JP2003138308A - Method for blowing molten stainless steel in converter - Google Patents
Method for blowing molten stainless steel in converterInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉におけるステ
ンレス溶鋼の吹錬方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for blowing molten stainless steel in a converter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、ステンレス溶鋼は電気炉にお
いて原料を溶解して含クロム溶銑を溶製し、転炉におい
て脱炭処理および成分調整などの粗精錬を行い、真空取
鍋脱ガス装置において仕上精錬を行うことによって溶製
されている。図6は、従来の転炉1における吹錬の状態
を示す図である。転炉における粗精錬は、図6に示すよ
うに含クロム溶銑および成分調整のための合金などの添
加物を転炉1に装入し、その後、溶融物2(以後、溶湯
2と略称する)の表面の上方に間隔をあけて設けられた
ランス3の溶湯2表面を臨む端部に備えられるノズル4
から酸素ガスを溶湯2に向けて噴出させることによって
行われる。このような処理は、一般に酸素吹錬と呼ばれ
ており、酸素ガスは上吹き酸素と呼ばれている。2. Description of the Related Art Conventionally, molten stainless steel is made by melting raw materials in an electric furnace to produce chromium-containing hot metal, performing decarburization in the converter and performing rough refining such as adjusting components, and using a vacuum ladle degassing device. It is melted by finishing smelting. FIG. 6 is a diagram showing a blown state in the conventional converter 1. In the coarse refining in the converter, as shown in FIG. 6, a chromium-containing molten pig iron and an additive such as an alloy for adjusting the components are charged into the converter 1, and then a melt 2 (hereinafter, abbreviated as molten metal 2). Nozzle 4 provided at the end of the lance 3 facing the surface of the molten metal 2 provided at intervals above the surface of the molten metal
It is performed by ejecting oxygen gas from the molten metal toward the molten metal 2. Such a treatment is generally called oxygen blowing, and oxygen gas is called top-blown oxygen.
【0003】溶湯2表面からランス3の端部に備えられ
るノズル4までの距離は、ランス高さhと呼ばれてい
る。前記酸素吹錬は、主として含クロム溶銑中の炭素と
酸素とを反応させて脱炭処理を行うための処理であり、
これによって所定の炭素量を有するステンレス溶鋼が溶
製される。粗精錬によって溶製されたステンレス溶鋼
は、転炉1から取鍋に出鋼される。このような転炉1へ
の装入から出鋼に至る一連の処理は、繰返し行われる。
なお、以降、前記一連の処理が行われる操業単位をチャ
ージと呼ぶことがある。The distance from the surface of the molten metal 2 to the nozzle 4 provided at the end of the lance 3 is called the lance height h. The oxygen blowing is a treatment for performing a decarburizing treatment by reacting mainly carbon and oxygen in the chromium-containing hot metal,
As a result, molten stainless steel having a predetermined amount of carbon is produced. The molten stainless steel melted by the coarse refining is tapped from the converter 1 into a ladle. Such a series of processes from charging to the converter 1 to tapping is repeatedly performed.
Note that, hereinafter, the operation unit in which the series of processes is performed may be referred to as charge.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】転炉における酸素吹錬
では、効率的に上吹き酸素と溶湯とを接触させて前記脱
炭処理を効率的に行うことがでるように吹錬条件が選択
されている。転炉の吹錬条件は、主にノズル4の仕様、
吹錬のために溶湯2に対して供給される酸素量である送
給酸素量Fおよび前記ランス高さhによって定まる。In oxygen blowing in a converter, the blowing conditions are selected so that the top-blown oxygen and the molten metal can be efficiently contacted to perform the decarburizing treatment efficiently. ing. The blowing conditions of the converter are mainly the specifications of the nozzle 4,
It is determined by the fed oxygen amount F, which is the amount of oxygen supplied to the molten metal 2 for blowing, and the lance height h.
【0005】図7は、ノズル4の一例について先端部付
近の構成を示す断面図である。図7には、ラバールノズ
ルと呼ばれるノズル4の一例を示す。ノズル4は、銅鋳
物製の中空円柱体であり、上吹き酸素を溶湯2に供給す
る酸素ガス流路であるノズル孔6と、ノズル孔6を外囲
するようにして形成され隔壁を介してノズル4を冷却す
るための水を給排水する給排水流路7とが形成される。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure near the tip of an example of the nozzle 4. FIG. 7 shows an example of a nozzle 4 called a Laval nozzle. The nozzle 4 is a hollow columnar body made of copper casting, and has a nozzle hole 6 which is an oxygen gas flow path for supplying top-blown oxygen to the molten metal 2 and a partition wall which is formed so as to surround the nozzle hole 6. A water supply / drainage channel 7 for supplying / draining water for cooling the nozzle 4 is formed.
【0006】ノズル孔6の直径(内径)は、ノズル孔6
の軸線8方向に一様ではなく、軸線8方向の途中にスロ
ート部9と呼ばれる最小径に形成される部位があり、そ
の後ノズル孔6の出口へ向うのに伴って直径は大きくな
るように形成される。ノズル孔6のスロート部9の直径
をノズルスロート径Dtと呼び、ノズル孔6の出口の直
径をノズル出口径Deと呼ぶ。また図7では、ノズル孔
6が1つ形成されているラバールノズルを例示したけれ
ども、一般的にノズルには複数のノズル孔が形成されて
おり、ノズル孔の数をnで表す。前述したノズル4の仕
様とは、ノズルスロート径Dt、ノズル出口径Deおよ
びノズル孔数nなどを言う。The diameter (inner diameter) of the nozzle hole 6 is
Is not uniform in the direction of the axis 8 and there is a portion called the throat portion 9 which is formed in the middle of the direction of the axis 8 and has a minimum diameter, and the diameter increases as it goes to the outlet of the nozzle hole 6 thereafter. To be done. The diameter of the throat portion 9 of the nozzle hole 6 is called the nozzle throat diameter Dt, and the diameter of the outlet of the nozzle hole 6 is called the nozzle outlet diameter De. Although FIG. 7 exemplifies a Laval nozzle having one nozzle hole 6, a plurality of nozzle holes are generally formed in the nozzle, and the number of nozzle holes is represented by n. The specifications of the nozzle 4 described above include the nozzle throat diameter Dt, the nozzle outlet diameter De, the number of nozzle holes n, and the like.
【0007】ノズル仕様(Dt,De,nなど)、送給
酸素量Fおよびランス高さhを所望の値に設定すること
によって吹錬条件を選択し、溶湯2表面に対する上吹き
酸素の噴出によって形成される深さであるいわゆる鋼浴
へこみ深さLが、大きくなるように吹錬される状態であ
るハードブロー、または鋼浴へこみ深さLが小さくなる
よう吹錬される状態であるソフトブローを現出させる。
このように鋼浴が、ハードブローまたはソフトブローな
どによって表される種々のへこみ深さで吹錬される状態
をここでは吹錬状況と称することがある。The blowing conditions are selected by setting the nozzle specifications (Dt, De, n, etc.), the oxygen supply amount F, and the lance height h to desired values, and the upper blowing oxygen is jetted onto the surface of the molten metal 2. The so-called steel bath dent depth L, which is the depth to be formed, is hard blown in such a state that it is blown to increase, or the soft blow is the state in which it is blown to decrease the steel bath dent depth L. Bring out.
Such a state in which the steel bath is blown at various dent depths represented by hard blow or soft blow may be referred to herein as a blow situation.
【0008】ハードブローの場合、脱炭効率が高く、ス
プラッシュと呼ばれるスラグを含む溶湯の飛散物が炉体
の内壁を構成する耐火物に付着して耐火物の損耗を抑制
できるけれども、スプラッシュの発生量が多いので歩留
が低下する。一方ソフトブローの場合、スプラッシュの
発生が抑制されるので歩留は良いけれども、脱炭効率が
低下し、スプラッシュの炉壁耐火物に付着する量が少な
く耐火物の損耗が大きくなる。したがって、実際の吹錬
においては、ハードブローとソフトブローとの間におい
て、吹錬するべきステンレスの鋼種および鋼浴温度など
に適した目標とする吹錬条件を得るように操業しなけれ
ばならないけれども、そのためには吹錬条件と鋼浴へこ
み深さLとの間に定量的な関係を求めておく必要があ
る。In the case of hard blow, decarburization efficiency is high and spatter of molten metal containing slag called splash adheres to the refractory forming the inner wall of the furnace body to suppress wear of the refractory, but splash occurs. Since the amount is large, the yield decreases. On the other hand, in the case of soft blow, the generation of splash is suppressed, so that the yield is good, but the decarburization efficiency decreases, the amount of splash that adheres to the furnace wall refractory is small, and the wear of the refractory increases. Therefore, in actual blowing, it is necessary to operate between the hard blow and the soft blow so as to obtain the target blowing conditions suitable for the type of stainless steel to be blown and the temperature of the steel bath. For that purpose, it is necessary to obtain a quantitative relationship between the blowing condition and the depth L of the steel bath depression.
【0009】従来、鋼浴へこみ深さLは、たとえば式
(1)によって定量的に求められている。
L=63(10aF/nDt)2/3・
exp[−780h/{63(10aF/nDt)2/3}]…(1)
ここで、a:ノズル本体の軸線とノズル孔の軸線とのな
す角度である噴出角度による補正項
F:送給酸素量
n:ノズル孔の数
Dt:ノズルスロート径
である。式(1)は、たとえば日刊工業新聞社昭和44
年2月27日発行「鉄冶金反応工学」第95頁に記載さ
れている。Conventionally, the depth L of the indentation in the steel bath is quantitatively obtained by, for example, the formula (1). L = 63 (10aF / nDt) 2/3 · exp [−780h / {63 (10aF / nDt) 2/3 }] (1) where a: the axis of the nozzle body and the axis of the nozzle hole The correction term F depending on the ejection angle, which is an angle, is the amount of oxygen to be fed n: the number of nozzle holes Dt: the nozzle throat diameter. Formula (1) is, for example, Showa 44, Nikkan Kogyo Shimbun
It is described on page 95 of "Iron Metallurgical Reaction Engineering", issued February 27, 1995.
【0010】この式(1)には、ノズルスロート径Dt
は含まれているけれども、ノズル出口径Deは含まれて
いない。その理由は、ラバールノズルでは、最大の酸素
ガス流速を得るために以下に示す式(2)の関係を満足
するように仕様設計が施されるので、上吹き酸素供給源
から供給される酸素のノズル入口における圧力であるノ
ズル前圧力P、ノズルスロート径Dtが与えられ、酸素
のノズル出口におけるノズル出口圧力Peをたとえば大
気圧とすれば、ノズル出口径Deが一意的に定められる
からである。すなわち式(1)による鋼浴へこみ深さL
は、ノズルスロート径Dtとノズル出口径Deとの間に
式(2)によって与えられる関係が成立するノズル、す
なわち個々のノズルの大きさ等は異なるけれども式
(2)の関係が成立する幾何学的に相似形であるノズル
を吹錬に使用した場合において利用することができる指
標である。In this equation (1), the nozzle throat diameter Dt
Is included, but the nozzle outlet diameter De is not included. The reason for this is that the Laval nozzle is designed to satisfy the relationship of the following equation (2) in order to obtain the maximum oxygen gas flow velocity, so the nozzle of oxygen supplied from the top-blown oxygen supply source is used. This is because if the nozzle front pressure P and the nozzle throat diameter Dt, which are the pressures at the inlet, are given, and the nozzle outlet pressure Pe at the oxygen nozzle outlet is set to atmospheric pressure, for example, the nozzle outlet diameter De is uniquely determined. That is, the depth L of the steel bath dent according to equation (1)
Is a nozzle in which the relationship given by equation (2) is established between the nozzle throat diameter Dt and the nozzle outlet diameter De, that is, the geometry in which the relationship of equation (2) is established although the size of each nozzle is different. It is an index that can be used when a nozzle having a similar shape is used for blowing.
【0011】[0011]
【数2】 [Equation 2]
【0012】ここで、Ae:ノズル出口面積、At:ノ
ズルスロート面積である。式(2)は、たとえば丸善株
式会社昭和56年6月20日発行「鉄鋼便覧I基礎」第
179頁に記載されている。Here, Ae is the nozzle outlet area and At is the nozzle throat area. Formula (2) is described, for example, in "Steel Handbook I Basics", page 179, published by Maruzen Co., Ltd. June 20, 1981.
【0013】ステンレス溶鋼の吹錬においては、脱炭時
間を短縮することが望まれているけれども、式(2)の
関係を満足するような画一的な形状のノズルを用いて脱
炭時間を短縮するべく送給酸素流量Fを増加させると、
ハードブローとなり歩留低下を来す。したがって、式
(2)の関係を満足する形状のノズルに限定されること
なく、ノズルスロート径Dtとノズル出口径Deとを任
意に選定した形状のノズルを使用して、より広範な条件
の中から適正条件を選択して吹錬を効率的に行うことが
望ましい。しかしながら、式(2)の関係から外れる形
状のノズルを用いて吹錬するとき、式(1)によって得
られる鋼浴へこみ深さと実際に形成される鋼浴へこみ深
さとの間に乖離が生じるので、鋼浴へこみ深さを指標と
して効率的な吹錬を行うことができないという問題があ
る。Although it is desired to shorten the decarburizing time in the blowing of molten stainless steel, the decarburizing time is reduced by using a nozzle having a uniform shape that satisfies the relationship of the formula (2). If the oxygen flow rate F is increased in order to shorten it,
It becomes a hard blow and the yield decreases. Therefore, the present invention is not limited to the nozzle having the shape satisfying the relationship of the formula (2), and the nozzle having the shape in which the nozzle throat diameter Dt and the nozzle outlet diameter De are arbitrarily selected is used, and the nozzle is in a wider range of conditions. It is desirable to select appropriate conditions from the above and to perform blowing efficiently. However, when blowing is performed using a nozzle having a shape deviating from the relationship of the formula (2), a divergence occurs between the steel bath dent depth obtained by the formula (1) and the actually formed steel bath dent depth. However, there is a problem that efficient blowing cannot be performed using the depth of depression in the steel bath as an index.
【0014】本発明の目的は、広範な吹錬条件に対して
適用することができる吹錬指標値を案出し、吹錬指標値
に基づいて効率的に安定した吹錬を行うことを可能とす
る転炉におけるステンレス溶鋼の吹錬方法を提供するこ
とである。An object of the present invention is to devise a blowing index value which can be applied to a wide range of blowing conditions, and to perform efficient and stable blowing based on the blowing index value. To provide a method for blowing molten stainless steel in a converter.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、含クロム溶銑
および添加物を炉内に挿入し、その後、溶湯表面の上方
に間隔をあけて設けられたランスの溶湯表面を臨む端部
に備えられるノズルから溶湯に向けて所定流量の上吹き
酸素を噴出し、ステンレス溶鋼を溶製して出鋼する一連
の処理を繰返して行う転炉におけるステンレス溶鋼の吹
錬方法において、ノズルから噴出される上吹き酸素のみ
かけの噴出運動量I、ランスと溶湯表面との間隔である
ランス高さhおよび操業条件定数kによって関係付けら
れる吹錬指標値S(=I×k/h)と、転炉へ装入され
る含クロム溶銑および添加物の重量と転炉から出鋼され
るステンレス溶鋼との重量差であるロス重量ΔWとの関
係を求め、その関係に基づいて前記ロス重量ΔWが目標
範囲になるように吹錬指標値Sを制御することを特徴と
する転炉におけるステンレス溶鋼の吹錬方法である。According to the present invention, a chromium-containing molten pig iron and an additive are inserted into a furnace, and thereafter, an end portion of the lance facing the molten metal surface is provided above the molten metal surface with a gap. In a method for blowing stainless steel in a converter, in which a predetermined amount of upward-blown oxygen is jetted from the nozzle toward the molten metal, and a series of processes for melting and producing the molten stainless steel is repeated, and is jetted from the nozzle. The blowout index value S (= I × k / h) related by the apparent jetting momentum I of the top-blown oxygen, the lance height h which is the distance between the lance and the surface of the molten metal, and the operating condition constant k, and to the converter. The relationship between the weight of the chromium-containing molten pig iron and the additive charged and the loss weight ΔW, which is the weight difference between the molten stainless steel discharged from the converter, is calculated, and the loss weight ΔW falls within the target range based on the relationship. To blow A blowing method of the stainless molten steel in the converter, characterized by controlling the index value S.
【0016】ただし、上吹き酸素のみかけの噴出運動量
Iおよび操業条件定数kは、次式によってそれぞれ与え
られ、
I =13.92Dt2Po√{1−(1.033/P
o)2/7}
k=Po/Pp
ここで、Dt:ノズルスロート径
Po:実操業におけるノズル前圧力(絶対圧力)
Pp:ノズル形状によって定まるノズル前圧力(絶対圧
力)
であり、ノズル形状によって定まるノズル前圧力Pp
は、さらに次式によって与えられ、However, the apparent ejection momentum I of the top-blown oxygen and the operating condition constant k are respectively given by the following equations: I = 13.92Dt 2 Po√ {1- (1.033 / P
o) 2/7 } k = Po / Pp Here, Dt: nozzle throat diameter Po: nozzle front pressure (absolute pressure) in actual operation Pp: nozzle front pressure (absolute pressure) determined by the nozzle shape, depending on the nozzle shape Predetermined nozzle pressure Pp
Is further given by
【数3】 [Equation 3]
【0017】ここで、Ae:ノズル出口断面積 At:ノズルスロート断面積 γ:酸素の比熱比 である。Where Ae: nozzle exit cross-sectional area At: Nozzle throat cross section γ: Specific heat ratio of oxygen Is.
【0018】本発明に従えば、送給酸素流量F、ランス
高さh、ノズルスロート径Dtとノズル出口径De(ノ
ズル出口断面積Aeは、Ae=πDe2/4によって与
えられる)およびノズル前圧力Pを含み、ノズルスロー
ト径Dtとノズル出口径Deとをそれぞれ独立して任意
の値に定めることができるノズルを使用した広範な吹錬
条件に対して適用することが可能な吹錬指標値Sを案出
し、その吹錬指標値Sと前記ロス重量ΔWとの関係を求
め、前記ロス重量ΔWが目標範囲内になるように吹錬指
標値Sを制御するので、効率的で安定した吹錬を行うこ
とが可能になる。According to the invention, the delivery of oxygen flow F, the lance height h, a nozzle throat diameter Dt and the nozzle exit diameter De (nozzle exit cross-sectional area Ae is given by Ae = πDe 2/4) and the nozzle front A blowing index value that includes the pressure P and can be applied to a wide range of blowing conditions using a nozzle in which the nozzle throat diameter Dt and the nozzle outlet diameter De can be independently set to arbitrary values. S is devised, the relationship between the blowing index value S and the loss weight ΔW is determined, and the blowing index value S is controlled so that the loss weight ΔW is within the target range, so that efficient and stable blowing is achieved. It becomes possible to do ren.
【0019】また本発明は、前記吹錬指標値Sが、12
0以上、180以下になるように制御することを特徴と
する。In the present invention, the blowing index value S is 12
It is characterized in that control is performed so as to be 0 or more and 180 or less.
【0020】本発明に従えば、吹錬指標値Sを120以
上、180以下とすることによって、転炉炉体寿命を延
長し、高い精錬歩留を実現することができる。すなわち
吹錬指標値Sを120以上とすることによって、上吹き
酸素によるスプラッシュの発生量を適度な量にすること
ができる。適度な量に発生するスプラッシュは、転炉の
内壁を構成する耐火物に付着してその損耗を抑制し転炉
内面の炉体形状保持に寄与するので、転炉炉体寿命を長
くすることができる。According to the present invention, by setting the blowing index value S to 120 or more and 180 or less, the life of the converter furnace body can be extended and a high refining yield can be realized. That is, by setting the blowing index value S to 120 or more, the amount of splash generated by the top-blown oxygen can be set to an appropriate amount. Splash that occurs in an appropriate amount adheres to the refractory that constitutes the inner wall of the converter and suppresses its wear and contributes to maintaining the shape of the furnace inner surface of the converter, which can prolong the life of the converter furnace. it can.
【0021】また吹錬指標値Sを180以下とすること
によって、過度のハードブロー状態になることを抑制で
きるので、上吹き酸素によるスプラッシュ量の過剰発生
が防止される。したがって、吹錬中のスプラッシュが転
炉炉壁に付着する量にほぼ等しいロス重量ΔWが、過大
になることがなく高い精錬歩留が実現される。さらに吹
錬指標値Sが120〜180の範囲内になるように酸素
吹錬を行うことによって、転炉炉体の保護を実現しつつ
送給酸素流量を増加させることができるので、上吹き酸
素と溶湯との接触効率を高めることが可能であり、脱炭
処理のための吹錬時間を短縮することができる。Further, by setting the blowing index value S to be 180 or less, it is possible to suppress an excessive hard blow state, and therefore it is possible to prevent an excessive generation of the splash amount due to the upper blown oxygen. Therefore, the loss weight ΔW, which is almost equal to the amount of splash adhering to the converter furnace wall during blowing, does not become excessive, and a high refining yield is realized. Further, by performing oxygen blowing so that the blowing index value S falls within the range of 120 to 180, it is possible to increase the supply oxygen flow rate while realizing the protection of the converter furnace body. It is possible to improve the contact efficiency between the molten metal and the molten metal, and to shorten the blowing time for decarburizing treatment.
【0022】また本発明は、前記吹錬指標値Sは、ラン
ス高さhおよびノズル前圧力Poのいずれか一方または
両方の設定値を変化させることによって制御されること
を特徴とする。The present invention is also characterized in that the blowing index value S is controlled by changing one or both of the lance height h and the nozzle front pressure Po.
【0023】本発明に従えば、ランス高さhおよびノズ
ル前圧力Poのいずれか一方または両方の設定値を変化
させることによって、吹錬指標値Sひいてはロス重量Δ
Wを容易に制御することが可能になる。According to the present invention, the blowing index value S and thus the loss weight Δ are changed by changing the set values of one or both of the lance height h and the nozzle front pressure Po.
It becomes possible to easily control W.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】図1は、本発明のステンレス溶鋼
の吹錬方法を好適に適用することのできる転炉11の構
成を簡略化して示す断面図である。図1を参照して本発
明のステンレス溶鋼の吹錬方法を適用する転炉11の構
成について説明する。1 is a sectional view showing a simplified structure of a converter 11 to which the method for blowing molten stainless steel according to the present invention can be suitably applied. The configuration of a converter 11 to which the method for blowing molten stainless steel of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
【0025】転炉11は、転炉本体13と、ランス14
と、ダクト15とを含んで構成される。この転炉11
は、酸素吹錬によって含クロム溶銑を脱炭処理し、ステ
ンレス溶鋼を溶製することができるように構成されてい
る。転炉本体13は、溶湯16を貯留する耐熱容器であ
り、その上部には円形に開口した炉口18が形成されて
おり、その底部にはアルゴンガスなどの不活性ガスを吹
込む羽口19が形成されている。さらに転炉本体13の
周壁には、溶湯16を排出するために出鋼口20が形成
されており、転炉本体13を傾動させるための図示しな
い傾動装置が設けられている。The converter 11 comprises a converter body 13 and a lance 14.
And a duct 15. This converter 11
Is configured so that the chromium-containing hot metal can be decarburized by oxygen blowing to produce molten stainless steel. The converter main body 13 is a heat-resistant container for storing the molten metal 16, a furnace opening 18 having a circular opening is formed in the upper part thereof, and a tuyere 19 for blowing an inert gas such as argon gas is formed in the bottom part thereof. Are formed. Further, a tap hole 20 for discharging the molten metal 16 is formed on the peripheral wall of the converter body 13, and a tilting device (not shown) for tilting the converter body 13 is provided.
【0026】ランス14は、酸素吹錬を行うための上吹
き酸素を吹込む鋼管であり、溶湯表面の上方に間隔をあ
けて昇降変位自在に設けられている。ランス14の先端
部には、ノズル21が備えられ、ランス14の基端部に
は酸素ガス供給管23が連結されている。酸素ガス供給
管23には、圧力計24、流量計25および流量調整弁
26がランス14側からこの順序に設けられている。ラ
ンス14およびノズル21は、冷却水によって冷却され
る。ダクト15は、転炉本体13から排出されるダスト
を含む廃ガスを回収するための管路であり、炉口18の
上方に設けられる。さらに、ダクト15の炉口18を臨
む位置には、合金投入口27が設けられている。なお溶
湯16表面にはスラグ17が生成される。The lance 14 is a steel pipe for blowing in top-blown oxygen for performing oxygen blowing, and is provided above the surface of the molten metal so as to be movable up and down at intervals. A nozzle 21 is provided at the tip of the lance 14, and an oxygen gas supply pipe 23 is connected to the base of the lance 14. The oxygen gas supply pipe 23 is provided with a pressure gauge 24, a flow meter 25, and a flow rate adjusting valve 26 in this order from the lance 14 side. The lance 14 and the nozzle 21 are cooled by cooling water. The duct 15 is a pipe line for collecting waste gas containing dust discharged from the converter main body 13, and is provided above the furnace port 18. Further, an alloy charging port 27 is provided at a position of the duct 15 that faces the furnace port 18. Slag 17 is generated on the surface of the molten metal 16.
【0027】図2は図1に示すノズル21の構成を簡略
化して示す断面図であり、図3は図2の切断面線III
−IIIから見た断面図である。ノズル21は、銅鋳物
製の中空の円柱体であり、その内部には酸素ガス流路2
9と、給水流路30と、排水流路31と、ノズル孔33
とが形成されている。酸素ガス流路29は、ノズル21
の軸線34まわりに形成される流路であり、排水流路3
1は第1隔壁35を隔てて酸素ガス流路29を外囲する
ように形成される流路であり、給水流路30は第2隔壁
36を隔てて排水流路31を外囲するように形成される
流路である。FIG. 2 is a sectional view showing a simplified configuration of the nozzle 21 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a section line III of FIG.
It is sectional drawing seen from -III. The nozzle 21 is a hollow columnar body made of copper casting, and has an oxygen gas flow passage 2 inside thereof.
9, water supply channel 30, drainage channel 31, and nozzle hole 33
And are formed. The oxygen gas flow path 29 is connected to the nozzle 21.
Is a flow path formed around the axis 34 of the drainage flow path 3
Reference numeral 1 denotes a flow path formed so as to surround the oxygen gas flow path 29 with the first partition wall 35 interposed therebetween, and the water supply flow path 30 surrounds the drainage flow path 31 with the second partition wall 36 provided therebetween. It is a flow path to be formed.
【0028】第1隔壁35および第2隔壁36は、ノズ
ル21の軸線34と同軸であり、その内外周面の軸直角
断面は円形である。したがって、酸素ガス流路29は、
第1隔壁35によって囲まれる空間であり、排水流路3
1は第1隔壁35と第2隔壁36との間の空間であり、
給水流路30は、第2隔壁36とノズル21の周壁37
との間の空間である。冷却水は、給水流路30から導入
され、ノズル21を冷却しながら排水流路31を経て排
水される。The first partition wall 35 and the second partition wall 36 are coaxial with the axis 34 of the nozzle 21, and the inner and outer peripheral surfaces thereof have a circular cross section perpendicular to the axis. Therefore, the oxygen gas flow path 29 is
The space surrounded by the first partition wall 35, and the drainage channel 3
1 is a space between the first partition wall 35 and the second partition wall 36,
The water supply channel 30 includes a second partition wall 36 and a peripheral wall 37 of the nozzle 21.
It is a space between and. The cooling water is introduced from the water supply passage 30 and is drained through the drain passage 31 while cooling the nozzle 21.
【0029】ノズル孔33は、酸素ガス流路29と外部
空間とを連通する連通孔であり、その一端部はノズル2
1の溶湯16を臨む先端面39に開口している。ノズル
孔33は、ノズル21の周方向に等間隔をあけて複数箇
所、たとえば3箇所に形成されているので、ノズル孔3
3の数nは3である。ノズル孔33の直径(内径、以下
同じ)は、全長にわたって一様ではなく、ノズル孔33
の軸線38方向の途中において、スロート部40と呼ば
れる最小径に形成される部位があり、スロート部40か
らノズル孔6の出口部41へ向うのに伴って直径は大き
くなるように形成される。このスロート部40のノズル
直径がノズルスロート径Dtであり、出口部41のノズ
ル直径がノズル出口径Deである。The nozzle hole 33 is a communication hole that connects the oxygen gas flow path 29 and the external space, and one end of the nozzle hole 33 is the nozzle 2.
An opening is formed in the tip surface 39 that faces the molten metal 16 of No. 1. Since the nozzle holes 33 are formed at a plurality of positions, for example, three positions at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle 21, the nozzle holes 3
The number n of 3 is 3. The diameter of the nozzle hole 33 (inner diameter, hereinafter the same) is not uniform over the entire length,
In the middle of the direction of the axis 38, there is a portion called throat portion 40 that is formed to have a minimum diameter, and the diameter is formed so as to increase from the throat portion 40 toward the outlet portion 41 of the nozzle hole 6. The nozzle diameter of the throat portion 40 is the nozzle throat diameter Dt, and the nozzle diameter of the outlet portion 41 is the nozzle outlet diameter De.
【0030】ノズル孔33の軸線38は、ノズル21の
軸線34に対して傾斜しており、ノズル21の先端面3
9に向うほどノズル21の軸線34から離れるように構
成される。ノズル孔33の軸線38とノズル21の軸線
34とのなす角度は、噴出角度θと呼ばれる。本実施の
形態では、これらのノズルスロート径Dt、ノズル出口
径De、ノズル孔数nおよび噴出角度θがノズル仕様と
呼ばれる。The axis 38 of the nozzle hole 33 is inclined with respect to the axis 34 of the nozzle 21, and the tip surface 3 of the nozzle 21 is formed.
It is configured so as to be more distant from the axis 34 of the nozzle 21 as it goes to 9. The angle formed by the axis 38 of the nozzle hole 33 and the axis 34 of the nozzle 21 is called the ejection angle θ. In the present embodiment, the nozzle throat diameter Dt, the nozzle outlet diameter De, the number of nozzle holes n, and the ejection angle θ are referred to as nozzle specifications.
【0031】含クロム溶銑は、転炉本体13に注入さ
れ、羽口19からアルゴンガスを吹き込まれて撹拌され
る。成分調整用合金および鋼屑などからなる添加物は、
合金投入口27から含クロム溶銑中に投入される。上吹
き酸素は、流量調整弁26によって所定流量に調整さ
れ、ランス14を介して酸素ガス流路29に供給され
る。ノズル孔33に至る手前の空間である酸素ガス流路
29における酸素ガスの圧力がノズル前圧力Pである。
後述する吹錬指標値Sの算出において、ノズル前圧力P
は、実操業におけるノズル前圧力Poと、ノズル形状に
よって定まる適正ノズル前圧力Ppとの両者に区別して
用いられる。酸素ガス流路29に供給された酸素ガス
は、さらにノズル孔33を流過して溶湯16表面に向け
て噴出される。この上吹き酸素の流量および圧力は、前
記流量計25および圧力計24によって測定される。転
炉11において吹錬された後のステンレス溶鋼は、出鋼
口20から図示しない取鍋に出鋼される。Chromium-containing hot metal is poured into the converter main body 13, and argon gas is blown from the tuyere 19 to stir it. Additives consisting of alloys for adjusting composition and steel scraps are
It is charged into the chromium-containing hot metal from the alloy charging port 27. The upper blown oxygen is adjusted to a predetermined flow rate by the flow rate adjusting valve 26 and is supplied to the oxygen gas flow path 29 via the lance 14. The pressure of oxygen gas in the oxygen gas passage 29, which is a space before reaching the nozzle hole 33, is the nozzle front pressure P.
In the calculation of the blowing index value S, which will be described later, the pre-nozzle pressure P
Is used separately for both the nozzle front pressure Po in the actual operation and the proper nozzle front pressure Pp determined by the nozzle shape. The oxygen gas supplied to the oxygen gas flow path 29 further flows through the nozzle hole 33 and is ejected toward the surface of the molten metal 16. The flow rate and pressure of the top-blown oxygen are measured by the flow meter 25 and the pressure gauge 24. The molten stainless steel that has been blown in the converter 11 is tapped from the tapping port 20 into a ladle (not shown).
【0032】前述したような転炉11によって、ステン
レス溶鋼の粗精錬である酸素吹錬を行う。本発明のステ
ンレス溶鋼の吹錬方法においては、ノズルスロート径D
tとノズル出口径Deとがそれぞれ独立して定められ相
互に幾何学的に非相似な形状を有するノズル間に適用可
能な吹錬指標値S(以後、単に吹錬指標値Sと呼ぶ)と
ロス重量ΔWとの関係を求め、その関係に基づいてロス
重量ΔWが目標範囲になるように吹錬指標値Sを制御す
る。この吹錬指標値Sは、ノズル21から噴出される上
吹き酸素のみかけの噴出運動量I、ランス高さhおよび
操業条件定数kによって、吹錬指標値S=I×k/hと
して求められる。Oxygen blowing, which is the crude refining of molten stainless steel, is performed by the converter 11 as described above. In the method for blowing molten stainless steel of the present invention, the nozzle throat diameter D
a blowing index value S (hereinafter simply referred to as a blowing index value S) that can be applied between nozzles in which t and the nozzle outlet diameter De are independently determined and have geometrically dissimilar shapes. The relationship with the loss weight ΔW is obtained, and the blowing index value S is controlled based on the relationship so that the loss weight ΔW falls within the target range. The blowing index value S is obtained as the blowing index value S = I × k / h by the apparent ejection momentum I of the top-blown oxygen ejected from the nozzle 21, the lance height h, and the operating condition constant k.
【0033】ただし、上吹き酸素のみかけの噴出運動量
Iおよび操業条件定数kは、式(3)および式(4)に
よってそれぞれ与えられる。
I=13.92Dt2Po√{1−(1.033/Po)2/7}…(3)
k=Po/Pp …(4)
ここで、Dt:ノズルスロート径[cm]
Po:実操業におけるノズル前圧力(絶対圧力)[kgf/c
m2]
Pp:ノズル形状によって定まるノズル前圧力(絶対圧
力)[kgf/cm2]
である。式(3)は、たとえば丸善株式会社昭和56年
6月20日発行「鉄鋼便覧I基礎」第179頁に記載さ
れている。However, the apparent ejection momentum I of the top-blown oxygen and the operating condition constant k are given by the equations (3) and (4), respectively. I = 13.92 Dt 2 Po√ {1- (1.033 / Po) 2/7 } (3) k = Po / Pp (4) where Dt: nozzle throat diameter [cm] Po: actual operation Nozzle front pressure (absolute pressure) [kgf / c
m 2 ] Pp: Pre-nozzle pressure (absolute pressure) [kgf / cm 2 ] determined by the nozzle shape. Formula (3) is described, for example, in "Steel Handbook I Basics", page 179, published by Maruzen Co., Ltd. June 20, 1981.
【0034】前記ノズル形状によって定まるノズル前圧
力Ppは、さらに式(5)によって与えられる。The nozzle pre-pressure Pp determined by the nozzle shape is given by the equation (5).
【0035】[0035]
【数4】 [Equation 4]
【0036】ここで、Ae:ノズル出口断面積、At:
ノズルスロート断面積、γ:酸素の比熱比である。なお
ノズルスロート断面積(At)とノズル出口断面積(A
e)とは、ノズルスロート径Dtおよびノズル出口径D
eを用いてそれぞれ表すことができ、At=πDt2/
4およびAe=πDe2/4である。比熱比は、定容比
熱に対する定圧比熱の比であり、2原子分子である酸素
ガスでは1.40である。Here, Ae: nozzle outlet cross-sectional area, At:
Nozzle throat cross-sectional area, γ: specific heat ratio of oxygen. The nozzle throat cross-sectional area (At) and the nozzle outlet cross-sectional area (A
e) is the nozzle throat diameter Dt and the nozzle outlet diameter D
can be expressed by using e, and At = πDt 2 /
It is 4 and Ae = πDe 2/4. The specific heat ratio is the ratio of the constant pressure specific heat to the constant volume specific heat, and is 1.40 for oxygen gas, which is a diatomic molecule.
【0037】前述したように吹錬指標値Sには、ノズル
前圧力Pp,Po、ノズルスロート径Dt、ノズル出口
径Deおよびランス高さhが含まれ、ノズル出口径De
をノズル前圧力Ppおよびノズルスロート径Dtに従属
する条件因子ではなく、独立した条件因子として用いて
いる。したがって、ノズル前圧力Ppとノズルスロート
径Dtとに対応して一意的にノズル出口径Deが定めら
れる相似形のノズルを使用するという限定された吹錬条
件設定のもとにおいて得られる鋼浴へこみ深さLを指標
として吹錬状況を制御することに比べて、より広範な吹
錬条件の中から適正条件を選択して吹錬状況を制御する
ことが可能になる。すなわち、ノズル前圧力Ppおよび
ノズルスロート径Dtが同一の場合においても、前記式
(2)の関係に基づいて定められるノズル出口径Deに
限定されることなく、ノズル出口径Deを任意に大きく
したり小さくすることによって、ノズルから噴出される
酸素ガスの有するエネルギを積極的に変化させ、広い範
囲の吹錬条件から吹錬指標値Sに基づいて適正な条件を
選択し吹錬状況を制御することができる。As described above, the blowing index value S includes the nozzle front pressures Pp and Po, the nozzle throat diameter Dt, the nozzle outlet diameter De, and the lance height h, and the nozzle outlet diameter De.
Is used as an independent condition factor, not a condition factor dependent on the nozzle front pressure Pp and the nozzle throat diameter Dt. Therefore, the steel bath dent obtained under the limited blowing condition setting in which the nozzle having the similar shape in which the nozzle outlet diameter De is uniquely determined corresponding to the nozzle front pressure Pp and the nozzle throat diameter Dt is used. Compared with controlling the blowing situation by using the depth L as an index, it becomes possible to control the blowing situation by selecting an appropriate condition from a wider range of blowing conditions. That is, even when the nozzle front pressure Pp and the nozzle throat diameter Dt are the same, the nozzle outlet diameter De is not limited to the nozzle outlet diameter De determined based on the relationship of the equation (2), and the nozzle outlet diameter De can be arbitrarily increased. The energy of the oxygen gas ejected from the nozzle is positively changed by reducing the value to a small value, and an appropriate condition is selected from a wide range of blowing conditions based on the blowing index value S to control the blowing condition. be able to.
【0038】ステンレス溶鋼の吹錬の実操業は、たとえ
ば次のように行うことができる。吹錬するべきチャージ
の鋼種および鋼浴温度などに対応するランス高さhと送
給酸素流量Fとを予め想定し、想定値に基づいて吹錬指
標値Sを目標範囲内にすることができるようなノズル仕
様、すなわちノズルスロート径Dtおよびノズル出口径
De等を定める。定められたノズル仕様に従ったノズル
を準備し、吹錬の実操業時においては、ランス高さhお
よびノズル前圧力Poのいずれか一方または両方の設定
値を変化させて吹錬指標値Sを目標範囲となるように制
御する。The actual operation of blowing molten stainless steel can be carried out, for example, as follows. The lance height h corresponding to the steel type of the charge to be blown, the temperature of the steel bath, and the like and the oxygen flow rate F to be fed can be estimated in advance, and the blowing index value S can be set within the target range based on the estimated value. Such nozzle specifications, that is, the nozzle throat diameter Dt, the nozzle outlet diameter De, and the like are determined. Prepare a nozzle according to the specified nozzle specifications, and change the set value of either or both of the lance height h and the nozzle front pressure Po to change the blowing index value S during actual blowing operation. Control to reach the target range.
【0039】なお実操業におけるノズル前圧力Poに
は、前記酸素ガス供給管23に設けられる圧力計24に
よって測定される値を用いる。厳密には圧力計24から
酸素ガス供給管23内を流過してノズル入口に至るまで
に若干の圧損が生じるけれども、圧損がわずかであるの
で圧力計24による測定値をノズル前圧力Poとして用
いた。As the nozzle front pressure Po in actual operation, a value measured by a pressure gauge 24 provided in the oxygen gas supply pipe 23 is used. Strictly speaking, a slight pressure loss occurs from the pressure gauge 24 through the oxygen gas supply pipe 23 to the nozzle inlet, but since the pressure loss is slight, the measured value by the pressure gauge 24 is used as the nozzle front pressure Po. I was there.
【0040】吹錬指標値Sは、定性的にはステンレス溶
鋼に吹付けられる酸素ジェットの単位時間当りにおける
噴出運動量の大きさを表す。したがって、吹錬指標値S
に基づいて吹錬状況を制御することによって、現象面に
おいては、酸素ジェットによって発生するスプラッシュ
の転炉炉壁付着量である前記ロス重量ΔWの値を、目標
範囲換言すれば適正範囲になるように制御することがで
きる。ロス重量ΔWは、転炉内壁を構成する耐火物の損
耗および歩留に密接に関係する量であり、吹錬指標値S
を制御して吹錬状況すなわちロス重量ΔWが適正範囲に
なるようにすることによって、転炉の炉壁を構成する耐
火物の損耗を抑制して炉内容積がほぼ一定になるように
炉体形状を保持しつつ、高い精錬歩留で効率的に吹錬を
行うことが可能になる。The blowing index value S qualitatively represents the magnitude of the ejection momentum of the oxygen jet blown onto the molten stainless steel per unit time. Therefore, the blowing index value S
By controlling the blowing condition on the basis of the above, on the phenomenon side, the value of the loss weight ΔW, which is the amount of splash on the converter furnace wall of the splash generated by the oxygen jet, is set to a target range, in other words, an appropriate range. Can be controlled. The loss weight ΔW is an amount that is closely related to the wear and yield of the refractory material forming the inner wall of the converter, and the blowing index value S
By controlling the blowing condition, that is, the loss weight ΔW is within an appropriate range, the wear of the refractory that constitutes the furnace wall of the converter is suppressed, and the furnace volume is kept substantially constant. It becomes possible to efficiently perform blowing with a high refining yield while maintaining the shape.
【0041】この吹錬指標値Sは、120以上、180
以下になるように制御することが望ましい。前述したよ
うに吹錬指標値Sを制御することによって、ロス重量Δ
Wの値を適正範囲にすることができる。すなわち吹錬指
標値Sを120以下とすることによって、ロス重量ΔW
を主として構成する上吹き酸素によるスプラッシュの発
生を適正な量にすることができる。適正な量に発生する
スプラッシュは、転炉の内壁を構成する耐火物に付着し
て転炉内面の炉体形状保持に寄与するので、転炉炉体寿
命を長くすることができる。The blowing index value S is 120 or more and 180
It is desirable to control so that it becomes as follows. By controlling the blowing index value S as described above, the loss weight Δ
The value of W can be set within an appropriate range. That is, by setting the blowing index value S to 120 or less, the loss weight ΔW
The generation of splash due to top-blown oxygen, which is mainly composed of, can be set to an appropriate amount. The splash generated in an appropriate amount adheres to the refractory forming the inner wall of the converter and contributes to the shape retention of the inner surface of the converter, so that the life of the converter furnace can be extended.
【0042】また吹錬指標値Sを180以下とすること
によって、過度のハードブロー状態になることを抑制で
きるので、上吹き酸素によるスプラッシュ量の過剰発生
が防止され、高い精錬歩留が実現される。Further, by setting the blowing index value S to 180 or less, it is possible to suppress the excessive hard blow state, so that the excessive generation of the splash amount due to the upper blowing oxygen is prevented and a high refining yield is realized. It
【0043】また吹錬指標値Sが目標範囲になるように
酸素吹錬を行うことによって、ロス重量ΔWの値が適正
範囲になり、転炉炉体の保護を実現しつつ送給酸素流量
を増加させることができるので、上吹き酸素と溶湯との
接触効率を高めることが可能であり、脱炭処理のための
吹錬時間を短縮することができる。Further, by performing oxygen blowing so that the blowing index value S falls within the target range, the value of the loss weight ΔW becomes within an appropriate range, and the oxygen flow rate of the fed oxygen is controlled while realizing the protection of the converter furnace body. Since it can be increased, the contact efficiency between the top-blown oxygen and the molten metal can be improved, and the blowing time for the decarburization treatment can be shortened.
【0044】(実施例)以下本発明の実施例を説明す
る。容量が80トンの転炉11を準備し、仕様がそれぞ
れ異なる8種類のノズル(No.1〜8)を用いてステ
ンレス溶鋼の上吹き酸素吹錬を行った。各ノズル(N
o.1〜8)を使用したチャージにおいては、ランス高
さhまたはノズル前圧力Poを変化させることによって
吹錬指標値Sが110〜220の範囲内になるようにチ
ャージ内の操業条件を保ち、吹錬状況を制御した。各ノ
ズル(No.1〜8)の仕様等を表1に合わせて示す。(Examples) Examples of the present invention will be described below. A converter 11 having a capacity of 80 tons was prepared, and top-blown oxygen blowing of stainless molten steel was performed using eight types of nozzles (Nos. 1 to 8) having different specifications. Each nozzle (N
o. 1-8), the operating conditions in the charge are maintained by changing the lance height h or the nozzle front pressure Po so that the blowing index value S is in the range of 110-220. You controlled the fortune situation. The specifications and the like of each nozzle (No. 1 to 8) are also shown in Table 1.
【0045】吹錬状況をロス重量ΔW(kg/T)によ
って表した。なおTはトンを表す。前述したようにロス
重量ΔWは、そのほとんどが上吹き酸素吹錬によって発
生するスプラッシュの転炉炉壁への付着量であり、スプ
ラッシュの発生量とハードブローまたはソフトブロー等
の吹錬状況とは良く対応するので、ロス重量ΔWによっ
て吹錬状況を表すことが可能である。本実施例では、幾
何学的に非相似形の関係にある各ノズル(No.1〜
8)を使用したステンレス溶鋼の吹錬において、吹錬指
標値Sを変化させて各吹錬指標値Sに対するロス重量Δ
Wを求め、吹錬指標値Sに対応してロス重量ΔWを設定
することができるか否かを検討した。比較のためにロス
重量ΔWと前記式(1)の鋼浴へこみ深さLとの関係を
求め、鋼浴へこみ深さLを指標としてロス重量ΔWを設
定することができるか否かを合わせて検討した。The blowing condition was represented by the loss weight ΔW (kg / T). In addition, T represents ton. As described above, the loss weight ΔW is the amount of the splash generated on the converter furnace wall that is generated by the top-blown oxygen blowing, and the splash amount and the blowing condition such as hard blow or soft blow are Since it corresponds well, it is possible to represent the blowing situation by the loss weight ΔW. In this embodiment, each nozzle (No. 1 to 1) having a geometrically non-similar relationship is used.
In the blowing of the molten stainless steel using 8), the blown index value S is changed and the loss weight Δ for each blown index value S
W was determined, and it was examined whether or not the loss weight ΔW can be set corresponding to the blowing index value S. For comparison, the relationship between the loss weight ΔW and the depth L of the steel bath dent in the above formula (1) is determined, and whether or not the loss weight ΔW can be set using the depth L of the steel bath as an index is also included. investigated.
【0046】図4は吹錬指標値Sとロス重量ΔWとの関
係を示す図であり、図5は鋼浴へこみ深さLとロス重量
ΔWとの関係を示す図である。図4中に示すライン42
は、吹錬指標値Sとロス重量ΔWとの相関を表すもので
あり、ライン42から吹錬指標値Sとロス重量ΔWと
は、ほぼ一対一に対応し高い相関を有することが判る。
図4に示すように吹錬指標値Sを制御することによって
高い精度でロス重量ΔWを目標とする値に設定すること
ができた。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the blowing index value S and the loss weight ΔW, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the steel bath dent depth L and the loss weight ΔW. Line 42 shown in FIG.
Indicates the correlation between the blowing index value S and the loss weight ΔW, and it can be seen from the line 42 that the blowing index value S and the loss weight ΔW have a high correlation with a nearly one-to-one correspondence.
By controlling the blowing index value S as shown in FIG. 4, the loss weight ΔW could be set to a target value with high accuracy.
【0047】また吹錬指標値Sが120〜180の範囲
になるように制御することによって、ロス重量ΔWが2
5〜50kg/Tの範囲で吹錬することができた。ロス
重量ΔWが25〜50kg/Tの範囲で吹錬することに
よって、転炉炉体寿命を最大25%延長するとともに高
歩留での吹錬を実現でき、さらに送給酸素流量Fを最大
30%増加させることができたので、上吹き酸素と溶湯
との接触効率が高くなり脱炭処理のための吹錬時間を最
大30%短縮することができた。By controlling the blowing index value S to be in the range of 120 to 180, the loss weight ΔW is 2
It was possible to blow in the range of 5 to 50 kg / T. By blowing at a loss weight ΔW in the range of 25 to 50 kg / T, the life of the converter furnace body can be extended by up to 25% and blowing at a high yield can be realized, and the feed oxygen flow rate F can be up to 30. %, The contact efficiency between the top-blown oxygen and the molten metal was increased, and the blowing time for decarburization treatment could be shortened by up to 30%.
【0048】一方図5に示すように鋼浴へこみ深さLと
ロス重量ΔWとの間には、相関がほとんど認められず、
鋼浴へこみ深さLを指標としてロス重量ΔWを目標とす
る値に設定することは困難であった。On the other hand, as shown in FIG. 5, there is almost no correlation between the depth L of the steel bath depression and the loss weight ΔW.
It was difficult to set the loss weight ΔW to a target value using the depth L of the steel bath as an index.
【0049】[0049]
【表1】 [Table 1]
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、広範な吹錬条件に対し
て適用することができる吹錬指標値Sを案出し、吹錬指
標値Sとロス重量ΔWとの関係を求め、その関係に基づ
いてロス重量ΔWが目標範囲内になるように吹錬指標値
Sすなわち吹錬条件を制御するので、転炉の炉内容積が
ほぼ一定になるように炉体形状を保持しつつ、高い歩留
で効率的に吹錬を行うことが可能になる。According to the present invention, a blowing index value S that can be applied to a wide range of blowing conditions is devised, and the relationship between the blowing index value S and the loss weight ΔW is determined, and the relationship is obtained. Since the blowing index value S, that is, the blowing condition is controlled so that the loss weight ΔW falls within the target range based on the above, the furnace body shape is maintained at a high value while maintaining the furnace internal volume to be substantially constant. It becomes possible to efficiently perform blowing with a yield.
【0051】また本発明によれば、吹錬指標値Sを12
0以上、180以下とすることによって、転炉炉体寿命
を延長し、高い精錬歩留を実現することができる。また
目標範囲に設定された吹錬指標値Sに従い酸素吹錬を行
うことによって、転炉炉体の保護を実現しつつ送給酸素
流量を増加させることができるので、上吹き酸素と溶湯
との接触効率を高めて吹錬時間を短縮することができ
る。Further, according to the present invention, the blowing index value S is 12
By setting it to 0 or more and 180 or less, the life of the converter furnace body can be extended and a high refining yield can be realized. Further, by performing oxygen blowing according to the blowing index value S set in the target range, it is possible to increase the feed oxygen flow rate while realizing the protection of the converter furnace body. The contact efficiency can be increased and the blowing time can be shortened.
【図1】本発明のステンレス溶鋼の吹錬方法を好適に適
用することのできる転炉11の構成を簡略化して示す断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a simplified configuration of a converter 11 to which a method for blowing molten stainless steel according to the present invention can be suitably applied.
【図2】図1に示すノズル21の構成を簡略化して示す
断面図である。2 is a sectional view showing a simplified configuration of a nozzle 21 shown in FIG.
【図3】図2の切断面線III−IIIから見た断面図
である。FIG. 3 is a sectional view taken along section line III-III in FIG.
【図4】吹錬指標値Sとロス重量ΔWとの関係を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a blowing index value S and a loss weight ΔW.
【図5】鋼浴へこみ深さLとロス重量ΔWとの関係を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a depth L of a steel bath depression and a loss weight ΔW.
【図6】従来の転炉1における吹錬の状態を示す図であ
る。FIG. 6 is a view showing a blown state in a conventional converter 1.
【図7】ノズル4の一例について先端部付近の構成を示
す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration near a tip portion of an example of a nozzle 4.
11 転炉 13 転炉本体 14 ランス 16 溶湯 21 ノズル 11 converter 13 Converter body 14 Lance 16 molten metal 21 nozzles
Claims (3)
し、その後、溶湯表面の上方に間隔をあけて設けられた
ランスの溶湯表面を臨む端部に備えられるノズルから溶
湯に向けて所定流量の上吹き酸素を噴出し、ステンレス
溶鋼を溶製して出鋼する一連の処理を繰返して行う転炉
におけるステンレス溶鋼の吹錬方法において、 ノズルから噴出される上吹き酸素のみかけの噴出運動量
I、ランスと溶湯表面との間隔であるランス高さhおよ
び操業条件定数kによって関係付けられる吹錬指標値S
(=I×k/h)と、転炉へ装入される含クロム溶銑お
よび添加物の重量と転炉から出鋼されるステンレス溶鋼
との重量差であるロス重量ΔWとの関係を求め、その関
係に基づいて前記ロス重量ΔWが目標範囲になるよう
に、吹錬指標値Sを制御することを特徴とする転炉にお
けるステンレス溶鋼の吹錬方法。ただし、上吹き酸素の
みかけの噴出運動量Iおよび操業条件定数kは、次式に
よってそれぞれ与えられ、 I =13.92Dt2Po√{1−(1.033/P
o)2/7} k=Po/Pp ここで、Dt:ノズルスロート径 Po:実操業におけるノズル前圧力(絶対圧力) Pp:ノズル形状によって定まるノズル前圧力(絶対圧
力) であり、ノズル形状によって定まるノズル前圧力Pp
は、さらに次式によって与えられ、 【数1】 ここで、Ae:ノズル出口断面積 At:ノズルスロート断面積 γ:酸素の比熱比 である。1. A chrome-containing molten pig iron and an additive are inserted into a furnace, and thereafter, a nozzle provided at an end of the lance provided above the surface of the molten metal and facing the surface of the molten metal is directed toward the molten metal. In the blowing method of molten stainless steel in a converter, in which a series of treatments are performed, in which a high flow rate of oxygen is jetted, molten stainless steel is melted, and tapped, the apparent momentum of jetted oxygen blown from a nozzle I, the blowing index value S related by the lance height h, which is the distance between the lance and the surface of the molten metal, and the operating condition constant k
The relation between (= I × k / h) and the loss weight ΔW, which is the weight difference between the weight of the chromium-containing hot metal and the additive charged to the converter and the weight of the stainless molten steel tapped from the converter, A method for blowing molten stainless steel in a converter, wherein the blowing index value S is controlled so that the loss weight ΔW falls within a target range based on the relationship. However, the apparent ejection momentum I of top-blown oxygen and the operation condition constant k are respectively given by the following equations: I = 13.92Dt 2 Po√ {1- (1.033 / P
o) 2/7 } k = Po / Pp, where Dt: nozzle throat diameter Po: nozzle pre-pressure (absolute pressure) in actual operation Pp: nozzle pre-pressure (absolute pressure) determined by nozzle shape, depending on nozzle shape Predetermined nozzle pressure Pp
Is further given by Here, Ae: nozzle outlet cross-sectional area At: nozzle throat cross-sectional area γ: specific heat ratio of oxygen.
徴とする請求項1記載の転炉におけるステンレス溶鋼の
吹錬方法。2. The method for blowing stainless molten steel in a converter according to claim 1, wherein the blowing index value S is controlled to be 120 or more and 180 or less.
たは両方の設定値を変化させることによって制御される
ことを特徴とする請求項1または2記載の転炉における
ステンレス溶鋼の吹錬方法。3. The blowing index value S is controlled by changing a set value of one or both of a lance height h and a nozzle front pressure Po. Method for Molten Stainless Steel in Converters in Japan.
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