JP2013221159A - Method of refining molten iron - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄浴輸送器において脱りん処理を行う溶銑の精錬方法に関する。 The present invention relates to a hot metal refining method for dephosphorization in an iron bath transporter.
近年、環境保護の観点から、CO2の排出量が問題となっているため、スクラップの使用量を増やし、溶銑配合率を低下させる溶鋼の製造プロセスが取られている。
スクラップを大量に溶解させるためには、熱的余裕が必要となってくるため、脱りん処理中の溶銑に対して昇熱用の炭素源などの熱源を添加し、熱源不足を補う方法が行われてきている（例えば、特許文献１）。
また、転炉内で発生する一酸化炭素（CO）と吹き込んだ酸素とを浴面上で燃焼、いわゆる二次燃焼をさせて、その燃焼熱を溶鉄に着熱させる方法も行われている（特許文献２）。
また、冶金反応の効率向上を目的として、スラグの滓化を促進させるため、上吹きランスにバーナを付与し、バーナの中心孔から脱りん剤を加熱添加させる方法も行われている（例えば、特許文献３、４、５）。
In recent years, from the viewpoint of environmental protection, the amount of CO 2 emission has become a problem. Therefore, a manufacturing process for molten steel has been taken in which the amount of scrap used is increased and the hot metal content is reduced.
In order to dissolve a large amount of scrap, a thermal margin is required, so a heat source such as a carbon source for heating is added to the hot metal during the dephosphorization process to compensate for the shortage of the heat source. (For example, Patent Document 1).
In addition, carbon monoxide (CO) generated in the converter and blown oxygen are combusted on the bath surface, so-called secondary combustion, and the combustion heat is applied to the molten iron (see FIG. Patent Document 2).
Further, for the purpose of improving the efficiency of the metallurgical reaction, in order to promote the hatching of slag, a method of adding a burner to the top blowing lance and heating and adding a dephosphorizing agent from the central hole of the burner is also performed (for example, Patent Documents 3, 4, and 5).
特許文献１の炭材等を投入するという方法では、熱源を確保することが可能になるが、溶製コストが上昇すること、炭材に含まれる硫黄の混入を招き、吹き止め鋼中のS濃度が高くなること、また、二酸化炭素（CO2）発生量が増大してしまう等の問題があった。
特許文献２の転炉内で発生するCOと吹き込んだ酸素とを浴面上で燃焼させる方法では、炉体耐火物を損耗させるという問題があった。
また、鍋、トーピードカーなどの鉄浴輸送器では容器内のフリーボード（鉄浴表面上の空間）が狭いため、溶銑のスピッティングが多量に発生するため、酸素を多く供給することができないといった問題もある。
特許文献３、４、５は、転炉でのバーナによる熱付与技術に関するものであるが、上吹きランスのバーナ部位の構造上、バーナの火炎長は長く、概ねランス先端から溶銑表面になる。しかしながら、鍋、トーピードカーなどの鉄浴輸送器では転炉のようなランス高さで吹錬することができない。そのため、特許文献３、４、５のようなノズル構造を鉄浴輸送器で使用する場合、ランス高さ内で燃料を燃焼し尽くせず、溶鉄への着熱を十分い行うことができないという問題もある。
In the method of charging the carbonaceous material of Patent Document 1, it becomes possible to secure a heat source. However, the melting cost increases, the sulfur contained in the carbonaceous material is mixed, and S in the blown steel There have been problems such as an increase in concentration and an increase in the amount of carbon dioxide (CO 2 ) generated.
In the method of burning CO generated in the converter and blown oxygen on the bath surface in Patent Document 2, there is a problem that the furnace body refractory is worn.
In addition, in iron bath transporters such as pots and torpedo cars, the free board (space on the iron bath surface) in the container is narrow, so a large amount of hot metal spitting occurs, so a large amount of oxygen cannot be supplied. There is also.
Patent Documents 3, 4, and 5 relate to a heat application technique using a burner in a converter, but due to the structure of the burner part of the top blowing lance, the flame length of the burner is long, and the surface of the hot metal generally extends from the tip of the lance. However, iron bath transporters such as pots and torpedo cars cannot be blown at the lance height of a converter. Therefore, when a nozzle structure such as Patent Documents 3, 4, and 5 is used in an iron bath transporter, the fuel cannot be burned out within the lance height, and heat cannot be sufficiently applied to the molten iron. There is also.
本発明は、前記課題を解決するものであり、ランス高さを十分高くとることができない鉄浴輸送器での精錬において、バーナの燃焼熱を効率的に溶鉄に着熱させ、スクラップ配合量を増大させることができる溶鉄の精錬方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned problem, and in refining with an iron bath transporter in which the lance height cannot be sufficiently high, the combustion heat of the burner is efficiently applied to the molten iron, and the scrap blending amount is reduced. It aims at providing the refining method of the molten iron which can be increased.
（１）本発明に係る溶鉄の精錬方法は、鍋型鉄輸送器、トーピードカーなどの鉄浴輸送器において、酸化性ガスと燃料を噴射するバーナ機能と粉粒状の副原料を吹込む粉粒体吹込み機能を有するバーナランスを用いて溶銑の脱りん処理を行う溶鉄の精錬方法であって、前記バーナランスから噴出するガスジェットに旋回流れを付与して精錬することを特徴とするものである。 (1) A method for refining molten iron according to the present invention includes a burner function for injecting oxidizing gas and fuel and a granular material for injecting granular auxiliary materials in an iron bath transporter such as a pan-type iron transporter and a torpedo car. A method for refining molten iron using a burner lance having a blowing function, wherein the molten iron is dephosphorized, wherein a revolving flow is applied to the gas jet ejected from the burner lance. .
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記バーナランスは、下向きの１個又は複数個のガス噴出孔を有するノズルチップを長尺の筒体先端に取り付けて形成され、前記ガス噴出孔の一個又は複数個にガスジェットに旋回流れを付与する旋回流形成部材を設けてなることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above (1), the burner lance is formed by attaching a nozzle tip having one or more downward gas ejection holes to the end of a long cylindrical body, A swirl flow forming member that imparts a swirl flow to the gas jet is provided in one or a plurality of ejection holes.
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記燃料として、プロパンガスやＬＮＧ、Ｃガス等の気体燃料、重油等の液体燃料またはプラスチック等の固体燃料のうちの１種または２種以上を使用することを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (1) or (2), as the fuel, one of gas fuel such as propane gas, LNG and C gas, liquid fuel such as heavy oil, or solid fuel such as plastic It is characterized by using seeds or two or more.
（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、粉粒状の副原料が、酸化鉄、媒溶材、炭素含有物質の内いずれか１種類、または２種類以上の粉粒体であることを特徴とするものである。 (4) Moreover, in the thing in any one of said (1) thru | or (3), granular auxiliary material is any one of iron oxide, a solvent, and a carbon containing substance, or two or more types It is a granular material.
本発明に係る溶鉄の精錬方法は、鍋型鉄輸送器、トーピードカーなどの鉄浴輸送器において、酸化性ガスと燃料を噴射するバーナ機能と粉粒状の副原料を吹込む粉粒体吹込み機能を有するバーナランスを用いて溶銑の脱りん処理を行う溶鉄の精錬方法であって、前記バーナランスから噴出するガスジェットに旋回流れを付与して精錬するようにしたので、バーナランスから延出する火炎長さを短くすることができ、鉄浴輸送器のようにランス高さを十分に高くとれない場合であっても、溶鉄への着熱を確実にすることができる。これによって、溶鉄への着熱量が増大して熱余裕度が大幅に向上し、従来よりもスクラップ配合量を増大させることができる。 The method for refining molten iron according to the present invention includes a burner function for injecting an oxidizing gas and fuel and a granular material blowing function for blowing granular auxiliary materials in an iron bath transporter such as a pan-type iron transporter and a torpedo car. A method for refining molten iron using a burner lance having a degassing process, wherein a swirl flow is applied to the gas jet ejected from the burner lance so as to extend from the burner lance. The flame length can be shortened, and even when the lance height cannot be made sufficiently high as in the case of an iron bath transporter, heat can be reliably applied to the molten iron. As a result, the amount of heat applied to the molten iron is increased, the thermal margin is greatly improved, and the scrap blending amount can be increased as compared with the conventional case.
図２は、本実施の形態に係る溶鉄の精錬方法を実施する溶鉄の精錬設備の概要を説明する説明図である。まず、図２に基づいて溶鉄の精錬設備を説明する。
溶鉄の精錬設備１は、高炉などの溶銑製造設備で製造された溶鉄３を収容した鍋型鉄浴輸送器５と、バーナランス７と、インジェクションランス９とを備えている。
本実施の形態に係るバーナランス７は、酸化性ガスと燃料を噴射するバーナ機能と粉粒状の副原料を吹込む粉粒体吹込み機能を有している。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an outline of molten iron refining equipment for performing the molten iron refining method according to the present embodiment. First, the molten iron refining equipment will be described with reference to FIG.
The molten iron refining equipment 1 includes a pan-type iron bath transporter 5 containing a molten iron 3 produced by a hot metal production facility such as a blast furnace, a burner lance 7, and an injection lance 9.
The burner lance 7 according to the present embodiment has a burner function for injecting an oxidizing gas and fuel and a granular material blowing function for blowing powdery auxiliary materials.
図１はバーナランス７の要部を説明する説明図であり、図１（ａ）は先端部の軸方向断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢視Ａ−Ａ図である。
バーナランス７は、図１に示されるように、中心部から外周部に向かい、粉粒体を噴出する粉粒体噴射孔１１、気体燃料を噴射する燃料噴射孔１３、燃料を燃焼させるための酸化性ガスを噴射する燃焼用酸化性ガス噴射孔１５が同心円状に配置されたノズルチップ１７を長尺の筒体１９の先端に取り付けることによって形成されている。各噴射孔の配置が前記のようにされていることから、図１（ｂ）に示すように、粉粒体噴射孔１１の断面形状は円形、燃料噴射孔１３および燃焼用酸化性ガス噴射孔１５の断面形状は円環状になっている。
燃焼用酸化性ガス噴射孔１５の内壁には、噴射する燃焼用酸化性ガスに旋回流を付与する螺旋状の旋回羽根２１が設けられている。
また、燃焼用酸化性ガス噴射孔１５の外周部には、バーナの溶損等を防止するために、冷却水が循環供給される冷却水循環路２３が設けられている。冷却水循環路２３は図示しない冷却水給水管、冷却水排水管に接続されている。
1A and 1B are explanatory views for explaining a main part of the burner lance 7, in which FIG. 1A is an axial sectional view of a tip portion, and FIG. 1B is an AA view of FIG. is there.
As shown in FIG. 1, the burner lance 7 is directed from the center to the outer peripheral portion, a powder injection hole 11 for injecting powder, a fuel injection hole 13 for injecting gaseous fuel, and a fuel for burning the fuel. A combustion oxidizing gas injection hole 15 for injecting an oxidizing gas is formed by attaching a nozzle tip 17 concentrically arranged at the tip of a long cylindrical body 19. Since the arrangement of each injection hole is as described above, as shown in FIG. 1B, the cross-sectional shape of the granular material injection hole 11 is circular, the fuel injection hole 13 and the combustion oxidizing gas injection hole. The cross-sectional shape of 15 is an annular shape.
A spiral swirl vane 21 is provided on the inner wall of the combustion oxidizing gas injection hole 15 to impart a swirling flow to the combustion oxidizing gas to be injected.
In addition, a cooling water circulation path 23 through which cooling water is circulated and supplied is provided on the outer peripheral portion of the combustion oxidizing gas injection hole 15 to prevent the burner from being melted. The cooling water circulation path 23 is connected to a cooling water supply pipe and a cooling water drain pipe (not shown).
燃焼用酸化性ガスに旋回流を付与することで、燃料と燃焼用酸化性ガスの混合が促進されて燃料の燃焼性が向上し、火炎長さが短くなる。
火炎長さが短くなる点について、さらに詳細に説明する。図３は、旋回羽根２１を有していないノズルチップ２５の説明図であり、図３のノズルチップ２５が図１のものと違う点は、旋回羽根２１を有していない点のみであり他の構成は同一である。そのため、図３において、図１のものと同一部分には同一の符号が付してある。
図４は、図１に示したノズルチップ１７を用いた場合と図３に示したノズルチップ２５を用いた場合におけるバーナ火炎長さの比較を示すグラフであり、縦軸がバーナ火炎長さ（ｍ）、横軸が燃料であるプロパンガス流量（Ｎｍ3/ｍｉｎ）をそれぞれ示している。
２種類のノズルチップは共に燃料および燃焼用酸素流量が増加するにしたがってバーナ火炎長さが長くなっている。
しかし、図３のノズルチップ２５を用いたものは燃料流量が小さい場合でも、火炎長が実際の脱りん処理時のランス高さ相当（１ｍ）よりも長くなっている。一方、図１のノズルチップ１７によって旋回流を付与したものでは火炎長さが、図３のものよりも燃料流量の影響が小さく、どの条件でも脱りん処理時のランス高さ相当範囲内となっている。
火炎長さが短くなった理由は、前述したように、燃料と燃焼用酸化性ガスの混合が促進されて燃料の燃焼性が向上したためである。
このように、火炎長さを短くすることで、鍋型鉄輸送器、トーピードカーなどの鉄浴輸送器のようにランス高さを十分に高くとれない場合であっても、溶鉄３への着熱を確実にすることができる。これによって、溶鉄への着熱量が増大し、スクラップ配合量を増大させることができる。
By imparting a swirl flow to the combustion oxidizing gas, mixing of the fuel and the combustion oxidizing gas is promoted, the fuel combustibility is improved, and the flame length is shortened.
The point that the flame length is shortened will be described in more detail. 3 is an explanatory diagram of the nozzle tip 25 that does not have the swirl vane 21. The nozzle tip 25 of FIG. 3 is different from that of FIG. 1 only in that it does not have the swirl vane 21. The configuration is the same. Therefore, in FIG. 3, the same parts as those in FIG.
FIG. 4 is a graph showing a comparison of burner flame length when the nozzle tip 17 shown in FIG. 1 is used and when the nozzle tip 25 shown in FIG. 3 is used, and the vertical axis indicates the burner flame length ( m), the horizontal axis indicates the flow rate of propane gas (Nm 3 / min) as fuel.
Both types of nozzle tips have longer burner flame lengths as the fuel and combustion oxygen flow rates increase.
However, in the case of using the nozzle tip 25 of FIG. 3, even when the fuel flow rate is small, the flame length is longer than the lance height equivalent (1 m) at the actual dephosphorization process. On the other hand, in the case where the swirl flow is applied by the nozzle tip 17 of FIG. 1, the flame length is less influenced by the fuel flow rate than that of FIG. ing.
The reason why the flame length is shortened is that, as described above, the mixing of the fuel and the oxidizing gas for combustion is promoted to improve the combustibility of the fuel.
In this way, by shortening the flame length, even if the lance height cannot be sufficiently high, such as in iron bath transporters such as pan-type iron transporters and torpedo cars, heat is applied to the molten iron 3. Can be ensured. As a result, the amount of heat applied to the molten iron is increased, and the amount of scrap can be increased.
次に、上記の精錬設備１を用いた溶鉄の精錬方法を説明する。
本発明の一実施の形態に係る溶鉄の精錬方法は、鍋型鉄浴輸送器５において、酸化性ガスと燃料としてのプロパンガスを噴射するバーナ機能と粉粒状の副原料としての石灰を吹込む粉粒体吹込み機能を有するバーナランス７を用いて溶銑の脱りん処理を行う溶鉄の精錬方法であって、前記バーナランス７から噴出するガスジェットに旋回流れを付与して精錬することを特徴とするものである。
また、本実施の形態では、図２に示すように、インジェクションランス９から酸化鉄を吹込むようにしている。
Next, a method for refining molten iron using the refining equipment 1 will be described.
In the method for refining molten iron according to an embodiment of the present invention, a burner function for injecting oxidizing gas and propane gas as fuel and lime as a granular auxiliary material are blown in the pan-type iron bath transporter 5. A method for refining molten iron using a burner lance 7 having a function of blowing particles, wherein the molten iron is dephosphorized by applying a swirl flow to the gas jet ejected from the burner lance 7. It is what.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, iron oxide is blown from the injection lance 9.
本実施の形態の溶鉄の精錬方法によれば、火炎長さを短くすることができ、鍋型鉄浴輸送器５のようにランス高さを十分に高くとれない場合であっても、溶鉄３への着熱を確実にすることができる。これによって、溶鉄３への着熱量が増大して熱余裕度が大幅に向上し、従来よりもスクラップ配合量を増大させることができる。その結果、脱りんの溶製コストの削減が可能になり、省資源、省エネルギーが達成され、工業上有益な効果がもたらされる。 According to the molten iron refining method of the present embodiment, the flame length can be shortened, and even when the lance height cannot be sufficiently high as in the pan-type iron bath transporter 5, the molten iron 3 It is possible to ensure heat buildup. As a result, the amount of heat applied to the molten iron 3 is increased, the thermal margin is greatly improved, and the scrap blending amount can be increased as compared with the prior art. As a result, it is possible to reduce the melting cost of dephosphorization, achieve resource saving and energy saving, and bring about an industrially beneficial effect.
なお、上記の実施の形態では、燃料噴射孔１３から噴射する燃料としてプロパンガスを例に挙げたが、これ以外にＬＮＧ、Ｃガス等の気体燃料、重油等の液体燃料またはプラスチック等の固体燃料のうちの１種または２種以上を使用することができる。
また、上記の実施の形態では、媒溶材である石灰を粉粒体噴射孔１１から噴射して、酸化鉄をバーナランス７とは別のインジェクションランス９から吹込むようにしていたが、粉粒体噴射孔１１から噴射する粉粒状の副原料としては、酸化鉄、媒溶材、炭素含有物質の内いずれか１種類、または２種類以上のものを使用することができる。
In the above embodiment, propane gas is taken as an example of the fuel injected from the fuel injection hole 13, but in addition to this, gaseous fuel such as LNG and C gas, liquid fuel such as heavy oil, or solid fuel such as plastic 1 type (s) or 2 or more types can be used.
Moreover, in said embodiment, although the lime which is a solvent was injected from the granular material injection hole 11, and iron oxide was injected from the injection lance 9 different from the burner lance 7, the granular material injection hole As the powdery auxiliary material to be ejected from No. 11, any one of iron oxide, a solvent, and a carbon-containing substance, or two or more kinds thereof can be used.
また、上記の実施の形態では、燃焼用酸化性ガス噴射孔１５の内壁に、噴射する燃焼用酸化性ガスに旋回流を付与する旋回羽根２１を設けた例を示したが、気体燃料を噴射する燃料噴射孔１３の内壁に旋回羽根を設けてもよい。また、燃焼用酸化性ガス噴射孔１５と燃料噴射孔１３の両方に旋回羽根を設けてもよい。
また、上記の実施の形態では、本発明の旋回流形成部材の一例として旋回羽根２１を挙げているが、旋回流形成部材としてはこれに限られるもではなく、バーナランスから噴射するガスに旋回流を付与できるものであれば旋回流形成部材の形状は特に限定されるものではない。
さらに、バーナランスから噴射するガスに旋回流を付与する方法として、ガス噴射孔に旋回流形成部材を設ける以外に例えば、噴射孔１５のガス吐出方向をノズルチップ１７出口内面の接線方法にするようにして旋回流を形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the example in which the swirl vane 21 that imparts the swirl flow to the combustion oxidizing gas to be injected is provided on the inner wall of the combustion oxidizing gas injection hole 15 is shown. A swirl vane may be provided on the inner wall of the fuel injection hole 13. Further, swirl vanes may be provided in both the combustion oxidizing gas injection hole 15 and the fuel injection hole 13.
In the above embodiment, the swirl vane 21 is cited as an example of the swirl flow forming member of the present invention. However, the swirl flow forming member is not limited to this, and swirl to the gas injected from the burner lance. The shape of the swirl flow forming member is not particularly limited as long as it can impart a flow.
Further, as a method for imparting a swirl flow to the gas injected from the burner lance, in addition to providing a swirl flow forming member in the gas injection hole, for example, the gas discharge direction of the injection hole 15 is made to be a tangent method on the inner surface of the nozzle tip 17 outlet. Thus, a swirl flow may be formed.
また、上記の実施の形態では鉄浴輸送器の例として鍋型鉄浴輸送器５を示したが、トーピードカーで脱りん処理を実施した場合でも同様の結果が得られることは言うまでもない。 In the above embodiment, the pan-type iron bath transporter 5 is shown as an example of the iron bath transporter, but it goes without saying that the same result can be obtained even when the phosphorus removal treatment is performed with a torpedo car.
本発明の効果を確認する実験を行ったので、これについて以下説明する。
容量が2.5トンの鍋型鉄輸送器に溶銑を装入して脱りん吹錬を行った。脱りん吹錬では、温度が1400℃の溶鉄を装入し、次いで、インジェクションランス９から酸化鉄を供給した。
また、バーナ機能および粉体吹込み機能を付与した上吹きランスから粉体として石灰、燃料としてプロパンガスおよび燃料燃焼用酸素を供給した。
用いたバーナランスは、発明例である図１に示すノズルチップ１７を有するものと、比較例として図３に示すノズルチップ２５を有するものを用いた。
また、他の比較例として図１のノズルチップ１７を用いて燃料、酸素の代わりに窒素（N2）ガスを供給し、バーナとして利用しない場合についても実験を行った。さらに、石灰は、炉内スラグの塩基度（質量%CaO／質量%SiO2）が2.5となるように添加量を調整した。
溶鉄の温度及び化学組成を表１に示す。なお、表１において、それぞれの成分は、脱燐処理前に調整した値である。
An experiment for confirming the effect of the present invention was conducted, which will be described below.
Hot metal was charged into a 2.5-ton pan-type iron transporter and dephosphorized and blown. In dephosphorization blowing, molten iron having a temperature of 1400 ° C. was charged, and then iron oxide was supplied from the injection lance 9.
Further, lime as powder, propane gas as fuel, and oxygen for fuel combustion were supplied from an upper blowing lance provided with a burner function and a powder blowing function.
The burner lances used were those having the nozzle tip 17 shown in FIG. 1 as an example of the invention and those having the nozzle tip 25 shown in FIG. 3 as a comparative example.
As another comparative example, an experiment was also conducted in the case where nitrogen (N2) gas was supplied instead of fuel and oxygen using the nozzle tip 17 of FIG. 1 and not used as a burner. Furthermore, the addition amount of lime was adjusted so that the basicity (mass% CaO / mass% SiO 2 ) of the slag in the furnace was 2.5.
The temperature and chemical composition of the molten iron are shown in Table 1. In Table 1, each component is a value adjusted before the dephosphorization treatment.
また、発明例と比較例の吹錬の条件を表２に示す。 Table 2 shows the blowing conditions for the inventive examples and the comparative examples.
発明例１〜３の違いは、上吹きランスから吹込むプロパンガスと燃焼酸素ガス量を変化させたものである。なお、比較例１〜３はそれぞれ発明例１〜３に対応しており、発明例１〜３との違いは使用しているノズルチップのみである。
比較例４は、図１に示すノズルチップ１７を用いているが、燃料、酸素の代わりに窒素（N2）ガスを供給し、バーナとして利用しない場合である。
発明例１〜３および比較例１〜４の吹錬条件の違いによる実験結果を表３に示す。
The difference between Invention Examples 1 to 3 is that the amount of propane gas and combustion oxygen gas blown from the top blowing lance is changed. Comparative Examples 1 to 3 correspond to Inventive Examples 1 to 3, respectively, and the difference from Inventive Examples 1 to 3 is only the nozzle tips used.
In Comparative Example 4, the nozzle tip 17 shown in FIG. 1 is used, but nitrogen (N 2) gas is supplied instead of fuel and oxygen and is not used as a burner.
Table 3 shows experimental results based on differences in the blowing conditions of Invention Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4.
比較例１〜４、発明例１〜３のいずれにおいても、処理後のりん（Ｐ）濃度および炭素（Ｃ）濃度については若干のばらつきはあるものの、有意差は見られない。
これに対して、処理後温度ではバーナを用いた比較例１〜３および発明例１〜３において、バーナを用いていない比較例４よりも温度が高くなっている。
また、発明例１と比較例１、発明例２と比較例２、発明例３と比較例３をそれぞれ比較すると分かるように、発明例１〜３では、同一の燃料流量条件において、比較例１〜３よりも処理後温度が高くなっている。これは、旋回流を付与できるノズルチップ１７は、図４で示したように、ランス高さ内で燃料が効率的に燃焼するのに対し、旋回流を付与できないノズルチップ２５は火炎長が長くなるため、燃料がランス高さ内で燃焼しきれず、燃料流量に対する溶銑への着熱量が小さくなるためである。
In any of Comparative Examples 1 to 4 and Invention Examples 1 to 3, the phosphorus (P) concentration and the carbon (C) concentration after the treatment vary slightly, but no significant difference is observed.
On the other hand, at the post-treatment temperature, in Comparative Examples 1 to 3 and Inventive Examples 1 to 3 using a burner, the temperature is higher than that of Comparative Example 4 using no burner.
Further, as can be seen from comparison between Invention Example 1 and Comparative Example 1, Invention Example 2 and Comparative Example 2, Invention Example 3 and Comparative Example 3, In Invention Examples 1 to 3, Comparative Example 1 under the same fuel flow rate condition. The post-treatment temperature is higher than ~ 3. As shown in FIG. 4, the nozzle tip 17 capable of imparting a swirling flow efficiently burns fuel within the lance height, whereas the nozzle tip 25 not capable of imparting a swirling flow has a long flame length. Therefore, the fuel cannot be combusted within the lance height, and the amount of heat applied to the hot metal with respect to the fuel flow rate becomes small.
以上から、鍋型鉄輸送器、トーピードカーなどの鉄浴輸送器のようにランス高さの低い精錬容器での脱りん処理において、バーナ機能および粉体吹込み機能を付与した上吹きランスを用いる精錬に際して、ガス噴出孔から噴出するガスジェットに旋回流れを付与して精錬することで、従来と比較して熱余裕度が大幅に向上し、従来よりも多くのスクラップの溶解が可能となることが実証された。 From the above, refining using a top blow lance with burner function and powder blowing function in dephosphorization processing in a refining vessel with a low lance height, such as iron bath transporters such as pot type iron transporters and torpedo cars. At that time, by applying a swirl flow to the gas jet ejected from the gas ejection hole and refining, the thermal margin is greatly improved compared to the conventional one, and more scrap can be melted than before. Proven.
１ 溶鉄の精錬設備
３ 溶鉄
５ 鍋型鉄浴輸送器
７ バーナランス
９ インジェクションランス
１１ 粉粒体噴射孔
１３ 燃料噴射孔
１５ 燃焼用酸化性ガス噴射孔
１７ ノズルチップ
１９ 筒体
２１ 旋回羽根
２３ 冷却水循環路
２５ ノズルチップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten iron refining equipment 3 Molten iron 5 Pan type iron bath transport device 7 Burner lance 9 Injection lance 11 Granule injection hole 13 Fuel injection hole 15 Combustion oxidizing gas injection hole 17 Nozzle tip 19 Cylindrical body 21 Swirling blade 23 Cooling water circulation Road 25 Nozzle tip
Claims (4)
前記バーナランスから噴出するガスジェットに旋回流れを付与して精錬することを特徴とする溶鉄の精錬方法。 In iron bath transporters such as pot-type iron transporters and torpedo cars, the removal of hot metal using a burner lance that has a burner function for injecting oxidizing gas and fuel and a granular material blowing function for blowing granular auxiliary materials A method for refining molten iron for phosphorus treatment,
A method for refining molten iron, which comprises refining a gas jet ejected from the burner lance by applying a swirling flow.
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