JP2000303114A - Method for refining molten metal - Google Patents

Method for refining molten metal

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JP2000303114A
JP2000303114A JP11108018A JP10801899A JP2000303114A JP 2000303114 A JP2000303114 A JP 2000303114A JP 11108018 A JP11108018 A JP 11108018A JP 10801899 A JP10801899 A JP 10801899A JP 2000303114 A JP2000303114 A JP 2000303114A
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JP
Japan
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lance
refining
molten metal
nozzle
gas
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JP11108018A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukari Tago
ユカリ 田子
Yoshihiko Higuchi
善彦 樋口
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refining method for preventing spitting developed with a top-blown lance blowing to molten metal. SOLUTION: In the refining method, in which gas for refining is blown onto the molten metal surface from the lance for refining the molten metal, which is arranged with nozzles 2, 3 in the same direction on two concentric circles with a lance axis as the center, when using D1 and D2 as diameters of recessions 6a, 6b respectively formed with two gas jets 4a, 4b jetted in the same direction on the molten metal surface 5, and D12 for distance between the centers of two recessions, gas pressure for refining before the lance, nozzle diameter, nozzle inclining angle and lance height are set so as to satisfy the formula 0.75<2D12/(D1+D2)<1.60.

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】本発明は、ランスから精錬用
ガスを溶融金属に吹き付ける溶融金属の精錬方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for refining molten metal by blowing a refining gas from a lance to the molten metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、転炉製鋼プロセスを例に説明す
る。製鋼プロセスにおいて生産性を向上させるために
は、送酸速度を上げて吹錬時間を短縮することが重要で
ある。しかしながら、送酸速度を上げるとスロッピング
(フォーミングしたスラグが炉口から横溢する現象)や
スピッティング(上吹きジェットにより溶鋼が飛散する
現象)が発生し、歩留低下の問題を生じる。
2. Description of the Related Art A converter steelmaking process will be described below as an example. In order to improve productivity in the steelmaking process, it is important to increase the acid supply rate and shorten the blowing time. However, when the acid supply speed is increased, slopping (a phenomenon in which formed slag overflows from a furnace port) and spitting (a phenomenon in which molten steel is scattered by an upper jet) occur, thereby causing a problem of a reduction in yield.

【0003】近年では、溶銑予備処理設備の普及により
スラグ量が低減されたため、比較的スロッピングは起こ
りにくく、高速吹錬時の問題はスピッティングが主体と
なっている。
In recent years, since the amount of slag has been reduced due to the spread of hot metal pretreatment equipment, slopping is relatively unlikely to occur, and spitting is the main problem during high-speed blowing.

【0004】このスピッティングを低減するためには、
ジェットの浴面への衝突エネルギーを分散させることを
目的としたランスの多孔化が有効であり、現状の製鋼用
転炉においては多孔ランスを用いるのが一般的である。
In order to reduce this spitting,
It is effective to make the lance porous for the purpose of dispersing the collision energy of the jet with the bath surface, and a porous lance is generally used in the current steelmaking converter.

【0005】一般に、多孔ランスとは同一円周上に3孔
以上の一定傾斜角度のノズルを配置したものであり、孔
数が多いほど、ジェットの衝突エネルギーを分散させる
効果が大きい。現状の上底吹き複合転炉では、4孔ある
いは6孔のランスを用いるのが一般的である。
In general, a porous lance is one in which three or more nozzles having a constant inclination angle are arranged on the same circumference, and the greater the number of holes, the greater the effect of dispersing the jet collision energy. In the current top-bottom blow composite converter, a 4-hole or 6-hole lance is generally used.

【0006】このような多孔ランスの場合、各ノズルか
ら噴出したジェットが浴面に形成する凹みが重なると、
スピッティングが増加することが指摘されており、これ
を解決する手段としていくつかの方法が開示されてい
る。
In the case of such a porous lance, when the jets jetted from each nozzle overlap with the dents formed on the bath surface,
It has been pointed out that spitting increases, and several methods have been disclosed as means for solving this.

【0007】例えば、特開昭60−165313号公報
では、この凹みの直径Dと、隣接する凹みの中心を結ん
だ直線上の2つの凹みが重なる部分の距離dの比率であ
るオーバーラップ率γ(=d/D)を指標としてノズル
傾斜角θを大きくとり、凹みの重複を小さくする方法が
提案されている。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 60-165313 discloses an overlap ratio γ, which is the ratio of the diameter D of this dent to the distance d between two dents on a straight line connecting the centers of adjacent dents. A method has been proposed in which the nozzle inclination angle θ is made large using (= d / D) as an index to reduce the overlap of the dents.

【0008】しかしながら、θを大きくすると炉内に発
生するCOガスと酸素との二次燃焼率が増すことにより
脱炭酸素効率(上吹き酸素と溶鋼中炭素との反応効率)
が低下し、吹錬時間の延長、スラグ中T.Fe(トータ
ルFe)の増加といった問題が生じる。すなわち、θを
大きくすることにより凹みの重複を小さくすることは、
スピッティングの低減には効果があるものの、本来の目
的である製鋼プロセスの生産性向上に対し有効な手段と
は言い難い。
[0008] However, when θ is increased, the secondary combustion rate of CO gas and oxygen generated in the furnace increases, so that decarbonation efficiency (reaction efficiency between top-blown oxygen and carbon in molten steel) is increased.
Decreased, the blowing time was prolonged, and T.C. A problem such as an increase in Fe (total Fe) occurs. That is, reducing the overlap of dents by increasing θ is
Although effective in reducing spitting, it cannot be said to be an effective means for improving the productivity of the steelmaking process, which is the original purpose.

【0009】一方、特開平6−57320号公報では、
凹みの重複を小さくする方法として、隣接するノズルの
ランス軸心に対する傾斜角度を交互に異ならせる方法が
開示されている。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-57320,
As a method for reducing the overlap of the depressions, a method is disclosed in which the inclination angles of the adjacent nozzles with respect to the lance axis are alternately changed.

【0010】この発明では、傾斜角度を全てのノズルに
おいて大きくする必要はないので、θを大きくすること
により生ずる上記の問題は軽減される。しかしながら、
本発明者らの実験結果によれば、特開平6−57320
号公報に記載のランスを使用しても、ランスからの送酸
速度(流量)が溶鋼トン当たり3Nm3/min 以上の場合は
スピッティングを抑制するには十分でないことが判明し
た。
In the present invention, since the inclination angle does not need to be increased for all nozzles, the above-mentioned problem caused by increasing θ is reduced. However,
According to the experimental results of the present inventors, JP-A-6-57320
It has been found that even if the lance described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-209400 is used, if the acid feed rate (flow rate) from the lance is 3 Nm 3 / min or more per ton of molten steel, it is not sufficient to suppress spitting.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、溶融
金属の高速吹錬条件下、例えば転炉製鋼プロセスにおい
て、送酸速度が溶鋼トン当たり3Nm3/min 以上の場合に
発生しやすいスピッティングを効果的に抑制可能な精錬
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a spinning machine which tends to occur when the acid supply rate is 3 Nm 3 / min or more per ton of molten steel in a high-speed blowing condition of molten metal, for example, in a converter steelmaking process. It is an object of the present invention to provide a refining method capable of effectively suppressing the refining.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らはスピッティ
ングの低減をはかるため、水モデル実験にて様々な方法
を検討した結果、次のような知見を得た。
The present inventors have studied various methods in a water model experiment in order to reduce spitting, and have obtained the following findings.

【0013】(a)同方位に傾斜した2つのノズルから
精錬用ガスを上吹きした場合、2つのジェットが形成す
る凹み同士が重複してもスピッティングの発生が抑制さ
れる場合がある。
(A) When refining gas is blown upward from two nozzles inclined in the same direction, spitting may be suppressed even if the dents formed by the two jets overlap.

【0014】(b)図1は溶融金属表面に精錬用ガスの
ジェットを吹き付けた状態を示す模式図であり、同図
(a) は凹みが単独の場合、同図(b) は凹みが2つの場合
である。
(B) FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a jet of a refining gas is blown onto the surface of a molten metal.
(a) shows the case where there is only one dent, and (b) shows the case where there are two dents.

【0015】同図(a) に示すように、2つの凹みの重な
りが大きすぎる場合、2つのジェットは合体した状態と
なり、凹みが単独で存在する場合と同様に凹みの外縁か
ら液滴が多く発生する (c)同図(b) に示すように、2つの凹みが遠すぎる場
合、2つのジェットは完全に分離した状態となり、その
間の浴面が両ジェットのせん断力によりちぎれ、液滴が
多く発生する。
As shown in FIG. 3A, when the overlap between the two dents is too large, the two jets are in a united state, and as in the case where the dent alone exists, a large amount of liquid drops from the outer edge of the dent. (C) If the two dents are too far apart, the two jets will be completely separated as shown in Fig. 2 (b), the bath surface between them will be torn by the shear force of both jets, Many occur.

【0016】(d)つまり、スピッティングが最小とな
る凹み間距離の最適範囲が存在する。
(D) That is, there is an optimum range of the inter-dent distance where the spitting is minimized.

【0017】上記の知見に基づき、本発明の要旨とする
ところは下記の通りである。ランス軸を中心とする2つ
の同心円上の同方位にノズルが配置された溶融金属の精
錬用ランスから溶融金属表面に精錬用ガスを吹き付ける
精錬方法であって、同方位に噴出した2つのガスジェッ
トが溶融金属表面に形成する凹みの直径をD1 およびD
2 とし、2つの凹みの中心間距離をD12とした時、これ
らが下記(1)式を満足することを特徴とする溶融金属の
精錬方法。 0.75<2D12/(D1 +D2 )<1.60 (1)
Based on the above findings, the gist of the present invention is as follows. A refining method in which a refining gas is blown onto a surface of a molten metal from a lance for refining molten metal in which nozzles are arranged in the same direction on two concentric circles around a lance axis, and two gas jets ejected in the same direction The diameters of the depressions formed on the surface of the molten metal by D 1 and D
2, and when the distance between the centers of the two indentations and D 12, refining method of molten metal which they are characterized by satisfying the following formula (1). 0.75 <2D 12 / (D 1 + D 2 ) <1.60 (1)

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図2は本発明に係るランスの1方
位における精錬ガスジェットの状態を模式的に示す縦断
面概要図である。同図は溶融金属浴面5上に2つのノズ
ル2および3が形成する凹み6aおよび6bの幾何学的
位置関係を示している。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view schematically showing a state of a refining gas jet in one direction of a lance according to the present invention. The figure shows the geometrical positional relationship between the depressions 6 a and 6 b formed by the two nozzles 2 and 3 on the molten metal bath surface 5.

【0019】図2に示すように、ランス軸に対して同方
位にある傾斜角θ1 が小さい方のノズル2および傾斜角
θ2 が大きい方のノズル3から超音速で噴出したジェッ
ト4a、4bは、長さX 1、X2 の超音速のコアを形成
する。その後、遷移域を経て完全な乱流に発達し、広が
り角2φ(約20°)で広がる。
As shown in FIG. 2, the jet 4a ejected from the inclination angle theta 1 is smaller nozzle 2 and the inclination angle theta 2 is larger nozzle 3 in the orientation relative lance axis at supersonic speed, 4b Form a supersonic core of length X 1 , X 2 . After that, it develops into a completely turbulent flow through the transition region and spreads at a spreading angle of 2φ (about 20 °).

【0020】ここで、超音速コアの長さXi は下記(2)
の実験式より算出される。 Xi =2.47・P0 ・di (2) ここで、P0 はランス前での精錬用ガス圧力(kgf/c
m2 )、di はノズル出口径(mm)である。また、iはノ
ズルの番号でこの場合は、ノズル2、3に対応して1と
2である。
Here, the length X i of the supersonic core is expressed by the following (2)
Is calculated from the empirical formula. X i = 2.47 · P 0 · d i (2) where P 0 is the gas pressure for refining before the lance (kgf / c
m 2), d i is the nozzle outlet diameter (mm). Also, i is the number of the nozzle, in this case, 1 and 2 corresponding to nozzles 2 and 3.

【0021】ランス先端から溶融金属浴面5までの距離
を示すランス高さH0 (mm)のとき、図2に示す幾何学的
関係から、下式(3) に示す直径Di の凹み6a、6bが
形成される。この凹みの中心とランス中心直下との距離
i は下式(4) によって算出できる。
[0021] When the lance tip lance height H 0 indicating the distance to the molten metal bath surface 5 of (mm), from a geometrical relation shown in FIG. 2, recess diameter D i shown in the following equation (3) 6a , 6b are formed. Distance R i between the center and the lance center immediately below the recess can be calculated by the following equation (4).

【0022】 Di =(H0 −Xc・cos θi )・(tan (θi+φ)−tan
(θi −φ))+di (3) Ri =H0・tan θi +ri (4) ノズル2、3に対応する2つの凹みの中心間距離D12
(5) 式で表される。
D i = (H 0 −X c · cos θ i ) · (tan (θ i + φ) −tan
i −φ)) + d i (3) R i = H 0 · tan θ i + r i (4) The distance D 12 between the centers of the two dents corresponding to the nozzles 2 and 3 is
It is expressed by equation (5).

【0023】 D12=R2 −R1 (5) 後述の実施例で示すように、2D12/(D1 +D2 )が
0.75以下、あるいは1.60以上の場合、スピッテ
ィングロスが著しく増加する。そこで、本発明の方法で
はこの2D12/(D1 +D2 )が0.75超かつ1.6
0未満となるようにノズル2、3の傾斜角度θ1 、θ2
を定める。
D 12 = R 2 −R 1 (5) As shown in the examples described below, when 2D 12 / (D 1 + D 2 ) is 0.75 or less, or 1.60 or more, the spitting loss is reduced. Increase significantly. Therefore, in the method of the present invention, this 2D 12 / (D 1 + D 2 ) exceeds 0.75 and 1.6.
The inclination angles θ 1 and θ 2 of the nozzles 2 and 3 are set to be less than 0.
Is determined.

【0024】本発明者らは水モデル実験により、同方位
の2つの凹み間距離が液滴飛散挙動へ及ぼす影響を調査
した。
The present inventors investigated the effect of the distance between two recesses in the same direction on the droplet scattering behavior by a water model experiment.

【0025】図3は縮尺1/10の水モデル実験の概略
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a 1/10 scale water model experiment.

【0026】図4は水モデル実験に用いたランスを模式
的に示す概要図であり、同図(a) は縦断面図、同図(b)
は平面図である。図4(a) に示す、同方位の2つの凹み
間距離が変化するよう各ノズルの傾斜角度θ1 とθ
2 (>θ1 )の組み合わせを種々変更した。
FIG. 4 is a schematic view schematically showing the lance used in the water model experiment. FIG. 4 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG.
Is a plan view. As shown in FIG. 4 (a), the inclination angles θ 1 and θ of each nozzle are changed so that the distance between two recesses having the same orientation changes.
Various combinations of 2 (> θ 1 ) were changed.

【0027】ランス−水面距離を270mmに設定し、ラ
ンス1より一定時間圧縮空気を流量200Nl/minで上吹
きした。その間、水面5の上方700mmに吸水紙8を取
り付け、その前後の重量変化から液滴7の飛散速度を算
出した。
The distance between the lance and the water surface was set to 270 mm, and compressed air was blown upward from the lance 1 at a flow rate of 200 Nl / min for a certain period of time. In the meantime, the water-absorbing paper 8 was attached 700 mm above the water surface 5, and the scattering speed of the droplet 7 was calculated from the weight change before and after that.

【0028】図5はノズルの傾斜角度θ1 とθ2 の各種
値に対し液滴飛散速度を、同方位の2つの凹みについ
て、2D12/(D1 +D2 )で整理した結果を示す。同
図から明らかなように、液滴飛散速度は2D12/(D1
+D2 )に大きく依存しており、2D12/(D1
2 )が0.75超かつ1.60未満の範囲ではほぼ一
定であるが、これに対し0.75以下、1.60以上で
は急激に増加する傾向を示す。
FIG. 5 shows the results obtained by arranging the droplet scattering speeds at 2D 12 / (D 1 + D 2 ) for various values of the nozzle inclination angles θ 1 and θ 2 for two recesses having the same orientation. As is clear from the figure, the droplet scattering speed is 2D 12 / (D 1
+ D 2 ), and 2D 12 / (D 1 +
D 2 ) is almost constant in the range of more than 0.75 and less than 1.60, but tends to increase sharply in the range of 0.75 or less and 1.60 or more.

【0029】次に、上記結果の理由を明らかにするた
め、同実験の状況を高速度ビデオカメラで撮影し、液滴
が飛散する様子を観察した。その結果、以下のことが確
認された。
Next, in order to clarify the reason for the above results, the state of the experiment was photographed with a high-speed video camera, and the manner in which droplets scattered was observed. As a result, the following was confirmed.

【0030】(a) 2D12/(D1 +D2 )が0.75以
下の場合、図1(a) に示すような状態になって、同方位
の2つのジェットはほぼ合体し、凹みが単独で存在する
場合と同様に、外側の凹みの外縁から液滴が激しく飛散
する。
(A) When 2D 12 / (D 1 + D 2 ) is 0.75 or less, the state becomes as shown in FIG. 1A, and the two jets having the same orientation are almost united, and the dent is formed. Droplets violently scatter from the outer edge of the outer dent, as if it were alone.

【0031】(b) 2D12/(D1 +D2 )が1.60以
上の場合、図1bに示すように同方位の2つのジェット
は完全に分離し、浴面では両側ジェットのせん断力によ
りちぎれて液滴が発生する。
(B) When 2D 12 / (D 1 + D 2 ) is 1.60 or more, the two jets having the same orientation are completely separated from each other as shown in FIG. Drops are generated.

【0032】以上のことから、同方位に2つのガスジェ
ットを上吹きする場合、液滴の発生を抑制しうる最適凹
み間距離が存在し、これが次式(1) で表されることが明
らかとなった。
From the above, it is apparent that when two gas jets are blown upward in the same direction, there is an optimum distance between the depressions that can suppress the generation of droplets, which is expressed by the following equation (1). It became.

【0033】 0.75<2D12/(D1 +D2 )<1.60 (1) 本発明の方法を上底吹き転炉での酸素上吹きに適用する
場合、上吹きランスのノズル傾斜角度θ1 、θ2 、およ
びランス−湯面間距離H0 は、スピッティング抑制のた
め、(1) 式を満たした上で、以下のことを考慮し決定す
る。
0.75 <2D 12 / (D 1 + D 2 ) <1.60 (1) When the method of the present invention is applied to oxygen top blowing in a top-bottom blowing converter, the nozzle inclination angle of the top blowing lance theta 1, theta 2, and lance - between the melt surface distance H 0 is for spitting suppression, while satisfying the expression (1) is determined in consideration of the following.

【0034】本発明に係るランスのノズル配置は図4
(b) に示すように、同心円上の同方位に2つのノズルを
配置する。したがって、ノズルの孔数は偶数となるが、
6または8とするのがよい。2または4孔ではランス軸
周りの対称性が悪く、10孔以上ではランス先端の冷却
構造が複雑になってコストが増大する。
FIG. 4 shows the nozzle arrangement of the lance according to the present invention.
As shown in (b), two nozzles are arranged in the same direction on the concentric circle. Therefore, although the number of nozzle holes is even,
It is preferably 6 or 8. With two or four holes, the symmetry around the lance axis is poor, and with ten or more holes, the cooling structure at the tip of the lance becomes complicated and the cost increases.

【0035】また、特開平6−57320号公報に記載
されているように、ノズル傾斜角度を大きくし過ぎる
と、脱炭反応で発生したCOガスが過剰に二次燃焼し、
脱炭酸素効率の低下や耐火物損耗といった問題を生じ
る。
Further, as described in JP-A-6-57320, if the nozzle inclination angle is too large, the CO gas generated by the decarburization reaction excessively burns secondary,
Problems such as reduction in decarbonation efficiency and wear of refractories are caused.

【0036】θ2 が大きい場合でもランス高さH0 を小
さくすれば凹みを浴面中心近くに形成させることが可能
であるが、スピッティングに起因するランスの溶損や熱
変形が発生しやすく、ランス寿命が短くなる。
Even when θ 2 is large, a dent can be formed near the center of the bath surface by reducing the lance height H 0 , but melting and thermal deformation of the lance due to spitting are likely to occur. And the lance life is shortened.

【0037】また、ランス高さH0 が大きすぎると、ジ
ェットの広がりが大きくなり、ノズル傾斜角度を大きく
しすぎたときと同様、COガスの二次燃焼による脱炭酸
素効率の低下や耐火物損耗の問題を生じる。
On the other hand, if the lance height H 0 is too large, the spread of the jet becomes large, and as in the case where the nozzle inclination angle is too large, the decarbonation efficiency decreases due to the secondary combustion of CO gas and the refractory This causes wear problems.

【0038】本発明を上吹きランスに適用する際、2種
類のノズル傾斜角θ1 、θ2 、およびランス高さH0
適正範囲は、例えば、内径6mの転炉で、270ton/チ
ャージ、送酸速度が溶鋼トン当たり3〜3.7Nm3/min
の吹錬を行う場合、 6°≦θ1 ≦15°、 10°≦θ2 ≦25°、 2200mm≦H0 ≦3300mm、 である。
When the present invention is applied to a top blowing lance, the appropriate ranges of the two types of nozzle inclination angles θ 1 and θ 2 and the lance height H 0 are, for example, 270 tons / charge in a converter having an inner diameter of 6 m, Acid supply rate is 3 ~ 3.7Nm 3 / min per ton of molten steel
6 ° ≦ θ 1 ≦ 15 °, 10 ° ≦ θ 2 ≦ 25 °, 2200 mm ≦ H 0 ≦ 3300 mm.

【0039】本発明の精錬方法は上底吹き転炉に限ら
ず、上吹き転炉、電気炉、およびAOD炉のような製鋼
プロセスの他、銅精錬炉のような上吹きランスから精錬
用ガスを供給するあらゆる金属の精錬プロセスに適用可
能である。
The refining method of the present invention is not limited to the top-bottom blow converter, but also includes a steelmaking process such as a top blow converter, an electric furnace, and an AOD furnace, and a refining gas from a top blow lance such as a copper refining furnace. Is applicable to any metal refining process.

【0040】[0040]

【実施例】(実施例1)溶鋼量270ton/チャージの上
底吹き転炉において、本発明方法を適用した酸素上吹き
により低炭素鋼を溶製し、スピッテイングロス量の調査
を実施した。
EXAMPLES (Example 1) In a top and bottom blown converter with a molten steel amount of 270 ton / charge, low carbon steel was melted by oxygen top blowing to which the method of the present invention was applied, and the amount of spitting loss was investigated.

【0041】吹錬は全て脱りん銑を用いたレススラグ吹
錬(スラグ量溶鋼ton 当たり30〜35kg)であり、上
吹き酸素流量は3.4Nm3/hr、底吹きガスはCO2 0.
12Nm3/min 、ランス高さは約2.7mで一定とした。
また、終点[C]は約0.05%で一定とした。
The blowing was all slag blowing using dephosphorized iron (30-35 kg per slag of molten steel ton), the top blown oxygen flow rate was 3.4 Nm 3 / hr, and the bottom blown gas was CO 2 0.
The lance height was constant at 12 Nm 3 / min and about 2.7 m.
The end point [C] was fixed at about 0.05%.

【0042】ランスは全てスロート径44mmφ、出口径
60mmφの6孔ランスとし、ノズル傾斜角度は全ノズル
同一のもの(比較例1、2)と傾斜角度の異なるノズル
を同方位に2つずつ配置したもの(比較例3、4及び実
施例)を用いた。各ノズル方位を、前者では60°ず
つ、後者では120°ずつずらしてノズルを周方向に均
等に配置した。また、ランス中心からノズル出口中心ま
での距離は、前者では全ノズル100mmとし、後者では
内側ノズルまでを65mm、外側ノズルまでを140mmと
した。
The lances were all six-hole lances having a throat diameter of 44 mmφ and an outlet diameter of 60 mmφ. The nozzles were inclined at the same angle (Comparative Examples 1 and 2) and two nozzles having different inclination angles were arranged in the same direction. (Comparative Examples 3, 4 and Example) were used. The nozzles were uniformly arranged in the circumferential direction by shifting the nozzle directions by 60 ° in the former case and 120 ° in the latter case. The distance from the center of the lance to the center of the nozzle outlet was 100 mm for all nozzles in the former case, 65 mm for the inner nozzle, and 140 mm for the outer nozzle in the latter.

【0043】また、ランス中央部への粒鉄付着を防止す
るため、20mmφのノズルを各ランスの中央部に配置し
た。
Further, in order to prevent the adhesion of granular iron to the center of the lance, a nozzle of 20 mmφ was arranged at the center of each lance.

【0044】表1に本発明例および比較例の操業時の出
鋼歩留の増分を示す。これらの値は、各ランスを約20
チャージ使用したときの平均値である。同表には(2) 〜
(5)式を用いて計算される2D12/(D1 +D2 )を同
時に示した。なお、出鋼歩留(%)は比較例1を基準値
として、これに対する増減で示した。
Table 1 shows the increase of the tapping yield during the operation of the inventive examples and the comparative examples. These values are approximately 20 for each lance.
This is the average value when charging is used. The table shows (2) ~
2D 12 / (D 1 + D 2 ) calculated using equation (5) is also shown. In addition, the tapping yield (%) was shown as an increase or decrease with respect to Comparative Example 1 as a reference value.

【0045】まず、比較例1、2と本発明例1とを比較
して述べる。比較例1はノズル傾斜角度を本発明例1の
傾斜角度が小さい方のノズルと同じ8°とした場合であ
る。実施例1よりスピッティングロスが大きいため出鋼
歩留は低い。
First, Comparative Examples 1 and 2 and Invention Example 1 will be described in comparison. Comparative Example 1 is a case where the nozzle inclination angle is set to 8 °, which is the same as that of the nozzle of the present invention example 1 having a smaller inclination angle. Since the spitting loss is larger than in Example 1, the tapping yield is lower.

【0046】これに対し、比較例2はノズル傾斜角度を
本発明例1の外側のノズルと同じ20°とした場合であ
る。比較例1と比べて鉛直方向へ飛散するスピッティン
グが減少するため出鋼歩留は若干増加するものの、本発
明例1ほどではない。
On the other hand, Comparative Example 2 is a case where the nozzle inclination angle is set to 20 ° which is the same as that of the outer nozzle of Example 1 of the present invention. Since the spitting in the vertical direction is reduced as compared with Comparative Example 1, the tapping yield is slightly increased, but not as high as that of Example 1 of the present invention.

【0047】次に、傾斜角度の異なるノズルを同方位に
2つずつ配置した場合(比較例3、4及び本発明例1〜
3)を比較する。
Next, two nozzles having different inclination angles are arranged in the same direction (Comparative Examples 3 and 4, and Examples 1 to 5 of the present invention).
Compare 3).

【0048】表1からわかるように、2D12/(D1
2 )が(1) 式を満たす本発明例1〜3では出鋼歩留は
比較例1の基準値に対し0.8〜0.9%と大きく向上
している。これに対し(1) 式の範囲外である比較例3、
4は同基準値と大差はない。
As can be seen from Table 1, 2D 12 / (D 1 +
In Examples 1 to 3 of the present invention in which D 2 satisfies the expression (1), the tapping yield is greatly improved to 0.8 to 0.9% with respect to the reference value of Comparative Example 1. On the other hand, Comparative Example 3, which is out of the range of Expression (1),
4 is not much different from the reference value.

【0049】この現象は次の様に説明される。2D12
(D1 +D2 )が0.75以下であると、同方位の2つ
のジェットは合体した状態となり、凹みが単独で存在す
る場合と同様に外側の凹みの外縁からスピッティングが
激しく発生する。また、2D12/(D1 +D2 )が1.
60以上であると、2つのジェットは完全に分離した状
態となり、その間の浴面が両側ジェットのせん断力によ
りちぎれてスピッティングが多量発生する。つまり、ス
ピッティングロス低減のためには2D12/(D1
2 )が(1) 式を満足する必要がある。
This phenomenon is explained as follows. 2D 12 /
When (D 1 + D 2 ) is 0.75 or less, the two jets having the same orientation are in a united state, and spitting is violently generated from the outer edge of the outer dent as in the case where the dent is present alone. 2D 12 / (D 1 + D 2 ) is 1.
If it is more than 60, the two jets will be completely separated, and the bath surface between them will be broken by the shearing force of the jets on both sides, and a lot of spitting will occur. In other words, 2D 12 / (D 1 +
D 2 ) must satisfy the expression (1).

【0050】以上の結果より、本発明の上吹き方法はス
ピッティングロスの低減に最適な方法であることがわか
った。
From the above results, it was found that the top blowing method of the present invention is the most suitable method for reducing the spitting loss.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【発明の効果】溶融金属浴面に精錬用ガスを吹き付ける
精錬プロセスにおいて、本発明の上吹き方法によりスピ
ッティングを大幅に低減することができる。
According to the refining process in which a refining gas is blown onto the surface of a molten metal bath, spitting can be greatly reduced by the top blowing method of the present invention.

【0053】これにより、精錬歩留の向上および炉口地
金付着等の操業トラブルの回避が達成され、生産性を向
上することができる。
As a result, it is possible to improve the smelting yield and to avoid operational troubles such as the adhesion of metal at the furnace mouth, thereby improving the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】溶融金属表面に精錬用ガスのジェットを吹き付
けた状態を示す模式図であり、同図(a) は凹みが単独の
場合、同図(b) は凹みが2つの場合である。
FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a jet of a refining gas is sprayed on a surface of a molten metal. FIG. 1 (a) shows a case where a single dent is provided, and FIG. 1 (b) shows a case where two dents are provided.

【図2】本発明に係るランスの1方位における精錬ガス
ジェットの状態を模式的に示す縦断面概要図である。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view schematically showing a state of a refining gas jet in one direction of a lance according to the present invention.

【図3】縮尺1/10の水モデル実験の概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a 1/10 scale water model experiment.

【図4】水モデル実験に用いたランスを模式的に示す概
要図であり、同図(a) は縦断面図同図(b) は平面図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing a lance used in a water model experiment, wherein FIG. 4 (a) is a longitudinal sectional view and FIG. 4 (b) is a plan view.

【図5】水モデル実験により得られた2D12/(D1
2 )と液滴発生速度との関係を示すグラフである。
FIG. 5: 2D 12 / (D 1 +) obtained by a water model experiment
9 is a graph showing the relationship between D 2 ) and the droplet generation speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 :ランス 2 :ノズル 3 :ノズル 4a、4b:ジェット 5 :溶融金属浴面あるいは水面 6a、6b:凹み 7 :液滴 8 :吸水紙 1: Lance 2: Nozzle 3: Nozzle 4a, 4b: Jet 5: Molten metal bath surface or water surface 6a, 6b: Depression 7: Droplet 8: Water absorbing paper

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ランス軸を中心とする2つの同心円上の
同方位にノズルが配置された溶融金属の精錬用ランスか
ら溶融金属表面に精錬用ガスを吹き付ける精錬方法であ
って、同方位に噴出した2つのガスジェットが溶融金属
表面に形成する凹みの直径をD1 およびD2 とし、2つ
の凹みの中心間距離をD12とした時、これらが下記(1)
式を満足することを特徴とする溶融金属の精錬方法。 0.75<2D12/(D1 +D2 )<1.60 (1)
1. A refining method in which a refining gas is blown onto a surface of a molten metal from a lance for refining the molten metal in which nozzles are arranged in the same direction on two concentric circles centered on a lance axis. When the diameters of the depressions formed on the surface of the molten metal by the two gas jets are D 1 and D 2, and the distance between the centers of the two depressions is D 12 , these are as follows:
A method for refining molten metal, characterized by satisfying the formula. 0.75 <2D 12 / (D 1 + D 2 ) <1.60 (1)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012107304A (en) * 2010-11-19 2012-06-07 Sumitomo Metal Ind Ltd Converter blowing method
WO2018207718A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Jfeスチール株式会社 Method for operating converter furnace
CN115232923A (en) * 2022-07-27 2022-10-25 辽宁科技大学 Method for refining molten steel by VD furnace

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012107304A (en) * 2010-11-19 2012-06-07 Sumitomo Metal Ind Ltd Converter blowing method
WO2018207718A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-15 Jfeスチール株式会社 Method for operating converter furnace
JPWO2018207718A1 (en) * 2017-05-08 2019-11-07 Jfeスチール株式会社 Converter operation method
KR20190137862A (en) * 2017-05-08 2019-12-11 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Operation method of converter
CN110612356A (en) * 2017-05-08 2019-12-24 杰富意钢铁株式会社 Method for operating converter
KR102254941B1 (en) 2017-05-08 2021-05-21 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 How to operate converter
CN110612356B (en) * 2017-05-08 2021-06-29 杰富意钢铁株式会社 Method for operating converter
US11124849B2 (en) 2017-05-08 2021-09-21 Jfe Steel Corporation Method for operating converter
CN115232923A (en) * 2022-07-27 2022-10-25 辽宁科技大学 Method for refining molten steel by VD furnace

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