(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解室と、該溶解室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスが導入されるシャフト型の予熱室と、を有するアーク炉を用い、鋼屑が前記予熱室と前記溶解室とに連続して存在する状態を保つように鋼屑を予熱室に供給しながら、アーク熱を利用して溶解室内にて鋼屑を加炭溶解して溶融鉄を生成させ、その後、生成した溶解室内の溶融鉄中に搬送用ガスとともに硫黄含有フラックスを吹き込んで該溶融鉄に含有される銅を除去し、銅を除去した後の溶融鉄をアーク炉から保持容器に出湯することを特徴とする、鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項２】
前記溶融鉄のアーク炉からの出湯時、鋼屑が、予熱室と溶解室とに連続して存在する状態であることを特徴とする、請求項１に記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項３】
前記硫黄含有フラックスがＮａ2Ｓを主成分とすることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項４】
前記硫黄含有フラックスの出発原料として、Ｎａ2ＣＯ3を主成分とする材料及び鉄−硫黄合金を使用することを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項５】
前記硫黄含有フラックスによって銅を除去する前の溶融鉄は、温度が１２００℃以上１５００℃以下、炭素濃度が２質量％以上、銅濃度が０．１質量％以上１．０質量％以下、硫黄濃度が０．０１質量％以上であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項６】
前記鋼屑を加炭溶解する際に、加炭材及び補助熱源として炭材を溶解室内に添加することを特徴とする、請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項７】
前記炭材がバイオマス由来であることを特徴とする、請求項６に記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項８】
前記鋼屑を加炭溶解する際に、溶解室内に酸素ガスを供給することを特徴とする、請求項１ないし請求項７の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法によって製造された保持容器内の溶融鉄に対して、先ず、脱硫処理を施して前記溶融鉄中の硫黄を除去し、この脱硫処理後の溶融鉄を転炉に装入し、転炉にて酸素吹錬を施して溶融鉄中の炭素及び燐を除去して溶鋼を製造することを特徴とする、鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法。
【請求項１０】
前記保持容器内の溶融鉄に高炉から出銑された溶銑を混合し、その後、前記脱硫処理を施すことを特徴とする、請求項９に記載の鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄源として鋼屑（鉄系スクラップ）を使用して高級鋼を製造する場合に品質上の問題となる鋼屑中の銅を除去する方法、並びに、銅を除去した後の溶融鉄を用いて高級鋼用の溶鋼を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼過程で使用する鉄源は、鉄鉱石を高炉で還元して得られる溶銑が主体であるが、鉄鋼材料の加工工程で発生する鋼屑や、建築物及び機械製品などの老朽化に伴って発生する鋼屑も、かなりの量が使用されている。鉄鋼製品の製造にあたり、高炉での溶銑の製造では、鉄鉱石を還元し且つ溶融するための多大なエネルギーを要するのに対し、鋼屑は溶解熱のみを必要としており、製鋼過程で鋼屑を利用した場合には、鉄鉱石の還元熱分のエネルギー使用量を少なくすることができるという利点がある。従って、省エネルギー及びＣＯ2削減による地球温暖化防止の観点からも、鋼屑利用の促進が望まれている。
【０００３】
従来、鋼屑は、転炉、アーク炉などの製鋼炉へ直接投入して使用されることが多かった。しかし、鉄源として多様な鋼屑を使用すると、製造される溶鋼の成分調整が難しいという問題があった。また、転炉は、鋼屑の溶解熱として溶銑に含有される炭素の燃焼熱を利用していることから、鋼屑の配合比率を高めることできないという欠点があり、一方、アーク炉は、エネルギー効率が低く、エネルギー使用量の点で欠点があった。
【０００４】
しかしながら、アーク炉においては、エネルギー効率が低いという課題を解決するために、溶解中にアーク炉から発生する高温の排ガスにより鋼屑を予熱し、予熱した鋼屑を溶解することによって電力使用量を削減する、という技術が多数提案されている。その代表均なものが特許文献１に提案されている技術である。
【０００５】
特許文献１による鋼屑の溶解方法は、「溶解室と、該溶解室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスが導入されるシャフト型の予熱室と、を有するアーク炉を用い、鋼屑が予熱室と溶解室とに連続して存在する状態を保つように予熱室へ冷鉄源を連続的または断続的に供給しながら、溶解室内の鋼屑をアークにより溶解し、溶解室に少なくとも１ヒート分の溶融鉄が溜まった時点で、鋼屑が溶解室及び予熱室に連続して存在する状態で溶融鉄を出湯する」ことを特徴としており、この技術により、電力使用量は大幅に改善され、２００ｋＷｈ／ｔ以下の電力原単位での溶解が可能であることが報告されている。
【０００６】
ところで、鋼屑を再生利用する際に、これら鋼屑に随伴する銅及び錫に代表されるトランプエレメントが、鋼屑溶解の過程で不可避的に溶融鉄中に混入する。トランプエレメントは鋼の性質を損なう成分であり、一定の濃度以下に保つ必要がある。このため、高級鋼を製造する鉄源として、銅や錫を含む恐れのある鋼屑を使用することは困難であった。しかしながら、近年の鋼屑発生量の増加及びＣＯ2発生削減のための鋼屑増使用の要請を勘案すると、鋼屑の再生利用を進める必要がある。
【０００７】
銅や錫を混入する恐れのある鋼屑を使用するための現在の実用技術としては、鋼屑を物理的に分解し、有害な部分を人力や磁力選別などの方法で分離して、有害な部分を分離したものを、有害成分をほとんど含有しない原料に配合して、鋼材の材料特性上問題のない範囲内で使用する以外に、有効な方法はない。しかしながら、このような方法では、使用済み自動車などの鋼屑を大量に再生利用することは不可能であり、今後予想される鋼屑多量発生時代に対応する鋼屑中の銅の除去技術としては、十分な解決策には成り得ない。
【０００８】
一方、溶融鉄に混入した後の脱銅方法について、以下に述べる原理的発明が公知になっている。即ち、含銅高炭素溶融鉄とＦｅＳ−Ｎａ2Ｓ系フラックスとを接触させ、溶融鉄中の銅成分をＣｕ2Ｓとしてフラックス中に分離除去する原理的技術知見が、非特許文献１及び非特許文献２に報告されている。この技術は、銅の除去技術として、前述の物理的除去方法に対して、より広い適用の可能性を提案するものである。但し、この方法では、Ｎａ2Ｓ系フラックスから硫黄（Ｓ）成分が溶融鉄中に混入するという問題がある。また、フラックスが溶融して溶融鉄上に形成されるスラグ中のＣｕ濃度と溶融鉄中のＣｕ濃度との比である分配比が高々３０程度であり、スラグに充分な撹拌を与えて分配比を低下させないようにする必要がある。
【０００９】
この原理的技術知見に基づいた脱銅処理方法として、特許文献２には、銅を含む鋼屑を加炭溶融して含銅高炭素溶融鉄とした後、Ｎａ2Ｓを主成分とするフラックスと接触反応させて、溶融鉄中の銅成分をＣｕ2ＳとしてＮａ2Ｓ系フラックス中に分離除去する方法が開示されている。
【００１０】
但し、特許文献２では、脱銅処理後の高炭素溶融鉄の脱硫については一切開示していない。また、脱銅処理を行う設備が溶解炉とは別に必要であり、更に、脱銅反応を促進させるために、１２００〜１５００℃の反応温度を保持するための電気加熱装置を備えるとともに、大気との接触を断つための有蓋の反応容器を使用しており、設備が大がかりであり、実用化技術としては確立されたものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−２９２９９０号公報
【特許文献２】特開平４−１９８４３１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】今井正等、鉄と鋼、vol.74（1988）No.4．p．640
【非特許文献２】王潮等、鉄と鋼、vol.77（1991）No.4．p．504
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鉄源として鋼屑を使用して高級鋼を製造するに際し、鋼屑を少ないエネルギー使用量で効率良く溶解するとともに、鋼屑中の銅を効率良く且つ大がかりな設備を必要とせずに除去することのできる脱銅方法を提供することであり、また、この銅を除去した後の溶融鉄を用いて高級鋼用の溶鋼を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための第１の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、溶解室と、該溶解室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスが導入されるシャフト型の予熱室と、を有するアーク炉を用い、鋼屑が前記予熱室と前記溶解室とに連続して存在する状態を保つように鋼屑を予熱室に供給しながら、アーク熱を利用して溶解室内にて鋼屑を加炭溶解して溶融鉄を生成させ、その後、生成した溶解室内の溶融鉄に硫黄含有フラックスを供給して該溶融鉄に含有される銅を除去し、銅を除去した後の溶融鉄をアーク炉から保持容器に出湯することを特徴とする。
【００１５】
第２の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１の発明において、前記溶融鉄のアーク炉からの出湯時、鋼屑が、予熱室と溶解室とに連続して存在する状態であることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１または第２の発明において、前記硫黄含有フラックスがＮａ2Ｓを主成分とすることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１ないし第３の発明の何れかにおいて、前記硫黄含有フラックスの出発原料として、Ｎａ2ＣＯ3を主成分とする材料及び鉄−硫黄合金を使用することを特徴とする。
【００１８】
第５の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１ないし第４の発明の何れかにおいて、前記硫黄含有フラックスによって銅を除去する前の溶融鉄は、温度が１２００℃以上１５００℃以下、炭素濃度が２質量％以上、銅濃度が０．１質量％以上１．０質量％以下、硫黄濃度が０．０１質量％以上であることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１ないし第５の発明の何れかにおいて、前記溶融鉄に含まれる銅の除去を、溶解室の溶融鉄中に搬送用ガスとともに硫黄含有フラックスを吹き込んで行うことを特徴とする。
【００２０】
第７の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１ないし第６の発明の何れかにおいて、前記鋼屑を加炭溶解する際に、加炭材及び補助熱源として炭材を溶解室内に添加することを特徴とする。
【００２１】
第８の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第７の発明において、前記炭材がバイオマス由来であることを特徴とする。
【００２２】
第９の発明に係る鋼屑中の銅の除去方法は、第１ないし第８の発明の何れかにおいて、前記鋼屑を加炭溶解する際に、溶解室内に酸素ガスを供給することを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明に係る鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法は、第１ないし第９の発明の何れか１つに記載の鋼屑中の銅の除去方法によって製造された保持容器内の溶融鉄に対して、先ず、脱硫処理を施して前記溶融鉄中の硫黄を除去し、この脱硫処理後の溶融鉄を転炉に装入し、転炉にて酸素吹錬を施して溶融鉄中の炭素及び燐を除去して溶鋼を製造することを特徴とする。
【００２４】
第１１の発明に係る鋼屑を鉄源とした溶鋼の製造方法は、第１０の発明において、前記保持容器内の溶融鉄に高炉から出銑された溶銑を混合し、その後、前記脱硫処理を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、鋼屑の溶解をシャフト型の予熱室を有するアーク炉で行うので、鋼屑を少ないエネルギー使用量で効率良く溶解することができ、また、鋼屑の溶解により生成した溶融鉄中の銅除去処理を、同一のアーク炉内で硫黄含有フラックスを用いて引き続いて行うので、鋼屑を物理的に分解した後に磁力選別などで分離除去する方法では分離の困難であった鋼屑中の銅を効率良く且つ大がかりな設備を必要とせずに除去することが可能となる。この銅を除去した後の溶融鉄を用いて高級鋼用の溶鋼を製造する場合には、硫黄含有フラックスから持ち来たされる溶融鉄中の硫黄の除去処理を行った後に転炉での酸素吹錬を行うので、鋼屑から銅及び硫黄の少ない溶鋼を製造することができ、その結果、鋼屑を高級鋼の鉄源として利用可能となり、銅や錫を含む恐れのある鋼屑の利用が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明で使用するアーク炉の１つの形態例の縦断面概略図である。
【図２】本発明で使用するアーク炉の他の形態例の縦断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体的に説明する。
【００２８】
鋼屑を加炭溶解して炭素を含有する溶融鉄を製造する工程としては、アーク炉を用いる方法、転炉を用いる方法、竪型炉を用いる方法などがあるが、本発明においては、電力の消費を必須とするものの、溶解能力に優れ、大量に発生する鋼屑の溶解に対応可能であり、しかも、低い電力原単位で溶解することができることから、溶解室と、該溶解室の上部に直結し、溶解室で発生する排ガスが導入されるシャフト型の予熱室と、を有するアーク炉を使用して鋼屑を加炭溶解する。
【００２９】
鋼屑を加炭溶解して炭素を含有する溶融鉄、つまり溶銑を製造すると、鋼屑中の銅はほぼ全量が溶融鉄中に溶解する。本発明では、この溶融鉄中の銅を除去する手段として、硫黄含有フラックスをアーク炉内に滞留する溶解後の溶融鉄と接触させ、溶融鉄中の銅を硫化銅（Ｃｕ2Ｓ）として硫黄含有フラックス中に分離除去する。先ず、この脱銅条件について説明する。
【００３０】
上記硫黄含有フラックスとしては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硫化物を主成分とするものが好適である。硫黄含有フラックス中の硫黄含有量を高めるためにＦｅＳ（硫化鉄）を混合してもよい。特に好適なのは、Ｎａ2Ｓを主成分とするフラックスである。Ｎａ2Ｓを主成分とするフラックスの場合、Ｎａ源として工業的に広く利用されているＮａ2ＣＯ3（ソーダ灰）を使用し、硫黄源として鉄−硫黄合金（フェロサルファー）を使用すれば、コスト面で有利である。硫黄含有フラックスの組成としては、効率的な銅除去の観点から、フラックス中のＮａ2Ｓのモル分率が０．２以上であることが望ましい。
【００３１】
ところで、硫黄含有フラックスによる脱銅は、原理的に確認されているが、分配比（フラックス中のＣｕ濃度と溶融鉄中のＣｕ濃度との比）の低いプロセスであるため、脱銅を十分に進行させるには、添加した硫黄含有フラックスにより保持容器内に形成されるスラグ側の物質移動を促進させる必要がある。このためには、溶融鉄層のみならずスラグ層も撹拌することが重要である。特に、本発明では溶銑の段階で脱銅処理しており、溶銑の温度域（１２００〜１４００℃）は溶鋼の温度域（１５５０〜１７００℃）に比較して低温であり、スラグの流動性も低く、スラグの撹拌が重要である。
【００３２】
溶融鉄及び該溶融鉄上に存在するスラグを同時に攪拌する方法として、本発明においては、アーク炉で脱銅処理を実施することから、アーク炉内の溶融鉄に浸漬させた吹き込みランスから搬送用ガスとともに粉体状の硫黄含有フラックスを溶融鉄中に吹き込む方法、いわゆるフラックスインジェクション法を用いることが好ましい。この場合、溶融鉄中に吹き込まれた粉体状の硫黄含有フラックスは溶融鉄と直接接触し、しかも、新たな未反応の硫黄含有フラックスが連続的に溶融鉄と接触するので、スラグ側の物質移動を促進させた場合と同等の効果が発現し、溶融鉄と硫黄含有フラックスとの反応が促進される。しかも、搬送用ガスは攪拌用ガスとしても機能するので、溶融鉄と該溶融鉄上のスラグとの攪拌が行われる。
【００３３】
この脱銅処理の際、雰囲気への大気の混入を防ぐために、Ａｒガスなどの不活性ガスやプロパンなどの還元性ガスを溶融鉄の浴面上に供給してもよい。脱銅処理後は、硫黄含有フラックスの添加により形成されたスラグを系外に除去する。
【００３４】
本発明において、脱銅処理前の溶融鉄、つまり、鋼屑を加炭溶解して製造する、炭素を含有する製鋼用溶銑の温度は、１２００℃以上１５００℃以下、望ましくは１２５０℃以上１３５０℃以下であることが好ましい。溶融鉄の温度が１２００℃未満では、低温に起因する硫黄含有フラックス及び溶融鉄自体の固化・凝固が懸念される。特に、その後の脱硫工程や転炉脱炭工程での温度保証を考慮すると、１２５０℃以上とすることが望ましい。一方、１５００℃以上では、高温による硫黄含有フラックスの蒸発が無視できない。つまり、硫黄含有フラックスの蒸発を抑えて効率的に脱銅反応を行うには、溶融鉄の温度は低いほど好ましく、従って、効率的な脱銅反応のためには、溶融鉄の温度を１４００℃以下とすることが望ましい。
【００３５】
また、脱銅処理前の溶融鉄中の炭素濃度は２質量％以上が好ましい。溶融鉄中の銅が硫化銅となる反応は、熱力学的に溶融鉄中の炭素濃度が高いほど進行しやすいことが知られており、脱銅処理前の溶融鉄中の炭素濃度が２質量％未満では、硫化銅の生成反応が充分に起こらないことに加え、溶融鉄の液相線温度が上昇し、溶融鉄の保持容器壁への付着などが問題となる。また更に、脱銅処理前の溶融鉄中の銅濃度は０．１質量％以上１．０質量％以下であることが好ましい。脱銅処理前の溶融鉄中の銅濃度が１．０質量％を超えると銅の除去に必要な硫黄含有フラックスの量が過大となり、実用上の負荷が大きい。一方、０．１質量％未満の場合には、脱銅処理を施さなくても、例えば、銅含有量の低い溶銑で希釈するなどして対処可能である。
【００３６】
更に、脱銅処理前の溶融鉄の硫黄濃度としては、０．０１質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上が更に好ましい。脱銅処理前の溶融鉄の硫黄濃度が０．０１質量％未満では、硫黄含有フラックスから溶融鉄中への硫黄の溶解量が過大となり、硫黄含有フラックスの利用効率が低くなって経済的でない。硫黄濃度の上限は特に規定する必要はないが、余りに高濃度であると脱硫処理に支障を来すので、０．５質量％以下とすることが望ましい。
【００３７】
脱銅処理前の上記以外の溶融鉄の成分としては、例えば珪素濃度は０．５質量％以下、マンガン濃度は０．５質量％以下が望ましい。これらの濃度を超えると、これら成分の脱銅処理中の酸化により生じる酸化珪素及び酸化マンガンがスラグに移行してスラグ量が増大し、スラグ処理が困難になるだけでなく、酸化珪素及び酸化マンガンが硫黄含有フラックスの脱銅反応を阻害する恐れがある。
【００３８】
以下、本発明を工程に沿って説明する。
【００３９】
本発明で使用するアーク炉の縦断面概略図を図１及び図２に示す。図１に示すアーク炉１は、溶解室２への炭材の供給方法が、炭材吹き込みランス９を介して吹き込む方法のみのアーク炉であり、一方、図２に示すアーク炉１Ａは、溶解室２への炭材の供給方法が、炭材吹き込みランス９を介して吹き込む方法と投入シュート１４からの上置き添加方法との併用或いはどちらか一方での添加を可能とするアーク炉であり、その他の構造は同一構造となっており、同一の部分は同一符号により示している。
【００４０】
図１及び図２において、アーク炉１及びアーク炉１Ａは、溶解室２とシャフト型の予熱室３と備え、内部を耐火物で施工され、底部に炉底電極６を備えた溶解室２の上部には、シャフト型の予熱室３と水冷構造の側壁４とが配置され、この予熱室３で覆われない側壁４の上部開口部は開閉自在な水冷構造の炉蓋５で覆われている。この炉蓋５を貫通して、溶解室２の内部への上下移動が可能な上部電極７が設けられ、アーク炉１，１Ａの基部が構成されている。炉底電極６と上部電極７とは直流電源（図示せず）に連結し、炉底電極６と上部電極７との間でアーク２３を発生させる。
【００４１】
予熱室３の上方には、走行台車２６に吊り下げられた底開き型の供給用バケット１９が設けられ、この供給用バケット１９から、予熱室３の上部に設けた開閉自在な供給口２４を介して、鋼屑２０が予熱室３の内部に装入される。そして、予熱室３の上端部には集塵機（図示せず）に連結するダクト２５が設けられ、溶解室２で発生する高温の排ガスは、予熱室３及びダクト２５を順に通って排出され、この予熱室３を通過する排ガスによって予熱室３に装入された鋼屑２０は予熱され、予熱された鋼屑２０は、溶解室２で溶解される鋼屑２０の量に見合って、溶解室２へ自由落下し、溶解室２へ装入される。
【００４２】
炉蓋５を貫通して、溶解室２の内部を上下移動可能な、酸素吹き込みランス８、炭材吹き込みランス９及び脱銅用フラックス吹き込みランス１０が設けられ、酸素吹き込みランス８からは酸素ガスが溶解室内に吹き込まれ、炭材吹き込みランス９からは空気や窒素ガスなどを搬送用ガスとして、コークス、チャー、石炭、木炭、黒鉛、バイオマス炭など、またはこれらの混合物からなる炭材が溶解室内に吹き込まれ、そして、脱銅用フラックス吹き込みランス１０からはＡｒガスや窒素ガスなどの不活性ガスを搬送用ガスとして、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2ＣＯ3、鉄−硫黄合金など、または、これらの混合物が硫黄含有フラックスとして溶解室内に吹き込まれる。
【００４３】
また、溶解室２の予熱室３を設置した部位の反対側には、その炉底部に、扉２７で出口側を押さえ付けられて内部に詰め砂またはマッド剤が充填された出湯口１７と、その側壁に、扉２８で出口側を押さえ付けられて内部に詰め砂またはマッド剤が充填された出滓口１８とが設けられている。そして、出湯口１７の鉛直上方に対応する部位の炉蓋５には、バーナー１６が取り付けられている。バーナー１６は、重油、灯油、微粉炭、プロパンガス、天然ガスなどの化石燃料やバイオマス燃料を、空気または酸素ガス若しくは酸素富化空気により溶解室２の内部で燃焼させる。バーナー１６は必要に応じて、取り付け取り外しができるようになっている。
【００４４】
図２に示すアーク炉１Ａの場合には、溶解室２の上方に、ホッパー１２と、ホッパー１２の下部に接続して配置される切り出し装置１３と、切り出し装置１３の下部に接続し、炉蓋５を貫通する投入シュート１４からなる炭材投入装置１１が設置されている。ホッパー１２には、コークス、チャー、石炭、木炭、黒鉛、バイオマス炭など、またはこれらの混合物などからなる炭材１５が収納されており、切り出し装置１３で切り出された炭材１５は投入シュート１４を介して溶解室２に供給されるようになっている。
【００４５】
また、溶解室２の上方には走行クレーン（図示せず）が設置されており、上部電極７、酸素吹き込みランス８、炭材吹き込みランス９、脱銅用フラックス吹き込みランス１０、バーナー１６、炭材投入装置１１（但し、図２のアーク炉１Ａの場合のみ）が予め取り除かれた炉蓋５を開放して、溶解室２に鋼屑２０を直接装入できる構造になっている。
【００４６】
このように構成される直流式アーク１，１Ａにおける操業方法は、先ず、供給用バケット１９により予熱室３に鋼屑２０を装入する。予熱室内に装入された鋼屑２０は、溶解室２にも落下して装入され、やがて予熱室３の内部を充填する。尚、溶解室２へ鋼屑２０を均一に装入するために、炉蓋５を開けた状態で、予熱室３とは反対側の溶解室２の内部に鋼屑２０や炭材１５を装入することもできる。また、鋼屑２０の装入の際に、高炉から出銑された溶銑（以下、「高炉溶銑」と記す）を溶解室２に装入することもできる。高炉溶銑を使用することで、高炉溶銑の有する熱により電力使用量を削減することが可能となる。高炉溶銑は、供給用取鍋や溶解室２に連結する溶銑樋（図示せず）を用いて溶解室２に装入すればよい。
【００４７】
次いで、炉底電極６と上部電極７との間に直流電流を給電しつつ上部電極７を昇降させ、炉底電極６と上部電極７との間、または、装入された鋼屑２０と上部電極７との間でアーク２３を発生させる。そして、発生するアーク熱により鋼屑２０を溶解して溶融鉄２１を生成させる。溶融鉄２１の生成に伴って、生石灰、蛍石などのフラックスを溶解室２に装入して溶融スラグ２２を溶融鉄２１の上に形成させ、溶融鉄２１の酸化を防止するとともに溶融鉄２１の保温を図る。溶融スラグ２２の量が多すぎる場合には、操業中でも出滓口１８から排滓することができる。
【００４８】
通電後、酸素吹き込みランス８及び炭材吹き込みランス９の溶解室内への挿入が可能となったなら、酸素吹き込みランス８から酸素ガスを、また、炭材吹き込みランス９から炭材を、溶解室内の溶融鉄２１または溶融スラグ２２に吹き込むことが好ましい。炭材は、炭材投入装置１１からも供給することができる。但し、炭材投入装置１１からの供給方法は上置き添加であり、溶融鉄２１または溶融スラグ２２に直接吹き込む方法とは異なる。
【００４９】
吹き込まれて溶融鉄２１に溶解した炭材または溶融スラグ２２に懸濁した炭材は、吹き込まれる酸素ガスと反応して燃焼熱を発生し、補助熱源として作用して電力使用量を節約する。同時に、反応生成物のＣＯガスが溶融スラグ２２をフォーミングさせ、アーク２３が溶融スラグ２２に包まれた、いわゆるスラグフォーミング操業となるので、アーク２３の着熱効率が上昇する。また、大量に発生する高温のＣＯガスと、このＣＯガスが燃焼して生成するＣＯ2ガスとが、予熱室内の鋼屑２０を効率良く予熱する。
【００５０】
酸素ガスの総添加量、即ち溶解開始から出湯までに吹き込む酸素ガスの総量は、溶解される溶融鉄２１の１トンあたり１５Ｎｍ3以上（以下「Ｎｍ3／ｔ」と記す）以上であることが好ましい。また、炭材の総添加量、即ち溶解開始から出湯までに吹き込む炭材の総量は、酸素ガス添加量に対応して決める。即ち、酸素ガス添加量の化学当量に等しいかまたはそれ以上の炭材を添加することが好ましい。炭材添加量が酸素ガス添加量に比べて少ないと、溶融鉄２１が過剰に酸化して溶融鉄中の炭素濃度が低下する、つまり加炭しなくなるので好ましくない。
【００５１】
溶解室内での鋼屑２０の溶解に伴い、予熱室内の鋼屑２０は溶解室内で溶解された量に見合って溶解室２に自由落下して減少するので、この減少分を補うために供給用バケット１９を介して予熱室３へ鋼屑２０を装入する。この鋼屑２０の予熱室３への装入は、鋼屑２０が予熱室３と溶解室２とに連続して存在する状態を保つように、連続的または断続的に行う。この際の鋼屑２０の装入は、操業実績に基づいて予め設定されたレシピに基づいて行ってもよいし、予熱室内の鋼屑２０の量を検出可能なセンサーを設け、このセンサーからの信号に基づいて供給用バケット１９による鋼屑２０の投入を制御するようにしてもよい。その際に、予熱室３と溶解室２とに連続して存在する鋼屑２０の量を、１ヒート分の鋼屑２０の５０質量％以上とすることが好ましい。
【００５２】
このようにして、鋼屑２０を加炭溶解して溶解室２に溶融鉄２１を生成させ、溶解室２に１ヒート分以上の溶融鉄２１を溜める。溜まった溶融鉄２１の炭素濃度を測定し、必要に応じて炭材吹き込みランス９や炭材投入装置１１から炭材を供給し、溶融鉄２１の炭素濃度を２質量％以上に調整する。また、アーク熱の供給量を調整して溶融鉄２１の温度を１２００〜１５００℃に調製する。また更に、好ましくは溶融鉄２１の硫黄濃度を０．０１質量％以上に調整する。一般的に、炭材は硫黄を含有しており、加炭溶解することで、溶融鉄２１の硫黄濃度は上昇するが、加炭溶解工程でも硫黄濃度が０．０１質量％に達しない場合には、鉄−硫黄合金などを添加して調製することが好ましい。
【００５３】
溶解室内の溶融鉄２１の温度及び化学成分を所定の範囲に調製したなら、脱銅用フラックス吹き込みランス１０の先端を溶融鉄２１に浸漬させ、この脱銅用フラックス吹き込みランス１０から搬送用ガスとともに硫黄含有フラックスを溶融鉄中に吹き込んで脱銅処理を開始する。所定量の硫黄含有フラックスを供給し、且つ所定時間経過したなら、脱銅処理を終了する。尚、吹き込まれ、溶融鉄２１と反応してＣｕＳを含有する硫黄含有フラックスが、溶融鉄２１の上に浮上し、溶解時に生成した溶融スラグ２２と混じりあうと、硫黄含有フラックスが希釈されて、硫黄含有フラックスのＣｕＳ吸収能が低下する恐れがあるので、脱銅処理前に溶融スラグ２２を出滓口１８から排出しておくことが好ましい。
【００５４】
脱銅処理後、傾動装置（図示せず）により溶解室２を出湯口１７の側へ傾動させ、溶解室２及び予熱室３に鋼屑２０が連続して存在する状態を保ったまま、出湯口１７を塞いでいた扉２７を開き、出湯口１７から１ヒート分の溶融鉄２１を保持容器（図示せず）へ出湯する。この場合、溶融鉄２１に鋼屑２０が埋没して共存しているので、溶融鉄２１に大きな過熱度を与えることができない。そのため、溶融鉄２１の温度低下に起因する出湯口１７の閉塞などのトラブルを防止するために、出湯時にバーナー１６で溶融鉄２１を加熱することが好ましい。
【００５５】
溶融鉄２１を出湯し、溶融した硫黄含有フラックス（溶融スラグ２２と交じり合ったものを含む）を排滓した後、溶解室２を傾動装置により水平に戻し、出湯口１７及び出滓口１８に詰め砂またはマッド材を充填し、その後、次回ヒートの溶解を開始する。尚、出湯時に、数トン〜数十トンの溶融鉄２１を溶解室内に残留させて、次回ヒートの溶解を再開してもよい。こうすることで初期の溶解が促進され、溶解効率が向上する。
【００５６】
このようにして鋼屑２０を加熱溶解することで、次回のヒートは予熱された鋼屑２０で溶解を開始することができるので、生産性の向上並びに電力原単位の大幅な低減が可能となる。
【００５７】
上記の脱銅処理に伴い、硫黄含有フラックス中の硫黄が不可避的に溶融鉄中に移行するので、溶融鉄中の硫黄濃度は上昇する。従って、本発明においては、保持容器に出湯後の溶融鉄２１に対して、更に、溶融鉄中の硫黄を除去する処理を行う。この脱硫処理は、公知の機械攪拌式精錬装置による方法、ランスからの粉体吹き込みによる方法、転炉を使用する方法などの何れであってもよく、また、使用する脱硫剤としては、ＣａＯを主成分とする脱硫剤、カルシウム・カーバイドを主成分とする脱硫剤、ソーダ灰を主成分とする脱硫剤、金属Ｍｇなど種々の脱硫剤を使用することができる。これらの脱硫方法の内で、安価なＣａＯを主成分とする脱硫剤を用いても高い脱硫率が得られることから、機械攪拌式精錬装置を使用して脱硫処理することが好ましい。つまり、脱硫剤としてＣａＯを主成分とする脱硫剤を用い、溶融鉄２１に浸漬させたインペラで溶融鉄を攪拌し、添加した脱硫剤と溶融鉄２１とを混合攪拌して脱硫する方法を用いることが好ましい。
【００５８】
脱硫処理を実施する場合に、高炉溶銑を、保持容器内の溶融鉄２１に追加混合し、その後、混合した溶融鉄２１の脱硫処理を行ってもよい。更には、脱硫処理後の溶融鉄２１に高炉溶銑を混合してもよい。
【００５９】
脱硫処理した溶融鉄２１を転炉に装入し、転炉にて上吹きランスまたは底吹き羽口から酸素ガスを供給して酸素吹錬を実施し、溶融鉄中の炭素及び燐を除去し、高級鋼用の溶鋼を製造する。
【００６０】
以上説明したように、本発明によれば、鋼屑２０の溶解をシャフト型の予熱室３を有するアーク炉１，１Ａで行うので、鋼屑２０を少ないエネルギー使用量で効率良く溶解することができ、また、鋼屑２０の溶解により生成した溶融鉄中の銅除去処理を、同一のアーク炉内で硫黄含有フラックスを用いて引き続いて行うので、鋼屑を物理的に分解した後に磁力選別などで分離除去する方法では分離の困難であった鋼屑中の銅を効率良く且つ大がかりな設備を必要とせずに除去することが可能となる。
【００６１】
また、この銅を除去した後の溶融鉄２１を用いて高級鋼用の溶鋼を製造する場合には、硫黄含有フラックスから持ち来たされる溶融鉄中の硫黄の除去処理を行った後に転炉での酸素吹錬を行うので、鋼屑２０から銅及び硫黄の少ない溶鋼を得ることができ、その結果、鋼屑２０を高級鋼の鉄源として利用可能となり、銅や錫を含む恐れのある鋼屑２０の利用が促進される。
【実施例１】
【００６２】
図１に示す直流式アーク炉を用いて、いわゆる市中屑とよばれる、銅を混入する鋼屑を加炭溶解して炭素を含有する溶融鉄（製鋼用溶銑）を製造し、その後、この溶融鉄を溶解室内で脱銅処理し、脱銅処理後に出湯する試験を実施した。使用したアーク炉は、溶解室が炉径７．２ｍ、高さ４ｍ、予熱室が幅３ｍ、長さ５ｍ、高さ７ｍ、炉容量が１８０トンである。
【００６３】
先ず、予熱室に約７０トンの常温の鋼屑を装入し、次いで、溶解室に約５０トンの常温の鋼屑と１トンのコークスとを装入して、直径３０インチの黒鉛製上部電極を用い、最大７５０Ｖ、１３０ｋＡの電源容量で炉底電極との間で通電し、鋼屑の溶解を開始した。また、通電直後、生石灰と蛍石とを溶解室内に装入するとともに、酸素吹き込みランスから酸素ガスを１８００Ｎｍ3／ｈｒ、炭材吹き込みランスからコークスを９６ｋｇ／ｍｉｎの吹き込み速度で溶解室内に吹き込んだ。生石灰及び蛍石は加熱されて溶融スラグとなり、そして、酸素ガスとコークスとの反応生成物であるＣＯガスによって溶融スラグはフォーミングし、上部電極の先端はフォーミングした溶融スラグ中に埋没した。この時の電圧は５５０Ｖに設定した。
【００６４】
予熱室内の鋼屑が、溶解室での鋼屑の溶解に伴って下降したら、予熱室の上方に配置した供給用バケットにより鋼屑を予熱室内に供給し、予熱室内の鋼屑の高さをほぼ一定の高さに保持しながら溶解を続け、溶解室内に約１４０トンの溶融鉄が生成された時点で、脱銅処理に移行した。このようにして溶解することで、酸素ガス吹き込み量が１５Ｎｍ3／ｔ、コークス吹き込み量が１２０ｋｇ／ｔの条件で、電力の使用量は２７０ｋＷｈ／ｔであった。
【００６５】
脱銅処理時は、酸素吹き込みランスからの酸素ガスの吹き込み、及び、炭材吹き込みランスからの炭材の吹き込みを停止し、また、電極への通電も停止した。
【００６６】
脱銅処理に用いた硫黄含有フラックスは、フラックス中のＮａ2Ｓのモル分率が０．４であるＦｅＳ−Ｎａ2Ｓを主成分とするフラックス（試験Ｎo.１）、及び、鉄−硫黄合金（合金中硫黄濃度４８質量％）とソーダ灰（Ｎａ2ＣＯ3）との混合物からなるフラックス（試験Ｎo.２）である。これらの硫黄含有フラックスを、脱銅用フラックス吹き込みランスを介して溶融鉄中に吹き込んだ。
【００６７】
脱銅処理後、約１４０トンの溶融鉄を出湯口を介して取鍋に出湯した。出湯時、出湯口の上方に配置したバーナーを用いて溶融鉄を加熱しながら出湯した。出湯後、炉内のスラグを出滓口から排出し、スラグの排出後、電極への通電を再開するとともに、酸素吹き込みランスからの酸素ガスの吹き込み及び炭材吹き込みランスからのコークスの吹き込みを再開し、次ヒートの溶解を開始した。次ヒートの溶解を上記の１ヒート目の溶解方法に準じる方法で実施し、溶解室内に１４０トン以上の溶融鉄が形成された時点で脱銅処理を実施し、脱銅処理後の溶融鉄約１４０トンを出湯することを繰り返し実施した。
【００６８】
表１に、試験条件及び溶融鉄中の銅濃度の推移を示す。試験Ｎo.３は、脱銅処理を行わない比較例である。表１には記載していないが、脱銅処理前の溶融鉄の炭素濃度は４．４〜４．７質量％、溶融鉄の温度は１４００℃であった。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
表１に示すように、試験Ｎo.１では溶融鉄中の銅濃度が０．３０質量％から０．１０質量％へ、試験Ｎo.２では溶融鉄中の銅濃度が０．３０質量％から０．１４質量％へと、低下していた。硫黄含有フラックスを吹き込み添加することにより、脱銅率（＝（処理前溶銑中銅濃度−処理後溶銑中銅濃度）×１００／処理前溶銑中銅濃度）が４０％以上であり、脱銅が良好に行われたことが確認できた。
【００７１】
尚、脱銅用フラックス吹き込みランスの浸漬深さについては、溶融鉄の浴深をＨ（ｍ）、溶融鉄浴面から脱銅用フラックス吹き込みランス先端までの距離をＬ（ｍ）とした時、Ｌ／Ｈが０．３以上であれば吹き込んだフラックスが脱銅反応に寄与できることを別途実験で確認している。また、用いる脱銅用フラックス吹き込みランスの仕様としては、溶融鉄中に浸漬してフラックスを吹き込む処理に耐えうるものであればどのようなものを用いても構わない。更に、搬送用ガス流量とフラックス吹込み速度との関係についても、ランス内でのフラックス詰りが発生しない程度であれば冶金特性にはなんら影響しない。搬送用ガスの種類も不活性ガスであれば問題なく、例えばＡｒガスを用いても構わない。
【実施例２】
【００７２】
図１に示すアーク炉にて溶解した、温度、組成の異なる、炭素を含有する溶融鉄を使用し、脱銅精錬用フラックスを脱銅用フラックス吹き込みランスを介してアーク炉溶解室内の溶融鉄中に吹き込んで脱銅処理を実施する試験を行った（試験Ｎo.４〜１３）。
【００７３】
脱銅精錬用フラックスとしては、溶融鉄トンあたり５０ｋｇの鉄−硫黄合金（フェロサルファー、硫黄含有量：４８質量％）と、溶融鉄トンあたり３５ｋｇのソーダ灰（Ｎａ2ＣＯ3）とを添加した。
【００７４】
表２に、脱銅処理前の溶融鉄の成分及び温度、並びに、脱銅処理後の溶融鉄の成分を一覧で示す。尚、表２に示した以外の溶融鉄の成分については、珪素濃度が０．０５〜０．４質量％、マンガン濃度が０．０５〜０．４質量％、燐濃度が０．０２〜０．２質量％の範囲であった。
【００７５】
【表２】
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【００７６】
試験Ｎo.４〜９においては、溶融鉄の温度が１２００℃以上１５００℃以下、炭素濃度が２質量％以上、銅濃度が０．１質量％以上１．０質量％以下、硫黄濃度が０．０１質量％以上の条件、つまり、本発明の好ましい条件の範囲内であり、脱銅率が４０％以上であり、脱銅が良好に行われたことが確認できた。一方、試験Ｎo.１０〜１３においては、本発明の好ましい条件を外れた条件下で脱銅処理を実施したことから脱銅率は４０％未満であった。
【実施例３】
【００７７】
図２に示す直流式アーク炉を用いて鋼屑を加炭溶解する際の炭材投入方法を変更して脱銅試験を実施した（試験Ｎo.１４〜１７）。
【００７８】
溶解中の炭材の添加は、試験Ｎo.１４及び試験Ｎo.１６では炭材吹き込みランスからのみであり、試験Ｎo.１５及び試験Ｎo.１７では炭材吹き込みランスと炭材投入装置からの両方から行った。また、炭材の種類は、試験Ｎo.１４及び試験Ｎo.１５ではコークスとし、試験Ｎo.１６及び試験Ｎo.１７ではバイオコークスとしてヤシガラ炭（ＰＫＳ炭）を使用した。
【００７９】
先ず、予熱室に約７０トンの常温の鋼屑を装入し、次いで、溶解室に約５０トンの常温の鋼屑と１トンのコークスまたはＰＫＳ炭とを装入して、直径３０インチの黒鉛製上部電極を用い、最大７５０Ｖ、１３０ｋＡの電源容量で炉底電極との間で通電し、鋼屑の溶解を開始した。また、通電直後、生石灰と蛍石とを溶解室内に装入するとともに、酸素吹き込みランスから酸素ガスを１８００Ｎｍ3／ｈｒ、炭材吹き込みランスからコークスまたはＰＫＳ炭を９６ｋｇ／ｍｉｎの吹き込み速度で溶解室内に吹き込んだ。生石灰及び蛍石は加熱されて溶融スラグとなり、そして、酸素ガスと炭材との反応生成物であるＣＯガスによって溶融スラグはフォーミングし、上部電極の先端はフォーミングした溶融スラグ中に埋没した。この時の電圧は５５０Ｖに設定した。
【００８０】
この後、炭材の供給を、試験Ｎo.１４及び試験Ｎo.１６では炭材吹き込みランスから行い、試験Ｎo.１５及び試験Ｎo.１７では炭材吹き込みランスと炭材投入装置との両方から行った。
【００８１】
予熱室内の鋼屑が、溶解室での鋼屑の溶解に伴って下降したら、予熱室の上方に配置した供給用バケットから鋼屑を予熱室内に供給し、予熱室内の鋼屑の高さをほぼ一定の高さに保持しながら溶解を続け、溶解室内に１４０トン以上の溶融鉄が生成された時点で、脱銅処理に移行した。脱銅処理時は、酸素吹き込みランスからの酸素ガスの吹き込み、及び、炭材吹き込みランスからの炭材の吹き込みを停止し、また、電極への通電も停止した。
【００８２】
脱銅処理に用いた硫黄含有フラックスは、溶融鉄トンあたり５０ｋｇの鉄−硫黄合金（合金中硫黄濃度４８質量％）と、溶融鉄トンあたり３５ｋｇのソーダ灰（Ｎａ2ＣＯ3）との混合物からなるフラックスであり、この硫黄含有フラックスを、脱銅用フラックス吹き込みランスを介して溶融鉄中に吹き込んだ。
【００８３】
表３に、試験条件及び溶融鉄中の銅濃度の推移を示す。表３には記載していないが、脱銅処理前の溶融鉄の炭素濃度は４．４〜４．７質量％、溶融鉄の温度は１４００℃であった。
【００８４】
【表３】
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【００８５】
表３に示すように、炭材の添加方法と炭材の種類を変化しても脱銅率に大きな差はなく、脱銅率は４０％以上であり、脱銅が良好に行われたことが確認できた。
【００８６】
以上の結果から、炭材を炭材投入装置から供給する場合や、炭材としてバイオコークスを使用した場合でも、脱銅処理が可能であることが確認できた。
【実施例４】
【００８７】
図１に示すアーク炉を用い、鋼屑を溶解して炭素を含有する溶融鉄を製造し、この溶融鉄を脱銅処理し、脱銅処理後にアーク炉から取鍋に出湯し、更に、取鍋内の溶融鉄に対してＣａＯ系脱硫剤を用いて脱硫処理する試験を実施した（試験Ｎo.１８〜２０）。
【００８８】
先ず、予熱室に約７０トンの常温の鋼屑を装入し、次いで、溶解室に約５０トンの常温の鋼屑と１トンのコークスとを装入して、直径３０インチの黒鉛製上部電極を用い、最大７５０Ｖ、１３０ｋＡの電源容量で炉底電極との間で通電し、鋼屑の溶解を開始した。また、通電直後、生石灰と蛍石とを溶解室内に装入するとともに、酸素吹き込みランスから酸素ガスを１８００Ｎｍ3／ｈｒ、炭材吹き込みランスからコークスを９６ｋｇ／ｍｉｎの吹き込み速度で溶解室内に吹き込んだ。生石灰及び蛍石は加熱されて溶融スラグとなり、そして、酸素ガスとコークスとの反応生成物であるＣＯガスによって溶融スラグはフォーミングし、上部電極の先端はフォーミングした溶融スラグ中に埋没した。この時の電圧は５５０Ｖに設定した。
【００８９】
予熱室内の鋼屑が、溶解室での鋼屑の溶解に伴って下降したら、予熱室の上方に配置した供給用バケットから鋼屑を予熱室内に供給し、予熱室内の鋼屑の高さをほぼ一定の高さに保持しながら溶解を続け、溶解室内に１４０トン以上の溶融鉄が生成された時点で、脱銅処理に移行した。脱銅処理時は、酸素吹き込みランスからの酸素ガスの吹き込み、及び、炭材吹き込みランスからの炭材の吹き込みを停止し、また、電極への通電も停止した。
【００９０】
脱銅処理に用いた硫黄含有フラックスは、溶融鉄トンあたり５０ｋｇの鉄−硫黄合金（合金中硫黄濃度４８質量％）と、溶融鉄トンあたり３５ｋｇのソーダ灰（Ｎａ2ＣＯ3）との混合物からなるフラックスであり、この硫黄含有フラックスを、脱銅用フラックス吹き込みランスを介して溶融鉄中に吹き込んだ。
【００９１】
脱銅処理後、約１４０トンの溶融鉄を取鍋に出湯し、この溶融鉄に脱硫処理を実施した。但し、試験Ｎo.１８では、出湯後の約１４０トンの溶融鉄をそのまま脱硫処理し、試験Ｎo.１９では、出湯後の約１４０トンの溶融鉄に約１６０トンの高炉溶銑を混合し、混合した後の約３００トンの溶融鉄を脱硫処理し、試験Ｎo.２０では、出湯後の約１４０トンの溶融鉄を約１／２に分湯し、分湯した約７０トンの溶融鉄に約２３０トンの高炉溶銑を混合し、混合した後の約３００トンの溶融鉄を脱硫処理した。
【００９２】
脱硫処理は、試験Ｎo.１８、試験Ｎo.１９及び試験Ｎo.２０ともに、機械攪拌式精錬装置において、耐火物で被覆したインペラを溶融鉄に浸漬させ、インペラを回転して溶融鉄及び脱硫剤を攪拌して脱硫処理を実施した。ＣａＯ系脱硫剤の添加量は２０ｋｇ／ｔとした。表４に、試験条件及び溶融鉄中の銅濃度及び硫黄濃度の推移を示す。表４には記載していないが、脱銅処理前の溶融鉄の炭素濃度は４．４〜４．７質量％、脱硫処理前の溶融鉄の温度は１３５０℃であった。
【００９３】
【表４】
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【００９４】
表４に示すように、脱銅処理後に脱硫処理することで、最終的に銅濃度及び硫黄濃度ともに低い溶融鉄を得ることができ、高級鋼用の製鋼用溶銑として問題なく使用できることが分かった。
【符号の説明】
【００９５】
１  アーク炉
１Ａ  アーク炉
２  溶解室
３  予熱室
４  側壁
５  炉蓋
６  炉底電極
７  上部電極
８  酸素吹き込みランス
９  炭材吹き込みランス
１０  脱銅用フラックス吹き込みランス
１１  炭材投入装置
１２  ホッパー
１３  切り出し装置
１４  投入シュート
１５  炭材
１６  バーナー
１７  出湯口
１８  出滓口
１９  供給用バケット
２０  鋼屑
２１  溶融鉄
２２  溶融スラグ
２３  アーク
２４  供給口
２５  ダクト
２６  走行台車
２７  扉
２８  扉
【図１】
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【図２】
0005581760.tif 000007