(57)【要約】【課題】製鉄工場内などで処分されまたは発生する廃材としての炭素の含有率が大きなレンガに着目し、それを活用することによって受銑口に蓋をしなくても混銑車内の保熱を図るようにし、混銑車の保熱に係るコストの低減化を図るようにした【解決手段】この発明は、高炉から出銑した銑鉄を収容し、払い出した後の空になった混銑車の内部に、炭素の含有率が大きなレンガを投入、燃焼させるようにした。そのレンガとして、例えば、高炉の一部を形成するレンガの廃材を活用するようにした。これにより、受銑口に蓋をしなくても混銑車内を保熱することができる（図１曲線ａ参照）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉から出銑した銑鉄を収容し、払い出した後の空になった混銑車の内部に、炭素の含有率が大きなレンガを投入、燃焼させることを特徴とする混銑車の保熱方法。
【請求項２】
前記レンガは、高炉の一部を形成するレンガの廃材であることを特徴とする請求項１に記載の混銑車の保熱方法。
【請求項３】
前記レンガは、炭素を主成分とし、その他にシリコンとアルミナを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の混銑車の保熱方法。
【請求項４】
前記レンガの炭素含有率が８５質量％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の混銑車の保熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混銑車の保熱方法に関し、特に、高炉から出銑した銑鉄を収容し、製鋼工場へ搬送して払い出した後の空になった混銑車の内部を、次の受銑前に保熱する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉から出銑された溶銑を製鋼工場まで運搬するためには混銑車が使用される。この混銑車は複数台が稼働状態に置かれ、混銑車中の溶銑には脱燐処理などの溶銑予備処理が施されるようになっている。この溶銑予備処理はランスを介して脱燐剤などを溶銑中に投入、攪拌することによって行われるので、溶銑を高温に維持することが必要になる。したがって、混銑車は高炉と製鋼工場間を回転率良く往復させて稼働中に生ずる温度低下を極力防止することが必要になる。
【０００３】
そのためには、稼働状態にある混銑車の台数を極力減少させることが望ましいが、その台数をあまり減少させると円滑な配車ができなくなるおそれがあるので、ある程度の余裕を持たせて混銑車を配車するとともに、余裕が生じた時には混銑車を稼働状態から外して空状態で保持する期間（以下、仮止め期間という）が発生する。その仮止め期間は、利用する混銑車の台数や製鋼工場までの距離によって異なるが、通常、５〜１０時間程度である。
【０００４】
そのため、混銑車の内部温度は徐々に低下する。そして、その内部温度が例えば６００℃を下回るようになると、再受銑の際には、その際の当初に装入された溶銑の一部が凝固してしまう現象が起こる。この現象が起きると、混銑車は溶銑を収容する能力が低下したり、円滑な出銑ができなくなる事態が発生したりする。
このような不具合を解消するために、従来、以下のような方法が採用されている。第１の方法としては、混銑車の受銑口に蓋をして、その内部の保熱を図ることが行われている。また、第２の方法として、混銑車の内部に、都市ゴミを乾燥し、加熱変形して製造した固形燃料を投入し、燃焼させることが提案されている（特許文献１参照）。また、第３の方法として、排銑した混銑車内に炭素源としてコークスを充填したフレキシブル・コンテナー・バックを受銑口より投入した後、混銑車内の受銑口に保温蓋を装着し保熱することが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０５３１０号公報
【特許文献２】特開２００５−１４６３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、第１の方法では、混銑車から溶銑を払い出すたびに受銑口に蓋をするので、余計な作業が増える上に、作業者が危険を伴う。また、近年では、混銑車を溶銑予備処理（脱燐処理など）の反応容器として利用し、混銑車の受銑口から精錬フラックスを装入する必要があるので、受銑口の周辺は蓋などを使用せずにシンプルにしておく必要がある。さらに、溶銑予備処理の採用によって受銑口には溶滓の付着物が多く発生しており、蓋の利用は、受銑口まわりの清浄化が必要とされ、溶銑予備処理を実施のたびに、付着物を除去する作業は困難を極める。
【０００６】
第２の方法に使用される固形燃料は、廃棄物、いわゆるゴミから可燃ゴミを選別回収した後、破砕、乾燥、および成形して製造される。しかし、その固形燃料の組成は比較的複雑であり、混銑車内で燃焼させる場合には、必ずしも適切でないと考えられる。また、その固形燃料は、製鉄工場内に本来あるものではなく、外部から特別に入手する必要があり、このための購入費用が必要になる。
【０００７】
第３の方法に使用される炭素源としてのコークスを使用した場合には硫黄などの有害元素が含まれており溶銑中への流出があり、有害元素を除去するための処理が必要となる。このため、上記の溶銑予備処理において、処理プロセスの増加や処理コストの増大を招くことになる。
そこで、本発明の目的は、製鉄工場内などで処分されまたは発生する廃材としての炭素の含有率が大きなレンガに着目し、それを活用することによって受銑口に蓋をしなくても混銑車内の保熱を図るようにし、混銑車の保熱に係るコストの低減化を図るようにした混銑車の保熱方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は以下のように構成するようにした。
第１の発明は、高炉から出銑した銑鉄を収容し、払い出した後の空になった混銑車の内部に、炭素の含有率が大きなレンガを投入、燃焼させるようにした。
第２の発明は、第１の発明において、前記レンガは、高炉の一部を形成するレンガの廃材とした。
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記レンガは、炭素を主成分とし、その他にシリコンとアルミナを含むものである。
第４の発明は、第１乃至第３のうちの何れかの発明において、前記レンガの炭素含有率が８５質量％以上である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、製鉄工場内などで処分されまたは発生する廃材としての炭素の含有率が大きなレンガに着目し、それを活用することによって受銑口に蓋をしなくても混銑車内の保熱を図るようにした。
このため、本発明では、例えば、製鉄工場に設置される高炉の一部を形成するレンガの廃材を活用して、受銑口に蓋をしなくても混銑車の保熱を行うことができるので、蓋を使用しないことの利点が得られる上に、その保熱に係るコストの低減化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本発明方法の実施形態は、高炉から出銑された銑鉄を製鋼工場まで運搬するために使用される混銑車（図示せず）の内部の保熱を、次の受銑までの間にわたって行うものであり、この保熱に例えば製鉄工場内で処分されまたは発生する廃材としての、炭素の含有率の大きなレンガを活用するようにしたものである。
すなわち、この実施形態に係る方法は、高炉から出銑した銑鉄を収容し、その銑鉄を払い出した後の空になった混銑車の内部に、炭素の含有率が大きなレンガを投入し、受銑口を開けた状態でそのレンガを燃焼させることにより、混銑車の内部の保熱を行うようにした。
【００１１】
ここで、上記の炭素の含有率が大きなレンガは、例えば、製鉄工場内に設置される高炉の一部を形成する樋（トイ）などの改修工事などの際に処分されまたは発生するレンガの廃材が活用される。この廃材であるレンガは、炭素の含有率が大きい（図２参照）。
レンガの炭素の含有率は８５ｗｔ％以上であることが好ましい。炭素の含有率が８５ｗｔ％未満では、不純物の影響で燃焼速度の低下を招いたり、不純物による燃焼後のかすが増加しスラグ発生量の増大を招くからである。
【００１２】
次に、本発明方法の実施例（実験例）について、図１〜図２を参照して説明する。
この実施例では、使用する混銑車のサイズは、長さが２０ｍ、幅が４．０２ｍ、高さが４．４ｍとし、その内容積が１４８ｍ3 とした。
また、混銑車内に投入されて燃焼させるレンガは、高炉の樋の改修工事の際に処分されたレンガの廃材を使用した。そのレンガは、例えば図２に示すように、主成分が炭素Ｃであり、シリコンＳｉとアルミナＡｌ2 Ｏ3 が含まれている。
【００１３】
次に、このような条件の下で実施した実施例の手順などについて説明する。
（１）まず、高炉から出銑した銑鉄を収容し、払い出した後の空になった直後の混銑車の内部に、上記のレンガを５００ｋｇ投入するようにした。このレンガの投入後は、混銑車の受銑口に蓋をしない状態で、その混銑車を所定の場所（例えば、修理場）に仮止めするようにした。
（２）混銑車内に投入されたレンガは、炭素の含有率が大きいので、混銑車内の熱（１０００℃程度）と酸素によって燃焼を開始する。この燃焼は投入された全体のレンガに広がるので、混銑車内の温度低下が防止され、その保熱に寄与できる。
（３）この保熱の効果を確認するために、仮止め時間（レンガ投入直後からの経過時間）に対する混銑車内の温度測定を行い、図１の曲線ａに示すような測定結果を得ることができた。この温度測定には、熱電対を用いた温度計を使用した。
（４）なお、混銑車内のレンガの燃焼後の残滓は、次の受銑までの間に外部に排出させるようにした。
【００１４】
次に、実施例と比較するために、以下の２つの比較例の実験を行った。
第１の比較例として、混銑車の内部にレンガを投入せずに放置し、そのままの状態において、混銑車内の温度測定を行い、図１の曲線ｂに示すような測定結果を得ることができた。
第２の比較例として、混銑車の受銑口に蓋をして放置し、その蓋をしたままの状態において、混銑車内の温度測定を行い、図１の曲線ｃに示すような測定結果を得ることができた。
【００１５】
次に、実施例を、第１の比較例と比較すると、仮止め時間が３時間ほど経過するまでは、両者では、特に効果に大きな差はみられない。しかし、実施例の場合には（図１の曲線ａ参照）、４時間を経過する頃に、混銑車内の温度低下率が小さくなってこの状態が維持され、１０時間を経過をするまでその温度を６００℃以上に維持できる。これに対して、第１の比較例の場合には（図１の曲線ｂ参照）、４時間を経過する頃であっても、混銑車内の温度低下率の傾向に変化はなく、７時間を経過する頃にはその温度が６００℃以下になってしまう。
【００１６】
一方、実施例を、第２の比較例と比較すると、実施例の場合よりも、第２の比較例の場合（図１の曲線ｃ参照）の方が、仮止め時間の経過に伴って混銑車内の温度低下が小さいので、その点では優れているといえる。
しかし、第２の比較例の場合には、混銑車内の保熱のために、その受銑口にいちいち蓋をしなければならない。しかも、受銑口に蓋をする場合には、上記のような各種の不具合がある。
【００１７】
すなわち、混銑車から溶銑を払い出すたびに蓋をするので、余計な作業が増える上に、作業者が危険を伴う。また、近年では、混銑車を溶銑予備処理（脱燐処理等）の反応容器として利用し、混銑車の受銑口から精錬フラックスを装入する必要があるので、受銑口の周辺は蓋等を使用せずにシンプルにしておく必要がある。さらに、溶銑予備処理の採用によって受銑口には溶滓の付着物が多く発生しており、蓋の利用は、受銑口まわりの清浄化が必要とされ、溶銑予備処理を実施の都度、付着物を除去する作業は困難を極める。
【００１８】
これに対して、実施例の場合には、混銑車内の保熱効果の点では第２の比較例に対して小さいものの、実用的には十分であると考えられる上に、その保熱のためには単にレンガを投入するだけで良い。従って、第２の比較例のように、受銑口に蓋をする場合の各種の不具合を解消できる。
以上のように、実施形態（実施例）では、製鉄工場に設置される高炉の一部を形成するレンガの廃材を活用して、受銑口に蓋をしなくても混銑車の保熱を行うようにした。このため、蓋を使用しないことの利点が得られる上に、その保熱に係るコストの低減化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例などにおける仮止め時間に対する混銑車内の温度の測定結果を示す図である。
【図２】レンガの成分の一例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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