JPH062891B2 - リアクタ−製鉄の原料供給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の目的

【産業上の利用分野】 本発明は、リアクター製鉄を実施するときの、原料供給
方法の改良に関する。

【従来の技術】

発明者らは、さらにスクラップの溶解による鉄（銑鉄お
よび鋼を包含する意味である）の製造を、電力やコーク
スを使用することなく、炭素質材料と酸素ガスとを使用
して行なう技術を確立し、これを「リアクター製鉄法」
と名づけて、すでに開示した（特開昭５７−１９８２０
６号）。 この製鉄法は、原料としてスクラップだけでなく還元鉄
を用いることもできるが、還元鉄を対象とする場合に最
適の操業条件を決定したので、それも開示した（特願昭
５９−３５８４２号）。 「リアクター製鉄」の基本的な方法は、リアクター内に
上部に空間を残して収容した溶融鉄（以下、「溶鉄」）
中にスクラップおよび炭素質材料を装入し、溶鉄中に酸
素ガスを吹き込んで溶湯を攪拌するとともに、炭素質材
料を主としてＣＯにまで酸化し、またリアクター内の溶
鉄湯面上の上記空間にも酸素ガスを吹き込み、上記ＣＯ
ガスをＣＯ_２まで酸化し、酸化により発生した熱で装入
スクラップを溶解し、高温の排ガスを装入するスクラッ
プの予熱に利用するものである。その後の改良方法にお
いては、ＣＯのＣＯ_２への酸化をリアクター外で行な
う。 「リアクター製鉄」に使用する装置については、基本的
なものは前記特開昭５７−１９８２０６号に開示し、改
良装置を特開昭５８−１９９８０９号および特願昭５８
−２４３７０号で提案した。 改良装置においては、スクラップ予熱シャフトをリアク
ターの直上におき、シャフト下部にダンパーを設けて、
予熱時にはこれを閉めてスクラップを保持し、装入時に
は開いてリアクター内へ直接落下させることにより、ス
クラップの形状や寸法によらず、確実に装入できるよう
にした。ダンパーの焼損を防ぐため、内部に冷却水を通
すが、高温の排気ガスにさらされると寿命が短くなる。
そこで、排ガスの流路を、スクラップ上部から導入して
下部から出るように、つまりスクラップの加熱を行なっ
て温度の低下した排ガスがダンパーに接触するようにし
て効果をあげた。しかし、ダンパーがリアクターに面し
ていると、なお両面から熱を受けるので、損傷は無視で
きない。 この点を含め、リアクター製鉄装置は、各構成部分が、
いっそう堅牢で長寿命であることを要求される。熱効率
の向上もまた常に課題であり、熱ロスの少ない形状とし
なければならない。また気密の確保も重要であって、加
熱シャフトには常時高温の燃焼ガスが導入されているの
で、気密状態を保ちつつ原料を加熱シャフトに装入する
必要があり、そこで加熱した原料を、気密状態を保ちつ
つ円滑に炉体内に投入する必要がある。

【発明が解決しようとする問題点】 本発明者らは、上記の要請にこたえ、製作が容易で長寿
命であり、操業および補修に便利であって、熱の利用度
が高い、高度に合理化された構造のリアクター製鉄装置
を開発して、別途提案した。 本発明の目的は、この提案の装置を用いてリアクター製
鉄を実施するに当り、上記した気密状態を保ちつつ、原
料を加熱して炉体内へ移行させるための、原料供給方法
を提供することにある。 発明の構成

【問題点を解決するための手段】

上記の改良されたリアクター製鉄装置の、原料供給に関
連する主要部分の構造は、第１図に示すとおりである。
この図を参照して説明すれば、本発明のリアクター製鉄
の原料供給方法は、投入された原料を溶解するための炉
体１、燃焼ガスで原料を加熱するための加熱シャフト
３、および加熱シャフトに原料を補給するための原料バ
ケット４を、下方から上方に向ってほぼ垂直に配列し、
炉体からのガスを燃焼させて高温にし原料の加熱に利用
するためのガス燃焼塔（図示してない）を設けてなるリ
アクター製鉄装置を用いてスクラップ原料を溶解するに
当り、下記の操作を行なうことを特徴とする。 イ）原料バケット４の下部のダンパー２３を閉じ、上部
の蓋２４を開いて、コンベア６から所定量の原料をバケ
ット内に装入する。 ロ）加熱シャフト３の下部のダンパー２２を閉じてお
き、バケットの蓋２４を閉じダンパー２４を開いて、バ
ケット内の原料ＣＳを加熱シャフト３内へ落下させる。 ハ）バケットのダンパー２３を閉じ、燃焼ガスを加熱シ
ャフト３内に、ガス入口３１から導入し出口３２から出
して原料を加熱し、その間、バケットの蓋２４を開いて
次の原料を装入する。 ニ）加熱シャフトのダンパー２２と炉体上部の蓋２１を
開いて、加熱された原料ＨＳを炉体１内に投入し、加熱
シャフトのダンパー２２と炉体の蓋２１を閉じる。 以下、上記ロ），ハ）およびニ）を繰り返す。

【作用】

上述の蓋およびダンパーの操作による原料の供給を行な
うことにより、気密状態を保ったまま、原料の加熱が行
なえる。

【実施態様】

リアクター製鉄装置の蓋２１および２４は、図示したよ
うにスライド方式がコンパクトで好ましく、一方、ダン
パー２２および２３は、図示したような観音開き方式
が、動作を円滑にできて好ましい。これらのダンパー
は、原料の装入に伴う落下衝撃を緩和することが望まし
く、それには、第２図および第３図に示すような、開閉
操作を兼ねた油圧機構の採用が好都合である。 図示した例は、加熱シャフト下部のダンパー２２の開閉
および衝撃吸収に、油圧シリンダー５を用いたものであ
って、加熱シャフト外壁の支点５１に一端を固定された
油圧シリンダーは、ダンパーが閉のときは実線の位置に
おいて原料の受け入れの衝撃を緩和し、ダンパーが開の
ときは鎖線の位置に移動する。なお、ダンパーの固定軸
２２１および移動軸２２２を利用して、冷却水をダンパ
ー内部に循環させる。移動軸２２２のための通路２２３
は、覆い板（図示していない）で覆って、気密を維持す
る。 溶解原料として装入すべきものは、スクラップおよび造
滓剤である。スクラップは、シュレッダー、ブリケッ
ト、甲山、ダライそのほか多くの種類があり、任意に使
用できる。全部または一部を、還元鉄でおきかえること
も可能である。造滓剤はＣａＯをはじめとするもので、
とくに粒状のＣａＯの使用が好ましい。各原料供給過程
のはじめに粒状ＣａＯを装入して、それがダンパーの隙
間を詰めるようにすれば、気密の達成に効果的である。 発明の効果 本発明の原料供給方法を実施することにより、別途提案
の高度に合理化された構造の装置を用いたリアクター製
鉄において、気密状態を保ったまま原料の十分な加熱と
円滑な装入が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リアクター製鉄装置の主要構成部分を示す縦
断面図である。 第２図および第３図は、本発明の原料供給機構の一部で
あるダンパー開閉および衝撃緩和の手段を説明するため
のものであって、第２図は側面図であり、第３図は第２
図Ｉ−Ｉ方向の横断面図である。 １…炉 ２１…蓋Ｉ ２２…ダンパーＩ ２３…ダンパーII ２４…蓋II ３…加熱シャフト ４…原料バケット ５…油圧シリンダー ６…コンベア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】投入された原料を溶解するための炉体、燃
   焼ガスで原料を加熱するための加熱シャフト、および加
   熱シャフトに原料を補給するための原料バケットを、下
   方から上方に向ってほぼ垂直に配列し、炉体からのガス
   を燃焼させて高温にし原料の加熱に利用するためのガス
   燃焼塔を設けてなるリアクター製鉄装置を用いてスクラ
   ップ原料を溶解するに当り、下記の操作を行なうことを
   特徴とする原料供給方法。 イ）原料バケットの下部のダンパーを閉じ、上部の蓋を
   開いて、コンベアから所定量の原料をバケット内に装入
   する、 ロ）加熱シャフトの下部のダンパーを閉じておき、バケ
   ットの蓋を閉じてダンパーを開き、バケット内の原料を
   加熱シャフト内へ落下させる、 ハ）バケットのダンパーを閉じ、燃焼ガスを加熱シャフ
   ト内に導入して原料を加熱し、その間、バケットの蓋を
   開いて次の原料を装入する、 ニ）加熱シャフトのダンパーと炉体上部の蓋を開いて加
   熱された原料を炉体内に投入し、加熱シャフトのダンパ
   ーと炉体の蓋を閉じる、 以下、上記ロ），ハ）およびニ）を繰り返す。
2. 【請求項２】ダンパーの支持および開閉を油圧シリンダ
   ー機構により行なう特許請求の範囲第１項の原料供給方
   法。
3. 【請求項３】各原料供給過程の最初に粒状ＣａＯを装入
   する特許請求の範囲第１項の原料供給方法。