JP5109408B2 - Oxygen gas blowing lance for refining and method of desiliconization of hot metal - Google Patents

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Description

本発明は、溶融金属を精錬するために、溶融金属中に酸素ガスを吹き込む酸素ガス吹き込みランス、及び、この酸素ガス吹き込みランスを使用した溶銑の脱珪処理方法に関するものである。   The present invention relates to an oxygen gas blowing lance for blowing oxygen gas into molten metal in order to refine the molten metal, and a hot metal desiliconization method using the oxygen gas blowing lance.

近年、鋼材の高級化に伴う燐含有量低下対策或いは製鋼プロセスの合理化を目的として、溶銑の脱燐処理が、転炉または溶銑鍋若しくは混銑車(「トーピードカー」ともいう)などにおいて広く行われている。また、この脱燐処理を効率的に行うために、脱燐処理の前に予め溶銑中の珪素を除去する脱珪処理も行われている。溶銑中の燐及び珪素は酸化反応によって除去されるので、溶銑の脱燐処理及び脱珪処理は、溶銑に酸素ガスや酸化鉄などの酸素源を供給し、酸素源によって溶銑中の燐或いは珪素を酸化除去させている。その際に、反応効率を高める或いは生成するスラグの組成を調整するために、生石灰などのフラックスも添加されている。   In recent years, hot metal dephosphorization has been widely carried out in converters, hot metal pans or kneading vehicles (also called “torpedo cars”) for the purpose of reducing phosphorus content accompanying the upgrading of steel materials or rationalizing the steel making process. Yes. Moreover, in order to perform this dephosphorization process efficiently, the desiliconization process which removes the silicon in a hot metal beforehand is also performed before the dephosphorization process. Since phosphorus and silicon in the hot metal are removed by an oxidation reaction, the dephosphorization process and desiliconization process of the hot metal supply oxygen source such as oxygen gas or iron oxide to the hot metal, and phosphorus or silicon in the hot metal is supplied by the oxygen source. Is removed by oxidation. At that time, a flux such as quicklime is also added to increase the reaction efficiency or adjust the composition of the slag to be generated.

溶銑の脱燐処理及び脱珪処理において溶銑に酸素ガスを供給する方法は、大きく分けて2種類に分類される。1つの方法は、溶銑とは非接触の上吹きランスなどから酸素ガスを溶銑浴面に向けて吹き付ける方法、所謂上吹きする方法(「上吹き送酸法」と呼ぶ)である。他の方法は、溶銑中に浸漬させた吹き込みランスや反応容器の底部などに設けた羽口から、溶銑中に酸素ガスを直接吹き込む方法(「吹き込み送酸法」と呼ぶ)である。それぞれの方法には、それぞれの特長があり、吹き込み送酸法の場合には、酸素ガスの添加効率が高い、攪拌力が向上するなどの利点がある一方、浸漬部の熱負荷が大きく、耐用回数が限られるなどの問題がある。これに対して、上吹き送酸法の場合には、上吹きランスへの熱負荷が小さく、長期間にわたって使用できるという利点があるが、酸素ガスの添加効率が低い、攪拌力が得られないなどの問題がある。   Methods for supplying oxygen gas to hot metal in hot metal dephosphorization and desiliconization are roughly classified into two types. One method is a method in which oxygen gas is blown toward the hot metal bath surface from a non-contact upper blowing lance or the like, a so-called top blowing method (referred to as “top blowing acid method”). The other method is a method in which oxygen gas is directly blown into the hot metal from a blow lance immersed in the hot metal or a tuyere provided at the bottom of the reaction vessel (referred to as “blow acid feeding method”). Each method has its own characteristics, and in the case of the blow-in acid transfer method, there are advantages such as high oxygen gas addition efficiency and improved stirring power, while the heat load of the immersion part is large and the service life is long. There are problems such as limited number of times. On the other hand, in the case of the top blowing acid method, there is an advantage that the heat load to the top blowing lance is small and it can be used for a long period of time, but the addition efficiency of oxygen gas is low and the stirring power cannot be obtained. There are problems such as.

酸素ガスを供給する際に、上吹き送酸法とするか、吹き込み送酸法とするかは、上記の特長を考慮して決められるが、例えば混銑車の場合のように、処理容器の形状から上吹き送酸法では反応効率が悪く、吹き込み送酸法を採用せざるを得ないこともある。混銑車の場合には、その容器形状が攪拌・混合されにくく、それに加えて溶銑の収容量に対して開口部が少なく、上吹き送酸法では所望する反応効率が得られないからである。   When supplying oxygen gas, whether to use the top-blowing acid method or the blow-in acid method is determined in consideration of the above-mentioned features. For example, as in the case of a chaotic vehicle, the shape of the processing vessel Therefore, the top blowing acid method has poor reaction efficiency, and the blowing acid method may have to be adopted. In the case of a kneading vehicle, the shape of the container is difficult to stir and mix, and in addition to that, the number of openings is small with respect to the capacity of the molten iron, and the desired reaction efficiency cannot be obtained by the top blowing acid method.

吹き込み送酸法で使用する吹き込みランスは、前述したように浸漬部の損耗が激しいことから、これを改善する手段が提案されている。例えば、特許文献1には、溶融金属中に浸漬する先端部と、該先端部を保持するホルダー部とからなる吹き込みランスにおいて、前記先端部を単管構造とし、その全表面をカロライズ処理し、更にその外周を耐火物で被覆することにより、吹き込みランス先端部の溶損防止を図る技術が開示されている。また、特許文献2には、吹き込みランスを、外周に耐火物が被覆された2重管構造とし、内管からは精錬剤と酸素ガスを吹き込み、外管からは炭化水素系ガスを吹き込むことで、吹き込みランス先端部の溶損防止を図る技術が開示されている。特許文献2の技術は、炭化水素系ガスは加熱されると分解し、分解する際に吸熱するので、この吸熱を利用して吹き込みランス先端部を冷却するという技術である。
実開平6−6447号公報 特開昭58−221210号公報
As described above, since the blow lance used in the blow acid method has a high wear of the immersion part, means for improving this has been proposed. For example, in Patent Document 1, in a blowing lance composed of a tip portion immersed in molten metal and a holder portion that holds the tip portion, the tip portion has a single tube structure, and the entire surface thereof is calorized, Furthermore, a technique for preventing the blown lance tip from being melted by covering the outer periphery with a refractory is disclosed. Further, in Patent Document 2, the blowing lance has a double pipe structure with a refractory coated on the outer periphery, a refining agent and oxygen gas are blown from the inner pipe, and a hydrocarbon-based gas is blown from the outer pipe. A technique for preventing melting of the tip of the blowing lance is disclosed. The technique of Patent Document 2 is a technique in which a hydrocarbon-based gas is decomposed when heated and absorbs heat when it is decomposed, so that the end of the blowing lance is cooled using this endotherm.
Japanese Utility Model Publication No. 6-6447 JP 58-22212 A

しかしながら、上記の従来技術には以下の問題点がある。即ち、溶融金属中に精錬剤とともに酸素ガスを吹き込むに当たり、特許文献1のように、浸漬部をカロライズパイプとしてその周囲を耐火物で被覆する技術においては、供給する酸素源としては酸化鉄が主体であり、酸素ガス比率、つまり総酸素ガス供給量(酸化鉄(酸素ガスに換算)+酸素ガス)に対する酸素ガス供給量の割合は、20〜30%が上限である。酸素ガス比率を高めた場合には、発熱が激しく単管構造では耐え切れない。酸化反応による発熱を有効利用するためには酸素ガス比率は100%が望ましいが、この技術では酸素ガスのみの吹き込みに対する耐用性が十分でない。   However, the above prior art has the following problems. That is, when oxygen gas is blown into the molten metal together with the refining agent, as in Patent Document 1, in the technique in which the immersion portion is a calorized pipe and the periphery thereof is covered with a refractory, iron oxide is supplied as an oxygen source to be supplied. The upper limit of the oxygen gas ratio, that is, the ratio of the oxygen gas supply amount to the total oxygen gas supply amount (iron oxide (converted to oxygen gas) + oxygen gas) is 20 to 30%. When the oxygen gas ratio is increased, the heat generation is intense and the single tube structure cannot withstand. In order to effectively use the heat generated by the oxidation reaction, the oxygen gas ratio is preferably 100%, but this technique does not have sufficient durability against the blowing of oxygen gas alone.

また、特許文献2に開示された方法では、炭素水素系ガスの分解吸熱により、吹き込みランス先端部においては冷却が行われるが、炭化水素系ガスの分解による吸熱効果は極先端部つまり吹き出し部が主であり、吹き込みランスに被覆した耐火物の冷却に寄与しない。従って、耐火物自体の耐用性確保が必要であるが、特許文献2では耐火物の組成を具体的に開示していない。   Further, in the method disclosed in Patent Document 2, the tip of the blowing lance is cooled by the decomposition heat absorption of the hydrocarbon gas, but the endothermic effect due to the decomposition of the hydrocarbon gas is caused by the extreme tip, that is, the blowing portion. It is the main and does not contribute to the cooling of the refractory coated on the blowing lance. Therefore, although it is necessary to ensure the durability of the refractory itself, Patent Document 2 does not specifically disclose the composition of the refractory.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、溶銑などの溶融金属中に酸素ガスを吹き込む酸素ガス吹き込みランスにおいて、耐用性が高く、従来に比べて多数回の使用が可能であり、製造コストの削減に寄与する酸素ガス吹き込みランスを提供するとともに、該吹き込みランスを使用した溶銑の脱珪処理方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a high durability in an oxygen gas blowing lance for blowing oxygen gas into molten metal such as hot metal, which is used many times as compared with the prior art. It is possible to provide an oxygen gas blowing lance that contributes to the reduction of manufacturing costs, and to provide a hot metal desiliconization method using the blowing lance.

上記課題を解決するための第1の発明に係る精錬用酸素ガス吹き込みランスは、溶融金属中に酸素ガスを吹き込むための酸素ガス吹き込みランスであって、内管及び外管からなる2重管構造であり、内管からは酸素ガスが吹き込まれ、内管と外管との間隙からは炭化水素系ガスが吹き込まれ、吹き込みランス先端部の外管の外周にはMgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物が被覆され、この先端部に続く吹き込みランス胴部の外管の外周には、SiO 2 を10〜40質量%含有するAl 2 3 −SiO 2 系不定形耐火物が被覆されており、前記Al 2 3 −MgO系不定形耐火物の被覆層と前記Al 2 3 −SiO 2 系不定形耐火物の被覆層との境界が、L字型ランスでは、屈曲部と前記溶融金属の湯面位置との間に位置し、T字型ランス及びY字型ランスでは、ランス開口部中心からランス先端までの距離をdとすると、ランス先端から2×dだけ離れた位置と前記溶融金属の湯面位置との間に位置するように構成されていることを特徴とするものである。 An oxygen gas blowing lance for refining according to the first invention for solving the above-mentioned problem is an oxygen gas blowing lance for blowing oxygen gas into a molten metal, and is a double pipe structure comprising an inner tube and an outer tube. , and the oxygen gas is blown from the inner tube, from the gap between the inner tube and the outer tube is blown a hydrocarbon-based gas is blown on the outer circumference of the outer tube of the lance tip, the MgO 5 to 30 wt% Al 2 O 3 —MgO-based amorphous refractory contained is coated, and Al 2 O 3 —SiO containing 10 to 40 mass% of SiO 2 is formed on the outer periphery of the outer tube of the blown lance body portion following this tip portion. 2 type amorphous refractory is coated, and the boundary between the Al 2 O 3 —MgO type amorphous refractory coating layer and the Al 2 O 3 —SiO 2 type refractory coating layer is L In the letter-shaped lance, the bent part and the molten metal surface position of the molten metal In a T-shaped lance and a Y-shaped lance, the distance from the center of the lance to the tip of the lance is d, and the position of the molten metal surface is 2 × d away from the tip of the lance. It is comprised so that it may be located between .

また、第の発明に係る溶銑の脱珪処理方法は、第1の発明に記載された精錬用酸素ガス吹き込みランスを溶銑中に浸漬させ、該吹き込みランスの内管から溶銑中に酸素ガスを吹き込むとともに、内管と外管との間隙から炭化水素系ガスを吹き込んで溶銑中の珪素を酸化除去することを特徴とするものである。 Further, desiliconization treatment method of hot metal according to the second invention, the refining oxygen gas injection lance as described in the first invention is immersed in the hot metal, the oxygen gas into the molten iron from the inner tube of the blowing lance In addition to blowing, hydrocarbon gas is blown from the gap between the inner pipe and the outer pipe to oxidize and remove silicon in the hot metal.

本発明によれば、溶融金属中に酸素ガスを吹き込む酸素ガス吹き込みランスを2重管構造とし、2重管構造の外管に炭化水素系ガスを流し、炭化水素系ガスの分解による吸熱反応を利用して酸素ガス吹き込みランスを冷却するとともに、溶融金属に対する溶損性に優れる、MgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物で少なくとも先端部の外表面を被覆するので、酸素ガス吹き込みランスの損耗速度を従来に比べて大幅に低減することができる。その結果、精錬反応に使用する酸素ガスを、高効率で且つ撹拌力を向上可能な方法で長期間にわたって同一の吹き込みランスで添加可能となる。特に、溶銑の脱珪処理で本発明の酸素ガス吹き込みランスを使用することにより、脱珪反応による発熱を有効利用することが可能となる。 According to the present invention, the oxygen gas injection lance for injecting oxygen gas into the molten metal has a double tube structure, and the hydrocarbon gas is allowed to flow through the outer tube of the double tube structure, and the endothermic reaction due to the decomposition of the hydrocarbon gas is performed. Oxygen gas blowing lance is used to cool, and the outer surface of at least the tip is coated with an Al 2 O 3 —MgO amorphous refractory containing 5 to 30% by mass of MgO, which has excellent melt damage to molten metal. Therefore, the wear rate of the oxygen gas blowing lance can be greatly reduced as compared with the conventional case. As a result, the oxygen gas used for the refining reaction can be added with the same blowing lance over a long period of time by a method that can improve the stirring power with high efficiency. In particular, by using the oxygen gas blowing lance of the present invention in the hot metal desiliconization treatment, it is possible to effectively use the heat generated by the desiliconization reaction.

以下、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明者等は、混銑車に収容された溶銑に酸素ガス吹き込みランスを浸漬させ、該ガス吹き込みランスから酸素ガスを溶銑に吹き込んで行う溶銑の脱珪処理において、ガス吹き込みランスの長寿命化について研究・検討を行った。   The present inventors have made it possible to extend the life of the gas blowing lance in the desiliconization process of the hot metal performed by immersing the oxygen gas blowing lance in the hot metal contained in the kneading wheel and blowing oxygen gas from the gas blowing lance into the hot metal. Researched and studied.

その結果、酸素ガス吹き込みランスの外面が金属のままでは溶銑による溶損を抑えることができないことが分かった。また、特許文献1のように外表面をカロライズ処理しても、酸素ガスを大量に吹き込む場合は損耗が著しいため、その効果は少ないことが分かった。即ち、酸素ガス吹き込みランスの耐用性を向上させるためには、少なくとも溶銑中に浸漬させる部位の外表面には、耐火物の被覆層を形成させる必要のあることが分かった。   As a result, it has been found that if the outer surface of the oxygen gas blowing lance is made of metal, the erosion caused by hot metal cannot be suppressed. Moreover, even if the outer surface was calorized as in Patent Document 1, it was found that the effect was small when oxygen gas was blown in a large amount because the wear was significant. In other words, in order to improve the durability of the oxygen gas blowing lance, it has been found that it is necessary to form a refractory coating layer at least on the outer surface of the portion immersed in the hot metal.

また、溶銑への浸漬部が単管構造では、耐火物を被覆したとしても耐用性に乏しく、従って、少なくとも2重管構造とし、冷却用の炭化水素系ガスを内管と外管との間隙に流す必要のあることが分かった。これは、炭化水素系ガスが分解する際の吸熱反応により、少なくとも酸素ガス吹き込みランスの極先端部は冷却され、これにより、極先端部の溶損が抑制されることが確認されたからである。   In addition, when the immersion part in the hot metal is a single pipe structure, even if it is covered with a refractory, the durability is poor. Therefore, at least a double pipe structure is used, and a hydrocarbon-based gas for cooling is provided between the inner pipe and the outer pipe. I found it necessary to flow. This is because it has been confirmed that at least the pole tip of the oxygen gas blowing lance is cooled by the endothermic reaction when the hydrocarbon-based gas is decomposed, thereby suppressing the melting of the pole tip.

しかしながら、これらの対策のみでは目的とする耐用性は得られず、そこで、使用済みの吹き込みランスを調査し、長寿命化を阻害している原因を調査した。調査結果から、吹き込みランス浸漬部の損耗形態は、溶銑及びスラグによる溶損と、物理的に破壊するスポーリングの2種理の損耗形態が観察された。 However, these measures alone did not provide the intended durability, and therefore, the used blowing lances were investigated to investigate the causes that hindered the extension of the service life. From the results of the investigation, two types of wear patterns were observed as the wear pattern of the blown lance immersion part: molten metal and slag, and physically spalling.

更なる調査の結果、ランス先端部の溶損に関して、極先端部以外では炭化水素系ガスの冷却効果はほとんど得られておらず、酸素ガス吹き込みランスに被覆した耐火物の最も溶損の激しい部位は、極先端部ではなく、炭化水素系ガスの冷却効果が得られない、先端からやや離れた部位であることが分かった。この知見から、酸素ガス吹き込みランスの耐用性を向上させるためには、少なくとも最も溶損の激しい部位を被覆する耐火物自体の溶損速度を減少させることが必要であることが分かった。つまり、溶銑に対する耐溶損性に優れる耐火物とする必要のあることが分かった。   As a result of further investigation, regarding the erosion damage at the tip of the lance, the cooling effect of the hydrocarbon gas has hardly been obtained except at the tip of the pole, and the portion of the refractory covered with the oxygen gas blowing lance has the highest erosion damage. Was not the extreme tip, but was found to be a site slightly away from the tip where the cooling effect of the hydrocarbon gas could not be obtained. From this knowledge, it was found that in order to improve the durability of the oxygen gas blowing lance, it is necessary to reduce the melting rate of the refractory itself covering at least the most severely damaged site. In other words, it has been found that it is necessary to use a refractory that has excellent resistance to erosion against hot metal.

そこで、耐火物材質の適正化を図るための試験を実施した。試験は混銑車に収容された溶銑を脱珪処理する際に使用する酸素ガス吹き込みランスで行った。図1及び図2に試験で使用した各酸素ガス吹き込みランスの概略断面図を示し、図3に混銑車に収容された溶銑を脱珪処理する状況を示す。   Therefore, a test was conducted to optimize the refractory material. The test was conducted with an oxygen gas blowing lance used for desiliconization of hot metal contained in a kneading wheel. 1 and 2 are schematic cross-sectional views of each oxygen gas blowing lance used in the test, and FIG. 3 shows a situation where the hot metal contained in the kneading vehicle is desiliconized.

図1は、本発明に係る酸素ガス吹き込みランスの概略断面図、図2は、本発明に係る別の酸素ガス吹き込みランスの概略断面図であり、図1及び図2において、符号1は酸素ガス吹き込みランス、2は内管、3は外管、4は不定形耐火物からなる耐火物被覆層である。図2に示す酸素ガス吹き込みランス1では、耐火物被覆層4は、先端部側の先端部耐火物被覆層4Aと胴部側の胴部耐火物被覆層4Bとに別れ、それぞれ異なる不定形耐火物が用いられている。その他の構造は両者で同一である。図2の符号7は、酸素ガス吹き込みランスの先端部と胴部との境界部である屈曲部である。内管2の内部を酸素ガス(必要に応じて精錬剤)が流れ、内管2と外管3との間隙を炭化水素系ガスが流れ、酸素ガス及び炭化水素系ガスは、酸素ガス吹き込みランス1の先端部1Aから溶銑中に吹き込まれるようになっている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an oxygen gas blowing lance according to the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another oxygen gas blowing lance according to the present invention, and in FIGS. A blow lance, 2 is an inner pipe, 3 is an outer pipe, and 4 is a refractory coating layer made of an irregular refractory. In the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 2, the refractory coating layer 4 is divided into a tip refractory coating layer 4A on the tip side and a trunk refractory coating layer 4B on the trunk side, which are different from each other. Things are used. Other structures are the same in both cases. Reference numeral 7 in FIG. 2 denotes a bent portion which is a boundary portion between the tip portion and the trunk portion of the oxygen gas blowing lance. Oxygen gas (a refining agent if necessary) flows through the inner pipe 2, hydrocarbon gas flows through the gap between the inner pipe 2 and the outer pipe 3, and oxygen gas and hydrocarbon gas are supplied with an oxygen gas blowing lance. 1 is blown into the hot metal from the tip 1A.

また、図3において、5は混銑車、6は溶銑であり、混銑車5に収容された溶銑6に、図1または図2に示す酸素ガス吹き込みランス1の先端部1Aを浸漬させ、内管2から酸素ガスを吹き込み、内管2と外管3との間隙から炭化水素系ガスを吹き込み、溶銑6に脱珪処理を実施している様子を示している。   In FIG. 3, 5 is a kneading wheel and 6 is a hot metal. The tip 1A of the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 1 or 2 is immersed in the hot metal 6 accommodated in the kneading wheel 5, and the inner tube 2 shows a state in which oxygen gas is blown from 2 and hydrocarbon gas is blown from the gap between the inner tube 2 and the outer tube 3 to perform desiliconization treatment on the molten iron 6.

この溶銑脱珪処理において、耐火物被覆層4或いは先端部耐火物被覆層4A及び胴部耐火物被覆層4Bの組成を変化させ、酸素ガス吹き込みランス1の耐用性を調査した。試験では、混銑車5に収容された約300トンの溶銑6に内管2から30Nm3 /minの流量で酸素ガスを吹き込み、また、内管2と外管3との間隙から2〜5Nm3/minの流量でプロパンガスを吹き込み、脱珪処理した。尚、Nm3は、標準状態における体積に換算した体積を単位m3で示すものである。内管2及び外管3はステンレス鋼鋼管を使用した。この脱珪処理における試験条件を表1に示す。 In this hot metal desiliconization treatment, the compositions of the refractory coating layer 4 or the tip refractory coating layer 4A and the trunk refractory coating layer 4B were changed, and the durability of the oxygen gas blowing lance 1 was investigated. In the test, oxygen gas was blown into the hot metal 6 of about 300 tons accommodated in the kneading wheel 5 at a flow rate of 30 Nm 3 / min from the inner tube 2, and 2 to 5 Nm 3 from the gap between the inner tube 2 and the outer tube 3. Propane gas was blown at a flow rate of / min for desiliconization treatment. Nm 3 indicates the volume converted to the volume in the standard state in the unit m 3 . The inner tube 2 and the outer tube 3 were stainless steel tubes. Table 1 shows the test conditions in this desiliconization treatment.

Figure 0005109408
Figure 0005109408

図1に示す酸素ガス吹き込みランス1の耐火物被覆層4としては、Al23 −SiO2 系キャスタブル(Al23 −20質量%SiO2 )と、Al23 −MgO系キャスタブルとで試験した。Al23 −MgO系キャスタブルでは、MgOの含有量を3、5、10、20、30、40、50、70質量%に変更し、耐火物被覆層4の損耗速度に及ぼすMgO含有量の影響を調査した。 As the refractory coating layer 4 of the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 1, Al 2 O 3 —SiO 2 type castable (Al 2 O 3 -20 mass% SiO 2 ), Al 2 O 3 —MgO type castable, Tested. In the Al 2 O 3 —MgO-based castable, the MgO content is changed to 3, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 70 mass%, and the MgO content affecting the wear rate of the refractory coating layer 4 is changed. The impact was investigated.

また図2に示す酸素ガス吹き込みランス1における先端部耐火物被覆層4Aとしては、Al23 −7質量%MgOキャスタブル、胴部耐火物被覆層4BとしてはAl23 −20質量%SiO2キャスタブルを用い、先端部耐火物被覆層4Aと胴部耐火物被覆層4Bとの境界は、溶銑の湯面位置、屈曲部7、及び、湯面位置と屈局部7との中間点(真中)とした。尚、溶銑の湯面はスラグ表面ではなく、溶銑そのものの湯面である。試験結果を表2に示す。 Further, as the tip refractory coating layer 4A in the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 2, Al 2 O 3 -7 mass% MgO castable, and as the trunk refractory coating layer 4B, Al 2 O 3 -20 mass% SiO. 2 Using castable, the boundary between the tip refractory coating layer 4A and the trunk refractory coating layer 4B is the molten metal surface position, the bent portion 7, and the intermediate point between the molten metal surface position and the bent portion 7 (middle) ). The hot metal surface of the hot metal is not the slag surface but the hot metal surface of the hot metal itself. The test results are shown in Table 2.

Figure 0005109408
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表2に示すように、全体がAl23 −20質量%SiO2 キャスタブル(試験No.1)の場合には、1チャージ当たりの損耗速度が200mm(以下、「mm/ch」と記す)であったが、MgOが5〜30質量%配合されたAl23 −MgO系キャスタブルでは、損耗速度が15mm/ch以下であった。但し、Al23 −MgO系キャスタブルであっても、MgOが5質量%未満の場合には、損耗速度が速くMgOの効果が少ないことが分かった。一方、Al23 −MgO系キャスタブルであっても、MgOが30質量%を超えた場合には、耐火物のヤング率が増加するために耐火物被覆層4の割れが顕著となり、スポーリングによる割れが進行して耐用性の向上は期待できないことが分かった。 As shown in Table 2, when the whole is Al 2 O 3 -20 mass% SiO 2 castable (test No. 1), the wear rate per charge is 200 mm (hereinafter referred to as “mm / ch”). However, the wear rate was 15 mm / ch or less in the Al 2 O 3 —MgO castable in which 5 to 30% by mass of MgO was blended. However, even in the case of Al 2 O 3 —MgO castable, it was found that when MgO was less than 5% by mass, the wear rate was high and the effect of MgO was small. On the other hand, even in the case of Al 2 O 3 —MgO-based castable, when MgO exceeds 30% by mass, the Young's modulus of the refractory increases, so that cracking of the refractory coating layer 4 becomes remarkable, and the spalling is performed. It has been found that the improvement of the service life cannot be expected due to the progress of cracking due to.

これらの結果から、耐火物被覆層4としてはMgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物が最適であり、この不定形耐火物を使用することで、酸素ガス吹き込みランス1の耐用性が向上することが分かった。 From these results, Al 2 O 3 —MgO-based amorphous refractory containing 5 to 30% by mass of MgO is optimal as the refractory coating layer 4, and oxygen gas can be obtained by using this amorphous refractory. It has been found that the durability of the blowing lance 1 is improved.

尚、最も良好な結果となったのは、先端部側にAl23 −MgO系不定形耐火物を用い、胴部側にAl23 −SiO2系不定形耐火物を用いた場合(試験No.10〜12)であり、全体をAl23 −MgO不定形耐火物で被覆した場合よりも、更に損耗速度が低く良好な結果であった。これは、以下の理由によると考えられる。上記の適正範囲にあるAl23 −MgO系不定形耐火物に比べても基本的にAl23 −SiO2系不定形耐火物は耐スポーリング性に優れ、特に、湯面直上で付加される熱衝撃に対しては有効である。このために、胴部をAl23 −SiO2系不定形耐火物とすることで、更に酸素ガス吹き込みランス1の耐久性が向上するものと考えられる。 The best results were obtained when an Al 2 O 3 —MgO amorphous refractory was used on the tip side and an Al 2 O 3 —SiO 2 amorphous refractory was used on the body side. (Test Nos. 10 to 12), and the wear rate was lower and better than when the whole was coated with an Al 2 O 3 —MgO amorphous refractory. This is considered to be due to the following reason. Compared to the Al 2 O 3 —MgO amorphous refractories in the above-mentioned proper range, Al 2 O 3 —SiO 2 amorphous refractories are basically superior in spalling resistance, It is effective against the added thermal shock. For this reason, it is considered that the durability of the oxygen gas blowing lance 1 is further improved by using the Al 2 O 3 —SiO 2 system refractory as the body portion.

尚、本発明者等は、他にAl23 −Cr23 系、Al23 −ZrO2系、SiO2 −ZrO2系も単独或いは組み合わせて試験してみたが、上記本発明ほどの改善効果は得られなかった。 In addition, the inventors have also tested Al 2 O 3 —Cr 2 O 3 system, Al 2 O 3 —ZrO 2 system, and SiO 2 —ZrO 2 system alone or in combination. The improvement effect was not obtained.

本発明はこれらの試験結果に基づくものであり、発明に係る精錬用酸素ガス吹き込みランス1は、前述した図1及び図2に示すように、内管2及び外管3からなる2重管構造であり、内管2からは酸素ガス(及び必要に応じ精錬剤)が吹き込まれ、内管2と外管3との間隙からは炭化水素系ガスが吹き込まれ、外管3の外周にはMgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物が被覆されているか、或いは図2に示すように、先端部がAl23 −MgO系不定形耐火物で被覆され、残りの胴部がAl23 −SiO2系不定形耐火物で被覆されていることを特徴とする。 The present invention is based on these test results, and a refining oxygen gas blowing lance 1 according to the present invention has a double-pipe structure comprising an inner tube 2 and an outer tube 3, as shown in FIGS. Oxygen gas (and a refining agent if necessary) is blown from the inner pipe 2, hydrocarbon gas is blown from the gap between the inner pipe 2 and the outer pipe 3, and the outer circumference of the outer pipe 3 is MgO. whether the Al 2 O 3 -MgO based monolithic refractory containing 5 to 30 mass% is coated, or as shown in FIG. 2, the tip portion is covered with Al 2 O 3 -MgO based monolithic refractory The remaining body is covered with an Al 2 O 3 —SiO 2 amorphous refractory.

図2に示す酸素ガス吹き込みランス1の場合も、先端部側のAl23 −MgO系不定形耐火物はMgOが5〜30質量%配合されたものを用いる。また、Al23 −SiO2系不定形耐火物としては、SiO2を10〜40質量%含有する場合が有効である。耐スポーリング性の観点から、胴部耐火物被覆層4Bは、少なくとも溶銑の湯面以上の部位を被覆することが好ましい。先端部耐火物被覆層4Aは、耐溶損性の観点から充分な範囲を被覆することが好ましく、図2に示す形状の酸素ガス吹き込みランス1において少なくとも屈曲部7までを被覆することが好ましい。即ち、図2の酸素ガス吹き込みランス1において、先端部耐火物被覆層4Aと胴部耐火物被覆層4Bとの境界は、屈曲部7と溶銑の湯面位置との間に位置させることが好ましい。 In the case of the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 2, the Al 2 O 3 —MgO-based amorphous refractory on the tip side is also used with 5 to 30% by mass of MgO. Further, as the Al 2 O 3 —SiO 2 amorphous refractory, it is effective to contain 10 to 40% by mass of SiO 2 . From the viewpoint of spalling resistance, it is preferable that the trunk portion refractory coating layer 4B covers at least a portion of the hot metal surface of the hot metal. The tip portion refractory coating layer 4A preferably covers a sufficient range from the viewpoint of resistance to melting, and preferably covers at least the bent portion 7 in the oxygen gas blowing lance 1 having the shape shown in FIG. That is, in the oxygen gas blowing lance 1 of FIG. 2, the boundary between the tip refractory coating layer 4A and the trunk refractory coating layer 4B is preferably located between the bent portion 7 and the molten metal surface position of the hot metal. .

尚、先端部耐火物被覆層4Aと胴部耐火物被覆層4Bとが、境界部で連続的に移行することが好ましい。これは、外管3の周囲に型を作り、不定形耐火物を流し込ん酸素ガス吹き込みランス1を被覆する際に、途中で耐火物材質を変更することで容易に実現できる。 In addition, it is preferable that 4 A of front-end | tip refractory coating layers and the trunk | drum refractory coating layer 4B transfer continuously in a boundary part. This creates a mold around the outer tube 3, in coating the oxygen gas injection lance 1 by pouring castable refractory can be easily realized by changing the refractory material in the middle.

本発明で用いるAl2 3 −MgO系不定形耐火物、Al23 −SiO2系不定形耐火物とも、不純物を7質量%以下程度含有することは問題ない。また、図1及び図2の何れの形態においても、耐スポーリング性の観点から、Al23 −MgO系不定形耐火物中のMgOの含有量は5〜10質量%が最も好ましい。耐火物層の厚みは25mm以上程度が好ましい。 The Al 2 O 3 —MgO-based amorphous refractory and the Al 2 O 3 —SiO 2 -based amorphous refractory used in the present invention have no problem in containing impurities of about 7% by mass or less. Further, in any of the embodiment of FIG. 1 and FIG. 2, from the viewpoint of spalling resistance, the content of MgO in Al 2 O 3 -MgO based monolithic refractory in is most preferably 5 to 10 wt%. The thickness of the refractory layer is preferably about 25 mm or more.

本発明に係る精錬用酸素ガス吹き込みランス1は、溶融金属中に酸素ガスまたは酸素ガスとともに精錬剤を供給して行う精錬であるならばどのような精錬であっても適用可能であるが、特に、溶銑の脱珪処理における酸素ガス供給手段として適用することが最適である。溶銑の脱珪処理で生成されるスラグはSiO2 を主体としており、本発明において耐火物被覆層4或いは先端部耐火物被覆層4Aとして使用する、MgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物は、SiO2 を主体とするスラグに対する耐溶損性に優れるからである。ここで、精錬剤とは、酸素源となる酸化鉄や生石灰、石灰石などのフラックスのことである。 The refining oxygen gas blowing lance 1 according to the present invention is applicable to any refining as long as it is a refining performed by supplying a refining agent together with oxygen gas or oxygen gas into the molten metal. It is optimal to apply as oxygen gas supply means in hot metal desiliconization. The slag produced by the hot metal desiliconization treatment is mainly composed of SiO 2 , and used in the present invention as the refractory coating layer 4 or the tip refractory coating layer 4A, Al 2 O containing 5 to 30% by mass of MgO. This is because the 3- MgO-based amorphous refractory is excellent in resistance to erosion with respect to slag mainly composed of SiO 2 . Here, the refining agent is a flux of iron oxide, quick lime, limestone, or the like that serves as an oxygen source.

また、本発明に係る酸素ガス吹き込みランス1は、特に、混銑車における脱珪処理など、多量の送酸(例えば、10Nm3/min以上、好ましくは15Nm3/min以上)により処理を進行させる用途に好適である。 Further, the oxygen gas blowing lance 1 according to the present invention, applications in particular, such as desiliconization process in torpedo cars, large amounts of oxygen-flow (e.g., 10 Nm 3 / min or more, preferably of 15 Nm 3 / min or more) to advance the process by It is suitable for.

本発明に係る精錬用酸素ガス吹き込みランス1を用いて溶銑6の脱珪処理を行う場合、上記の試験と同一方法で、つまり内管2から酸素ガスを吹き込み、内管2と外管3との間隙から炭化水素系ガスを吹き込んで脱珪処理を行うが、その際に、非浸漬型の上吹きランスによる酸素ガス添加などの他の酸素ガス供給手段を併用しても構わない。また、図1或いは図2に示す精錬用酸素ガス吹き込みランス1では、先端部1Aまで内管2及び外管3が分岐しない形状であるが、先端部近傍で内管2及び外管3を分岐させ、T字型或いはY字型としてもよい。T字型の酸素ガス吹き込みランス1の例として、図4に、本発明の酸素ガス吹き込みランスの別の様態を示す。図4において、符号1Cはランス開口部中心であり、その他の符号の意味は図2と同じであり、垂直に溶銑中に浸漬される点を除けば用法も図2に示されたランスと同様である。尚、図4の形態の酸素ガス吹き込みランス1において、溶損を充分抑制するためには、先端部耐火物被覆層4Aは、ランス開口部中心1Cからランス先端までの距離dの2倍の位置までを少なくとも被覆することが好ましい。即ち、先端部耐火物被覆層4Aと胴部耐火物被覆層4Bとの境界は、ランス先端から2dの位置と湯面位置との間に位置させることが好ましい。Y字型ランスについても同様である。尚、T字型ランス及びY時型ランスに対して、図1及び図2に示す精錬用酸素ガス吹き込みランス1を「L字型ランス」と称す。   When performing desiliconization treatment of the hot metal 6 using the oxygen gas blowing lance 1 for refining according to the present invention, oxygen gas is blown from the inner tube 2 in the same manner as the above test, and the inner tube 2 and the outer tube 3 The desiliconization process is performed by blowing a hydrocarbon-based gas from the gap between the two, and at that time, other oxygen gas supply means such as oxygen gas addition by a non-immersion type upper blowing lance may be used in combination. Further, in the refining oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 1 or FIG. 2, the inner tube 2 and the outer tube 3 do not branch up to the tip 1A, but the inner tube 2 and the outer tube 3 branch near the tip. It may be T-shaped or Y-shaped. As an example of the T-shaped oxygen gas blowing lance 1, FIG. 4 shows another aspect of the oxygen gas blowing lance of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 1C is the center of the lance opening, and the meanings of the other signs are the same as in FIG. 2, and the usage is the same as that of the lance shown in FIG. It is. In the oxygen gas blowing lance 1 shown in FIG. 4, in order to sufficiently suppress melting damage, the tip refractory coating layer 4A is positioned twice the distance d from the lance opening center 1C to the tip of the lance. It is preferable to coat at least. That is, the boundary between the tip refractory coating layer 4A and the trunk refractory coating layer 4B is preferably located between the position 2d from the lance tip and the molten metal surface position. The same applies to the Y-shaped lance. The refining oxygen gas blowing lance 1 shown in FIGS. 1 and 2 is referred to as an “L-shaped lance” with respect to the T-shaped lance and the Y-time lance.

また、内管2及び外管3はステンレス鋼鋼管である必要はなく、例えば炭素鋼鋼管であっても問題ない。また更に、内管2からの酸素ガスの吹き込み流量を低下させる際に、窒素ガス、Arガスといった不活性ガスを酸素ガスに混合させてもよいし、富酸素空気などの酸素含有ガスを適宜利用してもよい。酸素濃度は必要とされる酸素量から適宜決定すればよい。内管2からの酸素ガス吹き込み流量の変更に伴って外管3からの炭化水素系ガスの吹き込み流量を低下させる際にも、窒素ガス、Arガスといった不活性ガスを炭化水素系ガスに混合させてもよい。炭化水素ガスの量の目安としては、内管2から供給される酸素ガスの5〜20体積%程度とすることが好ましい。炭化水素ガスとしては、プロパン(C38 )、メタン(CH4 )、エタン(C26 )、ブタン(C410)などが比較的低温で熱分解し、分解吸熱も大きいため製鋼プロセスでは利用しやすい。 Further, the inner tube 2 and the outer tube 3 do not need to be stainless steel tubes, and there is no problem even if they are, for example, carbon steel tubes. Further, when the flow rate of the oxygen gas blown from the inner pipe 2 is reduced, an inert gas such as nitrogen gas or Ar gas may be mixed with the oxygen gas, or an oxygen-containing gas such as oxygen-rich air is used as appropriate. May be. What is necessary is just to determine an oxygen concentration suitably from the amount of oxygen required. When the flow rate of the hydrocarbon gas blown from the outer tube 3 is reduced in accordance with the change in the flow rate of the oxygen gas blown from the inner tube 2, an inert gas such as nitrogen gas or Ar gas is mixed with the hydrocarbon gas. May be. As a standard of the amount of the hydrocarbon gas, it is preferable that the amount of the oxygen gas supplied from the inner pipe 2 is about 5 to 20% by volume. As hydrocarbon gas, propane (C 3 H 8 ), methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), butane (C 4 H 10 ), etc. are thermally decomposed at a relatively low temperature and have a large decomposition endotherm. Easy to use in steelmaking process.

本発明に係る精錬用酸素ガス吹き込みランス1により、転炉底吹き羽口のような設備を用いることなく、長期間に亘って1つの精錬用酸素ガス吹き込みランス1から酸素ガスを溶銑中に吹き込むことが可能となる。また、酸素ガスを吹き込むことにより、熱余裕の創出が可能となる。その結果、鉄スクラップ溶解のための熱として使用可能となり、鉄鋼材料製造時のCO2 発生量の低減に寄与する。また酸素ガス吹き込みランス1の寿命が延びることで、ランス交換作業の頻度軽減、更に、常に浸漬深さを大きく確保できるといった利点がある。 By means of the refining oxygen gas blowing lance 1 according to the present invention, oxygen gas is blown into the hot metal from one refining oxygen gas blowing lance 1 over a long period of time without using equipment such as a converter bottom blowing tuyere. It becomes possible. Moreover, it is possible to create a heat margin by blowing oxygen gas. As a result, it can be used as heat for melting iron scrap, contributing to a reduction in the amount of CO 2 generated during the manufacture of steel materials. Further, since the life of the oxygen gas blowing lance 1 is extended, there are advantages that the frequency of lance replacement work is reduced and that the immersion depth can always be kept large.

前述した図1及び図2に示すL字型の酸素ガス吹き込みランス及び図4に示すT字型の酸素ガス吹き込みランスを用い、混銑車に収容された溶銑の脱珪処理を実施(本発明例1〜4)した。本発明例1〜3ではL字型ランスを用い、本発明例4ではT字型ランスを用いた。L字型ランスを用いた本発明例1〜3では、前述した図3に示すように溶銑浴面に対して斜めに酸素ガス吹き込みランスを浸漬させ、T字型ランスを用いた本発明例4の場合には、溶銑に対して酸素ガス吹き込みランスを垂直に浸漬させた。   Using the L-shaped oxygen gas blowing lance shown in FIG. 1 and FIG. 2 and the T-shaped oxygen gas blowing lance shown in FIG. 4, the hot metal contained in the kneading wheel is desiliconized (example of the present invention). 1-4). L-shaped lances were used in Invention Examples 1 to 3, and T-shaped lances were used in Invention Example 4. In Invention Examples 1 to 3 using an L-shaped lance, as shown in FIG. 3 described above, an oxygen gas blowing lance is immersed obliquely with respect to the hot metal bath surface, and Example 4 using a T-shaped lance. In this case, an oxygen gas blowing lance was immersed perpendicularly to the hot metal.

酸素ガス吹き込みランスの耐火物被覆層は、本発明例1では、Al23 −10質量%MgOキャスタブルの単層で施工し、本発明例2では、先端から溶銑湯面までをAl23 −7質量%MgOキャスタブル、溶銑湯面より上方をAl23 −20質量%SiO2キャスタブルで施工し、本発明例3では、先端から屈曲部までをAl23 −7質量%MgOキャスタブル、屈曲部から上端までをAl23 −20質量%SiO2キャスタブルで施工し、本発明例4では、先端から溶銑湯面までをAl23 −7質量%MgOキャスタブル、溶銑湯面より上方をAl23 −20質量%SiO2キャスタブルで施工した。脱珪処理においては、内管から酸素ガスを吹き込みながら、内管と外管との間隙からプロパンガスを吹き込んで、合計39〜46チャージの脱珪処理を実施した。 The refractory coating layer of the oxygen gas blowing lance was constructed as a single layer of Al 2 O 3 -10 mass% MgO castable in the present invention example 1, and in the present invention example 2, from the tip to the hot metal surface of Al 2 O. 3-7 wt% MgO castables, the above the hot metal bath level and applied by Al 2 O 3 -20 wt% SiO 2 castable, invention sample 3, Al 2 O 3 -7 weight% MgO and to the bending portion from the distal end Castable, from the bent portion to the upper end was constructed with Al 2 O 3 -20 mass% SiO 2 castable, and in Example 4 of the present invention, the Al 2 O 3 -7 mass% MgO castable, molten iron surface from the tip to the molten metal surface more upwards and applied by Al 2 O 3 -20 wt% SiO 2 castable. In the silicon removal treatment, propane gas was blown from the gap between the inner tube and the outer tube while blowing oxygen gas from the inner tube, and a total of 39 to 46 charges of silicon removal treatment was performed.

また、比較のために、Al23 −50質量%MgOキャスタブルの単層で耐火物被覆層を施工した酸素ガス吹き込みランスを用いた脱珪処理も合計32チャージ実施した(比較例1)。比較例1は、耐火物被覆層の耐火物材質を変更した以外は、本発明例1〜4と同一の条件で実施した。更に、耐火物被覆層をAl23 −20質量%SiO2 キャスタブルの単層で施工した酸素ガス吹き込みランスを用いた脱珪処理も合計33チャージ実施した(比較例2)。比較例2では、酸素源として酸素ガスを使用せずに、窒素ガスを搬送用ガスとして酸化鉄(鉄鉱石)を内管から吹き込み、また、内管と外管との間隙からは窒素ガスを吹き込んだ。酸化鉄中の酸素量は、化学分析値に基づいて酸化鉄1kgが酸素ガス0.15Nm3に相当するとし、送酸速度が一定になるように調整した。 For comparison, the Al 2 O 3 -50 wt% MgO desiliconization treatment using oxygen gas injection lance that applying a refractory coating layer of a single layer of castable also performed a total of 32 charge (Comparative Example 1). Comparative Example 1 was carried out under the same conditions as in Invention Examples 1 to 4 except that the refractory material of the refractory coating layer was changed. In addition, a total of 33 desiliconization treatments using an oxygen gas blowing lance in which the refractory coating layer was constructed as a single layer of Al 2 O 3 -20 mass% SiO 2 castable were performed (Comparative Example 2). In Comparative Example 2, without using oxygen gas as an oxygen source, iron oxide (iron ore) was blown from the inner pipe using nitrogen gas as a carrier gas, and nitrogen gas was blown from the gap between the inner pipe and the outer pipe. Infused. The amount of oxygen in the iron oxide was adjusted so that 1 kg of iron oxide was equivalent to 0.15 Nm 3 of oxygen gas based on the chemical analysis value, and the acid feeding rate was constant.

本発明例1〜4、比較例1及び比較例2において、酸素ガス吹き込みランスの寿命及び溶銑温度について比較評価した。表3に試験条件及び試験結果を示す。   In the inventive examples 1 to 4, the comparative example 1 and the comparative example 2, the life of the oxygen gas blowing lance and the hot metal temperature were comparatively evaluated. Table 3 shows test conditions and test results.

Figure 0005109408
Figure 0005109408

本発明例1では、ランス寿命は1本のランス当たり平均で6.5チャージ(以下、「ch/本」と記す)であったが、比較例1では2.5ch/本、比較例2では4.1ch/本であり、本発明例の優位性が確認できた。また、本発明例2では、7.5ch/本、本発明例3では、7.7ch/本であり、複合被覆とすることで、より一層ランス寿命は向上した。T字型ランスを用いた本発明例4では、10.0ch/本であり、複合被覆とし且つT字型とすることで、更にランス寿命は向上した。また、酸素ガスを酸素源として使用することで、脱珪処理において、溶銑中の珪素0.01質量%が酸化除去されることにより約3℃の溶銑温度上昇が認められた。酸素源として酸化鉄を使用した比較例2では、使用する酸化鉄の顕熱に熱が奪われ、溶銑温度は上昇せず、逆に低下することが確認された。   In Example 1 of the present invention, the average lance life was 6.5 charges per lance (hereinafter referred to as “ch / piece”), but in Comparative Example 1, 2.5 ch / piece, and in Comparative Example 2, It was 4.1 ch / book, and the superiority of the present invention example could be confirmed. Further, in the present invention example 2, it was 7.5 ch / line, and in the present invention example 3 it was 7.7 ch / line, and the lance life was further improved by using the composite coating. In Example 4 of the present invention using a T-shaped lance, the lance life was further improved by providing a composite coating and a T-shape at 10.0 ch / line. Further, by using oxygen gas as an oxygen source, 0.01% by mass of silicon in the hot metal was oxidized and removed in the desiliconization process, and an increase in hot metal temperature of about 3 ° C. was observed. In Comparative Example 2 in which iron oxide was used as the oxygen source, it was confirmed that the sensible heat of the iron oxide used was deprived of heat, and the hot metal temperature did not increase but decreased.

本発明に係る酸素ガス吹き込みランスの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the oxygen gas blowing lance which concerns on this invention. 本発明に係る別の酸素ガス吹き込みランスの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another oxygen gas blowing lance which concerns on this invention. 本発明に係る酸素ガス吹き込みランスを用いて混銑車に収容された溶銑を脱珪処理する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which desiliconizes the hot metal accommodated in the kneading vehicle using the oxygen gas blowing lance which concerns on this invention. 本発明に係る別の酸素ガス吹き込みランスの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of another oxygen gas blowing lance which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 酸素ガス吹き込みランス
2 内管
3 外管
4 耐火物被覆層
4A 先端部耐火物被覆層
4B 胴部耐火物被覆層
5 混銑車
6 溶銑
7 屈曲部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oxygen gas blowing lance 2 Inner pipe 3 Outer pipe 4 Refractory coating layer 4A Tip part refractory coating layer 4B Trunk refractory coating layer 5 Chaotic wheel 6 Hot metal 7 Bending part

Claims (2)

溶融金属中に酸素ガスを吹き込むための酸素ガス吹き込みランスであって、
内管及び外管からなる2重管構造であり、内管からは酸素ガスが吹き込まれ、内管と外管との間隙からは炭化水素系ガスが吹き込まれ、
吹き込みランス先端部の外管の外周にはMgOを5〜30質量%含有するAl23 −MgO系不定形耐火物が被覆され、この先端部に続く吹き込みランス胴部の外管の外周には、SiO 2 を10〜40質量%含有するAl 2 3 −SiO 2 系不定形耐火物が被覆されており、
前記Al 2 3 −MgO系不定形耐火物の被覆層と前記Al 2 3 −SiO 2 系不定形耐火物の被覆層との境界が、L字型ランスでは、屈曲部と前記溶融金属の湯面位置との間に位置し、T字型ランス及びY字型ランスでは、ランス開口部中心からランス先端までの距離をdとすると、ランス先端から2×dだけ離れた位置と前記溶融金属の湯面位置との間に位置するように構成されていることを特徴とする精錬用酸素ガス吹き込みランス。
An oxygen gas blowing lance for blowing oxygen gas into the molten metal,
It is a double tube structure consisting of an inner tube and an outer tube, oxygen gas is blown from the inner tube, and hydrocarbon gas is blown from the gap between the inner tube and the outer tube,
The outer periphery of the outer tube of the blowing lance tip, Al 2 O 3 -MgO based monolithic refractory containing MgO 5 to 30% by weight is coated, the outer periphery of the outer tube of the blowing lance barrel following the tip portion Is coated with an Al 2 O 3 —SiO 2 amorphous refractory containing 10 to 40% by mass of SiO 2 ,
In the L-shaped lance, the boundary between the coating layer of the Al 2 O 3 —MgO-based amorphous refractory and the coating layer of the Al 2 O 3 —SiO 2 -based refractory has a bent portion and the molten metal. In the T-shaped lance and the Y-shaped lance, the distance from the center of the lance opening to the tip of the lance is d. An oxygen gas blowing lance for refining, characterized in that the lance is configured to be located between the hot water surface position of the steel.
請求項1に記載された精錬用酸素ガス吹き込みランスを溶銑中に浸漬させ、該吹き込みランスの内管から溶銑中に酸素ガスを吹き込むとともに、内管と外管との間隙から炭化水素系ガスを吹き込んで溶銑中の珪素を酸化除去することを特徴とする、溶銑の脱珪処理方法。 The smelting oxygen gas blowing lance according to claim 1 is immersed in the hot metal, oxygen gas is blown into the hot metal from the inner pipe of the blowing lance, and hydrocarbon gas is introduced from the gap between the inner pipe and the outer pipe. A method for removing silicon from hot metal, which comprises blowing and removing silicon in the hot metal by oxidation.
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