JPH0224890B2 - - Google Patents
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- JPH0224890B2 JPH0224890B2 JP10760784A JP10760784A JPH0224890B2 JP H0224890 B2 JPH0224890 B2 JP H0224890B2 JP 10760784 A JP10760784 A JP 10760784A JP 10760784 A JP10760784 A JP 10760784A JP H0224890 B2 JPH0224890 B2 JP H0224890B2
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- Japan
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- nozzle
- gas
- refractory
- furnace
- pipe
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、精錬用ガス吹込みノズルに関し、特
に本発明は、溶解精錬炉または治金反応容器に反
応ガスおよび／または不活性ガスを吹込むための
精錬用ガス吹込みノズルに関するものである。
に本発明は、溶解精錬炉または治金反応容器に反
応ガスおよび／または不活性ガスを吹込むための
精錬用ガス吹込みノズルに関するものである。
（背景技術）
従来、溶解精錬炉または治金反応容器内の溶湯
中に反応ガスおよび／または不活性ガスを前記炉
または容器の側部または底部から直接に吹込み溶
融金属などの精錬処理、脱ガス処理、または撹拌
を行つており、これらは溶融金属容器の側部また
は底部に装着されるガス吹込み用の主として耐火
物からなるノズルの構造は従来次のＡ，Ｂに記し
たようなノズルが知られている。
中に反応ガスおよび／または不活性ガスを前記炉
または容器の側部または底部から直接に吹込み溶
融金属などの精錬処理、脱ガス処理、または撹拌
を行つており、これらは溶融金属容器の側部また
は底部に装着されるガス吹込み用の主として耐火
物からなるノズルの構造は従来次のＡ，Ｂに記し
たようなノズルが知られている。
Ａ 溶融金属が装入されている反応容器の底部に
装着されるノズルであつて、吹込みガスを通過
させる複数本の小径金属パイプが填装されてい
る耐火物からなるノズル。
装着されるノズルであつて、吹込みガスを通過
させる複数本の小径金属パイプが填装されてい
る耐火物からなるノズル。
Ｂ 転炉等の溶解精錬炉の底部に装着される耐火
物からなるノズルであつて、ノズルを構成する
母材耐火物として高耐用性材質であるMgO−
Ｃが用いられているノズル。
物からなるノズルであつて、ノズルを構成する
母材耐火物として高耐用性材質であるMgO−
Ｃが用いられているノズル。
前記Ａのノズルは耐火物中に填装される複数本
の小径金属パイプが内径0.1〜５mm程度のパイプ
数十本からなり、大流量のガスを通過させること
ができると共に、吹込みパイプ量が零近くなつて
も炉内に開口しているパイプの開口部が溶融金属
によつて閉塞されない利点がある。また前記Ｂの
ノズルにおいては高耐用性材質であるMgO−Ｃ
耐火物が母材として使用されているため、耐火性
に優れているという利点がある。
の小径金属パイプが内径0.1〜５mm程度のパイプ
数十本からなり、大流量のガスを通過させること
ができると共に、吹込みパイプ量が零近くなつて
も炉内に開口しているパイプの開口部が溶融金属
によつて閉塞されない利点がある。また前記Ｂの
ノズルにおいては高耐用性材質であるMgO−Ｃ
耐火物が母材として使用されているため、耐火性
に優れているという利点がある。
本発明者等は前記Ｂのノズルに使用されている
高耐用性材質であるMgO−Ｃ耐火物を前記Ａの
耐火物に填装される複数本の小径金属パイプから
なるノズルに使用すれば、前記Ａ，Ｂノズルを使
用したときの利点、すなわち広範囲にガス流量変
化があつてもパイプ開口部が溶融金属によつて閉
塞されず、かつ又耐火性に優れたノズルが得られ
るものと考え、この着想に沿つたノズルを製作し
転炉に装着して実用試験に供した。
高耐用性材質であるMgO−Ｃ耐火物を前記Ａの
耐火物に填装される複数本の小径金属パイプから
なるノズルに使用すれば、前記Ａ，Ｂノズルを使
用したときの利点、すなわち広範囲にガス流量変
化があつてもパイプ開口部が溶融金属によつて閉
塞されず、かつ又耐火性に優れたノズルが得られ
るものと考え、この着想に沿つたノズルを製作し
転炉に装着して実用試験に供した。
しかし、試作したノズルでは予想に反し設計値
の底吹ガス流量が得られず、底吹ノズルとしてそ
の機能を十分に発揮できなかつた。
の底吹ガス流量が得られず、底吹ノズルとしてそ
の機能を十分に発揮できなかつた。
（発明の目的及び構成）
本発明は従来構造のノズルならびに前記の本発
明者等によつて実用試験に供せられたノズルにお
ける欠点を除去、改善したノズルを提供すること
を目的とするものであつて、特許請求の範囲記載
のガス吹込みノズルを提供することによつて前記
目的を達成することができる。
明者等によつて実用試験に供せられたノズルにお
ける欠点を除去、改善したノズルを提供すること
を目的とするものであつて、特許請求の範囲記載
のガス吹込みノズルを提供することによつて前記
目的を達成することができる。
すなわち本発明は、精錬用ガス吹込みノズルで
あつて、耐火物組成物よりなるノズル本体中に複
数本の小径金属パイプが填装されてなる精錬用ガ
ス吹込みノズルにおいて、前記ノズル本体を構成
する耐火物の外周面に断熱層を設けてなる精錬用
ガス吹込みノズルに関するものである。
あつて、耐火物組成物よりなるノズル本体中に複
数本の小径金属パイプが填装されてなる精錬用ガ
ス吹込みノズルにおいて、前記ノズル本体を構成
する耐火物の外周面に断熱層を設けてなる精錬用
ガス吹込みノズルに関するものである。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明者等は前記の欠点を克服するため、炉操
業時におけるノズルからのガス吹込み状況を詳細
に検討したところ、炉およびノズルの使用開始後
の炉の操業回数が多くなるに従つて炉へ供給し得
る実質ガス量が減少することが認められた。
業時におけるノズルからのガス吹込み状況を詳細
に検討したところ、炉およびノズルの使用開始後
の炉の操業回数が多くなるに従つて炉へ供給し得
る実質ガス量が減少することが認められた。
本発明者等はガス量が減少し、ノズル能力が低
減する現象を詳細に解析した結果、MgO−Ｃ質
耐火物は耐火性の点で優れているが、従来のノズ
ル用の耐火物と比較し熱伝導率が高いためMgO
−Ｃ質耐火物を用いたノズルは使用開始後の時間
の経過に伴う耐火物の温度上昇が速く、パイプ内
を流れるガスが加熱されて膨張し、パイプ内を流
れる実質ガス量が減少する、いわゆる熱チヨーク
現象が生起していることに想到した。
減する現象を詳細に解析した結果、MgO−Ｃ質
耐火物は耐火性の点で優れているが、従来のノズ
ル用の耐火物と比較し熱伝導率が高いためMgO
−Ｃ質耐火物を用いたノズルは使用開始後の時間
の経過に伴う耐火物の温度上昇が速く、パイプ内
を流れるガスが加熱されて膨張し、パイプ内を流
れる実質ガス量が減少する、いわゆる熱チヨーク
現象が生起していることに想到した。
小径金属パイプを使用してテーブルテストを行
つたところ、パイプ内を流れることのできる実質
ガス量は外部から受ける熱量によつて変化するこ
とが確められた。本発明者等は、従つて熱チヨー
ク現象を防止するには溶鋼からの熱伝達によつて
ガス吹込みパイプが加熱されるのをできるだけ抑
制することが必要であり、そのためには前記ノズ
ル耐火物の外周に断熱層を設け、溶鋼からの熱伝
達を防止すればガス吹込みパイプの熱チヨーク現
象を顕著に防止できることを新規に知見し、この
発明を完成した。
つたところ、パイプ内を流れることのできる実質
ガス量は外部から受ける熱量によつて変化するこ
とが確められた。本発明者等は、従つて熱チヨー
ク現象を防止するには溶鋼からの熱伝達によつて
ガス吹込みパイプが加熱されるのをできるだけ抑
制することが必要であり、そのためには前記ノズ
ル耐火物の外周に断熱層を設け、溶鋼からの熱伝
達を防止すればガス吹込みパイプの熱チヨーク現
象を顕著に防止できることを新規に知見し、この
発明を完成した。
次に本発明を図面について詳細に説明する。
第１図は本発明のガス吹込みノズルの縦断面
図、第２図は第１図−矢視平面図である。
図、第２図は第１図−矢視平面図である。
本発明のノズルはガス供給管１の上端に、供給
ガスのサージタンクの役目をする蓄気室２が構成
されており、蓄気室２の上方に設けられるMgO
−Ｃを母材とする耐火物３内に複数本の小径金属
パイプ４が填装され、複数の小径金属パイプ４の
下端はそれぞれ蓄気室２内に開口しており、上端
はノズルの先端である炉内あるいは容器内に開口
している。
ガスのサージタンクの役目をする蓄気室２が構成
されており、蓄気室２の上方に設けられるMgO
−Ｃを母材とする耐火物３内に複数本の小径金属
パイプ４が填装され、複数の小径金属パイプ４の
下端はそれぞれ蓄気室２内に開口しており、上端
はノズルの先端である炉内あるいは容器内に開口
している。
ノズルの外周面に断熱層５が設けられている。
断熱層５は炉内のスラグに対して高耐蝕性であり
かつ低熱伝導率である金属酸化物を主体とするも
のが使用できる。ノズル外周面の表面を断熱材５
で被覆するためには、泥漿状態の前記酸化物を前
記ノズルを浸漬するか、あるいは泥漿状態の前記
酸化物を前記ノズルに塗布し、被覆断熱層の厚さ
を0.1〜５mm程度とする方法によつて行うことが
できる。低熱伝導率の金属酸化物としては他にア
ルミナ、ジルコニア、シリカなどがあり、使用条
件に応じて、これらを単味あるいは複合物として
使用することができる。バインダーとして水ガラ
スを使用することもできる。
断熱層５は炉内のスラグに対して高耐蝕性であり
かつ低熱伝導率である金属酸化物を主体とするも
のが使用できる。ノズル外周面の表面を断熱材５
で被覆するためには、泥漿状態の前記酸化物を前
記ノズルを浸漬するか、あるいは泥漿状態の前記
酸化物を前記ノズルに塗布し、被覆断熱層の厚さ
を0.1〜５mm程度とする方法によつて行うことが
できる。低熱伝導率の金属酸化物としては他にア
ルミナ、ジルコニア、シリカなどがあり、使用条
件に応じて、これらを単味あるいは複合物として
使用することができる。バインダーとして水ガラ
スを使用することもできる。
実施例
製鋼工場の180トン転炉に装着のノズルについ
て炉回数と最大ガス流量Nm3/minとの関係を調
べた。その関係を第３図に示す。第３図において
縦軸はガス流量、横軸は裏付けを更新した炉によ
る精錬回数（以下炉回数という）を示し、従来か
らあるノズルを使用した場合の炉回数によつて流
量の変化する状態をａで、従来のノズルと形状が
同一であるが予め単味のMgO粉末にレジンを添
加混合泥漿状態とし、これにパイプ一体構造のノ
ズルを浸漬することにより断熱層を形成させたノ
ズルを用いて操業した場合の炉回数によつて流量
の変化する状態をｂで示している。図によれば従
来形のノズルにおいては寿命炉回数の中間域にお
いてガス流量の著しい低下をおこす期間が本発明
の断熱層を設けたノズルでは中間域でガス流量の
低下を招くこともなく操業されていることが明白
である。
て炉回数と最大ガス流量Nm3/minとの関係を調
べた。その関係を第３図に示す。第３図において
縦軸はガス流量、横軸は裏付けを更新した炉によ
る精錬回数（以下炉回数という）を示し、従来か
らあるノズルを使用した場合の炉回数によつて流
量の変化する状態をａで、従来のノズルと形状が
同一であるが予め単味のMgO粉末にレジンを添
加混合泥漿状態とし、これにパイプ一体構造のノ
ズルを浸漬することにより断熱層を形成させたノ
ズルを用いて操業した場合の炉回数によつて流量
の変化する状態をｂで示している。図によれば従
来形のノズルにおいては寿命炉回数の中間域にお
いてガス流量の著しい低下をおこす期間が本発明
の断熱層を設けたノズルでは中間域でガス流量の
低下を招くこともなく操業されていることが明白
である。
（本発明の効果）
以上述べたごとく、本発明の吹込みノズルを装
着した溶解精錬炉または反応容器においてはガス
吹込み量の変動が少なく、安定した操業が可能と
なり、さらにノズルの母材の損耗の少さくするこ
とができ、長寿命のノズルを得ることが可能にな
つた。又本発明のノズルは小径金属パイプを同心
円上にほぼ等間隔に配列させているため、耐火物
中に発生した熱応力の分布と同一になり亀裂の発
生が防止でき、ノズルの損耗速度が低減でき、孔
閉塞によるトラブルを殆んど防止できた。
着した溶解精錬炉または反応容器においてはガス
吹込み量の変動が少なく、安定した操業が可能と
なり、さらにノズルの母材の損耗の少さくするこ
とができ、長寿命のノズルを得ることが可能にな
つた。又本発明のノズルは小径金属パイプを同心
円上にほぼ等間隔に配列させているため、耐火物
中に発生した熱応力の分布と同一になり亀裂の発
生が防止でき、ノズルの損耗速度が低減でき、孔
閉塞によるトラブルを殆んど防止できた。
第１図は本発明のガス吹込みノズルの縦断面
図、第２図は第１図−矢視平面図、第３図は
炉回数とガス流量との関係を示す説明図である。 １…ガス供給管、２…蓄気室、３…耐火物、４
…小径金属パイプ、５…断熱層。
図、第２図は第１図−矢視平面図、第３図は
炉回数とガス流量との関係を示す説明図である。 １…ガス供給管、２…蓄気室、３…耐火物、４
…小径金属パイプ、５…断熱層。
Claims (1)
- １ 精錬用ガス吹込みノズルであつて、耐火物組
成物よりなるノズル本体中に複数本の小径金属パ
イプが填装されてなる精錬用ガス吹込みノズルに
おいて、前記ノズル本体を構成する耐火物の外周
面に断熱層を設けてなる精錬用ガス吹込みノズ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10760784A JPS60251214A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 溶解精錬炉または反応容器用ガス吹込みノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10760784A JPS60251214A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 溶解精錬炉または反応容器用ガス吹込みノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251214A JPS60251214A (ja) | 1985-12-11 |
| JPH0224890B2 true JPH0224890B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=14463455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10760784A Granted JPS60251214A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 溶解精錬炉または反応容器用ガス吹込みノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251214A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4411538C1 (de) * | 1994-04-02 | 1995-12-14 | Didier Werke Ag | Verfahren zum Herstellen einer Gas- und/oder Feststoffblaseinrichtung für metallurgische Gefäße, sowie nach dem Verfahren hergestellte Blaseinrichtung |
| JP5247015B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2013-07-24 | 日本坩堝株式会社 | ランスパイプ、脱ガス処理器、脱ガス処理器付き容器及び脱ガス処理器付き樋 |
| JP6245455B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-12-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉の底吹き羽口ブロック |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP10760784A patent/JPS60251214A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60251214A (ja) | 1985-12-11 |
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