JPH05271812A - 非鉄金属の熔融方法 - Google Patents
非鉄金属の熔融方法Info
- Publication number
- JPH05271812A JPH05271812A JP7441592A JP7441592A JPH05271812A JP H05271812 A JPH05271812 A JP H05271812A JP 7441592 A JP7441592 A JP 7441592A JP 7441592 A JP7441592 A JP 7441592A JP H05271812 A JPH05271812 A JP H05271812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- petroleum coke
- melting
- oxygen
- raw material
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
- F23C2900/99004—Combustion process using petroleum coke or any other fuel with a very low content in volatile matters
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石油コークスの燃焼性を改善することによ
り、石油コークスを非鉄金属を熔融する燃料として実用
化できる非鉄金属の熔融方法である。 【構成】 銅、アルミニウム等の非鉄金属原料を、純度
７５％以上で、２００℃〜９００℃に加熱されてなる酸
素を支燃性ガスとして燃焼する石油コークスバーナー３
により熔融する。
り、石油コークスを非鉄金属を熔融する燃料として実用
化できる非鉄金属の熔融方法である。 【構成】 銅、アルミニウム等の非鉄金属原料を、純度
７５％以上で、２００℃〜９００℃に加熱されてなる酸
素を支燃性ガスとして燃焼する石油コークスバーナー３
により熔融する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅、アルミニウム等の
非鉄金属原料をバーナーによって熔融する非鉄金属の熔
融方法に関する。
非鉄金属原料をバーナーによって熔融する非鉄金属の熔
融方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非鉄金属の内、銅スクラップ等は反射炉
によって熔融するのが普通であるが、近時はシャフト炉
による方法が行われている。シャフト炉は、炉上部から
金属原料を投入し、下部でガスバーナーにより連続的に
熔融し、熔銅が底部より流出するようになっている。
によって熔融するのが普通であるが、近時はシャフト炉
による方法が行われている。シャフト炉は、炉上部から
金属原料を投入し、下部でガスバーナーにより連続的に
熔融し、熔銅が底部より流出するようになっている。
【０００３】また、アルミニウムは、主としてバッチ型
の輻射式熔融方法によっており、バーナーによる熱によ
って炉内壁を高温にし、壁からの輻射によって投入され
たアルミニウムを熔融するものである。しかし、この方
法は、炉内温度が不均一になる欠点があり、これを解決
する方法として、対流式による熔融方法も行われてい
る。
の輻射式熔融方法によっており、バーナーによる熱によ
って炉内壁を高温にし、壁からの輻射によって投入され
たアルミニウムを熔融するものである。しかし、この方
法は、炉内温度が不均一になる欠点があり、これを解決
する方法として、対流式による熔融方法も行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、銅、アルミ
ニウム等の非鉄金属原料の熔融は、重油，ＬＰＧ，ＬＮ
Ｇ等の液体またはガス燃料が使用され、微粉炭，石油コ
ークス等の代替燃料は使用されていない。
ニウム等の非鉄金属原料の熔融は、重油，ＬＰＧ，ＬＮ
Ｇ等の液体またはガス燃料が使用され、微粉炭，石油コ
ークス等の代替燃料は使用されていない。
【０００５】これは、微粉炭を燃料とすると、微粉炭中
の灰分が熔融金属中に混入し、品質を著しく劣化させ
る。また、石油コークスを燃料とした場合は、灰分等不
純物の混入がない利点はあるが、揮発性がなく、燃焼性
が悪いため、金属の熔融には不適とされていた。
の灰分が熔融金属中に混入し、品質を著しく劣化させ
る。また、石油コークスを燃料とした場合は、灰分等不
純物の混入がない利点はあるが、揮発性がなく、燃焼性
が悪いため、金属の熔融には不適とされていた。
【０００６】本発明は、このようなことから、灰分のな
い石油コークスの適性を有効に利用することに着目し、
石油コークスの燃焼性を改善することにより、石油コー
クスを非鉄金属を熔融する燃料として実用化できる非鉄
金属の熔融方法を提供することを目的とするものであ
る。
い石油コークスの適性を有効に利用することに着目し、
石油コークスの燃焼性を改善することにより、石油コー
クスを非鉄金属を熔融する燃料として実用化できる非鉄
金属の熔融方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、銅、アルミニウム等の非鉄金属原料を熔
融炉で熔融する方法において、純度７５％以上で、２０
０℃〜９００℃に加熱されてなる酸素を支燃性ガスとし
て燃焼する石油コークスバーナーにより前記非鉄金属原
料を熔融することを特徴としている。
め、本発明は、銅、アルミニウム等の非鉄金属原料を熔
融炉で熔融する方法において、純度７５％以上で、２０
０℃〜９００℃に加熱されてなる酸素を支燃性ガスとし
て燃焼する石油コークスバーナーにより前記非鉄金属原
料を熔融することを特徴としている。
【０００８】
【作 用】したがって、本発明の非鉄金属の熔融法は、
重油等の代替燃料として石油コークスを使用できるよう
にしたので、省資源効果が大きく、灰文等の不純物の混
入が抑制できるので歩留が大きい。
重油等の代替燃料として石油コークスを使用できるよう
にしたので、省資源効果が大きく、灰文等の不純物の混
入が抑制できるので歩留が大きい。
【０００９】
【実施例】本発明の熔融法は、上述したように、熔融炉
にて、純度７５％以上でかつ高温に予熱された酸素を支
燃性ガスとした石油コークスバーナーにより非鉄金属を
熔融するものである。したがって、その実施態様は、金
属原料にバーナー火炎を直接衝突させて熔融する方法、
輻射熱による方法あるいは対流式による方法等任意であ
る。
にて、純度７５％以上でかつ高温に予熱された酸素を支
燃性ガスとした石油コークスバーナーにより非鉄金属を
熔融するものである。したがって、その実施態様は、金
属原料にバーナー火炎を直接衝突させて熔融する方法、
輻射熱による方法あるいは対流式による方法等任意であ
る。
【００１０】以下、アルミニウムをバーナー火炎で直接
熔融する本発明方法の一実施例を図によって説明する。
熔融する本発明方法の一実施例を図によって説明する。
【００１１】熔融炉１には、各種形状のアルミニウムス
クラップ等の金属原料が投入口２より投入され、単数あ
るいは複数個の石油コークスを燃料とする石油コークス
バーナー３の火炎によって金属原料を熔融する。熔融炉
１で熔融された金属は、適宜周知の方法で、送出口４よ
り取出され、容器５に移される。
クラップ等の金属原料が投入口２より投入され、単数あ
るいは複数個の石油コークスを燃料とする石油コークス
バーナー３の火炎によって金属原料を熔融する。熔融炉
１で熔融された金属は、適宜周知の方法で、送出口４よ
り取出され、容器５に移される。
【００１２】熔融炉１では、１，８００℃以上の高温度
で金属原料が熔融されるが、これと同程度の温度をもつ
燃焼ガスが発生し、このガスは排出管６を介して熔融炉
１より導出され、該熔融炉１に投入される金属原料の予
熱装置７に導入される。尚、８は金属原料を予熱装置７
に投入するための投入口である。
で金属原料が熔融されるが、これと同程度の温度をもつ
燃焼ガスが発生し、このガスは排出管６を介して熔融炉
１より導出され、該熔融炉１に投入される金属原料の予
熱装置７に導入される。尚、８は金属原料を予熱装置７
に投入するための投入口である。
【００１３】予熱装置７に導入された燃焼ガスは、投入
口８から予熱装置７に投入されて、予熱装置７内で堆積
している金属原料中を貫流して、該金属原料を予熱した
後、管９に導出する。管９に導出された燃焼ガスは、つ
いで酸素熱交換器１０に導入され、管１１を介して供給
される純度７５％以上の酸素ガスと熱交換し、常温の該
酸素ガスを２００℃〜９００℃程度の所望温度に加温す
る。尚、１２は管９より熱交換器１０に導入される燃焼
ガス量を制御するためのバイパス管、１３は該バイパス
管１２に設けられた制御弁であり、熱交換される酸素ガ
スを所望の加熱温度とするために設けられる。
口８から予熱装置７に投入されて、予熱装置７内で堆積
している金属原料中を貫流して、該金属原料を予熱した
後、管９に導出する。管９に導出された燃焼ガスは、つ
いで酸素熱交換器１０に導入され、管１１を介して供給
される純度７５％以上の酸素ガスと熱交換し、常温の該
酸素ガスを２００℃〜９００℃程度の所望温度に加温す
る。尚、１２は管９より熱交換器１０に導入される燃焼
ガス量を制御するためのバイパス管、１３は該バイパス
管１２に設けられた制御弁であり、熱交換される酸素ガ
スを所望の加熱温度とするために設けられる。
【００１４】酸素熱交換器１０において、例えば４００
℃に加温された酸素ガスは、該酸素熱交換器１０より管
１４に導出された後、石油コークスバーナー３に供給さ
れる。また、酸素熱交換器１０より管１５に導出した燃
焼ガスは、バイパス管１２の燃焼ガスと合流して冷却器
１６に導入され、該冷却器１６内を管１７を介して流れ
る空気あるいは水等の冷媒によって所望温度まで冷却さ
れる。
℃に加温された酸素ガスは、該酸素熱交換器１０より管
１４に導出された後、石油コークスバーナー３に供給さ
れる。また、酸素熱交換器１０より管１５に導出した燃
焼ガスは、バイパス管１２の燃焼ガスと合流して冷却器
１６に導入され、該冷却器１６内を管１７を介して流れ
る空気あるいは水等の冷媒によって所望温度まで冷却さ
れる。
【００１５】冷却器１６において冷却された燃焼ガス
は、ついで管１８より脱塵器１９に送られ、処理された
後、必要量が管２０に導出されてブロワー２１に導入さ
れ、残余の燃焼ガスは、管２２を介して放出される。
は、ついで管１８より脱塵器１９に送られ、処理された
後、必要量が管２０に導出されてブロワー２１に導入さ
れ、残余の燃焼ガスは、管２２を介して放出される。
【００１６】ブロワー２１に吸引された燃焼ガスは、加
圧されて管２３に導出され、石油コークス燃料貯槽２４
内の燃料を搬送する搬送用ガスとして使用され、石油コ
ークス燃料を石油コークスバーナー３に供給する。
圧されて管２３に導出され、石油コークス燃料貯槽２４
内の燃料を搬送する搬送用ガスとして使用され、石油コ
ークス燃料を石油コークスバーナー３に供給する。
【００１７】本発明者等の知見によると、支燃性ガスと
しての酸素は、純度７５％以上のものが好ましく、また
酸素温度も２００℃から最大９００℃位までの比較的高
温度のものを使用すると、燃焼効果が大きくなるが、酸
素純度及び温度は炉内温度と相対的な関係があることが
認められた。即ち、燃焼初期の比較的炉内温度の低いと
きは、酸素温度を高くする必要があるが、炉内温度の上
昇に連れて相対的に酸素の必要温度は低下する。したが
って、純度７５％以上の酸素ガスを２００℃〜９００℃
の範囲で燃焼条件に対応した温度に加温すればよい。
しての酸素は、純度７５％以上のものが好ましく、また
酸素温度も２００℃から最大９００℃位までの比較的高
温度のものを使用すると、燃焼効果が大きくなるが、酸
素純度及び温度は炉内温度と相対的な関係があることが
認められた。即ち、燃焼初期の比較的炉内温度の低いと
きは、酸素温度を高くする必要があるが、炉内温度の上
昇に連れて相対的に酸素の必要温度は低下する。したが
って、純度７５％以上の酸素ガスを２００℃〜９００℃
の範囲で燃焼条件に対応した温度に加温すればよい。
【００１８】次に、アルミニウムスクラップを石油コー
クス６０kg/hで、５５０℃に予熱された酸素（純度約１
００％）９０Ｎｍ３／ｈの条件で熔融した処、石油コー
クス原料単位１２０kg/t，熔融速度０．９t/h であり、
このときの熱効率は約４９％、熔融ロスは３〜４％の結
果を得られた。これは輻射式及び対流式でアルミニウム
を熔融した場合の熱効率２５〜３５％及び３５〜５０
％、並びに熔融ロス３〜５％に比し優れている。
クス６０kg/hで、５５０℃に予熱された酸素（純度約１
００％）９０Ｎｍ３／ｈの条件で熔融した処、石油コー
クス原料単位１２０kg/t，熔融速度０．９t/h であり、
このときの熱効率は約４９％、熔融ロスは３〜４％の結
果を得られた。これは輻射式及び対流式でアルミニウム
を熔融した場合の熱効率２５〜３５％及び３５〜５０
％、並びに熔融ロス３〜５％に比し優れている。
【００１９】尚、上記実施例では、酸素ガスの予熱とし
て燃焼ガスのエネルギーを利用したが、これは別途の加
熱源を用いる等任意である。
て燃焼ガスのエネルギーを利用したが、これは別途の加
熱源を用いる等任意である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、銅、アル
ミニウム等の非鉄金属原料を、純度７５％以上で、２０
０℃〜９００℃に加熱されてなる酸素を支燃性ガスとし
て燃焼する石油コークスバーナーにより熔融するので、
灰分はないが、燃焼性が悪く、金属の熔融に不適な石油
コークスを使用でき、省資源効果が大きい。
ミニウム等の非鉄金属原料を、純度７５％以上で、２０
０℃〜９００℃に加熱されてなる酸素を支燃性ガスとし
て燃焼する石油コークスバーナーにより熔融するので、
灰分はないが、燃焼性が悪く、金属の熔融に不適な石油
コークスを使用でき、省資源効果が大きい。
【図１】 本発明の一実施例を示す系統図である。
１…熔融炉、３…石油コークスバーナー、６…燃焼ガス
の排出管、７…予熱装置、１０…酸素熱交換器、２４…
石油コークス燃料貯槽
の排出管、７…予熱装置、１０…酸素熱交換器、２４…
石油コークス燃料貯槽
Claims (1)
- 【請求項１】 銅、アルミニウム等の非鉄金属原料を熔
融炉で熔融する方法において、純度７５％以上で、２０
０℃〜９００℃に加熱されてなる酸素を支燃性ガスとし
て燃焼する石油コークスバーナーにより前記非鉄金属原
料を熔融することを特徴とする非鉄金属の熔融方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7441592A JPH05271812A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 非鉄金属の熔融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7441592A JPH05271812A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 非鉄金属の熔融方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271812A true JPH05271812A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13546546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7441592A Pending JPH05271812A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 非鉄金属の熔融方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271812A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023280A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Air Products & Chemicals, Inc. | Method for largely unsupported combustion of petroleum coke |
| JP2018538502A (ja) * | 2015-09-24 | 2018-12-27 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | バイオマスガス化システムと統合された工業炉 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP7441592A patent/JPH05271812A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003023280A1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Air Products & Chemicals, Inc. | Method for largely unsupported combustion of petroleum coke |
| US7185595B2 (en) | 2001-09-07 | 2007-03-06 | Air Products & Chemicals, Inc. | Method for largely unsupported combustion of petroleum coke |
| JP2018538502A (ja) * | 2015-09-24 | 2018-12-27 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | バイオマスガス化システムと統合された工業炉 |
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