精錬複合バーナーシステムによる製鋼プロセスの高度化
電気アーク炉における主要なプロセスには、スクラップや直接還元鉄(DRI)の溶解、溶鋼の精錬・撹拌、およびスラグフォーミングが含まれます。 これらの機能を1つのツールに統合するために、プライメタルズ テクノロジーズは精錬複合バーナー(RCB)インジェクション技術を開発・設計しました。 酸素、天然ガス、窒素の最新インジェクション装置は鋼浴の近傍に配置され、電気炉の効率と安全性を向上させます。 精錬複合バーナー(RCB)システムは、Quantum EAF、Ultimate EAF、Standard EAFにおける各プロセスに対応しており、製品単独での提供も可能です。
精錬複合バーナー(RCB)インジェクション装置は水冷式側壁に組み込まれ、スラグドアを開放することなくインジェクションが可能です。 この設計により、エネルギー損失を最小限に抑えるとともに、プロセスの安全性が向上します。 精錬複合バーナーシステムは、4つの運転モードで動作します。 スクラップ装入時の低火力モードでは、バーナーは、スラグや地金の飛散から保護されます。 バーナーモードでは、電気エネルギーに加えて、最大3.5メガワットの化学エネルギーが供給されます。 このモードは、ガスと酸素を最適に混合するスワール(旋回流)ノズルが採用されており、理想的な形状の安定した炎を形成します。
ランスモードでは、超音速酸素流を使用して鋼浴の脱炭および不純物の除去を行います。 ステンレス鋼の製造には、超音速窒素流が使用されます。 精錬複合バーナー(RCB)の超音速酸素流は、保護用の炎に包まれた状態で層流を維持することで、効率を高め、飛散を抑制(直進性を向上)します。 複数個所から超音速で酸素を吹き込むことで、鋼浴の撹拌が強化され、成分および温度の均一化が促進されます。 精錬複合バーナー(RCB)による酸素ランスと別装置の炭素ランスの組み合わせにより、スラグフォーミングを促進します。 これにより金属成分の歩留まりが向上し、炉壁パネルおよび耐火物が高温負荷から保護されます。 精錬複合バーナー(RCB)インジェクション技術は、当社の製鋼プロセス自動化手法の一部であり、精錬複合バーナーはL1/L2プログラムによって制御されています。 現在開発中の精錬複合バーナーは、水素および水素と天然ガスの混合にも対応する予定です。
電気アーク炉精錬複合バーナー(RCB)インジェクション技術の導入利点
- スラグドアを閉じた状態で炉側壁から化学エネルギーを供給可能なインジェクションシステム
- 鋼浴近傍における酸素・ガス・炭素のインジェクション技術
- 溶解中のスクラップ予熱
- 酸素吹込みによる脱炭
- スワール(旋回流)混合技術による炎形状の最適化
- 熱および冶金プロセスの効率向上
- 最大 6%の生産性向上
- 電力消費量15%削減
- 酸素消費量10%削減
- 出鋼間隔(Tap-to-Tap時間)10% 短縮
