JP2001032011A - Top-blown lance for blowing into molten metal - Google Patents

Top-blown lance for blowing into molten metal

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JP2001032011A
JP2001032011A JP11205670A JP20567099A JP2001032011A JP 2001032011 A JP2001032011 A JP 2001032011A JP 11205670 A JP11205670 A JP 11205670A JP 20567099 A JP20567099 A JP 20567099A JP 2001032011 A JP2001032011 A JP 2001032011A
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tube
lance
blowing
molten metal
nozzle
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JP11205670A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Kimura
政彦 木村
Nozomi Tamura
望 田村
Tomoaki Tadama
智明 田玉
Yuki Nabeshima
祐樹 鍋島
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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 top-blown lance for blowing into molten metal which can smoothly supply cooling medium into a furnace separately from oxidizing gas and cooling water in a comparatively simple structure without needing larger size than the conventional triple tubes. SOLUTION: The top-blown lance 4 for blowing into the molten metal is composed of an inner tube 12 for supplying the oxidizing gas, an middle tube 13 for forming a supplying path 2 of cooling water for cooling the inner tube 12, an outer tube 10 for forming a drainage path 3 of the cooling water and a nozzle 5 fitted to the lower end of the inner tube 12 and blowing the oxidizing gas into the molten metal held in a converter type reaction vessel. In such a case, plural tube bodies 14 for forming the flowing path of hydrocarbon base cooling medium 8 are disposed in mutually parting state between the outer tube 10 and the middle tube 13 and opened toward the outside of the outer tube 10 in each tube body, and a sub-nozzle 11 for spouting the cooling medium to the outside of the lance, is fitted.

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、溶融金属吹錬用上
吹きランスに係わり、特に、転炉型反応容器で酸化物を
含む固体原料を炭材によって溶融還元する際に有効な上
吹きランスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an upper blowing lance for blowing molten metal, and more particularly to an upper blowing lance which is effective when a solid material containing oxides is melted and reduced by a carbon material in a converter type reaction vessel. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融金属の表面に酸化性ガス(例えば、
酸素、あるいは酸素と不活性ガスの混合ガス等)を上吹
きするランスを備えた溶融金属製錬あるいは精錬用容器
の代表的なものの一つに転炉型反応容器がある。例え
ば、その転炉型反応容器(以下、単に転炉という)で
は、炉内に保持した溶融物(金属、スラグ等)に、前記
ランスから酸化性ガスを吹き込んで脱炭反応等の酸化精
錬反応を行なわせるのが一般的であるが、その他にも溶
融物に炭素系固体燃料及び吹錬目的金属の酸化物を含む
固体原料等を投入したうえで、前記上吹きランスを介し
て酸化性ガスを吹き込み、炭素系固体燃料を燃焼させて
炉内に投入した精錬目的金属の酸化物を溶解させると同
時に、該酸化物を炭素又は炉内の還元性ガスで還元する
所謂「溶融還元法」による吹錬が行われることがある。
いずれの場合であっても、使用される前記上吹きランス
及びそれに取り付けられたガス吹き出し孔(以下、ノズ
ルという)は、酸化性ガスの吹込み(以下、吹錬とい
う)中に、溶鋼や燃焼物からの輻射熱により激しく加熱
されるので、該上吹きランスは、図5のごとき水冷構造
をなしている。つまり、三重管になっており、中心から
順次、酸化性ガスの流路1、その周囲を冷却水の供給路
2、排水路3としている。また、上吹きランス4に取り
付けたノズル5は、鋼浴面に吹錬用の酸化性ガスを吹き
付けるため、通常は上吹きランス4の下端に取り付けら
れている。しかし、最近は、特開平10−251731
号公報に開示されたように、転炉の炉口部内壁に付着し
た地金等を溶解するため、酸化性ガスの吹錬用とは別の
ノズル(以下、サブノズルという)を、上吹きランス4
の下端ではなく、途中の外周面にその先端を斜め下向き
あるいは水平に向けて取り付け、酸化性ガスを鋼浴面の
上方空間に供給するようにした上吹きランスもある。
2. Description of the Related Art An oxidizing gas (for example,
A typical example of a molten metal smelting or refining vessel equipped with a lance for blowing up oxygen or a mixed gas of oxygen and an inert gas) is a converter type reaction vessel. For example, in a converter type reaction vessel (hereinafter simply referred to as a converter), an oxidizing gas is blown from a lance into a molten material (metal, slag, etc.) held in the furnace, and an oxidation refining reaction such as a decarburization reaction is performed. In general, a solid material containing a carbon-based solid fuel and an oxide of a metal to be blown is charged into the melt, and then the oxidizing gas is passed through the top blowing lance. At the same time as burning the carbon-based solid fuel to dissolve the oxide of the refining target metal charged into the furnace and reducing the oxide with carbon or a reducing gas in the furnace by the so-called "melting reduction method". Blowing may take place.
In any case, the upper blowing lance used and the gas blowout holes (hereinafter, referred to as nozzles) attached to the upper lances are used to blow molten steel or combustion during oxidizing gas blowing (hereinafter, blowing). Since the lance is heated intensely by radiant heat from the object, the upper blowing lance has a water cooling structure as shown in FIG. That is, the pipe is a triple pipe, and the flow path 1 of the oxidizing gas is sequentially formed from the center, and the surroundings thereof are the cooling water supply path 2 and the drain path 3. The nozzle 5 attached to the upper blowing lance 4 is usually attached to the lower end of the upper blowing lance 4 in order to blow an oxidizing gas for blowing onto the steel bath surface. However, recently, Japanese Patent Laid-Open No. 10-251731
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. H11-107, a nozzle (hereinafter, referred to as a sub-nozzle) different from the one for blowing the oxidizing gas is used to dissolve metal and the like adhered to the inner wall of the furnace opening of the converter. 4
There is also an upper blowing lance which is mounted not on the lower end but on the outer peripheral surface in the middle with its tip directed obliquely downward or horizontally to supply oxidizing gas to the space above the steel bath surface.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した溶
融還元製錬の際に溶融金属への熱供給量を増大する目的
で、ランスから供給する酸化性ガスの一部によって、炉
内で発生するCOガスを燃焼するいわゆる二次燃焼を行
なうのが一般的である。また、溶融還元ではない通常の
酸化精錬反応においても、原料の溶銑温度が不足してい
る場合などに、やはり溶融金属への熱供給量を増大する
目的で、二次燃焼を行なう場合がある。
Incidentally, in order to increase the amount of heat supplied to the molten metal during the above-mentioned smelting reduction smelting, a part of the oxidizing gas supplied from the lance is generated in the furnace. In general, so-called secondary combustion for burning CO gas is performed. In addition, even in a normal oxidation refining reaction other than smelting reduction, secondary combustion may be performed for the purpose of increasing the amount of heat supplied to the molten metal even when the temperature of the hot metal of the raw material is insufficient.

【0004】いずれにしても、このような二次燃焼反応
は、必然的に炉内の上部空間の温度を上昇させ、そのた
めに、転炉上部の内張り耐火物の受ける熱負荷が著しく
増大し、その寿命を低下するという問題がある。このよ
うな転炉上部の内張り耐火物の熱負荷を軽減する目的
で、図6に示すように、上吹きランス4の長手方向の途
中から炉壁耐火物6や炉口金物7に向け、冷却能の大き
い別種の冷媒(炭化水素系流体、例えば重油等)8を噴
射させる技術が開発された(例えば、特開昭61−67
708号公報)。この特開昭61−67708号公報で
は、冷媒の流路をランスの最外周に設けているが、これ
は現実的でない。炭化水素等の冷媒の吹込み量は、ラン
スの冷却水の流量に比較すると格段に少ないため、この
ような少量の流体流路をランス最外周に配置すると、ラ
ンスの最外管の冷却が不足し、ランスが溶融する恐れが
あるからである。従って、冷却水流路を有する多重管構
造のランスの場合には、図4に示すように、炭化水素な
どの冷媒の流路は、ランスの冷却に影響を与えないよう
に、多重管の最内周に形成する必要がある。しかし、そ
のような最内周に位置する管から前記サブノズル11を
介して冷媒8を噴射させるのでは、上吹きランス4の構
造が従来のものより非常に複雑になる。また、該冷媒8
の圧力損失を低く抑えるためには、該上吹きランス4の
外径を従来より拡大しなければならず、装置の配置スペ
ースや費用がかかるという別の問題もあった。
In any case, such a secondary combustion reaction inevitably raises the temperature of the upper space in the furnace, which significantly increases the heat load applied to the refractory lining the upper part of the converter. There is a problem that its life is shortened. In order to reduce the heat load of the refractory lining on the upper part of the converter, as shown in FIG. 6, cooling is performed from the longitudinal direction of the upper blowing lance 4 toward the furnace wall refractory 6 and the furnace mouthpiece 7. A technique for injecting another type of refrigerant (hydrocarbon-based fluid, for example, heavy oil, etc.) 8 having high performance has been developed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-67).
708). In Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-67708, the flow path of the refrigerant is provided at the outermost periphery of the lance, but this is not practical. Since the amount of refrigerant injected, such as hydrocarbons, is much smaller than the flow rate of the cooling water in the lance, arranging such a small amount of fluid flow path at the outermost periphery of the lance results in insufficient cooling of the outermost tube of the lance. This is because the lance may be melted. Therefore, in the case of a lance having a multiple pipe structure having a cooling water flow path, as shown in FIG. 4, the flow path of a refrigerant such as a hydrocarbon is provided at the innermost of the multiple pipe so as not to affect the cooling of the lance. It must be formed around the circumference. However, when the refrigerant 8 is injected from such an innermost tube through the sub-nozzle 11, the structure of the upper blowing lance 4 becomes much more complicated than that of the conventional one. The refrigerant 8
In order to keep the pressure loss low, the outer diameter of the upper blowing lance 4 must be increased as compared with the conventional case, and there is another problem that the space for arranging the apparatus and the cost are increased.

【0005】本発明は、かかる事情に鑑み、従来の三重
管よりサイズを大きくせず、且つ比較的簡易な構造で、
酸化性ガス及び冷却水とは別に、別種の冷媒を円滑に炉
内へ供給可能な溶融金属吹錬用上吹きランスを提供する
ことを目的としている。
In view of such circumstances, the present invention has a relatively simple structure without increasing the size of a conventional triple tube.
An object of the present invention is to provide an upper blowing lance for blowing molten metal capable of smoothly supplying another type of refrigerant into a furnace separately from an oxidizing gas and cooling water.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するために、炉内へ酸化性ガス、冷却水以外の冷媒を
円滑に供給する最善の方法について鋭意検討した。その
結果、該冷媒の流路を、冷却水路の中に独立して設ける
ことを着想し、本発明を完成させた。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the inventor of the present invention has intensively studied the best method for smoothly supplying a refrigerant other than an oxidizing gas and cooling water into a furnace. As a result, the inventors have conceived of independently providing the flow path of the refrigerant in the cooling water path, and have completed the present invention.

【0007】すなわち、本発明は、酸化性ガスを供給す
る内管と、その周囲を囲み、該内管を冷却する冷却水の
供給路を形成する中管と、該冷却水の排水路を形成する
外管と、前記内管の下端に取り付けられ、転炉型反応容
器に保持した溶融金属に酸化性ガスを吹き込むノズルと
からなる溶融金属吹錬用上吹きランスにおいて、前記外
管と中管との間に、互いに離隔して、炭化水素系冷媒の
流路を形成する複数本の管体を配設すると共に、各管体
に前記外管の外似に向け開口し、前記冷媒をランスの外
へ噴射するサブノズルを取り付けたことを特徴とする溶
融金属吹錬用上吹きランスである。
That is, the present invention provides an inner pipe for supplying an oxidizing gas, an inner pipe surrounding the inner pipe to form a supply path of cooling water for cooling the inner pipe, and a drain pipe for the cooling water. An outer tube to be blown and a nozzle attached to the lower end of the inner tube, and a nozzle for blowing an oxidizing gas into the molten metal held in the converter type reaction vessel. And a plurality of pipes that form a flow path for the hydrocarbon-based refrigerant are spaced apart from each other, and each of the pipes is opened in a manner similar to the outer pipe, and the refrigerant is lanced. An upper blowing lance for blowing molten metal, wherein a sub-nozzle for spraying outside is mounted.

【0008】また、本発明は、前記サブノズルを、ラン
ス長手方向で複数段に取り付けることを特徴とする溶融
金属吹錬用上吹きランスである。
The present invention also provides an upper blowing lance for blowing molten metal, wherein the sub-nozzles are mounted in a plurality of stages in a longitudinal direction of the lance.

【0009】さらに、本発明は、前記サブノズルが外管
に固定され、前記中管に対しては摺動可能に接触してい
ることを特徴とする溶融金属吹錬用上吹きランスであ
る。
Further, the present invention is an upper blowing lance for blowing molten metal, wherein the sub-nozzle is fixed to an outer tube and slidably contacts the middle tube.

【0010】加えて、本発明は、前記管体は、長手方向
で湾曲していることを特徴とする溶融金属吹錬用上吹き
ランスでもある。
[0010] In addition, the present invention is also an upper blowing lance for blowing molten metal, wherein the tube is curved in a longitudinal direction.

【0011】本発明によれば、外管と中管で形成する冷
却水の排水路内に、複数本の独立した管体を設け、該管
体の中を酸化性ガス、冷却水とは異なる冷媒を通過さ
せ、サブノズルを介して炉内に噴射させるようにしたの
で、上吹きランスを従来より大きくしないでも、前記冷
媒を円滑に炉内へ吹き込めるようになる。
According to the present invention, a plurality of independent tubes are provided in a cooling water drain formed by the outer tube and the middle tube, and the inside of the tubes is different from the oxidizing gas and the cooling water. Since the refrigerant is allowed to pass through and injected into the furnace through the sub-nozzle, the refrigerant can be smoothly blown into the furnace without increasing the size of the upper blowing lance as compared with the conventional case.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】本発明に係る上吹きランスの代表例を図1
(a)、(b)及び図2に示す。その基本部分は、従来
から知られる三重管ランスと同じである。つまり、三重
管は、それぞれ内側から、内管12、中管13、外管1
0で形成し、内管12の内部が酸化性ガスの流路1、内
管12と中管13との間を冷却水の供給路2、中管13
と外管10との間を排水路3としてある。本発明では、
かかる構造の上吹きランス4において、前記外管10と
中管13との間に、互いに離隔して、炭化水素系冷媒の
流路9を形成する複数本の管体14をそれぞれ独立して
配設すると共に、各管体14に前記冷媒8を噴射するサ
ブノズル11を取り付けたのである。なお、図1は、該
管体14の本数を4本とした例であるが、その本数は、
冷媒8の使用目的に依存し、最大で8本程度が好まし
い。このようにした理由は、各管体の外径は細くて良い
ので、冷却水の排水路3を従来よりさほど狭めることな
く、炉内噴射に必要な量の冷媒8を通過させることが可
能だからである。つまり、最外管の冷却能を低下しない
ので、冷媒流路は、図4のようなランスの内周に配置す
る必要がなくなるので、サブノズルの配置が容易になる
のである。また、このサブノズル11の先端は、水平方
向に向いていても、あるいは水平より±45°傾いてい
ても良い。さらに、サブノズル11の構造としては、噴
霧される冷媒8が放射状に広がるようなものが好まし
い。炉内の雰囲気を広く冷却したいからである。
FIG. 1 shows a typical example of the top blowing lance according to the present invention.
(A), (b) and FIG. Its basic part is the same as a conventionally known triple tube lance. In other words, the triple pipes are, from the inside, the inner pipe 12, the middle pipe 13, and the outer pipe 1 respectively.
0, the inside of the inner pipe 12 is an oxidizing gas flow path 1, the space between the inner pipe 12 and the middle pipe 13 is a cooling water supply path 2,
A drain passage 3 is provided between the outer pipe 10 and the outer pipe 10. In the present invention,
In the upper blowing lance 4 having such a structure, a plurality of pipes 14 that form the hydrocarbon-based refrigerant flow path 9 are separately arranged between the outer pipe 10 and the middle pipe 13 so as to be separated from each other. At the same time, the sub-nozzles 11 for injecting the refrigerant 8 were attached to the respective pipes 14. FIG. 1 shows an example in which the number of the pipes 14 is four.
Depending on the purpose of use of the refrigerant 8, a maximum of about eight is preferable. The reason for this is that the outer diameter of each pipe may be small, so that it is possible to pass the necessary amount of refrigerant 8 for in-furnace injection without making the cooling water drainage passage 3 narrower than before. It is. That is, since the cooling capacity of the outermost tube is not reduced, it is not necessary to arrange the refrigerant flow path on the inner periphery of the lance as shown in FIG. 4, so that the arrangement of the sub-nozzles becomes easy. The tip of the sub-nozzle 11 may be oriented in the horizontal direction or may be inclined ± 45 ° from the horizontal. Further, the structure of the sub-nozzle 11 is preferably such that the sprayed refrigerant 8 spreads radially. This is because it is desired to cool the atmosphere in the furnace widely.

【0014】次に、本発明では、前記サブノズル11
を、その長手方向に1個所だけでなく、複数段に取り付
けても良い。その方が、転炉型反応容器17内の必要な
位置(炉口金物7、炉壁耐火物6等)へ冷媒8を噴射す
るのに都合が良いからである。
Next, in the present invention, the sub-nozzle 11
May be attached not only at one position in the longitudinal direction but also at a plurality of stages. This is because it is more convenient to inject the refrigerant 8 to a required position (furnace fitting 7, furnace wall refractory 6, etc.) in the converter type reaction vessel 17.

【0015】ところで、前記した管体14は、上吹きラ
ンス4の使用場所が比較的低温で、前記外管10と中管
13との温度差が小さい場合には、外管10や中管13
に適当に固定して配設すれば良い。しかしながら、前記
した溶融金属(溶銑等)15を溶融還元吹錬する時のよ
うに、容器内の雰囲気温度が1800℃にもなる所で
は、通常、大きな温度差が生じ、外管10と中管13の
熱膨脹の違いにより種々の障害(管体14の亀裂発生、
破損)等が起きる恐れがある。
By the way, when the use place of the upper blowing lance 4 is relatively low and the temperature difference between the outer tube 10 and the middle tube 13 is small, the tube 14
What is necessary is just to fix and arrange | position suitably. However, where the ambient temperature in the vessel is as high as 1800 ° C., such as when the molten metal (hot metal or the like) 15 is subjected to smelting reduction blowing, a large temperature difference usually occurs, and the outer pipe 10 and the middle pipe 15 13 due to the difference in thermal expansion of the tube 13 (cracking of the tube 14,
(Damage) etc. may occur.

【0016】そこで、本発明では、熱負荷を受けた時の
外管10及び中管13の延び差を緩和するため、図3に
示すように、サブノズル11をサブノズルブロック20
を介して外管10に係止、固定しても、中管13とは摺
りあわせ面において単に接触するのみの擦りあわせ構造
として、互いに摺動できるようにしている。また、管体
14自体も、温度によって延びが異なるので、図3に示
すように、スリーブ16を一定の間隔で噛ませて中管1
3と摺動させるようにし、外管10との熱延び差を緩和
する。さらに、該管体14は、上吹きランス4の上端か
らサブノズル11位置までを直管とせず、図7のランス
展開図に示すように、長手方向で湾曲するようにした。
これによって、ある程度の延び代を確保でき、外管10
との熱延び差を緩和できるからである。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, the sub-nozzle 11 is connected to the sub-nozzle block 20 in order to reduce the difference in extension between the outer tube 10 and the middle tube 13 when receiving a thermal load.
Even if it is locked and fixed to the outer tube 10 via the inner tube 13, the inner tube 13 has a rubbing structure that only makes contact with the rubbing surface so that they can slide with each other. Further, since the elongation of the tube 14 itself varies depending on the temperature, as shown in FIG.
3 so as to reduce the difference in thermal elongation with the outer tube 10. Further, the pipe 14 does not have a straight pipe from the upper end of the upper blowing lance 4 to the position of the sub-nozzle 11, but is curved in the longitudinal direction as shown in a developed view of the lance in FIG.
As a result, a certain amount of elongation can be secured, and the outer tube 10
This is because the difference in thermal elongation with the above can be reduced.

【0017】加えて、本発明では、管体14が複数本に
なるので、冷媒8の供給量を各管体14で均等にするた
め、上吹きランス4の上部にヘッダ(図示せず)を配置
するのが好ましい。炉内雰囲気、炉口金物7や炉壁耐火
物6を均等に冷却したいからである。
In addition, in the present invention, since a plurality of tubes 14 are provided, a header (not shown) is provided above the upper blowing lance 4 in order to make the supply amount of the refrigerant 8 uniform in each tube 14. It is preferable to arrange them. This is because it is desired to uniformly cool the furnace atmosphere, the furnace fitting 7 and the furnace wall refractory 6.

【0018】[0018]

【実施例】上吹きランスを備えた転炉型反応容器17
(ヒートサイズ:150トン)を用いて、ステンレス鋼
溶製用の溶鋼を吹錬した。予備処理で脱珪、脱燐、脱硫
を施した150トンの溶銑15(温度:1300℃)を
該容器17に装入した。その後、前記溶銑15に鉄スク
ラップ、Cr鉱石、固体還元剤を所定量投入し、上吹き
ランス4を介して酸素ガス18を吹き込み、Cr鉱石等
を溶融すると共に、還元して溶鋼とした。なお、操業
は、本発明に係る上吹きランス4を採用した場合と、従
来の炭化水素系の冷媒8を用いない場合の2通りで行な
った。主な操業条件は、表1に示す通りである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A converter type reaction vessel 17 equipped with a top blowing lance 17
(Heat size: 150 tons) was used to blow molten steel for smelting stainless steel. 150 tons of hot metal 15 (temperature: 1300 ° C.), which had been desiliconized, dephosphorized, and desulfurized in a preliminary treatment, was charged into the vessel 17. Thereafter, a predetermined amount of iron scrap, Cr ore, and a solid reducing agent were charged into the hot metal 15, and oxygen gas 18 was blown through the upper blowing lance 4 to melt and reduce the Cr ore and the like to obtain molten steel. The operation was carried out in two cases: when the upper blowing lance 4 according to the present invention was employed, and when the conventional hydrocarbon-based refrigerant 8 was not used. The main operating conditions are as shown in Table 1.

【0019】本発明に係る上吹ランス4は、下端に酸素
ガス18を吹き込む末広がりの所謂「ラバーノズル」5
を、その上方1mの位置に、互いに離隔して2段にサブ
ノズル11を配設してある。なお、サブノズル11は、
該上吹きランス4の外周に各段で6本づつ配置されてい
る。つまり、該上吹きランス4の外管10と中管13と
の間には、6本の前記管体14が取り付けられているこ
とになる。、また、サブノズル11の機能は、上段と下
段で異なり、上段が噴霧孔径の大きい粗ノズル(500
〜1000μm)で、下段が小さい微ノズル(80〜3
00μm)である。炭化水素系冷媒8としては、重油を
採用し、操業中にそれらサブノズル11を介して、合計
して30リットル/minの供給速度で60min間の
吹込みを行ったが、粗ノズルと微ノズルからの冷媒の供
給量比は2:1とした。
The upper blowing lance 4 according to the present invention is a so-called "rubber nozzle" 5 which blows oxygen gas 18 to the lower end and expands.
The sub-nozzles 11 are arranged in two stages at a position 1 m above and separated from each other. The sub-nozzle 11
Six lances are arranged on the outer periphery of the upper blowing lance 4 in each stage. In other words, the six pipes 14 are attached between the outer pipe 10 and the middle pipe 13 of the upper blowing lance 4. The function of the sub-nozzle 11 is different between the upper stage and the lower stage.
10001000 μm) and the small nozzle at the bottom is small (80-3
00 μm). Heavy oil was used as the hydrocarbon-based refrigerant 8, and during the operation, blowing was performed through the sub-nozzles 11 at a total supply speed of 30 liters / min for 60 minutes. Was set at 2: 1.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】操業結果を、表2に一括して示す。表2よ
り、本発明に係る上吹きランス4を採用すると、従来に
比べて排ガスの温度は低下し、反応容器の炉口金物7及
び炉壁耐火物6の溶損速度は大幅に低下することが明ら
かである。また、重油の熱分解でCOガスが発生するの
で、排ガスのカロリーは、従来より低下することなく、
前記二次燃焼も行なえた。
The operation results are summarized in Table 2. From Table 2, it can be seen that when the top-blowing lance 4 according to the present invention is employed, the temperature of the exhaust gas is reduced as compared with the conventional case, and the erosion rate of the furnace mouthpiece 7 and the furnace wall refractory 6 of the reaction vessel is significantly reduced. Is evident. In addition, since CO gas is generated by the thermal decomposition of heavy oil, the calories of the exhaust gas do not decrease more than before,
The secondary combustion was also performed.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】上記実施例は、転炉型反応容器17を用い
た溶融金属15の溶融還元吹錬に関するものであるが、
本発明に係る上吹きランス4は、通常の溶融金属の通常
精錬(転炉での溶鋼の脱炭等)に使用しても、何らかま
わない。
The above embodiment relates to the smelting reduction blowing of the molten metal 15 using the converter type reaction vessel 17.
The upper blowing lance 4 according to the present invention may be used for ordinary refining of ordinary molten metal (such as decarburization of molten steel in a converter).

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、従
来の三重管よりサイズを大きくせず、且つ比較的簡易な
構造で、酸化性ガス及び冷却水とは別に、別種の冷媒を
円滑に炉内へ供給可能になる。その結果、溶融金属の溶
融還元吹錬が円滑に行なえるようになった。
As described above, according to the present invention, a different type of refrigerant can be smoothly separated from the oxidizing gas and the cooling water with a relatively simple structure without increasing the size of the conventional triple tube. It can be supplied into the furnace. As a result, the smelting reduction blowing of the molten metal can be performed smoothly.

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

【図1】本発明に係る上吹きランスの一例を示す図であ
り、(a)は縦断面、(b)は(a)のA−A矢視であ
る。
FIG. 1 is a view showing an example of an upper blowing lance according to the present invention, wherein (a) is a longitudinal section, and (b) is a view taken along the line AA of (a).

【図2】本発明に係る上吹きランスの縦断面の一部を示
す図である。
FIG. 2 is a view showing a part of a longitudinal section of an upper blowing lance according to the present invention.

【図3】本発明に係る上吹きランスの縦断面の図2とは
別の個所を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a vertical cross section of the upper blowing lance according to the present invention, which is different from FIG. 2;

【図4】四重管構造の上吹ランスの一例を示す図であ
り、(a)は縦断面、(b)は(a)のA−A矢視であ
る。
4A and 4B are diagrams showing an example of an upper blowing lance of a four-tube structure, wherein FIG. 4A is a longitudinal section, and FIG. 4B is a view taken along the line AA in FIG.

【図5】従来の三重管構造の上吹きランスを示す図であ
る。
FIG. 5 is a view showing an upper lance of a conventional triple tube structure.

【図6】従来のサブノズルを有する上吹きランスで、炉
上部を冷却している状況を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a state in which the upper part of a furnace is cooled by a conventional upper blowing lance having a sub-nozzle.

【図7】本発明に係るランスの展開図である。FIG. 7 is a development view of the lance according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 酸化性ガスの流路 2 冷却水の供給路 3 冷却水の排水路 4 上吹きランス 5 ノズル(ラバールノズル) 6 炉壁耐火物 7 炉口金物 8 別種の冷媒(炭化水素系流体) 9 冷媒を供給する流路 10 外管 11 サブノズル 12 内管 13 中管 14 管体 15 溶融金属(溶銑) 16 スリーブ 17 転炉型反応容器 18 酸素ガス(酸化性ガス) 19 スラグ 20 サブノズルブロック 21 摺りあわせ面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow path of oxidizing gas 2 Supply path of cooling water 3 Drainage path of cooling water 4 Top blowing lance 5 Nozzle (Laval nozzle) 6 Furnace wall refractory 7 Furnace base 8 Other refrigerant (hydrocarbon fluid) 9 Refrigerant Supply channel 10 Outer tube 11 Sub nozzle 12 Inner tube 13 Middle tube 14 Tube 15 Molten metal (hot metal) 16 Sleeve 17 Converter type reaction vessel 18 Oxygen gas (Oxidizing gas) 19 Slag 20 Sub nozzle block 21 Sliding surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田玉 智明 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 鍋島 祐樹 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 Fターム(参考) 4K002 AD02 AD03 BF01 BF03 4K013 CA04 CA12 CA16 CA21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoaki Tadama 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside the Chiba Works of Kawasaki Steel Corporation (72) Inventor Yuki Nabeshima 1, Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture 4K002 AD02 AD03 BF01 BF03 4K013 CA04 CA12 CA16 CA21 F-term in Kawasaki Steel Corporation Chiba Works

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酸化性ガスを供給する内管と、その周囲
を囲み、該内管を冷却する冷却水の供給路を形成する中
管と、該冷却水の排水路を形成する外管と、前記内管の
下端に取り付けられ、転炉型反応容器に保持した溶融金
属に酸化性ガスを吹き込むノズルとからなる溶融金属吹
錬用上吹きランスにおいて、 前記外管と中管との間に、互いに離隔して、炭化水素系
冷媒の流路を形成する複数本の管体を配設すると共に、
各管体に前記外管の外に向け開口し、ランスの外へ前記
冷媒を噴射するサブノズルを取り付けたことを特徴とす
る溶融金属吹錬用上吹きランス。
1. An inner pipe for supplying an oxidizing gas, a middle pipe surrounding the inner pipe, forming a supply path of cooling water for cooling the inner pipe, and an outer pipe forming a drain path of the cooling water. A nozzle for blowing an oxidizing gas into the molten metal held in the converter type reaction vessel, which is attached to a lower end of the inner tube, and a top blowing lance for blowing molten metal, wherein between the outer tube and the middle tube Along with disposing a plurality of pipes that are separated from each other and form a flow path of the hydrocarbon-based refrigerant,
An upper blowing lance for blowing molten metal, wherein a sub-nozzle that opens to the outside of the outer tube and that injects the refrigerant outside the lance is attached to each tube.
【請求項2】 前記サブノズルを、ランス長手方向で複
数段に取り付けることを特徴とする請求項1記載の溶融
金属吹錬用上吹きランス。
2. The upper blowing lance according to claim 1, wherein the sub-nozzles are mounted in a plurality of stages in the longitudinal direction of the lance.
【請求項3】 前記サブノズルが外管に固定され、前記
中管に対しては摺動可能に接触していることを特徴とす
る請求項1又は2記載の溶融金属吹錬用上吹きランス。
3. The upper blowing lance according to claim 1, wherein the sub-nozzle is fixed to an outer tube and slidably contacts the middle tube.
【請求項4】 前記管体は、長手方向で湾曲しているこ
とを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の溶融金属
吹錬用上吹きランス。
4. The upper blowing lance according to claim 1, wherein the tube is curved in a longitudinal direction.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200450703Y1 (en) 2008-09-29 2010-10-22 현대제철 주식회사 device for measuring temperature of molten steel in electric furnace
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