JP2011074411A - 精錬用上吹きランス及び転炉精錬方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下端部に酸化性ガスを噴射する噴射ノズル6が設けられた精錬用上吹きランスであって、前記噴射ノズルは、その入口部にスロート7を有するともに、スロートの下流側に末広がり部8を有し、且つ、スロート径Dt及び末広がり部の出口径Deが、ノズル出口部雰囲気圧Pe及びノズル適正膨張圧Poに対して下記の(1)式の関係を満足し、スロート径よりもスロートとの接続部位である末広がり部の径の方が大きく、スロートの中心線qが末広がり部の中心線pに対して上吹きランスの中心軸側に偏心し、且つ、末広がり部の壁面に、制御用ガスを精錬中に供給するための、少なくとも1個の制御用ガス噴射孔を有する。 (De/Dt)2=0.259×(Pe/Po)-5/7×[1-(Pe/Po)2/7]-1/2 …(1)
【選択図】 図4
Description
(De/Dt)2=0.259×(Pe/Po)-5/7×[1-(Pe/Po)2/7]-1/2 …(1)
(De/Dt)2=0.259×(Pe/Po)-5/7×[1-(Pe/Po)2/7]-1/2 …(1)
通常、操業時には、酸化性ガスの供給圧力(P)をノズル適正膨張圧(Po)と同等または±10kPa程度の範囲内で制御している。これは、酸化性ガスの供給圧力(P)がノズル適正膨張圧(Po)と実質的に同一の場合には、ガスが適正に膨張して超音速の噴流が得られるのに対し、酸化性ガスの供給圧力(P)がノズル適正膨張圧(Po)と異なる(大きすぎてもまた小さすぎても)と、噴射ノズルにおいて適正なガス膨張が得られず、噴射される噴流が減速して、脱炭酸素効率が低下するからである。
地金付着量指数=地金付着量/ノズル傾角が9°の場合の地金付着量 …(2)
図1から明らかなように、上吹きランスのノズル傾角以外の条件が同一の条件下では、地金付着量指数はノズル傾角が大きくなるほど少なくなることが分かった。これは、ノズル傾角が大きくなるほど、酸素ガス噴流が溶銑浴面に衝突する時点の圧力が小さくなり、スピッティングによる地金飛散量が減少するからと考えられる。
脱炭酸素効率=(溶鉄中炭素の除去に費やされた酸素量)×100/(供給した酸素量) …(3)
図2に示すように、脱炭酸素効率は、ノズル傾角が9〜19°の範囲内ではノズル傾角によらず、ほぼ一定の値を示すことがわかった。
2 外管
3 中管
4 内管
5 最内管
6 噴射ノズル
7 スロート
8 末広がり部
9 制御用ガス噴射孔
10 排水継手
11 酸素ガス供給継手
12 制御ガス供給継手
Claims (3)
- 下端部に酸化性ガスを噴射する噴射ノズルが1個以上設けられた精錬用上吹きランスであって、
前記噴射ノズルのうちの少なくとも1つの噴射ノズルは、その入口部にスロートを有するともに、該スロートの下流側に末広がり部を有し、且つ、スロート径(Dt;(mm))及び末広がり部の出口径(De;(mm))が、ノズル出口部雰囲気圧(Pe;(kPa))及びノズル適正膨張圧(Po;(kPa))に対して下記の(1)式の関係を満足し、
前記スロート径よりも該スロートとの接続部位である末広がり部の径の方が大きく、前記スロートが末広がり部の上吹きランス中心軸側の面と滑らかに接続するように、スロートの中心線が末広がり部の中心線に対して上吹きランスの中心軸側に偏心し、
且つ、前記末広がり部の上吹きランスの中心軸側とは反対側の壁面に、前記噴射ノズルから供給される酸化性ガスとは独立して流量制御の可能な制御用ガスを精錬中に供給するための、少なくとも1個の制御用ガス噴射孔を有することを特徴とする精錬用上吹きランス。
(De/Dt)2=0.259×(Pe/Po)-5/7×[1-(Pe/Po)2/7]-1/2 …(1) - 請求項1に記載の精錬用上吹きランスを用い、前記制御用ガス噴射孔から一定量の制御用ガスを供給した上で、前記噴射ノズルへの酸化性ガスの供給圧力(P)を前記ノズル適正膨張圧(Po)と同等として転炉内の溶銑に向けて酸化性ガスを吹き付けて溶銑中の炭素を酸化除去することを特徴とする転炉精錬方法。
- 請求項1に記載の精錬用上吹きランスを用い、前記噴射ノズルへの酸化性ガスの供給圧力(P)が前記ノズル適正膨張圧(Po)と同等のときは、前記制御用ガス噴射孔から一定量の制御用ガスを供給した上で、前記上吹きランスのランス高さを一定高さ(H0)として転炉内の溶銑に向けて酸化性ガスを吹き付け、前記噴射ノズルへの酸化性ガスの供給圧力(P)が前記ノズル適正膨張圧(Po)よりも低下したときは、前記制御用ガス噴射孔から供給する制御用ガス流量を減少させた上で、前記上吹きランスのランス高さをH0×P/Poと小さくして転炉内の溶銑に向けて酸化性ガスを吹き付け、溶銑中の炭素を酸化除去することを特徴とする転炉精錬方法。
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