JPS6086379A - Method and device for heating scrap - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スクラップの溶解に先立つ加熱方法に関し、
高いＦｅ歩留りと低いＮＯｘ発生量の下での溶解を、低
減されたエネルギー消費をもって行なう方法を提供する
。　本発明は、その加熱方法の実施に使用する装置をも
包含する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a heating method prior to melting scrap;
A method is provided for dissolving high Fe yields and low NOx emissions with reduced energy consumption. The invention also encompasses the apparatus used to carry out the heating method.

主としてアーク炉で行なわれる特殊鋼の製造において、
その準備段階であるスクラップ材料の溶解をも電気を使
って行なうことは、コストの点からは不利であって、消
費電力の少なくとも一部は他の熱源に変えることが望ま
しい。In the manufacture of special steel, which is mainly carried out in arc furnaces,
Using electricity to melt the scrap material, which is the preparatory step, is disadvantageous from a cost standpoint, and it is desirable to convert at least a portion of the power consumption to other heat sources.

以前に重油バーナーによる芸人材料の予熱が流行したこ
とがあるが、これは主としてサイクルタイムを短縮して
生産性を向上することに狙いがあり、石油価格が高騰し
てからは、あまり行なわれていない。　現在ではこれに
代って、アーク炉からの高湿の排ガスのもつ熱でスクラ
ップを予熱することが盛んに行なわれている。It used to be popular to use heavy oil burners to preheat materials for comedians, but this was mainly aimed at shortening cycle time and improving productivity, and since oil prices have skyrocketed, it has become less common. do not have. Currently, instead of this, preheating of scrap using the heat of the highly humid exhaust gas from the arc furnace is popular.

製鋼過程における電力原単位の改善策としては、さきに
出願人が開発し、すでに開示した「カーボー　３　− ンインクジエクション法」がある（特開昭５５−８９４
１４号）。　この技術は、溶鋼中に炭素質材料（以下、
「Ｃ」であられす）の粉末と酸素とを吹き込んでＣＯを
発生させ、その際の酸化発熱を利用するとともに、スラ
グな泡立たせアークをその中に埋設させることによって
、一種の保温効果を得て熱効率を高めるものである。　
さらに進展した操業は、はじめに溶鋼中に酸素を吹き込
んでＦｅの酸化による多量の発熱を利用して昇温し、つ
いでスラグ中にＣを吹き込んで Ｆ、ｅ　ｏ＋ｃ→＋：ｅ　＋ｃｏ↑ の還元反応を起させてＦｅを回収するとともに、上記し
たＣＯ発生の効果を得る形態をとっている（特開昭５６
−８７６１６号）。As a measure to improve the electric power consumption rate in the steelmaking process, there is the "carbon ink injection method" developed and already disclosed by the applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 55-894).
No. 14). This technology uses carbonaceous material (hereinafter referred to as carbonaceous material) in molten steel.
By blowing powder of "C" and oxygen to generate CO, and utilizing the heat generated by oxidation, and by embedding a slag-like bubbling arc in it, a kind of heat retention effect is obtained. This increases thermal efficiency.
In a more advanced operation, oxygen is first injected into the molten steel to raise the temperature by utilizing a large amount of heat generated by the oxidation of Fe, and then C is injected into the slag to initiate the reduction reaction of F, e o + c → +: e + co↑ In this method, Fe is recovered by causing CO to occur, and the above-mentioned effect of CO generation is obtained (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1983
-87616).

上記した溶鋼中へのＣおよび０２の吹き込みをスクラッ
プの溶解工程に拡張したものが、やはり出願人の開発に
かかる「リアクター製鉄法」であって（特開昭５７−１
９８２０６＠）　、これは２個の容器をスクラップ予熱
と溶解とに交互に使用する「ツインリアクター製鉄法］
に発展したく特−４− 願昭５７−１４４４３号）。　ツインリアクターの技術
を、アーク炉溶解とカーボンインジェクションとの組み
合わせに適用することもまた試みており（特願昭５７−
１１１１９６号）、これはさらに、操業コントロールの
向上をはかつてＣＯを発生させるガス化炉を別に設けた
スクラップ溶解法に至り、これもすでに開示した（特願
昭５８−２４３６９号）。The above-mentioned injection of C and 02 into molten steel was extended to the scrap melting process in the "reactor iron making method" developed by the applicant (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-1
98206@), this is a "twin reactor iron manufacturing method" in which two containers are used alternately for scrap preheating and melting.
Toku Toku-4-Gan Sho 57-14443). We are also trying to apply the twin reactor technology to a combination of arc furnace melting and carbon injection (Japanese Patent Application No. 1987-
111196), which further improved the operational control, leading to a scrap melting method in which a gasification furnace for generating CO was separately provided, which was also already disclosed (Japanese Patent Application No. 58-24369).

このようなＣの利用は、それが比較的低価格であって入
手容易であるという利点に着目してなされたものにほか
ならないが、本発明者らは、代表的なＣ源である微粉炭
をバーナーで直接燃焼してスクラップ溶解の熱源に利用
することを試み、火焔温度の調節とＦｅＯ生成量のコン
トロールにより予想を越える効果をおさめたので、これ
も提案した（特願昭５８−８８２８７号）。　そのスク
ラップ溶解法は、アーク溶解に先立つスクラップの加熱
に微粉炭バーナーを用い、その際にスクラップの温度が
低い間は空気で燃焼させ、温度が＾まったならば空気に
代えて酸素または酸素富化中−５− 気を用いて燃焼させることにより、フレームの湿度を調
節して高い加熱効率を制御されたＦｅ酸化量の下に実現
するものである。The use of C in this way was made by focusing on the advantages of its relatively low price and easy availability. We attempted to directly burn FeO in a burner and use it as a heat source for melting scrap, and by adjusting the flame temperature and controlling the amount of FeO produced, we achieved an effect that exceeded expectations, so we also proposed this (Japanese Patent Application No. ). The scrap melting method uses a pulverized coal burner to heat the scrap prior to arc melting. Air is used to burn the scrap while the temperature is low, and once the temperature has dropped, oxygen or oxygen-rich gas is used instead of air. By performing combustion using air, high heating efficiency is achieved by controlling the humidity of the flame and controlling the amount of Fe oxidation.

その後の研究の結果、この微粉炭バーナーを用いたスク
ラップ加熱の最も効率的な方法を確立し、そのための装
置も完成したので、ここに開示する次第である。As a result of subsequent research, we established the most efficient method for heating scrap using this pulverized coal burner, and also completed a device for this purpose, which we will now disclose here.

本発明のスクラップ加熱方法は、スクラップ加熱容器に
装入したスクラップを、酸素および（または）空気で燃
焼させる微粉炭バーナーで加熱し、その際、燃焼に必要
な量を下回る酸素を供給することにより、加熱容器を出
る排ガスの組成をＣＯリッチなものとし、この排ガスに
空気を導入して上記ＣＯを燃焼させ、それにより温度を
高めた排ガスをスクラップ予熱容器に導いて、装入した
スクラップを予熱することを特徴とする。The scrap heating method of the present invention heats scrap charged in a scrap heating container with a pulverized coal burner that burns it with oxygen and/or air, and at that time, by supplying less oxygen than is necessary for combustion. , the composition of the exhaust gas exiting the heating container is CO-rich, air is introduced into this exhaust gas to burn the CO, and the exhaust gas whose temperature has been raised is guided to the scrap preheating container to preheat the charged scrap. It is characterized by

また、本発明のスクラップ加熱装置は、酸素および（ま
たは）空気で燃焼させる微粉炭バーナーをそなえたスク
ラップ加熱容器と、その排ガスを導入するスクラップ加
熱容器とからなり、加熱容−６− 器から予熱容器へ至る排ガスの流路に、排ガス中のＣＯ
を燃焼させるための空気導入手段を設けたことを特徴と
する。Further, the scrap heating device of the present invention comprises a scrap heating container equipped with a pulverized coal burner that burns with oxygen and/or air, and a scrap heating container into which the exhaust gas is introduced, and the scrap heating device is preheated from the heating container. The CO in the exhaust gas is placed in the exhaust gas flow path leading to the container.
It is characterized by having an air introduction means for combustion.

図面を参照して好ましい例を説明すれば、第１図に示す
ように、それ自体は鋼製のシェル１１に耐火物内張り１
２を施してなり、傾動により出鋼樋１３から出鋼できる
構造のアーク炉炉体１である加熱容器に、微粉炭バーナ
ー２をそなえた炉蓋３をし、内部に装入したスクラップ
８をバーナーで加熱する。　このとき、さきに提案の技
術に従って、バーナーには、はじめは空気、のちには酸
素富化空気、さらには酸素を供給して、バーナー酸素比
を高め、フレーム回度を高めて行く。A preferred example will be described with reference to the drawings. As shown in FIG.
A furnace lid 3 equipped with a pulverized coal burner 2 is placed in a heating vessel which is an arc furnace furnace body 1 having a structure in which steel can be tapped from a tapping gutter 13 by tilting, and the scrap 8 charged therein is placed in a heating vessel. Heat with a burner. At this time, according to the technique proposed earlier, the burner is first supplied with air, later with oxygen-enriched air, and then with oxygen to increase the burner oxygen ratio and increase the flame speed.

ここで、「バーナー酸素比」とは、微粉炭の燃焼に必要
な全酸素のうち、どのくらいを純酸素で供給するかを指
す数字であって、０ならば空気だけ、１は純酸素の場合
をあられし、酸素富化空気は、その組成に従って、０〜
１の間の数となる。Here, the "burner oxygen ratio" is a number that indicates how much of the total oxygen required for combustion of pulverized coal is supplied as pure oxygen; 0 means only air, and 1 means pure oxygen. According to its composition, the oxygen-enriched air is
It will be a number between 1.

バーナー酸素比の変化とは別に、前記のように、加熱炉
内に供給する酸素の量を、炉内の可燃物の−７− 燃焼に理論上必要な量より少し不足気味として、加熱容
器からの排ガスがＣＯリッチな組成となるようにする。Apart from changing the burner oxygen ratio, as mentioned above, the amount of oxygen supplied to the heating furnace is slightly insufficient than the amount theoretically required for combustion of the combustible material in the furnace, and so that the exhaust gas has a CO-rich composition.

　酸素の不足量は１０％以内とする。The amount of oxygen deficiency shall be within 10%.

好ましい範囲は３〜５％の不足、つまり理論酸素量の９
７〜９５％に当る量である。The preferred range is a deficit of 3-5%, i.e. 9% of the theoretical amount of oxygen.
The amount corresponds to 7 to 95%.

このように加熱容器内を弱還元性雰囲気に保つことは、
まず、スクラップの酸化を低くおさえる上で効果がある
。　スクラップの温度の上昇に伴うスクラップ酸化の度
合は、フレームの温度と加熱容器内の雰囲気とに依存し
、その関係は第２図に示すとおりである。　酸化により
生成したＦｅＯは、ある程度は後のカーボンインジェク
ションによりＦｅに還元できるが、過大な量のＦｅＯを
生成させることは不利である。Maintaining a weakly reducing atmosphere inside the heating container in this way
First, it is effective in suppressing oxidation of scrap. The degree of scrap oxidation as the scrap temperature increases depends on the temperature of the frame and the atmosphere within the heating container, and the relationship is as shown in FIG. 2. Although FeO produced by oxidation can be reduced to Fe by subsequent carbon injection to some extent, it is disadvantageous to produce an excessive amount of FeO.

次に、排ガス組成をＣＯリッチとすることは、ＮＯｘの
生成を少なくする上でも有意義である。Next, making the exhaust gas composition rich in CO is also significant in reducing the generation of NOx.

バーナーのフレーム中で生成したＮＯｘは、ＣＯにより
還元されてＮ２に戻る。　スクラップが′ａ温になると
、Ｆｅが上記の還元反応に対して接触作用をし、さらに
ｌ”ｅ自身がＮＯｘ中の０を奪−８− う還元反応も起る。　排ガス中のＣＯ量とＮＯｘ発生量
との関係は第３図に示すとおりであって、バーナー酸素
比を高くするほどＮｏｘａｌ度は高まるが、全体として
ＧＯが含まれる条件が好ましいことが、この図から直ち
に理解できる。NOx generated in the burner flame is reduced by CO and returned to N2. When the temperature of the scrap reaches 'a', Fe acts as a catalyst for the above reduction reaction, and furthermore, a reduction reaction occurs in which l'e itself takes away the 0 from NOx.The amount of CO in the exhaust gas and The relationship with the amount of NOx generated is as shown in FIG. 3, and although the higher the burner oxygen ratio is, the higher the Noxal degree is, it can be immediately understood from this diagram that conditions that include GO are preferable as a whole.

発生するＮＯｘの由来を考えると、ひとつは微粉炭中の
Ｎ分（１〜２％程度含まれている）による、いわゆるＦ
ｕｅｌＮＯＸであって、これは避は難い。　いまひとつ
は燃焼空気中のＮ２による、いわゆるＴ　ｈｅｒｇｉａ
ｌ　Ｎ　Ｏｘであって、これは上記したような燃焼条件
の選択により、低減可能である。Considering the origin of NOx generated, one is the so-called F, which is due to the N content (contains about 1 to 2%) in pulverized coal.
It is uel NOX, and this is difficult to avoid. Another problem is the so-called T hergia caused by N2 in the combustion air.
l N Ox, which can be reduced by selecting combustion conditions as described above.

後の処理の観点から、排ガス中に許容できるＮＯｘ濃度
の限界を、たとえば２００　ｐｐｍおよび５ｏ　ｏ　ｐ
ｐｍの二つのレベルに設定したとき、第３図のグラフか
ら、バーナー酸素比と雰囲気中の００％または０２％と
の組み合わせの、許容できる範囲が定まる。　これを示
したものが第４図であって、各曲線の左下の領域にある
条件をえらべばよいことになる。From the point of view of subsequent treatment, the limits of the allowable NOx concentration in the exhaust gas are set, e.g. 200 ppm and 5 o p
When set at two levels of pm, the graph in FIG. 3 determines the allowable range of combinations of burner oxygen ratio and 00% or 02% in the atmosphere. This is shown in FIG. 4, and it is sufficient to select the conditions in the lower left area of each curve.

−９− スクラップ加熱に用いる微粉炭バーナーは、フレーム長
さが短く、かつ火焔瀉痩が過痩に高くならず、しかも酸
素不足の燃焼条件においても安定に燃焼が続けられスス
を発生しないものが望ましい。　この目的には、本発明
者らが開発し、別途提案する微粉炭バーナーが適してい
る。　もつとも、不完全燃焼によるススの発生が多少は
あっても、後に予熱容器に入る前に空気を吹き込んでＣ
Ｏを燃焼させるときに同時に燃えるから、問題はない。-9- The pulverized coal burner used for scrap heating must have a short frame length, do not have excessively thin flames, can continue to burn stably even under oxygen-deficient combustion conditions, and does not generate soot. desirable. A pulverized coal burner developed by the present inventors and proposed separately is suitable for this purpose. Even if some soot is generated due to incomplete combustion, air is blown into the preheating container to reduce the carbon content.
There is no problem because it burns at the same time as O is burned.

第１図に戻って説明を続ければ、加熱容器を出た排ガス
の、流路５に設けたガスサンプラー５１で採取したガス
の典型的な組成例を示せば、つぎのとおりである。Returning to FIG. 1 and continuing the explanation, a typical example of the composition of the exhaust gas discharged from the heating container and sampled by the gas sampler 51 provided in the flow path 5 is as follows.

Ｃｏ　３％　ＮＯｘ　５０１）ＥｌＩ Ｃ０２１５％　温度　４５０℃ ０２　０％ この排ガスは、空気導入手段６から導入する空気により
、含まれているＣＯガスを燃焼させて温度を高め、たと
えばクラムシェルである予熱容器−１０− ４に導入し、その中に装入しであるスクラップ９を加熱
する。　このとき、ＣＯガスの燃焼を完全にするととも
に、排ガスの温度をさらに高めてスクラップの予熱に有
利になるよう、たとえばプロパンガスのような補助燃料
を導入して燃焼させるアフターバーナー７を設けること
が推奨される。Co 3% NOx 501) ElI C02 15% Temperature 450°C 02 0% This exhaust gas is heated by the air introduced from the air introduction means 6 to burn the CO gas contained therein, and to raise the temperature of the exhaust gas into a preheating container such as a clamshell. -10- 4 and heat the scrap 9 charged therein. At this time, it is recommended to install an afterburner 7 that introduces and burns an auxiliary fuel such as propane gas, in order to complete the combustion of the CO gas and further increase the temperature of the exhaust gas, which is advantageous for preheating the scrap. be done.

スクラップ予熱容器を出た排ガスは、集塵装置（図示し
ていない）へ送ってダストを除去し、必要な浄化処理を
して放出することはいうまでもない。Needless to say, the exhaust gas leaving the scrap preheating container is sent to a dust collector (not shown) to remove dust, undergoes necessary purification treatment, and then is released.

上述のようにして所定の温度までスクラップが加熱され
たならば、微粉炭バーナー２を止めて炉蓋３を移動し、
電極を装入して通電し、アーク溶解して精錬に進む。Once the scrap has been heated to a predetermined temperature as described above, the pulverized coal burner 2 is stopped and the furnace lid 3 is moved.
Insert the electrode, apply electricity, arc melt, and proceed to refining.

冷材から出発して、本発明のスクラップ加熱方法を利用
して加熱したのちアーク溶解し、１５７０℃の溶鋼を得
て出鋼に至るまでの、代表的な操業例について操業パタ
ーンを示せば、第５図Ａのようになる。　スクラップの
予備加熱をせずアーク加熱からアーク溶解に進む従来の
操業のバター−１１− ンは、第５図Ｂに示すとおりである。　それぞれの場合
のチャージトンあたりの熱収支およびエネルギー原単位
について、代表的な値を下に出Ｊ０−　１２　− バ　−ンＡ　： （入熱） −１−」−−１１１−−１創１− 電力　２１０ＫＷＨ１８１Ｍｃａｌ 電極　２．２Ｋｏ　１７ Ｃ粉末　１０Ｋ（］　６７ 微粉炭　３０Ｋ（１２２１ Ｆｅ酸化　５４ スクラツプ中０　３Ｋ（］　２３ 酸素　２６Ｎｌ１３　− ５６３Ｍｃａｌ （出熱） 一止１Ｄし−−止ｆ 溶鋼　３１２Ｍｃａｌ スラグ　３７ 排ガス　１２０ 炉体その他　９４ ５６３Ｍｃａｌ −１３− パターン　： （入熱） ＩＬＪＬ−−１１１−−１４１− 電力　３６０ＫＷＨ３１０Ｍｃａｌ 電極　３．４Ｋ＜１　２７ Ｇ粉末　１８Ｋａ　１２０ Ｆ（３酸化　５４ スクラツプ中０　３Ｋ（］　２３ 酸素　２６ＮＩ１３　−一 ５３４Ｍｃａｌ （出熱） 一此１１−　−匠４１− 溶鋼　３１２Ｍｃａｌ スラグ　３７ 排ガス　１１１ 炉体その他　７４ ５３４Ｍｃａｌ −１４− 本発明のスクラップ加熱方法および装置は、出願人が提
案したものを含めて、既存のさまざまなスクラップ溶解
技術に適用することができる。The operation pattern for a typical example of operation, starting from cold material, heating it using the scrap heating method of the present invention, arc melting, obtaining molten steel at 1570°C, and reaching tapping, is as follows: The result will be as shown in Figure 5A. A conventional operational pattern in which the process proceeds from arc heating to arc melting without preheating the scrap is as shown in FIG. 5B. Typical values for the heat balance and energy intensity per charge ton in each case are shown below. Electric power 210KWH181Mcal Electrode 2.2Ko 17 C powder 10K (] 67 Pulverized coal 30K (1221 Fe oxidation 54 0 3K in scrap) (] 23 Oxygen 26Nl13 - 563Mcal (Heat output) Stop 1D - Stop f Molten steel 312Mcal Slag 37 gas 120 Furnace body and others 94 563Mcal -13- Pattern: (Heat input) ILJL--111--141- Power 360KWH310Mcal Electrode 3.4K<1 27 G powder 18Ka 120 F (3 oxidation 54 0 3K in scrap (] 23 Oxygen 26NI13 - -1534Mcal (Heat output) -11- -Takumi41- Molten steel 312Mcal Slag 37 Exhaust gas 111 Furnace body and others 74 534Mcal -14- The scrap heating method and device of the present invention can be applied to the existing Can be applied to various scrap melting techniques.

代表例として、前記した特願昭５７−１１１１９６＠「
アーク炉溶解法」すなわちツインシェル型アーク炉溶解
技術に適用した場合を説明すれば、第６図および第７図
に示すとおりである。As a representative example, the above-mentioned patent application No. 57-111196 @ “
The case where the present invention is applied to "arc furnace melting method", that is, twin shell type arc furnace melting technology, is as shown in FIGS. 6 and 7.

すなわち、同形のアーク炉炉体１Ａおよび１Ｂの対を加
熱容器として用い、まず第６図に示すように、炉体１Ａ
に電極２−をそなえた炉蓋３−をかぶせ、内部にある加
熱されたスクラップをアーク溶解する。　一方、炉体１
Ｂにはバーナー２を設【プた炉蓋３をかぶせ、内部にあ
る予熱されたスクラップを加熱する。　それらの排ガス
は、第７図に示すように、当初は低温であるから予熱に
利用することもなく、除塵、浄化処理して放出する。That is, using a pair of arc furnace bodies 1A and 1B of the same shape as a heating vessel, first, as shown in FIG.
A furnace lid 3- equipped with an electrode 2- is placed over the furnace lid 3-, and the heated scrap inside is melted by arc. On the other hand, furnace body 1
B is equipped with a burner 2 and is covered with a furnace lid 3, which heats the preheated scrap inside. As shown in FIG. 7, these exhaust gases are initially at a low temperature, so they are not used for preheating, but are discharged after dust removal and purification treatment.

１Ａでスクラップの溶解が進み、１Ｂでスクラップの温
度が上昇してきたならば、それらの排ガスを予熱容器４
に導いて、装入したスクラップを予熱する。　１Ａにお
いて初装スクラップが溶解−１５− したところで、予熱容器４中の予熱されたスクラップを
、炉体１Ａに連装する。If the melting of the scrap progresses at 1A and the temperature of the scrap increases at 1B, those exhaust gases are transferred to the preheating container 4.
to preheat the charged scrap. When the initial scrap is melted in 1A, the preheated scrap in the preheating container 4 is loaded into the furnace body 1A.

連装分が溶解すれば、炉体１Ａにカーボンインジェクシ
ョンを行なう。　その排ガスは、バーナー加熱を続けて
いる炉体１Ｂからの排ガスとともに予熱容器に導いても
よいし、いったん炉体１Ｂを通して加熱に利用したのち
予熱を行なってもよい。　場合によっては、バーナーを
止め、カーボンインジェクションを行なっているアーク
炉炉体１Ａからの排ガスだけで炉体１Ｂのスクラップを
加熱し、さらにその排ガスを利用して予熱を行なうこと
もできる。Once the continuous charge is melted, carbon injection is performed into the furnace body 1A. The exhaust gas may be led to the preheating container together with the exhaust gas from the furnace body 1B which continues to be heated by the burner, or it may be used for heating through the furnace body 1B and then preheated. In some cases, it is also possible to stop the burner and heat the scrap in the furnace body 1B using only the exhaust gas from the arc furnace body 1A in which carbon injection is being performed, and further to perform preheating using the exhaust gas.

炉体１Ａで溶解でき、出鋼したならば、予熱容器のスク
ラップを装入して、微粉体バーナーを設けた炉蓋をかぶ
せて、バーナー加熱に移る。　一方、加熱されて高温に
達したスクラップが入っている炉体１Ｂには、バーナー
を設けた炉蓋に代えて、電極をそなえた炉蓋をかぶせて
アーク溶解に移行する。Once the steel can be melted and tapped in the furnace body 1A, the scrap from the preheating container is charged, a furnace lid equipped with a fine powder burner is placed over the furnace, and the process proceeds to burner heating. On the other hand, the furnace body 1B containing the scrap that has been heated to a high temperature is covered with a furnace lid provided with electrodes instead of the furnace lid provided with the burner, and the process proceeds to arc melting.

このように、一対の炉体１Ａおよび１Ｂを交互−１６− にアーク溶解炉とスクラップ加熱容器とに使用し、スク
ラップ予熱容器をも併用して、エネルギー効率のよいス
クラップ予熱−加熱−溶解のザイクルが実現するわけで
ある。In this way, the pair of furnace bodies 1A and 1B are alternately used as an arc melting furnace and a scrap heating container, and a scrap preheating container is also used to create an energy-efficient scrap preheating-heating-melting cycle. is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明のスクラップ加熱装置の好ましい例を
示す断面図である。 第２図は、スクラップ加熱容器において微粉炭バーナー
でスクラップを加熱したときの、スクラップ温度の上昇
に伴うスクラップ酸化量の変化を、種々のバーナー酸素
比において示したグラフである。 第３図は、やはりスクラップ加熱容器において微粉炭バ
ーナーでスクラップを加熱したときの、供給酸素量によ
る排ガス中ＮＯｘ濃度を種々のバーナー酸素比において
示したグラフである。 第４図は、スクラップ加熱容器からの排ガス中のＮＯＸ
濃度の許容量を５００　ｐｐｍおよび２００ｐｐ働とし
たときの、バーナー酸素比と酸素供給量−１７− との組み合わせの許容範囲を示すグラフである。 第５図は、本発明のスクラップ加熱方法を利用してスク
ラップを溶解し鋼を精錬する一操業例について、在来の
予備加熱をしないでスクラップを溶解し鋼を精錬する場
合と比較して、操業パターンを示したものであって、Ａ
は本発明、Ｂは在来技術をそれぞれあられす。　図にお
いて、時間は左から右へ経過する。 第６図および第７図は、本発明のスクラップ加熱方法を
ツインシェル型アーク炉溶解技術に適用した場合を説明
するものであって、第６図は装置の構成を、また第７図
は装置各部分の作業と排ガスの流通経路とを、いずれも
概念的に示した図である。 １・・・・・・加熱容器（アーク炉炉体）２・・・・・
・微粉炭バーナー　２′・・・電極３・・・・・・炉蓋
（バーナー用）　３′・・・炉蓋（電極用）４・・・・
・・予熱容器（クラムシェル）５・・・・・・排ガス流
路 ６・・・・・・空気導入手段 −１８− ７・・・・・・アフターバーナー ８・・・・・・加熱されるスクラップ ９・・・・・・予熱されるスクラップ 特許出願人　大同特殊鋼株式会社 代理人　弁理士　須　賀　総　夫 −１９− 才８図 １００％　０２％→ 才４図 １＼′−ナー百咥蓋比FIG. 1 is a sectional view showing a preferred example of the scrap heating device of the present invention. FIG. 2 is a graph showing changes in the amount of scrap oxidation as the scrap temperature increases at various burner oxygen ratios when scrap is heated with a pulverized coal burner in a scrap heating container. FIG. 3 is a graph showing the NOx concentration in the exhaust gas depending on the amount of oxygen supplied at various burner oxygen ratios when scrap is heated with a pulverized coal burner in the scrap heating container. Figure 4 shows NOx in the exhaust gas from the scrap heating container.
It is a graph showing the permissible range of the combination of burner oxygen ratio and oxygen supply amount -17- when the permissible concentration is 500 ppm and 200 ppm. FIG. 5 shows an example of an operation in which scrap is melted and steel is refined using the scrap heating method of the present invention, compared with a conventional case in which scrap is melted and steel is refined without preheating. It shows the operation pattern, and A
represents the present invention, and B represents the conventional technology. In the figure, time passes from left to right. 6 and 7 illustrate the case where the scrap heating method of the present invention is applied to twin-shell arc furnace melting technology, with FIG. 6 showing the configuration of the device, and FIG. 7 showing the device configuration. It is a diagram conceptually showing the work of each part and the exhaust gas distribution route. 1... Heating container (arc furnace furnace body) 2...
・Pulverized coal burner 2'... Electrode 3... Furnace lid (for burner) 3'... Furnace lid (for electrode) 4...
... Preheating container (clam shell) 5 ... Exhaust gas flow path 6 ... Air introduction means -18- 7 ... Afterburner 8 ... Scrap to be heated 9... Scrap to be preheated Patent applicant Daido Steel Co., Ltd. Agent Patent attorney Souo Suga - 19 - 100% 02% → 4 Fig. 1 ＼'-Na 100%

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　スクラップ加熱容器に装入したスクラップを、
酸素および（または）空気で燃焼させる微粉炭バーナー
で加熱し、その際、燃焼に必要な量を下回る酸素を供給
することにより、加熱容器を出る排ガスの組成をＣＯリ
ッチなものとし、この排ガスに空気を導入して上記ＣＯ
を燃焼させ、それにより温度を＾めた排ガスをスクラッ
プ予熱容器に導いて、装入したスクラップを予熱するこ
とを特徴とするスクラップ加熱方法。(1) The scrap charged into the scrap heating container,
By heating with a pulverized coal burner that burns with oxygen and/or air, and supplying less oxygen than is necessary for combustion, the composition of the exhaust gas leaving the heating container is made rich in CO, and this exhaust gas is By introducing air, the above CO
A scrap heating method characterized by preheating the charged scrap by combusting the waste gas and guiding the heated exhaust gas to a scrap preheating container. （２）　供給するｌ素の量を、燃焼に必要な理論量の１
０％以内、好ましくは３〜５％不足とする特許請求の範
囲第１項の加熱方法。(2) The amount of l element to be supplied is 1 of the theoretical amount required for combustion.
The heating method according to claim 1, wherein the shortage is within 0%, preferably 3 to 5%. （３）　排ガスへの空気の導入に加えて補助燃料−１− の導入も行ない、その燃焼を排ガス中のＣＯの燃焼熱と
ともに利用して排ガスの温度をさらに高めて予熱容器内
へ導く特許請求の範囲第１項の加熱方法。(3) In addition to introducing air into the exhaust gas, auxiliary fuel-1- is also introduced, and its combustion is used together with the combustion heat of CO in the exhaust gas to further raise the temperature of the exhaust gas and guide it into the preheating container. Heating method in the first range. （４）　酸素および（または）空気で燃焼させる微粉炭
バーナーをそなえたスクラップ加熱容器と、その排ガス
を導入するスクラップ予熱容器とからなり、加熱容器か
ら予熱容器へ至る排ガスの流路に、排ガス中のＣＯを燃
焼させるための空気導入手段を設けたことを特徴とする
スクラップ加熱装置。(4) Consists of a scrap heating container equipped with a pulverized coal burner that burns with oxygen and/or air, and a scrap preheating container into which the exhaust gas is introduced. A scrap heating device characterized by being provided with air introduction means for burning CO. （５）　排ガスの流路に、補助燃料の燃焼手段を設けた
特許請求の範囲第４項の加熱装置。 −２−(5) The heating device according to claim 4, wherein an auxiliary fuel combustion means is provided in the exhaust gas flow path. -2-