JP2596556B2 - Method for refining molten metal and injection lance used in the method - Google Patents

Method for refining molten metal and injection lance used in the method

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JP2596556B2
JP2596556B2 JP62164188A JP16418887A JP2596556B2 JP 2596556 B2 JP2596556 B2 JP 2596556B2 JP 62164188 A JP62164188 A JP 62164188A JP 16418887 A JP16418887 A JP 16418887A JP 2596556 B2 JP2596556 B2 JP 2596556B2
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、溶銑で代表される溶融金属の精錬技術に関
し、特に転炉等における精錬に先立って行なわれる脱
珪,脱燐,脱硫等の溶銑予備精錬を含む溶融金属精錬技
術に関するものである。更に詳細な溶融金属と精錬剤と
の反応効率を高めると共に、精錬剤原単位の低減や歩留
りの向上を達成することに成功した溶融金属の精錬方法
及び該精錬方法に使用するインジェクションランスに関
するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a refining technique for molten metal represented by hot metal, and particularly to a technique for desiliconization, dephosphorization, desulfurization, etc. performed prior to refining in a converter or the like. The present invention relates to a molten metal refining technique including hot metal pre-refining. More specifically, the present invention relates to a method for refining molten metal that succeeds in achieving a reduction in refining agent basic unit and an improvement in yield while increasing the reaction efficiency between a molten metal and a refining agent, and an injection lance used in the refining method. is there.

[従来の技術] 転炉精錬等に先立って行なわれる予備精錬技術として
今日いろいろの方法が開発され実用化されているが、こ
れらの方法を大別すると、鋳床溶銑樋における連続精錬
法とこれに次いで行なわれる溶銑鍋や混銑車におけるバ
ッチ式精錬法に分けることができる。
[Prior art] Various methods have been developed and put into practical use today as preliminary refining techniques performed prior to converter refining and the like. After that, it can be divided into a batch type refining method in a hot metal pot or a mixed iron wheel.

例えば鋳床溶銑樋における予備精錬は高炉から溶銑鍋
等への溶銑移送流を利用して行なうものであり、溶銑鍋
等における精錬プロセス等に比べて処理時間が短く、時
間的ロス並びに熱的ロスが少ないという特長が評価され
て脱珪処理を中心に実績をあげている。かかる溶銑樋精
錬としては、従来溶銑樋を流れる溶銑表面に精錬剤を投
入し、出銑口から傾注樋へ至る溶銑樋の段差部における
溶銑落下、傾注樋の段差部における溶銑落下、さらには
傾注樋から溶銑鍋(あるいは混銑車)への溶銑落下等の
際の撹拌力を利用して精錬剤と溶銑の接触機会を高める
ことにより反応を促進する方法(所謂上値法)が一般的
であった。しかるにその反応効率は必ずしも満足し得る
ものではなく、又従来溶銑樋精錬の中心となっていた脱
傾だけでなく脱燐効果や脱硫効果の発揮さらには溶銑樋
精錬における反応効率自体の向上等が要請された結果、
溶銑樋内の溶銑中に耐火ランスを浸漬し、キャリアガス
によって精錬剤の吹込みを行なうインジェクション法が
提案され、さらに上記上置法とインジェクション法を組
合せた方法が提案されるに至っている。
For example, pre-refining in a cast iron hot metal gutter is performed by using a hot metal transfer flow from a blast furnace to a hot metal ladle, etc., and the processing time is shorter than the refining process in the hot metal ladle, etc., and time loss and thermal loss It has been evaluated mainly for its desiliconization process, and has achieved results mainly in desiliconization. As such hot metal gutter refining, conventionally, a refining agent is injected into the surface of hot metal flowing through a hot metal gutter, and hot metal falls at a step portion of the hot metal gutter from a tap hole to a falling gutter, hot metal falls at a step portion of a hot metal gutter, and furthermore, is poured. A method that promotes the reaction by increasing the chance of contact between the refining agent and the hot metal by using the stirring power when the hot metal falls from the gutter to the hot metal ladle (or hot metal wheel) (the so-called upper price method) was generally used. . However, the reaction efficiency is not always satisfactory, and not only declination, which has conventionally been the center of hot metal gutter refining, but also the dephosphorization effect and desulfurization effect, and the improvement of the reaction efficiency itself in hot metal gutter refining, etc. As a result of the request,
An injection method in which a refractory lance is immersed in hot metal in a hot metal gutter and a refining agent is blown by a carrier gas has been proposed, and a method combining the above-mentioned overhead method and the injection method has been proposed.

又溶銑鍋や混銑車における予備精錬としては、上記溶
銑樋インジェクション法と同様に溶銑鍋等内の溶銑中に
耐火物製ランス(インジェクションランス)を浸漬し、
キャリアガスによって精錬剤を吹込んで精錬を行なうイ
ンジェクション法が汎用されている。
In addition, as a preliminary refining in a hot metal ladle or a mixed iron wheel, a lance (injection lance) made of refractory is immersed in hot metal in a hot metal ladle or the like as in the hot metal gutter injection method described above.
An injection method for refining by blowing a refining agent with a carrier gas is widely used.

こうした溶銑予備処理を行なうことにより、後工程で
ある製鋼工程における精錬負荷が軽減され、製鋼コスト
の低減や生産性の向上を図ることが可能とされている。
殊に鋳床溶銑樋における予備精錬は、製銑−製鋼のトー
タルコストを低減する上で重要な役割を果すものとなっ
ている。一方、二次精錬においても、耐火物製ランスに
よって吹き込まれるガスと、このガスと共に吹き込まれ
る精錬剤により、熱力学的に求められる限界値近傍にま
で精錬効果を挙げることが容易となっている。
By performing such hot metal pretreatment, the refining load in the steelmaking process, which is a subsequent process, is reduced, and it is possible to reduce steelmaking costs and improve productivity.
Preliminary refining, especially in a cast iron hot metal gutter, plays an important role in reducing the total cost of ironmaking and steelmaking. On the other hand, also in the secondary refining, the gas blown by the refractory lance and the refining agent blown together with the gas make it easy to obtain a refining effect near a limit value thermodynamically required.

[発明が解決しようとする問題点] この様に溶銑樋あるいは溶銑鍋等における予備精錬法
として、また溶鋼取鍋での二次精錬法としては、インジ
ェクション法が汎用されているが、従来のインジェクシ
ョン法は、例えば第3図に示す様に溶銑内へ略垂直に挿
設されたランスの下端部ノズル孔よりキャリアガスによ
って粉末状精錬剤を吹込み、溶銑と接触させて精錬反応
を生ぜしめるものであり、粉末状精錬剤を巻き込んだキ
ャリアガスが気泡を形成してランス近傍を上昇する。こ
こで精錬剤の吹込み量に比べてキャリヤガスの流量が過
少となれば、ランス先端ノズル部が溶銑あるいは溶滓に
より閉塞されるという事態を生じ、連続吹込処理が妨げ
られる。他方キャリアガス流量が過多になれば、粉末状
精錬剤を巻込んで溶銑中へ吐出されるキャリアガス気泡
径が大きくなって所謂吹抜け現象を生じ、粉末状精錬剤
の浮状過程における溶銑と粉末状精錬剤の接触が不十分
になる為反応効率が低下するという事態を招く。即ちイ
ンジエクション法においては固気比(粉末状精錬剤重量
/キャリアガス重量)を適正範囲内に維持する為にキャ
リアガス流量を適確に調整しなければならないが、一方
精錬剤吹込量が少ない場合には、ノズル閉塞、多い場合
には吹抜け現象が起こり易い傾向があり、高反応効率を
得ることは難しい。その結果反応効率も十分に上昇させ
ることができず粉末状精錬剤原単位が増加し、歩留りも
低下するという問題が指摘されている。溶銑予備処理法
に限らず溶鋼の二次精錬においても同様の問題が生じ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] As a preliminary refining method in a hot metal gutter or a hot metal ladle, and a secondary refining method in a molten steel ladle, an injection method is widely used. The method involves blowing a powdery refining agent with a carrier gas through a nozzle hole at the lower end of a lance that is inserted substantially vertically into the hot metal as shown in Fig. 3, and then bringing it into contact with the hot metal to generate a refining reaction. The carrier gas containing the powdery refining agent forms bubbles and rises near the lance. If the flow rate of the carrier gas is too small compared to the amount of the refining agent blown, a situation occurs in which the nozzle portion of the lance tip is clogged with hot metal or slag, and the continuous blowing process is hindered. On the other hand, if the flow rate of the carrier gas is excessive, the diameter of the carrier gas bubble which is entrapped into the molten iron by entraining the powdered refining agent increases, causing a so-called blow-through phenomenon. Insufficient contact of the refining agent leads to a reduction in reaction efficiency. That is, in the injection method, the carrier gas flow rate must be properly adjusted in order to maintain the solid-gas ratio (powder refining agent weight / carrier gas weight) within an appropriate range. When the amount is small, the nozzle blockage tends to occur, and when the amount is large, the blow-by phenomenon tends to occur, and it is difficult to obtain high reaction efficiency. As a result, it has been pointed out that the reaction efficiency cannot be sufficiently increased, the powdery refining agent basic unit increases, and the yield decreases. A similar problem occurs not only in the hot metal pretreatment method but also in the secondary refining of molten steel.

本発明は、こうした事情に着目してなされたものであ
って、粉末状精錬剤吹込量の如何にかかわらず高い反応
効率を確保し得る様な溶銑の精錬技術を提供しようとす
るものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a hot metal refining technique capable of securing high reaction efficiency regardless of the amount of powdered refining agent to be injected.

[問題点を解決するための手段] しかして上記目的を達成した本発明方法は、溶融金属
中にインジェクションランスを挿入しキャリアガスによ
って粉末状精錬剤を吹込んで溶融金属中に粉末状精錬剤
を含むキャリアガス気泡を形成し、これを浮上させつつ
溶融金属との接触によって溶融金属の精錬を行なうに当
たり、該ランスの精錬剤吹込みノズル孔より上方に、前
記キャリアガス気泡に衝突させてこれを微細化する為の
ガスジェット流形成用ガス吹込み用補助ノズル孔を設け
て精錬する点に要旨を有するものである。
Means for Solving the Problems According to the method of the present invention which has attained the above object, an injection lance is inserted into a molten metal, and a powdery refining agent is blown by a carrier gas, whereby the powdery refining agent is introduced into the molten metal. Forming a carrier gas bubble containing the gas, and performing refining of the molten metal by contact with the molten metal while floating the gas, the collision with the carrier gas bubble above the refining agent blowing nozzle hole of the lance, and The present invention has an essential point in that an auxiliary nozzle hole for gas injection for forming a gas jet flow for making finer particles is provided for refining.

この様な精錬法においては、精錬剤吹込みノズル孔か
ら粉末状精錬剤とキャリアガスを溶融金属中に吹き込む
ことによって形成される固気液混在系に、ガスジェエト
流形成用補助ノズル孔からのガス吹込みによって形成さ
れたガスジェット流を衝突させるので、溶融金属中の浮
上気泡が細分化されて粉末状精錬剤と溶融金属との接触
が改善され、またキャリアガスと共に溶融金属中に吹き
込まれた粉末状精錬剤がガスジェット流形成用補助ノズ
ル孔からの吹込みガスジェット流によって溶融金属中に
広く微細分散されるので、これらの作用によって精錬効
果が向上する。
In such a refining method, the gas from the auxiliary nozzle hole for gas jet flow formation is mixed with a solid-gas-liquid mixture formed by blowing a powdery refining agent and a carrier gas into a molten metal from a refining agent blowing nozzle hole. As the gas jet stream formed by the blowing is collided, the floating bubbles in the molten metal are fragmented to improve the contact between the powdered refining agent and the molten metal, and also blown into the molten metal together with the carrier gas. Since the powdery refining agent is widely and finely dispersed in the molten metal by the gas jet stream blown from the gas jet stream forming auxiliary nozzle hole, the refining effect is improved by these actions.

また本発明によって提供されるインジェクションラン
スは、精錬剤吹込みノズル孔より上方にガスジェット流
形成用ガス吹込用補助ノズルを設けたものであり、好適
な実施態様ではこれらを同数ずつ設け、個々のガスジェ
ット流形成用精錬剤吹込みノズル孔と個々のガス吹込用
補助ノズル孔を各々対応させて設けることが推奨され
る。
Further, the injection lance provided by the present invention is provided with a gas jet flow forming gas blowing auxiliary nozzle above the refining agent blowing nozzle hole, and in a preferred embodiment, these are provided by the same number, and It is recommended to provide the gas jet stream forming refining agent blowing nozzle holes and the individual gas blowing auxiliary nozzle holes in correspondence with each other.

[作用] 精錬反応効率を向上させる為の基本的考え方は、精錬
剤と溶銑の接触効率を如何に高めるかという点にあり、
インジェクション法においてもこの考え方が適用され
る。インジェクション法における接触効率は、キャリア
ガス気泡が精錬剤を巻込んで吹込まれるものである為、
精錬剤を含んだキャリアガス気泡と溶銑の接触面積を如
何に拡大するか、換言するとキャリアガス気泡を如何に
して溶銑中へ広く微細分散させるかによって決定される
ということができる。即ち精錬剤少量吹込み時のノズル
閉塞を防止する為、或は精錬剤吹込量を多くする為とい
った課題の下でキャリアガス流量を増大させた際に反応
効率が低下するのは、精錬剤を含んだキャリアガスの気
泡径が大きくなって溶銑中に広く微細分散しないからで
あると考えられる。しかるにノズル閉塞の防止や精錬剤
多量吹込みの為には相当量のキャリアガスの供給が不可
欠であり、さらに生産性を高める為には精錬剤の使用量
もある程度増加させる必要があるのでこれに伴なってキ
ャリアガス供給量は一層増加し、気泡径も自ずと大きく
なって溶銑中へ微細分散は増々困難となる。
[Action] The basic idea for improving the smelting reaction efficiency lies in how to increase the contact efficiency between the smelting agent and the hot metal.
This concept is also applied to the injection method. The contact efficiency in the injection method is that the carrier gas bubbles are blown around the refining agent,
It can be said that it is determined by how to expand the contact area between the carrier gas bubbles containing the refining agent and the hot metal, in other words, how to widely and finely disperse the carrier gas bubbles into the hot metal. That is, the reaction efficiency decreases when the carrier gas flow rate is increased under the problem of preventing nozzle clogging at the time of injecting a small amount of refining agent or increasing the amount of refining agent injected. This is considered to be because the bubble diameter of the contained carrier gas becomes large and does not widely disperse in the hot metal. However, in order to prevent nozzle clogging and to blow a large amount of refining agent, it is necessary to supply a considerable amount of carrier gas.In order to further increase productivity, the amount of refining agent used must be increased to some extent. As a result, the supply amount of the carrier gas further increases, the bubble diameter naturally increases, and fine dispersion in the hot metal becomes more and more difficult.

そこで本発明者等は気泡径を微細化する為の手段につ
いて種々研究を重ね、ランス形状殊にキャリアガス吹出
し孔形状を種々設計変更したが、微細化を達成し得る様
に改造したランスにおいてはガス通過部断面が微細構造
とならざるを得ない為キャリアガス中に含まれる精錬剤
粉末等によって閉塞し易くなり、安定吹込みを続けるこ
とができなかった。そこで方針を変更し、一旦溶銑内に
形成された気泡を微細化する方向で検討を重ねた結果、
前記構成に示される本発明方法を完成するに至った。
Therefore, the present inventors repeated various studies on means for reducing the bubble diameter, and variously changed the design of the lance shape, particularly the shape of the carrier gas blowout hole. Since the gas passage section must have a fine structure, it tends to be clogged by the refining agent powder or the like contained in the carrier gas, and stable blowing cannot be continued. Therefore, the policy was changed, and as a result of repeated studies in the direction of miniaturizing bubbles once formed in the hot metal,
The method of the present invention shown in the above configuration has been completed.

即ち本発明においては、精錬剤を吹込む為のランス
に、精錬剤吹込み流路とは別個にガス流路を形成し、該
ガス流路の出口となる補助ノズル孔を精錬剤吹込みノズ
ル孔の直上方を含めた上方に形成することによって反応
効率を高めることに成功したのである。即ち精錬剤吹込
みノズル孔らは、従来通り精錬剤を巻込んだキャリアガ
スが吹込まれ、気泡を形成して溶銑中を浮上しようとす
るが、これに対して精錬剤吹込みノズル孔とは別に設け
られたガス吹込用補助ノズルから精錬剤を含まない気体
のみが吹き込まれ、これによって形成されるガスジェッ
ト流が上記浮上中の気泡に衝突する。かかるガスジェッ
ト流の衝突力あるいはガスジェット流による撹拌力によ
って浮上気泡は破砕されて細分化され、溶融金属中に広
く微細分散されていくので、小さくなった気泡中に含ま
れる精錬剤と溶銑の接触面積が増大し、高い反応効率を
得ることができる。
That is, in the present invention, in the lance for blowing the refining agent, a gas channel is formed separately from the refining agent blowing channel, and an auxiliary nozzle hole serving as an outlet of the gas channel is formed in the refining agent blowing nozzle. The reaction efficiency was successfully improved by forming it above and including the hole. In other words, the refining agent blowing nozzle holes are blown with a carrier gas containing the refining agent as usual, forming bubbles and trying to float in the hot metal. Only a gas containing no refining agent is blown from a separately provided gas blowing auxiliary nozzle, and a gas jet stream formed thereby collides with the floating bubbles. The buoyant bubbles are crushed and fragmented by the collision force of the gas jet flow or the stirring force by the gas jet flow, and are widely and finely dispersed in the molten metal, so that the refining agent and the hot metal contained in the reduced bubbles are removed. The contact area increases, and high reaction efficiency can be obtained.

さらに、気泡が破壊される際に気泡外へ飛び出した精
錬剤が直接溶融金属と接触することにより、一層高い反
応効率を得ることができる。
Furthermore, when the refining agent that jumps out of the bubbles when the bubbles are destroyed comes into direct contact with the molten metal, higher reaction efficiency can be obtained.

この様に本発明においては精錬剤吹込みガス流とは別
個のガス流によって気泡の細分化をはかるので、精錬剤
吹込みノズル部の構造は変更しなくともノズル部の閉塞
といった問題を発生させることなく所望量の精錬剤吹込
み、殊にキャリアガスの吹込みを行なうことができる。
As described above, in the present invention, air bubbles are divided by a gas flow separate from the refining agent blowing gas flow, so that a problem such as blockage of the nozzle portion occurs without changing the structure of the refining agent blowing nozzle portion. A desired amount of refining agent, in particular a carrier gas, can be applied without the need.

尚気泡細分化用ガス吹込み補助ノズルは、前記の様な
作用を発揮するものであるから、精錬剤吹込みノズル孔
から余り遠く離れた上方へ形成するより、精錬剤吹込み
ノズル孔の近くへ形成することが望ましく、特にその吹
込み方向を精錬剤吹込み方向(或は精錬剤吹込み領域)
に向けて設定することは、もっとも好ましい実施態様の
1つとして推奨される。
Since the gas blowing auxiliary nozzle for gas bubble fragmentation exhibits the above-described function, it is closer to the refining agent blowing nozzle hole than to the refining agent blowing nozzle hole. In particular, the blowing direction is the refining agent blowing direction (or the refining agent blowing area).
Setting towards is recommended as one of the most preferred embodiments.

一方この補助ノズルはインジュクションランスと別体
のランスに置換することも考えられるが、この場合は溶
銑中へ挿入するランスが複数本となり、又細分化用ガス
の挿入位置や高さを別途制御する必要が生じるので操作
が煩雑となり実用上問題がある。これに対し本発明にお
いては一つのランスに精錬剤吹込みノズル孔とガス吹込
み用補助ノズル孔を形成するのでランスの昇降操作が容
易であり、また精錬剤を含むキャリアガス気泡は前記の
如く精錬剤吹込みノズル孔の近傍位置に形成されるの
で、同一ランスに設けた補助ノズル孔からガスジェット
流を吐出させることによって効果的に気泡の細分化をは
かることができる。ただし上記説明から理解される様に
精錬剤吹込みノズル孔とガス吹込み用補助ノズル孔の吹
込み方向が、ランス軸を中心に周方向に大きく異なる場
合にはガスジェット流が浮上気泡に適確に衝突し難くな
るので、周方向形成位置はおおよそ一致させることが望
ましい。従ってガス吹込み用補助ノズル孔の数は、精錬
剤吹込みノズル孔の形成数に対して少なくとも同数また
はそれ以上とすることが好ましい。尚同数を越えて形成
する場合は、各ガス吹込み用補助ノズルの各吹込み方向
を精錬剤・吹込み方向のいずれかに対応させて設ける様
に設計することが望まれる。
On the other hand, it is conceivable to replace this auxiliary nozzle with a lance separate from the injection lance, but in this case, multiple lances are inserted into the hot metal, and the insertion position and height of the fragmentation gas are separately controlled. Therefore, the operation becomes complicated and there is a practical problem. On the other hand, in the present invention, since the refining agent injection nozzle hole and the gas injection auxiliary nozzle hole are formed in one lance, the operation of raising and lowering the lance is easy, and the carrier gas bubbles containing the refining agent are as described above. Since the gas is formed at a position near the refining agent injection nozzle hole, the gas bubbles can be effectively divided by discharging the gas jet stream from the auxiliary nozzle hole provided in the same lance. However, as understood from the above description, when the blowing directions of the refining agent blowing nozzle hole and the gas blowing auxiliary nozzle hole are largely different in the circumferential direction around the lance axis, the gas jet flow is suitable for the floating bubbles. Since the collision hardly occurs, it is desirable that the positions formed in the circumferential direction be approximately the same. Therefore, the number of auxiliary nozzle holes for gas injection is preferably at least the same as or greater than the number of nozzle holes for refining agent injection. In the case where the number of the nozzles exceeds the same number, it is desirable to design the auxiliary nozzles for gas injection so that the respective injection directions correspond to either the refining agent or the injection direction.

又本発明方法は、鋳床溶銑樋,溶銑鍋,混銑車、溶鋼
取鍋等における溶銑の精錬の全てに適用することがで
き、その適用には何ら制限がなく、要はインジェクショ
ン法を採用する精錬法であれば全て採用することができ
る。又精錬反応も脱珪,脱燐,脱硫は勿論のこと、他の
精錬反応であっても適用し得ることは言うまでもない。
尚本発明はキャリアガス及び補助ガスについて特に制限
を設けるものではなく、精錬反応の種類に応じてN2,Ar,
空気,O2等の気体を適宜採用することができる。また、
キャリアガスと補助ガスは夫々にガス種を変えることも
可能である。
Further, the method of the present invention can be applied to all types of refining of hot metal in a cast iron hot metal gutter, a hot metal ladle, a mixed iron wheel, a molten steel ladle, etc. There is no limitation on the application, and the injection method is used. Any refining method can be adopted. It goes without saying that the refining reaction can be applied not only to desiliconization, dephosphorization and desulfurization but also to other refining reactions.
Note that the present invention does not particularly limit the carrier gas and the auxiliary gas, and N 2 , Ar,
A gas such as air or O 2 can be appropriately used. Also,
The carrier gas and the auxiliary gas can also be different in gas type.

[実施例] 第1図は本発明の一実施態様を示す断面説明図、第2
図は第1図におけるII−II線断面矢視図で、脱珪耐火物
1内の溶銑浴2中にインジェクションランス5が略垂直
に挿設されている。ランス5には、軸心位置に脱珪剤流
路4、その回りに周方向へ等間隔を置いて4本の補助ガ
ス流路7が形成され、脱珪剤流路4の下流側はランス下
端部に周方向に等間隔を置いて形成された精錬剤吹込み
ノズル10に接続されると共に、脱珪剤流路4の上流側は
脱珪剤8を貯留するタンク9に接続され、タンク9と脱
珪剤流路4を接続するラインl1にはキャリアガス供給管
l2が挿設されている。一方補助ガス流路7の下流側は、
ランス周方向にみて精錬剤吹込みノズル開口位置と対応
する位置に開口した4つの補助ノズル孔11に夫々接続さ
れると共に、その上流側は補助ガス供給本管12に夫々接
続されている。
Embodiment FIG. 1 is a sectional explanatory view showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and an injection lance 5 is inserted substantially vertically into a hot metal bath 2 in a desiliconized refractory 1. The lance 5 is formed with a desiliconizing agent flow path 4 at an axial center position and four auxiliary gas flow paths 7 around the same at circumferentially equal intervals. The lower end portion is connected to a refining agent blowing nozzle 10 formed at equal intervals in the circumferential direction, and the upstream side of the desiliconizing agent flow path 4 is connected to a tank 9 for storing the desilicifying agent 8. carrier gas supply pipe to the line l 1 connecting the 9 and demi珪剤channel 4
l 2 is inserted. On the other hand, the downstream side of the auxiliary gas passage 7
The auxiliary nozzles 11 are connected to four auxiliary nozzle holes 11 opened at positions corresponding to the opening position of the refining agent blowing nozzle when viewed in the circumferential direction of the lance, and their upstream sides are connected to the auxiliary gas supply main pipes 12, respectively.

上記構成のインジェクション機構を使用して行なわれ
る実施例によると、キャリアガスGによってタンク9か
ら搬送されてきた脱珪剤8が、吹込みノズル10から溶銑
中へ吹込まれ、比較的大きな気泡となって溶銑中を浮上
する。これに対して補助ノズルからは補助ガス流路7を
通過してきた補助ガスGaがジェット流となって溶銑中へ
噴出されており、前述の浮上気泡は該ジェット流によっ
て細分化され微細な気泡となって溶銑中に分散する。か
くして気泡に巻込まれている脱珪剤も溶銑中に均一分散
され、接触面積の増大に伴ない下記脱珪反応が十分に進
行する。
According to the embodiment performed using the injection mechanism having the above-described configuration, the desiliconizing agent 8 conveyed from the tank 9 by the carrier gas G is blown into the hot metal from the blowing nozzle 10 to form relatively large bubbles. To float in the hot metal. On the other hand, the auxiliary gas Ga that has passed through the auxiliary gas flow path 7 is jetted from the auxiliary nozzle into the hot metal as a jet flow, and the above-mentioned floating bubbles are subdivided by the jet flow and become fine bubbles. And disperse in the hot metal. Thus, the desiliconizing agent contained in the air bubbles is also uniformly dispersed in the hot metal, and the following desiliconization reaction sufficiently proceeds with an increase in the contact area.

2FeO+Si→SiO2+2Fe 又脱珪剤の利用効率は上昇し、未反応のままスラグ3
に捕捉されるものが格段に減少する結果、脱珪剤原単位
を低減することができる。
2FeO + Si → SiO 2 + 2Fe The utilization efficiency of the desiliconizing agent is increased, and the slag 3 remains unreacted.
As a result, the amount of desiliconizer per unit can be reduced.

上記実施例脱珪方法に準じて、粉鉱石とミルスケール
混合物からなる脱珪剤をキャリアガス(空気)によって
吹込み(空気供給量250〜300Nm3/hr)、脱珪処理を行な
った。尚補助ガス吹込量は150Nm3/hrとし、補助ガスの
吹込みを行なわない従来法と比較したところ、第1表に
示す結果が得られた。
According to the desiliconization method of the above example, a desiliconization agent composed of a fine ore and a mill scale mixture was blown in with a carrier gas (air) (air supply amount: 250 to 300 Nm 3 / hr) to perform a desiliconization treatment. The auxiliary gas injection rate was 150 Nm 3 / hr, and the results shown in Table 1 were obtained as compared with the conventional method without auxiliary gas injection.

第1表に示す様に、脱珪剤原単位を50kg/tとしたとき
の脱珪酸素効率は従来法に比べて大幅に上昇した。この
結果から溶銑中の[Si]%レベルがかなり高くなっても
反応効率を悪化させることなく脱珪処理を行ない得るこ
とが確認された。
As shown in Table 1, the desiliconization oxygen efficiency when the desiliconization unit rate was set to 50 kg / t was significantly increased as compared with the conventional method. From these results, it was confirmed that even if the [Si]% level in the hot metal was considerably increased, desiliconization could be performed without deteriorating the reaction efficiency.

第4図は、混銑車内で脱珪処理を行なう際に本発明を
実施した例を示す。インジェクションランスは、混銑車
内の溶銑中に挿設されている。ランスには、2本の精錬
剤吹込みノズルが互いに軸対称に形成されている。補助
ノズルは、精錬剤吹込みノズルの上方、精錬剤吹込みノ
ズルに対応した位置に形成されている。
FIG. 4 shows an example in which the present invention is implemented when desiliconization is performed in a mixed-iron car. The injection lance is inserted in the hot metal in the mixed iron wheel. The lance has two refining agent injection nozzles formed axially symmetrically with each other. The auxiliary nozzle is formed above the refining agent injection nozzle at a position corresponding to the refining agent injection nozzle.

実施例1と同様の脱珪剤、キャリアガス(空気流量20
0〜400Nm3/hr)、補助ガス(空気流量100〜200Nm3/hr)
を用いて、脱珪処理を行なった。精錬剤吹込みノズルか
らの吹込みによって形成された気泡が補助ガスのジェッ
ト流により細分化され、脱珪剤も溶銑中に均一分散さ
れ、脱珪剤の利用効率が上昇し、第2表に示す結果が得
られた。
The same desiliconizing agent and carrier gas (air flow rate 20
0-400Nm 3 / hr), auxiliary gas (air flow 100-200Nm 3 / hr)
Was used to perform a desiliconization treatment. Bubbles formed by the blowing from the refining agent blowing nozzle are subdivided by the auxiliary gas jet stream, the desiliconizing agent is evenly dispersed in the hot metal, and the utilization efficiency of the desiliconizing agent increases. The results shown were obtained.

混銑車の場合は、補助ノズルからの吹込みガスを溶銑
浴の深い位置へ吹くことによって、撹拌力が大きく増加
され、脱珪効率を上げることができる。
In the case of a mixed iron wheel, by blowing the gas blown from the auxiliary nozzle to a deep position in the molten iron bath, the stirring power is greatly increased, and the desiliconization efficiency can be increased.

[発明の効果] 本発明は以上の様に構成されており、精錬剤原単位が
多くなった場合でも反応効率を低下させることなく精錬
を行なうことができ、精錬負荷に応じた操業が可能とな
った。又反応効率の向上に伴ない、精錬負荷が同じ場合
には精錬剤原単位を低減することができ、処理コストひ
いては製鋼コストを下げることができる。そして精錬剤
吹込みノズルの閉塞といった事態の発生も防止すること
ができる。
[Effects of the Invention] The present invention is configured as described above, and can perform refining without reducing the reaction efficiency even when the refining agent basic unit increases, and can operate according to the refining load. became. Further, with the improvement of the reaction efficiency, when the refining load is the same, the refining agent basic unit can be reduced, and the processing cost and the steel making cost can be reduced. In addition, it is possible to prevent occurrence of a situation such as blockage of the refining agent blowing nozzle.

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

第1図は本発明の一実施態様を示す断面説明図、第2図
は第1図におけるII−II線断面矢視図、第3図は従来の
インジェクション法を示す説明図、第4図は本発明の他
の実施例を示す説明図である。 1……脱珪耐火物、2……溶銑浴 3……スラグ、4……脱珪剤流路 5……ランス、6……気泡 7……補助ガス流路、8……脱珪剤 9……タンク、10……脱珪剤吹込みノズル、11……補助
ノズル
1 is a cross-sectional explanatory view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is an explanatory view showing a conventional injection method, and FIG. It is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Desiliconized refractory, 2 ... Hot metal bath 3 ... Slag 4, ... Desiliconizer channel 5 ... Lance, 6 ... Bubbles 7 ... Auxiliary gas channel, 8 ... Desiliconizer 9 …… Tank, 10… Desilicant injection nozzle, 11 …… Auxiliary nozzle

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】溶融金属中にインジェクションランスを挿
入しキャリアガスによって粉末状精錬剤を吹込んで溶融
金属中に粉末状精錬剤を含むキャリアガス気泡を形成
し、これを浮上させつつ溶融金属との接触によって溶融
金属の精錬を行なうに当たり、インジェクションランス
の精錬剤吹込みノズル孔より上方に、前記キャリアガス
気泡に衝突させてこれを微細化する為のガスジェット流
形成用ガス吹込み用補助ノズル孔を設けて精錬すること
を特徴とする溶融金属の精錬方法。
An injection lance is inserted into a molten metal, and a powdery refining agent is blown by a carrier gas to form carrier gas bubbles containing the powdery refining agent in the molten metal. In refining the molten metal by contact, above the refining agent blowing nozzle hole of the injection lance, an auxiliary nozzle hole for gas blowing for forming a gas jet stream for colliding with the carrier gas bubble to make it finer. A method for refining molten metal, comprising:
【請求項2】インジェクションランスに設けられた精錬
剤吹き込みノズル孔から溶融金属中に粉末状精錬剤とキ
ャリアガスを吹込むことによって形成される固気液混在
系に、上記インジェクションランスに併設されたガスジ
ェット流形成用ガス吹込み用補助ノズル孔からガスを吹
込み衝突させることにより、溶融金属中に細分化された
浮上気泡を形成して精錬することを特徴とする溶融金属
の精錬方法。
2. A solid-gas-liquid mixed system formed by blowing a powdery refining agent and a carrier gas into a molten metal from a refining agent blowing nozzle hole provided in the injection lance, and provided in parallel with the injection lance. A method for refining a molten metal, comprising forming finely divided floating bubbles in a molten metal and refining the gas by blowing and impinging gas from an auxiliary nozzle hole for gas injection for forming a gas jet flow.
【請求項3】インジェクションランスに設けられた精錬
剤吹込みノズル孔からキャリアガスと共に溶融金属中に
吹込まれた粉末状精錬剤を、上記インジェクションラン
スに併設されたガスジェット流形成用ガス吹込み用補助
ノズル孔からの吹込みガスによって溶融金属中に微細分
散させて浮上させることを特徴とする溶融金属の精錬方
法。
3. A gas refining agent, which is blown into a molten metal together with a carrier gas from a refining agent blowing nozzle hole provided in an injection lance, into a gas jet flow forming gas provided in the injection lance. A method for refining a molten metal, which comprises finely dispersing and floating the molten metal in a molten metal by blowing gas from an auxiliary nozzle hole.
【請求項4】粉末状精錬剤をキャリアガスによって溶融
金属中に吹込む精錬剤吹込みノズル孔を有し、該粉末状
精錬剤を含んで溶融金属中を浮上するキャリアガス気泡
にガスジェット流を衝突させる為のガスを吹込むガスジ
ェット流形成用ガス吹込み用補助ノズル孔を、前記精錬
剤吹込みノズル孔より上方に設けたものであることを特
徴とするインジェクションランス。
4. A refining agent blowing nozzle hole for injecting a powdery refining agent into a molten metal by a carrier gas, wherein a gas jet stream is applied to a carrier gas bubble floating in the molten metal containing the powdery refining agent. An injection lance, wherein an auxiliary nozzle hole for gas injection for forming a gas jet for injecting a gas for causing the gas to collide is provided above the refining agent injection nozzle hole.
【請求項5】精錬剤吹込みノズル孔と、該ノズル孔の数
と少なくとも同数又はそれ以上のガスジェット流形成用
ガス吹込み用補助ノズル孔を有し、個々のガスジェット
流形成用ガス吹込み用補助ノズル孔のガス吹込み方向を
個々の精錬剤吹込みノズル孔の精錬剤吹込み方向に対応
させて形成したものである特許請求の範囲第4項に記載
のインジェクションランス。
5. A gas jet stream forming gas nozzle having at least as many refining agent blowing nozzle holes and at least as many or more gas jet stream forming gas nozzles as nozzles. 5. The injection lance according to claim 4, wherein the gas blowing direction of the auxiliary nozzle hole for injection is formed so as to correspond to the refining agent blowing direction of each refining agent blowing nozzle hole.
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