[发明专利]熔解精炼炉的操作方法及熔解精炼炉

说明书

本发明的课题是在使用氧燃烧器·喷枪的冷铁源的熔解精炼炉的操作或精炼中提高其效率，并且提供一种熔解精炼炉的操作方法，所述方法在炉中进行熔解工序时以从炉的容积算出氧导入量的范围进行操作，所述炉具有：以贯通炉壁的方式设置的贯通孔、设置在贯通孔中的一个以上的燃烧器、以及设置在与所述燃烧器用的贯通孔相比更上部的助燃性流体供给孔中的一个以上的喷枪。

技术领域

本发明涉及一种使用氧燃烧器和喷枪的冷铁源的熔解精炼炉的操作方法和熔解精炼炉。

背景技术

在各种生产工序中使用燃烧器，该燃烧器通过使含氧助燃性流体(氧、空气、富氧空气等)和燃料燃烧来加热被加热物。例如，在电炉中的制钢工艺中，在电炉内部加热铁屑等的原料以使其熔化时，有时在原料中产生所谓冷点的低温部位，在该部位原料难以熔化。这种情况下，可通过并行使用如在专利文献1中公开的燃烧器，提高原料的加热效率，降低用于熔化原料的用电量，削减熔化成本。

另外，可通过助燃性流体氧化及熔化一部分原料，由此促进切割，进一步提高对原料的加热效率。进一步，也可以通过供给助燃性流体来促进未燃烧流体(一氧化碳等)的燃烧。

例如，在专利文献2中公开有为了提高采用助燃性流体所进行的二次燃烧时的加热效率，使用预先已预热成高温的氧气的技术方案。

专利文献1：日本专利第4050195号公报

专利文献2：日本专利公开第2000-337776号公报

发明内容

在这种操作中，采用燃烧器所进行的原料的辅助熔化的目的是削减熔化成本，因此期望尽量减少吹入电炉内的助燃性流体的消耗量，也期望抑制用于提高产量的原料的过氧化。本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是在使用燃烧器和喷枪的冷铁源的熔解精炼炉的操作或在精炼时提高其效率。

用于解决上述课题的本发明熔解精炼方法为使用电炉熔解精炼冷铁源的方法，其特征在于，包括熔解工序和精炼工序，所述熔解工序包括：第一工序，从所述电炉的上部投放冷铁源；第二工序，向设置于电炉的中心部的电极通电，使冷铁源进行主熔解；第三工序，通过设置在电炉的炉壁上的燃烧器对冷铁源进行辅助熔解；和第四工序，从设置于助燃性流体喷射孔中的喷枪向与水平方向相比更靠近下方的位置喷射助燃性流体(例如，氧或至少含有氧的助燃性流体)，使该助燃性流体和在熔解所述冷铁源时产生的一氧化碳、氢或者一氧化碳和氢的混合物进行反应，所述助燃性流体喷射孔设置于与所述燃烧器相比更上部的所述炉壁，所述精炼工序通过向由所述冷铁源的熔解生成的熔融矿物中导入氧来去除杂质，在开始所述第三工序的同时开始所述第四工序，或者在所述第三工序开始后立即开始所述第四工序，并且在与精炼工序开始的同时结束所述第四工序，将所述炉的容积V(m³)和氧导入量Q(Nm³/h)之间的关系设为V/Q＝0.1～0.8的范围。

另外，本发明的熔解精炼炉为实施上述熔解冶炼方法的炉，其特征在于，所述炉为在上部具有用于导入冷铁源的开口部的电炉，该电炉具有：电极，设置在所述电炉的中心部且用于熔解冷铁源；燃烧器，设置在所述电炉的炉壁且用于辅助熔解冷铁源；喷枪，设置在所述炉壁中与所述燃烧器相比更上部的位置且用于导入氧；和氧流量调整机构，用于向所述喷枪供给规定量的氧，所述燃烧器及所述喷枪在所述炉壁的安装位置满足以下条件：

从熔融金属面到燃烧器前端部的距离L₁从熔融金属面到喷枪前端部的距离L₂；

燃烧器的中心轴与水平面所构成的角度α≥喷枪的中心轴与水平面所构成的角度β；

燃烧器的中心轴与水平面所构成的角度90°α0°；

喷枪的中心轴与水平面所构成的角度β≥0°。

本发明的冷铁源的熔解冶炼炉的特征在于，所述氧流量调整机构具备流量调节阀、流量指示器、压力计及压力调节阀。