基于电炉的铁水的制造方法技术

在电炉中以高能量利用效率且低成本制造铁水。在用于对铁系废料(x)进行预热而在熔解室(1)的上部连设有筒式的预热室(2)的电炉中，通过使熔解室(1)中产生的排气通过填充有铁系废料(x)的预热室(2)，从而对铁系废料(x)进行预热，使该预热的铁系废料(x)在预热室(2)内依次下降，供给到熔解室(1)内，在熔解室(1)熔解而得到铁水(m)，其中，填充到预热室(2)内的铁系废料(x)的表观堆积密度为0.50t/m3以上且小于1.00t/m3，并且以在预热室(2)内的铁系废料填充比H

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于电炉的铁水的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种在电炉熔解铁系废料而制造铁水的方法。

技术介绍

[0002]电炉中，利用电弧热熔解铁系废料(冷铁源)而制造铁水，但是为了生成电弧热，大量消耗电力。以往，为了抑制电炉中的电力消耗，采用通过在熔解中产生的高温的排气对铁系废料进行预热的方法、作为辅助热源吹入焦炭等碳材料的方法等方法。
[0003]作为一边通过在熔解中产生的高温排气预热铁系废料一边熔解铁系废料的方法，已知有如下的方法。该方法是通过在熔解室的上部连设铁系废料的预热室，使在熔解室产生的高温的排气通过填充有铁系废料的预热室，从而预热铁系废料，以使进行了该预热的铁系废料被供给到熔解室。
[0004]关于这样的铁系废料的熔解方法，专利文献1中公开了调整铁系废料的种类、配合量，并将预热室的铁系废料的填充状态调整为以表观堆积密度值计为0.7t/m3以上的方法。根据该铁系废料的熔解方法，能量的利用效率高且对制造成本的减少有效。另外，该专利文献1的方法中，还进行了在熔解室内吹入碳材料，将其用作辅助热源的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2012－180560号公报。

技术实现思路

[0008]近年来，电炉的作业中，从地球环境问题方面考虑，强烈要求能量效率的提高和省电力化，对于这样的要求，专利文献1的方法在提高能量方面有一定程度的效果。然后，专利技术人等进行了研究的结果发现如专利文献1那样仅限制预热室的铁系废料的填充密度(表观堆积密度)，则从能量的利用效率方面并不足，需要进一步的效率化。即，发现为了得到高能量利用效率，不仅预热室的铁系废料的填充密度(表观堆积密度)是重要的要素，而且预热室内的铁系废料填充高度、对熔解室内的碳材料(辅助热源)和氧的供给条件等也是重要的要素。因此，需要优化包含这些的作业条件。
[0009]因此，本专利技术的目的在于解决上述现有技术的课题，提供一种铁水的制造方法，是基于电炉的铁水的制造方法，所述电炉具备用炉排气预热铁系废料的预热室，其能够以高能量利用效率制造铁水，还能降低铁水的制造成本。
[0010]专利技术人等为了解决上述课题，反复进行深入研究的结果，发现通过优化预热室的铁系废料的填充密度(表观堆积密度)的基础上，还优化预热室内的铁系废料填充比(填充高度)和向熔解室内的碳材料(辅助热源)和氧的供给比等，从而可得到高能量利用效率。
[0011]本专利技术基于这样的情况而完成，主旨如下。
[0012][1]一种基于电炉的铁水的制造方法，其特征在于，在具备将铁系废料通过电弧加热而进行熔解的熔解室(1)、用于预热铁系废料而连设在熔解室(1)的上部的筒式的预热室
(2)的电炉中，通过在预热室(2)内依次装入铁系废料，使其成为在预热室(2)内填充有铁系废料的状态，使熔解室(1)中产生的排气通过填充有铁系废料的预热室(2)，从而对铁系废料进行预热，使该预热的铁系废料在预热室(2)内依次下降而供给到熔解室(1)内，在熔解室(1)熔解铁系废料而得到铁水，
[0013]其中，填充到预热室(2)内的铁系废料的表观堆积密度(P)为0.50t/m3以上且小于1.00t/m3，并且以预热室(2)内的铁系废料填充比H
SC
/H
SF
(其中，H
SC
：在预热室内的铁系废料的填充高度[m]，H
SF
：预热室内高度[m])为0.5～0.8的方式，在预热室(2)内装入铁系废料，
[0014]并且，使用碳材料作为用于在熔解室(1)内熔解铁系废料的辅助热源，在熔解室(1)内以碳
·
氧比C/O(其中，C：碳材料中的碳量[kg]，O：氧吹入量[Nm3])成为0.70以上的方式吹入氧和碳材料。
[0015][2]根据上述[1]的制造方法，其特征在于，使预热室(2)内的氧浓度小于15vol％。
[0016][3]根据上述[1]或[2]的制造方法，其特征在于，将向熔解室(1)内的碳材料吹入量设为0.3～1.4(kg/min)/出炉吨数，将氧吹入量设为20～40(Nm3/hr)/出炉吨数。
[0017][4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其特征在于，在熔解室(1)中设置了1个以上的助燃燃烧器，通过该助燃燃烧器加热熔解室内的铁系废料和铁水。
[0018][5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其特征在于，电炉在熔解室(1)的远离电弧加热部的位置的上部连设有预热室(2)，并且在预热室(2)的上部设置有废料装入口(20)，
[0019]从该废料装入口(20)装入到预热室(2)内的铁系废料被填充到预热室(2)及其下方的熔解室(1)的空间部分(1a)，该空间部分(1a)的铁系废料依次被挤出到电弧加热部侧。
[0020][6]根据上述[5]的制造方法，其特征在于，空间部分(1a)的铁系废料通过挤出机(3)依次被挤出到电弧加热部侧。
[0021]根据本专利技术，在基于具备用炉排气预热铁系废料的预热室的电炉的铁水的制造方法中，可以以高能量利用效率制造铁水，还可以减少铁水的制造成本。
附图说明
[0022]图1是将在本专利技术的一个实施方式所述的电炉在纵截面的状态下示意地示出的说明图。
具体实施方式
[0023]本专利技术基本的铁水的制造方法是：在具备将铁系废料通过电弧加热而熔解的熔解室1和用于预热铁系废料而连设在熔解室1的上部的筒式的预热室2的电炉中，通过在预热室2内依次装入铁系废料，从而使其成为在预热室2内填充有铁系废料的状态，使熔解室1中产生的排气通过填充有铁系废料的预热室2，从而预热铁系废料，使该预热的铁系废料在预热室2内依次下降而供给于熔解室1内，在熔解室1熔解铁系废料而得到铁水。另外，该制造方法中，向熔解室1内吹入碳材料(辅助热源)和氧。本专利技术中，在这样的铁水制造工序中，使被填充到预热室2内的铁系废料的表观堆积密度(P)和铁系废料填充比H
SC
/H
SF
(其中，H
SC
：预热室内的铁系废料的填充高度[m]，H
SF
：预热室内高度[m])以及吹入到熔解室1内的碳材料和氧的碳
·
氧比C/O(其中，C：碳材料中的碳量[kg]，O：氧吹入量[Nm3])优化。
[0024]本专利技术中，被填充到预热室2内的铁系废料的表观堆积密度(P)为0.50t/m3以上且小于1.00t/m3，并且以预热室2内的铁系废料填充比H
SC
/H
SF
(其中，H
SC
：预热室内的铁系废料的填充高度，H
SF
：预热室内高度)成为0.5～0.8的方式向预热室2内装入铁系废料。
[0025]铁系废料有各种形状、大小的规格(例如由日本铁源协会的“废铁检收统一规格”规定的规格)，适当地将它们组合配合，通过装入到预热室2内，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于电炉的铁水的制造方法，其特征在于，在具备将铁系废料通过电弧加热而熔解的熔解室(1)、用于预热铁系废料而连设在熔解室(1)的上部的筒式的预热室(2)的电炉中，通过在预热室(2)内依次装入铁系废料，使其成为在预热室(2)内填充有铁系废料的状态，使熔解室(1)产生的排气通过填充有铁系废料的预热室(2)，从而对铁系废料进行预热，使该预热的铁系废料在预热室(2)内依次下降而供给到熔解室(1)内，在熔解室(1)熔解铁系废料而得到铁水，填充到预热室(2)内的铁系废料的表观堆积密度(P)为0.50t/m3以上且小于1.00t/m3，并且以预热室(2)内的铁系废料填充比H
SC
/H
SF
为0.5～0.8的方式，在预热室(2)内装入铁系废料，其中，H
SC
：预热室内的铁系废料的填充高度，单位为m，H
SF
：预热室内高度，单位为m，使用碳材料作为用于在熔解室(1)内熔解铁系废料的辅助热源，在熔解室(1)内以碳
·
氧比C/O成为0.70以上的方式吹入氧和碳材料，其中，C：碳材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：三轮善广，堤康一，鹫见郁宏，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：