JP2000096122A - Operation method for restraining sticking of metal in refining furnace - Google Patents

Operation method for restraining sticking of metal in refining furnace

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JP2000096122A
JP2000096122A JP10265294A JP26529498A JP2000096122A JP 2000096122 A JP2000096122 A JP 2000096122A JP 10265294 A JP10265294 A JP 10265294A JP 26529498 A JP26529498 A JP 26529498A JP 2000096122 A JP2000096122 A JP 2000096122A
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blowing
oxygen
metal
gas
furnace
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Ichiro Kikuchi
一郎 菊地
Hideshige Tanaka
秀栄 田中
Kanji Hide
寛治 日出
Taizo Sera
泰三 瀬良
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Nkk Corp
日本鋼管株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operating method of a refining furnace, by which the sticking state of metal is controlled in good condition without damaging the refractory of a furnace opening part and a sidewall in the furnace while securing the productivity in a converter. SOLUTION: According to the distributing state of the stuck metel in the furnace, exclusively using lance 5' for blow-refining or commonly using lance 5 having nozzles 7 for melting the stuck metal, is selected, and either lance is alternately used while continuing in one or more heats. The stuck metal distribution is observed with eyes or a monitor camera and the prescribed lance is used based on this state. In the case of being the heat for using the commonly using lance having the nozzles for melting the stuck metal, the oxygen is blown in the range of 3-10% of the oxygen for blow- refining in the middle stage except till killing the disturbance of gas flowing in the furnace at the initial stage and on and after measuring with a sublance at the end stage. At the initial stage and the end stage, the positive melting of stuck metal is not executed and the purge gas is mainly supplied from the nozzles 7 for melting the stuck metal to prevent the clogging. The jetting direction of the oxygen for melting the stuck metal is directed downward at the angle of 40-90 deg. to the lance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は転炉型精錬炉にお
いて、酸素吹錬により溶銑を精錬する際に、その精錬炉
の炉口や炉内側壁に付着する地金の量を少なくし、炉内
への原料装入操作を円滑に行なうと共に、炉口装置や炉
内側壁の保全を図り安定した精錬を行なう操業方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a converter type refining furnace, which reduces the amount of metal that adheres to the furnace port and the inner wall of the furnace when refining hot metal by oxygen blowing. The present invention relates to an operation method for smoothly performing a raw material charging operation into a furnace and for maintaining a furnace port device and a furnace inner wall and performing stable refining.
【0002】[0002]
【従来の技術】転炉精錬において、吹錬中に発生するス
ピッティング、スロッピングにより飛散した溶鋼及びス
ラグの一部は炉口や炉内側壁に地金として付着する。付
着した地金はヒ−トを続けるにつれて成長し、その大き
さがある限度以上になると溶銑及びスクラップ装入の障
害になるばかりでなく、吹錬中の浴中への落下や溶融流
下により浴の成分組成や温度の変動をきたし、操業に大
きな支障をきたす。このような付着地金は適切に除去し
ないと、その付着地金の下側にある耐火物、即ち下地の
耐火物まで損傷する危険性もある。そこで、上記付着地
金は操業に支障をきたす大きさ以上になる前に除去する
必要がある。
2. Description of the Related Art In converter refining, a part of molten steel and slag scattered by spitting and slopping generated during blowing is adhered to a furnace port and a furnace inner wall as metal. The deposited metal grows as the heat continues, and when its size exceeds a certain limit, it not only hinders the charging of hot metal and scrap, but also falls into the bath during blowing and melts down. Fluctuates in the composition of the components and the temperature, causing a major hindrance to the operation. If such deposited metal is not removed properly, there is a risk that the refractory below the deposited metal, that is, the underlying refractory, may be damaged. Therefore, it is necessary to remove the deposit metal before it becomes larger than the size that hinders the operation.
【0003】炉口地金を除去する伝統的方法としては、
スクラップシュ−トを炉口地金部にぶつけ物理的に除去
する方法がある。しかしながら、この方法はスクラップ
シュ−トを炉口地金部に直接ぶつけるため、その衝撃で
炉口レンガの脱落をおこす危険性がある。また、特開平
4−354814号公報には、非操業中に専用の地金溶
解用ランスを炉口から炉内に挿入し、炉口に付着した地
金を溶解・除去する方法が開示されている(先行技術1
という)。しかしながら、この方法は、転炉の非吹錬時
に実施しなければならないので、非製鋼時間の増大を招
き転炉生産性を著しく阻害する。そこで、転炉生産性を
阻害することのないように、吹錬中に炉内発生する排ガ
スを2次燃焼させ炉口や炉内側壁地金を溶解除去する方
法が提案されている。例えば、特公平7−26141号
公報には、全酸素底吹き転炉において、通常吹錬1ヒー
トに対してスラグレス吹錬1ヒートの割合で操業し、そ
の際、底吹き吹錬中に上吹きランスから酸素ガスを炉内
に導入し、炉口近傍に付着している地金を溶解・除去す
る方法が開示されている(先行技術2という)。この方
法によれば、生産性を確保しつつ炉口地金の溶解・除去
ができる。しかしながら、炉内二次燃焼を利用するの
で、二次燃焼率を制御することが困難であり、耐火物を
損傷させ易いという難点がある。更に、特開平8−12
7812号公報には、ランス下端から吹錬用酸素ガスを
溶銑に吹きつけつつ、当該ランスの外周部から炉内側壁
に向けて酸素ガスを噴射して炉内付着地金を溶解・除去
する方法が開示されている(先行技術3という)。この
方法でも、付着地金が少なくなった場合には、耐火物を
損傷させる恐れがある。
[0003] Traditional methods of removing furnace slabs include:
There is a method in which a scrap is hit against an ingot metal part and physically removed. However, in this method, since the scraps are directly hit on the metal slab, there is a risk that the bricks may fall off due to the impact. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-354814 discloses a method of inserting a dedicated metal melting lance into a furnace from a furnace port during non-operation to melt and remove the metal adhered to the furnace port. (Prior art 1
). However, since this method must be performed when the converter is not blown, the time required for non-steel making is increased and converter productivity is significantly impaired. Therefore, a method has been proposed in which exhaust gas generated in the furnace during blowing is subjected to secondary combustion so as to dissolve and remove the furnace opening and the inner wall metal of the furnace so as not to impair converter productivity. For example, Japanese Patent Publication No. Hei 7-26141 discloses that in a total oxygen bottom-blowing converter, operation is performed at a ratio of one slagless blowing to one heat of normal blowing, and at that time, the upper blowing is performed during the bottom blowing. A method is disclosed in which oxygen gas is introduced into a furnace from a lance to dissolve and remove metal that has adhered to the vicinity of the furnace port (referred to as prior art 2). According to this method, it is possible to melt and remove the furnace mouth metal while securing the productivity. However, since the secondary combustion in the furnace is used, it is difficult to control the secondary combustion rate, and there is a problem that the refractory is easily damaged. Further, JP-A-8-12
No. 7812 discloses a method in which oxygen gas for blowing is blown from a lower end of a lance to hot metal while oxygen gas is injected from an outer peripheral portion of the lance toward a furnace inner wall to dissolve and remove ingots in the furnace. (Referred to as Prior Art 3). Also in this method, when the amount of deposited metal decreases, the refractory may be damaged.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したところから、
従来技術によれば、精錬炉の生産性を確保しつつ炉内付
着地金を除去することは可能となった。しかしながら、
炉口や炉内側壁に付着した地金を下地の耐火物に対して
損傷を与えないようにして溶解・除去する技術の開発は
十分とはいえない。そこで、本発明者等は、転炉におけ
る生産性を確保することを前提条件とし、付着地金の下
側にある下地耐火物を損傷することなく、転炉炉口や炉
内側壁地金を確実に溶解・除去する方法を開発すること
を課題とした。
SUMMARY OF THE INVENTION From the above,
According to the prior art, it has become possible to remove in-furnace ingots while ensuring the productivity of the smelting furnace. However,
The development of a technique for melting and removing metal that has adhered to the furnace opening and the inner wall of the furnace without damaging the underlying refractory is not sufficient. Therefore, the present inventors assumed that the productivity in the converter was ensured, and did not damage the refractory on the underside of the adhered bullion, The task was to develop a method for reliably dissolving and removing.
【0005】ところで、下地耐火物の損傷を抑制するた
めには、炉口や炉内側壁といった炉内に広範囲に付着し
た地金をできるだけ均一に溶解することが重要となる。
従って、地金溶解用酸素ガスを炉内にできるだけ安定し
た流れとして供給すべきである。ところが、炉内発生ガ
ス流の状態は、1ヒート内でもその時点における浴の成
分組成と吹錬用酸素流量に依存して変化する。そこで、
地金溶解用酸素の流量も純酸素換算値で、その時点にお
ける吹錬用酸素の流量により適切に定めなければ、上述
したように広範囲の付着地金を均一に溶解し、下地耐火
物の損傷をきたさないようにすることは困難であり、特
に、地金溶解用酸素の流量を比較的多めに流して地金溶
解速度を大きくする場合には、地金溶解用酸素の流量は
純酸素換算値で、吹錬用酸素の流量に依存して流すこと
が重要となる。以上より、炉内地金の付着状況とその溶
解目標速度如何により、1ヒート内での吹錬時期により
地金溶解用酸素の流量を純酸素換算値で適切に変えるこ
とが望ましく、その具体的基準を見いだすことが重要で
ある。
[0005] In order to suppress damage to the base refractory, it is important to dissolve as much as possible the metal that has adhered to a wide area in the furnace such as the furnace port and the furnace inner wall.
Therefore, the oxygen gas for melting the metal should be supplied into the furnace as a stream as stable as possible. However, the state of the gas flow generated in the furnace varies depending on the composition of the bath and the flow rate of oxygen for blowing at that time even within one heat. Therefore,
The flow rate of ingot dissolving oxygen is also converted into pure oxygen, and unless properly determined by the flow rate of blowing oxygen at that time, a wide range of deposited ingot is uniformly dissolved as described above, and damage to the underlying refractory It is difficult to prevent the ingot from flowing, especially when the flow rate of the ingot dissolving oxygen is relatively high and the ingot dissolution rate is increased, the flow rate of the ingot dissolving oxygen is converted to pure oxygen. It is important to make the flow depend on the flow rate of the blowing oxygen. From the above, it is desirable to appropriately change the flow rate of oxygen for ingot melting in pure oxygen equivalent value depending on the time of blowing in one heat depending on the adhesion state of the in-furnace metal and the target melting speed. It is important to find out.
【0006】従って、この発明の目的は、転炉における
溶鋼の生産性を確保することを前提とし、炉口や炉内側
壁の耐火物を損傷させることなく、地金の付着状態を良
好に管理する、精錬炉の操業方法を提供することにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to ensure the productivity of molten steel in a converter, and to properly manage the state of ingot adhesion without damaging the refractory at the furnace port and the inner wall of the furnace. To provide a method of operating a smelting furnace.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
観点から研究を重ね、下記知見を得た。 1.付着地金の溶解に際し、広範囲の付着地金を下地の
耐火物を損傷することのないように溶解・除去し、炉口
及び炉内側壁のプロフィールを良好に保つためには、上
吹き酸素ランスとして、吹錬用酸素ガスを供給するもの
と、吹錬用酸素ガスの供給と同時に、この吹錬用酸素ガ
スと独立して流量制御が可能である地金溶解用酸素ガス
を供給できるものとの二種類の上吹き酸素ランスを適宜
使い分けることが効果的である。こうすることにより、
付着地金を適量且つできるだけ均一に分布させておくこ
とができる。 2.転炉吹錬においては、吹錬時期により炉内のガス流
れの状態が著しく変化するので、このガス流れに乱れが
少なくできるだけ安定している時期に、地金溶解用酸素
を供給すること。しかも、その供給量は、転炉炉内ガス
の流量に応じて適正な流量とすること、そのためには地
金溶解用酸素ガス中の純酸素流量を、吹錬用酸素ガスの
流量に応じた適切な量を流すことにより目標通り地金を
溶解し、耐火物溶損は抑制され得る。 3.生産性を確保するためには、基本的課題として、成
分組成外れの不合格溶鋼を溶製してはならない。そのた
めに、精錬炉では吹錬終了時点での溶鋼成分組成及び温
度を目標範囲内に入れることが重要である。吹錬終了時
点における溶鋼の温度及び成分組成の目標外れを防止す
るために、少なくとも、吹錬末期に行なう温度及び成分
分析用試料採取の後、いわゆるサブランス計測実施の後
には、地金溶解用酸素を供給しないことが望ましい。 このように、転炉吹錬中に炉口や炉内側壁付着地金を溶
解・除去するためには、上記上吹き酸素ランスの使い分
けと、地金溶解用酸素の供給は吹錬時期に応じて適切に
作成した地金溶解用酸素の流量のパターンに基づき供給
することが重要である。
Means for Solving the Problems The present inventors have repeated studies from the above viewpoints and obtained the following findings. 1. In dissolving the adhered metal, a wide-range oxygen lance must be used to dissolve and remove a wide range of adhered metal without damaging the underlying refractory, and to maintain a good profile of the furnace port and inner wall of the furnace. The one that supplies oxygen gas for blowing and the one that can supply oxygen gas for smelting metal whose flow rate can be controlled independently of this oxygen gas for blowing simultaneously with the supply of oxygen gas for blowing It is effective to properly use the two types of top-blown oxygen lances. By doing this,
The deposited metal can be distributed in an appropriate amount and as uniformly as possible. 2. In converter blowing, the state of the gas flow in the furnace changes significantly depending on the blowing time, so supply oxygen for ingot melting at a time when the gas flow is as small as possible and as stable as possible. In addition, the supply amount is set to an appropriate flow rate in accordance with the flow rate of the gas in the converter furnace. For that purpose, the pure oxygen flow rate in the metal gas for dissolving the metal is adjusted according to the flow rate of the oxygen gas for blowing. By flowing an appropriate amount, the ingot is melted as intended and refractory erosion can be suppressed. 3. In order to ensure productivity, as a fundamental issue, rejected molten steel with a composition outside the specified range must not be produced. For this reason, it is important in the refining furnace that the molten steel component composition and the temperature at the end of blowing are within target ranges. In order to prevent the temperature and composition of the molten steel from deviating from the target at the end of blowing, at least after the sampling for temperature and component analysis performed at the end of blowing, so-called sublance measurement, Is not desirably supplied. As described above, in order to melt and remove the metal on the furnace port and the inner wall of the furnace during the converter blowing, it is necessary to selectively use the above-described oxygen blowing lance and supply oxygen for melting the metal according to the blowing time. It is important to supply the metal based on the pattern of the flow rate of the oxygen for dissolving metal which is properly prepared.
【0008】この発明は上記知見に基づきなされたもの
であり下記の通りでる。請求項1記載の発明は、上吹き
酸素を使用し精錬炉で溶銑を吹錬する際に当該精錬炉内
に付着する地金の形成を抑制しつつ吹錬する精錬炉の操
業方法において、上記精錬炉内に付着した地金の分布状
態を把握し、その分布状態に応じて下記(イ)及び
(ロ)の二種類の上吹き酸素ランスの内いずれか一方を
選定し、その選定された一方のランスを用いて1ヒート
以上に継続して使用し、次いで上記精錬炉内に付着した
地金の分布状態を把握し、その分布状態に応じて、他方
の上吹き酸素ランスを用いて1ヒート以上に継続して使
用し、こうして前記(イ)及び(ロ)の上吹き酸素ラン
スを交互に使用することに特徴を有するものである。 (イ)下端部に吹錬用酸素ガスを供給するノズルが設け
られている上吹き酸素ランス。 (ロ)下端部に吹錬用酸素ガスを供給するノズルが設け
られ、そして外周部に上記吹錬用酸素ガスと独立して流
量制御が可能である地金溶解用酸素ガス又は/及びパー
ジガスを供給するノズルが設けられている上吹き酸素ラ
ンス。 ここで、地金溶解用ノズルから流す酸素ガスとは、一般
に純酸素であるが、酸素含有ガスであればよく、ガスの
到達距離を長くするために、不活性ガスを混入させるこ
とも可能である。また、地金を溶解・除去するとは、付
着しようとしている地金の付着を防止することを含む。
なお、吹錬用酸素ガスには、通常工業用純酸素ガスを使
用する。
The present invention has been made based on the above findings and is as follows. The invention according to claim 1 is a method for operating a smelting furnace, which blows molten metal in a smelting furnace using top-blown oxygen while suppressing formation of ingots adhering to the smelting furnace, The distribution state of the ingots adhering to the smelting furnace was ascertained, and one of the following two types of top-blown oxygen lances (a) and (b) was selected according to the distribution state. One lance is used continuously for one or more heats, and then the distribution state of the metal adhering to the smelting furnace is grasped. It is characterized in that it is used continuously more than the heat, and thus, the above-mentioned oxygen lances (a) and (b) are used alternately. (A) An upper-blown oxygen lance having a nozzle for supplying oxygen for blowing at its lower end. (B) A nozzle for supplying oxygen for blowing is provided at a lower end portion, and an oxygen gas for dissolving metal or / and a purge gas whose flow rate can be controlled independently of the oxygen gas for blowing is provided at an outer peripheral portion. A top-blown oxygen lance with a supply nozzle. Here, the oxygen gas flowing from the metal melting nozzle is generally pure oxygen, but any oxygen-containing gas may be used, and an inert gas may be mixed in order to lengthen the reach of the gas. is there. In addition, dissolving and removing the ingot includes preventing the ingot from adhering.
Incidentally, industrial oxygen gas is generally used as the oxygen gas for blowing.
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の操
業方法において、上記付着地金の分布状態の把握を、精
錬炉の操作者が目視観察により行ない、所定のランス切
替え基準に基づくか、モニターカメラを用いて画像解析
を行ない、得られた解析結果に基づくか、又は炉体プロ
フィールメーターで測定し、得られた測定結果に基づく
かのいずれかの基準又はそれらの基準の併用により、上
記上吹き酸素ランスの内の一方、又は他方を選定するこ
とに特徴を有するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the operating method according to the first aspect, the operator of the smelting furnace grasps the distribution state of the deposited metal by visual observation and determines the distribution based on a predetermined lance switching criterion. Performing image analysis using a monitor camera, based on the obtained analysis results, or measured with a furnace body profile meter, based on the obtained measurement results, or by using a combination of those standards, It is characterized in that one or the other of the above-mentioned oxygen lances is selected.
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の精錬炉の操業方法において、上記(ロ)記載の地金
溶解用酸素ガス又は/及びパージガスを供給するノズル
が設けられている上吹き酸素ランスを使用するヒートに
おいては、そのヒートの吹錬期間を吹錬初期、中期及び
末期に区分し、そして、吹錬初期は吹錬開始から副原料
投入による炉内ガス流れの乱れが鎮静化するまでとし、
吹錬末期は吹錬終了予定時の所定時間前に行なわれる温
度及び成分分析用試料採取の開始から吹錬終了時点まで
とし、そして吹錬中期は吹錬全期間から上記吹錬初期及
び末期を除く期間とし、こうして定められた吹錬各期間
に、上吹き酸素ランスから下記(ハ)及び(ニ)の方法
でガスを供給することに特徴を有するものである。 (ハ)吹錬中期には、地金溶解用酸素ガスとして、この
地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量換算で、吹錬用酸素
ガス流量の3〜10%の範囲内の流量を供給する。
According to a third aspect of the present invention, in the method for operating a smelting furnace according to the first or second aspect, a nozzle for supplying the oxygen gas and / or purge gas for dissolving the metal as described in (b) above is provided. In the heat using the top-blown oxygen lance, the blowing period of the heat is divided into the initial, middle and end stages of blowing, and in the initial stage of blowing, the turbulence in the gas flow in the furnace due to the addition of auxiliary materials from the start of blowing. Until it calms down,
The last stage of blowing is from the start of sampling for temperature and component analysis performed a predetermined time before the scheduled end of blowing to the end of blowing, and the middle stage of blowing is the whole period of blowing from the beginning and end of blowing. It is characterized in that gas is supplied from the top blown oxygen lance by the following methods (c) and (d) during each of the blowing periods thus determined. (C) In the middle stage of blowing, a flow rate of 3 to 10% of the flow rate of oxygen gas for blowing is supplied as the oxygen gas for melting metal in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting metal. I do.
【0011】(ニ)吹錬初期及び吹錬末期には、パージ
ガスのみ又はパージガスと酸素ガスとを前記地金溶解用
ノズルから流して当該地金溶解用ノズルの目詰まりを防
止し、このパージガスと共に流す酸素ガス流量は純酸素
ガス流量換算で、上記(ハ)の吹錬中期に供給する地金
溶解用酸素ガス中の純酸素流量の50%以下とする。
(D) At the beginning of blowing and at the end of blowing, only the purge gas or the purge gas and the oxygen gas are flowed from the smelting nozzle to prevent clogging of the smelting nozzle. The flow rate of the oxygen gas to be supplied is 50% or less of the flow rate of the pure oxygen in the oxygen gas for dissolving the metal ingot supplied in the middle stage of the above-mentioned (c) in terms of the pure oxygen gas flow rate.
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1、2又は
3記載の操業方法において、上記地金溶解用ノズルから
噴射させる酸素の噴射方向を、上吹き酸素ランスの長手
方向軸心線とのなす角度が40〜90°の範囲内であっ
て、且つ下向き乃至水平方向にすることに特徴を有する
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the operation method of the first, second or third aspect, the injection direction of the oxygen injected from the metal melting nozzle is defined by a longitudinal axis of the top-blown oxygen lance. The angle is within a range of 40 to 90 °, and the angle is downward or horizontal.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】次に、この発明の望ましい実施の
形態を説明する。 (1)図1は、この発明の方法を実施するために用いる
設備例の概念図である。上吹き酸素ランスを二種類備え
ている。一種類の上吹き酸素ランス5’は、吹錬用酸素
ノズル6の他に、地金溶解用酸素ノズル7が同図のよう
に併設されている。そして、上吹き酸素ランス5’の構
造としては、吹錬用酸素ノズル6に酸素ガスを供給する
酸素供給管、地金溶解用酸素ノズル7に酸素ガス及び/
又はパージガスを供給する酸素・パージガス供給管、並
びにランスの冷却用給水管及び排水管の四重管構造とな
っている。なお、パージガスは地金溶解操作をしないと
きノズル7が目詰まりしないように保持するためのガス
である。こうして、地金溶解用酸素の供給経路を、吹錬
用酸素の供給経路から独立させて制御できるようにして
ある。これに対して、他の種類の上吹き酸素ランス5
は、吹錬用酸素ノズル6のみを備えたものである。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described. (1) FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of equipment used to carry out the method of the present invention. It has two types of top-blown oxygen lances. One type of top-blown oxygen lance 5 ′ is provided with a smelting metal oxygen nozzle 7 in addition to the blowing oxygen nozzle 6 as shown in FIG. The structure of the top blown oxygen lance 5 ′ includes an oxygen supply pipe for supplying oxygen gas to the blowing oxygen nozzle 6, and an oxygen gas and / or
Or, it has a quadruple structure of an oxygen / purge gas supply pipe for supplying a purge gas, and a cooling water supply pipe and a drain pipe for the lance. The purge gas is a gas for keeping the nozzle 7 from clogging when the metal melting operation is not performed. Thus, the supply route of the oxygen for dissolving the metal can be controlled independently of the supply route of the oxygen for blowing. In contrast, other types of top-blown oxygen lances 5
Has only the blowing oxygen nozzle 6.
【0014】(2)転炉3補修後の立ち上げ時には、付
着地金はないので上吹き酸素ランス5を使用して地金溶
解操作を行なわない通常吹錬を1ヒート以上行なう。当
該ヒートの吹錬終了後、吹錬操作者は、出鋼完了後の空
になった転炉3の炉体を傾動し、炉口及び炉内側壁に付
着している地金8、8’の状況を目視観察する。一方、
地金付着状況とそれに対する使用すべき上吹き酸素ラン
ス種類の選定基準を予め定めておく。この選定基準は、
転炉への溶銑やスクラップ等原料装入に支障をきたすこ
とが予測されないかどうか、また付着地金の量的推定等
をベースとする。上記基準に従い、地金溶解操作を要す
るとされた場合には、次のヒートからはランスを地金溶
解用酸素ノズルを備えたランス5’に交換して吹錬す
る。ランス5’を使用したヒートを連続し、上記基準に
より再度、酸素吹錬専用の上吹き酸素ランス5に切り換
える。こうして、ランス5と5’とを所要ヒート数毎に
交互に切り換えて使用する。
(2) At the time of start-up after repairing the converter 3, since there is no adhered metal, normal blowing without using the metal melting operation using the top-blown oxygen lance 5 is performed for one or more heats. After the completion of the blowing of the heat, the blowing operator inclines the empty furnace body of the converter 3 after the completion of the tapping, and the ingots 8, 8 'adhered to the furnace opening and the inner wall of the furnace. Is visually observed. on the other hand,
Standards for selecting the state of metal inflation and the type of top-blown oxygen lance to be used for it are determined in advance. This selection criterion
It is based on whether it is not predicted that there will be a problem in charging the raw material such as hot metal and scrap into the converter, and on the basis of the quantitative estimation of the deposited metal. If it is determined that the ingot melting operation is required according to the above criteria, the lance is replaced with a lance 5 'equipped with an ingot for melting the ingot from the next heat and blowing is performed. The heat using the lance 5 ′ is continued, and the above-mentioned standard is used to switch over again to the top-blown oxygen lance 5 dedicated to oxygen blowing. In this way, the lances 5 and 5 'are alternately used for each required number of heats.
【0015】(3)溶銑1及び造滓材2が装入された転
炉3の上方から、炉口4を通って炉内に上吹き酸素ラン
ス5’を挿入する。ランス5’には、下端に吹錬用酸素
ノズル6を備え、下端から上方の所定位置に、地金溶解
用ノズル7を備えている。地金溶解用ノズル7からのガ
ス噴射方向は、鉛直に設定されるランスの長手方向軸心
線とのなす角度が40〜90°の範囲内の下向き乃至水
平方向である。これにより、炉口4及びその絞り部に付
着した地金(特に断らない限り「炉口地金」という)、
並びに炉内側壁に付着した地金(特に断らない限り炉口
地金と合わせて「地金」という)のいずれをも溶解・除
去する。
(3) From the upper part of the converter 3 in which the hot metal 1 and the slag making material 2 are charged, the upper blow oxygen lance 5 'is inserted into the furnace through the furnace port 4. The lance 5 'is provided with a blowing oxygen nozzle 6 at the lower end and a metal melting nozzle 7 at a predetermined position above the lower end. The gas injection direction from the metal melting nozzle 7 is a downward or horizontal direction in which the angle between the lance and the longitudinal axis of the lance which is set vertically is in the range of 40 to 90 °. As a result, the slabs attached to the furnace opening 4 and the narrowed portion thereof (hereinafter referred to as “furnace opening slabs” unless otherwise specified),
In addition, any metal that has adhered to the inner wall of the furnace (unless otherwise specified, together with the metal at the furnace port is referred to as “metal”) is dissolved and removed.
【0016】吹錬操作者は、当該ヒートの吹錬が終了
し、出鋼完了後の空になった転炉3の炉体を傾動し、炉
口及び炉内側壁に付着している地金8、8’の状況を目
視観察する。一方、地金付着状況とそれに対する使用す
べき上吹き酸素ランス種類の選定基準を予め定めてお
く。そして地金溶解用酸素ノズルを併設した上吹き酸素
ランス5’を使用する場合には更に、地金付着状況に応
じて、地金溶解操作を実施する吹錬期間におけるスケジ
ュールと純酸素換算による地金溶解用酸素の流量を定め
ておく。地金溶解操作スケジュールとしては、当該操作
を実施すべき前述した吹錬中期のスタート時点及び終了
時点を、吹錬開始からの全吹錬予定時間の割合で表示し
ておく。そしてこの期間に送酸する地金溶解用酸素ガス
中の純酸素流量b(Nm3 /min)を、吹錬用酸素の
流量a(Nm3 /min)に対する比で、即ち、b/a
(%)で表示しておく。吹錬操作者は、このように作成
された地金溶解用酸素の送酸基準に従って操作する。吹
錬中期を除く期間、即ち、吹錬初期及び末期について
は、各当該期間に流すべきパージガスの種類並びに流量
及び圧力、並びに、パージガスと共に流すべき酸素ガス
流量を、純酸素換算値ベースで、中期における地金溶解
用酸素の流量に対する比率(%)で定めておく。この定
められた基準に従って吹錬操作者は操作する。
The blowing operator tilts the furnace body of the empty converter 3 after the completion of the blowing of the heat and after the completion of the tapping, and injects the metal sticking to the furnace port and the inner wall of the furnace. Visually observe the situation of 8, 8 '. On the other hand, the selection condition of the metal adhesion state and the type of the top-blown oxygen lance to be used for it are determined in advance. When the top-blown oxygen lance 5 'equipped with a metal-dissolving oxygen nozzle is used, the schedule in the blowing period for performing the metal-dissolving operation and the ground based on pure oxygen conversion are further determined according to the state of the metal ingot. Determine the flow rate of the oxygen for gold dissolution. As the smelting operation schedule, the start point and the end point of the above-described middle period of the blowing operation in which the operation is to be performed are displayed as a percentage of the total blowing time from the start of the blowing. The pure oxygen flow rate b (Nm 3 / min) in the oxygen gas for dissolving the metal to be fed during this period is determined by the ratio to the flow rate a (Nm 3 / min) of the oxygen for blowing, that is, b / a.
(%). The blowing operator operates in accordance with the oxygen supply standard for the ingot for dissolving the metal thus created. For the period excluding the middle stage of blowing, that is, for the initial and final stages of blowing, the type, flow rate and pressure of the purge gas to be flowed in each period, and the oxygen gas flow rate to be flown together with the purge gas are calculated on a pure oxygen equivalent basis in the middle period. Is defined as a ratio (%) to the flow rate of the metal-dissolving oxygen in the above. The blowing operator operates according to the determined standard.
【0017】(4)吹錬期間を上記の通り吹錬初期、中
期及び末期に区分して、地金溶解用酸素ガス中の純酸素
流量を定めておくのは、次の理由による。 吹錬初期は造滓材等副原料投入により当該副原料中か
ら発生するCO2 や水蒸気等種々のガス発生とその急激
膨張により、炉内ガス流れの乱れが激しい時期である。
この時期は地金溶解用酸素ガスの流れも乱れて制御困難
であるから、地金を均一に溶解し、且つ下地耐火物に損
傷を与えないようにするのが難しい。従って、この時期
には敢えて地金溶解をすべきではない。このように、吹
錬初期においては、地金溶解用酸素の供給は原則として
停止する。この間、地金溶解用ノズルの目詰まりが起き
ないようにすることが必須要件である。そのために必要
な最小限のガス流れをパージガスとしてを確保する。パ
ージガス種としては、アルゴンガス等不活性ガス又は/
及び窒素のいずれでもよい。吹錬初期であるから、通常
はコストの安価な窒素が望ましい。以後の吹錬期で脱窒
され鋼質を害さないからである。パージガスとしての機
能を発揮させるためには、通常はノズル出口で2気圧
(絶対圧力)程度ないしそれより若干高め程度のガス圧
力を保持しなければならないことを前提とし、更に、適
切な、ガス流量を確保しなければならない。かかるパー
ジガスの流量は経験的に決定すればよい。また、地金溶
解用ノズル7を用いる関係もあり、酸素ガスも所定値以
下に制限すれば、パージガスと一緒に流しても差し支え
ない。但し、この所定値とは一般に、この吹錬初期に
は、炉内ガス流れの乱れにより地金溶解用酸素の流れが
乱されるので、付着地金の溶解が不均一であったり、下
地耐火物を損傷したりしないよう、その悪影響がでない
範囲に制限する。この観点から、地金溶解用酸素ガス中
の純酸素流量としては、次に説明する、吹錬中期におい
て流す地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量に対してその
50%以下であることが必要であり、その20%以下に
制限するのが望ましい。
(4) The blowing period is divided into the initial, middle and end stages of blowing as described above, and the flow rate of pure oxygen in the oxygen gas for melting metal is determined for the following reasons. The initial stage of blowing is a time when the gas flow in the furnace is severely disrupted by the generation of various gases such as CO 2 and water vapor generated from the auxiliary raw materials such as slag-making materials and the rapid expansion thereof.
At this time, the flow of the oxygen gas for dissolving the ingot is also disordered and difficult to control, so that it is difficult to uniformly dissolve the ingot and to prevent damage to the underlying refractory. Therefore, bullion should not be melted at this time. As described above, in the initial stage of blowing, the supply of oxygen for dissolving metal is basically stopped. During this time, it is an essential requirement to prevent clogging of the metal melting nozzle. The minimum gas flow required for that purpose is secured as a purge gas. As the kind of the purge gas, an inert gas such as an argon gas and / or
And nitrogen. Since it is in the early stage of blowing, nitrogen, which is inexpensive, is usually desirable. This is because it is denitrified in the subsequent blowing period and does not harm the steel quality. In order to exert the function as a purge gas, it is generally assumed that a gas pressure of about 2 atm (absolute pressure) or slightly higher than the gas pressure must be maintained at the nozzle outlet. Must be secured. The flow rate of the purge gas may be determined empirically. In addition, there is a relationship using the metal melting nozzle 7, and if the oxygen gas is also limited to a predetermined value or less, the oxygen gas may flow together with the purge gas. However, this predetermined value generally means that the flow of oxygen for the metal ingot is disturbed by the disturbance of the gas flow in the furnace in the initial stage of the blowing, so that the dissolution of the adhered metal is not uniform, Limit the damage to things that do not adversely affect the property. From this viewpoint, the flow rate of pure oxygen in the oxygen gas for dissolving metal may be 50% or less of the flow rate of pure oxygen in the oxygen gas for dissolving metal in the middle of blowing described below. It is necessary, and it is desirable to limit it to 20% or less.
【0018】吹錬中期は、脱炭反応が盛んな時期であ
り、炉内ガス量は最も多い時期である。そして、この時
期の炉内ガス流量は多いが流れの乱れは小さく、安定し
ている。従って、この時期に地金溶解用酸素を適量噴射
するのが最も適している。ここで、炉内ガス流れの安定
期であっても、炉内ガスの流量の大小に応じて地金溶解
用酸素の流量を大小に変化させることが重要である。あ
る時点における炉内ガスの流量は(Nm3 /min)、
その時点における吹錬用酸素ガスの適切な供給速度(N
3 /min)に支配されるから、結局、地金溶解用酸
素は、吹錬用酸素ガスの流量(Nm3 /min)に依存
させて決めなければならない。こうすることによりはじ
めて、地金のみを溶解し、その下地の耐火物の損傷をき
たさないようにできるからである。
The middle stage of blowing is a period when the decarburization reaction is active and the amount of gas in the furnace is the largest. At this time, the gas flow rate in the furnace is large, but the turbulence of the flow is small and stable. Therefore, it is most suitable to inject a suitable amount of oxygen for dissolving metal at this time. Here, even during the stable period of the gas flow in the furnace, it is important to change the flow rate of the metal for melting metal in accordance with the flow rate of the gas in the furnace. At a certain point, the flow rate of the gas in the furnace is (Nm 3 / min),
An appropriate supply rate of the blowing oxygen gas at that time (N
Since it is governed by m 3 / min), ultimately, the metal for melting metal should be determined depending on the flow rate (Nm 3 / min) of the oxygen gas for blowing. By doing so, only the base metal can be melted, and the refractory of the base can be prevented from being damaged.
【0019】吹錬用酸素ガスの流量a(Nm3 /mi
n)は、同一ヒート内の吹錬中期においても通常、その
期間内で種々異なる流量パターンが設定されている。更
に、精錬対象鋼種(素鋼成分組成、即ち成品成分組成)
に応じて最適精錬がなされるように上記パターンが設定
されている。その上、吹錬中における吹錬要因の変動に
応じて更に上記吹錬用酸素ガスの流量aを修正する必要
が生じる。
The flow rate a of oxygen gas for blowing (Nm 3 / mi)
In n), even during the middle period of blowing in the same heat, usually, various flow rate patterns are set within that period. In addition, the type of steel to be refined (base steel component composition, that is, product component composition)
The above-mentioned pattern is set so that the optimal refining is performed according to. In addition, it is necessary to further correct the flow rate a of the oxygen gas for blowing according to the fluctuation of the blowing factor during blowing.
【0020】本発明者等は上述した多くの操業条件下に
おいて多数の試験を繰り返し、その結果を解析すること
により、下記結論を得た。地金のみを溶解し、その下地
の耐火物に損傷をきたさないようにするためには、吹錬
用酸素ガスの流量a(Nm3 /min)を上述したよう
に種々に変化させた場合でも、上記吹錬中期において
は、地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量b(Nm3 /m
in)を、下記(1)式が満たされる範囲内に制御する
ことが必要である。
The present inventors have repeated a number of tests under the above-mentioned many operating conditions, and analyzed the results to obtain the following conclusions. In order to dissolve only the base metal and not to damage the refractory under the base metal, even if the flow rate a (Nm 3 / min) of the blowing oxygen gas is variously changed as described above. In the middle stage of the blowing, the pure oxygen flow rate b (Nm 3 / m
in) needs to be controlled within a range where the following expression (1) is satisfied.
【0021】 (b/a)×100=1〜50(%)--------------(1) この知見は次のようにして得たものである。300t/
chの上底吹き転炉を用い、ランスとして、6孔ラバー
ルノズルからなる吹錬用ノズルが下端に設けられ、地金
溶解用ノズルがランス下端からの所定高さ位置の2段
に、各々、ランス外周に沿って10個のノズルが設けら
れ、ノズル径が8mmのものを使用した。地金溶解用酸
素の噴射方向と、ランスの軸心線とのなす角度θ(図1
参照)は90°、即ち水平方向に酸素を噴射させた。吹
錬用酸素の流量aとして、170〜500Nm3 /mi
n、及び700〜1000Nm3 /minの2水準で行
なった。
(B / a) × 100 = 1 to 50 (%) --- (1) This finding was obtained as follows. 300t /
Using a top-bottom blow converter, a blowing nozzle consisting of a 6-hole Laval nozzle is provided at the lower end as a lance, and a metal melting nozzle is provided in two stages at a predetermined height from the lower end of the lance. Ten nozzles were provided along the outer circumference, and those having a nozzle diameter of 8 mm were used. The angle θ between the injection direction of the ingot for melting metal and the axis of the lance (see FIG. 1)
) Sprayed oxygen at 90 °, that is, in the horizontal direction. The flow rate a of the oxygen for blowing is 170 to 500 Nm 3 / mi.
n, and two levels of 700 to 1000 Nm 3 / min.
【0022】地金の溶解試験は、炉口地金の付着量が基
準値に達したときに行なった。吹錬用酸素の流量aと、
地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量bとの比率(b/
a)×100(%)を、0〜70%の範囲内の種々の値
に変化させて行なった。そして、炉口地金の溶解に伴う
炉口径の拡大速度より炉口地金の溶解速度を求め、これ
を溶解速度指数で表わした。この指数は大きいほど溶解
速度が速く、地金除去に望ましいことを表わす。また、
炉口耐火物の溶損速度を測定し、指数で表わした。この
指数は小さいほど溶損速度が遅く望ましいことを表わ
す。
The metal dissolution test was performed when the amount of the metal at the furnace opening reached the reference value. Flow rate a of oxygen for blowing,
The ratio to the pure oxygen flow rate b in the oxygen gas for dissolving the metal (b /
a) × 100 (%) was changed to various values within the range of 0 to 70%. Then, the melting speed of the furnace slab was determined from the rate of expansion of the furnace diameter due to the melting of the furnace slab, and this was represented by a melting rate index. The larger the index is, the faster the dissolution rate is, which indicates that it is desirable for slab removal. Also,
The erosion rate of furnace mouth refractories was measured and expressed as an index. The smaller the index is, the lower the erosion rate is.
【0023】図2に、b/aと炉口地金の溶解速度との
関係を示し、図3に、b/aと炉口耐火物の溶損速度と
の関係を示す。図2及び3からわかるように、b/aが
1〜50%の範囲内の場合には、炉口地金を速やかに溶
解することができ、しかも、炉口耐火物の溶損量も少な
い。特に、b/aが3〜10%の場合に良好な結果が得
られた。以上より、地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量
b(Nm3 /min)は、吹錬用酸素ガスの流量a(N
3 /min)の3〜10%の範囲内において供給する
のが望ましい。
FIG. 2 shows the relationship between b / a and the melting speed of the furnace mouth metal, and FIG. 3 shows the relationship between b / a and the melting speed of the furnace mouth refractory. As can be seen from FIGS. 2 and 3, when b / a is in the range of 1 to 50%, the furnace mouth metal can be quickly melted, and the amount of erosion of the furnace mouth refractory is small. . In particular, good results were obtained when b / a was 3 to 10%. From the above, the pure oxygen flow rate b (Nm 3 / min) in the metal gas for dissolving the metal is the flow rate a (N
(m 3 / min) in the range of 3 to 10%.
【0024】(5)次に、吹錬末期における炉内反応状
況と吹錬方法との関係について説明する。上述のように
溶解・除去された地金が炉内鋼浴中に落下したり、ある
いは溶解し鋼浴に流入して、溶鋼温度の低下や成分組成
を変化させた場合であっても、温度・成分均一化後の適
切な計測情報により吹錬終了時の溶鋼温度及び成分組成
が目標値外れとならないようにすることが重要である。
そのために、次の二通りの対策のいずれかを実施する。
(5) Next, the relationship between the reaction state in the furnace at the end of blowing and the blowing method will be described. Even if the metal melted and removed as described above falls into the furnace steel bath, or melts and flows into the steel bath, the temperature of the molten steel decreases and the composition of the components changes, -It is important to prevent the molten steel temperature and the composition of components at the end of blowing from being out of target values by using appropriate measurement information after the components are uniformed.
To that end, one of the following two measures will be implemented.
【0025】いわゆるサブランス計測を実施する場
合、即ち、吹錬終了時点における溶鋼の温度及び成分組
成を目標値に調整するために、吹錬末期にサブランスを
用いて吹錬を継続中に溶鋼の温度測定及び成分分析用試
料を採取する場合には、少なくとも、このサブランス計
測実施後には、地金溶解用酸素の供給は行なわないもの
とする。
When so-called sublance measurement is performed, that is, in order to adjust the temperature and the composition of the molten steel at the end of blowing to the target values, the temperature of the molten steel is maintained during blowing using the sublance at the end of blowing. In the case of collecting a sample for measurement and component analysis, oxygen is not supplied at least after the sublance measurement is performed.
【0026】上記サブランス計測の実施のいかんを問
わず、吹錬終了予定時からさかのぼって全吹錬予定時間
のx%前から吹錬終了時までは、地金溶解用酸素ガスを
供給しないものとする。ここで、x%は5〜30%の範
囲内に設定するのが望ましい。このように上下限値を比
較的広範囲に設定する必要性は、上記のように精錬対象
鋼種や吹錬要因の変動の他に、普通吹錬かレススラグ吹
錬か、あるいはまた、転炉を用いた溶銑脱P精錬かの吹
錬形態により、地金溶解用酸素の供給を停止すべき期間
(時間)が変化するからである。
Regardless of whether or not the above-mentioned sublance measurement is performed, oxygen gas for dissolving the metal is not supplied from x% of the total scheduled blowing time to the end of blowing, which is retroactive from the scheduled blowing time. I do. Here, x% is desirably set within a range of 5 to 30%. The necessity of setting the upper and lower limit values in a relatively wide range as described above is due to the fact that, as described above, in addition to the fluctuation of the steel type to be refined and the blowing factors, it is necessary to use ordinary blowing, reslag blowing, or a converter. This is because the period (time) during which the supply of the ingot for melting metal is to be stopped varies depending on the blowing mode of the hot metal de-P refining.
【0027】このように、吹錬末期においては、地金溶
解用酸素の供給は原則として停止する。この間、地金溶
解用ノズルの目詰まりが起きないようにすることが必須
要件である。そのために必要な最小限のガス流れをパー
ジガスとしてを確保する。この時期は吹錬末期であり、
脱炭反応も微弱であるから、溶鋼に溶け込んだパージガ
ス中の鋼質に有害な成分は以後の吹錬での脱ガス効果は
期待できないので、Ar等不活性ガスを適正条件で流
す。窒素ガスは高窒素鋼製造のような特例を除き鋼質を
害するので使用不可とする。酸素ガスは地金溶解の恐れ
があるので使用しない方が望ましい。なお、酸素ガスも
所定値以下に制限して、パージガスと一緒に流しても差
し支えない。これらパージガスとしての機能を発揮させ
るためには、通常はノズル出口で2気圧(絶対圧力)程
度のガス圧力を保持しなければならないことを前提と
し、更に、適切な、ガス流量を確保しなければならな
い。かかるパージガスの流量は経験的に決定すればよ
い。但し、パージガスと一緒に流す上記酸素ガスの流量
は、多すぎると吹錬終点での温度及び成分組成の的中率
を確保することが困難になる。従って、吹錬末期におい
て流す地金溶解用酸素流量は、純酸素換算値ベースで、
吹錬中期において流した地金溶解用酸素流量の50%以
下であることが必要である。望ましくは、20%以下に
制限するのがよい。
As described above, in the last stage of blowing, supply of oxygen for dissolving metal is basically stopped. During this time, it is an essential requirement to prevent clogging of the metal melting nozzle. The minimum gas flow required for that purpose is secured as a purge gas. This is the last stage of blowing,
Since the decarburization reaction is also weak, components harmful to the steel quality in the purge gas dissolved in the molten steel cannot be expected to have a degassing effect in subsequent blowing, so that an inert gas such as Ar is flowed under appropriate conditions. Nitrogen gas impairs the steel quality except for special cases such as the production of high-nitrogen steel, so it cannot be used. It is preferable not to use oxygen gas because of the risk of melting the metal. It should be noted that the oxygen gas may be limited to a predetermined value or less and may flow together with the purge gas. In order to exert these functions as a purge gas, it is usually assumed that a gas pressure of about 2 atm (absolute pressure) must be maintained at the nozzle outlet, and further, an appropriate gas flow rate must be secured. No. The flow rate of the purge gas may be determined empirically. However, if the flow rate of the oxygen gas flowing together with the purge gas is too large, it will be difficult to secure a hit ratio of the temperature and the component composition at the end point of the blowing. Therefore, the oxygen flow rate for metal ingot at the end of blowing is based on pure oxygen equivalent,
It is necessary that the flow rate is 50% or less of the flow rate of oxygen for dissolving metal in the middle of blowing. Desirably, it should be limited to 20% or less.
【0028】(6)地金溶解用酸素の噴射方向について
は、ランスの長手方向軸心線10に対する角度θが、4
0〜90°の角度をなして下向き乃至水平方向にする
と、上述した地金溶解・除去の作用・効果が大きいこと
もわかった。
(6) Regarding the injection direction of the oxygen for dissolving the metal, the angle θ with respect to the longitudinal axis 10 of the lance is 4
It has also been found that when the angle is from 0 to 90 ° and the direction is downward or horizontal, the action and effect of the above-described dissolution and removal of the metal are large.
【0029】[0029]
【実施例】この発明を実施例により更に詳細に説明す
る。試験方法は、300t転炉に溶銑310t及びスク
ラップ10t、並びに造滓材を所定量装入し、上吹き酸
素ランスで脱炭精錬をした。用いた設備は図1に示した
ものに準じる。ランスの1本は、通常の操業で使用して
いる吹錬専用のランスであり、地金溶解用酸素ノズルを
もたないものである。他の1本は、四重管構造になって
おり、下端部に吹錬用酸素ノズルが設けられており、更
に地金溶解用酸素ノズルがランスの下端より2mの高さ
位置と、ここから上に1m間隔で2ヶ所の計3段に設け
られたものである。地金溶解用酸素ノズルは各段共に、
ランス外筒の円周上に6孔ずつ配置され、吹錬用酸素ノ
ズルとは別系統で送酸される。また、地金溶解用酸素ノ
ズルには、酸素ガスの他にパージガスとして窒素及びア
ルゴンガスが供給される。
The present invention will be described in more detail with reference to examples. In the test method, a predetermined amount of hot metal 310t, scrap 10t, and slag-making material were charged into a 300t converter, and decarburization and refining were performed using a top-blown oxygen lance. The equipment used conforms to that shown in FIG. One of the lances is a lance dedicated to blowing used in normal operation, and does not have an oxygen nozzle for melting metal. The other one has a quadruple pipe structure, and has an oxygen nozzle for blowing at the lower end, and an oxygen nozzle for ingot melting is located at a height of 2 m from the lower end of the lance. It is provided at a total of three stages at two places at 1 m intervals. The oxygen nozzle for ingot melting is in each stage,
Six holes are arranged on the circumference of the lance outer cylinder, and the acid is fed in a system different from the oxygen nozzle for blowing. In addition to the oxygen gas, nitrogen and argon gas are supplied to the metal melting oxygen nozzle as a purge gas.
【0030】吹錬専用の上吹き酸素ランス5からの酸素
流量aは、45000〜60000Nm3 /h、地金溶
解用酸素ノズル併設の上吹き酸素ランス5’からは、吹
錬用酸素流量aが45000〜60000Nm3 /h
で、地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量bは、a=45
000〜65000Nm3 /hの0〜10%の範囲内で
調整した。但し、ランス5’の地金溶解用酸素ガスを流
さないときは、パージガスを供給した。
The oxygen flow rate a from the top blowing oxygen lance 5 dedicated to blowing is 45,000 to 60000 Nm 3 / h, and the blowing oxygen flow rate a from the top blowing oxygen lance 5 ′ provided with a metal melting oxygen nozzle. 45000-60000Nm 3 / h
The pure oxygen flow rate b in the oxygen gas for dissolving the metal is a = 45.
It adjusted in the range of 0-10% of 000-65,000 Nm < 3 > / h. However, when the oxygen gas for dissolving the metal in the lance 5 'was not supplied, the purge gas was supplied.
【0031】吹錬専用の上吹き酸素ランス5を連続使用
ヒート数23で付着地金が成長し、炉口付近が狭くな
り、スクラップ装入時にシュートと地金とが擦れるよう
になった。そこで、24ヒート目から地金溶解用酸素ノ
ズルを併設したランス5’を使用した。吹錬の中期に
は、地金溶解用酸素ノズルから2500〜3500Nm
3/hの酸素を供給した。吹錬の初期には、地金溶解用
酸素ノズルからはパージガスとして窒素を流し、吹錬末
期には、地金溶解用酸素ノズルからはパージガスとして
Arを流した。試験操業条件の詳細を表1に示す。
When the number of heats of continuous use of the upper oxygen lance 5 for exclusive use of blowing was 23, the deposited metal grew, the vicinity of the furnace opening became narrower, and the chute and the metal rubbed when the scrap was charged. Therefore, a lance 5 'equipped with an ingot for melting metal was used from the 24th heat. In the middle stage of blowing, 2500 to 3500 Nm
3 / h of oxygen were supplied. At the beginning of blowing, nitrogen was flowed as a purge gas from the metal melting oxygen nozzle, and at the end of blowing, Ar was flowed as a purge gas from the metal melting oxygen nozzle. Table 1 shows details of the test operation conditions.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】地金溶解用酸素ノズルを併設したランス
5’に切り換えて10ヒート連続使用した。この間、付
着地金が徐々に減少し、スクラップの装入に全く支障が
なくなった。また、炉内を点検したところ、耐火煉瓦へ
の損傷もみられなかった。以降、吹錬専用ランス5で2
0ヒートを、次いで地金溶解用酸素ノズル併設ランス
5’に切り換えて10ヒートを吹錬するサイクルで操業
した。その結果、地金が過度に付着したり、耐火レンガ
損傷したりすることもなく、順調に操業することができ
た。
The lance 5 'provided with an oxygen nozzle for dissolving the metal was switched to a lance 5' and used continuously for 10 heats. During this time, the amount of deposited metal gradually decreased, and there was no obstacle to charging the scrap. Inspection of the inside of the furnace revealed no damage to the refractory bricks. After that, it is 2 with blowing lance 5
The heat was switched to the lance 5 ′ with the oxygen nozzle for melting the metal, and the operation was performed by blowing 10 heats. As a result, it was possible to operate satisfactorily without excessive adhesion of the metal and damage to the refractory bricks.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
転炉型精錬炉における生産性を阻害することなく、炉口
及び炉内側壁耐火物の損傷を抑制しつつ、効率的に炉口
地金の付着を抑制する方法を提供することができ、工業
上有用な効果がもたらされる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method for efficiently suppressing the adhesion of a furnace mouth metal while suppressing damage to a furnace mouth and a furnace inner wall refractory without impairing productivity in a converter type refining furnace. A more useful effect is brought about.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の方法を実施するために用いる設備例
の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of equipment used to carry out a method of the present invention.
【図2】吹錬用酸素の流量aと炉口地金溶解用酸素ガス
中の純酸素流量bとの比率b/aと、炉口地金の溶解速
度との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the ratio b / a of the flow rate a of oxygen for blowing and the flow rate b of pure oxygen in the oxygen gas for melting metal at the furnace opening, and the dissolution rate of the metal at the furnace opening.
【図3】吹錬用酸素の流量aと炉口地金溶解用酸素ガス
中の純酸素流量bとの比率b/a(%)と、炉口耐火物
の溶損速度との関係を示すグラフである。
FIG. 3 shows the relationship between the ratio b / a (%) of the flow rate a of oxygen for blowing and the flow rate b of pure oxygen in the oxygen gas for melting metal at the furnace mouth, and the erosion rate of the furnace mouth refractory. It is a graph.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 溶銑 2 造滓材 3 転炉 4 炉口 5 上吹き酸素ランス(地金溶解用酸素ノズル併設) 5’ 上吹き酸素ランス(吹錬用酸素ノズルのみ) 6 吹錬用酸素ノズル 7 地金溶解用酸素ノズル 8 炉口地金 8’ 炉内側壁地金 9 炉口耐火物 10 軸心線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot metal 2 Slag making material 3 Converter 4 Furnace opening 5 Top-blown oxygen lance (with an oxygen nozzle for melting metal) 5 'Top-blown oxygen lance (only for oxygen nozzle for blowing) 6 Oxygen nozzle for blowing 7 Metal melting Oxygen nozzle for furnace 8 Furnace metal 8 'Furnace inner wall metal 9 Furnace refractory 10 Axis
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日出 寛治 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 瀬良 泰三 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4K002 AA01 AB01 AB04 AC05 AD02 AD05 AE03 AF02 BF02 BF03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kanji Hiji 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Taizo Sera 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Nippon Kokan Co., Ltd. F-term (reference) 4K002 AA01 AB01 AB04 AC05 AD02 AD05 AE03 AF02 BF02 BF03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 上吹き酸素を使用し精錬炉で溶銑を吹錬
    する際に当該精錬炉内に付着する地金の形成を抑制しつ
    つ吹錬する精錬炉の操業方法において、前記精錬炉内に
    付着した地金の分布状態を把握し、その分布状態に応じ
    て下記(イ)及び(ロ)の二種類の上吹き酸素ランスの
    内いずれか一方を選定し、その選定された一方のランス
    を用いて1ヒート以上に継続して使用し、次いで前記精
    錬炉内に付着した地金の分布状態を把握し、その分布状
    態に応じて、他方の上吹き酸素ランスを用いて1ヒート
    以上に継続して使用し、こうして前記(イ)及び(ロ)
    の上吹き酸素ランスを交互に使用することを特徴とす
    る、精錬炉内の付着地金の形成を抑制する精錬炉の操業
    方法。 (イ)下端部に吹錬用酸素ガスを供給するノズルが設け
    られている上吹き酸素ランス。 (ロ)下端部に吹錬用酸素ガスを供給するノズルが設け
    られ、そして外周部に前記吹錬用酸素ガスと独立して流
    量制御が可能である地金溶解用酸素ガス又は/及びパー
    ジガスを供給するノズルが設けられている上吹き酸素ラ
    ンス。
    1. A method for operating a smelting furnace which blows molten metal in a smelting furnace while suppressing the formation of metal in the smelting furnace when the molten metal is blown in the smelting furnace using top-blown oxygen. The distribution state of the metal adhering to the surface is grasped, and according to the distribution state, one of the following two types of upper blowing oxygen lances (a) and (b) is selected, and the selected one lance is selected. And then use it for one or more heats, and then grasp the distribution state of the sliver adhering to the smelting furnace, and according to the distribution state, use the other top-blown oxygen lance for one or more heats. Continued use, and thus (a) and (b)
    A method for operating a smelting furnace that suppresses the formation of deposited metal in the smelting furnace, comprising alternately using top-blown oxygen lances. (A) An upper-blown oxygen lance having a nozzle for supplying oxygen for blowing at its lower end. (B) A nozzle for supplying oxygen for blowing is provided at a lower end portion, and an oxygen gas and / or a purge gas for dissolving bullion, whose flow rate can be controlled independently of the oxygen gas for blowing, is provided at an outer peripheral portion. A top-blown oxygen lance with a supply nozzle.
  2. 【請求項2】 前記付着地金の分布状態の把握を、精錬
    炉の操作者が目視観察により行ない、所定のランス切替
    え基準に基づくか、モニターカメラを用いて画像解析を
    行ない、得られた解析結果に基づくか、又は炉体プロフ
    ィールメーターで測定し、得られた測定結果に基づくか
    のいずれかの基準又はそれらの基準の併用により、前記
    上吹き酸素ランスの内の一方、又は他方を選定すること
    を特徴とする、請求項1記載の精錬炉内の付着地金の形
    成を抑制する精錬炉の操業方法。
    2. An operator of a smelting furnace grasps the distribution state of the deposited metal by visual observation and performs image analysis based on a predetermined lance switching criterion or using a monitor camera, and obtains the obtained analysis. Select one or the other of the top-blown oxygen lances based on results or measured with a furnace body profile meter and based on the obtained measurement results or a combination of those standards. The method for operating a smelting furnace according to claim 1, wherein the formation of adhered metal in the smelting furnace is suppressed.
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の精錬炉の操業方法
    において、前記(ロ)記載の地金溶解用酸素ガス又は/
    及びパージガスを供給するノズルが設けられている上吹
    き酸素ランスを使用するヒートにおいては、そのヒート
    の吹錬期間を吹錬初期、中期及び末期に区分し、そし
    て、前記吹錬初期は吹錬開始から副原料投入による炉内
    ガス流れの乱れが鎮静化するまでとし、前記吹錬末期は
    吹錬終了予定時の所定時間前に行なわれる温度及び成分
    分析用試料採取の開始から吹錬終了時点までとし、そし
    て吹錬中期は吹錬全期間から前記吹錬初期及び末期を除
    く期間とし、こうして定められた吹錬各期間に、前記上
    吹き酸素ランスから下記(ハ)及び(ニ)の方法でガス
    を供給することを特徴とする、精錬炉内の付着地金の形
    成を抑制する精錬炉の操業方法。 (ハ)吹錬中期には、地金溶解用酸素ガスとして、この
    地金溶解用酸素ガス中の純酸素流量換算で、吹錬用酸素
    ガス流量の3〜10%の範囲内の流量を供給する。 (ニ)吹錬初期及び吹錬末期には、パージガスのみ又は
    パージガスと酸素ガスとを前記地金溶解用ノズルから流
    して当該地金溶解用ノズルの目詰まりを防止し、このパ
    ージガスと共に流す酸素ガス流量は純酸素ガス流量換算
    で、上記(ハ)の吹錬中期に供給する地金溶解用酸素ガ
    ス中の純酸素流量の50%以下とする。
    3. The method for operating a smelting furnace according to claim 1 or 2, wherein the metal gas for melting metal or / and / or
    In the heat using an upper-blown oxygen lance provided with a nozzle for supplying a purge gas, the blowing period of the heat is divided into a blowing initial period, a middle period, and an end period, and the blowing starts at the initial stage of the blowing. From the time when the disturbance of the gas flow in the furnace due to the addition of the auxiliary material is calmed down, the end of the blowing is from the start of sampling of the temperature and component analysis to be performed a predetermined time before the end of blowing and from the end of blowing. And the middle stage of blowing is a period excluding the initial and final stages of blowing from the entire blowing period. During each of the blowing periods thus determined, the above-mentioned oxygen blowing lance is used in the following methods (c) and (d). A method for operating a smelting furnace that suppresses formation of deposited metal in the smelting furnace, characterized by supplying gas. (C) In the middle stage of blowing, a flow rate of 3 to 10% of the flow rate of oxygen gas for blowing is supplied as the oxygen gas for melting metal in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting metal. I do. (D) At the beginning of blowing and at the end of blowing, only purge gas or purge gas and oxygen gas are flowed from the smelting nozzle to prevent clogging of the smelting nozzle, and oxygen gas is supplied together with the purge gas. The flow rate is reduced to 50% or less of the pure oxygen flow rate in the oxygen metal gas for dissolving the metal supplied in the middle stage of the blowing described in (c) above in terms of pure oxygen gas flow rate.
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3記載の精錬炉の操業
    方法において、前記地金溶解用ノズルから噴射させる酸
    素の噴射方向を、前記上吹き酸素ランスの長手方向軸心
    線とのなす角度が40〜90°の範囲内であって、且つ
    下向き乃至水平方向にすることを特徴とする、精錬炉内
    の付着地金の形成を抑制する精錬炉の操業方法。
    4. The method for operating a smelting furnace according to claim 1, wherein an injection direction of oxygen injected from the metal melting nozzle is set to a longitudinal axis of the top blown oxygen lance. An operation method of a smelting furnace for suppressing formation of deposited metal in a smelting furnace, wherein the angle is in a range of 40 to 90 [deg.] And the direction is downward or horizontal.
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KR20160077328A (en) 2014-12-22 2016-07-04 주식회사 포스코 The converter operation method

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