熱を精錬炉
中で行うことができるため、熱効率が極めて良好であ
り、スクラップと精錬スラグとの分離が不完全となって
スラグを混入させることがあるような場合でも、次の精
錬処理に悪影響を与えることがなく、しかも予熱のため
の特別な設備を要さない等の利点がある。精錬処理の過
程で溶銑中から除去された燐分はスラグ中に移行する
が、このような燐分を含むスラグを、多量に残留させた
ままで次の精錬を行うと、精錬効率を低下させ、高純度
の精錬が行えない等の悪影響を及ぼす。このため、予め
混銑車、高炉樋等で脱燐処理を行って燐分を低下させた
溶銑を精錬炉で処理する場合には、精錬処理後もスラグ
中の燐分は少なく、精錬処理後の溶鋼とスラグとの完全
な分離を必要としないため、転炉中でのスラグの分離が
可能になる。
【0008】また、転炉スラグのリサイクル化による、
滓化促進等の効果は従来より知られており、スクラップ
に付着した少量のスラグが転炉中へ混入しても、前記の
滓化促進につながるものであり、精錬の操業上支障とな
るものではないことは明らかである。
【0009】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の第1の実施例に係る精錬ス
ラグによるスクラップ予熱方法を説明するフロー図、図
2は本発明の第2の実施例に係る精錬スラグによるスク
ラップ予熱方法を説明するフロー図である。
【0010】以下、図1に示すフロー図に従って第1の
実施例を詳述する。溶鋼処理容量300tの転炉12に
おいて、溶鋼の精錬処理を行った()後、精錬処理後
の溶鋼を溶鋼鍋13に注入する()。しかる後、転炉
12中に残留させた温度約1650℃の精錬スラグ10
の約30tを台車15上に載置した溶滓鍋14に排出す
る()。一方、別に用意した処理容器16に屑鉄等か
らなるスクラップ11約30tを秤量して装入し、処理
容器16を水平位置から70度まで傾転可能な傾転台1
7に設置する()。そして、溶滓鍋14中の温度約1
600℃の精錬スラグ10の約30tを処理容器16に
注入して、スクラップ11と精錬スラグ10とを接触さ
せてスクラップ11を加熱させる()。このようにし
て約10分間加熱した後、傾転台17を傾転させて、処
理容器16中の精錬スラグ10及びスクラップ11を傾
転台17の下方横に設けた屑鉄とスラグ分離網18に投
入して、分離された精錬スラグ10を溶滓鍋14に、予
熱された屑鉄等からなるスクラップ11を屑鉄台車20
上の屑鉄シュート19に装入した()。スラグ分離網
18は鉄製の間隔約200mmの格子状のロストルから
なり、溶融状態のスラグが通過できる構造としてある。
以上のようにして得られた約400〜600℃に予熱さ
れたスクラップ11の約30tを屑鉄シュート19を介
して温度約1000℃の転炉12に装入し、更に温度約
1350℃の溶銑約270tを投入して精錬を行った。
このようにして処理した結果、精錬に要する熱量は、精
錬スラグ10によるスクラップ11の予熱処理をしない
場合に較べて約2.5〜3.8×106 kcalの熱量
を削減することができた。また、精錬スラグの顕熱によ
り獲得した熱量を、増加分のスクラップの加熱に転換し
た場合には、スクラップ量を2.5〜3.0%増加させ
ることが可能である。
【0011】続いて、図2に基づいて第2の実施例につ
いて説明する。溶鋼処理容量300tの転炉12におい
て、混銑車中で脱燐処理を行って溶銑中の燐分を0.0
5Wt%以下とした脱燐溶銑285tを転炉12に装入し
て()溶鋼の精錬処理を行った()後、精錬処理後
の溶鋼を溶鋼鍋13に排出する()。しかる後、温度
約1650℃の精錬スラグ10の約15tを転炉12中
に残留させた状態で、温度約25℃のスクラップ11の
約15tを屑鉄シュート19を介して転炉12中に装入
する()。そして転炉12を揺動させることにより、
スクラップ11と精錬スラグ10とを充分に接触させて
約5分間保持して予熱()後、スクラップ11を転炉
12中に残して、精錬スラグ10を溶滓鍋14に排出す
る()。そして、温度1250℃の溶銑285tを転
炉12に装入して()、精錬処理を行った。このよう
にして処理した結果、精錬処理に要する熱量は、精錬ス
ラグ10によるスクラップ11の予熱処理をしない場合
に較べて約2.5×106 kcalの熱量を削減でき
た。
【0012】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように請求項1
記載の精錬スラグによるスクラップ予熱方法において
は、通常作業において、廃棄されている精錬スラグの顕
熱を利用することにより、スクラップを加熱し、精錬処
理で発生する熱エネルギーの有効活用を図ることがで
き、また、溶融状態のスラグは、ガスに較べて蓄熱量が
大きく、また、固体と接触させた場合の熱伝達率が大き
いために効率的なスクラップの予熱が可能であり、さら
にスクラップ量の増大を図れる利点がある。請求項2記
載の精錬スラグによるスクラップ予熱方法においては、
屑鉄等のスクラップを傾転台上に載置した処理容器中に
おいて、精錬スラグと接触させて加熱を行った後、スラ
グ分離網に投入するために、スクラップの分離及び移送
を同時に行え、確実にスラグとスクラップとを分離する
ことができる。請求項3記載の精錬スラグによるスクラ
ップ予熱方法においては、脱燐処理を行った溶銑の精錬
において、スクラップと精錬スラグを完全分離する必要
がないため、スクラップの予熱を精錬炉中で行うことが
できて、熱効率が極めて良好であり、しかも予熱のため
の特別な設備を要さないため、工場レイアウト等の設備
上の制約を受けることが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る精錬スラグによる
スクラップ予熱方法を説明するフロー図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係る精錬スラグによる
スクラップ予熱方法を説明するフロー図である。
【符号の説明】
10 精錬スラグ 11 スクラップ 12 転炉 13 溶鋼鍋 14 溶滓鍋 15 台車 16 処理容器 17 傾転台 18 スラグ分離網 19 屑鉄シュート 20 屑鉄台車

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 精錬により発生する精錬スラグと、屑鉄
    等のスクラップとを接触させて該スクラップを加熱した
    後、前記スクラップと前記精錬スラグとを分離すること
    を特徴とする精錬スラグによるスクラップ予熱方法。
  2. 【請求項2】 屑鉄等のスクラップを傾転台上に載置し
    た処理容器に装入して、精錬スラグを該スクラップの上
    から注入して、該精錬スラグと該スクラップとを接触さ
    せて該スクラップを加熱した後に、前記傾転台を傾転さ
    せてスラグ分離網により前記スクラップと前記精錬スラ
    グとを分離することを特徴とする精錬スラグによるスク
    ラップ予熱方法。
  3. 【請求項3】 脱燐溶銑を処理する精錬炉において、前
    記脱燐溶銑の精錬後に溶鋼を排出して、精錬スラグを前
    記精錬炉中に残留させ、しかる後、スクラップを前記精
    錬炉中に投入して、前記精錬スラグと前記スクラップと
    を接触させて該スクラップを加熱して、前記精錬スラグ
    を前記精錬炉から排出することを特徴とする精錬スラグ
    によるスクラップ予熱方法。
JP30981094A 1994-11-18 1994-11-18 精錬スラグによるスクラップ予熱方法 Withdrawn JPH08143928A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014068933A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 Jfeスチール株式会社 溶銑の精錬方法
KR101489378B1 (ko) * 2013-06-12 2015-02-03 주식회사 포스코 원료 처리 방법
KR101489379B1 (ko) * 2013-06-12 2015-02-03 주식회사 포스코 원료 처리 방법

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Effective date: 20020205