特許
J-GLOBAL ID:200903079790944748

製鋼用電気アーク炉

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 青山 葆 (外2名)
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平4-308629
公開番号(公開出願番号):特開平5-223457
出願日: 1992年11月18日
公開日(公表日): 1993年08月31日
要約:
【要約】【目的】 本発明は低設備コスト、低操業および保守コストで特に高いエネルギー入力を実行できる電気炉を提供することを目的とする。【構成】 本発明は、スクラップ27、特に鉄スクラップ及び/又はスポンジ鉄及び/又は銑鉄とフラックスを炉容器1;30内で熔融し、少なくとも1本の黒鉛電極11がその炉容器内に突入し、その長手方向に移動可能にして製鋼を行う電気アーク炉において、電気アーク26を黒鉛電極11と充填ストック27との間で発火させるものであって、特に高いエネルギー入力を達成するために、上記黒鉛電極11が側方から炉容器1;30の下方部8に突入し、上記黒鉛電極11の領域の下方部8は上方部10に対して半径方向外方に突出している拡大部8、9;9’を備える。
請求項(抜粋):
【請求項1】【請求項2】 上記拡大部8、9が上記上方部の回りに環状に広がっている請求項1記載の電気アーク炉。【請求項3】 上記拡大部9’が上記黒鉛電極11の挿入部領域のみで上記下方部に広がっている請求項1または2のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項4】 上記黒鉛電極11が炉容器1;30の底部2;33に対し斜め下方に方向付けられている請求項1ないし3のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項5】 3本または複数組の3本の黒鉛電極11を含む回転電流炉として設計されている請求項1ないし4のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項6】 複数の黒鉛電極11を備える直流炉として設計されている請求項1ないし4のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項7】 上記黒鉛電極11がカソードとして接続され、底部アノード20が炉容器の底部に設けられている請求項6記載の電気アーク炉。【請求項8】 電気アーク炉が少なくとも1本のカソードとして接続され、少なくとも1本がアノードとして接続された黒鉛電極11を備える直流炉として設計されている請求項6記載の電気アーク炉。【請求項9】 黒鉛電極11が各々独立して電気的に接続されている請求項6ないし8のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項10】 黒鉛電極11が1つのほぼ同一レベルに配置され、炉容器1;30の垂直軸19;39に対してほぼ半径方向に対称的である請求項1ないし9のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項11】 ガス酸素バーナーランス22が黒鉛電極11が配置されるレベル上方の少なくとも1つのレベルにおいて炉容器1に突入し、その炉容器に化石エネルギーを導入するために上記ガス酸素バーナーランス22は側方から炉容器1内に到達している請求項1ないし10のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項12】 上記ガス酸素バーナーランス22が炉容器1の垂直軸19に対し半径方向に対称的に、かつこの垂直軸19の方向に見て黒鉛電極11間に配置されている請求項11記載の電気アーク炉。【請求項13】 上記黒鉛電極が電極支持手段14上に斜めに配置され、この電極支持手段は軸方向に移動可能であるだけでなく、ほぼ垂直軸および水平軸の回りに回転可能である請求項13記載の電気アーク炉。【請求項14】 黒鉛電極が支持ローラ15によって上記電極支持手段14上をその長手方向軸の方向に移動可能なように支持ローラ15によって支持されている請求項13記載の電気アーク炉。【請求項15】 上記電極移動が液圧力により行われる請求項13または14に記載の電気アーク炉。【請求項16】 電極支持手段14が炉容器1;30に対してその半径方向に接近および離間する方向に移動可能である請求項13ないし15のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項17】 電極ニップル手段65が備えられ、その上に電極片66がクランプ手段69により回転可能に装着され、その電極支持手段およびクランプ手段が互いに一致する方向に移動可能である請求項1ないし16のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項18】 黒鉛電極11が中空電極構造をなし、そのキャビティ24がガス供給ダクトと接続可能であるだけでなく、要すれば、ダストおよび/または有機物25を含む金属および/または金属酸化物を導入する固体供給ダクトに接続可能である請求項1ないし17のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項19】 炉容器1;30、31が傾動可能に装着されている請求項1ないし18のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項20】 炉容器1が偏心底タップまたは突出タップを備える請求項1ないし19のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項21】 電気アーク炉1;30がシャフト炉として設計され、そのシャフトがその上端に1または数個の閉鎖可能な側方充填開口を備える請求項1ないし20いずれかに記載の電気アーク炉。【請求項22】 シャフト炉30が上方向にテーパ付けを行われたシャフトを備える請求項21記載の電気アーク炉。【請求項23】 電気ハース炉31がシャフト炉30の近傍に配置され、その中にシャフト炉で形成された溶湯をオーバーフロー堰72を介して直接移送可能である請求項21または22に記載の電気アーク炉。【請求項24】 シャフト炉30の底部が円形または楕円形樋形状の凹部36を含み、上記オーバーフロー堰72によって電気ハース炉31の底凹部37から分離されている請求項23記載の電気アーク炉。【請求項25】 シャフト炉30および電気ハース炉31の底部が互いにほぼ接線方向にある請求項23または24のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項26】 電気ハース炉31の底部がシャフト炉30の底部36に対してタブ状に凹んでいるように設計されている請求項23ないし25のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項27】 シャフト炉30がその上端にガス吸引手段46、47を備える請求項21ないし26のいずれかに記載の電気アーク炉。【請求項28】 上記請求項21ないし27の電気アーク炉を使用してスクラップ及び/又はスポンジ鉄及び/又は銑鉄から製鋼するにあたり、充填ストック27をシャフト炉30において連続して熔融し、その溶湯を電気ハース炉に集め、製鋼し、加熱してバッチ内に出鋼する製鋼方法。【請求項29】 上記スクラップ27を充填し、電気アークを発火させた後、黒鉛電極11のキャビティ24を通して電気アークに対し有機物を供給する請求項29に記載の方法。【請求項30】 固体、液体及び/又は気体形態の有機物炭化水素を電気アークに導入し、そこで電極先端21を冷却することによって分解し、分解生成物を遅れて燃焼させる請求項29記載の方法。【請求項31】 合成廃棄物質が固形炭化水素として導入される請求項30記載の方法。【請求項32】 上記合成廃棄物質が液圧によりキャリアガスとともに電気アーク中に運ばれる請求項31記載の方法。【請求項33】 使用済みオイルが液状炭化水素として導入される請求項30記載の方法。【請求項34】 天然ガスの供給によって電気アーク26中に形成されるガス混合物(CO+H2)を上昇させ、熱のスクラップ27への解放によって、電気アーク26で燃焼させているケーブ28上方のレベルにおいて後燃焼させる請求項30記載の方法。【請求項35】 ガス混合物(CO+H2)の後燃焼を燃料ガス-酸素混合物の燃焼によって行う請求項34記載の方法。
引用特許:
審査官引用 (8件)
  • 特公昭57-060553
  • 特開昭53-142902
  • 特開昭50-127470
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