【手続補正書】
【提出日】平成24年12月25日(2012.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
竪型溶解炉において、炉頂部から鉄含有ダスト及び／又は鉄含有スラッジの塊成化物とコークスを装入し、炉下部に設けられた複数の羽口から熱風を吹き込み、コークスの燃焼熱で前記塊成化物を溶解することにより溶銑を製造する方法であって、
下記（1）〜（3）式を満足する条件で羽口から熱風を吹き込むことを特徴とする竪型溶解炉を用いた溶銑製造方法。
Ｖh≦220    …（1）
Ｌ≦0.7    …（2）
35.7×Ｄ≦Ｖh＋50×Ｌ≦85.7×Ｄ    …（3）
ただし、
Ｖh（ｍ／sec）：羽口先端部での熱風流速
Ｌ（ｍ）：炉内壁から炉内に突き出た羽口管部分の長さ
Ｄ（ｍ）：羽口高さ位置での炉内径
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
［1］竪型溶解炉において、炉頂部から鉄含有ダスト及び／又は鉄含有スラッジの塊成化物とコークスを装入し、炉下部に設けられた複数の羽口から熱風を吹き込み、コークスの燃焼熱で前記塊成化物を溶解することにより溶銑を製造する方法であって、
下記（1）〜（3）式を満足する条件で羽口から熱風を吹き込むことを特徴とする竪型溶解炉を用いた溶銑製造方法。
Ｖh≦220    …（1）
Ｌ≦0.7    …（2）
35.7×Ｄ≦Ｖh＋50×Ｌ≦85.7×Ｄ    …（3）
ただし、
Ｖh（ｍ／sec）：羽口先端部での熱風流速
Ｌ（ｍ）：炉内壁から炉内に突き出た羽口管部分の長さ
Ｄ（ｍ）：羽口高さ位置での炉内径
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
このような問題に対して本発明では、下記（1）〜（3）式を満足する条件で羽口から熱風を吹き込む。このように羽口送風条件を最適化することにより、炉中心部を含めた炉径方向全般でのガス流れが適正化され、これによりコークスの燃焼と鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物（又は鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物を含む鉄源）の溶解が炉全体で適切に生じることになる。
Ｖh≦220    …（1）
Ｌ≦0.7    …（2）
35.7×Ｄ≦Ｖh＋50×Ｌ≦85.7×Ｄ    …（3）
ただし、
Ｖh（ｍ／sec）：羽口先端部での熱風流速
Ｌ（ｍ）：炉内壁から炉内に突き出た羽口管部分の長さ
Ｄ（ｍ）：羽口高さ位置での炉内径
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
羽口先端部での熱風流速Ｖh（以下、便宜上「羽口風速Ｖh」という）が上記（1）式の条件を外れてＶh＞220（ｍ／sec）となると、コークス間の擦れが激しくなるためコークスが粉化しやすくなり、通気変動が大きくなるため好ましくない。図５及び図６は、それぞれ羽口高さ位置での炉内径Ｄ（以下、単に「炉内径Ｄ」という）が２．３ｍの溶解炉を用いた操業（コークス比：１３０ｋｇ／ｔ）において、羽口風速Ｖhと送風圧力及び出銑量との関係を調べたものである。この操業では、鉄源として鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物５０mass％＋鉄スクラップ５０mass％を用いた。使用した溶解炉は羽口本数が４本であり、また、図５で使用した溶解炉は羽口径が１３０ｍｍ、図６で使用した溶解炉は羽口径が１０８ｍｍである。図５、図６によれば、羽口風速Ｖhが２２０ｍ／secを超えた付近から送風圧力の変動（通気変動）が大きくなっていることが判る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図７は、羽口高さ位置での炉内径Ｄが２．８ｍであって、羽口突き出し長さＬがそれぞれ０．１ｍ、０．４ｍ、０．５ｍ、０．６ｍの溶解炉を用いた操業において、羽口風速Ｖhとガス利用率η［＝ＣＯ２／（ＣＯ＋ＣＯ２）×１００（％）］との関係を調べたものである。使用した各溶解炉は羽口本数が８本であり、使用コークスの算術平均粒径：１３２ｍｍ、送風酸素富化無し、出銑量：４５ｔ／ｈの条件で操業を行った。この操業では、鉄源として鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物５０mass％＋鉄スクラップ５０mass％を用いた。図７によれば、羽口突き出し長さＬに応じた特定の範囲の羽口風速Ｖhにおいて高いガス利用率ηが得られている。なお、羽口突き出し長さＬが０．１ｍの溶解炉を用いた操業では、通気変動による操業の不安定化により、高いガス利用率ηが得られる羽口風速Ｖhの上限は２２０ｍ／secとなった。図７の結果に基づき、高いガス利用率ηが得られ且つ上記（1）式及び（2）式の条件を満足する羽口突き出し長さＬと羽口風速Ｖhの範囲を図８（斜線部）に示すが、高いガス利用率ηを得るには上記（3）式を満足する必要があることが判る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図１１は、羽口高さ位置での炉内径Ｄが３．５ｍであって、羽口突き出し長さＬがそれぞれ０．１ｍ、０．４ｍ、０．６ｍの溶解炉を用いた操業において、羽口風速Ｖhとガス利用率ηとの関係を調べたものである。使用した各溶解炉は羽口本数が８本であり、操業条件は図７の場合と同様である。この操業では、鉄源として鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物５０mass％＋鉄スクラップ５０mass％を用いた。図１１によれば、羽口突き出し長さＬに応じた特定の範囲の羽口風速Ｖhにおいて高いガス利用率ηが得られている。図１１の結果に基づき、高いガス利用率ηが得られ且つ上記（1）式及び（2）式の条件を満足する羽口突き出し長さＬと羽口風速Ｖhの範囲を図１２（斜線部）に示すが、この炉内径でも、高いガス利用率ηを得るには上記（3）式の左辺を満足する必要があることが判る。なお、この操業では、通気変動による操業の不安定化により、高いガス利用率ηが得られる羽口風速Ｖhの上限はすべて２２０ｍ／secとなった。
以上の結果から、上記（3）式を満足することにより高いガス利用率ηが得られることが判る。このように高いガス利用率ηが得られるということは、炉中心部側の領域を含めた炉径方向全般でのガス流れが適正化し、これによりコークスの燃焼と鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物（又は鉄含有ダスト／スラッジ塊成化物を含む鉄源）の溶解が炉全体で適切に生じていることを意味する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【表１】
2010013682.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010013682.tif 000002
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010013682.tif 000003
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2010013682.tif 000004
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010013682.tif 000005
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010013682.tif 000006
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2010013682.tif 000007
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2010013682.tif 000008
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2010013682.tif 000009
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2010013682.tif 000010