JPS6335712A - 複数段の出湯口を備えた冶金用炉 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製銑、製鋼等において使用される冶金用炉に
関する。

〔従来の技術〕

最近、高炉・転炉法に代わる製鋼技術として溶融還元製
錬法が注目を浴びている。この方法で使用する溶融還元
炉は、使用する原料に制約を受けろことなく、より小規
模な設６ｉＮにより鉄系合金溶湯を装造すること、及び
製練反応の際に生しる熱を有効に回収することを目的と
して開発されたものである。

このような溶融還元炉としては、傾動式の炉床をもつも
の（特開昭４９−１２９６１７号公報等）と固定式の炉
床をもつもの（特開昭５３−７１６１３号公報等）とに
分類される。

傾動式炉床をもつ熔融還元炉においては、炉体をシール
することが困難であるため、排ガスの回収率が下がり、
熱の効果的な回収が行われない。

また、炉体を支持し且つ傾動させるための機構が複雑で
あることにも、欠点がある。

これに対して、固定炉床をもつ溶融還元炉は、これらの
欠点を解消するものとして有望視されている。第２図は
、この固定炉床をもつ溶融還元炉の一例を示す。

この炉は、炉体１に垂直上方からのランス２及び斜め上
方又は横方向からのランス３が挿入されるようになって
いる。これらランス２．３から、酸素ガス等のガス及び
／又は鉱石１石炭等の粉体が炉内に吹き込まれる。更に
、炉体１の上部に塊状物投入装置４を設け、該塊状物投
入４ム；ｕ４から鉱石又はその成形物、塊状炭（オ等の
塊状物を没入する。

製錬の初期に、予め所要量のメタル浴５を形成しておく
、該メタル浴５は、その上部にあるスラグ層６に懸濁す
る鉱石の炭材による還元反応の結果、製錬の経過に伴っ
て増量する。そこで、このメタル浴５の量が増加したと
き、出湯ロアから取り出す、この出湯ロアは、溶融金属
の出湯を行うものであるが、その位置をメタル浴５の上
部とすることにより、メタル浴５の高さを所定値に維持
する役目も負っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

塊状物投入装置４からは、前記したように鉱石又はその
成形物、塊状炭材等の塊状物が投入される。ところが、
反応効率を向上させたり、或いは原料をそのままの形で
使用するため、小粒状、粉状等の原料の投入も可能なよ
うに設計することが望まれる。しかし、小粒状、粉状等
の原料を塊状物投入装置４から投入しようとすると、ス
ラグ層６を上昇してくる排ガスに随伴すること等により
、飛散する粉状原料の割合が大きくなり、その添加効率
は低いものとなる。

そこで、この飛散によるｔ員失を防止するため、炉体側
壁の出湯ロアより下方の位置に原料投入口を別個に設け
、メタル浴５中に直接的に小粒状。

粉状等の原料をガス吹込み等により装入することが考え
られる。しかし、このように原料を装入するとき、横向
きに原料を吹き込むためにキャリアガスとの分離が少な
（なり添加効率が高くなるものの、場面との距離が短い
分だけ溶湯に与えるボイリング効果が小さくなる。した
がって、この原料投入口を、炉底からある程度の垂直方
向の距離をもって側壁に設けることが要求される。

このようにして小粒状、粉状原料等の原料投入口を側壁
に設けるとき、添加効率を向上させるためにある程度の
吹込み深さを必要とすること、溶湯と同時に生成されス
ラグ−メタル界面にあるスラグを溶湯と同じ割合で排出
する必要があること等から、メタル浴５のレベルを出湯
ロア以下に下げることができない、この制約は、溶融還
元炉が通常の操業条件下にあるときは、格別の問題を生
起しない。しかし、炉体の補修時や緊急時等において製
錬作業を中止する場合に、原料投入口からの小粒状、　
＄５１状原料等の供給やガス吹込みを停止すると、メタ
ル浴５のレベル以下に原料投入口があるために、吹込み
ノズル等の閉塞を生じ易い。

また、吹込みノズルが破損した場合、そのノズル部から
多量の溶湯が流出するトラブルを生じることにもなる。

このように実操業上の問題があることから、固定炉床式
の炉において原料の吹込み口を浴面下で行う方法は実用
的なものとして採用されていない。

また、その原料投入口と出湯ロアとの間の距離を確保す
るために、炉底から出湯ロアまでの距離が大きなものと
なる。七の結果、補修時や％１．時等において、多量の
メタル浴５を炉内に蓄えることを余儀無くされる。この
ため、非操業時において炉内に残存するメタル浴５の高
熱が放散されることになり、熱経済面からしても不利な
ことである。

以−ヒに述べたことは、単に溶融還元炉特有の問題では
なく、出湯口が原料投入口より上位にある炉に共通した
ものである。

そこで、本発明は、臨時に溶湯を取り出す出湯口を別途
設けることにより、メタル浴のレベルを必要に応じて原
料投入口より下方に下げることができる冶金用炉を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の冶金
用炉は、その目的を達成するために、炉体側壁に設けた
原料装入口の上方に通常の操業時に溶湯を取り出す単数
又は複数段の出湯口を設け、且つ前記原料装入口の下方
に臨時に）岩場を取り出す単数又は複数段の出湯Ｌ１を
設けたことを特徴とする。

すなわち、上方にある出湯口は平時の操業において使用
され、下方の出湯口は炉体補修時、緊２゜時等において
使用されるものである。この下方の出湯口から炉内のメ
タル浴を排出することによって、メタル浴のレヘル調節
を任、意に行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例により、本発明の特徴を具体
的に説明する。

第１図は、固定式炉床をもつ溶融還元炉に本発明を適用
した例を示す。第１図において、第２図の部材等と同じ
ものについては、同じ符番により指示し、その説明を省
略した。

炉体１の側壁には、出湯ロアの下方に小粒状２粉状原料
等の原料投入口８が設けられている。この原料投入口８
の更に下方に、第２の出湯口９が配置されており、この
出湯口９を介して溶湯が臨時に取り出される。なお、第
１図においては、図面を簡単にするため、それぞれ１個
の出湯ロア。

９を示しているが、これら出湯ロア、９は炉体１周方向
に複数個配置することができる。また、それら複数の出
湯ロア又は出湯口９相互の関係は、同−円周上或いは上
下差を付けて配置されたいずれのものであっても良い。

このように、原料投入口８の下方に臨時出湯用の出湯口
９を設けることにより、炉内にあるメタル浴５のレベル
を原料投入口８より下方にもってくることが可能になる
。このため、たとえば炉内を補修する場合に、原料投入
口８からのガス吹込みを中止しても、溶湯がガス吹込み
ノズルに侵入することによるノズルの閉塞が生じない。

この臨時出湯用の出湯口９は、第１図では炉体１側壁の
下端に設けられている。この場合、炉体１に適宜の場面
検出器を取り付け、その場面検出器からの信号に基づき
出湯口９の開閉を制御すれば、メタル浴５のレベルを適
宜の高さに調整することが可能となる。

臨時出湯用の出湯口９の取付は位置は、第１図に拘束さ
れることなく、溶融還元法を継続させるのに必要とされ
る最小限のメタル浴５を炉内に残留させるような位置に
、出湯口９を設けるごともできる。

このようにして、炉内のメタル浴５を原ネ１投入ロ８以
下に下げることができる。したがって、炉体の補修や操
業上のトラブルにより緊急に操業停止を行う場合等にお
いて、原料投入口８に何等の悪影響を与えることがない
、また、出湯口９を介した出湯により、炉内に残存する
メタル浴５の量を最低限必要とされる値まで低下させる
ことができるので、非操業時にメタル浴５から無駄に放
牧される熱量を抑えることも可能となる。

以上の説明では、溶融還元炉を例にとっている。

しかし、本発明は、これに拘束されるものではなく、そ
の他の出湯口が原料投入ｌ］の上方にある炉（たとえば
、スクラップ溶解炉３右炭ガス化炉等）に適用できるこ
とは勿論である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、メタル浴に
直接に小粒状、粉状等の原料を装入する原料投入口の上
下に出湯口を設けている。そのため、平時及び臨時のい
ずれにおいても、メタル浴のレベルを自由にＡ用型する
ことができ、たとえば炉体を補修する場合に溶湯の侵入
による原料投入口の閉塞が防止される。このようにして
、本発明によるとき、効率の良い連続操業が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を固定炉床式の溶融還元炉に適用した例
を示し、第２図は従来の固定炉床式の溶融１元炉を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炉体側壁に設けた原料装入口の上方に通常の操業時
   に溶湯を取り出す単数又は複数段の出湯口を設け、且つ
   前記原料装入口の下方に臨時に溶湯を取り出す単数又は
   複数段の出湯口を設けたことを特徴とする冶金用炉。