JPS59157480A - 冶金方法およびその装置 - Google Patents
冶金方法およびその装置Info
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- JPS59157480A JPS59157480A JP59018175A JP1817584A JPS59157480A JP S59157480 A JPS59157480 A JP S59157480A JP 59018175 A JP59018175 A JP 59018175A JP 1817584 A JP1817584 A JP 1817584A JP S59157480 A JPS59157480 A JP S59157480A
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- plasma flame
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- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/12—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in electric furnaces
- C21B13/125—By using plasma
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
- C22B4/005—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys using plasma jets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/226—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electric discharge, e.g. plasma
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F27D99/0006—Electric heating elements or system
- F27D2099/0031—Plasma-torch heating
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving 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】
この発明は冶金方法およびその装置、詳しくは、９：ｉ
体もしくは炉体の側壁を貫通して案内せしめたプラズマ
バーナと底部電極との間に自由燃焼プラズマ炎を生起せ
しめるー・方、該プラズマ炎領域に溶融か−〕反応させ
ようとする溶剤ｔ； Ｊ：び反応材料をそれぞれ装入す
るプラズマ溶融炉において溶融比、溶融金属化もよび／
又は還元金属化処理する冶金方法Ｊ）よびその装置に関
する。
体もしくは炉体の側壁を貫通して案内せしめたプラズマ
バーナと底部電極との間に自由燃焼プラズマ炎を生起せ
しめるー・方、該プラズマ炎領域に溶融か−〕反応させ
ようとする溶剤ｔ； Ｊ：び反応材料をそれぞれ装入す
るプラズマ溶融炉において溶融比、溶融金属化もよび／
又は還元金属化処理する冶金方法Ｊ）よびその装置に関
する。
一般に、プラズマガスとして、アルゴン、窒素、ヘリウ
ムあるいは水素を用いるこの種の冶金方法か゛知られて
いる。これ等のガスは異なった電位のｆ頃き（Ｅ、＝Ｌ
Ｉ ・ｃｕ＋ ’ ）を有し、７ ル：ｌ” ンは最
も１氏く、水素は最も高い電位の傾とを有する。プラズ
マ炎（ｐｌａｓｍａ ｊｏｒｃｌ＋’ｅｓ）の長さは電
位の傾きの値に応じて形成−ｕしぬられ、即ち、池の条
１′（が同一の下ではガスがより低い電位の傾きを有す
ると当該プラズマ炎がより長いものになることを意味す
る。
ムあるいは水素を用いるこの種の冶金方法か゛知られて
いる。これ等のガスは異なった電位のｆ頃き（Ｅ、＝Ｌ
Ｉ ・ｃｕ＋ ’ ）を有し、７ ル：ｌ” ンは最
も１氏く、水素は最も高い電位の傾とを有する。プラズ
マ炎（ｐｌａｓｍａ ｊｏｒｃｌ＋’ｅｓ）の長さは電
位の傾きの値に応じて形成−ｕしぬられ、即ち、池の条
１′（が同一の下ではガスがより低い電位の傾きを有す
ると当該プラズマ炎がより長いものになることを意味す
る。
電圧を約８ｎ ｏ ｖとしかつプラズマガスとしてアル
ゴンを用いると、そのブラゝズマ炎は約１＋ｎ程度まで
の長さを有する一力、プラズマガスとし′ζ水素を用い
かつ電圧す３よび電流密度を同し程度とすると、そのプ
ラズマ炎は僅が約ＩＩ）ｃｍ程度の長さとなる。
ゴンを用いると、そのブラゝズマ炎は約１＋ｎ程度まで
の長さを有する一力、プラズマガスとし′ζ水素を用い
かつ電圧す３よび電流密度を同し程度とすると、そのプ
ラズマ炎は僅が約ＩＩ）ｃｍ程度の長さとなる。
エネルギーキャリヤとしてプラズマ炎を用いて溶融す）
よび還元処理を行うときには、プラスｊ′マバーナの１
１部の近くにプラズマ炎のエネルギー密度の最大部が生
じるので゛、放射により放出されたプラズマ炎のエネル
ギーを所望の方法で利用することができない。プラズマ
ジェットは１．１部からより遠ざかるように放出される
とともにそのエネルギーが連続的に放出されるのでエネ
ルギーがより低いものとなる。したがって、特に、装入
ネ１１原料の溶融により液（湯）だめを形成する溶融処
理を行うにあたり、溶融処理時に沼への供給エネルギー
が極めて少なくなる 一方、不都合なことにエネルギー
の大部分が゛炉体の内壁に放散せしめられることになる
。それによりアークがより短くなるとともに放出エネル
ギーが電圧の低下とともに低減するため、プラズマバー
ナに口随針る効果が少ないものとなる。
よび還元処理を行うときには、プラスｊ′マバーナの１
１部の近くにプラズマ炎のエネルギー密度の最大部が生
じるので゛、放射により放出されたプラズマ炎のエネル
ギーを所望の方法で利用することができない。プラズマ
ジェットは１．１部からより遠ざかるように放出される
とともにそのエネルギーが連続的に放出されるのでエネ
ルギーがより低いものとなる。したがって、特に、装入
ネ１１原料の溶融により液（湯）だめを形成する溶融処
理を行うにあたり、溶融処理時に沼への供給エネルギー
が極めて少なくなる 一方、不都合なことにエネルギー
の大部分が゛炉体の内壁に放散せしめられることになる
。それによりアークがより短くなるとともに放出エネル
ギーが電圧の低下とともに低減するため、プラズマバー
ナに口随針る効果が少ないものとなる。
この発明は」、述の種々の不都合点を除去することを１
４的とし、溶融しあるいは反応させようとする装入材料
へのエネルギ゛−の供給を増大せしめる方法す；よびそ
の実行手段を提供し、よって熱効率および当該処］１Ｐ
動作（Ｋ １ｎｅ１．ｉ（：ｓ）を改善しようとするも
のである。この発明は、異なった電位の傾きを〒−する
種）ｚのガスを含有するプラ・ズマ炎を形成することに
よ１）、該炎の長さおよびエネルギー放出量の両者を制
御し、特に、増大せしめることにある。
４的とし、溶融しあるいは反応させようとする装入材料
へのエネルギ゛−の供給を増大せしめる方法す；よびそ
の実行手段を提供し、よって熱効率および当該処］１Ｐ
動作（Ｋ １ｎｅ１．ｉ（：ｓ）を改善しようとするも
のである。この発明は、異なった電位の傾きを〒−する
種）ｚのガスを含有するプラ・ズマ炎を形成することに
よ１）、該炎の長さおよびエネルギー放出量の両者を制
御し、特に、増大せしめることにある。
したかって、この発明の方法は、シ、（本釣に、溶融反
応浴へのエネルギー供給を増大せしめ′かつその温度を
制御するために、元のプラズマが又と異なるイリ加ガス
流を自由燃焼プラズマ炎内に射出せしめるようにしたも
のである。
応浴へのエネルギー供給を増大せしめ′かつその温度を
制御するために、元のプラズマが又と異なるイリ加ガス
流を自由燃焼プラズマ炎内に射出せしめるようにしたも
のである。
好ましい実施例において、１；１加ガス流か、当該プラ
ズマ炉の底部に設けた穿孔煉瓦あるいはノズルを介して
溶融原相料の表面（湯だめ面）に斜交するように指向せ
しめたプラズマ炎の衝撃面即九プラズマスポットと出会
うように送給される。
ズマ炉の底部に設けた穿孔煉瓦あるいはノズルを介して
溶融原相料の表面（湯だめ面）に斜交するように指向せ
しめたプラズマ炎の衝撃面即九プラズマスポットと出会
うように送給される。
一方、何れかの方法、たとえば、各プラズマバーナと同
心状に配列されたチューブ群の助けによりあるいは炉壁
を側方に貫通して案内せしめたジェットパイプ群を介し
て、付加ガス流を、その内容を種々に変化せしめてプラ
ズマ炎内に射出せしめるようにしてもよい。
心状に配列されたチューブ群の助けによりあるいは炉壁
を側方に貫通して案内せしめたジェットパイプ群を介し
て、付加ガス流を、その内容を種々に変化せしめてプラ
ズマ炎内に射出せしめるようにしてもよい。
この発明において、微粒状融剤および反応材料を付加ガ
ス流に懸濁せしめてそれ笠を反応浴に供給するようにし
てもよい。微粒状融剤および反応材料として、石灰、鉄
合金用鉱石、石炭あるいは鉄酸化合物含有材料が用いら
れる。
ス流に懸濁せしめてそれ笠を反応浴に供給するようにし
てもよい。微粒状融剤および反応材料として、石灰、鉄
合金用鉱石、石炭あるいは鉄酸化合物含有材料が用いら
れる。
この発明の他の実施例において、溶融しあるいは反応せ
しめようとする装入材料に、〃ス発生材料、例えば、０
０へ力゛ス化する石炭が添加される−・力、そのＣ（’
）はプラズマバーナと混合して生成される；’（−１加
ガス流を導入する位置に応して、たとえば、１部では純
粋なアルゴンから成り、当該プ′ラズマ炎の中火部では
アルゴンとＣｔ’）との混合ガスから成り、当該沼表面
上では純粋のＣＯから成る帯域が形成される。ＣＯの電
位の傾゛きは、既に知られ′ζいるよつｔこ、同条注下
でアルゴンの電位の傾トの約３〜・・１倍であり、ヘリ
ウムの電位の傾すと略同じ程度のものである。これ笠の
特性に基つき、Ｕ Ｉ）ｆｌ＼゛で約１１，１の長さを
有するプラズマ炎を全電力で約２ 、”） （１１１１
のものに短縮せしめ１ｑると同１１、鴇ご当該浴に最火
昂のエネルギーを放射・仕しめることかで゛きるように
なる。
しめようとする装入材料に、〃ス発生材料、例えば、０
０へ力゛ス化する石炭が添加される−・力、そのＣ（’
）はプラズマバーナと混合して生成される；’（−１加
ガス流を導入する位置に応して、たとえば、１部では純
粋なアルゴンから成り、当該プ′ラズマ炎の中火部では
アルゴンとＣｔ’）との混合ガスから成り、当該沼表面
上では純粋のＣＯから成る帯域が形成される。ＣＯの電
位の傾゛きは、既に知られ′ζいるよつｔこ、同条注下
でアルゴンの電位の傾トの約３〜・・１倍であり、ヘリ
ウムの電位の傾すと略同じ程度のものである。これ笠の
特性に基つき、Ｕ Ｉ）ｆｌ＼゛で約１１，１の長さを
有するプラズマ炎を全電力で約２ 、”） （１１１１
のものに短縮せしめ１ｑると同１１、鴇ご当該浴に最火
昂のエネルギーを放射・仕しめることかで゛きるように
なる。
溶剤として石炭を用いると、放射されたプラズマ炎のエ
ネルギーか良好な方法で利用できるばかりで・なく、同
時的に酸素を存在あるいは導入せしめることによって石
炭燃焼エネルギーをも利用できる。
ネルギーか良好な方法で利用できるばかりで・なく、同
時的に酸素を存在あるいは導入せしめることによって石
炭燃焼エネルギーをも利用できる。
更に、この発明は、上記方法を実行するだめの装置を含
み、該装置は蓋体あるいは炉の側壁を責通して複数のプ
ラズマバーナを案内せしめるとともに、その底部に対向
電極を配置せしめて炉体をｊ＋’ｔｐ腰この構成体に、
プラズマ炎の領域に（＝１加ガ゛ス流を供給する手段を
設けたことに特徴がある。
み、該装置は蓋体あるいは炉の側壁を責通して複数のプ
ラズマバーナを案内せしめるとともに、その底部に対向
電極を配置せしめて炉体をｊ＋’ｔｐ腰この構成体に、
プラズマ炎の領域に（＝１加ガ゛ス流を供給する手段を
設けたことに特徴がある。
好ましい実施例にオ弘）て、各付加が入流を供給するた
めに炉の底部、好ましくは、各プラズマ炎の衝撃面（プ
ラズマスポット）の垂直ト°力に位置するスボント部に
、穿孔煉瓦あるい１土ノズルか設け、られる。
めに炉の底部、好ましくは、各プラズマ炎の衝撃面（プ
ラズマスポット）の垂直ト°力に位置するスボント部に
、穿孔煉瓦あるい１土ノズルか設け、られる。
さらに、液だめ表面のｊｔｌＪ或に水平に指向せしめら
れたガス流用の入１］を設けると有利である。
れたガス流用の入１］を設けると有利である。
また、好ましくは、各プラズマ炎の長さを制御ｒるため
の各プラズマバーナを軸方向に移動可能とする。
の各プラズマバーナを軸方向に移動可能とする。
以下に、この発明を、実施例を示す添１：１図而とども
に説明する。
に説明する。
第一０図において、耐火材により内張すされた炉体１か
ガス１Ｖ出ダクト３を含有する耐火利により内張されｒ
こ蓋体２で被覆されている。４’）のプラズマバーナ・
１が側方に炉壁を貫通して案内されており１、これ等の
バーナは軸方向に移動可能に装着台５に装着されるとと
もに、該装着台５によりピボン） ｆｆｊｊｊΦ）戸ｊ
能とさている。、二の炉の底部１．二は対向電極（ｉが
設けられている。
ガス１Ｖ出ダクト３を含有する耐火利により内張されｒ
こ蓋体２で被覆されている。４’）のプラズマバーナ・
１が側方に炉壁を貫通して案内されており１、これ等の
バーナは軸方向に移動可能に装着台５に装着されるとと
もに、該装着台５によりピボン） ｆｆｊｊｊΦ）戸ｊ
能とさている。、二の炉の底部１．二は対向電極（ｉが
設けられている。
各プラズマバーナにより生起せしめられた炎（１、ｏ＋
・ｃｌｏ（・ｓ）は符号７で・示され、装入材料の溶融
後、浴′：）における各衝撃面（プラスマスポンド）は
符号；；で示される。その’ｔ’＜ｉ ！］の垂直Ｆ力
に穿孔煉瓦１（）か設けられ、各煉瓦１（）を通して、
装入材料の溶融時に（；］加ガス流が導入される。さら
に、液だめ表面領域に水平方向に指向せしめられたイ・
１加カス流用の大１１部１１が設けられる。この人１１
部１１は適宜に設けられ、タップ１２を介して溶融材料
を鋳込む際に現存するスラグを出来る限り排出し、ある
いは、炉扉を介してスラグ初出を容易に１１えるように
なっている。
・ｃｌｏ（・ｓ）は符号７で・示され、装入材料の溶融
後、浴′：）における各衝撃面（プラスマスポンド）は
符号；；で示される。その’ｔ’＜ｉ ！］の垂直Ｆ力
に穿孔煉瓦１（）か設けられ、各煉瓦１（）を通して、
装入材料の溶融時に（；］加ガス流が導入される。さら
に、液だめ表面領域に水平方向に指向せしめられたイ・
１加カス流用の大１１部１１が設けられる。この人１１
部１１は適宜に設けられ、タップ１２を介して溶融材料
を鋳込む際に現存するスラグを出来る限り排出し、ある
いは、炉扉を介してスラグ初出を容易に１１えるように
なっている。
この発ｌη１こ係る方法は、Ｘｊノ暑この実施例にした
がってさらに詳細に説明する。
がってさらに詳細に説明する。
５１） を目録の７工ロマンガン粒体（７Ｇ％マン。
ガン、残ｆｉ ： イｉ炭、鉄）が１本のプラズマバ
ーナを蓋体に１部１通して案内せしめて成る容積１１１
″の溶融炉に装入された。このプラズマバーナはアルゴ
ンと−・緒に１１；用せしめられ、その供給ガス室は１
ｍ′ｌ／時であった。供給エネルギーは電圧）；旧）■
で：’ｌ ＋ｌ ＯＫ Ｗであった。その虚の良さは３
２ｃｍであった。総消費エネルギーは°７５０ ＋＜＼
〜′時／トンであった。
ーナを蓋体に１部１通して案内せしめて成る容積１１１
″の溶融炉に装入された。このプラズマバーナはアルゴ
ンと−・緒に１１；用せしめられ、その供給ガス室は１
ｍ′ｌ／時であった。供給エネルギーは電圧）；旧）■
で：’ｌ ＋ｌ ＯＫ Ｗであった。その虚の良さは３
２ｃｍであった。総消費エネルギーは°７５０ ＋＜＼
〜′時／トンであった。
装入は同一・の組成の装入原料を用い、て繰り返される
一方、空気に懸濁せしめたイｆ炭微粉体か鋼ランスを介
してＩＪｉ内に吹込まれた；５二の場合、炎の長さは２
（１０１１１に低減せしめられ、全電圧は３２（）＼・
°に高められた。溶融処理の最終段階でのＣＯ含ｍは炉
空間にｔ；いて６０％より高いものであった。
一方、空気に懸濁せしめたイｆ炭微粉体か鋼ランスを介
してＩＪｉ内に吹込まれた；５二の場合、炎の長さは２
（１０１１１に低減せしめられ、全電圧は３２（）＼・
°に高められた。溶融処理の最終段階でのＣＯ含ｍは炉
空間にｔ；いて６０％より高いものであった。
そこでの所要溶融エネルギーはＣ： ｆ、ｌ （、Ｉ
ＫＷ時／トンに低減せしめられ、このことは当該装入原
料・＼の投入エネルギーが可成り改善され、したがって
、当該炉壁への熱伝達が成域せしめられた二〜とを意味
する。
ＫＷ時／トンに低減せしめられ、このことは当該装入原
料・＼の投入エネルギーが可成り改善され、したがって
、当該炉壁への熱伝達が成域せしめられた二〜とを意味
する。
第１図および第２図の装置を用いて密度１．７トン／１
ｏ３を有する鋼スクラツプが溶融され、即ち、３０トン
のこのスクラップが当該炉に装入された。
ｏ３を有する鋼スクラツプが溶融され、即ち、３０トン
のこのスクラップが当該炉に装入された。
溶融開始時に・１本のプラズマバーナがアルゴンと一緒
に、アーク電圧６００＼“で＋ ４ ＭＷ（メ〃２・７
ト）をもって作動ぜしぬられた。溶融開始時および溶融
相の初期に、当該各炎の長さはＩｎ＋であり、かつ、各
炎の先端はスクラップ内に到達していた。
に、アーク電圧６００＼“で＋ ４ ＭＷ（メ〃２・７
ト）をもって作動ぜしぬられた。溶融開始時および溶融
相の初期に、当該各炎の長さはＩｎ＋であり、かつ、各
炎の先端はスクラップ内に到達していた。
液だめ（得だめ）の形成後、したがって、その表面の還
元後、底部の穿孔煉瓦を介してＣＯが供給され、かつ、
各プラズマ炎が膣液だめに向けて軸方向に移動せしめら
れ、各炎の長さは同一の出力を保持して３０ｃｍに低減
せしめられた。４２ ＯＫＷＷ時トンのエネルギー投入
槽が達成され、この場合、ＣＯの供給を行なうことなく
、総消費エネルギー（溶融エネルギー消費量）は、↑７
（ｌ Ｋ Ｗ時／１ンであった。
元後、底部の穿孔煉瓦を介してＣＯが供給され、かつ、
各プラズマ炎が膣液だめに向けて軸方向に移動せしめら
れ、各炎の長さは同一の出力を保持して３０ｃｍに低減
せしめられた。４２ ＯＫＷＷ時トンのエネルギー投入
槽が達成され、この場合、ＣＯの供給を行なうことなく
、総消費エネルギー（溶融エネルギー消費量）は、↑７
（ｌ Ｋ Ｗ時／１ンであった。
■パ記の組成のり、 Ｄ−ダスト２ ＋’、＋ １．１
Ｋ ｇが容積２５ ｏ （′を有する炉内に装入され
た：Ｆ ｅ （４’ｊｆ、量）＝４ｏ、Ｕ％、Ｆｅ（金
属）＝ｆ１．ｆ３％、ＭｅＯ＝、３．９１１％、Ｆｅ＝
（−）３”５２． ’、１％、７．ｎこの炉は、炉の蓋
体を貴通して１本の中央プラズマバーナか案内せしめら
れており、該中央プラズマバーナはアルゴンと一緒に電
圧２５ ＋）＼、゛、出力２０ｆｌ Ｋ Ｗ時をもって
作動せしめられた。そして、−に記ダストは、コンベア
ウオームを介して連続的に供給されて落下方式でプラズ
マ炎の放射領域内に導入された。供給量は３１３に、７
時であった。また、同時に、石炭・コークス・木炭等の
燃え殻（Ｂ ｒｅｅｚｅ）が落Ｆ方式でプラズマ炎領域
内に連続的にｌ５Ｋｇ／時の敞をもって供給された。
Ｋ ｇが容積２５ ｏ （′を有する炉内に装入され
た：Ｆ ｅ （４’ｊｆ、量）＝４ｏ、Ｕ％、Ｆｅ（金
属）＝ｆ１．ｆ３％、ＭｅＯ＝、３．９１１％、Ｆｅ＝
（−）３”５２． ’、１％、７．ｎこの炉は、炉の蓋
体を貴通して１本の中央プラズマバーナか案内せしめら
れており、該中央プラズマバーナはアルゴンと一緒に電
圧２５ ＋）＼、゛、出力２０ｆｌ Ｋ Ｗ時をもって
作動せしめられた。そして、−に記ダストは、コンベア
ウオームを介して連続的に供給されて落下方式でプラズ
マ炎の放射領域内に導入された。供給量は３１３に、７
時であった。また、同時に、石炭・コークス・木炭等の
燃え殻（Ｂ ｒｅｅｚｅ）が落Ｆ方式でプラズマ炎領域
内に連続的にｌ５Ｋｇ／時の敞をもって供給された。
それにより、当該バーナの］二］部ではアルゴンから成
るプラズマガスが形成される一力、形成された液だめの
衝撃部ではＣｏから成るプラスマカ゛スが形成された。
るプラズマガスが形成される一力、形成された液だめの
衝撃部ではＣｏから成るプラスマカ゛スが形成された。
６．５時間の反応期間が経過した後、次のような組成の
溶融反応生成物が形成された：Ｆｅ（総１ｉ）＝８８．
５％、Ｆｅ（金属）＝８２゜２％、ＦｐＯ＝］ 、（１
％、Ｆｅ２０１＝’７．８５％、χｎ＝ Ｏ、（、’ｌ
４％。当該処理の金属化率は９３％であった。
溶融反応生成物が形成された：Ｆｅ（総１ｉ）＝８８．
５％、Ｆｅ（金属）＝８２゜２％、ＦｐＯ＝］ 、（１
％、Ｆｅ２０１＝’７．８５％、χｎ＝ Ｏ、（、’ｌ
４％。当該処理の金属化率は９３％であった。
この種の処理に月する一般の所要オえミエネルギーは約
３． ｆ＋ ００ Ｋ〜′時／トンであるか、この発
明により、それは約２ 、５１１１３ Ｋ〜゛時／ト
ンに低減ぜしめられた１゜ この実施例において、−・般の場合よりも少量のアルゴ
ンを供給することにより種々の帯域が形成された。 、
二の実施例に第３いては、さらに、ＬＤ−ガス１の脱亜
鉛化が達成された。
３． ｆ＋ ００ Ｋ〜′時／トンであるか、この発
明により、それは約２ 、５１１１３ Ｋ〜゛時／ト
ンに低減ぜしめられた１゜ この実施例において、−・般の場合よりも少量のアルゴ
ンを供給することにより種々の帯域が形成された。 、
二の実施例に第３いては、さらに、ＬＤ−ガス１の脱亜
鉛化が達成された。
・・１１図面のｉ＞ｉｉ ＋ｉｉな説明第１図はこの発
明に係る炉の組直断面図、第２図は、第１図の炉の器体
を取り外した状態の甲・面図である。
明に係る炉の組直断面図、第２図は、第１図の炉の器体
を取り外した状態の甲・面図である。
１ ・・・・・・類１本、 ２・・
・・・・７９１本、ｊ）・・・・・ガス排出ダクト、・
１・・・・・・プラズマバーナ、５・・・・・・装着台
、 ６・・・・・・対向電極°７・・・・・・
（プラズマ）炎、 ト・・・・・衝撃面（プラズマスポ
ット）、 ≦３・・・・・・浴、１０・・・・
・・穿孔煉瓦、 １１・・・・・・入口部１２・・・
・・・タップ。
・・・・７９１本、ｊ）・・・・・ガス排出ダクト、・
１・・・・・・プラズマバーナ、５・・・・・・装着台
、 ６・・・・・・対向電極°７・・・・・・
（プラズマ）炎、 ト・・・・・衝撃面（プラズマスポ
ット）、 ≦３・・・・・・浴、１０・・・・
・・穿孔煉瓦、 １１・・・・・・入口部１２・・・
・・・タップ。
特許出願人 ホエストーアルピン・アクチェンＦＪ６．
１
１
Claims (9)
- （１）蓋体もしくは炉体の側壁を以通し、て案内せしめ
たプラズマバーナと底部量販との間に自由燃焼プラズマ
炎を発生せしめる一方、該プラズマ炎の領域内に溶融か
つ反応せしめようとする融剤Ｉ；よび反応材料をそれぞ
れ装入せしめるようにしたプラズマ溶融炉において溶融
化、溶融金属化および／又は還元金属化処理を行うにあ
たり、溶融反応浴へのエネルギー（１（給を増大せしめ
かつその温度を割切１するために、１−記自由燃焼プラ
スマ炎内に元のプラズマバーナと異なった（、］加ガス
流を射出せしめることを特徴とする方法。 - （２） 上記プラズマ炉の底部に設けた穿孔煉瓦もしく
はノズルを介して瀉融厘利料の表面に斜交するように指
向せしめたプラズマ炎のプラズマスポットに出会うよう
に、１−記イ：１加ガス流を送給する特Ｒ’ｒ請求の範
囲第１項に記載のノＪ法。 - （３）微粒状融剤および反応材料をｆ・１加力′ス流に
懸濁せしめかつ反応浴に供給せしめる特８′「請求の範
囲第１項に記載の方法。 - （４）上記微粒状融剤ｔ；よび反応材料として石灰、鉄
合金用鉱イ１、石炭、あるいは鉄酸化物含有材料を用い
る特許ｎ酌ｒ（の範囲第３項に記載の方法。 - （５）６体又は炉の側壁を貝通して複数のプラズマバー
ナを案内ぜしめる−・２ｊ、炉底部に対向電極を設けて
プラズマ溶融炉を構成した溶融化、溶融金属化および／
又は還元金属化処理を行う冶金装置において、プラズマ
炎の領１或内にイ；１加〃ス流を送給する手段を設けた
ことを特徴とする装置。 - （６） 、１：記トｊ加ガス流供給用の穿孔煉瓦もし
くはノズルを当該炉底部に設置した特Ｈｔ（請求の範囲
第５項に記載の装置。 - （７）」−記ｆ：ｊ加〃ス流供給用の穿孔煉瓦もしくは
ノズルの設置斤位置を、当該炉底部に第３けるプラズマ
炎のプラズマスポットの垂直下方とした特許請求の範囲
第５項に記載の装置。 - （８）水平に指向せしめたガス流用人ＬＪ部を液だめ領
域内に設けた特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれ
かに記載の装置。 - （９） −に記プラズマバーナを、そのプラズマ炎の
長さを制御するために軸方向に移動可能に設けた特許請
求の範囲第５項１５至第３ｊ項のいずれかに記載の装置
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0036683A AT375404B (de) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | Verfahren zur durchfuehrung von schmelz-, schmelzmetallurgischen und/oder reduktionsmetallurgischen prozessen in einem plasmaschmelz- ofen sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| AT366/83 | 1983-02-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157480A true JPS59157480A (ja) | 1984-09-06 |
| JPS6232246B2 JPS6232246B2 (ja) | 1987-07-14 |
Family
ID=3488689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP (1) | EP0118412A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59157480A (ja) |
| AT (1) | AT375404B (ja) |
| AU (1) | AU2409384A (ja) |
| CA (1) | CA1214192A (ja) |
| DD (1) | DD216482A5 (ja) |
| ES (1) | ES8502780A1 (ja) |
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| PT (1) | PT78033B (ja) |
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| UA75925C2 (en) * | 2003-12-22 | 2006-06-15 | Anatolii Tymofiiovych Neklesa | An assembly for producing metal from the iron-containing raw stock |
| CZ304722B6 (cs) * | 2012-08-27 | 2014-09-10 | Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava | Dvouhořáková víceúčelová plazmová pec |
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| CN103937993A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 梧州漓佳铜棒有限公司 | 倾动式阳极炉氮气搅拌装置 |
| RU2746655C1 (ru) * | 2020-11-06 | 2021-04-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Плазменная печь для получения корунда |
| CN114716133B (zh) * | 2022-04-21 | 2024-06-21 | 中信环境技术（广州）有限公司 | 一种多热源耦合熔融装置及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD73363A (ja) * | ||||
| US3304169A (en) * | 1960-08-01 | 1967-02-14 | Union Carbide Corp | Method of deoxidizing metals |
| NL130826C (ja) * | 1960-08-01 | 1900-01-01 | ||
| US3422206A (en) * | 1965-04-07 | 1969-01-14 | Union Carbide Corp | Method and apparatus for melting metal in an electric furnace |
| DD105370A1 (ja) * | 1973-07-30 | 1974-04-12 | ||
| DD111138A1 (ja) * | 1974-05-08 | 1975-01-20 | ||
| DD147870A1 (de) * | 1979-12-14 | 1981-04-22 | Fred Esser | Metallurgischer plasmaschmelzofen |
| EP0056225B1 (de) * | 1981-01-08 | 1984-05-23 | VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft | Plasmaschmelzofen |
-
1983
- 1983-02-03 AT AT0036683A patent/AT375404B/de not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-01-16 EP EP84890010A patent/EP0118412A3/de not_active Withdrawn
- 1984-01-26 CA CA000446066A patent/CA1214192A/en not_active Expired
- 1984-01-30 PT PT78033A patent/PT78033B/pt unknown
- 1984-02-01 DD DD84259801A patent/DD216482A5/de not_active IP Right Cessation
- 1984-02-01 US US06/576,030 patent/US4504307A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-02-02 ZA ZA84777A patent/ZA84777B/xx unknown
- 1984-02-02 AU AU24093/84A patent/AU2409384A/en not_active Abandoned
- 1984-02-02 JP JP59018175A patent/JPS59157480A/ja active Granted
- 1984-02-02 ES ES529424A patent/ES8502780A1/es not_active Expired
- 1984-02-02 NO NO840406A patent/NO840406L/no unknown
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