【特許請求の範囲】
【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。
【請求項２】 請求項１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。
【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）のランスを、下記（ホ）のランスとしたことを特徴とする、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。
（ホ）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。
【請求項４】 請求項３記載の精錬炉の操業方法において、前記（ホ）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。
【請求項５】 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から４の何れか１つに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。
【請求項６】 請求項１から５の何れか１つに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。
[Claims]
1. In the method of operating a smelting furnace, which uses top-blown oxygen to smelt hot metal in a smelting furnace while suppressing the formation of bullion adhering to the smelting furnace, the inside of the smelting furnace. Grasp the distribution state of the bullion attached to the surface, select one of the following two types of top-blown oxygen lances (a) and (b) according to the distribution state, and select one of the selected lances. Continue to use for 1 heat or more using the above, then grasp the distribution state of the bullion adhering to the inside of the smelting furnace, and depending on the distribution state, use the other top-blown oxygen lance for 1 heat or more. A method for operating a smelting furnace, which suppresses the formation of adhered bullion in the smelting furnace, which is continuously used and thus alternately uses the top-blown oxygen lances (a) and (b).
(B) Top-blown oxygen lance with a nozzle that supplies oxygen gas for blowing at the lower end.
(B) A top-blown oxygen lance provided with a nozzle for supplying oxygen gas for blowing at the lower end and a nozzle for supplying oxygen gas for dissolving bullion and / or purge gas at the outer periphery.
2. In the method of operating the smelting furnace according to claim 1, in the heat using the top-blown oxygen lance provided with the nozzle for supplying the oxygen gas for melting the bullion and / and the purge gas according to the above (b), the heat thereof. The smelting period is divided into the initial, middle and final stages of smelting, and the initial smelting period is from the start of smelting until the turbulence of the gas flow in the furnace due to the input of auxiliary raw materials subsides. From the start of sampling for temperature and component analysis performed before the scheduled end of smelting to the end of smelting, and the middle smelting period shall be the period excluding the initial and final stages of smelting from the entire smelting period. A smelting furnace that suppresses the formation of adhered bullion in the smelting furnace, which is characterized by supplying gas from the top-blown oxygen lance by the following methods (c) and (d) during each specified smelting period. How to operate.
(C) In the middle stage of smelting, as the oxygen gas for melting the bullion, the flow rate within the range of 3 to 10% of the flow rate of the oxygen gas for smelting is supplied in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting the bullion. To do.
(D) At the initial stage of smelting and the final stage of smelting, only the purge gas or the purge gas and the oxygen gas are flowed from the metal melting nozzle to prevent clogging of the metal melting nozzle, and the oxygen gas flowing together with the purge gas. The flow rate shall be 50% or less of the pure oxygen flow rate in the metal melting oxygen gas supplied in the middle stage of the above (c) in terms of the pure oxygen gas flow rate.
3. The smelting furnace for suppressing the formation of adhered bullion in the smelting furnace, characterized in that the lance of the above (b) is changed to the lance of the following (e) in the operation method of the smelting furnace according to claim 1 or 2. How to operate.
(E) A nozzle for supplying oxygen gas for blowing is provided at the lower end, and oxygen gas for melting bare metal and / or purge gas whose flow rate can be controlled independently of the oxygen gas for blowing is provided at the outer periphery. Top-blown oxygen lance with a feeding nozzle.
4. In the method of operating the smelting furnace according to claim 3, in the heat using the top-blown oxygen lance provided with the nozzle for supplying the oxygen gas for melting the bullion and / and the purge gas according to the above (e), the heat thereof. The smelting period is divided into the initial, middle and final stages of smelting, and the initial smelting period is from the start of smelting until the turbulence of the gas flow in the furnace due to the input of auxiliary raw materials subsides. From the start of sampling for temperature and component analysis performed before the scheduled end of smelting to the end of smelting, and the middle smelting period shall be the period excluding the initial and final stages of smelting from the entire smelting period. A smelting furnace that suppresses the formation of adhered bullion in the smelting furnace, which is characterized by supplying gas from the top-blown oxygen lance by the following methods (c) and (d) during each specified smelting period. How to operate.
(C) In the middle stage of smelting, as the oxygen gas for melting the bullion, the flow rate within the range of 3 to 10% of the flow rate of the oxygen gas for smelting is supplied in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting the bullion. To do.
(D) At the initial stage of smelting and the final stage of smelting, only the purge gas or the purge gas and the oxygen gas are flowed from the metal melting nozzle to prevent clogging of the metal melting nozzle, and the oxygen gas flowing together with the purge gas. The flow rate shall be 50% or less of the pure oxygen flow rate in the metal melting oxygen gas supplied in the middle stage of the above (c) in terms of the pure oxygen gas flow rate.
5. Whether the smelting furnace operator visually observes the distribution state of the adhered bullion and uses it based on a predetermined lance switching standard or an image analysis using a monitor camera is performed based on the analysis result obtained. Alternatively, one or the other of the top-blown oxygen lances is selected by measuring with a furnace body profile meter and using any of the criteria based on the obtained measurement result or a combination of those criteria. The method for operating a smelting furnace, which suppresses the formation of adhered bullion in the smelting furnace according to any one of claims 1 to 4.
6. In the operation method of the smelting furnace according to any one of claims 1 to 5, the angle formed by the injection direction of oxygen injected from the bullion melting nozzle with the longitudinal axis core line of the top-blown oxygen lance. A method for operating a smelting furnace, which suppresses the formation of adhering bullion in the smelting furnace, characterized in that the temperature is within the range of 40 to 90 ° and the direction is downward or horizontal.
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ある。
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 Ru Ah as follows has been made based on the above findings.
The invention according to claim 1 is the above-described method for operating a smelting furnace in which, when hot metal is smelted in a smelting furnace using top-blown oxygen, the smelting furnace is smelted while suppressing the formation of bullion adhering to the smelting furnace. The distribution state of the bullion adhering to the smelting furnace was grasped, and one of the following two types of top-blown oxygen lances (a) and (b) was selected according to the distribution state, and the selection was made. Use one of the lances continuously for one heat or more, then grasp the distribution state of the bullion adhering to the inside of the smelting furnace, and use the other top-blown oxygen lance according to the distribution state. It is characterized in that it is used continuously for heat or higher, and thus the top-blown oxygen lances (a) and (b) are alternately used.
(B) A top-blown oxygen lance with a nozzle that supplies oxygen gas for blowing at the lower end.
(B) A top-blown oxygen lance provided with a nozzle for supplying oxygen gas for blowing at the lower end and a nozzle for supplying oxygen gas for dissolving bullion and / or purge gas at the outer periphery.
Here, the oxygen gas flowing from the metal melting nozzle is generally pure oxygen, but it may be an oxygen-containing gas, and an inert gas can be mixed in order to prolong the reach of the gas. is there. Further, melting and removing the bullion includes preventing the sticking of the bullion to be adhered. As the oxygen gas for blowing, pure industrial oxygen gas is usually used.
請求項２記載の発明は、 請求項１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。
（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。
The invention according to claim 2 is the operation method of the smelting furnace according to claim 1, wherein a top-blown oxygen lance provided with a nozzle for supplying the oxygen gas for melting the bullion and / or the purge gas according to the above (b). In the heat to be used, the blowing period of the heat is divided into the early stage, the middle stage and the final stage of the smelting, and the smelting initial stage is from the start of the smelting to the calming of the turbulence of the gas flow in the furnace due to the input of auxiliary raw materials. The final stage of the smelting is from the start of sampling for temperature and component analysis performed before the scheduled end of the smelting to the end of the smelting, and the middle stage of the smelting is from the entire period of the smelting to the initial stage of the smelting. It is characterized in that the gas is supplied from the top-blown oxygen lance by the methods (c) and (d) below during each period of smelting, which is a period excluding the final stage and the terminal stage.
(C) In the middle stage of smelting, as the oxygen gas for melting the bullion, the flow rate within the range of 3 to 10% of the flow rate of the oxygen gas for smelting is supplied in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting the bullion. To do.
(D) At the initial stage of smelting and the final stage of smelting, only the purge gas or the purge gas and the oxygen gas are flowed from the metal melting nozzle to prevent clogging of the metal melting nozzle, and the oxygen gas flowing together with the purge gas. The flow rate shall be 50% or less of the pure oxygen flow rate in the metal melting oxygen gas supplied in the middle stage of the above (c) in terms of the pure oxygen gas flow rate.
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、前記（ロ）のランスを、下記（ホ）のランスとしたことに特徴を有するものである。
（ホ）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。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the method of operating the smelting furnace according to claim 1 or 2 , the lance of (b) is changed to the lance of (e) below.
(E) A nozzle for supplying oxygen gas for blowing is provided at the lower end, and oxygen gas for melting bare metal and / or purge gas whose flow rate can be controlled independently of the oxygen gas for blowing is provided at the outer periphery. Top-blown oxygen lance with a feeding nozzle.
請求項４記載の発明は、請求項３記載の精錬炉の操業方法において、前記（ホ）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に特徴を有するものである。The invention according to claim 4 is the operation method of the smelting furnace according to claim 3, wherein a top-blown oxygen lance provided with a nozzle for supplying the oxygen gas for melting the bullion and / or the purge gas according to the above (e). In the heat to be used, the blowing period of the heat is divided into the early stage, the middle stage and the final stage of the smelting, and the smelting initial stage is from the start of the smelting to the calming of the turbulence of the gas flow in the furnace due to the input of auxiliary raw materials. The final stage of the smelting is from the start of sampling for temperature and component analysis performed before the scheduled end of the smelting to the end of the smelting, and the middle stage of the smelting is from the entire period of the smelting to the initial stage of the smelting. It is characterized in that the gas is supplied from the top-blown oxygen lance by the methods (c) and (d) below during each period of smelting, which is a period excluding the final stage and the terminal stage.
（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。(C) In the middle stage of smelting, as the oxygen gas for melting the bullion, the flow rate within the range of 3 to 10% of the flow rate of the oxygen gas for smelting is supplied in terms of the pure oxygen flow rate in the oxygen gas for melting the bullion. To do.
（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 initial stage of smelting and the final stage of smelting, only purge gas or purge gas and oxygen gas are flowed from the metal melting nozzle to prevent clogging of the metal melting nozzle, and oxygen gas flowing together with the purge gas. The flow rate shall be 50% or less of the pure oxygen flow rate in the metal melting oxygen gas supplied in the middle stage of the above (c) in terms of the pure oxygen gas flow rate.
請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、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に特徴を有するものである。そして、請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の発明において、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に特徴を有するものである。The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the operator of the smelting furnace visually observes the distribution state of the adhered bullion, and the predetermined lance is switched. Criteria based on either criteria, based on the results of image analysis obtained by performing image analysis using a monitor camera, or based on the results of measurements obtained by measuring with a furnace profile meter, or criteria thereof. It is characterized in that one or the other of the top-blown oxygen lances is selected by the combined use of. The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the injection direction of oxygen to be injected from the metal melting nozzle is the longitudinal axis of the top-blown oxygen lance. It is characterized in that the angle formed by the core wire is in the range of 40 to 90 ° and the direction is downward or horizontal.
【符号の説明】
１ 溶銑
２ 造滓材
３ 転炉
４ 炉口
５ 上吹き酸素ランス（吹錬用酸素ノズルのみ）
５’ 上吹き酸素ランス（地金溶解用酸素ノズル併設）
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
[Explanation of symbols]
1 Hot metal 2 Slag material 3 Converter 4 Furnace 5 Top blown oxygen lance (Oxygen nozzle for blowing only)
5'Top-blown oxygen lance (with oxygen nozzle for dissolving bullion)
6 Oxygen nozzle for blowing 7 Oxygen nozzle for melting metal 8 Heart metal 8'Furn inner side wall metal 9 Refractory material 10 Axis core wire
