提供一种有效地防止块状金属原料层的卡挂的产生，并且即使在万一产生的情况下也能可靠地解除卡挂的熔融金属制造装置。从固定式非倾动型电弧炉的炉宽度方向的两端部(2、2)的原料装入滑槽(4、4)将填充层形成用原料(A)和块状金属原料(B)依次装入，形成具有朝向炉宽度方向的中央部的电极(5)下方的下降斜面的原料填充层(12)并在该斜面上形成了块状金属原料层(13)，之后，利用电极(5)的电弧加热使块状金属原料层(13)下端部顺序熔融而制造铁水，并且，使块状金属原料层(13)沿着原料填充层(12)斜面下降，且利用从顶部(1)的二次燃烧器(6)吹入的含氧气体(C)使从块状金属原料层(13)产生的含CO气体燃烧，利用其辐射热将块状金属原料层(13)加热，在比熔渣层(15)靠上方且比块状金属原料层(13)的表面靠下方的炉内设置冲击产生装置(18)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将含碳氧化金属团块等块状金属原料不进行预备还原，而直接利用电弧炉等的电加热熔融炉进行还原熔融来制造熔融金属的熔融金属制造装置。
技术介绍
作为取代现有的高炉法或熔融还原法的新炼铁法，提出了各种利用回转炉床炉对含碳氧化金属团块进行预备还原而形成固体还原金属，并利用电弧炉或埋弧炉等电炉使该固体还原金属熔化而得到熔融金属的熔融金属制造エ艺(例如，參照专利文献1 4參照)。然而，现有的エ艺需要回转炉床炉进行的预备还原エ序和熔融炉进行的熔化工序这两个エ序。伴随于此，由于需要从回转炉床炉向熔融炉的固体还原金属的移送机构，并且废气处理系统也需要回转炉床炉和熔融炉这双系统等，从而作为总エ艺，存在设备成本升高，而且热损失也増大，能量原単位也无法充分减少的问题。因此，本专利技术者对于不使用回转炉床炉，而仅通过电加热炉对含碳氧化金属团块进行还原并使其熔解来制造熔融金属的具体的方法，实施了各种研究，其结果是，完成了以下的专利技术，并已经进行了专利申请(日本国特愿2009-105397号；以下，将本专利申请的专利技术称为“在先申请专利技术”)。如图2A及2B所示，上述在先申请专利技术的熔融金属制造装置的特征在干，使用将原料装入滑槽4、4设置在炉宽度方向的两端部2、2，将电极5设置在炉宽度方向的中央部，并将二次燃烧器6设置在平面状的炉上部1而成的固定式非倾动型电式加热炉在此简称为电弧炉，预先形成从滑槽4、4装入碳材A且具有朝向电极5下方的下降斜面的碳材填充层12， 接着装入含碳氧化金属团块B而在碳材填充层(相当于本申请专利技术的“原料填充层”)12斜面上形成结块物层(相当于本申请专利技术的“块状金属原料层”)13，然后利用电极5进行电弧加热并使结块物层13下端部順序熔融，在炉内形成熔融金属层14和熔渣层15，并使结块物层13沿着碳材填充层12斜面下降，并利用从二次燃烧器6吹入的含氧气体C，使从结块物层13产生的含CO气体燃烧，利用其辐射热来将结块物层13加热。根据上述在先申请专利技术，沿着形成在炉内的原料填充层的斜面使结块物层朝向电极移动，并利用从二次燃烧器吹入的含氧气体使从该结块物层产生的含CO气体燃烧，利用其辐射热将该结块物层自身加热而进行预备还原，在上述电极附近通过电弧加热对该预备还原的结块物层进行还原熔融而形成熔融金属，因此利用単一的エ序就能直接从含碳氧化金属团块得到熔融金属，与现有方法相比，能够同时大幅减少设备成本及能量原単位。然而，在上述在先申请专利技术的熔融金属制造装置中，装入炉中的结块物含有较多的粉时或结块物彼此在炉内产生烧结或热粘接吋，会产生结块物层的卡挂而妨碍其顺畅的下降，无法适当地对结块物进行加热、还原、熔化，装置的性能可能会下降。并且，在产生上述的结块物层的卡挂吋，在上述在先申请专利技术的熔融金属制造装置中，不停止炉的作业就不能消除卡挂。在先技术文献专利文献专利文献1专利文献2专利文献3专利文献4日本国特表2000-513411号公报日本国特表2001-515138号公报日本国特表2001-52M87号公报日本国特开2003-105415号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够有效地预防在炉内产生块状金属原料层的卡挂，并且即使万一产生卡挂时，也不用停止作业就能够可靠地将其解除的熔融金属制造^ci ο本专利技术的第一形态提供ー种熔融金属制造装置，在具有电加热机构的固定式非倾动型电炉的炉上部连接有废气通道和原料装入滑槽，并且，所述原料装入滑槽设置在炉宽度的一端部，而所述电加热机构以被该电加热机构加热的电加热区域存在于炉宽度的另ー 端部的方式设置，且在炉上部设有二次燃烧器，预先从所述原料装入滑槽将碳材和/或块状金属原料向炉内装入规定量，而形成具有从所述炉宽度的一端部朝向所述电加热区域的下降斜度的斜面的原料填充层，接着，从所述原料装入滑槽将块状金属原料连续或间歇地装入，在所述原料填充层的斜面上形成块状金属原料层，然后，利用所述电加热机构进行电加热，使所述块状金属原料层的下端部附近的块状金属原料順序熔融，由此在炉内形成熔融金属层和熔渣层，并且，使所述块状金属原料层沿着所述原料填充层的斜面下降，且从所述二次燃烧器向比所述块状金属原料层靠上方的炉内空间部吹入含氧气体，使从所述块状金属原料层产生的含CO气体燃烧，利用其辐射热对所述块状金属原料层进行加热、还原， 从而制造熔融金属，其中，在比所述熔渣层靠上方且比所述块状金属原料层的表面靠下方的炉内设有用于机械性地解除该块状金属原料层的卡挂的冲击产生装置。本专利技术的第二形态提供ー种熔融金属制造装置，在具有电加热机构的固定式非倾动型电炉的炉上部连接有废气通道和原料装入滑槽，并且，原料装入滑槽分别设置在炉宽度方向的两端部，而所述电加热机构以被该电加热机构加热的电加热区域存在于炉宽度方向的中央部的方式设置，且在炉上部设有二次燃烧器，预先从设置在所述炉宽度方向的两端部的原料装入滑槽将碳材和/或块状金属原料向炉内装入规定量，而形成具有从该炉宽度方向的两端部朝向所述电加热区域的下降斜度的斜面的原料填充层，接着，从设置在所述炉宽度方向的两端部的原料装入滑槽将块状金属原料连续或间歇地装入，在所述原料填充层的斜面上形成块状金属原料层，然后，利用所述电加热机构进行电加热，使所述块状金属原料层的下端部附近的块状金属原料順序熔融，由此在炉内形成熔融金属层和熔渣层， 并且，使所述块状金属原料层沿着所述原料填充层的斜面下降，且从所述二次燃烧器向比所述块状金属原料层靠上方的炉内空间部吹入含氧气体，使从所述块状金属原料层产生的含CO气体燃烧，利用其辐射热对所述块状金属原料层进行加热，从而制造熔融金属，其中， 在比所述熔渣层的表面靠上方且比所述块状金属原料层的表面靠下方的炉内设有用于机械性地解除该块状金属原料层的卡挂的冲击产生装置。从所述原料装入滑槽装入到炉内的块状金属原料在含有2质量％以上的具有该块状金属原料整体的平均粒径的90%以下的粒径的小粒吋，可以将所述冲击产生装置设置在从所述原料装入滑槽的最下端的高度位置到该原料装入滑槽的最下端与所述熔渣层的表面的距离的1/3下方为止的高度位置之间。所述冲击产生装置可以由具有沿着炉长度方向的旋转轴的轴部和在该轴部的表面突出设置的粉碎构件构成。所述冲击产生装置可以绕所述旋转轴仅沿着使所述块状金属原料层下降的方向旋转，或沿着使所述块状金属原料层下降的方向和其反方向交替旋转。可以以所述轴部存在于所述原料填充层内或所述块状金属原料层内且所述粉碎构件的至少一部分与所述块状金属原料层接触的方式，配置所述冲击产生装置。可以将所述冲击产生装置设置在从所述熔渣层的表面到该熔渣层的表面与原料装入滑槽的最下端的距离的1/3上方为止的高度位置之间。专利技术效果根据本专利技术，通过在比熔渣层靠上方且比块状金属原料层的表面靠下方的炉内、 即块状金属原料层内或原料填充层内设置冲击产生装置，由此，能够利用冲击产生装置的连续或间歇的运转来直接或经由原料填充层而间接地对块状金属原料层施加外力，能够有效地预防块状金属原料层发生卡挂，并且即使发生卡挂也不用使熔融金属制造装置的作业停止而能够迅速且可靠地解除卡挂。附图说明图IA是表示本专利技术的实施方式的熔融金属制造装置的简要结构的纵向剖视图。图IB是本专利技术的实施方式的熔融本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：铁本理彦，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：
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