JP2003231911A

JP2003231911A - 上吹きランスとそれを用いた転炉操業方法

Info

Publication number: JP2003231911A
Application number: JP2002347448A
Authority: JP
Inventors: Yuta Hino; 雄太日野; Takeshi Suzuki; 健史鈴木; Yukio Takahashi; 幸雄高橋; Seiji Nabeshima; 誠司鍋島; Hideji Takeuchi; 秀次竹内; Hideki Yokoyama; 英樹横山; Tomonori Kamiyama; 朋典神山; Hideaki Senda; 未顕千田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2003-08-19
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP4206736B2

Abstract

(57)【要約】【課題】上吹きランスから噴射される酸化性ガスの
ソフトブロー化によって２次燃焼率を向上するととも
に、ランスチップの傾角を変更する等の機械的手段を加
えることなく酸化性ガスの噴射方向を変位させて、転炉
の炉壁全域にわたって地金を溶解し、かつ地金の付着を
抑制できる上吹きランス、およびその上吹きランスを用
いた転炉の操業方法を提供する。【解決手段】２個以上のガス噴射ノズルを有する上吹
きランスを用いて、ガス噴射ノズルのうちの少なくとも
１個から噴射される酸化性ガスの噴射方向を、ガス噴射
ノズルの噴射口中心点とランス横断面の中心点を結ぶ直
線に交叉する方向に沿って変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転炉を用いて溶鋼
の脱炭精錬を行なう際に酸化性ガスを転炉内に供給する
上吹きランス、およびその上吹きランスを用いた転炉の
操業方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鋼工程において、転炉に溶鋼を収容し
て酸化性ガスを供給することによって脱炭精錬を行なう
ことが公知の技術として利用されている。酸化性ガスと
して酸素を含有するガスを使用するが、工業的には酸素
ガスが広く使用されている。こうして酸化性ガスを転炉
内に供給することによって、転炉内に収容された溶鋼中
のＣと酸化性ガス中のＯ又はＯ₂とを反応させて脱炭処
理を行なう。

【０００３】脱炭処理では、下記の (1)式で表わされる
ように溶鋼中のＣと酸化性ガス中のＯ又はＯ₂とが反応
してＣＯを生成させる反応（以下、１次燃焼という）、
および１次燃焼によって生成したＣＯと酸化性ガス中の
Ｏ又はＯ₂とが反応してＣＯ ₂を生成させる下記の (2)
式の反応（以下、２次燃焼という）が進行する。なお、
以下の式中では酸化性ガス中のＯも便宜上１／２Ｏ₂と
表記する。

【０００４】Ｃ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ・・・ (1) ＣＯ＋１／２Ｏ₂→ＣＯ₂ ・・・ (2) ここで、転炉内に供給された酸化性ガス中のＯ又はＯ₂
のうち、２次燃焼に寄与する割合を２次燃焼率として下
記の (3)式で定義する。（但し、右辺のＣＯ₂，ＣＯは
それぞれ排ガス中のＣＯ₂，ＣＯの体積である。）２次燃焼率＝ＣＯ₂／（ＣＯ＋ＣＯ₂）・・・ (3) １次燃焼によって生じる反応熱と２次燃焼によって生じ
る反応熱とを比べると、２次燃焼の方が１次燃焼の約
2.5倍である。したがって２次燃焼率が低下すると、転
炉上部の炉壁の温度が低下するので、炉壁上部に地金が
付着しやすくなる。この状態で転炉の操業を継続すると
地金が蓄積されて、炉内容積が減少するばかりでなく、
出鋼歩留りが低下する。一方、２次燃焼率を高めると発
熱量が増大して炉内の温度が上昇するので、溶鋼への着
熱が可能となり、地金を溶解することが可能となる。

【０００５】２次燃焼率を高める技術は、従来から、い
くつか提案されている。たとえば特許文献１には、上吹
きランスから上底吹き転炉に酸素ガスを吹き込む際に、
上吹き酸素ガス流量を底吹き酸素ガス流量の60％以下と
し、上吹き酸素ガスによって生じる溶鋼凹部の深さを20
〜200mm とすることによって、２次燃焼率を向上させる
技術が開示されている。

【０００６】また特許文献２には、吹錬の80％までの期
間で上吹きランスから供給される酸素量を全酸素量の30
％以下にすることによって、２次燃焼率を向上させる技
術が開示されている。

【０００７】

【特許文献１】特公昭62-23047号公報

【特許文献２】特開平3-204912号公報

【特許文献３】特公平8-11807 号公報

【特許文献４】特開2001-59111号公報

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許文
献１および特許文献２に開示された技術では、上吹きラ
ンスから供給される酸素ガスの噴流の制御を行なってい
ないので、２次燃焼が転炉内で均一に進行しない。その
結果、炉壁に付着した地金を均一に溶解できず、地金に
凹凸が生じる可能性が残されている。

【０００９】地金を効率的かつ均一に溶解するために
は、上吹きランスから供給される酸素ガスの噴流の制御
する必要がある。そこで、特許文献３には、上吹きラン
スのノズル先端部に配置したチャンバーの側壁に導管を
配置し、その導管からガスを供給することによって酸素
ジェットの角度を変化させる技術が開示されている。し
かし特許文献３に開示された技術は、超音速の酸素ジェ
ットがメタル浴（すなわち溶融金属浴）の表面に衝突す
る衝撃点を遂時変化させて、メタル浴の攪拌を進行する
技術であり、２次燃焼率の飛躍的な向上は期待できな
い。

【００１０】また特許文献４には、上吹きランスに偏心
急拡大ノズルを配設し、ノズルの側壁に作動ガス供給ノ
ズルを配して、作動ガスの流量を調節することによって
ガス噴射の偏向角を制御する技術が開示されている。し
かし特許文献４に開示された技術は、２次燃焼率の向上
は可能であるものの、ガス噴射を制御する方向がノズル
の半径方向であるために、転炉内全域に付着した地金の
溶解は困難である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】然るに、本発明の目的
は、上吹きランスから噴射される酸化性ガスのソフトブ
ロー化によって２次燃焼率を向上するとともに、ランス
チップの傾角を変更する等の機械的手段を加えることな
く酸化性ガスの噴射方向を走査し、転炉の炉壁全域にわ
たって地金を溶解し、かつ地金の付着を抑制できる上吹
きランス、およびその上吹きランスを用いた転炉の操業
方法を提供することにある。

【００１２】すなわち本発明は、２個以上のガス噴射ノ
ズルを有する上吹きランスを用いて酸化性ガスを転炉内
に供給する転炉操業方法において、ガス噴射ノズルのう
ちの少なくとも１個から噴射される酸化性ガスの噴射方
向を、ガス噴射ノズルの噴射口中心点とランス横断面の
中心点を結ぶ直線に交叉する方向に沿って走査する転炉
操業方法である。

【００１３】前記した転炉操業方法の発明においては、
第１の好適態様として、ガス噴射ノズルから噴射される
酸化性ガスの走査を周期的に行なうことが望ましい。さ
らに第２の好適態様として、その酸化性ガスを走査する
周期τ（sec ）を 0.5 ≦τ≦５とすることが好ましい。

【００１４】また前記した転炉操業方法の発明において
は、第３の好適態様として、ガス噴射ノズルを用いて転
炉内に酸化性ガスを供給して、溶鋼の脱炭処理を行なう
とともに転炉の炉壁に付着した地金を溶解することが好
ましい。また第４の好適態様として、転炉が、酸化性ガ
スの底吹羽口を備えた転炉であることが好ましい。

【００１５】また本発明は、入口部にオリフィスを有し
かつオリフィスの下流側に拡大部を有するガス噴射ノズ
ルを２個以上配設した上吹きランスであって、前記ガス
噴射ノズルのうちの少なくとも１個の拡大部の壁面であ
りかつ噴射口中心点とランス横断面の中心点を結ぶ直線
に交叉する方向の壁面に作動ガス供給ノズルを配設する
上吹きランスである。

【００１６】前記した上吹きランスの発明においては、
第１の好適態様として、オリフィスの中心軸が、ガス噴
射ノズルの中心軸に対して偏心して設けられることが好
ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の上吹きランスには、入口
部にオリフィスを有し、かつオリフィスの下流側に拡大
部を有するガス噴射ノズル（いわゆる急拡大ノズル）が
２個以上配設される。そして、そのガス噴射ノズルのう
ちの少なくとも１個には、後述する作動ガス供給ノズル
が配設される。

【００１８】図１は、作動ガス供給ノズルを有するガス
噴射ノズルの例を模式的に示す断面図であり、 (a)は横
断面図、 (b)はＡ−Ａ矢視の縦断面図である。このガス
噴射ノズル１は、酸化性ガス４の流れの下流側の一端を
開口した拡大部３を有し、拡大部３の他端（すなわち上
流側）にはオリフィス２が配設される。オリフィス２の
直径ｄ（mm）は、拡大部３の直径Ｄ（mm）より小さくす
る。さらにオリフィス２の中心軸を拡大部３の中心軸に
対して偏心した位置に配設するのが好ましい。

【００１９】このガス噴射ノズル１を用いて酸化性ガス
４を噴射する際には、酸化性ガス４はオリフィス２を通
って拡大部３に流れ込む。このときオリフィス２出口か
ら拡大部３に流れ込んだ酸化性ガス４は、オリフィス２
の反対側の壁面近傍に循環流を形成する。その結果、オ
リフィス２の反対側の壁面の圧力は、オリフィス２から
離れるにつれて低下する。一方、オリフィス２側の壁面
では、酸化性ガス４の流速の上昇に起因して圧力が低下
する。

【００２０】さらに拡大部３の出口（すなわちガス噴射
ノズル１の噴射口）では、酸化性ガス４の急激な膨張が
起こり、オリフィス２側の壁面およびオリフィス２の反
対側の壁面の双方で酸化性ガス４の流速が低下し、ソフ
トブロー化が達成される。ここでオリフィス２の反対側
でかつ下流側の壁面からガス６（以下、作動ガスとい
う）を拡大部３に供給すると、オリフィス２の反対側の
壁面近傍で形成される循環流が一層強化されるので、酸
化性ガス４の圧力低下が促進される。しかも作動ガス６
の供給量に応じて、噴射口から噴射される酸化性ガス４
の噴射方向を走査することも可能である。そこでオリフ
ィス２の反対側でかつ下流側の壁面に作動ガス供給ノズ
ル５を配設する。

【００２１】発明者らの研究によれば、酸化性ガス４流
量に対して作動ガス６流量を１ vol％の割合で供給する
と、酸化性ガス４の噴射方向が１°変位するという知見
が得られている。なお、本発明においては、作動ガス６
は、酸化性ガス４を変質しない成分のガスを使用する。
したがって作動ガス６として、酸化性ガス４と同一成分
のガスあるいは不活性ガスを使用するのが好ましい。特
に酸化性ガス４として酸素ガスを使用し、かつ作動ガス
６として酸素ガスを用いると、転炉内に供給される酸素
量が増大するので一層好ましい。

【００２２】図２は、出願人が先に特許文献４において
提案した作動ガス供給ノズル５を有するガス噴射ノズル
１を配設した上吹きランス７の先端部の例を模式的に示
す半径方向の縦断面図である。一方、図３は本発明のガ
ス噴射ノズル１の噴射口８，オリフィス２，作動ガス供
給ノズル５の配置の例を示す平面配置図である。なお図
３には、ガス噴射ノズル１を４個配設する例を示す。

【００２３】図３に示す例では、４個の噴射口８は、そ
の４ケ所の中心点９がランスの外周円と同心の円形ｃ
（以下、ピッチサークルという）を形成するように配設
されている。ここで着目すべき点は、ガス噴射ノズル１
に配設される作動ガス供給ノズル５の位置である。すな
わち少なくとも１個の噴射口８において、その噴射口８
の中心点９（以下、噴射口中心点という）とランス横断
面の中心点ｐを結ぶ直線ｌに交叉する方向ｔに位置する
拡大部３壁面に作動ガス供給ノズル５を配設することで
ある。

【００２４】前記の方向ｔと直線ｌの交叉角θは90゜
（すなわち直交）であるのが最も好ましいが、後述する
本発明の効果を損なわない程度であれば90゜からずれて
いても構わない。例えば90±10゜の範囲が好ましく使用
できるが、これに限定するものではない。また、上述の
例では、各ガス噴射ノズルは、それらの噴射口中心がラ
ンスの外周円と同心の一つのピッチサークルを形成する
ように配置されているが、本発明は特にこのような配置
に限定されるものではない。たとえば、ピッチサークル
を形成しない配置、ピッチサークルを形成してもランス
の外周円から偏芯した配置、複数のグループのノズルが
異なるピッチサークルに属するような配置など、どのよ
うな配置でもよい。

【００２５】なお図３には４個のガス噴射ノズル１に全
て作動ガス供給ノズル５を配設する例を示したが、本発
明では必ずしも全てのガス噴射ノズル１に作動ガス供給
ノズル５を配設する必要はない。ガス噴射ノズル１のう
ちの少なくとも１個に作動ガス供給ノズル５を配設すれ
ばよい。このように配置することによって、作動ガス供
給ノズル５を配設したガス噴射ノズル１（すなわち４個
のガス噴射ノズル１のうちの少なくとも１個）から噴射
される酸化性ガス４の噴射方向を、その噴射口８の中心
点９とランス横断面の中心ｐを結ぶ直線ｌと交叉する方
向ｔに沿って走査することが可能となる。その結果、従
来の上吹きランスを用いて酸化性ガス４を噴射する場合
には幾何学的に到達し得ない領域まで酸化性ガス４を供
給することが可能となる。

【００２６】また、オリフィス２の中心軸（すなわちオ
リフィス２の開口部中心点10）を、ガス噴射ノズル１の
中心軸（すなわちガス噴射ノズル１の噴射口中心点９）
に対して偏心した位置に配設し、さらに作動ガス供給ノ
ズル５の開口部中心点，ガス噴射ノズル１の噴射口中心
点９およびオリフィス２の開口部中心点10を方向ｔに沿
って配置することが好ましい。その理由は、酸化性ガス
４の噴射方向を方向ｔに沿って走査する精度が向上する
ばかりでなく、拡大部３の出口（すなわち噴射口８）に
おける酸化性ガス４の圧力低下を促進して、ソフトブロ
ー化の効果が顕著に発揮されるからである。

【００２７】本発明では、拡大部３の直径Ｄ（mm）とオ
リフィス２の直径ｄ（mm）の比（すなわちＤ／ｄ値）
は、特に限定していないが、拡大部３の出口（すなわち
ガス噴射ノズル１の噴射口８）における酸化性ガス４の
流速を低下させるために、Ｄ／ｄ値をできり限り大きく
することが望ましい。さらに拡大部３の長さＬ（mm）と
オリフィス２の直径ｄ（mm）の比（すなわちＬ／ｄ値）
が大きいほど、酸化性ガス４の流速は小さくなる。なお
Ｌ／ｄ値は、Ｌ／ｄ＞4.5 を満足する範囲が望ましい。

【００２８】さらに、一定の周期で作動ガス供給ノズル
５の開閉を行ない、作動ガス６を断続的に拡大部３内に
供給することによって非定常噴流を形成すると、噴射口
８から噴射される酸化性ガス４の乱流強度が上昇し、転
炉内の雰囲気ガスの巻き込み量が増加する。その結果、
酸化性ガス４のソフトブロー化がさらに促進され、２次
燃焼率が一層向上する。

【００２９】ここで本発明者らは、作動ガス配管の遮断
弁の連続開閉を行ない、２次燃焼率に及ぼす作動ガス供
給ノズルの開閉周期の影響を調査した。その結果、図４
に表わされるように、開閉周期が 0.5〜５秒の範囲で２
次燃焼率が大きく向上することを見出した。この現象
は、周期 0.5秒未満では噴出時間が短すぎて十分なガス
供給が行なわれないためであり、周期５秒を超えると噴
出時間が長くなり炉内雰囲気の巻込み量が低減するため
である。

【００３０】よって酸化性ガス４のソフトブロー化に加
えて、作動ガス６を用いて酸化性ガス４の噴射方向を方
向ｔに沿って走査することによって、転炉の炉壁に付着
した地金を溶解し、さらに地金の付着を抑制することが
可能である。このようにして地金を除去する熱源は (2)
式で表わされる２次燃焼の反応熱であるから、転炉に溶
鋼を収容して (1)式で表わされる１次燃焼を生じさせる
必要がある。

【００３１】ただし転炉の炉壁に付着した地金を溶解
し、あるいは地金の付着を抑制する際には、上吹きラン
ス７から転炉内に供給される酸化性ガス４中のＯ（酸素
分）又はＯ₂をできる限り２次燃焼に活用して、その反
応熱を増加させる必要がある。そこで、上吹きランス７
のガス噴射ノズル１から噴射された酸化性ガス４が溶鋼
に直接到達しないように、上吹きランス７の位置を調整
する。なお上吹きランス７の位置は、転炉の炉口から上
吹きランス７の下端までの距離が炉内高さ（炉内溶鋼の
静止浴面から炉口までの高さ）の１／３〜１／15程度に
なるように設定するのが好ましい。

【００３２】本発明では上述のごとく、ランスに設けた
ノズルのうち酸化性ガスの噴射方向を走査可能なノズル
から恒常的ないしは経時的に走査されつつ噴射される酸
化性ガスによって炉内のＣＯガスを二次燃焼させ、それ
によって発生する熱によって、炉壁に付着した地金を溶
解したり、地金の付着そのものを抑制するものである。
このＣＯガスは炉内における溶鋼の脱炭反応によって発
生するものを利用する。脱炭反応は上吹きランスまた
は、酸化性ガスの底吹き羽口から炉内の溶鋼に供給する
酸化性ガスによって行う。上吹きランスによって供給す
る場合、本発明のランスの一部のノズル（例えばランス
の中心に設けたノズルなど）から酸化性ガスを走査する
ことなく溶鋼浴面上に供給する。この場合、他のノズル
からは本発明に従って噴射方向を走査しつつ酸化性ガス
を噴射する。一方、酸化性ガスの底吹き羽口を備えた転
炉にあっては、脱炭用の酸化性ガスの全部または大部分
を底吹き羽口から供給することが好ましい。

【００３３】とりわけ、酸化性ガスの底吹き羽口を備え
た転炉にあっては、底吹きガスによるスピッティングに
よって、炉体の絞り部や炉口部の耐火物表面に地金が形
成しやすいので、このような形式の転炉に本発明を適用
することは、地金付着の防止に大きな効果があり好まし
い。

【００３４】

【実施例】図５に示すように、300ton規模の酸素底吹き
転炉11を用いて溶鋼12の脱炭処理を行なうときの２次燃
焼挙動および出鋼歩留りを調査した。なお溶鋼12は、溶
銑予備処理として脱燐処理を施し、温度が1200〜1260℃
のものを使用した。上吹きランス７は、ガス噴射ノズル
１を４個配設したものを使用した。ガス噴射ノズル１の
噴射口８，オリフィス２，作動ガス供給ノズル５，ピツ
チサークルｃおよび方向ｔの配置は、図６に示す４種類
とした。また、作動ガス６として酸素ガスを使用し、そ
の流量は作動ガス供給ノズル５の１個あたり 2.5Ｎｍ³
／min として脱炭処理を行なった。

【００３５】使用した上吹きランス７と作動ガス６の流
量との組合せは表１に示す通りである。なお使用した上
吹きランス７の記号Ｉ〜Ｖは、図６に示した（Ｉ）〜
（Ｖ）の平面配置図に対応する。

【００３６】

【表１】

【００３７】発明例１〜４および比較例１〜３は、いず
れも上吹きランス７の下端を転炉11の炉口の下方 0.5ｍ
の位置（すなわち炉内高さの１／12.5に相当）に配置
し、酸化性ガス４として酸素ガスを使用し、流量 200Ｎ
ｍ³／min （すなわちガス噴射ノズル１の１個あたり50
Ｎｍ³／min ）で転炉11内に供給した。酸素ガスの供給
時間は 7.5分間とした。

【００３８】発明例１〜４は、ガス噴射ノズルの中心と
ランス外周円の横断面中心を結ぶ直線と90゜で交叉する
方向（図の例ではピッチサークルｃの接線と一致）ｔの
方向から作動ガス６を供給する位置に作動ガス供給ノズ
ル５を配設した。したがってガス噴射ノズル１の噴射口
８から噴射される酸化性ガス４（すなわち酸素ガス）の
噴射方向を上記の方向ｔに沿って走査することができ
る。

【００３９】ただし、発明例１は作動ガス６を用いるガ
ス噴射ノズル１を１個のみとした例である。発明例２
は、全て（すなわち４個）のガス噴射ノズル１で作動ガ
ス６を用いた例である。また、発明例１および２では作
動ガスを常時導入して脱炭処理を行なった水準であるの
に対して、発明例３では作動ガスの開閉を２秒周期とし
て、発明例４では作動ガスの開閉を10秒周期として脱炭
処理を行なった例である。

【００４０】一方、比較例１は、作動ガス６を用いない
例である。比較例２は１個のガス噴射ノズルのみで、比
較例３は、全てのガス噴射ノズル１で作動ガス６を用
い、その場合作動ガスの供給をガス噴射ノズルの中心と
ランス外周円の横断面中心を結ぶ直線に一致する方向
（図の例ではピッチサークルｃの半径方向（すなわち転
炉12の半径方向））からとした例である。

【００４１】発明例１〜４および比較例１〜３につい
て、各々40〜50チャージの脱炭処理を行ない、炉壁の地
金付着状況，２次燃焼率，鉄鉱石原単位（溶鋼１ton あ
たり），出鋼歩留りを調査した。転炉11炉壁の地金付着
状況は図７および図８に示す通りである。発明例１と比
較例１および２を比較すると、発明例１では一個のノズ
ルで作動ガスを用いたにも係わらず、図７（ａ）に示す
ように、酸化性ガスの変位によって炉内壁の円周方向の
広い範囲にわたって地金が溶解した。一方、作動ガスを
使用しない比較例１では図８（ｅ）のようにノズルに対
応する位置の炉内壁では地金が溶解しているものの、そ
れ以外の範囲では地金が厚く付着していた。この結果、
発明例１では比較例１に対して溶鋼の歩留りが 1.4％増
加した。一方、作動ガスをピッチサークルの半径方向を
供給した比較例２では、図８（ｆ）に示すように酸化性
ガスの変位によっても炉内壁の円周方向に関してはごく
狭い範囲でしか地金溶解の促進が生じなかった。そして
それによる歩留まりの増加も比較例１に対して 0.5％に
とどまった。

【００４２】発明例２と比較例３を比較すると、発明例
２では、図７（ｂ）に示すように炉内壁のほぼ全周にわ
たって地金の付着が抑制され、溶鋼の歩留りも 4.5％向
上した。一方、比較例３では図８（ｇ）に示すようにノ
ズルに対応する位置の炉内壁のみで地金厚みが薄くなっ
たものの、それ以外の場所では依然として厚い地金が付
着していた。そして溶鋼歩留りも 2.4％の増加にとどま
った。

【００４３】また、作動ガスを常時導入した発明例２と
作動ガスの開閉周期を10秒とした発明例４とを比べる
と、わずかではあるが発明例４の２次燃焼率，鉄鉱石原
単位および歩留りが勝っていた。しかし、作動ガスの開
閉周期を本発明のより好ましい範囲とした発明例３とそ
うではない発明例４とを比べると、発明例３の方が地金
溶解効果が大きく、２次燃焼率，鉱石原単位，歩留りと
も向上した。

【００４４】２次燃焼率，鉄鉱石原単位（溶鋼１ton あ
たり）および出鋼歩留りは、表２に示す通りである。

【００４５】

【表２】

【００４６】発明例１と比較例１，２を比べると、２次
燃焼率，鉄鉱石原単位，出鋼歩留りともに発明例１の方
が上回っている。また発明例２および比較例３は、２次
燃焼率，鉄鉱石原単位，出鋼歩留りともに比較例１，２
に比べて向上が見られたが、発明例２の方が増加量が大
きい。よって２次燃焼率や出鋼歩留りを向上する上で、
本発明の優位性が確かめられた。

【００４７】発明例３と発明例４とを比べると、発明例
３の方が地金溶解効果が優れている。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、２次燃焼率を向上して
転炉の炉壁に付着した地金を溶解し、かつ地金の付着を
抑制することによって、炉内容積を確保し、出鋼歩留り
を向上できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の上吹きランスに配設するガス噴射ノズ
ルの例を模式的に示す断面図であり、 (a)は横断面図、
(b)はＡ−Ａ矢視の縦断面図である。

【図２】従来のガス噴射ノズルを配設した上吹きランス
の先端部の例を模式的に示す縦断面図である。

【図３】本発明のガス噴射ノズルの噴射口，オリフィ
ス，作動ガス供給ノズルの配置の例を示す平面配置図で
ある。

【図４】本発明のガス噴射ノズルを用いた場合の２次燃
焼率と作動ガス開閉の周期との関係を示すグラフであ
る。

【図５】脱炭処理で用いた設備を模式的に示す断面図で
ある。

【図６】脱炭処理で用いたガス噴射ノズルの噴射口，オ
リフィス，作動ガス供給ノズルの配置を示す平面配置図
である。

【図７】地金の付着状況を示す断面図である。

【図８】地金の付着状況を示す断面図である。

【符号の説明】

１ガス噴射ノズル２オリフィス３拡大部４酸化性ガス５作動ガス供給ノズル６作動ガス７上吹きランス８噴射口９噴射口中心点 10 オリフィスの開口部中心点 11 転炉 12 溶鋼 13 地金 14 排気ダクト 15 出鋼孔 16 トラニオンｃ噴射口中心点が形成する円（ピッチサークル）ｔ噴射口中心点とランス外周円の横断面の中心を結ぶ
直線と交叉する方向を表わす直線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋幸雄千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者鍋島誠司千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者竹内秀次千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者横山英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 (72)発明者神山朋典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)発明者千田未顕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） 4K070 AB03 AB15 AC03 BA07 BB02 CF02 CF03 EA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２個以上のガス噴射ノズルを有する上吹
きランスを用いて酸化性ガスを転炉内に供給する転炉操
業方法において、前記ガス噴射ノズルのうちの少なくと
も１個から噴射される前記酸化性ガスの噴射方向を、前
記ガス噴射ノズルの噴射口中心点とランス横断面の中心
点を結ぶ直線に交叉する方向に沿って走査することを特
徴とする転炉操業方法。
【請求項２】前記ガス噴射ノズルから噴射される前記
酸化性ガスの走査を周期的に行なうことを特徴とする請
求項１に記載の転炉操業方法。
【請求項３】前記酸化性ガスを走査する周期τ（sec
）を 0.5 ≦τ≦５とすることを特徴とする請求項１または２に記載の転炉
操業方法。
【請求項４】前記ガス噴射ノズルを用いて前記転炉内
に前記酸化性ガスを供給して、前記溶鋼の脱炭処理を行
なうとともに前記転炉の炉壁に付着した地金を溶解する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の転炉操
業方法。
【請求項５】前記転炉が、酸化性ガスの底吹き羽口を
備えた転炉であることを特徴とする請求項１、２、３ま
たは４に記載の転炉操業方法。
【請求項６】入口部にオリフィスを有しかつ前記オリ
フィスの下流側に拡大部を有するガス噴射ノズルを２個
以上配設した上吹きランスであって、前記ガス噴射ノズ
ルのうちの少なくとも１個の前記拡大部の壁面でありか
つ前記噴射口中心点とランス横断面の中心点を結ぶ直線
に交叉する方向の壁面に作動ガス供給ノズルを配設する
ことを特徴とする上吹きランス。
【請求項７】前記オリフィスの中心軸が、前記ガス噴
射ノズルの中心軸に対して偏心して設けられることを特
徴とする請求項６に記載の上吹きランス。