JPH01116020A - 転炉への炭材吹込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野］ この発明は転炉的二次燃焼法に起因する転炉内耐火物の
溶損を可及的に抑制し、かつ排ガス顕熱を有効に利用し
て改質反応を行なわせ排ガスカロリーを上昇させるため
の転炉へのＦＡ　材吹込み方法に関する。

【従来の技術】

転炉におけるスクラップ溶解能の向上、鉱石類の運九吊
の増加を目的として、従来より転炉への熱付与技術の開
発が盛んに行なわれている。その中で最近特に研究、開
発されているものが転炉的二次燃焼法である。これは、
転炉内に特殊な上吹ランス、水平羽口等を設け、これら
から吹込む０２ガスジエツトにより、転炉内で発生した
叩ガスを燃焼させ、その燃焼熱を溶湯に着熱させる方法
である。 この方法はコスト面や（’Ｓ）の上昇を伴わない等の点
から極めて右利ではあるが、炉内での二次燃焼（ＣＯ＋
１／２　・０２→ＣＯ２）は気相での発熱反応を利用す
るものであるため、二次燃焼比率（ＣＯ２／（ＣＯ２＋
ＣＯ）　）を上昇させた場合排ガスの温度が非常に高温
となり転炉内の耐火物溶損が激しくなること、また、排
ガス中のＣｏが低下してＣＯ２が上昇するため排ガスの
カロリーが低下してしまうという問題があった。 そこで、これらの問題を解決せんとして、従来広のよう
な方法が提案されている。 ■　転炉の絞り部より炭材を吹込む方法。 ■　転炉の絞り部に炭素系物質をコーティングする方法
。 ■　上吹ランスを介して転炉内に炭材粉を吹込む方法。 すなわち、これらの方法は炭材粉や炭素系コーティング
被膜により、炉内での二次燃焼により発生する高温ガス
から炉壁を保護するとともに、炭素粉や炭素系コーテイ
ング材により排ガスカロリーの低下を抑制しようとする
方法である。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来の前記■〜■の方法には、以下に示す問題
点があることが判明した。 ■転炉の絞り部より炭材を吹込む方法では、炭材吹込み
ノズルの設置場所に制約があり、均一な炭材吹込みが困
難であるとともに、ノズル吐出口付近が過冷却となり転
炉耐火物のスポーリングが生じる。 ■転炉の絞り部内面に炭素系物質のコーティングを施す
方法Ｃは、転炉内溶瀉の出湯中に（Ｃ）が上昇する。 ■上吹ランスを利用して炭材を吹込む方法は、前記■の
方法よりも炭材の吹込みを均一にできるが完全な均一吹
込みは不可能で必り、その結果、耐火物の局部的過冷却
、未反応炭材粉の発生等の問題を生じる。 この発明は従来の前記問題点を解決するためになされた
もので、耐火物溶１１の抑制、排ガスカロリーの上昇に
より大きな効果を奏する炭材吹込み方法を提案せんとす
るものである。

【問題点を解決するための手段】

この発明は上吹ランスを利用して炉内に炭材粉を吹込む
方法において、炭材吹込みノズルを右する上吹きランス
を回転させながら炭材吹込みノズルより石炭粉、コーク
ス粉等の炭材粉を吹込むことを特徴とするものである。 ［作　　用］ この発明において、上吹ランスを回転さＶながら炭材粉
を吹込む方法を採用したのは、炭材粉をより均一に炉内
に吹込むためＣある。 すなわち、上吹ランスを介して炭材粉を炉内に吹込む場
合、従来のように上吹ランスが固定された状態であると
炉内ガス等の影響ににり炭材粉の均一分散効果が低下し
、完全な均一吹込みが困難であるが、上吹ランスを回転
させながら吹込むと、該ランスの周囲に炭材粉が傘状に
吹込まれることになるので、非回転ランスに比べ炭材粉
の均一分散効果がより向上する。その結果、高二次燃焼
操業時の排ガス中（ＣＤ２　）と炭材粉中Ｃの反応およ
び石炭中揮発分の分解等を効率よく進行させることがで
き、下記２点の効果が得られる。 １　排ガス中（ＣＤ２　）と炭材粉中Ｃとの反応は吸熱
反応でおり排ガス温度を低下させることができる結果、
高二次燃焼操業時の耐火物溶損を軽減できる。 ２　上記反応によりＣＯ２が消費されＣｏ、　Ｈ２が発
生するのでガスカロリーを上昇させることができる。 第１図はこの発明の一実施例を示す概略図で、（１）は
転炉、（２）は底吹ノズル、（３）は上吹ランス、（３
−１）は炭材粉供給口、（３−２）は炭材粉吹込みノズ
ル、（４）はランス回転駆動装置、（５）は溶湯、（６
）はスラグ、（７）は酸素ジェット、（８）は炭材粉を
それぞれ示ず。 上吹ランス（３）は通常使用される水冷構造の外周壁に
より椙成された本体の外周に、炭材粉吹込みノズル（３
−２）を有する炭材粉流路を一体的に設けた二重管構造
となっており、ランス上部に設けた炭材粉供給口（３−
１）より吹込まれた炭伺１シ）が吹込みノズル（３−２
）Ｊ：り放射状に吹込まれる構造となっている。 この発明では上記構造の上吹ランス（３）をランス回転
駆動装置（４）にて軸心を中心に回転可能に設ける。ラ
ンス回転機肴はギヤー等を介してモーター駆動する機構
等からなっている。 上吹ランス（３）の炭素粉吹込み高ざＨｉは特に限定す
るものではないが、耐火物溶］Ω防止効果、ガスカロリ
ー上昇効果および溶湯への熱付与効果を考慮すると、炉
底から炉口までの高さＨ○の０．５〜１．１倍までの範
囲とするのが好ましい。 同様に炭材粉は極力水平方向に噴出させるのが効果的で
あり、その噴出角度としては水平に対して±３０度の範
囲とするのが好ましい。 炉内に吹込む石炭粉やコークス粉等の炭材粉の粒度は細
かいほど反応性が良好であるため、通常Ｉｎｍ以下とす
るのが好ましい。この炭材粉を吹込むためのキャリアガ
スとしては何等限定されないが、０２以外のＮ、Ａｒ等
を用いるのが望ましい。 転炉操業時にこの発明方法を実施する際は、上吹ランス
（３）を炉内所定高さに位置させ、酸素吹きを開始する
と同時にランス回転駆動装置（４）にて該ランス（３）
を回転させながら炭材粉を吹込みノズル（３−２）より
炉内に吹込む。上吹ランスの回転速度としては特に限定
するものではないが、１０回回転弁以上とするのが好適
でおる。 ノズル（３−２）より吹込まれる炭材粉は上吹ランス（
３）が回転しているので放射状に分散しながら均一に吹
込まれる。したがって、耐火物は局部的過冷却が生じる
ことなく均一に冷却され、耐火物溶損を大幅に軽減でき
るのである。また、炭材粉の均一分散効果により炭材粉
の反応性が良好となり未反応炭材粉が生じることがない
ので、ガスカロリーの上昇が可能となるのである。

【実　施　例】

実施例１ １５トン上底吹転炉において、上吹酸素流量２００ＯＮ
ｍ’／ｈｒ　、ランス・湯面間距離１８００ｍｍの条件
で吹酸を行ないつつ、第１表に示ず条件で上吹ランスを
回転させながら微粉炭（粒径１　ｍｍ以下）を吹込んだ
際の排ガス成分、耐火物溶損速度を、微粉炭吹込みなし
の場合と比較して第２表に示す。 第２表より明らかなごとく、ランスを回転させながら微
粉炭を吹込むことにより排ガス（ＣＯ２）の低下、（Ｃ
ｏ）、　　（Ｈ２）の上界、耐火物溝ＪＦ１速度の低減
効果が１ｑられることか確認された。 以下余白 第　　１　　表 実施例２ 実施例１と同じ条件で吹酸を行ないつつ、第３表に示す
条件でランスを回転させながら微粉炭（粒径１　ｍｍ以
下）を吹込んだ際の排ガス成分、耐火物溶損速度および
微粉炭反応効率を、ランスを回転させずに微粉炭吹込み
を実施した結果と併せて第４表に示す。 第４表より、本発明ではランス回転の効果により微粉炭
反応効率の上昇、Ｃｏ、　Ｈ２ガスの増加がはかられる
とともに、耐火物溝１Ω抑制効果も大きいことが確認さ
れた。 以下余白 第　　３　　表 以下余白 第　　４　　表 ［発明の効果］ 以上説明したごとく、この発明方法によれば、ランスの
回転作用により炭材粉を炉内に均一に吹込むことができ
るので、高二次燃焼時の排ガス温度をより低下できて耐
火物溶損を大幅に軽減できるとともに、排ガス中の艶の
低下およびＣＯ２の上昇による排ガスカロリー低下の問
題も解決でき、転炉精錬コストの低減に大なる効果を奏
するものでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置を示す概略図である。 １・・・転炉　　　　　　　　２・・・底吹ノズル３・
・・上吹ランス　　　　３−１・・・炭材粉供給口３−
２・・・炭材粉吹込ノズル ４・・・ランス回転駆動装置　５・・・溶湯６・・・ス
ラグ　　　　　　　１・・・酸素ジェット８・・・炭材
粉 と底吹ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　上吹ランスを有する転炉において上吹ランスを介して
   炉内に石炭粉、コークス粉等の炭材を吹込む方法におい
   て、前記上吹ランスを回転させながら該ランスに設けた
   炭材吹込ノズルより炭材粉を吹込むことを特徴とする転
   炉への炭材吹込み方法。