JP6747100B2 - 酸素吹き込みランス及び酸素吹き付け方法 - Google Patents
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Description
[1]上吹き酸素機能を有する転炉で溶鉄を精錬する際に、上吹き酸素を吹き込むための酸素吹き込みランスであって、酸素吹き込みランスの前記溶鉄に対向する側の端部では、当該酸素吹き込みランスの中心軸の周囲に複数の酸素ノズルが設けられており、前記酸素ノズルの断面積が最小となる部分をスロートとしたときに、前記複数の酸素ノズルのうち、任意の1つの前記酸素ノズルのスロート断面積が、他の前記酸素ノズルのスロート断面積の50%以上100%以下であり、前記酸素ノズルの出口位置から当該酸素ノズルからの前記酸素ジェットのマッハ数が1となる位置までをジェットコア領域としたときに、前記複数の酸素ノズルは、前記複数の酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットが互いに前記ジェットコア領域内で衝突するように配置される、酸素吹き込みランス。
[2]前記酸素ノズルの中心軸と、前記酸素吹き込みランスの中心軸と、の交点においてそれぞれの前記中心軸の間につくられる内角を前記酸素ノズルの傾斜角度θとしたときに、前記傾斜角度θは、5度≦θ≦20度の範囲である、[1]に記載の酸素吹き込みランス。
[3]前記溶鉄に対向する側の端部における前記酸素ノズルの個数は、3個〜6個の範囲である、[1]又は[2]に記載の酸素吹き込みランス。
[4]前記複数の酸素ノズルは、以下の式(1)〜式(9)に基づき算出される前記酸素ジェットのジェットコア長さHC が以下の式(10)に基づき算出される前記酸素ノズルの出口から前記酸素ジェットの衝突位置までの離隔距離Yよりも大きくなるように配置される、[1]〜[3]の何れか1つに記載の酸素吹き込みランス。
[5]前記溶鉄に対向する側の端部では、前記酸素吹き込みランスの中心軸の位置に、更に酸素ノズルが設けられる、[1]〜[4]の何れか1つに記載の酸素吹き込みランス。
[6]上吹き酸素機能を有する転炉で溶鉄を精錬する際に、上吹き酸素を吹き込むための酸素吹き込みランスから酸素を前記溶鉄に吹き付ける酸素吹き付け方法であって、酸素吹き込みランスの前記溶鉄に対向する側の端部では、当該酸素吹き込みランスの中心軸の周囲に複数の酸素ノズルが設けられており、前記複数の酸素ノズルのうち、任意の1つの前記酸素ノズルから吹き込まれる酸素ジェットの酸素流量が、他の前記酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットの酸素流量の50%以上100%以下となるように、前記酸素ジェットの酸素流量を制御し、前記酸素ノズルの出口位置から当該酸素ノズルからの前記酸素ジェットのマッハ数が1となる位置までをジェットコア領域としたときに、前記複数の酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットを、互いに前記ジェットコア領域内で衝突させる、酸素吹き付け方法。
HC:ジェットコア長さ[mm]
HCP:ノズル適正マッハ数でのジェットコア長さ[mm]
MOP:ノズル適正マッハ数[−]
Dt:スロート径[mm]
PO:ノズル入口圧[kg/cm2−abs]
Q:送酸速度[Nm3/h]
T:雰囲気温度[℃]
n:酸素ノズルの個数[−]
Pe:雰囲気圧[kg/cm2−abs]
X:酸素ノズルの中心と酸素吹き込みランスの中心との離隔距離[mm]
Y:酸素ノズルの出口位置から酸素ジェット衝突位置までの離隔距離[mm]
θ:酸素ノズルの傾斜角度[度]
であり、上記式(7)で算出されるfの値は、0.4超5.0以下である。
まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態で着目する溶鉄の精錬処理について、簡単に説明する。図1は、本実施形態に係る酸素吹き込みランスが用いられる溶鉄の精錬処理を説明するための説明図である。
次に、図2〜図4を参照しながら、本実施形態に係る酸素吹き込みランス10について、詳細に説明する。図2〜図4は、本実施形態に係る酸素吹き込みランス10を説明するための説明図である。
図4における第1群の配置例のように、ランス10の中心軸の周囲に、3個〜6個の酸素ノズル101を均等に配置してもよいし、第2群の配置例のように、ランス10の中心軸上に更に酸素ノズル101を配置してもよい。また、第3群の配置例のように、複数の同心円を設定し、これらの同心円上に酸素ノズル101を配置するようにしてもよい。更に、第4群の配置例のように、酸素ジェットを互いに衝突させることが可能であれば、複数の酸素ノズルをランス10の中心軸の周囲に不均等に配置してもよい。
HCP:ノズル適正マッハ数でのジェットコア長さ[mm]
MOP:ノズル適正マッハ数[−]
Dt:スロート径[mm]
PO:ノズル入口圧[kg/cm2−abs]
Q:送酸速度[Nm3/h]
T:雰囲気温度(転炉内の温度)[℃]
n:酸素ノズルの個数[−]
Pe:雰囲気圧(転炉内の雰囲気圧)[kg/cm2−abs]
θ:酸素ノズルの傾斜角度[度]
X:酸素ノズルの中心とランスの中心との離隔距離[mm](図2を参照)
Y:酸素ノズルの出口位置から酸素ジェット衝突位置までの離隔距離[mm](図2を参照)
次に、以上説明したような本実施形態に係る酸素吹き込みランス10を利用した、酸素吹き込み方法について、簡単に説明する。
101 酸素ノズル
Claims (6)
- 上吹き酸素機能を有する転炉で溶鉄を精錬する際に、上吹き酸素を吹き込むための酸素吹き込みランスであって、
酸素吹き込みランスの前記溶鉄に対向する側の端部では、当該酸素吹き込みランスの中心軸の周囲に複数の酸素ノズルが設けられており、
前記酸素ノズルの断面積が最小となる部分をスロートとしたときに、前記複数の酸素ノズルのうち、任意の1つの前記酸素ノズルのスロート断面積が、他の前記酸素ノズルのスロート断面積の50%以上100%以下であり、
前記酸素ノズルの出口位置から当該酸素ノズルからの前記酸素ジェットのマッハ数が1となる位置までをジェットコア領域としたときに、前記複数の酸素ノズルは、前記複数の酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットが互いに前記ジェットコア領域内で衝突するように配置される、酸素吹き込みランス。 - 前記酸素ノズルの中心軸と、前記酸素吹き込みランスの中心軸と、の交点においてそれぞれの前記中心軸の間につくられる内角を前記酸素ノズルの傾斜角度θとしたときに、前記傾斜角度θは、5度≦θ≦20度の範囲である、請求項1に記載の酸素吹き込みランス。
- 前記溶鉄に対向する側の端部における前記酸素ノズルの個数は、3個〜6個の範囲である、請求項1又は2に記載の酸素吹き込みランス。
- 前記複数の酸素ノズルは、以下の式(1)〜式(9)に基づき算出される前記酸素ジェットのジェットコア長さHC が以下の式(10)に基づき算出される前記酸素ノズルの出口から前記酸素ジェットの衝突位置までの離隔距離Yよりも大きくなるように配置される、請求項1〜3の何れか1項に記載の酸素吹き込みランス。
HC:ジェットコア長さ[mm]
HCP:ノズル適正マッハ数でのジェットコア長さ[mm]
MOP:ノズル適正マッハ数[−]
Dt:スロート径[mm]
PO:ノズル入口圧[kg/cm2−abs]
Q:送酸速度[Nm3/h]
T:雰囲気温度[℃]
n:酸素ノズルの個数[−]
Pe:雰囲気圧[kg/cm2−abs]
X:酸素ノズルの中心と酸素吹き込みランスの中心との離隔距離[mm]
Y:酸素ノズルの出口位置から酸素ジェット衝突位置までの離隔距離[mm]
θ:酸素ノズルの傾斜角度[度]
であり、上記式(7)で算出されるfの値は、0.4超5.0以下である。 - 前記溶鉄に対向する側の端部では、前記酸素吹き込みランスの中心軸の位置に、更に酸素ノズルが設けられる、請求項1〜4の何れか1項に記載の酸素吹き込みランス。
- 上吹き酸素機能を有する転炉で溶鉄を精錬する際に、上吹き酸素を吹き込むための酸素吹き込みランスから酸素を前記溶鉄に吹き付ける酸素吹き付け方法であって、
酸素吹き込みランスの前記溶鉄に対向する側の端部では、当該酸素吹き込みランスの中心軸の周囲に複数の酸素ノズルが設けられており、
前記複数の酸素ノズルのうち、任意の1つの前記酸素ノズルから吹き込まれる酸素ジェットの酸素流量が、他の前記酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットの酸素流量の50%以上100%以下となるように、前記酸素ジェットの酸素流量を制御し、
前記酸素ノズルの出口位置から当該酸素ノズルからの前記酸素ジェットのマッハ数が1となる位置までをジェットコア領域としたときに、前記複数の酸素ノズルのそれぞれから吹き込まれる酸素ジェットを、互いに前記ジェットコア領域内で衝突させる、酸素吹き付け方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016128826A JP6747100B2 (ja) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | 酸素吹き込みランス及び酸素吹き付け方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018003073A JP2018003073A (ja) | 2018-01-11 |
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