JP3174931B2 - 電気炉の酸素吹込み装置 - Google Patents
電気炉の酸素吹込み装置Info
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- JP3174931B2 JP3174931B2 JP24972493A JP24972493A JP3174931B2 JP 3174931 B2 JP3174931 B2 JP 3174931B2 JP 24972493 A JP24972493 A JP 24972493A JP 24972493 A JP24972493 A JP 24972493A JP 3174931 B2 JP3174931 B2 JP 3174931B2
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- electric furnace
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- water
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクラップ等の金属材
料の溶解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の酸素
または酸素含有ガスの吹込み装置に関する。
料の溶解、溶融金属の精錬等に使用される電気炉の酸素
または酸素含有ガスの吹込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料の溶解、溶融金属の精錬等に使
用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方
に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電
極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精
錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の
上方に配設した３本の電極間に電流を流し金属材料の溶
解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。
この種の電気炉は金属材料の溶解促進、溶融金属の精錬
を行うために、酸素を消耗式のパイプを使用し、炉内の
溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行われている。
用される電気炉として、炉内に装入した金属材料の上方
に配設した電極と、炉底、側壁等の炉壁に取り付けた電
極との間に電流を流し、金属材料の溶解、溶融金属の精
錬を行う直流電気炉、また、炉内に装入した金属材料の
上方に配設した３本の電極間に電流を流し金属材料の溶
解、溶融金属の精錬を行う交流電気炉が知られている。
この種の電気炉は金属材料の溶解促進、溶融金属の精錬
を行うために、酸素を消耗式のパイプを使用し、炉内の
溶融金属内に吹き込む操業が一般的に行われている。
【０００３】従来、この酸素の吹き込みは消耗式のパイ
プを作業者が保持し炉内に吹き込む作業で行っていた
が、近年は消耗式のパイプによる吹き込み方法から、た
とえば、特開平１−２１９１１６号公報に示されている
転炉の上吹きランスを電気炉に適用した非消耗式の水冷
ランス方式が、作業者の電気炉前でのパイプの消耗によ
る新しいパイプの接続作業を不要とするので、作業者を
重筋、高温環境下の作業から開放する方式として採用さ
れている。
プを作業者が保持し炉内に吹き込む作業で行っていた
が、近年は消耗式のパイプによる吹き込み方法から、た
とえば、特開平１−２１９１１６号公報に示されている
転炉の上吹きランスを電気炉に適用した非消耗式の水冷
ランス方式が、作業者の電気炉前でのパイプの消耗によ
る新しいパイプの接続作業を不要とするので、作業者を
重筋、高温環境下の作業から開放する方式として採用さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３は、現在使用され
ている電気炉の炉前に設置された非消耗式酸素吹き込み
装置の概略及びこの装置における酸素噴流到達範囲を表
す平面図を示す。水冷式ランス本体３はアーム４の先端
部に設けられている。このアームは旋回機構５により旋
回し、該ランスをその先端が電気炉作業口２に来るよう
に移動することができる。
ている電気炉の炉前に設置された非消耗式酸素吹き込み
装置の概略及びこの装置における酸素噴流到達範囲を表
す平面図を示す。水冷式ランス本体３はアーム４の先端
部に設けられている。このアームは旋回機構５により旋
回し、該ランスをその先端が電気炉作業口２に来るよう
に移動することができる。
【０００５】また、アーム横に設けられた首振り機構に
よって、ランス先端を作業口左側から右端まで振らせる
ことができる。そのときのランスの位置関係はそれぞれ
３−２、３−３で示すようになる。この結果、ランス先
端のノズルから噴出される酸素噴流の中心流の到達範囲
７は、角度θ1 に限定された範囲となり、作業口２の両
側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が生じる。この領
域にスクラップの溶け残りが起こりやすいという欠点を
有している。この溶け残りスクラップが溶鋼中に倒れ込
むと、このスクラップ中の炭素と溶鋼中の酸素が急激に
反応し、いわゆる、突沸が発生し、大量の溶滴が飛散し
て、非常に危険である。
よって、ランス先端を作業口左側から右端まで振らせる
ことができる。そのときのランスの位置関係はそれぞれ
３−２、３−３で示すようになる。この結果、ランス先
端のノズルから噴出される酸素噴流の中心流の到達範囲
７は、角度θ1 に限定された範囲となり、作業口２の両
側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が生じる。この領
域にスクラップの溶け残りが起こりやすいという欠点を
有している。この溶け残りスクラップが溶鋼中に倒れ込
むと、このスクラップ中の炭素と溶鋼中の酸素が急激に
反応し、いわゆる、突沸が発生し、大量の溶滴が飛散し
て、非常に危険である。
【０００６】また、出鋼間際に溶け残りスクラップが溶
鋼中に倒れ込んだ場合、溶鋼成分の変化、特に炭素成分
値の上昇や溶鋼温度の低下が生じ、再度成分調整や昇熱
が必要となり、その結果、処理時間の延長や電力原単位
の悪化が生じ、生産に重大な支障を及ぼす。本発明の目
的は、係る非消耗式の酸素吹き込み装置において、作業
口の両側のスクラップの溶け残りを解消する酸素吹き込
み装置を提供することにある。
鋼中に倒れ込んだ場合、溶鋼成分の変化、特に炭素成分
値の上昇や溶鋼温度の低下が生じ、再度成分調整や昇熱
が必要となり、その結果、処理時間の延長や電力原単位
の悪化が生じ、生産に重大な支障を及ぼす。本発明の目
的は、係る非消耗式の酸素吹き込み装置において、作業
口の両側のスクラップの溶け残りを解消する酸素吹き込
み装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクラッフ等
の固体金属をカッティング、溶解し、また溶融金属を精
錬する電気炉内上部から酸素または酸素含有ガスを吹き
込む酸素吹き込み装置において、酸素供給ランス内の酸
素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向
軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心
として回転する回転機構と、前記ランスを溶鋼面に対し
て平行に首振りさせる首振り機構を設けることによって
上記課題を解決した。
の固体金属をカッティング、溶解し、また溶融金属を精
錬する電気炉内上部から酸素または酸素含有ガスを吹き
込む酸素吹き込み装置において、酸素供給ランス内の酸
素吹き出しノズル先端を溶鋼面に向けてランス長手方向
軸より角度をつけて配設し、該ランス長手方向軸を中心
として回転する回転機構と、前記ランスを溶鋼面に対し
て平行に首振りさせる首振り機構を設けることによって
上記課題を解決した。
【０００８】
【作用】本発明は水冷式ランス本体に首振り機構を設
け、左右に首振りするとともに、ランスの通り芯を中心
に回転させる機構を設け、水冷ランス本体を左右方向に
回転自在にすることによって、ランス先端のノズルから
噴出する酸素噴流を電気炉作業口の左右外側に向けるこ
とが可能となる。この方法によって、酸素噴流の中心流
が到達する範囲を作業口両側で拡大することができ、酸
素噴流の未到達範囲を減少することが可能となってスク
ラップの溶け残りが解消される。
け、左右に首振りするとともに、ランスの通り芯を中心
に回転させる機構を設け、水冷ランス本体を左右方向に
回転自在にすることによって、ランス先端のノズルから
噴出する酸素噴流を電気炉作業口の左右外側に向けるこ
とが可能となる。この方法によって、酸素噴流の中心流
が到達する範囲を作業口両側で拡大することができ、酸
素噴流の未到達範囲を減少することが可能となってスク
ラップの溶け残りが解消される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面をもとに
詳しく説明する。図１（Ａ）は本発明に係る酸素吹き込
み装置の実施例の要部側面図である。図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の拡大正面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の部分拡
大断面図である。３は水冷ランス本体で、該ランス先端
部には、酸素吹きだし用のノズル９が、溶鋼面に向かう
ように、水冷ランス本体３の中心軸に対し角度θ2 をな
して設けられている。
詳しく説明する。図１（Ａ）は本発明に係る酸素吹き込
み装置の実施例の要部側面図である。図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の拡大正面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の部分拡
大断面図である。３は水冷ランス本体で、該ランス先端
部には、酸素吹きだし用のノズル９が、溶鋼面に向かう
ように、水冷ランス本体３の中心軸に対し角度θ2 をな
して設けられている。
【００１０】水冷ランス本体３を自在に回転させるため
の回転機構の一例として、図１（Ａ）ではランス本体３
にスプロケット１０を設け、該スプロケット１０と隣接
して配置した電動機１１に取り付けられた別のスプロケ
ット１２とをリンクチェーン１３を介して連結すること
によって水冷ランス本体３を回転する方法を示してい
る。１４は酸素、冷却水等のユーティリティ配管が冷却
水ランスの回転に追従する為のロータリージョイントで
ある。このように冷却ランスを左右に回転することによ
り、該水冷ランス先端のノズル９は、図１（Ｂ）に示す
ように９−２から９−３まで角度θ3 回転させることが
可能となる。
の回転機構の一例として、図１（Ａ）ではランス本体３
にスプロケット１０を設け、該スプロケット１０と隣接
して配置した電動機１１に取り付けられた別のスプロケ
ット１２とをリンクチェーン１３を介して連結すること
によって水冷ランス本体３を回転する方法を示してい
る。１４は酸素、冷却水等のユーティリティ配管が冷却
水ランスの回転に追従する為のロータリージョイントで
ある。このように冷却ランスを左右に回転することによ
り、該水冷ランス先端のノズル９は、図１（Ｂ）に示す
ように９−２から９−３まで角度θ3 回転させることが
可能となる。
【００１１】図２は前記水冷ランス３にこの回転機構を
設けた場合の概略平面図及び酸素噴流の中心流の到達範
囲７を表す平面図を示している。水冷式ランス本体３は
アーム４の先端部に設けられている。このアーム４は旋
回機構５により旋回し、該ランスをその先端が電気炉作
業口２に来るまで移動することができる。
設けた場合の概略平面図及び酸素噴流の中心流の到達範
囲７を表す平面図を示している。水冷式ランス本体３は
アーム４の先端部に設けられている。このアーム４は旋
回機構５により旋回し、該ランスをその先端が電気炉作
業口２に来るまで移動することができる。
【００１２】また、アーム横に設けられた首振り機構６
によって、ランス先端を作業口左側から右側まで角度θ
1 の範囲で振らせることができる。そのときのランスの
位置関係はそれぞれ３−２、３−３で示すようになる。
ランス先端に設けられたノズルの向きは噴流が浴面に向
かうように角度θ2 （図１（Ｃ）参照）だけ下に向けら
れている。
によって、ランス先端を作業口左側から右側まで角度θ
1 の範囲で振らせることができる。そのときのランスの
位置関係はそれぞれ３−２、３−３で示すようになる。
ランス先端に設けられたノズルの向きは噴流が浴面に向
かうように角度θ2 （図１（Ｃ）参照）だけ下に向けら
れている。
【００１３】更に回転機構を用いて水冷ランスを角度θ
3 （図１（Ｂ）参照）回転させることによりノズルの向
きが炉中心より外側を向き、酸素噴流の到達範囲は回転
機構を設けない時の到達範囲に比べ、両側にそれぞれθ
4 ／２だけ拡大することが可能となり、炉体１の作業口
２の両側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が減少す
る。
3 （図１（Ｂ）参照）回転させることによりノズルの向
きが炉中心より外側を向き、酸素噴流の到達範囲は回転
機構を設けない時の到達範囲に比べ、両側にそれぞれθ
4 ／２だけ拡大することが可能となり、炉体１の作業口
２の両側に酸素噴流の中心流の未到達範囲８が減少す
る。
【００１４】尚、θ4 は水冷ランス本体３の回転角θ3
及び該ランス先端の酸素吹きだしノズルのランス中心軸
に対する吹き出し角度θ2 により次式で求められる。 θ4 ＝２ｔａｎ-1（ｔａｎθ2 ・ｔａｎ（θ3 ／２）） 我々の実施した一例では、噴流の吹き出し角度θ2 ＝２
６．５°、回転角度θ3 ＝６０°で、酸素噴流の中心流
の到達範囲をθ4 ＝３２°拡大させることができた。
及び該ランス先端の酸素吹きだしノズルのランス中心軸
に対する吹き出し角度θ2 により次式で求められる。 θ4 ＝２ｔａｎ-1（ｔａｎθ2 ・ｔａｎ（θ3 ／２）） 我々の実施した一例では、噴流の吹き出し角度θ2 ＝２
６．５°、回転角度θ3 ＝６０°で、酸素噴流の中心流
の到達範囲をθ4 ＝３２°拡大させることができた。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電気炉の消
耗式酸素吹き込み装置は、作業口両側の通常の首振りだ
けでは死角となる部分にも酸素噴流を到達させることを
可能とするので、スクラップの溶け残りを減少させるこ
とが可能であり、スクラップの溶け残りの発生がなくな
ることによって、スクラップの倒れ込みによる突沸の危
険防止及び成分の再調整、昇熱による処理時間の延長や
電力原単位の悪化の防止が図れることになる。これによ
り、操業の安定性の向上及び生産性の向上に大いに寄与
するものである。
耗式酸素吹き込み装置は、作業口両側の通常の首振りだ
けでは死角となる部分にも酸素噴流を到達させることを
可能とするので、スクラップの溶け残りを減少させるこ
とが可能であり、スクラップの溶け残りの発生がなくな
ることによって、スクラップの倒れ込みによる突沸の危
険防止及び成分の再調整、昇熱による処理時間の延長や
電力原単位の悪化の防止が図れることになる。これによ
り、操業の安定性の向上及び生産性の向上に大いに寄与
するものである。
【図１】本発明の水冷ランスをの一例を示し、（Ａ）は
酸素吹き込み装置の実施例の要部側面図、（Ｂ）は
（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。
酸素吹き込み装置の実施例の要部側面図、（Ｂ）は
（Ａ）の正面図、（Ｃ）は（Ａ）の部分拡大図である。
【図２】本発明の回転機構を設けた場合の概略装置と酸
素噴流の到達範囲の平面図である。
素噴流の到達範囲の平面図である。
【図３】従来の水冷酸素ランスの首振り機構における概
略装置と酸素噴流の到達範囲を表す平面図である。
略装置と酸素噴流の到達範囲を表す平面図である。
１ 電気炉炉体 ２ 電気炉作業口 ３ 水冷ランス本体 ４ アーム ５ 旋回機構 ６ 首振り機構 ７ 酸素噴流の中心流の到達範囲 ８ 酸素噴流の中心流の未到達範囲 ９ ノズル １０ スプロケット １１ 電動機 １２ スプロケット １３ リンクチェーン １４ ロータリージョイント
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−354815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−219516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13983（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−27597（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−4954（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27D 3/16 F27B 3/00 - 3/28 C21C 5/46 101 C21C 7/072 F27D 23/02
Claims (1)
- 【請求項１】スクラッフ等の固体金属をカッティング、
溶解し、また溶融金属を精錬する電気炉内上部から酸素
または酸素含有ガスを吹き込む酸素吹き込み装置におい
て、酸素供給ランス内の酸素吹き出しノズル先端を溶鋼
面に向けてランス長手方向軸より角度をつけて配設し、
該ランス長手方向軸を中心として回転する回転機構と、
前記ランスを溶鋼面に対して平行に首振りさせる首振り
機構を設けたことを特徴とする電気炉の酸素吹き込み装
置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24972493A JP3174931B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 電気炉の酸素吹込み装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24972493A JP3174931B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 電気炉の酸素吹込み装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783576A JPH0783576A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3174931B2 true JP3174931B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=17197260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24972493A Expired - Lifetime JP3174931B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 電気炉の酸素吹込み装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174931B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5131906B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2013-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | Ａｌを含有する溶鋼の昇温方法 |
| CN103868363B (zh) * | 2014-03-14 | 2015-11-18 | 张丽 | 一种矿冶炉用高效节能吹氧装置 |
| US10126060B2 (en) | 2015-05-01 | 2018-11-13 | Opta Minerals Inc. | Lance drive system |
| CN105112684A (zh) * | 2015-10-05 | 2015-12-02 | 杨伟燕 | 一种旋浮冶炼喷嘴 |
| CN109055659A (zh) * | 2018-10-31 | 2018-12-21 | 唐山英特拉克冶金科技有限公司 | 移动式电弧炉炉壁氧枪 |
-
1993
- 1993-09-13 JP JP24972493A patent/JP3174931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783576A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010206 |