JPH0459905A - Method for opening iron tapping hole in blast furnace - Google Patents

Method for opening iron tapping hole in blast furnace

Info

Publication number
JPH0459905A
JPH0459905A JP17211790A JP17211790A JPH0459905A JP H0459905 A JPH0459905 A JP H0459905A JP 17211790 A JP17211790 A JP 17211790A JP 17211790 A JP17211790 A JP 17211790A JP H0459905 A JPH0459905 A JP H0459905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
ceramic pipe
hole
blast furnace
opening
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.)
Pending
Application number
JP17211790A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chikao Ono
小野 力生
Masao Fujita
昌男 藤田
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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 Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP17211790A priority Critical patent/JPH0459905A/en
Publication of JPH0459905A publication Critical patent/JPH0459905A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

PURPOSE:To complete opening of an iron tapping hole in a blast furnace in a short time by connecting a ceramic pipe, having a structure which makes oxygen injecting velocity to be >= the sound velocity, to the tip part of an oxygen lance and injecting said oxygen. CONSTITUTION:A steel bar 9 is buried in the iron tapping hole 2 arranged at an iron shell 1 in the blast furnace as a metal bar. The ceramic pipe 11 having Laval-shaped tip nozzle connected to the tip part of the oxygen lance 6 fitted to a hole opening machine 3 is abutted on the steel bar 9 and mud 10, and said oxygen is fed from an oxygen lance supporting pipe 7. By injecting said oxygen from this ceramic pipe 11 at the sound velocity or more, the steel bar 9 is oxidized to generate heat, and the temp. thereof is made to >=700 deg.C and the steel bar is melted to execute opening of the iron tapping hole 2. At the time of melting the steel bar 9 by injecting said oxygen from the ceramic pipe 11, even if there is some consumption in the ceramic pipe 11, a very short advance of the oxygen lance 6 can achieve the purpose by using a drifter 5 in the hole opening machine 3, and the hole opening work to the iron tapping hole 2 can be completed only with stroke of the drift 5 in the hole opening machine 3.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高炉の出銑口開孔方法に係り、詳しくは、出銑
口閉塞材中に埋設された金属棒を酸素を用いて溶融させ
、開孔作業が短時間で出銑口を開孔することができる高
炉の出銑口開孔方法に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for opening a taphole in a blast furnace. The present invention relates to a method for opening a tap hole in a blast furnace, which allows the tap hole to be opened in a short time.

従  来  の  技  術 銑鉄製造に用いられる高炉においては、溶融状態の銑鉄
を出銑するにあたり、閉塞材(充填マッド)で閉塞され
た出銑口を開孔例に装着したドリルを用いて穿孔する方
法が多年採用されてきたが、高炉が大型化し出銑回数が
多(なるにつれて、その開孔作業の時間短縮が検討され
るようになり、種々の開孔方法が開発された。
Conventional technology In a blast furnace used for producing pig iron, when tapping molten pig iron, a drill is used to drill through the tap hole, which is blocked with plugging material (filling mud). This method has been used for many years, but as blast furnaces have become larger and the number of times of tapping has increased, people have begun to consider ways to shorten the time required for hole-opening operations, and various hole-opening methods have been developed.

例えば、出銑口を閉塞する際、金属棒(以下代表させて
鋼棒という)を出銑口内の閉塞材中に埋設しておき、開
孔時、WI素ランスな用いて、P素により前記出銑口内
に埋設した鋼棒を溶融させつつ開孔を図る開孔法がある
。この方法は、既設の出銑口開孔機を用いることができ
る利点があるが、!!素開孔時に使用するall素ラン
スが溶融させる出銑口内部に残留させた鋼棒とともに消
耗する問題があり、消耗型酸素ランスの補充手段が近だ
にellとされている。
For example, when closing a taphole, a metal rod (hereinafter referred to as a steel rod) is buried in the plugging material inside the taphole, and when the hole is opened, a WI element lance is used to prevent There is a hole-opening method in which a steel rod buried in the taphole is melted to open the hole. This method has the advantage of being able to use an existing taphole drilling machine, but! ! There is a problem in that the all prime lance used during elementary hole drilling is consumed together with the steel rod left inside the taphole to be melted, and the means for replenishing the consumable oxygen lance is now being replaced by an ell.

また、この方法を実圧するに当たっては、作業者が出銑
口の前でM素うンスから酸素を出銑口内に送るようにし
なければならず、更に次のような問題がある。
In addition, in applying this method to actual pressure, the operator must send oxygen into the taphole from the M source in front of the taphole, which also poses the following problem.

すなわち、この方法では、(1)開孔中あるいは開孔直
後に出銑口からスブラッシコが飛散し、作業者の作業環
境が悪いこと、(2)出銑口の正面でなく横から酸素ラ
ンスを曲げて出銑口に入れるため、酸素ランスがまっす
ぐ入らず、所定の出銑口からずれて開孔する危険がある
こと、(3)Inランスは普通鋼を用いるため、1回の
出銑に20〜30mの酸素ランスが必要であり、酸素ラ
ンスのジヨイントによる結合等作業付加が高いこと、(
4)酸素ランス送りの判断が難しく、適正な送り動作に
よる開孔作業ができない等の問題があった。
In other words, with this method, (1) scrubbing is scattered from the taphole during or immediately after drilling, creating a poor working environment for workers; and (2) the oxygen lance is not installed from the side of the taphole, rather than from the front. Since the oxygen lance is bent to fit into the tap hole, there is a risk that the oxygen lance will not fit straight into the tap hole and the hole will open out of alignment with the designated tap hole. An oxygen lance of 20 to 30 m is required, and the work involved in joining the oxygen lance with a joint is high.
4) It was difficult to judge whether to feed the oxygen lance, and there were problems such as the inability to perform hole-opening operations using appropriate feeding operations.

そこで、このような欠点を解決した消耗型酸素ランスに
よる出銑口開孔技術として特開昭62−156210号
公報、特開昭62−156211号公報および特開昭6
1156212号公報に示されるように、マットとjJ
J!設鋼棒を酸素ランスにより溶融させ出銑口を開孔さ
せる方法において、予め巻取りドラムに巻いた表面(0
,3〜0.8111111のFe−A1合合金金有する
カロライズ鋼管より成る酸素ランスを使用し、酸素ラン
スを自動連続送りをするようにした出銑口開孔方法があ
る。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 156210/1982, 156211/1982, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1982 have proposed taphole opening technology using a consumable oxygen lance that solves these drawbacks.
As shown in Publication No. 1156212, Matt and jJ
J! In the method of melting the installed steel bar with an oxygen lance and opening the tap hole, the surface (0
There is a method for opening a tap hole in which an oxygen lance made of a colorized steel pipe having an Fe-A1 alloy of .

しかしながら、これらの技術は酸素ランスの消耗が多い
ため、酸素ランスを巻取りドラムに巻取り、その使用時
に曲りを矯正して使用する曲り矯正装置や旋回アーム等
が必要である等、装置が大所かりとなる。また、従来の
高炉においては出銑口の前には開孔機、マッドガン、ク
レーン等の機械装置が配置されており、巻取りドラムや
矯正装置等のM累うンスの繰り出し装置を設置すること
がレイアウト上困難である。
However, these techniques consume a lot of the oxygen lance, and require equipment such as a bend straightening device or a swivel arm to wind the oxygen lance onto a winding drum and straighten the bend during use. It becomes a place. In addition, in a conventional blast furnace, mechanical devices such as a hole drill, mud gun, and crane are placed in front of the tap hole, and a winding drum and straightening device, etc., for feeding out the M-thickness are installed. is difficult due to layout.

前述消耗型酸素ランスの問題点を解決するため、出銑口
閉塞材中に予め埋設された鋼棒に酸素ランスを当接して
該鋼棒を溶融せしめつつ出銑口を開孔する際に、合金鋼
管、例えばCr5%以上あるいはCr5%以上かつN+
5%以上の合金鋼を酸素ランスとして用いる非消耗型の
酸素ランスを用いるものがある。
In order to solve the above-mentioned problem of the consumable oxygen lance, when opening the tap hole while abutting the oxygen lance against a steel rod that has been buried in the taphole plugging material and melting the steel rod, Alloy steel pipe, for example 5% Cr or more or 5% or more Cr and N+
Some use non-consumable oxygen lances that use 5% or more alloy steel as oxygen lances.

このような非消耗型P素うンスは、出銑口内に埋設され
た鋼棒を酸素を用いて効率よく開孔するに必要な条件、
すなわち、(1)酸素ランスがたとえ燃焼溶融しても真
直度を保ち、所定の角度で8銑口中に突入できる物性を
有すること、(2)酸素ランスの消耗が少ないものであ
ること、(3)酸素ランスの破損、折損、同曲等の発生
が無いこと、(4)Itl素ランスを既存の設備のまま
使用できることなどの条件を備えている。
Such a non-consumable P drain meets the necessary conditions to efficiently drill a steel rod buried in the tap hole using oxygen.
In other words, (1) the oxygen lance must maintain its straightness even if it burns and melts, and has physical properties that allow it to plunge into the eight pig holes at a predetermined angle; (2) the oxygen lance has little wear and tear; (3) ) The oxygen lance must not be damaged, broken, or bent, and (4) the Itl element lance can be used with existing equipment.

しかしながら、前記Ni−Cr系合金鋼製の非消耗型酸
素ランスを用いても溶損が生じないわけではなく、オン
ラインによる出銑口開孔作業の実験によると1回の出銑
作業で溶損長さが2〜7m、平均して5m、回にも及ぶ
ことが判明した。
However, even if the non-consumable oxygen lance made of Ni-Cr alloy steel is used, melting damage does not occur, and according to online experiments of tapping hole opening work, melting loss occurs after one tap operation. It was found that the length ranged from 2 to 7 m, with an average length of 5 m, and even times.

このようなランス溶損量のもとで出銑口開孔作業を自動
化しようとするとバイブの巻取り装置等の付帯装置を搭
載した大所かりな装置が必要となる。大所がすな付帯装
面を必要としないシンプルな装置により出銑口を開孔す
るには1回の溶損量を2m以下にすることが望まれる。
If an attempt is made to automate the tap hole drilling work under such lance erosion, a large-scale device equipped with ancillary devices such as a vibrator winding device will be required. The main point is that in order to open a tap hole using a simple device that does not require any additional mounting surface, it is desirable to reduce the amount of erosion at one time to 2 m or less.

本発明者等は上記問題解決のため研究を重ねた結果、さ
きに、溶損−の少ないa県うンスを用いて出銑口開孔機
のトリツタ機能のみで高炉出銑口を開孔し得る高炉の出
銑口開孔方法を提案した。すなわち、出銑口閉塞材中に
予めj!!設された金属棒にlet素ランスを当接して
酸素を噴射し金属棒を溶融することによって高炉出銑口
を開孔する方法において、酸素ランスの先端部にセラミ
ックパイプを接続し、このセラミックパイプを介して金
属棒に1ul1票をIIJI射し、金属棒を溶融するこ
とによって出銑口を開孔することをVI徴とするもので
ある。
As a result of repeated research to solve the above problem, the inventors of the present invention first opened a blast furnace taphole using only the trigger function of the taphole opening machine using an A-type screw with less corrosion damage. A method for opening the taphole of a blast furnace was proposed. In other words, j! ! In this method, a blast furnace taphole is opened by contacting an elementary lance with an installed metal rod and injecting oxygen to melt the metal rod. A ceramic pipe is connected to the tip of the oxygen lance, and the ceramic pipe is The VI feature is to open a tap hole by injecting 1 ul 1 vote onto a metal rod through a metal rod and melting the metal rod.

セラミックは一般的に耐溶損性に非常に優れた材料であ
るがサーマルショックには比較的弱いので、特にセラミ
ックパイプとしては耐熱衝撃性の高い窒化珪素60〜9
5wt%、熱衝撃に強い窒化硼素5〜40w↑%の割合
で混合した組成のものが好適であり、また、セラミック
パイプの外周に金属製外筒を嵌装して保護したものを使
用するのが好ましく、史には該金属製外筒体の外周面に
カロライズ処理を施したり、あるいはセラミック溶射を
施して保護することもできるという利点がある。
Ceramic is generally a material with very good erosion resistance, but it is relatively weak against thermal shock, so silicon nitride 60-9, which has high thermal shock resistance, is especially suitable for ceramic pipes.
A mixture of 5wt% and thermal shock-resistant boron nitride of 5~40w↑% is preferable, and a ceramic pipe protected by a metal outer tube fitted around the outer periphery is preferable. is preferable, and has the advantage that the outer circumferential surface of the metal outer cylindrical body can be protected by colorizing treatment or ceramic spraying.

しがしながら、酸素ランスの先端部に接続されたセラミ
ックパイプが通常のパイプ形状のものであると、酸素が
1@射されるノズル出口側の柱形状がストレートなため
、酸素噴出速度が音速以下となり、酸素絶対供給量の不
足ならびに出銑口内に埋設された金属棒に与える酸素の
速度エネルギーの不足により開孔作業に時間ががかると
いう問題があった。
However, if the ceramic pipe connected to the tip of the oxygen lance has a normal pipe shape, the shape of the column on the nozzle exit side where oxygen is injected is straight, so the oxygen ejection speed will be at the speed of sound. There was a problem in that the hole drilling work took a long time due to the lack of absolute oxygen supply and the lack of oxygen velocity energy given to the metal rod buried in the tap hole.

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、酸素
供給量を必要な量を供給すると共に、酸素噴出速度を音
速以上になるような構造のセラミックパイプをM素うン
スの先端部に接続し酸素を噴射することにより高炉出銑
口の開孔を短時間で完了するようにした高炉出銑口の開
孔方法を提案することを目的とする。
Problems to be Solved by the Invention The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and specifically, to provide a ceramic pipe having a structure that not only supplies the necessary amount of oxygen but also allows the oxygen ejection speed to exceed the speed of sound. The object of the present invention is to propose a method for opening a blast furnace tap hole in which the opening of the blast furnace tap hole can be completed in a short time by connecting the tip of the M-spring and injecting oxygen.

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明は、出銑口閉塞材中に予め埋設された
金属棒に酸素ランスを当接して酸素を噴射し金属棒を溶
融することによって高炉出銑口を開孔する方法において
、酸素ランスの先端部に先端ノズル形状がラバール状で
あるセラミックパイプを接続し、このセラミックパイプ
を介して金WA棒にP累を噴射し、金属棒を溶融させ出
銑口を開孔することを特徴とする。
Means for Solving the Problems and Their Effects Namely, the present invention provides a method for tapping iron in a blast furnace by bringing an oxygen lance into contact with a metal rod buried in a taphole plug in advance and injecting oxygen to melt the metal rod. In the method of opening the opening, a ceramic pipe with a Laval-shaped tip nozzle is connected to the tip of the oxygen lance, and P is injected onto the gold WA rod through the ceramic pipe to melt the metal rod and eject it. The feature is that the pigtail hole is drilled.

以下、本発明の手段たる構成ならびにその作用について
説明すると、次の通りである。
Hereinafter, the configuration and operation of the means of the present invention will be explained as follows.

本発明者等はさきに提案した酸素ランスの先端部にセラ
ミックパイプを接続し、高炉出銑口内の鋼棒等の金属棒
に酸素を噴射し、鋼棒を溶解し開口する高炉の出銑口開
孔方法では開孔に1間がかかることから、この開孔時間
の畑縮方法について研究開発を行なったところ、酸素ラ
ンスに接続されるセラミックパイプからの酸素供給量を
必要量以上とし、また、酸素噴出速度を音速以上とすれ
ばよいという口とがわかった。
The present inventors connected a ceramic pipe to the tip of the oxygen lance proposed earlier, and injected oxygen to metal rods such as steel rods in the blast furnace taphole to melt and open the steel rods. Since the hole-opening method takes one hour to open the hole, we conducted research and development on a method to shorten the hole-opening time. It was found that the oxygen ejection velocity should be set at or above the speed of sound.

更に進んで研究を行ない、この研究に基づいて本発明は
成立したものである。
Further research was conducted, and the present invention was established based on this research.

本発明によれば、出銑口の開孔作業開始時に、酸素ラン
スの先端部に接続した耐溶損性に優れ、しかも、先端ノ
ズル形状がラバール状のセラミックパイプを出銑口閉塞
材中に予め埋設した金属棒に当接して酸素を噴射するの
で、I!索が十分に供給されると共に酸素の噴出速度が
音速以上となり、短時間で開孔作業が完了し、酸素ラン
スの溶損を低減することができる。
According to the present invention, at the start of the taphole drilling operation, a ceramic pipe with excellent melting resistance and a laval tip nozzle shape connected to the tip of the oxygen lance is placed in the taphole blocking material in advance. Since it comes into contact with a buried metal rod and injects oxygen, I! As the cable is sufficiently supplied, the oxygen ejection speed becomes higher than the speed of sound, and the hole-opening work is completed in a short time, making it possible to reduce melting and damage of the oxygen lance.

本発明に用いられるセラミックパイプは先端ノズル形状
が先細型若しくは末広型から成るラバール状のものであ
り、具体的には、流路面積がなめらかに適当に小さくな
るような先細型ノズルから成る構造のもの若しくは−の
ど°゛と称される流路最小面積部を有し、口の最小面積
部が出口方向にR路面横部を増加するような末広型ノズ
ルから成る構造のものから構成されたものである。この
ように先端のノズル形状が先細型若しくは末広型を具え
た構造のものから成るラバール状のセラミックパイプを
酸素噴射に用いると先細型ノズルではその入口圧力を一
定に保ち背圧を下げて行くと次第に流量がまし遂に速度
が音速に遅し、それより背圧を下げても速度も流量も増
加しない。一方、末広型ノズルの場合は°°のど′°の
流速が音速になると先細ノズルと同様にそれ以上流量は
増さない。末広型ノズルでは更に背圧を下げると超音速
になる。この場合、末広部の広がり率、すなわち、ノズ
ル出口面積 のと面積より定まる背圧のとき、完全に彰
脹して定まった超音速噴流が得られる。従って、これら
先細型若しくは末広型から成るノズル構造のラバール状
のセラミックパイプを先端に貝えると、酸素供給量の不
足は解消され、また、酸素噴出速度は音速以上となり短
時間で開孔が完了することができる。これらの中末広型
ノズル構造のラバール状のセラミックパイプのものは酸
素JII射速度等が変更できるため好ましい。セラミッ
クパイプとして前記組成割合となる窒化珪素と窒化is
l素組成からなるものを使用すると、切削加工性がよく
、しかも、サーマルショックや機械的衝撃によるクラッ
クが生じないので寿命を延長することができる。ここで
前記窒化珪素を60〜95wt%、窒化i#]15〜4
0wt%として理由は以下の通りである。
The ceramic pipe used in the present invention has a laval-shaped tip nozzle with a tapered or widened shape. Specifically, the ceramic pipe has a structure consisting of a tapered nozzle so that the flow path area is smoothly and appropriately reduced. The nozzle has a minimum area area called the throat, and the minimum area area of the mouth increases in the direction of the outlet from the side of the R road surface. It is. In this way, when a laval-shaped ceramic pipe with a tapered or wide-spread nozzle tip is used for oxygen injection, the tapered nozzle maintains the inlet pressure constant and lowers the back pressure. The flow rate gradually increases until the speed slows down to the speed of sound, and even if the back pressure is lowered beyond that point, neither the speed nor the flow rate will increase. On the other hand, in the case of a wide-end nozzle, once the flow velocity at the throat reaches the sonic velocity, the flow rate does not increase any further, similar to the case with a tapered nozzle. With a wide-end nozzle, if the back pressure is further reduced, supersonic speed can be achieved. In this case, when the back pressure is determined by the divergence rate of the divergent portion, that is, the area of the nozzle exit, a completely expanded and determined supersonic jet can be obtained. Therefore, if a laval-shaped ceramic pipe with a nozzle structure of tapered or wide-end type is installed at the tip, the shortage of oxygen supply will be resolved, and the oxygen jet speed will be higher than the speed of sound, completing the hole opening in a short time. can do. These Laval-shaped ceramic pipes with a medium-wide-end nozzle structure are preferable because the oxygen JII injection velocity and the like can be changed. Silicon nitride and nitride IS having the above composition ratio as a ceramic pipe
When a material having a composition of 1 is used, it has good machinability and does not crack due to thermal shock or mechanical impact, so the service life can be extended. Here, the silicon nitride is 60 to 95 wt%, nitride i#] 15 to 4
The reason for setting it to 0 wt% is as follows.

窒化珪素は耐熱衝撃性が高く、強度の卓で優れる材料で
あるが、−万にヒートクラックの発生の問題及び加工性
に難点がある。一方、窒化硼素は熱伝達率が良いため熱
衝撃性に強いという利点があり、窒化珪素の持つ前記問
題及びn点を改善するためには、窒化硼素を少なくとも
5wt%以上を含有させる必要がある。
Silicon nitride has high thermal shock resistance and is an excellent material in terms of strength, but it has problems in the generation of heat cracks and difficulties in processability. On the other hand, boron nitride has the advantage of being resistant to thermal shock due to its good heat transfer coefficient, and in order to improve the above-mentioned problems and n points of silicon nitride, it is necessary to contain at least 5 wt% or more of boron nitride. .

この5wt%の添加でヒートクラックは大幅にamでき
るほか、切削加工が可能であり、例えば、ノズル形状を
ラバール状のセラミックlくイブとすることができ、更
に、セラミツクツSイブとした豫のネジ切り加工も容易
に行なうことができる。また、この窒化硼素の添加も4
096を超えると強度が低くなり、損耗が早まるので4
0%以下としての組成が望ましいものとなる。
By adding this 5wt%, heat cracks can be significantly reduced, and cutting processing is also possible.For example, the nozzle shape can be made into a rubber-like ceramic lubricant, and furthermore, the nozzle shape can be made into a laval-shaped ceramic lubricant. Cutting can also be done easily. In addition, the addition of boron nitride is also
If it exceeds 096, the strength will decrease and wear will be accelerated, so
A composition with a content of 0% or less is desirable.

前述のように窒化珪素の難点を改善するために窒化硼素
を5〜4Qwt%範囲で配合するので、結果的に窒化珪
素は60〜g5wt%の配合となる。
As mentioned above, in order to improve the drawbacks of silicon nitride, boron nitride is blended in a range of 5 to 4 Qwt%, so as a result, silicon nitride is blended in a range of 60 to 5 Qwt%.

更にはセラミックパイプの外周に金属製外筒を嵌装して
保護したものを使用すれば、出銑口開孔作業中に割れて
セラミックパイプが出銑口中に残り、出銑を阻害すると
いった1〜ラブノしを解消することができる。
Furthermore, if a ceramic pipe is protected by fitting a metal outer cylinder around its outer periphery, it may break during the taphole opening process, leaving the ceramic pipe inside the taphole and hindering the tapping process. ~ You can get rid of your love feelings.

金属製外局としては耐熱性に優れたN Cr系合金が好適であり、金属製外筒の外周面にカロラ
イズ処理あるいはセラミック溶射を施したものを用いれ
ば一一安定した出銑口の開孔作業を行なうことが可能に
なる。
NCr-based alloys with excellent heat resistance are suitable for the metal outer tube, and if the outer peripheral surface of the metal outer tube is calorized or ceramic sprayed, the tap hole opening will be more stable. It becomes possible to perform work.

以下、本発明法を実施する際に用いられる装置を図面に
基づいて説明する。
Hereinafter, the apparatus used when carrying out the method of the present invention will be explained based on the drawings.

なお、第1図は本発明による出銑口開孔作業の実施状況
を示す説明図であり、第2図(a)ならびに(b)は本
発明を実施する際に用いられる酸素ランスの構造を示し
、(a)は断面図、(b)は(a)の円で囲んだ部分の
拡大断面図であり、第3図ならひに第4図は本発明で使
用する酸素ランスの構造をそれぞれ異なった態様につい
て示す断面図である。
In addition, FIG. 1 is an explanatory diagram showing the implementation status of the taphole opening work according to the present invention, and FIGS. 2 (a) and (b) show the structure of the oxygen lance used when implementing the present invention. (a) is a cross-sectional view, (b) is an enlarged cross-sectional view of the circled part in (a), and Figures 3 and 4 respectively show the structure of the oxygen lance used in the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing different aspects.

符号1は高炉鉄皮、2は出銑口、3は開孔機、4は開孔
機支持具、5はドリフタ、6は!!素ランス、7は酸素
ランス支管、8は弁、9は鋼棒、10はマッド、11は
IIIIIiランス6の先端部に接続したセラミックパ
イプを示す。
Reference numeral 1 is the blast furnace shell, 2 is the taphole, 3 is the hole drill, 4 is the drill support, 5 is the drifter, and 6 is! ! 7 is an oxygen lance branch pipe, 8 is a valve, 9 is a steel rod, 10 is mud, and 11 is a ceramic pipe connected to the tip of the IIIi lance 6.

まず、第1図ならびに第2図(a)ならひに(blに示
すように、高炉鉄皮1に設けられた出銑口2内に金属棒
として鋼棒9を埋設しておき、鋼棒9およびマッド10
に対し、開孔機3に取付けられた酸素ランス6の先端部
に接続した先端ノズル形状がラバール形状のセラミック
パイプ11を当接して酸素ランス支管7から酸素を送給
し、このセラミックパイプ11から音速以上例えばマツ
ハ1.6で噴射されるW1素によって鋼棒9を酸化発熱
させ温度約700℃以上として溶!!させ出銑口2の開
孔を行なう。
First, as shown in Figures 1 and 2 (a), a steel rod 9 is buried as a metal rod in the tap hole 2 provided in the blast furnace shell 1, and the steel rod 9 and mad 10
On the other hand, a ceramic pipe 11 having a Laval-shaped tip nozzle connected to the tip of an oxygen lance 6 attached to the hole drilling machine 3 is brought into contact with the ceramic pipe 11 to supply oxygen from the oxygen lance branch pipe 7, and from this ceramic pipe 11. The steel rod 9 is oxidized and heated by the W1 element injected by a Matsuha 1.6 at a speed higher than the speed of sound, for example, and melted at a temperature of about 700°C or higher! ! Then, the tap hole 2 is opened.

このようなセラミックパイプ11から酸素を唄制して鋼
棒9を溶融する際にセラミックパイプ11に多少の消耗
があったとしても開孔1fi3のドリフタ5を用いて僅
かに酸素ランス6を前進させるだけで済み、開孔機3の
ドリフタ5のストロークだけで出銑口2の開孔作業を完
了することができる。このため、本発明は既設の出銑口
開孔機に極めて容易に適用することが可能である。
Even if there is some wear on the ceramic pipe 11 when melting the steel rod 9 by suppressing oxygen from such a ceramic pipe 11, the oxygen lance 6 is slightly advanced using the drifter 5 with the opening 1fi3. The drilling work of the tap hole 2 can be completed only by the stroke of the drifter 5 of the hole drilling machine 3. Therefore, the present invention can be applied very easily to existing taphole drilling machines.

第2図(a)ならひに(b)に示すように本発明の高炉
出銑口開孔方法では酸素ランス6の先端部に先端ノズル
形状が先細型若しくは末広型のノズルから構成されたラ
バール状のセラミックパイプ11を接続したものを使用
する。酸素ランス6とセラミックパイプ11には例えば
ネジaを切っておき、両者をネジ結合すればよい。かく
して、酸素ランス6の先端部を先端ノズル形状がラバー
ル状のセラミックパイプ11として、酸素噴射による開
孔作業中に溶銑温度1500〜1800℃に耐える材質
とする。
As shown in FIG. 2(a) and FIG. 2(b), in the method for opening a blast furnace taphole of the present invention, the tip nozzle of the oxygen lance 6 has a laval formed from a nozzle with a tapered or wide-spread nozzle shape. A type of ceramic pipe 11 connected thereto is used. For example, a thread a may be cut in the oxygen lance 6 and the ceramic pipe 11, and the two may be screwed together. Thus, the tip of the oxygen lance 6 is made of a ceramic pipe 11 having a Laval tip nozzle shape, and is made of a material that can withstand hot metal temperatures of 1500 to 1800° C. during hole-opening work by oxygen injection.

セラミックは耐溶損性に優れた材料であるが、サーマル
ショックや機械的衝撃に弱(開孔作業中にクランクが生
じ易いので、耐熱衝撃性の高い窒化珪素(Si?I’J
4)と熱衝撃性の強い窒化硼素(BN)を混合した組成
、すなわち、窒化珪素60〜95wt%、窒化硼素5〜
40wt%からなるセラミックパイプ11の先端ノズル
形状をラバール状とし、これを酸素ランス6に接続して
使用するのが好ましく、このような1/IJ成のセラミ
ックパイプ11を使用すれば、綴素噴射速度が音速以上
となり、しかも、酸素も必要量供給する口とができ、開
孔作業がすみやかに完了し、開孔作業中にクラックを生
じることはない。
Ceramic is a material with excellent corrosion resistance, but is susceptible to thermal shock and mechanical shock (cranking is likely to occur during hole drilling, so silicon nitride (Si?I'J), which has high thermal shock resistance, is used.
4) and boron nitride (BN) with strong thermal shock resistance, i.e., 60-95 wt% silicon nitride, 5-5 wt% boron nitride.
It is preferable that the tip nozzle shape of the ceramic pipe 11 made of 40wt% is made into a rubber shape and used by connecting it to the oxygen lance 6. If such a ceramic pipe 11 of 1/IJ composition is used, the spelling injection The speed is higher than the speed of sound, and there is also a port that can supply the necessary amount of oxygen, so that the hole-drilling operation is completed quickly and no cracks occur during the hole-drilling operation.

なお、窒化硼素の混合により曲げ強度は低下するが、ノ
ズル形状がラバール状のセラミックパイプ11は酸素ラ
ンス6の先端部に存在するだ(プであるから、曲げ強度
は余り必要でないので開孔作業に支障なく使用できる。
Although the bending strength decreases due to the mixing of boron nitride, the ceramic pipe 11 with a laval nozzle shape exists at the tip of the oxygen lance 6. It can be used without any problem.

セラミックパイプ11の耐熱性に優れているという利点
を活用すると共に機械的衝撃等に劣るという弱点を補う
ために、第3図に示すように酸素ランス6の先端部に円
筒状の金属製ソケット12を接続し、ソケット12を介
して先端ノズル形状がラバール状のセラミックパイプ1
1の外周に金属製外vIA13を嵌装し二重構造にして
保護すれば、e−ずしも前記のように窒化珪素と窒化硼
素からなるセラミックを使用しなくても、通常のセラミ
ック材を使用することが可能である。また、金属製外筒
13により機械的強度が向上するので先端ノズル形状が
ラバル状のセラミックパイプ11の部分の長さを長くす
ることができる。
In order to take advantage of the superior heat resistance of the ceramic pipe 11 and compensate for its weakness of poor mechanical shock resistance, a cylindrical metal socket 12 is installed at the tip of the oxygen lance 6, as shown in FIG. A ceramic pipe 1 with a laval tip nozzle shape is connected via a socket 12.
If a metal outer vIA 13 is fitted around the outer periphery of the metal vIA 13 to create a double structure for protection, e-zushi can also be used with ordinary ceramic materials instead of using ceramics made of silicon nitride and boron nitride as described above. It is possible to use. Further, since the mechanical strength is improved by the metal outer cylinder 13, the length of the portion of the ceramic pipe 11 having a laval-shaped tip nozzle can be increased.

ソケット12には第3図のように両端部にネジaを切っ
ておき、酸素ランス6の先端部にネジ結合したソケット
12に先端ノズル形状がラバール状のセラミックパイプ
11に嵌装した金属製外筒13をネジ結合して接続する
。接続手段はこれに限定するものではなく、第4図に示
すようにソケット12の両端部において、金属製外筒1
3とW1素ランス6とを溶接すによって接続してもよく
、接続部がはずれたり酸素が漏れないような接続手段を
適宜使用することができる。
The socket 12 has screws a cut at both ends as shown in FIG. The cylinder 13 is connected by screwing. The connection means is not limited to this, but as shown in FIG.
3 and the W1 elemental lance 6 may be connected by welding, and any connecting means that prevents the connection from coming off and oxygen from leaking can be used as appropriate.

金属製外筒13およびソケット]2は耐熱性、耐溶損性
の優れた合金鋼、例えばCr5%以上の合金鋼、もしく
はCr5%以上、Ni5%以上の合金鋼(−例として5
US304 )を用いるのが好ましく、必要に応じ酸素
ランス6もこのような合金鋼にすることもできる。金属
製外筒13、ソケット12、酸素ランス6の耐熱性を更
に向上させるために、これらの表面に力ロライズド処理
あるいはセラミック溶射を施すこともできる。
[Metal outer cylinder 13 and socket] 2 is made of alloy steel with excellent heat resistance and erosion resistance, such as alloy steel with 5% or more Cr, or alloy steel with 5% or more Cr and 5% or more Ni (for example, 5% or more alloy steel).
US304) is preferably used, and if necessary, the oxygen lance 6 can also be made of such alloy steel. In order to further improve the heat resistance of the metal outer cylinder 13, the socket 12, and the oxygen lance 6, their surfaces may be subjected to a force-rolled treatment or ceramic spraying.

実施例 第1図に示す装置を用い、出銑口2内に埋設した鋼棒9
に開孔機3から酸素をマツハ1.6の速度で噴射し鋼棒
9を溶解させたところ1〜2分間で開孔作業を完了した
。なお、開孔機3は第2図(a)ならひL: +b>に
示す構造のセラミックパイプと酸素ランスとを接続した
ものを用いた。
Example A steel rod 9 buried in a tap hole 2 using the device shown in FIG.
Oxygen was injected from the hole puncher 3 at a speed of Matsuha 1.6 to melt the steel rod 9, and the hole punching work was completed in 1 to 2 minutes. The drilling machine 3 used was one in which a ceramic pipe and an oxygen lance were connected as shown in FIG. 2(a).

また、セラミックパイプは窒化珪素75wt%と、窒化
硼素25wt%の割合で混合した組成のものから構成し
、かつ先端ノズル形状が末広型ノズルから成るラバール
状のもので、その内径は入口側10Wlφ、くび部7.
5■φ、出口側9.0Mφでその長さは出口側とくひ部
の間が8.5■、くひ部と入口側端部の間が5.0鵬の
ものを用いた。
The ceramic pipe is made of a mixture of 75 wt% silicon nitride and 25 wt% boron nitride, and the tip nozzle shape is a laval shape consisting of a wide-spread nozzle, and its inner diameter is 10 Wlφ on the inlet side. Neck part 7.
5 mmφ, 9.0 Mφ on the outlet side, and the length between the outlet side and the wedge was 8.5 mm, and the length between the wedge and the end on the inlet side was 5.0 mm.

比較のため内径10m+の円筒状のものを用いた以外は
実施例と同様に行なったところ、出銑口開孔FR間は約
5分間であった。
For comparison, the same procedure as in the example was carried out except that a cylindrical one with an inner diameter of 10 m+ was used, and the time between the tap hole openings FR was about 5 minutes.

以上本発明の実施例ならびに比較例を示したが、これら
の結果によれば実施例では比較例に比べて約1.・′5
〜21.・′5の588間で開孔することができ、また
、セラミックパイプのクラック等の損傷がなく寿命を延
長することができる。
The Examples and Comparative Examples of the present invention have been shown above, and the results show that the Examples are about 1.・'5
~21. - It is possible to open holes between 588 and 588, and the service life of the ceramic pipe can be extended without causing damage such as cracks.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明法は、出銑口開M材中に予
めJ!!設された金属棒に酸素ランスを当接して酸素を
噴射し金属棒を溶融することによって高炉出銑口を開孔
する方法において、酸素ランスの先端部に先端ノズノし
形状がラバール状であるセラミックパイプを接続し、口
のセラミックパイプを介して金属棒に+11素を噴射し
、金属棒を溶融させ出銑口を開孔することを特徴とする
<Effects of the Invention> As explained above, in the method of the present invention, J! ! In the method of opening a blast furnace taphole by contacting an oxygen lance with a metal rod installed and injecting oxygen to melt the metal rod, a ceramic with a laval-shaped tip nozzle at the tip of the oxygen lance is used. The feature is that the pipes are connected and +11 element is injected into the metal rod through the ceramic pipe at the mouth to melt the metal rod and open a tap hole.

従って、本発明法によれば、耐熱性に優れた先端ノズル
形状がラバー/L状のセラミックパイプから酸素の必要
山を音速以上の速度で噴射して、出銑口閉塞材中に予め
埋設された金属棒を溶融するようにしたため、溶損が極
めて少なく、短ayWAで安定した酸素開孔作業を行な
うことができる。口のため、既設の出銑口開孔機に容易
に利用できるばかりでなく酸素開孔作業の機械化、自動
化が容易であり省力化が達成される。
Therefore, according to the method of the present invention, a tip nozzle shape with excellent heat resistance injects the required amount of oxygen from a rubber/L-shaped ceramic pipe at a speed higher than the speed of sound, and is buried in the taphole plugging material in advance. Since the metal rod is melted, there is very little melting loss, and stable oxygen hole opening work can be performed in a short amount of time. Because of the hole, it can be easily used in existing taphole drilling machines, and the oxygen drilling work can be easily mechanized and automated, resulting in labor savings.

また、セラミックパイプの外周に金属パイプを嵌装した
二重構造として強化する場合には、セラミックパイプを
長尺とすることができるので、酸素ランスの寿命を更に
延長することができる。
Further, when reinforcing the ceramic pipe as a double structure in which a metal pipe is fitted around the outer periphery of the ceramic pipe, the ceramic pipe can be made longer, so that the life of the oxygen lance can be further extended.

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

第1図は本発明による出銑口開孔作業の実施状況を示す
説明図、第2図(a)ならひに(b)は本発明を実施す
る際に用いられる酸素ランスの構造を示し、+8)は断
面図、(b)は(a)の円で囲んだ部分の拡大断面図、
第3図ならびに第4図は本発明で使用するM累うンスの
II4造をぞれぞれ異なった態様について示す断面図で
ある。 符号1・・・・・・高炉鉄皮   2・・・・・・出銑
口3・・・・・・開孔機    4・・・・・・開孔機
支¥1興5・・・・・・ドリフタ   6・・・・・・
酸素ランス7・・・・・・酸素ランス支管 8・・・・・・弁      9・・・・・・鋼棒10
・・・・・・マッド 11・・・・・・セラミックパイプ 12・・・・・・ソケット  13・・・・・・金属製
外筒第2図 ン 山
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the implementation status of the tap hole drilling work according to the present invention, and FIG. 2 (a) and (b) show the structure of the oxygen lance used when implementing the present invention, +8) is a cross-sectional view, (b) is an enlarged cross-sectional view of the circled part in (a),
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views showing different embodiments of the II4 construction of the M-thickness used in the present invention. Code 1...Blast furnace shell 2...Tackle port 3...Drilling machine 4...Drilling machine support ¥1 5... ...Drifter 6...
Oxygen lance 7... Oxygen lance branch pipe 8... Valve 9... Steel rod 10
...Mud 11 ... Ceramic pipe 12 ... Socket 13 ... Metal outer cylinder Fig. 2 Mt.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)出銑口閉塞材中に予め埋設された金属棒に酸素ラン
スを当接して酸素を噴射し前記金属棒を溶融することに
よつて高炉出銑口を開孔する方法において、前記酸素ラ
ンスの先端部に先端ノズル形状がラバール状であるセラ
ミックパイプを接続し、このセラミックパイプを介して
前記金属棒に酸素を噴射し、前記金属棒を溶融させ出銑
口を開孔することを特徴とする高炉の出銑口開孔方法。 2)前記セラミックパイプが窒化珪素60〜95wt%
、窒化硼素5〜40Wt%の組成のものである請求項1
記載の高炉の出銑口開孔方法。 3)前記セラミックパイプが外周に金属製外筒を嵌装し
て保護したものである請求項1記載の高炉の出銑口開孔
方法。
[Claims] 1) A blast furnace taphole is opened by abutting an oxygen lance against a metal rod that has been buried in a taphole plugging material in advance and injecting oxygen to melt the metal rod. In the method, a ceramic pipe having a tip nozzle shape of Laval is connected to the tip of the oxygen lance, and oxygen is injected to the metal rod through the ceramic pipe to melt the metal rod and open the tap hole. A method for opening a taphole in a blast furnace, which is characterized by drilling a hole. 2) The ceramic pipe contains 60 to 95 wt% silicon nitride.
, having a composition of 5 to 40 wt% boron nitride.
The taphole opening method of the blast furnace described. 3) The method for opening a tap hole in a blast furnace according to claim 1, wherein the ceramic pipe is protected by fitting a metal outer cylinder around its outer periphery.
JP17211790A 1990-06-29 1990-06-29 Method for opening iron tapping hole in blast furnace Pending JPH0459905A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17211790A JPH0459905A (en) 1990-06-29 1990-06-29 Method for opening iron tapping hole in blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17211790A JPH0459905A (en) 1990-06-29 1990-06-29 Method for opening iron tapping hole in blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0459905A true JPH0459905A (en) 1992-02-26

Family

ID=15935871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17211790A Pending JPH0459905A (en) 1990-06-29 1990-06-29 Method for opening iron tapping hole in blast furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0459905A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065871A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Outokumpu Oyj Arrangemnt and method for opening and closing the taphole of a smelting reactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004065871A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Outokumpu Oyj Arrangemnt and method for opening and closing the taphole of a smelting reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5020780A (en) Quick connect-disconnect coupling for blast furnace tap hole drill bit
JPH0459905A (en) Method for opening iron tapping hole in blast furnace
JPH03111503A (en) Method for opening iron tapping hole in blast furnace
JPH0572955U (en) Injection nozzle
JP2897656B2 (en) How to remove ingots in converter
JPS63100117A (en) Method for blowing molten metal by bottom blowing nozzle
Lloyd Corrosion Problems in a Blast Furnace Water‐Cooling System
KR200224581Y1 (en) Tap hole rising temperature of blast furnace control apparatus
JPS61117210A (en) Repairing method of refractory lining of immersion pipe
JP4059163B2 (en) Repair method for refractories for steel making
JPH07258710A (en) Bit for opening iron tapping hole
JP3669193B2 (en) Side hole oxygen control jig and control method when removing ingots in converter furnace
JP2851552B2 (en) Oxygen blowing lance
JP2851554B2 (en) Oxygen blowing lance
KR100477095B1 (en) Digging rod apparatus for digging blast furnace tap hole attached multistage digging byte
JPH0372014A (en) Method for changing over bottom blowing nozzle in converter
BE1004068A6 (en) Improved nose for injection lance - for use in steel-making and foundry operations
KR101451723B1 (en) Apparatus for preventing oxidation of electrode bar in electric furnace
JPS62224429A (en) Bending method for metal hollow body
JPS6050105A (en) Relining method of blast furnace wall
JP2908268B2 (en) Oxygen blowing lance
JPH0326908Y2 (en)
JPS626724B2 (en)
JPS6229460Y2 (en)
JPS5848638A (en) Water cooling method for weld zone of austenitic stainless steel pipe