JPH11294959A - バーナー機能を持たせた水冷ランス装置 - Google Patents

バーナー機能を持たせた水冷ランス装置

Info

Publication number
JPH11294959A
JPH11294959A JP10101248A JP10124898A JPH11294959A JP H11294959 A JPH11294959 A JP H11294959A JP 10101248 A JP10101248 A JP 10101248A JP 10124898 A JP10124898 A JP 10124898A JP H11294959 A JPH11294959 A JP H11294959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lance
oxygen
fuel
flow path
blowing
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
Application number
JP10101248A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinjiro Uchida
親司朗 内田
Isao Arimitsu
功 有光
Hiromoto Hidaka
弘基 日高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Plant Designing Corp
Original Assignee
Nittetsu Plant Designing Corp
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittetsu Plant Designing Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Nittetsu Plant Designing Corp
Priority to JP10101248A priority Critical patent/JPH11294959A/ja
Publication of JPH11294959A publication Critical patent/JPH11294959A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (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】 【課題】 金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使用さ
れる電気炉において、作業口付近での作業に邪魔になら
ず、広範囲の金属材料を加熱できるコンパクトな非消耗
型ランス装置を提供する。 【解決手段】 1本の非消耗型ランス本体内に、酸素を
供給してランス先端より斜め下方に音速以上で該酸素を
吹き出すための流路と、該流路に隣接した1組以上で同
心円上に配列されたLPG燃料を供給してランス先端よ
り前方に該燃料を吹き出すための流路及び燃料燃焼のた
めの酸素を供給してランス先端より前方に該酸素を吹き
出して燃料と混合せしめる流路、を内蔵した非消耗型ラ
ンス装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の溶解、
溶融金属の精錬等に使用される電気炉において、金属材
料に向かって、あるいは、溶融金属の上部から酸素を超
音速で吹込み、粉体を必要に応じて吹き込む、酸素また
は酸素含有ガス吹込み用非消耗型ランス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使
用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方
に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電
極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精
錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の
上方に配設した3本の電極間に電流を流し金属材料の溶
解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。
この種の電気炉は金属材料の溶解促進、溶融金属の精錬
を行うために、酸素及び粉体をパイプを使用し、作業口
から炉内の溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行われ
ている。従来、作業者が酸素及び粉体を吹き込むための
パイプを保持し炉内に吹き込む作業を行っていたが、た
とえば、実開平2−38457号公報に示されるように
パイプを自走台車上に搭載させ、機械的に酸素及び粉体
を吹き込むためのパイプを把持、炉内へ送り込む装置が
提案され、作業者の重筋、高温環境化の作業を軽減して
いる。
【0003】一方、特開平7−12466号公報に示さ
れるように非消耗型ランスを用いて作業口から酸素及び
粉体を炉内へ吹き込むことにより、作業者の重筋、高温
環境化の作業をなくしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スクラ
ップ等の未溶融金属材料を、酸素を供給することで急激
に酸化させ、その酸化熱で溶融促進させる、いわゆるカ
ッティング時期は、金属材料の温度が低いため、そのま
まの状態で酸素を吹き付けても、スクラップ等の未溶融
金属材料を急激に溶融する程酸化させることができな
い。
【0005】そこで、作業口の開閉扉にスクラップ等の
未溶融金属材料を加熱するバーナーを配設することが一
般的に行われている。ところが、作業口の開閉扉にバー
ナーを設置すると、作業口付近でのいろいろな作業に邪
魔になる、扉の重量増加・構造の複雑化により開閉機構
に工夫を要する、固定式のため広範囲の加熱ができな
い、本バーナー専用のバルブスタンドが必要等々の弊害
も内包していた。
【0006】一方、非消耗型ランス装置にバーナーを搭
載併設する構造も提案されているが、外周を水冷する大
口径のバーナーを非消耗型ランス本体隣に併設すること
になるため、装置全体として大きなものとなり、比較的
小さい作業口から挿入して使用するには、動きに制約が
でてくるという問題を抱えていた。
【0007】そこで本発明は、作業口付近での作業に邪
魔にならず、広範囲の金属材料を加熱できるコンパクト
な非消耗型ランス装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の非消耗型ランス
装置は、(1)金属材料に向かって、あるいは、溶融金
属の上部から酸素または酸素含有ガスを吹き込む非消耗
型ランス装置において、1本の非消耗型ランス本体内
に、酸素を供給してランス先端より斜め下方に音速以上
で該酸素を吹き出すための流路と、該流路に隣接した1
組以上で同心円上に配列されたLPG燃料を供給してラ
ンス先端より前方に該燃料を吹き出すための流路及び燃
料燃焼のための酸素を供給してランス先端より前方に該
酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流路、を内蔵した
ことを特徴とし、(2)同心円上に配列されたLPG燃
料を供給してランス先端より前方に該燃料を吹き出すた
めの流路及び燃料燃焼のための酸素を供給してランス先
端より前方に該酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流
路の中心に、粉体を供給してランス先端より前方に該粉
体を吹き出すための流路を内蔵したことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】先ず、LPG燃料を供給する流路
及び燃料燃焼のための酸素を供給する流路を、非消耗型
ランス本体内に内蔵、すなわち、バーナーをランス本体
内に内蔵することで、作業口に金属材料加熱専用バーナ
ーを設置する必要がなくなる。この非消耗型ランス装置
は、実施例にて詳述するように使用しない場合には退避
が可能なように駆動装置が付設されているため、作業口
付近での作業の邪魔になることはなくなる。また、作業
扉にはバーナーが設置されないため、扉開閉機構には特
に工夫はいらず、従来の機構そのままを使用できる。ま
た、非消耗型ランス装置自身にバルブスタンドが付属し
ているため、このバルブスタンドの中にバーナーに必要
な機器を組込むだけで良く、作業扉に設置したバーナー
専用の新たなバルブスタンドを設ける必要もない。
【0010】さらに、ランス本体両隣にそれぞれ一個所
ずつバーナー機能を持たせれば、1本バーナーに比べて
火炎の広がりは、飛躍的に大きくなる。しかも、実施例
にて詳述するようにランス自身の首振り機構を有してい
るため、更に火炎が到達しうる範囲が広く、広範囲にわ
たって金属材料の加熱が容易になる。また、LPG燃料
を供給する流路及び燃料燃焼のための酸素を供給する流
路を、酸素と供給してランス先端より斜め下方に音速以
上で該酸素を吹き出すための流路に隣接することで互い
の冷却水流路を共用できることから、大口径のバーナー
を非消耗型ランス本体隣に併設する構造より、はるかに
コンパクトとなる。
【0011】そして、LPG燃料を供給する流路及び燃
料燃焼のための酸素を供給する流路の中心に粉体を供給
するための流路を更に追加することで、例えば、石灰等
の精錬剤をバーナー火炎によって溶融して炉内に投入で
きるので、炉内で石灰を溶融するための熱量が不要とな
る、そのために操業時間が短縮される、精錬効率が向上
する等のさらなる効果を享受することが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面をもとに
詳しく説明する。
【0013】図1は本発明にかかる第一の実施例であ
る、非消耗型ランス本体の正面図及び断面図を示す。ラ
ンス本体1の中央には、酸素を供給してランス先端開口
2より斜め下方に音速以上で該酸素を吹き出すための流
路6を設けている。また、該流路6の左右には、同心円
上に配列されたLPG等の燃料を供給してランス先端開
口4より前方に該燃料を吹き出すための流路8及び燃料
燃焼のための酸素を供給してランス先端開口5より前方
に該酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流路9を設け
ている。
【0014】ランス先端開口4から吹き出される燃料及
びランス先端開口5から吹き出される酸素がランス先端
部付近で混合し、電気炉内の種火によって着火して火炎
が形成され、金属材料が加熱される。金属材料がある程
度赤熱する位加熱されたら、ランス先端開口2より酸素
を供給することで、金属材料は急激に酸化され、その酸
化熱で金属材料の溶融が促進されるわけである。
【0015】図2は本発明にかかる第二の実施例であ
る、非消耗型ランス本体の正面図及び断面図を示す。ラ
ンス本体1の中央には、酸素を供給してランス先端開口
2より斜め下方に音速以上で該酸素を吹き出すための流
路6を設けている。また、該流路6の左右には、同心円
上に配列された流路であって、中心から順番に、粉体を
供給してランス先端開口3より前方に該粉体を吹き出す
ための流路7、LPG燃料を供給してランス先端開口4
より前方に該燃料を吹き出すための流路8及び燃料燃焼
のための酸素を供給してランス先端開口5より前方に該
酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流路9を設けてい
る。
【0016】ランス先端開口4から吹き出される燃料及
びランス先端開口5から吹き出される酸素がランス先端
部付近で混合し、電気炉内の種火によって着火した後火
炎がランス先端に形成される。この火炎に向かってラン
ス先端開口3より、精錬剤を吹き出せば、精錬剤は瞬間
的に溶融し、そのまま炉内に投入されるわけである。
【0017】図3、4は非消耗型ランス本体正面の別の
態様を示したものである。図3に示した様に、LPG燃
料をランス先端より前方に吹き出すためのランス開口及
び、燃料燃焼のための酸素をランス先端より前方に吹き
出すためのランス開口は、それぞれ対にして円形状に配
置しても構わない。また、図4のように、LPG燃料を
供給する流路及び燃料燃焼のための酸素を供給する流路
を、酸素を供給してランス先端より斜め下方に音速以上
で該酸素を吹き出すための流路の上に配置しても良い。
【0018】次に、本発明にかかる非消耗型ランス装置
の使用状況を詳述する。図5は非消耗型ランス装置を使
用する前の溶解初期の直流電気炉の断面図、図6は本発
明にかかる非消耗型ランス装置によるカッティング作業
を示した溶解初期の直流電気炉の断面図、図7は溶融金
属がほとんどを占める、または溶融金属のみの時期の直
流電気炉の断面図である。
【0019】図5に示した直流電気炉11は耐火物12
と水冷ボックス13とで覆われた炉本体14、その上部
に配設された炉蓋15からなり、炉蓋15は、中心部か
ら昇降自在な上部電極16と炉底に配設された炉底電極
17とに供給される直流電流により、主に直流電気炉内
に装入された未溶解金属18または溶融金属19と上部
電極16の先端との間に形成されるアークでもって金属
材料を溶解、または、溶融金属19を加熱する。本図
は、直流電気炉の例を示しているが、交流電気炉におい
ても、本発明の効果を享受できるのはもちろんである。
【0020】本発明にかかる非消耗型ランス21と該非
消耗型ランス21の下部に配設した水冷された炭粉吹込
み用ランス22は、退避位置から炉側に前進した位置に
配置してある。
【0021】ランス21,22は一体で、前後進及び昇
降駆動装置(図示せず)により炉内外での前後下方向の
位置調整を行えるとともに、ランス21,22は、それ
ぞれ単独で相対位置を調整するための駆動装置(図示せ
ず)により相対位置の調整を行える。
【0022】ランス21,22は、ランスホルダー25
により保持され、ランスホルダー25はピン26により
一方をアーム23に支持され、さらに他方をアーム23
にピン27を介して取り付けられた駆動装置(たとえば
油圧シリンダー)24とピン28により支持されてお
り、駆動装置24の押し引きによりランス21,22の
吹き込み角度を変化させることができる。
【0023】電気炉11の炉内に金属材料を装入した
後、上部電極16と炉底電極17との間に電流を流し未
溶解金属18の溶解を開始する。この時、溶解を開始す
るとほぼ同時に、未溶解金属18の溶解促進のために、
炉本体14に配設された作業口20を通して非消耗型ラ
ンス21によりLPG燃料と酸素を同時に吹いて火炎を
形成させ、冷たい未溶解金属18を加熱・赤熱させる。
【0024】未溶解金属18が赤熱後、未溶解金属18
のカッティング作業に移行する。
【0025】図6は、未溶解金属18が赤熱した後のカ
ッティング時期の断面図で、本発明にかかる非消耗型ラ
ンス21中心部から、酸素を音速以上の高速で未溶解金
属18にハードブローで吹き付け、未溶解金属18を急
激に酸化させ、その酸化熱で溶融促進を行う、いわゆ
る、カッティング作業を行う。
【0026】図7は、カッティング作業が終了し、溶融
金属19がほとんどを占める、または溶融金属19のみ
の時期の直流電気炉の断面図であるが、未溶解金属18
のカッティング作業終了後、本発明にかかる非消耗型ラ
ンス21及び炭粉吹き込み用ランス22は、一体で更に
炉内へ装入され、溶融金属19の加熱補助、精錬を行う
ために、非消耗型ランス21より酸素を吹き込むと共に
炭粉吹き込み用ランス22により必要に応じて炭粉を吹
き込む。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、ランス本体両隣に
それぞれ一個所ずつバーナー機能をもたせたため、作業
口付近での作業の邪魔になることなく、広範囲にわたっ
て金属材料の加熱が容易になる。また、ランス本体自身
もコンパクトとなるため、狭い作業口を通した作業で
も、ランスの動きにかなりの融通性が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる第一の実施例である、非消耗型
ランス本体を示し、(a)は正面図、(b)は断面図で
ある。
【図2】本発明にかかる第二の実施例である、非消耗型
ランス本体を示し、(a)は正面図、(b)は断面図で
ある。
【図3】非消耗型ランス本体正面の別の態様を示す。
【図4】非消耗型ランス本体正面の別の態様を示す。
【図5】本発明にかかる非消耗型ランス装置を使用する
前の溶解初期の直流電気炉の断面図を示す。
【図6】本発明にかかる非消耗型ランス装置によるカッ
ティング作業を示した溶解初期の直流電気炉の断面図を
示す。
【図7】溶融金属がほとんど占める、または溶融金属の
みの時期の直流電気炉の断面図を示す。
【符号の説明】
1 ランス本体 2 酸素吹き出しランス先端開口 3 粉体吹き出しランス先端開口 4 LPG吹き出しランス先端開口 5 燃焼用酸素吹き出しランス先端開口 6 酸素流路 7 粉体流路 8 LPG燃料流路 9 燃料燃焼のための酸素流路 11 直流電気炉 12 耐火物 13 水冷ボックス 14 炉本体 15 炉蓋 16 上部電極 17 炉底電極 18 未溶解金属 19 溶解金属 20 作業口 21 非消耗型ランス 22 炭粉吹き込み用ランス 23 アーム 24 駆動装置 25 ランスホルダー 26〜28 ピン 29 冷却水流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日高 弘基 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属材料に向かって、あるいは、溶融金
    属の上部から酸素または酸素含有ガスを吹き込む非消耗
    型ランス装置において、1本の非消耗型ランス本体内
    に、酸素を供給してランス先端より斜め下方に音速以上
    で該酸素を吹き出すための流路と、該流路に隣接した1
    組以上で同心円上に配列されたLPG燃料を供給してラ
    ンス先端より前方に該燃料を吹き出すための流路及び燃
    料燃焼のための酸素を供給してランス先端より前方に該
    酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流路、を内蔵した
    ことを特徴とする非消耗型ランス装置。
  2. 【請求項2】 同心円上に配列されたLPG燃料を供給
    してランス先端より前方に該燃料を吹き出すための流路
    及び燃料燃焼のための酸素を供給してランス先端より前
    方に該酸素を吹き出して燃料と混合せしめる流路の中心
    に、粉体を供給してランス先端より前方に該粉体を吹き
    出すための流路を内蔵したことを特徴とする請求項1に
    記載の非消耗型ランス装置。
JP10101248A 1998-04-13 1998-04-13 バーナー機能を持たせた水冷ランス装置 Pending JPH11294959A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10101248A JPH11294959A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 バーナー機能を持たせた水冷ランス装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10101248A JPH11294959A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 バーナー機能を持たせた水冷ランス装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11294959A true JPH11294959A (ja) 1999-10-29

Family

ID=14295615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10101248A Pending JPH11294959A (ja) 1998-04-13 1998-04-13 バーナー機能を持たせた水冷ランス装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11294959A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012229486A (ja) * 2011-04-13 2012-11-22 Jfe Steel Corp 溶鋼の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012229486A (ja) * 2011-04-13 2012-11-22 Jfe Steel Corp 溶鋼の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5894937B2 (ja) 銅陽極精錬システム及び方法
EP1857760B1 (en) Improved burner panel and related methods
US6372010B1 (en) Method for metal melting, refining and processing
EP0764815B1 (en) A burner
JP4050195B2 (ja) 冷鉄源の溶解・精錬炉の操業方法および精錬方法
JPH0356613A (ja) 製鋼用電気炉の助燃装置
WO2009145084A1 (ja) 金属溶解用ガスキュポラ
JPH11294959A (ja) バーナー機能を持たせた水冷ランス装置
JP4119336B2 (ja) 多孔バーナー・ランス及び冷鉄源の溶解・精錬方法
JPH10500455A (ja) 電気アーク炉で鋼を製造する方法とそのための電気アーク炉
JP3800734B2 (ja) 金属精錬炉用ガス吹込みランス
JP3174931B2 (ja) 電気炉の酸素吹込み装置
JP2851552B2 (ja) 酸素吹き込み用ランス
JP2002090066A (ja) スクラップ予熱型電気製鋼炉
JP2851553B2 (ja) 酸素吹き込み用ランス
JPH11294958A (ja) 電気炉の水冷ランス装置
JP2000345230A (ja) 電気炉の操業方法
JP2764851B2 (ja) ランスを消耗させない酸素または酸素含有ガスの吹込み方法
WO2019064433A1 (ja) 溶解・精錬炉の操業方法及び溶解・精錬炉
JP2851554B2 (ja) 酸素吹き込み用ランス
JP2013533950A (ja) 炉内に形成された付着物を除去するための方法及びシステム
JP2908268B2 (ja) 酸素吹き込み用ランス
JP3148966B2 (ja) 電気炉内へ酸素ガスを吹込むランスのノズル構造
JP4223604B2 (ja) 金属溶解炉の助燃バーナ装置
JPH0712466A (ja) 電気炉内への非消耗型ランスによる酸素または酸素含有ガスの吹込み方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041102

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050308