JPH0118348B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0118348B2
JPH0118348B2 JP56031474A JP3147481A JPH0118348B2 JP H0118348 B2 JPH0118348 B2 JP H0118348B2 JP 56031474 A JP56031474 A JP 56031474A JP 3147481 A JP3147481 A JP 3147481A JP H0118348 B2 JPH0118348 B2 JP H0118348B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
furnace
lance
molten steel
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56031474A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57144879A (en
Inventor
Fumio Tomizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Sanyo Tokushu Seiko KK
Original Assignee
IHI Corp
Sanyo Tokushu Seiko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, Sanyo Tokushu Seiko KK filed Critical IHI Corp
Priority to JP56031474A priority Critical patent/JPS57144879A/en
Publication of JPS57144879A publication Critical patent/JPS57144879A/en
Publication of JPH0118348B2 publication Critical patent/JPH0118348B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炉底から酸素等を吹き込んで浴鋼の撹
拌を行うようにした製鋼用底吹アーク炉に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bottom-blown arc furnace for steelmaking in which bath steel is stirred by blowing oxygen or the like from the bottom of the furnace.

製鋼用アーク炉においては、電極からのアーク
フレアーによりスクラツプを溶解するが、従来よ
り、アーク炉の溶解撹拌能力を高め且つ精錬作業
を行うために、酸素をアーク炉内へ吹き込むこと
が行われている。
In arc furnaces for steelmaking, scrap is melted by arc flare from the electrodes. Conventionally, oxygen has been blown into the arc furnace in order to increase the melting and stirring ability of the arc furnace and to perform refining work. There is.

上記酸素の吹き込みには、ランスが用いられて
いるが、ランス自体の構成から次のような酸素吹
込形式が採られていた。
A lance is used to blow in the oxygen, and the following oxygen blowing method has been adopted due to the structure of the lance itself.

(イ) 消耗ランス方式 すなわち、溶鋼に浸漬されるとたちまち燃
焼、消耗してしまうランスを用いる方式であ
り、第1図に示すものである。
(a) Consumable lance method In other words, this method uses a lance that burns and is consumed immediately when immersed in molten steel, as shown in Figure 1.

この方式は、従来、各製鋼工場で一般に実施
されているものであり、セラミツク等でコーテ
イングされたランス鋼管bを、アーク炉aのハ
ースラインよりも上方位置からアーク炉a内へ
挿入し、溶鋼cに浸漬されることがないように
して酸素を吹き込むようにしたものである。
This method has been commonly practiced in steelmaking factories in the past, and a lance steel pipe b coated with ceramic or the like is inserted into the arc furnace a from a position above the hearth line of the arc furnace a. Oxygen is blown into the tank to prevent it from being immersed in water.

しかし、この方式では、ランス鋼管bの位置
が高いため、吹き込まれる酸素は、スラグdと
溶鋼cとの境界へ導かれるか、あるいは溶鋼中
に若干浸漬される程度であるので、スラグd著
しく酸化される結果となる。このため、スラグ
の酸化鉄含有量が高く、これに関連して耐火材
料eの損耗が多くなる欠点があり、更に撹拌が
不充分で溶鋼とスラグ間で大きな温度差がある
こと、溶鋼の成分、温度の均一化が十分に行わ
れないこと、等の欠点もある。
However, in this method, since the lance steel pipe b is located at a high position, the oxygen blown in is either guided to the boundary between the slag d and the molten steel c, or is slightly immersed in the molten steel, so the slag d is significantly oxidized. This results in For this reason, the iron oxide content of the slag is high, which has the disadvantage of increasing wear and tear on the refractory material e.Additionally, there is a large temperature difference between the molten steel and the slag due to insufficient stirring, and the composition of the molten steel. There are also drawbacks such as insufficient temperature uniformity.

(ロ) 冷却ランス方式 すなわち、ランス鋼管の先端を、天然ガス等
を使用して冷却するようにし、酸素を浴鋼内に
吹き込もうとする方式である。
(b) Cooling lance method In other words, this is a method in which the tip of the lance steel pipe is cooled using natural gas, etc., and oxygen is blown into the bath steel.

しかし、ランス鋼管が溶鋼に浸漬されると消
耗ランス方式と同じように消耗してしまうの
で、ランスの浸漬深さを深くすることができな
い。そのため、上記消耗ランス方式と同様の欠
点がある。
However, if the lance steel pipe is immersed in molten steel, it will be consumed in the same way as in the consumable lance method, so the immersion depth of the lance cannot be increased. Therefore, it has the same drawbacks as the consumable lance method described above.

(ハ) 耐火材被覆浸漬ランス方式 すなわち、第2図に示す如く、ランス鋼管の
先端に耐火材fを被覆させてなる浸漬ランスg
を、溶鋼c中に上部から挿入し、ケロシン等の
ハイドロカーボンを冷却剤としてランスgの先
端hを冷却しながら溶鋼中に酸素を供給しよう
とする方式である。
(c) Refractory material coated immersion lance method In other words, as shown in Fig. 2, the immersion lance g is made by coating the tip of a lance steel pipe with a refractory material f.
is inserted into molten steel c from above, and oxygen is supplied into the molten steel while cooling the tip h of lance g using hydrocarbon such as kerosene as a coolant.

この方式によれば、上記(イ)(ロ)の方式に比べ、
スラグ中の酸素鉄含有量が減少し、鋼浴の撹拌
運動により溶鋼の均一性が良好になる。しか
し、 浸漬ランスgの被覆耐火材fは、機械的、
化学的強度を満足し、更に温度交番に対する
耐抗性を有する高級材料を必要とする。
According to this method, compared to the methods (a) and (b) above,
The oxygen iron content in the slag is reduced and the stirring motion of the steel bath improves the uniformity of the molten steel. However, the coated refractory material f of the immersion lance g is mechanically
A high-quality material is required that has chemical strength and is resistant to temperature alterations.

耐火性被覆ランスを溶鋼中に浸漬する場
合、大きな浮力を受けて浮上する。これを溶
鋼中に押し込むために、炉外ランス挿入装置
iとして強力で大型のものが必要となり、不
経済であるばかりでなく、アーク炉a周辺の
製鋼作業性を著しく阻害する。
When a refractory coated lance is immersed in molten steel, it floats up due to the large buoyant force. In order to push this into the molten steel, a powerful and large-sized external lance insertion device i is required, which is not only uneconomical but also significantly impedes the steelmaking workability around the arc furnace a.

作業中に耐火材fの外周部に図の如くスラ
グdがリング状jに付着するので、ランスg
をスムーズに挿入口より着脱するために多く
のメインテナンス時間が必要である。
During the work, the slag d adheres to the outer periphery of the refractory material f in a ring shape j as shown in the figure, so the lance g
More maintenance time is required to smoothly attach and detach the insertion port.

ランスgの取付位置は、出鋼傾動時に湯も
れの危険がない位置にしなければならず、取
付位置が規制される。
The mounting position of the lance g must be such that there is no risk of leakage when the steel is tipped, and the mounting position is regulated.

ランスは熱により曲ることがあり、酸素を
吹く方向が変つて耐火材料eに酸素が当るこ
とになると、耐火材料eを著しく損耗させる
ことになる。
The lance may bend due to heat, and if the direction of oxygen blowing changes and the oxygen hits the refractory material e, the refractory material e will be significantly damaged.

等の欠点がある。 There are drawbacks such as.

そこで、アーク炉の炉底から酸素を吹くことが
考えられるが、炉底固定羽口から万一湯もれが発
生した場合大事故になること、羽口にはストツパ
ーがつけられないので、溶解―精錬―出鋼完了ま
での全期間を通して連続底吹を実施せざるを得な
いこと、等の問題があるため、現在までアーク炉
で炉底吹操業は実施されていない。
Therefore, it is possible to blow oxygen from the bottom of the arc furnace, but if leakage occurs from the fixed tuyeres at the bottom of the furnace, it will cause a major accident, and since the tuyere cannot be fitted with a stopper, - Refining - Bottom blowing operations have not been carried out in arc furnaces to date due to problems such as the need to carry out continuous bottom blowing throughout the entire period until the completion of steel tapping.

本発明は、前記従来方式の欠点を除去し、溶鋼
中の未溶解スクラツプあるいは還元鉄等の原料を
迅速に溶解せしめて溶鋼の成分、温度の均一化を
効果的に行わしめ、溶解時間の短縮と電力原単位
の削減を図り、且つアーク炉で炉底吹操業が実施
されていなかつた問題点をも解決しようとしてな
したもので、アーク炉の炉蓋に、電極ホルダーで
保持されたグラフアイト電極を挿入し、炉内に装
入されたスクラツプを、電極の先端のアークフレ
アーにより溶解させ、且つ溶鋼の表面を加熱撹拌
するようにした製鋼用アーク炉において、炉体底
部の煉瓦中に挿入したランスと、該ランス先端に
炉内側へ向けて固定した吹込ノズルと、該吹込ノ
ズルの炉内側に配置した微小な孔を多数有するノ
ズルと、該多孔を有するノズルと連通しスクラツ
プ溶解期並びに湯溜形成期初期にハイドロカーボ
ンを上記多孔を有するノズルに供給し上記吹込ノ
ズル先端部に溶鋼凝固層を形成せしめる流路と、
上記ランスに接続され湯溜形成期初期に上記吹込
ノズルに不活性ガスをキヤリヤーガスとして耐火
材粉を供給すると共に湯溜形成期中期以降に上記
吹込ノズルに酸素ガスを供給する供給管とを備え
てなることを特徴とし、又不活性ガスの供給に代
えて耐火材粉を吹込ノズルに押し込む装置を備え
たことを特徴とするものである。
The present invention eliminates the drawbacks of the conventional method, quickly melts raw materials such as unmelted scrap or reduced iron in molten steel, and effectively equalizes the composition and temperature of molten steel, thereby shortening the melting time. This was done in an attempt to reduce the power consumption and to solve the problem of the lack of bottom blowing operation in arc furnaces. In a steelmaking arc furnace where an electrode is inserted and the scrap charged into the furnace is melted by the arc flare at the tip of the electrode and the surface of the molten steel is heated and stirred, the scrap is inserted into the bricks at the bottom of the furnace body. a blowing nozzle fixed to the tip of the lance toward the inside of the furnace; a nozzle having a large number of minute holes arranged inside the furnace of the blowing nozzle; a channel for supplying hydrocarbon to the porous nozzle at an early stage of reservoir formation to form a solidified layer of molten steel at the tip of the blowing nozzle;
a supply pipe connected to the lance and supplying refractory material powder to the blowing nozzle using an inert gas as a carrier gas during the early stage of tundish formation, and supplying oxygen gas to the blowing nozzle after the middle of the tundish forming stage; The present invention is characterized by having a device for forcing refractory material powder into the blowing nozzle instead of supplying inert gas.

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図乃至第5図は本発明の一実施例を示すも
ので、アーク炉1の炉蓋2に、電極ホルダー3で
保持されたグラフアイト電極4を挿入し、炉内に
装入されたスクラツプ5を、電極4の先端のアー
クフレアー6により溶解させ、且つ溶鋼7の表面
を加熱撹拌するようにした製鋼用アーク炉におい
て、作業床8上から炉底部の煉瓦9内へランス挿
入管10を挿入して、該ランス挿入管10の先端
を、炉底部に穿設した点検口11に連通させ、且
つ上記ランス挿入管10内には、先端に吹込ノズ
ルにスロツトルノズル12を備えたランス13を
挿入して、該スロツトルノズル12を炉内方向へ
向けると共に、ランス13の先端部をランス挿入
管10の内壁に煉瓦台14を介し支持させて、ス
ロツトルノズル12を炉底定位置に固定させるよ
うにする。上記スロツトルノズル12の先端側に
は、微小な孔を多数有するノズル(ポーラスノズ
ル)15を配設し、更にノズル15と炉内とを連
通させる開口16を、炉底煉瓦9に設け、スロツ
トルノズル12が、ポーラスノズル15、開口1
6を通して炉内に通じているようにする。
3 to 5 show an embodiment of the present invention, in which a graphite electrode 4 held by an electrode holder 3 is inserted into the furnace lid 2 of an arc furnace 1, and the graphite electrode 4 is inserted into the furnace. In a steelmaking arc furnace in which scrap 5 is melted by an arc flare 6 at the tip of an electrode 4 and the surface of molten steel 7 is heated and stirred, a lance insertion tube 10 is inserted from above a working floor 8 into a brick 9 at the bottom of the furnace. is inserted, and the tip of the lance insertion tube 10 is communicated with an inspection hole 11 drilled in the bottom of the furnace, and inside the lance insertion tube 10 is a lance 13 having a throttle nozzle 12 as a blow nozzle at the tip. When inserted, the throttle nozzle 12 is directed toward the inside of the furnace, and the tip of the lance 13 is supported on the inner wall of the lance insertion tube 10 via the brick stand 14, so that the throttle nozzle 12 is fixed at a fixed position at the bottom of the furnace. . A nozzle (porous nozzle) 15 having a large number of minute holes is disposed on the tip side of the throttle nozzle 12, and an opening 16 for communicating the nozzle 15 with the inside of the furnace is provided in the furnace bottom brick 9. , porous nozzle 15, opening 1
6 into the furnace.

又、上記ランス13の炉外に突出した後端に
は、酸素を供給する送酸ホース17及びアルゴン
あるいは窒素ガスを供給するフレキシブルホース
18を接続し、図示しないバルブの切換により酸
素又はアルゴン、窒素ガスがスロツトルノズル1
2より吹き出されるようにすると共に、ランス1
3の中に配したパイプ19を、ランス後端部より
外部へ取り出して、ポーラスノズル15に吹き込
むためのケロシン、プロパン等のハイドロカーボ
ンを供給するフレキシブルホース20に接続さ
せ、又、スロツトルノズル12の外周部に、ハイ
ドロカーボンのダム21とデイストリビユーシヨ
ン用複数の案内小孔22を設けて、該ダム21に
上記ランス13内のパイプ19を接続させ、ポー
ラスノズル15に出来るだけ均等にハイドロカー
ボンを供給できるようにする。
In addition, an oxygen supply hose 17 for supplying oxygen and a flexible hose 18 for supplying argon or nitrogen gas are connected to the rear end of the lance 13 that protrudes outside the furnace. Gas is at throttle nozzle 1
In addition to making it blow out from 2, lance 1
3 is taken out from the rear end of the lance and connected to a flexible hose 20 that supplies hydrocarbon such as kerosene or propane to be blown into the porous nozzle 15. A dam 21 of hydrocarbon and a plurality of small guide holes 22 for distribution are provided in the section, and the pipe 19 in the lance 13 is connected to the dam 21, so that the hydrocarbon is distributed as evenly as possible to the porous nozzle 15. be able to supply.

前記ランス挿入管10内及び点検口11内に
は、万一の溶鋼さし込み時にさしこみ部で耐火材
粉をシンタリングさせ溶鋼をシールさせるように
するため、硅砂等の耐火材粉23を充填してお
き、ランス挿入管10の炉外の位置には、バンカ
ー24を設けて、図示しない供給源から供給され
る耐火材粉23をバンカー24に装入して貯えて
おき、必要時、切出しダンパー25を開いて耐火
材粉23をランス挿入管10、点検口11内へ装
入できるようにする。
The inside of the lance insertion pipe 10 and the inspection opening 11 are filled with refractory material powder 23 such as silica sand in order to sinter the refractory material powder at the inserted portion and seal the molten steel in the event of insertion of molten steel. A bunker 24 is provided at a position outside the furnace of the lance insertion tube 10, and refractory material powder 23 supplied from a supply source (not shown) is charged and stored in the bunker 24, and is cut out when necessary. The damper 25 is opened so that the refractory material powder 23 can be charged into the lance insertion tube 10 and the inspection port 11.

尚、前記アルゴンあるいは窒素ガス用のフレキ
シブルホース18は、第3図の如く元配管26に
接続し、該元配管26の途中に設置した耐火材粉
送り装置27から適当量の硅砂等低融点耐火材粉
28を、必要時に定量切出ロータリフイーダ29
により切出すことにより、アルゴンあるいは窒素
ガスをキヤリヤーとしてスロツトルノズル12に
送り得るようにする。
The flexible hose 18 for argon or nitrogen gas is connected to the main pipe 26 as shown in FIG. A rotary feeder 29 that cuts out a fixed amount of material 28 when necessary.
By cutting it out, argon or nitrogen gas can be sent to the throttle nozzle 12 as a carrier.

上記構成としてあるので、以下、スクラツプ溶
解期、湯溜形成(溶鋼中スクラツプ溶解)昇温
期、酸素ブロー停止時期のそれぞれについて、各
構成部の作用を説明する。
Since the structure is as described above, the operation of each component will be explained below for each of the scrap melting period, the sump formation (scrap melting in molten steel) temperature rising period, and the oxygen blow stop period.

() スクラツプ溶解期 前の出鋼完了後は、スロツトルノズル12に
は酸素、アルゴンあるいは窒素ガス等のブロー
は行われておらず、したがつて、ポーラスノズ
ル15内やスロツトルノズル12内には、ハイ
ドロカーボンの分解吸熱反応によつて成長した
溶鋼の凝固層や、アルゴンあるいは窒素ガスを
キヤリヤーとして送られた耐火材粉28のシン
タリング層が、第5図の30の如く詰つた状態
になつている。この状態は、次の酸素吹き込み
までは残つている。
() After the completion of steel tapping before the scrap melting stage, the throttle nozzle 12 is not blown with oxygen, argon, nitrogen gas, etc. The solidified layer of molten steel grown by the endothermic decomposition reaction and the sintered layer of the refractory powder 28 fed with argon or nitrogen gas as a carrier are in a packed state as shown at 30 in FIG. This state remains until the next oxygen injection.

スクラツプ5が投入され、溶解され始めて
も、湯がもれることを防止している。
Even if the scrap 5 is introduced and begins to melt, hot water is prevented from leaking.

() 湯溜形成(溶鋼中のスクラツプ溶解)昇温
期 この時期は、スクラツプ5が溶解し始めて湯
溜りが開始された時で、ポーラスノズル15に
は、ハイドロカーボンを、フレキシブルホース
20、パイプ19、ダム21、案内小孔22を
通して連続的に注入する。これによりハイドロ
カーボンは、分解して吸熱反応により溶鋼を部
分的に過冷凝固させ同時に耐火材粉のシンタリ
ング層30も冷却され、炉内の溶鋼7はシール
される。このとき、ランス13にフレキシブル
ホース18を経て窒素ガスを供給して、溶鋼凝
固層、耐火材粉シンタリング層でシールしきれ
なかつた間隙から窒素ガスを吹き出させ、又、
必要により(使用窒素ガス量が多い場合)耐火
材粉28を窒素ガス中にロータリフイーダ29
より装入し、窒素ガスをキヤリヤガスとして耐
火材粉28をスロツトルノズル12、ポーラス
ノズル15に送り、耐火材粉シンタリング層を
形成させ、湯もれのより完全な防止を図るよう
にする。
() Reservoir formation (dissolution of scrap in molten steel) Temperature rising period This period is when the scrap 5 begins to melt and the molten metal begins to form. , dam 21 , and guide hole 22 . As a result, the hydrocarbon decomposes and the molten steel is partially subcooled and solidified by an endothermic reaction, and at the same time, the sintering layer 30 of the refractory material powder is also cooled, and the molten steel 7 in the furnace is sealed. At this time, nitrogen gas is supplied to the lance 13 through the flexible hose 18, and the nitrogen gas is blown out from the gap that cannot be completely sealed by the molten steel solidification layer and the refractory powder sintering layer, and
If necessary (if a large amount of nitrogen gas is used), add refractory material powder 28 to nitrogen gas using rotary feeder 29.
The refractory powder 28 is fed to the throttle nozzle 12 and the porous nozzle 15 using nitrogen gas as a carrier gas to form a refractory powder sintering layer to more completely prevent hot water from leaking.

次に、湯溜が適当深さになつたとき、窒素ブ
ローを徐々に酸素ブローに切り替える。これは
酸素を溶鋼中に吹き込むことによつて溶解撹拌
を行わせるためである。先ず、ランス13内に
酸素を送り込むと、酸素は、スロツトルノズル
12、ポーラスノズル15内に固着した溶鋼凝
固層、耐火材粉シンタリング層30は徐々に溶
解され、それぞれのノズル12,15は完全に
開の状態になつて、酸素が溶鋼中にブローされ
る。酸素は炉底部より吹き込まれるので、溶鋼
7中に含まれるカーボン等の含有成分を燃焼さ
せ激しく撹拌され、溶鋼中の残存スクラツプ5
の迅速溶解、昇温ならびに溶鋼成分の均一化が
良好に行われる。尚、この際、必要により溶鋼
中に別のランスでカーボン粉等を窒素をキヤリ
ヤーとして溶鋼中に吹き込み、酸素にてカーボ
ン粉等を燃焼させるようにすれば、溶鋼温度が
更に上昇させられ、上記スクラツプ5の迅速溶
解速度の増進、溶鋼温度、成分の均一化の効果
を一層高めることができる。
Next, when the sump reaches a suitable depth, the nitrogen blow is gradually switched to an oxygen blow. This is because melting and stirring is performed by blowing oxygen into the molten steel. First, when oxygen is sent into the lance 13, the solidified molten steel layer and the refractory powder sintering layer 30 fixed in the throttle nozzle 12 and porous nozzle 15 are gradually dissolved, and each nozzle 12, 15 is completely dissolved. When opened, oxygen is blown into the molten steel. Since oxygen is blown in from the bottom of the furnace, it burns the carbon and other components contained in the molten steel 7 and stirs it vigorously, removing the remaining scrap 5 in the molten steel.
Rapid melting, temperature rise, and homogenization of molten steel components are performed well. At this time, if necessary, carbon powder or the like is blown into the molten steel using a separate lance using nitrogen as a carrier, and if the carbon powder or the like is combusted with oxygen, the temperature of the molten steel can be further raised and the above-mentioned The effects of increasing the rapid dissolution rate of the scrap 5 and making the molten steel temperature and components uniform can be further enhanced.

() 酸素ブロー停止時 この時期はスクラツプ溶解が完了し、溶解温
度、成分の均一化が十分行われた時点であり、
酸素を徐々に窒素に切り替えて行く。同時にス
ロツトルノズル12、ポーラスノズル15を分
解熱で冷却するためのハイドロカーボンの送量
を増加して炉底煉瓦9の開口16を通り流入す
る溶鋼の凝固層を成長させると共に、アルゴ
ン、窒素ガスをキヤリヤーガスとして送られた
硅砂等低融点耐火材粉28のシリンダ層30に
よつてスロツトルノズル12、ポーラスノズル
15を閉鎖状態にし、炉底からの湯もれの発生
がないようにする。このとき、スロツトルノズ
ル12内にはアルゴン等のガス圧をかけてお
き、溶鋼凝固層や耐火材粉シンタリング層30
の間隙からアルゴン等を常時噴出させ、溶鋼を
シールする。
() When oxygen blowing is stopped This is the time when scrap melting is complete and the melting temperature and components have been sufficiently homogenized.
Gradually replace oxygen with nitrogen. At the same time, the flow rate of hydrocarbon for cooling the throttle nozzle 12 and porous nozzle 15 with decomposition heat is increased to grow a solidified layer of molten steel flowing through the opening 16 of the furnace bottom brick 9, and argon and nitrogen gas are used as carrier gas. The throttle nozzle 12 and the porous nozzle 15 are closed by the cylinder layer 30 of the low melting point refractory material powder 28 such as silica sand, which prevents the occurrence of leakage from the bottom of the furnace. At this time, gas pressure such as argon is applied inside the throttle nozzle 12, and the molten steel solidification layer and refractory material powder sintering layer 30 are
Argon, etc. is constantly ejected from the gap to seal the molten steel.

又、現在実施されているアルゴンガス吹込み
溶鋼撹拌方法において、ノズルからのアルゴン
吹出スピードを増加して行くと、ノズルが過冷
却され、溶鋼が凝固し、ノズルの詰りを起すと
いう不具合をよく経験するが、本発明はこの不
具合事項を逆に利用してアルゴンガス等を凝固
層、シンタリング層の間隙に吹き込んだ場合、
過冷却による溶鋼凝固シールが期待できる。
In addition, in the currently practiced method of stirring molten steel by blowing argon gas, when the speed of argon blowing from the nozzle is increased, the nozzle is overcooled, the molten steel solidifies, and the nozzle is often clogged. However, in the present invention, when argon gas or the like is blown into the gap between the coagulation layer and sintering layer by taking advantage of this problem,
Solidification of molten steel can be expected due to supercooling.

かかる状態を出鋼完了まで持続させるが、シ
ールを完全に近づけることができるので、アル
ゴンあるいは窒素ガスの消費量は極端に少なく
なる。
This state is maintained until the completion of tapping, but since the seal can be brought completely close, the consumption of argon or nitrogen gas is extremely reduced.

以上()()()の各時期において、酸素又はア
ルゴンガス等を炉底部に供給して、スロツトルノ
ズル12、ポーラスノズル15の開閉を行わせ、
酸素による溶鋼の撹拌、アルゴンガス等による溶
鋼のシールを行わせる。
At each of the above ()()(), oxygen or argon gas or the like is supplied to the bottom of the furnace to open and close the throttle nozzle 12 and the porous nozzle 15,
Stir the molten steel with oxygen and seal the molten steel with argon gas, etc.

尚、本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、第6図に示す実施例としてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but may also be an embodiment shown in FIG.

第6図は、前記実施例が溶鋼のシールを、アル
ゴンあるいは窒素ガスの吹き込み、又はこれらガ
スをキヤリヤーとして耐火材粉を送り込むことに
より行うようにした方式に代え、機械的に耐火材
粉をノズルに押し込むようにしたものである。す
なわち、スロツトルノズル12の下部の点検口1
1内に、ランス13と連通する管31を配置し、
該管31内に、ロツド32先端のストツパ33を
摺動自在に収納し、該ロツド32の下端を、炉体
に固定したシリンダ34のロツド35に連結した
構成とし、シリンダ34の伸長作動によりストツ
パ33が上昇し、該ストツパ33の上方に予め収
納されている耐火材粉36を押し上げてスロツト
ルノズル12内に押し込み、溶鋼と接触した部分
に耐火材のシンタリング層を作り溶鋼をシールさ
せるようにしたものである。この場合、アルゴン
あるいは窒素等のシールガスをストツプすること
ができる。
Fig. 6 shows a method in which refractory powder is mechanically applied to a nozzle instead of the method described in the above embodiment in which molten steel is sealed by blowing argon or nitrogen gas or by feeding refractory powder using these gases as a carrier. It was designed to be pushed into the That is, the inspection port 1 at the bottom of the throttle nozzle 12
1, a pipe 31 communicating with the lance 13 is arranged,
A stopper 33 at the tip of the rod 32 is slidably housed in the tube 31, and the lower end of the rod 32 is connected to a rod 35 of a cylinder 34 fixed to the furnace body. 33 rises, and the refractory material powder 36 stored in advance above the stopper 33 is pushed up and pushed into the throttle nozzle 12, creating a sintering layer of refractory material in the part that comes into contact with the molten steel to seal the molten steel. It is something. In this case, the sealing gas such as argon or nitrogen can be stopped.

又、本発明のアーク炉においては、スロツトル
ノズル12を通して燃料あるいは造滓剤等をカー
ボン粉、石灰石等として固体吹込みの場合は窒素
ガス等の不活性ガスをキヤリヤーガスとして吹き
込むことができるようにすることもできる。
Furthermore, in the arc furnace of the present invention, in the case of solid injection of fuel or slag-forming agent such as carbon powder or limestone through the throttle nozzle 12, it is possible to inject an inert gas such as nitrogen gas as a carrier gas. You can also do it.

以上述べた如く本発明の製鋼用底吹アーク炉に
よれば、 (i) 溶鋼の激しい撹拌運動により溶鋼中の未溶解
スクラツプ、還元鉄等原料の迅速溶解が達成さ
れ、溶解時間の短縮が図れる。
As described above, according to the bottom-blown arc furnace for steelmaking of the present invention, (i) rapid melting of raw materials such as undissolved scrap and reduced iron in the molten steel is achieved due to intense stirring motion of the molten steel, thereby shortening the melting time; .

(ii) 溶鋼成分、温度の均一化が効果的に行われ
る。
(ii) Uniformity of molten steel composition and temperature is effectively achieved.

(iii) カーボン等他燃料の吹込み、その燃焼により
溶鋼温度の急激な上昇が図れる。
(iii) The temperature of molten steel can be rapidly raised by injecting other fuel such as carbon and burning it.

(iv) 上記(i)〜(iii)により溶解時間の短縮、電力原単
位の大幅な削減が図れる。
(iv) Through the above (i) to (iii), it is possible to shorten the melting time and significantly reduce the electric power consumption.

(v) 炉底からの酸素吹出し部を酸素ブロー停止時
は閉鎖して溶鋼をシールするので、炉底羽口の
溶損等が万一発生した場合でも炉底部からの湯
もれ事故を完全に防止でき、又酸素ブローの方
向は炉底から上方向であるため周囲に耐火物が
ないため耐火物の損耗が少ないと共に、溶鋼の
撹拌効果が大である。
(v) Since the oxygen blowing part from the furnace bottom is closed when oxygen blowing is stopped to seal the molten steel, even if the furnace bottom tuyere melts, it completely prevents melt leakage from the furnace bottom. Furthermore, since the direction of oxygen blow is upward from the bottom of the furnace, there is no refractory material around, so there is less wear and tear on the refractory material, and the effect of stirring the molten steel is great.

(vi) 酸素ブローの開始又は停止が任意に安全にで
き、この停止時使用する窒素あるいはアルゴン
等のシールガスの消費量を最小にすることがで
きる。
(vi) Oxygen blowing can be started or stopped arbitrarily and safely, and the consumption of sealing gas such as nitrogen or argon used during this stopping can be minimized.

(vii) ノズルの閉鎖を機械的に行うことにより確実
に閉鎖できる。
(vii) The nozzle can be reliably closed by mechanically closing it.

(viii) 又従来の耐火材被覆ランスに比べて、ランス
耐火材が不要であり、ランス着脱用挿入装置が
不要であり、ランス挿入口、被覆耐火材の補
修、ランス付着スラグの撤去等のメインテナン
スが不要である。
(viii) Also, compared to conventional refractory-coated lances, there is no need for lance refractory material, no insertion device for attaching and removing the lance, and maintenance such as repairing the lance insertion port, repairing the coated refractory material, and removing slag attached to the lance. is not necessary.

等の優れた効果を奏し得る。It can produce excellent effects such as

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図はいずれも従来の製鋼用アー
ク炉の全体を示す概略図、第3図は本発明のアー
ク炉の全体を示す概略図、第4図は本発明のアー
ク炉における炉底固定羽口部の拡大図、第5図は
第4図におけるノズル部の詳細図、第6図は本発
明の他の実施例を示す第5図に対応する図であ
る。 1……炉体、5……スクラツプ、7……溶鋼、
9……炉底煉瓦、10……ランス挿入管、11…
…点検口、12……スロツトルノズル、13……
ランス、15……ポーラスノズル、16……開
口、17……送酸ホース、18……フレキシブル
ホース、19……パイプ、20……フレキシブル
ホース、21……ダム、22……案内小孔、23
……耐火材粉、24……バンカー、27……耐火
材粉送り装置、28……耐火材粉、33……スト
ツパ、34……シリンダ、36……耐火材粉。
1 and 2 are both schematic diagrams showing the entire conventional arc furnace for steelmaking, FIG. 3 is a schematic diagram showing the entire arc furnace of the present invention, and FIG. 4 is the furnace in the arc furnace of the present invention. FIG. 5 is a detailed view of the nozzle portion in FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing another embodiment of the present invention. 1...furnace body, 5...scrap, 7...molten steel,
9... Hearth brick, 10... Lance insertion pipe, 11...
...Inspection port, 12...Throttle nozzle, 13...
Lance, 15... Porous nozzle, 16... Opening, 17... Oxidation hose, 18... Flexible hose, 19... Pipe, 20... Flexible hose, 21... Dam, 22... Guide hole, 23
... refractory material powder, 24 ... bunker, 27 ... refractory material powder feeding device, 28 ... refractory material powder, 33 ... stopper, 34 ... cylinder, 36 ... refractory material powder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アーク炉の炉蓋に、電極ホルダーで保持され
たグラフアイト電極を挿入し、炉内に装入された
スクラツプを、電極の先端のアークフレアーによ
り溶解させ、且つ溶鋼の表面を加熱撹拌するよう
にした製鋼用アーク炉において、炉体底部の煉瓦
中に挿入したランスと、該ランス先端に炉内側へ
向けて固定した吹込ノズルと、該吹込ノズルの炉
内側に配置した微小な孔を多数有するノズルと、
該多孔を有するノズルと連通しスクラツプ溶解期
並びに湯溜形成期初期にハイドロカーボンを上記
多孔を有するノズルに供給し上記吹込ノズル先端
部に溶鋼凝固層を形成せしめる流路と、上記ラン
スに接続され湯溜形成期初期に上記吹込ノズルに
不活性ガスをキヤリヤーガスとして耐火材粉を供
給すると共に湯溜形成期中期以降に上記吹込ノズ
ルに酸素ガスを供給する供給管とを備えてなるこ
とを特徴とする製鋼用底吹アーク炉。 2 アーク炉の炉蓋に、電極ホルダーで保持され
たグラフアイト電極を挿入し、炉内に装入された
スクラツプを、電極の先端のアークフレアーによ
り溶解させ、且つ溶鋼の表面を加熱撹拌するよう
にした製鋼用アーク炉において、炉体底部の煉瓦
中に挿入したランスと、該ランス先端に炉内側へ
向けて固定した吹込ノズルと、該吹込ノズルの炉
内側に配置した微小な孔を多数有するノズルと、
該多孔を有するノズルと連通しスクラツプ溶解期
並びに湯溜形成期初期にハイドロカーボンを上記
多孔を有するノズルに供給し上記吹込ノズル先端
部に溶鋼凝固層を形成せしめる流路と、上記吹込
ノズルに連通する耐火材粉収納部と、該耐火材粉
収納部の耐火材粉をスクラツプ溶解期並びに湯溜
形成期初期に上記吹込ノズルに押し込み耐火材の
シンタリング層を形成せしめる装置と、上記ラン
スに接続され湯溜形成期中期以降に上記吹込ノズ
ルに酸素ガスを供給する供給管とを備えてなるこ
とを特徴とする製鋼用底吹アーク炉。
[Claims] 1. A graphite electrode held by an electrode holder is inserted into the lid of an arc furnace, and the scrap charged into the furnace is melted by the arc flare at the tip of the electrode, and the molten steel is melted. In a steelmaking arc furnace that heats and stirs the surface, there is a lance inserted into a brick at the bottom of the furnace body, a blow nozzle fixed to the tip of the lance toward the inside of the furnace, and a blow nozzle placed inside the furnace of the blow nozzle. A nozzle with many tiny holes,
A channel is connected to the lance and is connected to the porous nozzle and supplies hydrocarbon to the porous nozzle during the scrap melting period and the early stage of the sump formation period to form a solidified layer of molten steel at the tip of the blowing nozzle. It is characterized by being equipped with a supply pipe that supplies refractory material powder to the blowing nozzle using an inert gas as a carrier gas at the early stage of the tundish formation stage, and supplies oxygen gas to the blowing nozzle after the middle stage of the tundish formation stage. A bottom-blown arc furnace for steelmaking. 2. A graphite electrode held by an electrode holder is inserted into the furnace lid of an arc furnace, and the scrap charged into the furnace is melted by the arc flare at the tip of the electrode, and the surface of the molten steel is heated and stirred. This steelmaking arc furnace has a lance inserted into the brick at the bottom of the furnace body, a blowing nozzle fixed to the tip of the lance toward the inside of the furnace, and a large number of minute holes arranged inside the furnace of the blowing nozzle. a nozzle and
A channel that communicates with the nozzle having the porous holes and supplies hydrocarbon to the nozzle having the porous holes during the scrap melting period and the early stage of the sump formation period to form a solidified layer of molten steel at the tip of the blow nozzle, and a flow path that communicates with the blow nozzle. a refractory powder storage section for storing refractory material; a device for forcing the refractory powder in the refractory powder storage section into the blowing nozzle during the scrap melting period and the early stage of the sump formation stage to form a sintered layer of refractory material; and a device connected to the lance. and a supply pipe for supplying oxygen gas to the blowing nozzle after the middle of the tundish formation stage.
JP56031474A 1981-03-05 1981-03-05 Bottom blowing arc furnace for steel making Granted JPS57144879A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56031474A JPS57144879A (en) 1981-03-05 1981-03-05 Bottom blowing arc furnace for steel making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56031474A JPS57144879A (en) 1981-03-05 1981-03-05 Bottom blowing arc furnace for steel making

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57144879A JPS57144879A (en) 1982-09-07
JPH0118348B2 true JPH0118348B2 (en) 1989-04-05

Family

ID=12332255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56031474A Granted JPS57144879A (en) 1981-03-05 1981-03-05 Bottom blowing arc furnace for steel making

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57144879A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63223117A (en) * 1987-03-11 1988-09-16 Nkk Corp Apparatus for stirring molten steel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5092807A (en) * 1973-12-14 1975-07-24

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5092807A (en) * 1973-12-14 1975-07-24

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57144879A (en) 1982-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920000524B1 (en) Melting furnace and method for melting metal
JP2000514505A (en) Top injection lance
ES2405998T3 (en) Method to produce low carbon steel
JPH0118348B2 (en)
JP3969739B2 (en) Method for producing a molten cast refractory
JP2000274958A (en) Metallic fusion furnace and metallic fusion method
US4007035A (en) Method of using an expendable tap hole tuyere in open hearth decarburization
US8506880B2 (en) Iron bath-type melting furnace
KR900004159B1 (en) Method of heating molten steel by arc process
JPS6312923B2 (en)
JPH032934B2 (en)
JPH11344287A (en) Operation of arc furnace
RU1319561C (en) Method for blasting low-manganese iron in converter
JP2001152234A (en) Carbon adding method to molten steel in ladle
RU2112045C1 (en) Method of steel melting in converter
RU2222605C1 (en) Method of making steel in converter
JPS6214120Y2 (en)
KR860001523B1 (en) Method preventon corrosion of tuyere nozzle for decarburizing refining furnace
JPH0478690B2 (en)
RU2261919C1 (en) Method of smelting of steel in a converter
RU2353661C2 (en) Method of steel making in oxygen-blown vessel with top blowing off
SU1036753A1 (en) Method for smelting steel
JP3739941B2 (en) Method of melting iron-containing cold material
JP2632913B2 (en) Prevention of melting damage of triple tube tuyere
KR101207702B1 (en) Method for repairing bottom section of furnace