JPH06240329A - 溶融金属精錬用上吹き酸素ランス及び溶融金属精錬方法 - Google Patents
溶融金属精錬用上吹き酸素ランス及び溶融金属精錬方法Info
- Publication number
- JPH06240329A JPH06240329A JP2829393A JP2829393A JPH06240329A JP H06240329 A JPH06240329 A JP H06240329A JP 2829393 A JP2829393 A JP 2829393A JP 2829393 A JP2829393 A JP 2829393A JP H06240329 A JPH06240329 A JP H06240329A
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- Japan
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- molten metal
- lance
- nozzle
- annular slit
- refining
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 転炉で溶銑を精錬する際に、二次燃焼率と着
熱効率を高めるランスと、それを用いた精錬方法を提供
することを目的とする。 【構成】 先端のガス出口形状を、円環状のスリットと
し、その内側に１個または複数個のノズルを設けること
により、二次燃焼率を高め、発生した熱を効率よく溶湯
に着熱させ、耐火物の損耗を抑制する。この時、円環状
のスリットの内側にあるノズルを螺旋状とすること、も
しくは／および円環状のスリットから吹き出される酸素
を含むガスの流速を音速以上、円環状の内側にあるノズ
ルから吹き出される酸素を含むガスの流速を音速以下と
することにより、効果は増大される。
熱効率を高めるランスと、それを用いた精錬方法を提供
することを目的とする。 【構成】 先端のガス出口形状を、円環状のスリットと
し、その内側に１個または複数個のノズルを設けること
により、二次燃焼率を高め、発生した熱を効率よく溶湯
に着熱させ、耐火物の損耗を抑制する。この時、円環状
のスリットの内側にあるノズルを螺旋状とすること、も
しくは／および円環状のスリットから吹き出される酸素
を含むガスの流速を音速以上、円環状の内側にあるノズ
ルから吹き出される酸素を含むガスの流速を音速以下と
することにより、効果は増大される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉内で溶融金属、特
に溶銑を精錬する際の上吹き酸素ランス及びその精錬方
法に関する。
に溶銑を精錬する際の上吹き酸素ランス及びその精錬方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、転炉における熱的な裕度を向上
し、転炉でのスクラップの使用比率を上昇させるため、
溶銑中の炭素の一次燃焼により発生したＣＯガスを二次
燃焼させ、二次燃焼により発生した熱を利用することが
行われている。例えば、特開昭６２−３３７１０号公報
では、吹錬用主ランスの側壁側に設けた二次燃焼用酸素
供給ノズルの開口部と湯面間距離と酸素供給条件を特定
することにより、溶鋼の昇熱効率を高めている。しかし
ながら、この場合、二次燃焼は主ランスによってできる
酸素ジェットの外側で起こるため、溶鋼への二次燃焼発
生熱の着熱効率は低く、さらに転炉の耐火物近くでの発
熱により、耐火物の溶損が増大するという問題がある。
し、転炉でのスクラップの使用比率を上昇させるため、
溶銑中の炭素の一次燃焼により発生したＣＯガスを二次
燃焼させ、二次燃焼により発生した熱を利用することが
行われている。例えば、特開昭６２−３３７１０号公報
では、吹錬用主ランスの側壁側に設けた二次燃焼用酸素
供給ノズルの開口部と湯面間距離と酸素供給条件を特定
することにより、溶鋼の昇熱効率を高めている。しかし
ながら、この場合、二次燃焼は主ランスによってできる
酸素ジェットの外側で起こるため、溶鋼への二次燃焼発
生熱の着熱効率は低く、さらに転炉の耐火物近くでの発
熱により、耐火物の溶損が増大するという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、転炉内にお
けるＣＯガスの二次燃焼率を高め、発生した熱を効率良
く溶湯に伝えるとともに、耐火物の損耗を抑制する上吹
き酸素ランス及び溶融金属精錬方法を提供することを目
的とする。
けるＣＯガスの二次燃焼率を高め、発生した熱を効率良
く溶湯に伝えるとともに、耐火物の損耗を抑制する上吹
き酸素ランス及び溶融金属精錬方法を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端のガス出
口形状を円環状のスリットとし、加えてその内側に１個
または複数個のノズルを設けることにより、二次燃焼率
を高め、発生した熱を効率よく溶湯に着熱させ、耐火物
の損耗を抑制することを可能とする溶融金属精錬用上吹
き酸素ランスを要旨とするものである。この時、円環状
のスリットの内側にあるノズルを螺旋状とすること、も
しくは／および円環状のスリットから吹き出される酸素
を含むガスの流速を音速以上とし、円環状の内側にある
ノズルから吹き出される酸素を含むガスの流速を音速以
下とすることにより、効果は増大される。
口形状を円環状のスリットとし、加えてその内側に１個
または複数個のノズルを設けることにより、二次燃焼率
を高め、発生した熱を効率よく溶湯に着熱させ、耐火物
の損耗を抑制することを可能とする溶融金属精錬用上吹
き酸素ランスを要旨とするものである。この時、円環状
のスリットの内側にあるノズルを螺旋状とすること、も
しくは／および円環状のスリットから吹き出される酸素
を含むガスの流速を音速以上とし、円環状の内側にある
ノズルから吹き出される酸素を含むガスの流速を音速以
下とすることにより、効果は増大される。
【０００５】
【作用】本発明の作用を、図１、図２に従って説明す
る。図１（ａ）、（ｂ）は、ランス先端の形状を示した
図である。図１に示すように、ランス１先端の酸素ガス
の出口形状を円環状スリット２とし、その内側にノズル
３を設ける。このノズルは複数個でもよい。円環状スリ
ット２から吹き出される酸素ガスは、ランスの中心線に
対し、外側に向けて角度を持たせることが望ましい。こ
の場合、図２に示すように、円錐状の酸素ジェット５が
形成されるが、これは主に溶銑４の脱炭に利用される。
その際、酸素ジェット５の流速を音速以上とすること
で、酸素ガスは溶銑中深くまで到達し、容易に脱炭が進
行する。これに対して酸素ジェット５が音速未満では、
酸素ガスは溶銑浴表面近傍にしか到達しないので脱炭効
率は大きく低下する。一方、円環状のスリット２の内側
にあるノズル３から吹き出される酸素ガスは、主に溶銑
表面から発生するＣＯガスの二次燃焼に使われる。この
時、このノズルの形状を螺旋状にするか、もしくは酸素
ガスの出口流速を音速以下にすることにより、二次燃焼
はさらに促進される。もし、この流速が音速を超える
と、酸素ガスは溶銑中深く取り込まれ、二次燃焼よりも
脱炭に利用されるようになる。この二次燃焼は、円環状
のスリット２で形成される円錐状の酸素ジェット５の内
側で起こるため、発生する熱の炉壁もしくは炉外への散
逸が抑制され、着熱効率が向上するとともに、耐火物の
損耗が抑制される。そのためにも、酸素ジェットはノズ
ルからの酸素ガス流速より速くなければならない。
る。図１（ａ）、（ｂ）は、ランス先端の形状を示した
図である。図１に示すように、ランス１先端の酸素ガス
の出口形状を円環状スリット２とし、その内側にノズル
３を設ける。このノズルは複数個でもよい。円環状スリ
ット２から吹き出される酸素ガスは、ランスの中心線に
対し、外側に向けて角度を持たせることが望ましい。こ
の場合、図２に示すように、円錐状の酸素ジェット５が
形成されるが、これは主に溶銑４の脱炭に利用される。
その際、酸素ジェット５の流速を音速以上とすること
で、酸素ガスは溶銑中深くまで到達し、容易に脱炭が進
行する。これに対して酸素ジェット５が音速未満では、
酸素ガスは溶銑浴表面近傍にしか到達しないので脱炭効
率は大きく低下する。一方、円環状のスリット２の内側
にあるノズル３から吹き出される酸素ガスは、主に溶銑
表面から発生するＣＯガスの二次燃焼に使われる。この
時、このノズルの形状を螺旋状にするか、もしくは酸素
ガスの出口流速を音速以下にすることにより、二次燃焼
はさらに促進される。もし、この流速が音速を超える
と、酸素ガスは溶銑中深く取り込まれ、二次燃焼よりも
脱炭に利用されるようになる。この二次燃焼は、円環状
のスリット２で形成される円錐状の酸素ジェット５の内
側で起こるため、発生する熱の炉壁もしくは炉外への散
逸が抑制され、着熱効率が向上するとともに、耐火物の
損耗が抑制される。そのためにも、酸素ジェットはノズ
ルからの酸素ガス流速より速くなければならない。
【０００６】
【実施例】内径１．１ｍの底吹き転炉を用いて、溶銑の
脱炭試験を行った。ランスの円環状スリットの内径は５
０ｍｍ、外径は５６ｍｍとし、またこのスリットの内側
の中心に内径３０ｍｍのノズルを設けた。転炉に５ｔｏ
ｎの溶銑とスクラップ５００ｋｇを装入し、底吹きとし
て酸素を１００Ｎｍ3 ／ｈ、上吹きランスの円環状スリ
ットおよび内側のノズルからはそれぞれ１０００、５０
０Ｎｍ3 ／ｈを吹き込んで、１０分間精錬を行った。こ
の時の円環状スリット、および内側のノズルの出口での
酸素ガスの流速はそれぞれ５６０、２００ｍ／ｓであっ
た。その結果を表１に示す。すなわち、排ガスの組成か
ら、二次燃焼率を求めたところ、平均で４０％であっ
た。一方、溶銑の温度は初期１３００℃から末期１６５
０℃に上昇した。この結果から求めた二次燃焼発生熱の
着熱効率は８８％である。また、この時、耐火物の損耗
は見られなかった。
脱炭試験を行った。ランスの円環状スリットの内径は５
０ｍｍ、外径は５６ｍｍとし、またこのスリットの内側
の中心に内径３０ｍｍのノズルを設けた。転炉に５ｔｏ
ｎの溶銑とスクラップ５００ｋｇを装入し、底吹きとし
て酸素を１００Ｎｍ3 ／ｈ、上吹きランスの円環状スリ
ットおよび内側のノズルからはそれぞれ１０００、５０
０Ｎｍ3 ／ｈを吹き込んで、１０分間精錬を行った。こ
の時の円環状スリット、および内側のノズルの出口での
酸素ガスの流速はそれぞれ５６０、２００ｍ／ｓであっ
た。その結果を表１に示す。すなわち、排ガスの組成か
ら、二次燃焼率を求めたところ、平均で４０％であっ
た。一方、溶銑の温度は初期１３００℃から末期１６５
０℃に上昇した。この結果から求めた二次燃焼発生熱の
着熱効率は８８％である。また、この時、耐火物の損耗
は見られなかった。
【０００７】次に、同様の実験を、円環状スリットの内
側に内径２１ｍｍの螺旋ノズルを用いたランス、および
従来の３孔ランスを用いてそれぞれ行った。結果を表１
に示す。螺旋ノズルを用いた場合も同様に、従来ランス
よりも高い二次燃焼率、着熱効率が得られることが確認
できた。
側に内径２１ｍｍの螺旋ノズルを用いたランス、および
従来の３孔ランスを用いてそれぞれ行った。結果を表１
に示す。螺旋ノズルを用いた場合も同様に、従来ランス
よりも高い二次燃焼率、着熱効率が得られることが確認
できた。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【発明の効果】本発明により、転炉での二次燃焼率、着
熱効率が上昇し、熱的裕度が向上することにより、スク
ラップ使用量を増加させることができる。
熱効率が上昇し、熱的裕度が向上することにより、スク
ラップ使用量を増加させることができる。
【図１】（ａ）、（ｂ）はランスの形状を示す図であ
る。
る。
【図２】ランスを転炉に用いた時の説明図である。
１：ランス ２：円環状スリット ３：ノズル ４：溶銑 ５：酸素ジェット ６：二次燃焼領域
Claims (3)
- 【請求項１】 先端のガス出口形状を円環状のスリット
とし、加えてその内側に１個または複数個のノズルを設
けたことを特徴とする溶融金属精錬用上吹き酸素ラン
ス。 - 【請求項２】 請求項１において、円環状のスリットの
内側に設けたノズルを螺旋状としたことを特徴とする溶
融金属精錬用上吹き酸素ランス。 - 【請求項３】 請求項１または２の上吹き酸素ランスを
用いて溶融金属を精錬するに当たり、円環状のスリット
から吹き出される酸素を含むガスの流速を音速以上と
し、円環状のスリットの内側にあるノズルから吹き出さ
れる酸素を含むガスの流速を音速以下として行うことを
特徴とする溶融金属精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829393A JPH06240329A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 溶融金属精錬用上吹き酸素ランス及び溶融金属精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829393A JPH06240329A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 溶融金属精錬用上吹き酸素ランス及び溶融金属精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240329A true JPH06240329A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12244576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2829393A Withdrawn JPH06240329A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 溶融金属精錬用上吹き酸素ランス及び溶融金属精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516070A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | タータ スチール リミテッド | Ｌｄ製鋼用の改良型ランス |
| CN115232911A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-25 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种炼钢用的热风喷枪及其吹炼工艺 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP2829393A patent/JPH06240329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516070A (ja) * | 2005-11-10 | 2009-04-16 | タータ スチール リミテッド | Ｌｄ製鋼用の改良型ランス |
| KR101290639B1 (ko) * | 2005-11-10 | 2013-07-30 | 타타 스틸 리미티드 | 엘디 제강을 위한 개량된 랜스 |
| CN115232911A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-25 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种炼钢用的热风喷枪及其吹炼工艺 |
| CN115232911B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-11-07 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种炼钢用的热风喷枪及其吹炼工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |