JPH04224613A - 溶融金属精錬方法及びそれに用いる上吹きランス - Google Patents
溶融金属精錬方法及びそれに用いる上吹きランスInfo
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- JPH04224613A JPH04224613A JP40698090A JP40698090A JPH04224613A JP H04224613 A JPH04224613 A JP H04224613A JP 40698090 A JP40698090 A JP 40698090A JP 40698090 A JP40698090 A JP 40698090A JP H04224613 A JPH04224613 A JP H04224613A
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Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶銑あるいは溶鋼等の
溶融金属の上吹きランスを介した精錬方法及びその上吹
きランス装置に関するものである。
溶融金属の上吹きランスを介した精錬方法及びその上吹
きランス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に製鋼用精錬炉では酸素または酸素
含有ガスまたは不活性ガス等の精錬ガスを溶銑あるいは
溶鋼の浴面上方に設置した上吹きランスノズルを介して
浴面に供給し、脱炭もしくは昇熱もしくは攪拌する方法
（特開昭４９−６３６１４号公報、特開昭５２−５２１
０８号公報、特開昭５７−７３１１３号公報）や、上吹
きランスに加えて、精錬炉内の溶銑あるいは溶鋼に浸漬
する位置に設けた精錬ガス吹込羽口を併用し、これらの
上吹きランスや吹込羽口の各々から、酸素または酸素含
有ガスまたは不活性ガス等の精錬ガスを溶銑あるいは溶
鋼に供給し、脱炭もしくは昇熱もしくは攪拌する方法（
特開昭５６−９０９１７号公報、特開昭５２−４３７１
７号公報、特開昭５７−７６１１６号公報、特開昭６１
−１１３７０８ 号公報）が知られている。
含有ガスまたは不活性ガス等の精錬ガスを溶銑あるいは
溶鋼の浴面上方に設置した上吹きランスノズルを介して
浴面に供給し、脱炭もしくは昇熱もしくは攪拌する方法
（特開昭４９−６３６１４号公報、特開昭５２−５２１
０８号公報、特開昭５７−７３１１３号公報）や、上吹
きランスに加えて、精錬炉内の溶銑あるいは溶鋼に浸漬
する位置に設けた精錬ガス吹込羽口を併用し、これらの
上吹きランスや吹込羽口の各々から、酸素または酸素含
有ガスまたは不活性ガス等の精錬ガスを溶銑あるいは溶
鋼に供給し、脱炭もしくは昇熱もしくは攪拌する方法（
特開昭５６−９０９１７号公報、特開昭５２−４３７１
７号公報、特開昭５７−７６１１６号公報、特開昭６１
−１１３７０８ 号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術にお
いては、上吹きランス先端ガス噴出ノズルの形状やガス
吹付け高さを工夫するなどして、浴面到達時のガス速度
やガス量を変え、鋼浴上または鋼浴内での脱炭もしくは
昇熱反応、もしくは攪拌力を調整しているが上吹きラン
ス先端ガス噴出ノズルの形状を事前に設計したひとつの
決定された形状でしか使用できないため、浴中の炭素等
の成分濃度や温度の変化に応じた最適なガス供給が不可
能であるという問題があった。
いては、上吹きランス先端ガス噴出ノズルの形状やガス
吹付け高さを工夫するなどして、浴面到達時のガス速度
やガス量を変え、鋼浴上または鋼浴内での脱炭もしくは
昇熱反応、もしくは攪拌力を調整しているが上吹きラン
ス先端ガス噴出ノズルの形状を事前に設計したひとつの
決定された形状でしか使用できないため、浴中の炭素等
の成分濃度や温度の変化に応じた最適なガス供給が不可
能であるという問題があった。
【０００４】本発明は、操業中に上吹きランスの先端ガ
ス噴出ノズル部の形状を可変とすることにより、浴中の
炭素濃度や温度の変化に応じた最適なガス供給を可能に
した溶鋼金属の精錬方法とそれに用いる上吹きランス装
置を提供することを目的とするものである。
ス噴出ノズル部の形状を可変とすることにより、浴中の
炭素濃度や温度の変化に応じた最適なガス供給を可能に
した溶鋼金属の精錬方法とそれに用いる上吹きランス装
置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶銑予備処理
装置、転炉もしくは真空脱ガス処理装置等の金属精錬炉
において溶融金属の浴面上部より上吹きランスを介して
酸素または酸素ガスを供給するに当り、該ランス先端の
ガス噴出ノズル部の内側壁を変態点が近接した２種類の
形状記憶合金の合板で構成し、精錬の進捗に応じてラン
ス冷却液の温度を調整しノズル形状をラバール型からス
トレート型に変化させることを特徴とする溶融金属の精
錬方法であり、また溶融金属精錬用上吹きランスにおい
て、該ランス先端のガス噴出ノズル部の内側壁を変態点
が近接した２種類の形状記憶合金の合板で形成し、ラン
ス冷却液の供給通路に該冷却液の温度制御手段を備えた
ことを特徴とする溶融金属精錬用上吹きランスである。
装置、転炉もしくは真空脱ガス処理装置等の金属精錬炉
において溶融金属の浴面上部より上吹きランスを介して
酸素または酸素ガスを供給するに当り、該ランス先端の
ガス噴出ノズル部の内側壁を変態点が近接した２種類の
形状記憶合金の合板で構成し、精錬の進捗に応じてラン
ス冷却液の温度を調整しノズル形状をラバール型からス
トレート型に変化させることを特徴とする溶融金属の精
錬方法であり、また溶融金属精錬用上吹きランスにおい
て、該ランス先端のガス噴出ノズル部の内側壁を変態点
が近接した２種類の形状記憶合金の合板で形成し、ラン
ス冷却液の供給通路に該冷却液の温度制御手段を備えた
ことを特徴とする溶融金属精錬用上吹きランスである。
【０００６】
【作用】本発明では、上吹きランスのガス噴出ノズル部
の構成材料を従来の純銅のような形状不変の単一金属で
はなしに、近接してかつ異なる変態点を有する２種類の
形状記憶合金の合板を使用し、ランスの冷却液体の温度
を変化させてノズル先端温度を制御することにより、ノ
ズル形状を変化させることができるので、鋼浴の炭素量
が温度の変化に応じた最適なガス供給を得ることができ
る。
の構成材料を従来の純銅のような形状不変の単一金属で
はなしに、近接してかつ異なる変態点を有する２種類の
形状記憶合金の合板を使用し、ランスの冷却液体の温度
を変化させてノズル先端温度を制御することにより、ノ
ズル形状を変化させることができるので、鋼浴の炭素量
が温度の変化に応じた最適なガス供給を得ることができ
る。
【０００７】例えば、ＲＨ脱ガス装置で極低炭素鋼を精
錬する場合、脱炭反応の初期は酸素供給律速となるので
、酸素が鋼浴に十分到達するようにノズルをラバール型
形状にするべくラバール型形状を記憶した合金の変態点
以上に冷却水温度を調節する。脱炭反応の末期は鋼浴へ
の脱炭用酸素の供給よりも一酸化炭素の２次燃焼による
温度補償が必要となるので、ノズルをストレート型形状
にするべくストレート型形状を記憶した合金の変態点以
上に冷却水を調温する。この一連の操作により、同一の
ノズルで操業ニーズに合わせた最適なガス供給が可能と
なる。
錬する場合、脱炭反応の初期は酸素供給律速となるので
、酸素が鋼浴に十分到達するようにノズルをラバール型
形状にするべくラバール型形状を記憶した合金の変態点
以上に冷却水温度を調節する。脱炭反応の末期は鋼浴へ
の脱炭用酸素の供給よりも一酸化炭素の２次燃焼による
温度補償が必要となるので、ノズルをストレート型形状
にするべくストレート型形状を記憶した合金の変態点以
上に冷却水を調温する。この一連の操作により、同一の
ノズルで操業ニーズに合わせた最適なガス供給が可能と
なる。
【０００８】
【実施例】図１および図２は本発明の１実施例を示す上
吹きランス先端の断面図である。ランスノズルは形状記
憶合金４及び５の積層合金より構成されランス内壁１及
びランス外壁２とはそれぞれ９および１０の溶接部で接
合されている。ランス本体は、同心三重管からなり成り
３はランス冷却水の流路を仕切るための中間壁である。 ランス冷却水は中間壁３と内壁１の間を通ってランス内
部へ流入しランスノズル部の内側壁４及び５を冷却した
後、中間壁３と外壁２の間を通ってランス外部へと流出
する構造になっている。
吹きランス先端の断面図である。ランスノズルは形状記
憶合金４及び５の積層合金より構成されランス内壁１及
びランス外壁２とはそれぞれ９および１０の溶接部で接
合されている。ランス本体は、同心三重管からなり成り
３はランス冷却水の流路を仕切るための中間壁である。 ランス冷却水は中間壁３と内壁１の間を通ってランス内
部へ流入しランスノズル部の内側壁４及び５を冷却した
後、中間壁３と外壁２の間を通ってランス外部へと流出
する構造になっている。
【０００９】矢印８は酸素ガスの流路を模式的に示した
ものである。なお実施例では、ノズル部内側壁４として
固相→マルテンサイト変態開始点ＭＳＡ、終了点ＭＦＡ
なる温度にて変態する形状記憶合金Ａ、ならびにノズル
部内側壁５として固相→マルテンサイト変態開始点ＭＳ
Ｂ、終了点ＭＦＢなる温度にて変態する形状記憶合金Ｂ
をランスノズル構成素材として積層合板として使用した
。
ものである。なお実施例では、ノズル部内側壁４として
固相→マルテンサイト変態開始点ＭＳＡ、終了点ＭＦＡ
なる温度にて変態する形状記憶合金Ａ、ならびにノズル
部内側壁５として固相→マルテンサイト変態開始点ＭＳ
Ｂ、終了点ＭＦＢなる温度にて変態する形状記憶合金Ｂ
をランスノズル構成素材として積層合板として使用した
。
【００１０】合金Ａの標準記憶形状を図５に示す。合金
Ａは記憶形状としてラバール型ノズルの形状を有し、Ｍ
ＳＡ≦ＭＦＡ≦αなる温度ＭＦＡにて図５の形状を保持
するようにしてある。また、合金Ｂの標準記憶形状を図
６に示す。合金Ｂは記憶形状としてストレート型ノズル
の形状を有し、ＭＳＢ≦ＭＦＢ≦βなる温度ＭＦＢにて
図６の形状を保持するようにしてある。
Ａは記憶形状としてラバール型ノズルの形状を有し、Ｍ
ＳＡ≦ＭＦＡ≦αなる温度ＭＦＡにて図５の形状を保持
するようにしてある。また、合金Ｂの標準記憶形状を図
６に示す。合金Ｂは記憶形状としてストレート型ノズル
の形状を有し、ＭＳＢ≦ＭＦＢ≦βなる温度ＭＦＢにて
図６の形状を保持するようにしてある。
【００１１】図７に、本実施例でのノズル形状の変化の
操作を、ノズル部を抽出した断面図によって示す。操作
する因子は温度である。必要とする温度はランス冷却水
入側温度の調節により得られるようにした。図７におい
てＴは温度を表わし、α，β，γ，δは各々の操作温度
を示す。ここで、ＭＳＡ≦ＭＦＡ≦α， ＭＳＢ≦ＭＦ
Ｂ≦β， γ＜ＭＳＡ， γ＜ＭＳＢとした。
操作を、ノズル部を抽出した断面図によって示す。操作
する因子は温度である。必要とする温度はランス冷却水
入側温度の調節により得られるようにした。図７におい
てＴは温度を表わし、α，β，γ，δは各々の操作温度
を示す。ここで、ＭＳＡ≦ＭＦＡ≦α， ＭＳＢ≦ＭＦ
Ｂ≦β， γ＜ＭＳＡ， γ＜ＭＳＢとした。
【００１２】 また、本実施例ではＭＦＡ＜ＭＳＢで
あり、かつ標準記憶形状に戻ろうとするときの変形力を
合金Ａ，Ｂについて各々ＦＡ ，ＦＢ とするときＦＡ
＜ＦＢ の関係を有する合金Ａ，Ｂを使用した。図７
の（１）の状態は一端Ｔ＝βまで加熱した後一気にＴ＝
γまで冷却したときの状態を示している。（１）の状態
からＴ＝αまで加熱した状態が（２）である。（２）の
操作の後Ｔ＝δで保持している状態が（３）である。（
３）においてδ＜ＭＳＢである。（３）から冷却水温を
Ｔ＝βまで上昇させると、合金Ａ，Ｂは各々図５，図６
で示した初期形状に戻るべく変形するが、ＦＡ ＜ＦＢ
なので合金Ｂの形状を呈し（４）の状態になる。この
一連の操作によりラバールまたはストレートのうち必要
な形状を、任意のタイミングで得られた。
あり、かつ標準記憶形状に戻ろうとするときの変形力を
合金Ａ，Ｂについて各々ＦＡ ，ＦＢ とするときＦＡ
＜ＦＢ の関係を有する合金Ａ，Ｂを使用した。図７
の（１）の状態は一端Ｔ＝βまで加熱した後一気にＴ＝
γまで冷却したときの状態を示している。（１）の状態
からＴ＝αまで加熱した状態が（２）である。（２）の
操作の後Ｔ＝δで保持している状態が（３）である。（
３）においてδ＜ＭＳＢである。（３）から冷却水温を
Ｔ＝βまで上昇させると、合金Ａ，Ｂは各々図５，図６
で示した初期形状に戻るべく変形するが、ＦＡ ＜ＦＢ
なので合金Ｂの形状を呈し（４）の状態になる。この
一連の操作によりラバールまたはストレートのうち必要
な形状を、任意のタイミングで得られた。
【００１３】次に図３及び図４にランス冷却水の温度制
御手段を概念図を示す。Ｌは、内管１，外管２，中間管
３からなる同芯３重管構造のランス本体で、内外管の先
端には、形状記憶合金４，５の積層体からなるノズルが
設けられている。１１はランス本体上部で内管に接続さ
れたガス供給配管、１２はランス冷却水入口、１３はラ
ンス冷却水出口で、夫々冷却水供給配管１５， １５ａ
， １５ｂ、冷却水戻り配管１６， １６ａ， １６ｂ
に接続されている。１４， １４ａ，１４ｂは冷却水タ
ンク、２２， ２２ａ，２２ｂは冷却水ポンプ、１７，
１７ａ，１７ｂは、冷却水を冷却又は加熱するための
熱交換器、１８， １８ａ， １８ｂは熱交換器へ供給
される冷却又は加熱媒体である。１９， １９ａ，１９
ｂは冷却水温度計、２０は前記冷却又は加熱媒体の流量
調節弁、２１，２１ａ， ２１ｂは前記冷却水の温度計
１９，１９ａ，１９ｂからの温度検出信号に基づいて、
前記流量調節弁２０，２０ａ，２０ｂの開度を調節して
、冷却水の温度をフィードバック制御する冷却水温度調
節計である。
御手段を概念図を示す。Ｌは、内管１，外管２，中間管
３からなる同芯３重管構造のランス本体で、内外管の先
端には、形状記憶合金４，５の積層体からなるノズルが
設けられている。１１はランス本体上部で内管に接続さ
れたガス供給配管、１２はランス冷却水入口、１３はラ
ンス冷却水出口で、夫々冷却水供給配管１５， １５ａ
， １５ｂ、冷却水戻り配管１６， １６ａ， １６ｂ
に接続されている。１４， １４ａ，１４ｂは冷却水タ
ンク、２２， ２２ａ，２２ｂは冷却水ポンプ、１７，
１７ａ，１７ｂは、冷却水を冷却又は加熱するための
熱交換器、１８， １８ａ， １８ｂは熱交換器へ供給
される冷却又は加熱媒体である。１９， １９ａ，１９
ｂは冷却水温度計、２０は前記冷却又は加熱媒体の流量
調節弁、２１，２１ａ， ２１ｂは前記冷却水の温度計
１９，１９ａ，１９ｂからの温度検出信号に基づいて、
前記流量調節弁２０，２０ａ，２０ｂの開度を調節して
、冷却水の温度をフィードバック制御する冷却水温度調
節計である。
【００１４】更に図４の、２４ａ，２４ｂは夫々冷却水
Ａ系統の冷却水供給管１５ａと冷却水戻り配管１６を接
続するバイパス配管、２３ａ，２３ｂはこのバイパスを
開閉する遮断弁である。２４ａ，２４ｂは冷却水Ａ，Ｂ
系統夫々の冷却水供給管遮断弁で２５ａ，２５ｂは冷却
水Ａ，Ｂ系統の夫々の冷却水戻り配管遮断弁である。図
３の実施例のランス装置の冷却水温度調節について述べ
る。冷却水タンク１４からポンプ２２により供給配管１
５を通って送られる冷却水は、熱交換器１７を経由して
、ランス本体Ｌの冷却水入口に入り、内管１と中間管３
との間の環状流路６を通ってランス内管と中間管を冷却
しつつ、ランス下部に至り、ランスノズルを構成してい
る形状記憶合金４，５からなる合板に衝突し、これを冷
却した後反転して外管２と中間管３との間の環状流路を
通ってランス外管２を冷却しつつランス上部に戻り冷却
水出口１３、冷却水戻り配管１６を通って冷却水タンク
１４に戻る。今、冷却水温度調節計２１で冷却水目標温
度を設定すると、温度計１９からの冷却水温度実測値と
比較し、両者の偏差ΔＴに基づきＰＩ（比較積分）又は
ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御により冷却又は加熱媒
体流量調節弁２０に開度信号（％）が出力され、このよ
うに流量調節された冷却又は加熱媒体が熱交換器１７で
ランス冷却水（供給側）と熱交換する。
Ａ系統の冷却水供給管１５ａと冷却水戻り配管１６を接
続するバイパス配管、２３ａ，２３ｂはこのバイパスを
開閉する遮断弁である。２４ａ，２４ｂは冷却水Ａ，Ｂ
系統夫々の冷却水供給管遮断弁で２５ａ，２５ｂは冷却
水Ａ，Ｂ系統の夫々の冷却水戻り配管遮断弁である。図
３の実施例のランス装置の冷却水温度調節について述べ
る。冷却水タンク１４からポンプ２２により供給配管１
５を通って送られる冷却水は、熱交換器１７を経由して
、ランス本体Ｌの冷却水入口に入り、内管１と中間管３
との間の環状流路６を通ってランス内管と中間管を冷却
しつつ、ランス下部に至り、ランスノズルを構成してい
る形状記憶合金４，５からなる合板に衝突し、これを冷
却した後反転して外管２と中間管３との間の環状流路を
通ってランス外管２を冷却しつつランス上部に戻り冷却
水出口１３、冷却水戻り配管１６を通って冷却水タンク
１４に戻る。今、冷却水温度調節計２１で冷却水目標温
度を設定すると、温度計１９からの冷却水温度実測値と
比較し、両者の偏差ΔＴに基づきＰＩ（比較積分）又は
ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御により冷却又は加熱媒
体流量調節弁２０に開度信号（％）が出力され、このよ
うに流量調節された冷却又は加熱媒体が熱交換器１７で
ランス冷却水（供給側）と熱交換する。
【００１５】図４の実施例は、図３の実施例が冷却水循
環系統を一つしかもたず、所望の冷却水温度になるまで
時間を要する欠点があるので、このような欠点を解消す
べく、冷却水循環系統をＡ，Ｂ２系統備え、Ａ，Ｂ２系
統の冷却水供給管１５ａ，１５ｂ、冷却水戻り配管１６
ａ，１６ｂを夫々接続すると共に、Ａ系統からＢ系統へ
の切換え可能なように遮断弁２４ａ， ２４ｂ及び遮断
弁２５ａ，２５ｂを夫々設けている。またＡ，Ｂ夫々の
系統の冷却水供給配管１５ａ，１５ｂと冷却水戻り配管
１６ａ，１６ｂとを夫々、熱交換器１７ａ，１７ｂの下
流側で接続するバイパス配管２６ａ，２６ｂと夫々のバ
イパス遮断弁２３ａ，２３ｂを設けている。
環系統を一つしかもたず、所望の冷却水温度になるまで
時間を要する欠点があるので、このような欠点を解消す
べく、冷却水循環系統をＡ，Ｂ２系統備え、Ａ，Ｂ２系
統の冷却水供給管１５ａ，１５ｂ、冷却水戻り配管１６
ａ，１６ｂを夫々接続すると共に、Ａ系統からＢ系統へ
の切換え可能なように遮断弁２４ａ， ２４ｂ及び遮断
弁２５ａ，２５ｂを夫々設けている。またＡ，Ｂ夫々の
系統の冷却水供給配管１５ａ，１５ｂと冷却水戻り配管
１６ａ，１６ｂとを夫々、熱交換器１７ａ，１７ｂの下
流側で接続するバイパス配管２６ａ，２６ｂと夫々のバ
イパス遮断弁２３ａ，２３ｂを設けている。
【００１６】今、冷却水循環系統Ａを使ってランスを冷
却する時は、遮断弁２４ａ，２５ａを開、遮断弁２４ｂ
，２５ｂ，２３ａを開とした状態で、前記の実施例と同
じ要領でＡ系統の冷却水を温度ＴＡ に温度調節しなが
らランスに供給しタンク→熱交換器→ランス→タンクの
経路で循環させる。一方Ｂ系統では、前記バイパス遮断
弁２３ｂを開とし、冷却水ポンプ２２ｂを運転状態にし
て冷却水をタンク１４ｂ→熱交換器１７ｂ→タンク１４
ｂの経路で循環させつつ、Ａ系統とは異る所望の冷却水
温度ＴＢ になるように温度調節しておく。このような
状態でランスへの供給冷却水の温度をＴＡ からＴＢ
へ切換えるニーズが生じたら、遮断弁２４ａ，２５ａ，
２３ｂを閉、遮断弁２４ｂ，２５ｂを開としてやれば
、タンク１４ｂに貯えられた温度ＴＢ の冷却水が熱交
換器１７ｂで若干の温度調節を受けながらランスに供給
される。
却する時は、遮断弁２４ａ，２５ａを開、遮断弁２４ｂ
，２５ｂ，２３ａを開とした状態で、前記の実施例と同
じ要領でＡ系統の冷却水を温度ＴＡ に温度調節しなが
らランスに供給しタンク→熱交換器→ランス→タンクの
経路で循環させる。一方Ｂ系統では、前記バイパス遮断
弁２３ｂを開とし、冷却水ポンプ２２ｂを運転状態にし
て冷却水をタンク１４ｂ→熱交換器１７ｂ→タンク１４
ｂの経路で循環させつつ、Ａ系統とは異る所望の冷却水
温度ＴＢ になるように温度調節しておく。このような
状態でランスへの供給冷却水の温度をＴＡ からＴＢ
へ切換えるニーズが生じたら、遮断弁２４ａ，２５ａ，
２３ｂを閉、遮断弁２４ｂ，２５ｂを開としてやれば
、タンク１４ｂに貯えられた温度ＴＢ の冷却水が熱交
換器１７ｂで若干の温度調節を受けながらランスに供給
される。
【００１７】この時Ａ系統では、バイパス遮断弁２３ａ
を開とし、ポンプ２２ａを運転して冷却水をタンク１４
ａ→熱交換器１７ａ→タンク１７ａの経路で循環させつ
つ冷却水の温度をＴＡ となるように調節しておく。こ
のようにすることによってランスへ送られる冷却水の温
度をＴＡ からＴＢ へＴＢ からＴＡ へ夫々変更す
る場合、ほとんど時間遅れなく変更でき形状記憶合金４
，５からなるノズル形状の変更を短時間にタイミングよ
く行うことが可能となる。
を開とし、ポンプ２２ａを運転して冷却水をタンク１４
ａ→熱交換器１７ａ→タンク１７ａの経路で循環させつ
つ冷却水の温度をＴＡ となるように調節しておく。こ
のようにすることによってランスへ送られる冷却水の温
度をＴＡ からＴＢ へＴＢ からＴＡ へ夫々変更す
る場合、ほとんど時間遅れなく変更でき形状記憶合金４
，５からなるノズル形状の変更を短時間にタイミングよ
く行うことが可能となる。
【００１８】因みに、Ａは組成 ４．２ｗｔ％Ｎｉ−１
４．１％Ａｌ−８１．７ｗｔ％Ｃｕからなる形状記憶合
金、Ｂは組成 ４．３ｗｔ％Ｃｄ−９５．７％Ｉｎから
なる形状記憶合金を用いて合板とし、実施例に示す如く
ランスノズルを製作し、２５０ｔｏｎの環流式真空脱ガ
ス装置で極低炭素鋼を溶製した。冷却水の温度は２１℃
と５１℃に制御した。また同様に従来の単一ランスノズ
ルでも溶製した。夫々の結果を表１に示す。本発明では
極低炭素域でランスノズルをストレート形状にし２次燃
焼を増加させることにより、リムド処理終盤でも温度降
下を抑制することができた。その結果転炉の出鋼温度を
１５℃程低下できた。
４．１％Ａｌ−８１．７ｗｔ％Ｃｕからなる形状記憶合
金、Ｂは組成 ４．３ｗｔ％Ｃｄ−９５．７％Ｉｎから
なる形状記憶合金を用いて合板とし、実施例に示す如く
ランスノズルを製作し、２５０ｔｏｎの環流式真空脱ガ
ス装置で極低炭素鋼を溶製した。冷却水の温度は２１℃
と５１℃に制御した。また同様に従来の単一ランスノズ
ルでも溶製した。夫々の結果を表１に示す。本発明では
極低炭素域でランスノズルをストレート形状にし２次燃
焼を増加させることにより、リムド処理終盤でも温度降
下を抑制することができた。その結果転炉の出鋼温度を
１５℃程低下できた。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明により、溶融金属精錬においてガ
ス噴出ノズルの形状を希望のタイミングに、予め設計し
た形状に変化できるので、脱炭効率の向上、二次燃焼率
及び着熱効率の向上、攪拌強度の調節が可能となり、そ
の結果精錬時間の短縮、一次精錬炉からの出湯温度の低
下による歩止り向上や耐火物寿命の延長、省エネルギー
等を達成できる。
ス噴出ノズルの形状を希望のタイミングに、予め設計し
た形状に変化できるので、脱炭効率の向上、二次燃焼率
及び着熱効率の向上、攪拌強度の調節が可能となり、そ
の結果精錬時間の短縮、一次精錬炉からの出湯温度の低
下による歩止り向上や耐火物寿命の延長、省エネルギー
等を達成できる。
【図１】本発明のノズルを有するランス先端の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のノズルを有するランス先端の断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の１つの実施例のランス装置の概念図で
ある。
ある。
【図４】本発明の別の実施例のランス装置の概念図であ
る。
る。
【図５】ノズルを構成する形状記憶合金Ａの初期形状で
ある。
ある。
【図６】ノズルを構成する形状記憶合金Ｂの初期形状で
ある。
ある。
【図７】本発明の一連の冷却水の温度調節操作によるノ
ズル形状の変化を表わす説明図である。
ズル形状の変化を表わす説明図である。
１ ランス内壁（内管）
２ ランス外壁（外管）
３ ランス中間壁（中間管）
４ 形状記憶合金Ａ
５ 形状記憶合金Ｂ
６ 冷却水の流入路
７ 冷却水の流出路
８ ガス進行方向
９ 溶接部
１０ 溶接部
１１ ガス供給配管
１２ 冷却水入口
１３ 冷却水出口
１４， １４ａ，１４ｂ 冷却水タンク１５，１５ａ
，１５ｂ 冷却水供給配管１６， １６ａ，１６ｂ
冷却水戻り配管１７，１７ａ，１７ｂ 熱交換器 １８，１８ａ，１８ｂ 冷却又は加熱媒体１９，１９
ａ，１９ｂ 冷却水温度計２０，２０ａ，２０ｂ
冷却又は加熱媒体流量調節弁２１，２１ａ，２１ｂ
冷却温度調節計２２，２２ａ，２２ｂ 冷却水ポンプ
２３ａ，２３ｂ 冷却バイパス−遮断弁２４ａ，２４
ｂ 冷却水供給配管遮断弁２５ａ，２５ｂ 冷却水
戻り配管遮断弁２６ａ，２６ｂ バイパス配管
，１５ｂ 冷却水供給配管１６， １６ａ，１６ｂ
冷却水戻り配管１７，１７ａ，１７ｂ 熱交換器 １８，１８ａ，１８ｂ 冷却又は加熱媒体１９，１９
ａ，１９ｂ 冷却水温度計２０，２０ａ，２０ｂ
冷却又は加熱媒体流量調節弁２１，２１ａ，２１ｂ
冷却温度調節計２２，２２ａ，２２ｂ 冷却水ポンプ
２３ａ，２３ｂ 冷却バイパス−遮断弁２４ａ，２４
ｂ 冷却水供給配管遮断弁２５ａ，２５ｂ 冷却水
戻り配管遮断弁２６ａ，２６ｂ バイパス配管
Claims (2)
- 【請求項１】 溶銑予備処理装置、転炉もしくは真空
脱ガス処理装置等の金属精錬炉において溶融金属の浴面
上部より上吹きランスを介して酸素または酸素ガスを供
給するに当り、該ランス先端のガス噴出ノズル部の内側
壁を変態点が近接した２種類の形状記憶合金の合板で構
成し、精錬の進捗に応じてランス冷却液の温度を調整し
ノズル形状をラバール型からストレート型に変化させる
ことを特徴とする溶融金属の精錬方法。 - 【請求項２】 溶融金属精錬用上吹きランスにおいて
、該ランス先端のガス噴出ノズル部の内側壁を変態点が
近接した２種類の形状記憶合金の合板で形成し、ランス
冷却液の供給通路に該冷却液の温度制御手段を備えたこ
とを特徴とする溶融金属精錬用上吹きランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40698090A JPH04224613A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 溶融金属精錬方法及びそれに用いる上吹きランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40698090A JPH04224613A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 溶融金属精錬方法及びそれに用いる上吹きランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224613A true JPH04224613A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18516600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40698090A Pending JPH04224613A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 溶融金属精錬方法及びそれに用いる上吹きランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04224613A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102828003A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-19 | 苏州宝联重工股份有限公司 | 钢液真空精炼顶枪 |
| CN110630421A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 克拉弗哈姆有限公司 | 流量控制喷嘴 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP40698090A patent/JPH04224613A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102828003A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-19 | 苏州宝联重工股份有限公司 | 钢液真空精炼顶枪 |
| CN110630421A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 克拉弗哈姆有限公司 | 流量控制喷嘴 |
| US11408301B2 (en) | 2018-06-21 | 2022-08-09 | Claverham Ltd. | Flow control nozzle |
| CN110630421B (zh) * | 2018-06-21 | 2022-12-13 | 克拉弗哈姆有限公司 | 流量控制喷嘴 |
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