용융로

용융로란?

용융로란, 어떠한 고온의 가열원으로부터 공급되는 열에 의해, 피가열체를 가열해, 용융시키는 노가 됩니다. 타나베는 가열원에 의한 차이로부터 전기 저항식, 플라즈마식, 버너식 등의 방식의 용융로를 제공하고 있습니다. 플라즈마식, 버너식에 대해서는, 용도나 처리량이 한정적입니다만, 전기 저항식에 대해서는, 다양한 용도, 처리량으로의 제공 실적이 있습니다(타나베에서 대응 가능한 용도·처리량의 상세에 대해서 는 개별적으로 문의를 부탁드립니다).

용융로의 특징

용융로의 특징은 가열원의 차이에 따라 다르지만, 여기서는 전기저항식 용융로의 특징을 설명한다.

• 원료나 용융 슬래그 중에 매몰시킨 전극으로부터, 직접, 원료나 용융 슬래그에 전기를 흘리는 것으로, 줄 열을 발생시켜 가열 용융하는 방식이며, 높은 열 효율을 얻을 수 있습니다.
• 원료나 용융 슬래그 중에 전극을 매몰시켜 운전하기 때문에 오픈 아크가 발생하지 않고 (오픈) 아크로에 비해 조용한 운전이 됩니다.
• 로 내에 장입한 원료는, 용융 슬래그 상면에서 커버링층을 형성해, 용융 슬래그의 휘염 복사열에 의한 노 덮개 내화물의 손모를 저감하는 것과 동시에, 배기가스에 의한 반출 에너지를 저감합니다.
• 노내에서 슬래그와 메탈이 비중차에 의해 상하로 분리되므로 회수가 용이해집니다.
• 에너지 유래의 배기 가스량이 없고, 배기 가스 처리 설비의 콤팩트화가 가능해집니다.
• 오랜 세월 축적해온 기술과 실적을 통해 신뢰성 높은 시스템을 구축할 수 있습니다. 또한 효율적으로 전기를 용융로에 공급할 수 있는 설비를 제공하는 것이 가능합니다.

용융로의 원리, 구조, 구조

용융로의 원리·방식

용융로는, 가열원에 의한 차이로부터,【전기 저항식】,【플라즈마식】,【버너식】으로 분류됩니다.

전기 저항식

전기저항식의 용융로로서, 타나베는, 서브머지드 아크로(Submerged Arc Furnace ; SAF)나 직접 저항로(direct resistanace furnace)로 분류되는 노를 오랜 세월에 걸쳐, 다양한 용도로 제공하고 있습니다 . 원료나 용융 슬래그 중에 전극을 매몰(Submerged) 운전하기 때문에 SAF라고 합니다. 또, 노 내에 삽입된 원료나 용융 슬래그에 직접 전기를 흘려, 원료나 용융 슬래그의 줄 열에 의해 가열하기 때문에, 피가열체를 가열원으로 한 용융로가 됩니다.

플라즈마식

플라즈마식의 용융로로서, 타나베는 직류 아크 플라즈마로로 분류되는 노를, 도시 쓰레기 소각회 용융의 용도로 제공하고 있습니다. 노내에 삽입한 플라즈마 토치로부터 원료를 향해 고온의 플라즈마 제트(중심부에서 2~3만℃)를 분출시켜, 원료를 가열·용융해 갑니다. 대기압에 가까운 노내 압력에서 운전되므로, 플라즈마(이온과 전자가 집합한 상태) 중 대기압 방전 플라즈마(열 플라즈마)를 가열원으로 한 용융로가 됩니다.

버너식

버너식의 용융로로서, 타나베는, 버너식 표면 반사 용융 방식의 로를, 도시 쓰레기 소각회 용융의 용도로 제공하고 있습니다. 버너의 연소열과 노체 벽면의 복사열에 의해, 원료 표면으로부터 가열·용융해 가는 방식이며, 버너(액체 연료, 기체 연료 어느 쪽이라도 가능)을 가열원으로 한 용융로가 됩니다. 버너 화염이 래퍼 모양으로 면 퍼지는 특수 버너를 이용하고, 또한 처리량에 따라 적정 수의 버너를 배치하는 것으로, 원료의 표면 용융 효율을 높이고 있습니다.

용융로의 구조·구조

용융로의 구조·구조는 가열원에 의한 차이에 따라 다릅니다만, 여기서는 전기저항식 용융로의 구조·구조를 설명합니다. 노용 변압기에 있어서, 대전류·저전압의 전기로 변압된 후, 급전 설비와 전극 설비를 통해 용융로에 전기가 공급됩니다. 전극 설비는 전극을 승강시키는 기능을 가지고 있어, 용융로에 걸리는 전력(전류)의 컨트롤을 하는 것이 가능합니다. 내화물을 내장한 노체 안에 원료를 장입하고, 노체 안에서 원료를 용융시킵니다. 또, 노체의 상부에는, 내화물을 내장한 노개를 덮고 있습니다. 용융로의 내부에서는 다양한 처리를 시킬 수 있습니다.

환원 반응 처리

산화물과 환원제를 포함하는 원료를 용융시켜, 환원 반응 온도 이상의 온도로 하는 것으로, 환원 반응시키는 것이 가능합니다(적용예:칼슘 카바이드 제조용 용융로, 합금철 제조용 용융로, 유가 금속 환원 재활용 용융로).

감용화 처리

원료를 용융시키는 것에 의해, 감용화하는 것이 가능합니다(적용예:도시 쓰레기 소각회 용융용 용융로).

무해화 처리

원료 중의 중금속류의 일부를 슬래그 중에 고정화시켜, 슬래그의 유해 물질의 용출량을 기준치 이하로 하는 무해화의 처리가 가능합니다(적용예:도시 쓰레기 소각회 용융용 용융로).

용융 처리

원료를 용융 상태에서 후단 설비로 배출하는 것이 가능합니다(적용예: 용융로 전반, 특히, 록 울 제조용 용융로).

비중 분리 처리

원료를 용융시켜, 슬래그와 메탈을 노 내에서 비중 분리시켜, 슬래그와 메탈을 각각 따로 배출하는 것이 가능합니다 퍼니스).

처리를 마친 금속이나 슬래그는 탭구 개폐장치에 의해 노체 측벽에 새겨진 탭 구멍에서 배출되어 각각 냉각·고화됩니다. 용융로에서 발생하는 배기 가스는 배기 가스 처리 설비에서 처리되고 무해화되어 대기 방출됩니다.

용융로의 제품 라인업

칼슘 카바이드 제조용 용융로

칼슘 카바이드(CaC2)는 생석회와 코크스의 혼합물을 용융로에서 약 2000℃로 가열함으로써 제조되며, 아세틸렌의 공업적 제조 등에 이용되고 있습니다. 또한, 제강 제련시의 탈산이나 탈황제로서도 사용되고 있습니다. 제품 세부정보 보기

합금철 제조용 용융로

합금철(페로알로이)이란, 제강 공정에 있어서 탈산 또는 특수강재(비철 포함) 등에 첨가하고 싶은 원소와 철의 각종 합금의 총칭이며, 페로망간이나 페로크롬 등 각종 합금철 제조용 용융로를 납입하고 있습니다. 밀폐식과 세미커버식의 크게 2종류로 분류됩니다.제품 세부정보 보기

유가 금속 환원 재활용 (유가 금속 회수) 용 용융로

폐기판의 소각 잔사에 포함되는 구리나 귀금속, 스테인리스 제조 공정에서의 부차 생성물 등에 포함되는 금속 산화물이나 중화 슬러지를 탄소 환원하는 유가 금속 환원 리사이클 용융로입니다. 금속 산화물은 탄소 환원에 의해 금속화되고, 비중 분리에 의해 용탕은 금속과 슬래그가 용이하게 분리할 수 있습니다. 제품 세부정보 보기

도시 쓰레기 소각 재 용융 용융로

도시 쓰레기 소각재의 감용·무해화 처리를 목적으로 한 용융로입니다. 가열원에 의한 차이로부터 전기 저항식, 플라즈마식, 버너식의 용융로를 제공하고 있습니다. 버너식은 쓰레기 발전 설비가 없는 중소규모 소각 시설에 적합합니다. 제품 세부정보 보기

록 울 제조용 용융로

각종 용도의 단열재(록 울)를 제조하기 위한 노입니다. 고로의 용융 슬래그를 원료로 하는 핫 차지 방식과 암석을 원료로 하는 콜드 차지 방식의 2종류로 크게 나눌 수 있습니다. 핫 차지의 경우 저에너지 원단위를 실현할 수 있습니다. 타나베 독자 기술의 슬래그 정량 출탕 장치를 이용해, 안정적으로 후단의 제면 라인에 슬래그를 공급할 수 있어 양호한 제품 품질을 실현할 수 있습니다. 제품 세부정보 보기

구리 연장로

구리 제련 시에 발생하는 슬래그 중에는 미량으로 구리 메탈 입자가 포함되고, 이것을 비중 분리에 의해 용융로의 바닥부에 침강시켜 슬래그와 분리시킴으로써 구리 메탈의 회수를 할 수 있는 노입니다. 슬래그는 용탕 상태에서 용융로에 투입되기 때문에, 용융로에 공급되는 전력은 주로 슬래그를 용탕 상태로 유지하기 위해 소비된다.제품 세부정보 보기

용융로의 부대 설비 라인업

타나베는 용융로 본체뿐만 아니라, 부대 설비도 포함한 엔지니어링 제안이 가능하며, 고객의 요구에 맞는 최적 설계를 하겠습니다. 또, 부대 설비만의 설계・제작도 가능하므로, 희망의 부대 설비가 있으면, 상담해 주십시오.

급전 설비

용융로의 전극에 전력을 공급하기 위한 설비입니다. 풍부한 실적과 노하우에 의해 전력 손실을 저감한 최적 설비를 공급합니다. 급전 설비, 전극 설비의 설계는, 생산량과 용융물의 전기 특성(온도와 고유 저항)을 충분히 파악할 필요가 있습니다. Tanabe는 오랜 풍부한 업적으로 축적된 데이터를 기반으로 설계를 수행하여 최적의 장비를 제공합니다. 제품 세부정보 보기

전극 설비

용융로의 전극을 승강하고 전력 제어하기 위한 설비입니다. 급전 설비, 전극 설비의 설계는, 생산량과 용융물의 전기 특성(온도와 고유 저항)을 충분히 파악할 필요가 있습니다. Tanabe는 오랜 풍부한 업적으로 축적된 데이터를 기반으로 설계를 수행하여 최적의 장비를 제공합니다.제품 세부정보 보기

전극 이음새 장치

인조 흑연 전극(10, 12inch용)을 자동으로 이어주는 장치입니다. 전극 이음 장치를 도입함으로써 사람의 손으로 전극을 이어주는 작업의 자동화가 가능합니다.제품 세부정보 보기

노체 경동 장치

용융로의 노체를 경동하여 노내 용융물을 출탕하기 위한 장치입니다. 탭 입 개구 출탕이 적합하지 않은 경우에 사용하는 부대 설비입니다.제품 세부정보 보기

노체 중량 계량 장치

용융로의 노체 중량을 계량하고, 원료 장입량, 슬래그나 메탈의 출탕량의 관리에 사용합니다. 또한, 노체 경동 장치와의 동시 실장은 원칙 할 수 없습니다.제품 세부정보 보기

슬래그 정량 출탕 장치

슬래그의 출탕량을 제어하는 장치입니다. 슬래그 출탕의 후단 설비로 수탕량을 컨트롤 하고 싶은 경우에, 용융로에 실장됩니다.제품 세부정보 보기

탭 입 개폐 장치(드릴링 머신·매드건)

메탈 및 슬래그 출탕시에 사용하는 탭 입 자동 개폐 장치입니다. 드릴링 머신에 의해, 노체 측벽의 탭구를 삭공하여 출탕시킵니다. 출탕을 멈추고 싶을 때는, 매드 건으로 노체 측벽의 탭 입에 매드를 채웁니다.제품 세부정보 보기

용융물의 냉각·고화 장치

용융로에서 출탕한 메탈 및 슬래그를 냉각·고화하는 장치입니다. 직선 엔드리스식, 대차 이동식, 원형 등 다양한 방식을 제공하고 있습니다. 엔드리스식은 헤드부에서의 몰드 반전으로 냉각물을 박리 낙하. 원형에서는 몰드 반전 장치를 통해 박리가 이루어집니다.제품 세부정보 보기

슬래그 컨베이어

용융로에서 배출된 슬래그의 주조장치입니다.제품 세부정보 보기

덕트 청소 장치

용융로 연도(덕트)에 부착된 배기 가스 더스트를 제거하기 위한 장치입니다. 덕트 내부를 선단 철물이 자동으로 회전하면서 전후진하여 부착·퇴적한 더스트를 긁어냅니다.제품 세부정보 보기

노개설비

대형로부터 소형로까지 고객의 요구에 따라 각종 용융로의 조업에 최적인 노개를 제공합니다. 노 뚜껑의 로 내면에는 내화물이 내장되지만, 로 뚜껑 캔체만으로의 제공도 가능합니다.제품 세부정보 보기

도입까지의 흐름

• 고객으로부터 의뢰 내용에 근거해, 사양 검토와 견적 작성합니다(타나베로 취급한 적이 없는 원료의 경우, 검증 테스트를 실시해, 사양 검토를 진행해 갑니다).
• 고객에게 설비 사양 및 설비 금액을 제안합니다.
• 고객으로부터 주문이 있으면, 설계・제작 스타트합니다.
• 주문 내용에 변경이 발생한 경우에는 변경 내용에 따라 위 1~3을 반복합니다.
• 제작 완료 후, 현지에 반입해, 설치 공사, 시운전을 실시해, 설비 도입의 흐름이 됩니다.

검증 테스트

검증 테스트에서는, 용융 대상물의 용융 가부, 용융 상황(융점이나 유동성 등), 환원 반응이 있는 경우는 환원 상황, 용융로 실기의 설계상 필요한 슬래그 고유 저항값의 확인이 가능합니다. 타나베에는, 용융로 실기 도입을 향한 실증 시험기를 갖고 있습니다만, 현재 리뉴얼중입니다.

리뉴얼 전 사양

변압기 용량: 100kVA 3상 교류 전원
로내 치수:φ660xH400mm
전극 직경: 4 인치 (인조 흑연)
용융 온도: 1200℃~1500℃(처리물에 따라 상담 바랍니다)

테스트 노력의 흐름

• 회의: 회의에서 테스트 목적 · 희망 조건을 협의합니다.
• 테스트 플랜 입안: 회의 결과로부터 고객이 요구하는 테스트 플랜을 입안합니다.
• 테스트 실시: 고객이 만남에 따라 테스트를 실시합니다. 배치 방식으로의 대응이 됩니다(8시간/일의 운전).
• 결과 평가 데이터 요약: 온도 조건이나 처리 시간 등 데이터를 정리하여 계획에 대해 어떤 결과였는지 평가합니다.
• 실제 기계의 장비 사양에 반영: 테스트 결과를 설비 사양에 반영하여 설비 사양을 제안합니다.

검증 테스트 목록

애프터 서비스

용융로 납입 후의 아우터 서비스를 충실시켜, 고객의 최적의 조업 환경 만들기에 기여합니다.

주요 애프터 서비스

정기 유지 보수
고객의 정로 기간에 맞는 최고의 유지 보수를 제안합니다.
・씰부의 청소・교환 작업
・예비품, 소모품의 교환 작업
예비 부품 판매
안정 계속 조업에 필요한 각종 소모품·예비품을 갖추고 있습니다. 정기 메인터넌스에서의 설비 진단과 함께 제안하고 있습니다.
개조 공사 대응
생산 능력의 강화, 품종의 전환에 수반하는 노내 기구의 개조 등 새로운 기능을 실현하기 위한 개조 공사를 실시하고 있습니다.

자주 묻는 질문

어떻게 원료가 녹는가요?

가열원에 의해 가열된 원료는, 서서히 온도가 상승하고, 원료의 융점까지 온도가 상승한 곳에서, 원료 표면으로부터 서서히 녹아 갑니다.

어떤 원료를 녹일 수 있습니까?

전기 저항식 용융로에 있어서, 메인의 가열 매체가 용융 슬래그이므로, 원료 성분 중에 용융 슬래그의 베이스가 되는 성분이 존재하거나, 또는 노 내에 항상 용융 슬래그를 보유하고 있지 않으면 녹일 수 없습니다 . 또, 용융 슬래그도 조성에 따라서는 용융로에 적합하지 않는 경우도 있기 때문에, 녹이고 싶은 원료의 정보를 타나베에 연락해, 문의해 주세요(플라즈마식이나 버너식의 용융로는, 용도와 처리량이 한정 입니다).

용융로의 최대 크기는 얼마입니까? 또한 최고 온도는 얼마입니까?

용융로 최대 사이즈로서, 노내 직경 12.6m, 노내 깊이 5.6m의 용융로(합금철 제조용 용융로)의 실적이 있습니다. 또한, 용융로의 최고 온도는 약 2000℃(칼슘 카바이드 제조용 용융로)가 됩니다.

원료를 고온에서 용융시키고 있는데, 용융로는, 어떻게 형태를 유지하고 있습니까?

용융로의 노체의 내측에 내화물이 시공되고 있어, 이 내화물은 고온에 견딜 수 있는 재질의 물건을 선정하므로, 용융로로서 성립시킬 수가 있습니다. 또, 노각(철피라고 함)을 수냉하는 것으로, 내화물을 가능한 한 장기간에 걸쳐 사용할 수 있도록 하고 있습니다.

용융로의 도입에 돈이 얼마나 걸립니까?

용융로의 용도나 사이즈, 부대 설비의 유무에 따라 변동하고, 또 요즈음, 원재료비의 상승도 계속되고 있으므로, 개별적으로 조회해 주세요.

납입 실적을 알고 싶습니다만, 가르쳐 주실 수 있습니까?

철강(합금철), 비철 제련, 금속 재활용, 폐기물 처리 등의 업계에서 납품 실적이 있습니다. 납입 실적의 자세한 것은 개별적으로 대응하겠습니다 때문에, 문의해 주세요.

용융로는 어떤 용도로 사용됩니까?

환원 반응 처리, 감용화 처리, 무해화 처리, 용융 처리, 비중 분리 처리가 가능합니다. 구체적인 용도에 대해서는 상기의 용융로의 구조·구조를 참조하십시오.

녹은 것을 어떻게 꺼내나요?

용융로에서 녹은 것은, 드릴링 머신에 의해, 노체 측벽의 탭구를 깎아내어 출탕시켜 꺼냅니다. 탭 입의 높이 위치를 바꾸는 것에 의해, 메탈만 꺼내거나, 슬래그만 꺼내거나 하는 것이 가능합니다.

원료 중에 수분이 포함되어 있습니다만, 용융로에 그대로 투입해도 괜찮습니까?

원료 중에 수분이 포함되어 있으면, 증발한 물이 전극이나 내화물의 손모를 촉진해 버리므로, 가능한 한 건조를 실시한 원료를 용융로에 투입하는 것이 바람직합니다.

(오픈) 아크로는 제품으로 취급합니까?

(오픈) 아크로(Electrode Arc Furnace; EAF)는 타나베에서는 취급하지 않습니다.

귀사의 용융로의 장점은 무엇입니까?

오랜 세월 쌓아온 기술과 실적에 의해 신뢰성이 높은 시스템을 구축할 수 있는 곳과 효율적으로 전기를 용융로에 공급할 수 있는 설비를 제공하는 것이 가능한 곳입니다.