(57)【要約】【課題】  電気アーク炉と取鍋炉内の電気エネルギーに関する示された損失が電気アーク炉内の過剰な過熱によって且つ取鍋炉内の従属性エネルギー供給に於ける損失によって著しく減少させること。【解決手段】  この発明は、独立した溶解容器（３）の装入材料（２）が化石燃料（４）により溶融され、溶湯（５）が過熱容器（６）内で処理され、出湯され、別の処理容器（７）に輸送され、鋼製品の分析が調整される、溶湯鋼（１）を生成する方法と装置に関し、行程において比較的多いエネルギー消費にて予熱／溶融、過熱、輸送と二次冶金学／過熱に於ける処理が実施され得る。
2008514811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解容器が過熱容器（６）の前に配置されていて、装入材料（２）が溶解容器（３）の上部分（３ａ）において予熱され、引き続いて下部分（３ｂ）にて化石燃料（４）により溶融されて、溶湯（５）が鋼分析と過熱温度を調整される過熱容器（６）へ搬送される、溶融容器（３）としての竪炉内のスクラップ基礎上に溶湯鋼（１）を生成する方法において、（ａ）独立した溶解容器（３）に設けられた横断面の溶融出力（Ｌ）と面積（Ａ）が次の条件を満たし：  
Ｌ［ＭＷ］
──────  ＞２．３ＭＷ／ｍ2  
Ａ［ｍ2 ］  
（ｂ）過熱容器（６）内に提供された電気出力Ｌei対溶解容器（３）内の化石エネルギーの出力の比は次の条件を満たし：  
Ｌei 
──────  ≧０．１８
Ｌfossil 
（ｃ）過熱容器（６）内の酸化材対溶解容器（３）内の化石燃料（４）の比λが０．６と１．２の間に調整されることを特徴とする方法。
【請求項２】
過熱容器（６）は計量ボックス（２０）上に位置し、溶解容器（３）から供給された溶融流が他の質量流（３１）の考察の下で測定値の差発生によって検出され、電気エネルギー供給を制御するよう行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
質量流量（３１）の電気データが計量ボックス（２０）から測定導線（２６）を介して、計量装置（２３）の電気データが測定導線（２７）を介してコンピュータ（２１）に供給され、このコンピュータ（２１）が負荷段スイッチを介して変圧器（２４）から電極（１０ａ）を介して電気出力を制御することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
溶融容器が過熱容器（６）の前に配置されていて、溶解容器（３）の下部分（３ｂ）に配置された化石燃料（４）用燃焼装置（３２）並びに溶解容器（３）の下部分（３ｂ）と出湯開口を介して連結された過熱容器（６）を備えて、溶解容器（３）としての竪炉内のスクラップ基礎上に溶湯鋼（１）を生成する装置において、
（ａ）独立した溶解容器（３）に設けられた横断面の溶融出力（Ｌ）と面積（Ａ）が次の条件を満たし：  
Ｌ［ＭＷ］
──────  ＞２．３ＭＷ／ｍ2  
Ａ［ｍ2 ］  
（ｂ）過熱容器（６）内に提供された電気出力Ｌei対溶解容器（３）内の化石エネルギー（４）の出力の比は次の条件を満たし：  
Ｌei 
──────  ≧０．１８
Ｌfossil 
（ｃ）過熱容器（６）内の酸化材対溶解容器（３）内の化石燃料（４）の比λが０．６と１．２の間に調整されることを特徴とする装置。
【請求項５】
過熱容器（６）は計量ボックス（２０）上に位置し、溶解容器（３）から供給された溶融流が他の質量流量（３１）の考察の下で測定値の差発生によって検出され、燃焼装置（３２）を制御するために溶解容器（３）内に装入されることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
質量流量検出の電気データが計量ボックス（２０）から測定導線（２６）を介して、バンカー計量装置（２３）の電気データが測定導線（２７）を介してコンピュータ（２１）に供給され、そしてコンピュータ（２１）が天然ガスと酸化媒体供給部（３０）の制御区間を介して溶解容器（３）内に装入された燃焼装置（３２）の溶融出力を制御し、それによって溶解容器（３）から過熱容器（６）へ流れる溶融流れの鋼質量流量を制御することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
電気アーク炉（６）は下炉（６ａ）において中間壁（１３）によって二つの領域（１４；１５）に分割されており、溶融鋼（１）の流れ方向（１６）において過熱地域（１７）が、そしてスライド閉鎖部（１８）によって分離されるか、或いは接続可能に分析地域（１９）が整合されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
両領域（１４；１５）は比較可能な過熱容器（６）の通常の出湯重量のおよそ二倍量を受けることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
過熱容器（６）の両領域（１４；１５）はそれぞれ自体に固有電極ユニット（１０）を備えていることを特徴とする請求項７或いは請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
冶金処理が取鍋炉（７ｂ）と同じに行われる流れ方向（１６）における第二領域（１５）の充填状態（９）は完全出湯重量において第一領域（１４）における溶融（５）の低い状態における第一領域（１４）の充填状態（９）と同じ深さ或いはその充填状態より深く位置することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶解容器が過熱容器の前に配置されていて、装入材料が溶解容器の上部分において予熱され、引き続いて下部分にて化石燃料により溶融されて、溶湯が鋼分析と過熱温度を調整される過熱容器へ搬送される、溶解容器としての竪炉内のスクラップ基礎上に溶湯鋼を生成する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の方法は、国際特許出願公開第０３／６８９９５号明細書（特許文献１）／ドイツ特許出願公開第１０２０５６６０号明細書（特許文献２）から公知である。この場合には、装入材料としてスクラップ、鉄湯或いは同様なものが溶解容器の上部分にて予熱され、引き続いて溶解容器の下部分にて化石燃料により溶融される。溶融は連続的に処理容器に流出され、その処理容器内で所望の鋼品質が調整され、溶解容器に外部から後燃焼するまで処理ガスが供給される。更なる発展は、公知のように、処理ガスのために異なる後燃焼平面と材料柱に突き出す内部立坑が提案されることにある。
【０００３】
この種の鋼溶融方法は、例えば異なる厚さの鉄塊に対する鋼連続鋳造では、４０〜１５０ｍｍの厚さの薄いストランドにまでの異なる厚さのような溶融充填を準備するのに用いられる。過熱容器としての電気アーク炉からの溶融出湯後に、容器に残る僅かな残り溶融に基づいて著しく減少されたエネルギー供給或いはエネルギー供給の遮断は、残り溶融の高過ぎる過熱と炉床の過度の閉鎖を回避するために、必要である。それ故に、電気エネルギーの弱い回路が接続されている。電気アーク炉と取鍋炉が立体的に著しく互いに遠くに離れているので、輸送の際に対応して高いエネルギー損失が生じることが欠点である。電気アーク炉と取鍋炉のために独立した電気エネルギー供給が企図されている。
【特許文献１】国際特許出願公開第０３／６８９９５号明細書
【特許文献２】ドイツ特許出願公開第１０２０５６６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、電気アーク炉と取鍋炉内の電気エネルギーに関する示された損失が電気アーク炉内の過剰な過熱によって且つ取鍋炉内の従属性エネルギー供給に於ける損失によって著しく減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
提起された課題は、この発明によって、（ａ）独立した溶解容器に設けられた横断面の溶融出力（Ｌ）と面積（Ａ）が次の条件を満たし：  
Ｌ［ＭＷ］
──────  ＞２．３ＭＷ／ｍ2  
Ａ［ｍ2 ］  
（ｂ）電気アーク炉内に提供された電気出力Ｌei対溶解容器内の化石エネルギーの出力の比は次の条件を満たし：  
Ｌei 
──────  ≧０．１８
Ｌfossil 
（ｃ）電気アーク炉内の酸化材対溶解容器内の化石燃料の比λが０．６と１．２の間に調整されることによって、解決される。
【発明の効果】
【０００６】
それ故に、既に接続する過熱容器や次の方法行程では、僅かなエネルギーしか消費しない。それ故に、連続鋳造装置において鋼を鋳込むまでの鋼生成方法はこれまでより経済的であり、連続鋳造装置に溶融を鋳込む前に溶解容器から取鍋炉にまでの閉鎖された方法を提供する。
【０００７】
構成は、過熱容器が計量ボックス上に置かれ、供給された溶融流れが溶解容器から他の質量流量の考察の下で測定値の差発生によって検出され、電気エネルギー供給を制御するよう行われる。それによって溶解容器内の溶融過程が過熱容器内の作動状況に一致して調整されるか、或いは制御され得る。
【０００８】
さらに、質量流量の電気エネルギーが計量ボックスから測定導線を介して且つ計量装置の電気データが測定導線を介してコンピュータに供給され、このコンピュータが負荷段スイッチを介して変圧器から電極を介して電気出力を制御する。
【０００９】
溶解容器が過熱容器の前に配置されていて、溶解容器の下部分に配置された化石燃料用燃焼装置並びに溶解容器の下部分と出湯開口を介して連結された過熱容器を備えて、溶解容器としての竪炉内のスクラップ基礎上に溶湯鋼を生成する装置は、
（ａ）独立した溶解容器（３）に設けられた横断面の溶融出力（Ｌ）と面積（Ａ）が次の条件を満たし：  
Ｌ［ＭＷ］
──────  ＞２．３ＭＷ／ｍ2  
Ａ［ｍ2 ］  
（ｂ）過熱容器（６）内に提供された電気出力Ｌei対溶解容器（３）内の化石エネルギーの出力の比は次の条件を満たし：  
Ｌei 
──────  ≧０．１８
Ｌfossil 
（ｃ）過熱容器（６）内の酸化材対溶解容器（３）内の化石燃料（４）の比λが０．６と１．２の間に調整されることよって、この発明の課題を解決する。
【００１０】
エネルギーの分布は、別の特徴によると、過熱容器が計量ボックス上に位置し、溶解容器から供給された溶融流が他の質量流量の考察の下で測定値の差発生によって検出され、電気エネルギー供給を制御するよう行われることによって比較される。
【００１１】
溶解容器と過熱容器の間の制御区間の接続は、質量流量検出の電気データが計量ボックスから測定導線を介してそしてバンカー計量装置の電気データが測定導線を介してコンピュータに供給され、そしてコンピュータが天然ガスと酸化媒体供給部の制御区間を介して溶解容器内に装入された燃焼装置の溶融出力を制御し、それによって溶解容器から過熱容器へ流れる溶融流れの鋼質量流量を制御することによって創作され得る。
【００１２】
金属装入材料と化石燃料用の独立した溶解容器、溶融鋼を生成し且つ処理するか、又はそのいずれか一方を行う過熱容器、即ち電気アーク炉、輸送取鍋や取鍋炉を備えて、溶融鋼を生成する装置の独立した代用物は、電気アーク炉は下炉において中間壁によって二つの領域に分割されており、溶融鋼の流れ方向において過熱地域が、そしてスライド閉鎖部によって分離されるか、或いは接続可能に分析地域が整合されているという課題の代用的解決策を導く。この容器は大量の出湯重量を受け得る。第一領域では、鋼の流れ方向にて過熱が行われ、第二領域では、取鍋炉内で行われるような金属処理が行われる。
【００１３】
炉装備の容量は、両領域が比較可能な電気アーク炉の通常の出湯重量のおよそ二倍量を受けるように成り得る。
【００１４】
この構成のために、過熱容器の両領域は、それぞれ自体に固有電極ユニットを備えている。
【００１５】
作動は、他の特徴事項によると、冶金処理が取鍋炉と同じに行われる流れ方向における第二領域の充填状態は完全出湯重量において第一領域における溶融の低い状態における第一領域の充填状態と同じ高さ或いはより深く位置するように、行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面には、この発明の実施例が図示され、次に詳細に説明される。
【００１７】
この方法（図１）は、スクラップ基礎上で化石エネルギーの主な投入により作業する。
【００１８】
第一方法行程では、溶解容器３内の金属装入材料２の予熱と溶融が行われ、一部が化石燃料４による、化石の主エネルギーで、９０〜１００％であり、一部が電気エネルギーで、１０〜０％である。
【００１９】
第二行程では、過熱容器６（電気アーク炉）内の溶融５の過熱は溶融鋼１の１５８０℃から１６１０℃までに実施される。
【００２０】
第三行程では、取鍋７ａ内でこのように過熱された溶融５がレール軌道１１上のワゴン１２で取鍋炉７ｂへ運ばれる。
【００２１】
第四行程では、１５８０℃〜１６５０℃への更なる過熱において溶融鋼１の分析調整が行われ、この溶融鋼が引き続いて連続鋳造装置３４に供給される。
【００２２】
金属装入材料２（スクラップ、鉄湯など）が独立した溶解容器３内で化石燃料４により（石油、ガス、石炭など）溶融され、過熱容器 6内の溶湯５が処理され、出湯され、別の処理容器７内で輸送され、連続鋳造装置３４に鋳込む前に分析にて調整される、溶融鋼１を生成するそのような方法では、生態学的且つ経済的措置が保証される。
【００２３】
この方法は、この場合に見出された規則に基づいて実施され、それにより、  
（ａ）独立した溶解容器３に設けられた横断面の溶融出力Ｌと面積Ａが次の条件を満たし：  
Ｌ［ＭＷ］
──────  ＞２．３ＭＷ／ｍ2  
Ａ［ｍ2 ］  
（ｂ）さらに、過熱容器６内に提供された電気出力Ｌei対溶解容器３内の化石エネルギー４の出力の比は次の条件を満たし：  
Ｌei 
──────  ≧０．１８
Ｌfossil 
（ｃ）過熱容器６内の酸化材対溶解容器３内の化石燃料４の比λが０．６と１．２の間に調整される。
【００２４】
図２では、視線は下炉６ａに垂直に選定されているので、溶解容器３が炉蓋の後部に位置して現れる。過熱容器６の下炉６ａは傾斜装置２５によって計量ボックス２０上に支持される。その外に、測定装置は本質的要素で示され、質量流量３１の測定用の構成グループ、質量流量検出用の測定導線２６、鋼質量流量検出コンピュータ２１、負荷段垂直２２、添加用のバンカー酸化制御区間３０、過熱容器６用の湯口を開く傾斜装置２５、計量システムの測定導線２７と逆接続信号用導線２８を備える。
【００２５】
図３Ａと３Ｂでは、過熱容器６、即ち電気アーク炉や溶解容器３の構成の別の代用物が示されている：このために、過熱容器６は下炉６ａでは中間壁１３によって二つの領域、第一（右）領域１４と第二（左）領域１５に分割され、この際に溶融鋼１の流れ方向において過熱地帯１７が、スライド閉鎖部１８によって両領域１４、１５に分離されるか、或いは接続されている。左第二領域１５は取鍋炉７ｂ内の取鍋７ａに一致する分析地帯１９を形成する。過熱容器６の両領域１４と１５には独立した電極ユニット１０が電極１０ａを備えており、電極１０ａは選択的に上下でき且つ旋回できる。
【００２６】
図３Ａに示されている如く、流れ方向１６における第二（左）領域１５の充填状態９が位置し、この状態では冶金処理が取鍋炉７ｂ内と同様に行われ、完全出湯重量では第一領域１４における充填状態９と同じ深さか、或いはその充填状態より深い。このために、第一領域１４はさらに、それぞれの充填を溶融するために溶融容器３からチャンネル３３を通して溶融５の供給と平行に−図３Ｂ−利用され得る。他の利点は、第二領域１５の貯蔵能力にあり、この領域からいつも溶融鋼１の適切な過熱により取り出され得る。この取り出された割合は、例えば連続鋳造装置３４の流出における障害では、従来知られていない鋼１の貯えから溶融鋼貯蔵体と見做され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】溶解容器、過熱容器、輸送取鍋や取鍋炉における方法行程のブロック線図表示を示す。
【図２】測定過程のブロック線図により計量ボックス上の電気アーク炉を通る垂直断面を示す。
【図３Ａ】二つの領域を形成した電気アーク炉を通る垂直断面を示す。
【図３Ｂ】図３Ａに付属する平面図を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１．．．．溶融鋼
２．．．．金属装入材料
３．．．．溶解容器
３ａ．．．上部分
３ｂ．．．下部分
４．．．．化石燃料
５．．．．溶融
６．．．．過熱容器（電気アーク炉）
７．．．．処理容器
７ａ．．．取鍋
７ｂ．．．取鍋炉
８．．．．共通電気エネルギー源
９．．．．充填状態
１０．．．電極ユニット
１０ａ．．電極
１１．．．レール軌道
１２．．．ワゴン
１３．．．中間壁
１４．．．第一領域
１５．．．第二領域
１６．．．流れ方向
１７．．．過熱地帯
１８．．．スライド閉鎖部
１９．．．分析地帯
２０．．．計量ボックス
２１．．．鋼質量流量検出コンピュータ
２２．．．負荷段スイッチ
２３．．．添加用バンカー計量装置
２４．．．変圧器
２５．．．傾斜装置
２６．．．質量流量検出の測定導線
２７．．．計量装置の測定導線
２８．．．戻り接続信号
２９．．．調整信号
３０．．．天然ガス酸化制御区間
３１．．．質量流量
３２．．．溶解容器内の燃焼装置
３３．．．チャンネル
３４．．．連続鋳造装置
【図１】
2008514811.tif 000003
【図２】
2008514811.tif 000004
【図３Ａ】
2008514811.tif 000005
【図３Ｂ】
2008514811.tif 000006
【国際調査報告】
2008514811.tif 000007
2008514811.tif 000008
2008514811.tif 000009
2008514811.tif 000010
2008514811.tif 000011
2008514811.tif 000012
2008514811.tif 000013
2008514811.tif 000014
2008514811.tif 000015
2008514811.tif 000016