JP6333625B2 - Injection lance device - Google Patents
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本発明は、例えば、溶銑予備処理で、トピード内の溶鉄の脱珪、脱酸を行うため、溶鉄に酸素、酸化鉄、管の冷却用として使用されるプロパンガス(LPG)等の燃料ガスを流すようにしたインジェクションランス装置に関する。 In the present invention, for example, in order to perform desiliconization and deoxidation of molten iron in the toppe in the hot metal preliminary treatment, oxygen, iron oxide, and fuel gas such as propane gas (LPG) used for cooling the pipe are used for the molten iron. The present invention relates to an injection lance device adapted to flow.
特許文献1には、溶接金属中に浸漬させて処理剤を搬送ガスによって吹き込む内管と、この内管と同一軸心となって冷却ガスを吹き込む外管とを有する二重管構造のインジェクションランス装置が提案されている。
そして、図4に示すように、このインジェクションランス装置60は、ランス61とランスホルダー62とを有し、ランス61とランスホルダー62は対となるフランジ63、64を介して連結され、二重管構造となったランス61の外側に、補助フランジ66、67で接続される第1、第2の燃料管68、69(LPG配管ともいう)が接続され、冷却ガスとしても作用するLPGを供給している。
As shown in FIG. 4, this
しかしながら、インジェクションランス装置60は、LPG配管(即ち、補助フランジ66、67と第1、第2の燃料管68、69)が露出して操業するので、操業中にスプラッシュなどが付着し、また、ソケットやねじ等の焼付き等によって、ランス61を交換する場合は、LPG配管の取り付け取外しに多くの時間を必要としていた。
また、上記のLPG配管では、LPG配管に地金が付着して高温になる場合があり、作業を行う前に冷却までの待機時間が必要で作業性が悪いという問題もあった。
更に、LPG配管が多少曲がることがあり、この場合は取付け前に配管の矯正を行う必要があった。
However, since the
Further, in the above LPG pipe, there is a case where a metal is attached to the LPG pipe and becomes high temperature, and there is a problem that a waiting time until cooling is required before the work is performed and workability is poor.
Further, the LPG pipe may be bent somewhat, and in this case, it is necessary to correct the pipe before mounting.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、短時間でランスの取替え作業が可能で作業性がよく、かつ取り付け精度を確保できるインジェクションランス装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an injection lance device capable of replacing the lance in a short time, having good workability, and ensuring the mounting accuracy.
前記目的に沿う本発明に係るインジェクションランス装置は、対となるフランジによって接続されるランス及びランスホルダーを有し、前記ランスは二重管となって、該ランス及び前記ランスホルダーの外側に配置されて連結される第1、第2の燃料管を介して、前記ランスに冷却用燃料ガスが供給されるインジェクションランス装置において、
前記第1の燃料管と前記第2の燃料管の接続部を形成する貫通孔を前記対となるフランジの外側領域にそれぞれ形成し、一方の前記フランジに形成されている前記貫通孔の他側に凸管部が形成され、他方の前記フランジに形成されている前記貫通孔の一側に前記凸管部が嵌入する凹管部が形成され、前記ランス側の前記第1の燃料管と前記ランスの外管との間には前記第1の燃料管を支持する補強用リブが設けられている。ここで、冷却用燃料ガスとして、LPGがあるが、他のガスであってもよい。
An injection lance device according to the present invention that meets the above object has a lance and a lance holder connected by a pair of flanges, and the lance is a double pipe and is arranged outside the lance and the lance holder. In an injection lance device in which a cooling fuel gas is supplied to the lance through first and second fuel pipes connected to each other,
A through hole forming the connection portion of the second fuel pipe and the first fuel pipe is formed respectively on the outer region of the flange forming the pair, the other side of the through hole formed in one of said flanges A convex tube portion is formed, and a concave tube portion into which the convex tube portion is fitted is formed on one side of the through hole formed in the other flange, and the first fuel tube on the lance side and the A reinforcing rib for supporting the first fuel pipe is provided between the outer pipe of the lance . Here, there is LPG as the cooling fuel gas, but other gas may be used.
本発明に係るインジェクションランス装置において、前記フランジにはそれぞれ複数に分岐された前記第1、第2の燃料管の接続部を有しているのが好ましい。この場合、第1、第2の燃料管は途中まで単管で途中から分岐する場合もある。 In the injection lance device according to the present invention, it is preferable that each of the flanges has a connection portion of the first and second fuel pipes branched into a plurality. In this case, the first and second fuel pipes may be branched from the middle with a single pipe to the middle.
本発明に係るインジェクションランス装置において、前記接続部は、前記対となるフランジの複数のねじ孔と同一円周上にあって、隣り合う前記ねじ孔の中央に設けられているのが好ましい。 In the injection lance device according to the present invention, it is preferable that the connection portion is provided on the same circumference as the plurality of screw holes of the pair of flanges, and is provided at the center of the adjacent screw holes.
本発明に係るインジェクションランス装置は、第1の燃料管と第2の燃料管の接続部を対となるフランジの外側領域に形成しているので、ランス及びランスホルダーを連結するフランジを分離すると、第1、第2の燃料管も切り離される。従って、第1、第2の燃料管を連結する別のフランジ等を設ける必要がなく、ランスの交換作業を迅速簡便に行うことができる。 In the injection lance device according to the present invention, since the connection portion of the first fuel pipe and the second fuel pipe is formed in the outer region of the paired flange, when the flange connecting the lance and the lance holder is separated, The first and second fuel pipes are also disconnected. Therefore, there is no need to provide separate flanges for connecting the first and second fuel pipes, and the lance replacement operation can be performed quickly and easily.
本発明に係るインジェクションランス装置において、フランジがそれぞれ複数に分岐された第1、第2の燃料管の接続部を有している場合は、第1、第2の燃料管をより小径管にすることができ、第1、第2の燃料管の断面積を確保しながら、フランジの外側領域をより有効に活用できる。 In the injection lance device according to the present invention, when the flange has a connecting portion of the first and second fuel pipes branched into a plurality, the first and second fuel pipes are made smaller diameter pipes. Thus, the outer region of the flange can be used more effectively while securing the cross-sectional areas of the first and second fuel pipes.
本発明に係るインジェクションランス装置は、接続部が一方のフランジに形成された凸管部と、他方のフランジに形成され、凸管部が嵌入する凹管部とを有するので、フランジの位置精度をより正確に確保できる。 Injection lance apparatus according to the present invention, a connection portion protruding pipe portion formed on one of the flanges, are formed on the other flange, so and a凹管portion protruding pipe section is fitted, the positional accuracy of the flange More accurate can be secured.
本発明に係るインジェクションランス装置において、接続部を、対となるフランジの複数のねじ孔と同一円周上にあって、隣り合うねじ孔の中央に設けた場合には、フランジの外側領域のより有効な部分を用いて、第1、第2の燃料管を連結できる。 In the injection lance device according to the present invention, when the connecting portion is provided on the same circumference as the plurality of screw holes of the pair of flanges and provided at the center of the adjacent screw holes, the connecting portion is provided in the outer region of the flange. The first and second fuel pipes can be connected using the effective portion.
そして、本発明に係るインジェクションランス装置は、ランス側の第1の燃料管とランスの外管との間に補強用リブが設けられているので、第1の燃料管の取付け強度が増す。 The injection lance apparatus according to the present invention, since the reinforcing ribs are provided between the first fuel pipe and the lance outer tube of the lance side, the mounting strength of the first fuel pipe is increased.
図1、図2、図3(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係るインジェクションランス装置10は、対となるフランジ11、12によって接続されるランス13及びランスホルダー14を有している。ランス13は、同心上に配置された外管16と内管17を有する二重管となって、先側には屈曲すると共に先側に向けて徐々に縮径するノズル18を形成している。
As shown in FIGS. 1, 2, 3 (A) and 3 (B), an
ランス13の外管16と内管17との間には隙間Cが形成され、その隙間C部分に冷却用燃料ガスの一例であるLPGが供給されている。このLPGはランス13及びランスホルダー14の外側に配置され、かつ連結された第1、第2の燃料管20、21を介して外部から供給されている。図3(B)に示すように、第1の燃料管20は2本の下流側細管(例えば、20A配管)22、23が使用され、第2の燃料管21は上流側が中径管(例えば、32A配管)でこの下流側には上流側細管24、25が使用されている。
A gap C is formed between the
外管16は厚みを有する厚肉管26、レデューサ27、そして薄肉管28を有し、レデューサ27は大径の厚肉管26と小径の薄肉管28を連結している。厚肉管26とフランジ11とは2本の下流側細管22、23によって連結されている。下流側細管22、23にはLPGが供給され、ランス13を冷却し、ノズル18から放出されて燃焼している。
なお、この実施の形態では、外管16はその内側に補強管16aを有し、補強管16aと内管17との間に隙間Cが形成されている。補強管16aは外管16全体の補強を行い、厚肉管26、レデューサ27の内側を貫通して上流端まで伸びている。厚肉管26及びレデューサ27と補強管16aとの間には空間部Sが形成され、この部分にもLPGが流れ、空間部Sの周囲を冷却している。また、レデューサ27の下流側及び厚肉管26の上流側には、LPGを隙間Cに流す貫通孔が補強管16aに形成されているのが好ましい。
The
In this embodiment, the
フランジ11には下流側に肉厚管26が溶接接続され、肉厚管26とフランジ11には複数の補強用リブ30が設けられ、十分な強度を有して、ランス13とフランジ11が接続されるようになっている。また、下流側細管22、23と肉厚管26との間にも補強用リブ30と同一の目的で、補強用リブ31がそれぞれ設けられている。また、ランスホルダー14の外管35とフランジ12とは複数の補強用リブ35aで補強され、かつ外管35と上流側細管24、25とは補強用リブ35bで補強されている。
A
フランジ11、12には複数(この実施の形態では8)のねじ孔33が形成され、貫通するボルト34及びこれに螺合するナット34aによって対となるフランジ11、12を連結可能としている。
ランスホルダー14には、周知のランスホルダーと同様、外管35と内管36とを有し、更に内管36の内側には粉体供給管37を有している。外管35と内管36の隙間には冷却水が流れ、冷却配管38との間に冷却水の循環路を形成している。粉体供給管37からは酸素によって必要な粉体が供給され、ランス13に送られる構造となっている。
A plurality of (8 in this embodiment)
Like the known lance holder, the
前述のように、フランジ12の上流側にはLPGが流れる上流側細管24、25の下端部が連結され、フランジ11の下流側には下流側細管22、23の上流端が連結され、これらは、フランジ12、11の外側領域に形成されている貫通孔39、40によって連結されている。ここで、貫通孔39、40は第1、第2の燃料管20、21の接続部を形成している。フランジ12に形成されている貫通孔39の下流側には凸管部41が、フランジ11に形成される貫通孔40の上流側には凹管部42が形成され、凸管部41と凹管部42が印籠構造となって、フランジ11、12の位置決め、取付け強度の増大を図っている。
As described above, the lower ends of the
なお、貫通孔39、40はねじ孔33と同一円周上にあって、隣り合うねじ孔33の中央位置に形成されている。これによって、隣り合うねじ孔33はねじ孔33を挿通するボルト34とナット34aで締結され、更に貫通孔39、40に連結される下流側細管22、23と上流側細管24、25とボルト34及びナット34aとが干渉しないようになっている。
The through
ランスホルダー14には、下流側に環状の水供給管44が設けられ、この水供給管44には複数の水ノズル45が設けられ、必要な場合、フランジ11、12周りを冷却する構造となっている。
フランジ11、12の当接部は平面となって、フランジ11、12と同一形状のパッキンを間に挟んで固定する。
The
The contact portions of the
従って、このインジェクションランス装置10を使用する場合は、予め用意されているランスホルダー14にランス13をフランジ11、12を介して接続するが、その時、上流側細管24、25と、下流側細管22、23をフランジ11、12を介して連結するので、LPGは支障なく、第2の燃料管21から第1の燃料管20に流れ、ランス13の外側を通って、ノズル18から放出される。
Therefore, when this
ランス13を交換する場合は、フランジ11、12を外すことによって、第1、第2の燃料管20、21も分離されるので、従来のように、独立に補助フランジを外す必要はない。ランス13の取付けも極めて容易となる。なお、図2においては、ランスホルダー14は周知構造であって、台車に搭載され、上下移動、傾斜角度の変更、長さ方向の移動が可能となっている。
When the
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更することなく、寸法、形状を変更することもできる。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and the dimensions and shape can be changed without changing the gist of the present invention.
10:インジェクションランス装置、11、12:フランジ、13:ランス、14:ランスホルダー、16:外管、16a:補強管、17:内管、18:ノズル、20:第1の燃料管、21:第2の燃料管、22、23:下流側細管、24、25:上流側細管、26:厚肉管、27:レデューサ、28:薄肉管、30、31:補強用リブ、33:ねじ孔、34:ボルト、34a:ナット、35:外管、35a、35b:補強用リブ、36:内管、37:粉体供給管、38:冷却配管、39、40:貫通孔、41:凸管部、42:凹管部、44:水供給管、45:水ノズル 10: Injection lance device, 11, 12: Flange, 13: Lance, 14: Lance holder, 16: Outer pipe, 16a: Reinforcement pipe, 17: Inner pipe, 18: Nozzle, 20: First fuel pipe, 21: Second fuel pipe, 22, 23: downstream narrow pipe, 24, 25: upstream narrow pipe, 26: thick pipe, 27: reducer, 28: thin pipe, 30, 31: reinforcing rib, 33: screw hole, 34: bolt, 34a: nut, 35: outer pipe, 35a, 35b: reinforcing rib, 36: inner pipe, 37: powder supply pipe, 38: cooling pipe, 39, 40: through hole, 41: convex pipe section , 42: concave tube portion, 44: water supply tube, 45: water nozzle
Claims (3)
前記第1の燃料管と前記第2の燃料管の接続部を形成する貫通孔を前記対となるフランジの外側領域にそれぞれ形成し、一方の前記フランジに形成されている前記貫通孔の他側に凸管部が形成され、他方の前記フランジに形成されている前記貫通孔の一側に前記凸管部が嵌入する凹管部が形成され、前記ランス側の前記第1の燃料管と前記ランスの外管との間には前記第1の燃料管を支持する補強用リブが設けられていることを特徴とするインジェクションランス装置。 A lance and a lance holder connected by a pair of flanges, wherein the lance is a double pipe, and the first and second fuel pipes are arranged and connected outside the lance and the lance holder. Via an injection lance device in which a cooling fuel gas is supplied to the lance,
A through hole forming the connection portion of the second fuel pipe and the first fuel pipe is formed respectively on the outer region of the flange forming the pair, the other side of the through hole formed in one of said flanges A convex tube portion is formed, and a concave tube portion into which the convex tube portion is fitted is formed on one side of the through hole formed in the other flange, and the first fuel tube on the lance side and the An injection lance device, wherein a reinforcing rib for supporting the first fuel pipe is provided between the outer pipe of the lance.
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