JPH07113113A - 取鍋内溶鋼の昇熱装置 - Google Patents
取鍋内溶鋼の昇熱装置Info
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- JPH07113113A JPH07113113A JP25879393A JP25879393A JPH07113113A JP H07113113 A JPH07113113 A JP H07113113A JP 25879393 A JP25879393 A JP 25879393A JP 25879393 A JP25879393 A JP 25879393A JP H07113113 A JPH07113113 A JP H07113113A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 取鍋の底部から不活性ガスを吹き込み溶鋼を
攪拌しながら酸化性ガスを吹き付けて溶鋼を昇熱処理す
るに関し、簡易なガスの吹付け装置を提供する。 【構成】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪
拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶
鋼表面に酸化性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇熱して精
錬するにあたり、前記浸漬管の上部または側部に先端か
ら噴出する酸化性ガスおよび不活性ガスが浸漬管内の溶
鋼表面の中心に吹付けられる二重管構造のノズルを少な
くとも１個以上設け、この二重管ノズルの内管から酸化
性ガスを外管から不活性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇
熱する。
攪拌しながら酸化性ガスを吹き付けて溶鋼を昇熱処理す
るに関し、簡易なガスの吹付け装置を提供する。 【構成】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を攪
拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内の溶
鋼表面に酸化性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇熱して精
錬するにあたり、前記浸漬管の上部または側部に先端か
ら噴出する酸化性ガスおよび不活性ガスが浸漬管内の溶
鋼表面の中心に吹付けられる二重管構造のノズルを少な
くとも１個以上設け、この二重管ノズルの内管から酸化
性ガスを外管から不活性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇
熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼を取鍋内で昇熱する
際に用いる取鍋精錬用の昇熱装置に関する。
際に用いる取鍋精錬用の昇熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】取鍋内で溶鋼昇熱機能を有する取鍋精錬
法としては、減圧下で酸素を使用するＲＨ−ＯＢ，ＶＯ
Ｄ法や、電気エネルギーを利用するＬＦ等のプロセスが
実用化されているが、当該処理での処理コスト、処理時
間が長い等の欠点から最近では取鍋内の溶鋼を簡易に昇
熱でき、かつ設備費の安い簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法が
適用されている。
法としては、減圧下で酸素を使用するＲＨ−ＯＢ，ＶＯ
Ｄ法や、電気エネルギーを利用するＬＦ等のプロセスが
実用化されているが、当該処理での処理コスト、処理時
間が長い等の欠点から最近では取鍋内の溶鋼を簡易に昇
熱でき、かつ設備費の安い簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法が
適用されている。
【０００３】上記の簡易な取鍋内溶鋼の昇熱法として
は、取鍋の底部のポーラスプラグから不活性ガスを吹込
み溶鋼を攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付
ける方法（特開昭６１−２３５５０６号公報）、取鍋内
溶鋼中に深くバブリングランスを浸漬して溶鋼を攪拌
し、シュノーケルを浸漬して上吹ランスにより酸素を吹
込む方法（特開平１−５６８１６号公報）等が知られて
いる。前記の取鍋内溶鋼の昇熱法は取鍋内の攪拌方法や
Ａｌ等の発熱剤の添加方法に違いはあるものの、溶鋼浴
面上にＡｌ等の発熱剤を添加し、取鍋内の溶鋼を攪拌し
ながら上吹ランスから供給される酸素により燃焼させ、
その燃焼熱で取鍋内の溶鋼を昇熱させるものである。
は、取鍋の底部のポーラスプラグから不活性ガスを吹込
み溶鋼を攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に上吹ランスを介して酸化性ガスを吹付
ける方法（特開昭６１−２３５５０６号公報）、取鍋内
溶鋼中に深くバブリングランスを浸漬して溶鋼を攪拌
し、シュノーケルを浸漬して上吹ランスにより酸素を吹
込む方法（特開平１−５６８１６号公報）等が知られて
いる。前記の取鍋内溶鋼の昇熱法は取鍋内の攪拌方法や
Ａｌ等の発熱剤の添加方法に違いはあるものの、溶鋼浴
面上にＡｌ等の発熱剤を添加し、取鍋内の溶鋼を攪拌し
ながら上吹ランスから供給される酸素により燃焼させ、
その燃焼熱で取鍋内の溶鋼を昇熱させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の酸化性ガスの供給方法は、１本の上吹ランスを
浸漬管内に挿入して溶鋼表面に吹付けるため、溶鋼から
の輻射熱や燃焼熱等からの熱負荷が大きく上吹ランスの
寿命が短い問題があった。このため、従前の上吹ランス
は、表面をキャスタブル等でライニングした単管ランス
が使用されているが、１本の上吹ランスで酸化性ガスを
供給するためランス径が大きくなり、ランス先端の受熱
面積が大きいため溶損が大きくランス寿命が短い。ま
た、この対策としてはランスを二重管構造としてランス
内管と外管の間に不活性ガスを流して冷却する二重管ラ
ンスが使用されている例もあるが、単管ランスに比べて
ランス寿命は半減するものの、前記と同様ランス寿命は
短くまたランス構造が複雑となり製作コストが高くなる
等の問題点があった。
た従来の酸化性ガスの供給方法は、１本の上吹ランスを
浸漬管内に挿入して溶鋼表面に吹付けるため、溶鋼から
の輻射熱や燃焼熱等からの熱負荷が大きく上吹ランスの
寿命が短い問題があった。このため、従前の上吹ランス
は、表面をキャスタブル等でライニングした単管ランス
が使用されているが、１本の上吹ランスで酸化性ガスを
供給するためランス径が大きくなり、ランス先端の受熱
面積が大きいため溶損が大きくランス寿命が短い。ま
た、この対策としてはランスを二重管構造としてランス
内管と外管の間に不活性ガスを流して冷却する二重管ラ
ンスが使用されている例もあるが、単管ランスに比べて
ランス寿命は半減するものの、前記と同様ランス寿命は
短くまたランス構造が複雑となり製作コストが高くなる
等の問題点があった。
【０００５】さらに、上吹ランスはランス自体を昇降さ
せるための昇降装置を必要とし、前記のランス寿命が短
い問題から上吹ランスの長さが長くなり、上吹ランス交
換にはその装置上部にホイストクレーン等の交換装置を
必要とし、メンテナンスに多大の労力を要した。同時
に、上吹ランス寿命は浸漬管寿命より短いため、その交
換作業時間と頻度が多く設備の稼働率が低い等問題点が
あった。
せるための昇降装置を必要とし、前記のランス寿命が短
い問題から上吹ランスの長さが長くなり、上吹ランス交
換にはその装置上部にホイストクレーン等の交換装置を
必要とし、メンテナンスに多大の労力を要した。同時
に、上吹ランス寿命は浸漬管寿命より短いため、その交
換作業時間と頻度が多く設備の稼働率が低い等問題点が
あった。
【０００６】本発明は上述した従来の問題点を解決する
ためのもので、簡易な取鍋内溶鋼の昇熱による精錬法に
関し、上吹ランス及びその過大な昇降装置等を必要とせ
ず、また単純な構造であるため使用寿命が長い、簡易な
酸化性ガスの吹付装置を提供することを目的としてい
る。
ためのもので、簡易な取鍋内溶鋼の昇熱による精錬法に
関し、上吹ランス及びその過大な昇降装置等を必要とせ
ず、また単純な構造であるため使用寿命が長い、簡易な
酸化性ガスの吹付装置を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み
溶鋼を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に酸化性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇
熱して精錬するにあたり、前記浸漬管の上部または側部
に先端から噴出する酸化性ガスおよび不活性ガスが浸漬
管内の溶鋼表面の中心に吹付けられる二重管構造のノズ
ルを少なくとも１個以上設け、この二重管ノズルの内管
から酸化性ガスを外管から不活性ガスを吹付け、取鍋内
溶鋼を昇熱することを特徴とする。
するものであって、取鍋の底部より不活性ガスを吹込み
溶鋼を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬
管内の溶鋼表面に酸化性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇
熱して精錬するにあたり、前記浸漬管の上部または側部
に先端から噴出する酸化性ガスおよび不活性ガスが浸漬
管内の溶鋼表面の中心に吹付けられる二重管構造のノズ
ルを少なくとも１個以上設け、この二重管ノズルの内管
から酸化性ガスを外管から不活性ガスを吹付け、取鍋内
溶鋼を昇熱することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、取鍋内溶
鋼の昇熱に際しては浸漬管の上部または側部に二重管構
造のノズルを少なくとも１個以上設け、この二重管ノズ
ルの内管から酸化性ガスを外管から不活性ガスを吹付け
ることが工業上、極めて経済的で有効であることを知見
し、本発明を完成するにいたった。特に、二重管ノズル
の寿命を長くするためには、内管の径、外管の径及び内
管と外管の間に流す不活性ガスの流量を調節可能とする
こと等によって成し遂げられる。
鋼の昇熱に際しては浸漬管の上部または側部に二重管構
造のノズルを少なくとも１個以上設け、この二重管ノズ
ルの内管から酸化性ガスを外管から不活性ガスを吹付け
ることが工業上、極めて経済的で有効であることを知見
し、本発明を完成するにいたった。特に、二重管ノズル
の寿命を長くするためには、内管の径、外管の径及び内
管と外管の間に流す不活性ガスの流量を調節可能とする
こと等によって成し遂げられる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明による吹付けノズルの一実施例を図１及び
図２に示す。図１は本発明による取鍋内溶鋼の昇熱装置
の一実施例を示す図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。図１及び図２において、取鍋１内の溶鋼２の上面に
キャップ型浸漬管３（以下単に浸漬管と称する）を設置
し、浸漬管３の上方には副材投入管４と排煙吸入管５が
浸漬管３の上下昇降に追随する構造で接続されており、
また浸漬管３の上部に吹付けノズル６が設置され、溶鋼
２を攪拌する目的のため取鍋１の底部にポーラスプラグ
７が埋設されている（特開昭６１−２３５５０６号公
報）。浸漬管３の昇降装置（図に表示せず）としては、
浸漬管３を昇降台上のつかみアームで把持する装置（実
公昭６３−１３２２９号公報）等がある。
する。本発明による吹付けノズルの一実施例を図１及び
図２に示す。図１は本発明による取鍋内溶鋼の昇熱装置
の一実施例を示す図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る。図１及び図２において、取鍋１内の溶鋼２の上面に
キャップ型浸漬管３（以下単に浸漬管と称する）を設置
し、浸漬管３の上方には副材投入管４と排煙吸入管５が
浸漬管３の上下昇降に追随する構造で接続されており、
また浸漬管３の上部に吹付けノズル６が設置され、溶鋼
２を攪拌する目的のため取鍋１の底部にポーラスプラグ
７が埋設されている（特開昭６１−２３５５０６号公
報）。浸漬管３の昇降装置（図に表示せず）としては、
浸漬管３を昇降台上のつかみアームで把持する装置（実
公昭６３−１３２２９号公報）等がある。
【００１０】吹付けノズル６の二重管ノズルはステンレ
ス鋼でつくられており、例えば、吹付けノズル６から酸
素流量を５００Ｎｍ3 ／Ｈとした場合は、内管の内径が
約１４ｍｍ、その外径が約１７ｍｍである。また、外管
の内径が約１９ｍｍ、その外径が約２７ｍｍである。耐
溶損性から、二重管ノズルの受熱面積は小さい方が良
く、特に内管の肉厚は外管保護ガスからの冷却効果を大
きくするため薄い方が望ましい。さらに、内管と外管の
隙間は浸漬管内のスプラッシュ等によるノズル詰まりの
観点から１ｍｍ程度にすることが好ましい。なお、吹付
けノズル６の取付けの詳細は図２に示していないが、浸
漬管３の上部内面は耐火レンガに埋め込まれている。こ
こで、４本の吹付けノズルは浸漬管上部円周上に均等に
配置され、それぞれの吹付けノズルの吹付け角度は吹付
けノズルから吹き付けられるガスが浸漬管内の溶鋼表面
の中心になるよう取付けられる。
ス鋼でつくられており、例えば、吹付けノズル６から酸
素流量を５００Ｎｍ3 ／Ｈとした場合は、内管の内径が
約１４ｍｍ、その外径が約１７ｍｍである。また、外管
の内径が約１９ｍｍ、その外径が約２７ｍｍである。耐
溶損性から、二重管ノズルの受熱面積は小さい方が良
く、特に内管の肉厚は外管保護ガスからの冷却効果を大
きくするため薄い方が望ましい。さらに、内管と外管の
隙間は浸漬管内のスプラッシュ等によるノズル詰まりの
観点から１ｍｍ程度にすることが好ましい。なお、吹付
けノズル６の取付けの詳細は図２に示していないが、浸
漬管３の上部内面は耐火レンガに埋め込まれている。こ
こで、４本の吹付けノズルは浸漬管上部円周上に均等に
配置され、それぞれの吹付けノズルの吹付け角度は吹付
けノズルから吹き付けられるガスが浸漬管内の溶鋼表面
の中心になるよう取付けられる。
【００１１】次に、酸素流量と昇温量の関係の例は、
「鉄と鋼」（１９８６−Ｓ２４４）に示されているが酸
素流量と昇温量は比例関係にあり、例えば酸素流量が８
Ｎｍ3／ｔ・Ｈｒで昇温量は６〜８℃／分程度である。
従って、トータルの酸素流量の設定は必要とされる昇温
量から決定されるべきものであるが、実施例では吹付け
ノズルからの酸素流量を少なくしてノズル径を小さくし
受熱面積を小さくして吹付けノズルの寿命を長くする観
点から４本としている。
「鉄と鋼」（１９８６−Ｓ２４４）に示されているが酸
素流量と昇温量は比例関係にあり、例えば酸素流量が８
Ｎｍ3／ｔ・Ｈｒで昇温量は６〜８℃／分程度である。
従って、トータルの酸素流量の設定は必要とされる昇温
量から決定されるべきものであるが、実施例では吹付け
ノズルからの酸素流量を少なくしてノズル径を小さくし
受熱面積を小さくして吹付けノズルの寿命を長くする観
点から４本としている。
【００１２】なお、実施例での吹付けノズルは浸漬管の
上部に設けているが、設置個所は浸漬管の側部であって
も構わない。この場合、浸漬管内の溶鋼面は底部のポー
ラスプラグ７から吹き込まれる攪拌ガスによって、浸漬
管の外側の溶鋼面よりも高くなるため、浸漬管の側部に
吹付けノズルを設ける場合はその溶鋼面の上部にする必
要がある。これは、昇熱中に吹付けノズルの先端が溶鋼
に接すると熱負荷が大きくノズル先端の損耗が大きくな
るからである。
上部に設けているが、設置個所は浸漬管の側部であって
も構わない。この場合、浸漬管内の溶鋼面は底部のポー
ラスプラグ７から吹き込まれる攪拌ガスによって、浸漬
管の外側の溶鋼面よりも高くなるため、浸漬管の側部に
吹付けノズルを設ける場合はその溶鋼面の上部にする必
要がある。これは、昇熱中に吹付けノズルの先端が溶鋼
に接すると熱負荷が大きくノズル先端の損耗が大きくな
るからである。
【００１３】このように構成された実施例の取鍋精錬用
の昇熱装置は、取鍋１内の溶鋼２を昇熱する場合は、Ａ
ｌ等の酸化反応剤を副材投入管４から添加して浸漬管３
内の溶鋼表面に吹付けノズル６の内管から酸素を吹付け
て行われる。また、昇熱後は、溶鋼２の清浄性を向上さ
せるためポーラスプラグ７からバブリングが数分行われ
る。従って、この二重管ノズルの内管から酸化性ガスを
外管から不活性ガスを吹付けるが、昇熱中、非昇熱中及
び待機中のステージ毎によって内管、外管の流量とガス
種を制御する。
の昇熱装置は、取鍋１内の溶鋼２を昇熱する場合は、Ａ
ｌ等の酸化反応剤を副材投入管４から添加して浸漬管３
内の溶鋼表面に吹付けノズル６の内管から酸素を吹付け
て行われる。また、昇熱後は、溶鋼２の清浄性を向上さ
せるためポーラスプラグ７からバブリングが数分行われ
る。従って、この二重管ノズルの内管から酸化性ガスを
外管から不活性ガスを吹付けるが、昇熱中、非昇熱中及
び待機中のステージ毎によって内管、外管の流量とガス
種を制御する。
【００１４】すなわち、昇熱中は内管は酸素が外管は不
活性ガスが流れ、非昇熱中の内管・外管、及び待機中の
内管・外管の保護ガスは、吹付けノズルの耐溶損性及び
ノズル詰まり等を防止するため不活性ガスを流す。
活性ガスが流れ、非昇熱中の内管・外管、及び待機中の
内管・外管の保護ガスは、吹付けノズルの耐溶損性及び
ノズル詰まり等を防止するため不活性ガスを流す。
【００１５】本発明者等の実験によれば、本発明の昇熱
装置を実際の２５０ｔの取鍋内精錬に適用した場合、吹
付けノズルを４本とし、昇熱中の酸素流量が５００Ｎｍ
3 ／Ｈｒ・本、外管保護ガス流量を３０〜５０Ｎｍ3 ／
Ｈｒ・本とし、昇熱後の溶鋼攪拌中は、内管保護ガス流
量が８０〜１００Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本、外管保護ガス流量
を３０〜５０Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本とし、取鍋精錬終了後の
待機中は、内管保護ガス流量が３０〜５０Ｎｍ3 ／Ｈｒ
・本、外管保護ガス流量を２０〜３０Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本
で行った結果、吹付けノズルの寿命は従来の二重管ラン
スに比べて半減した。また、昇温速度は従来と同等の６
〜８℃／分であることが確認された。
装置を実際の２５０ｔの取鍋内精錬に適用した場合、吹
付けノズルを４本とし、昇熱中の酸素流量が５００Ｎｍ
3 ／Ｈｒ・本、外管保護ガス流量を３０〜５０Ｎｍ3 ／
Ｈｒ・本とし、昇熱後の溶鋼攪拌中は、内管保護ガス流
量が８０〜１００Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本、外管保護ガス流量
を３０〜５０Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本とし、取鍋精錬終了後の
待機中は、内管保護ガス流量が３０〜５０Ｎｍ3 ／Ｈｒ
・本、外管保護ガス流量を２０〜３０Ｎｍ3 ／Ｈｒ・本
で行った結果、吹付けノズルの寿命は従来の二重管ラン
スに比べて半減した。また、昇温速度は従来と同等の６
〜８℃／分であることが確認された。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、吹付けノズルの寿命が長い。さらに、上吹
ランスの昇降装置を必要としないため、設備製作コス
ト、ランニングコストの低減をもたらす等の特徴を有
し、産業上益するところ極めて大である。
ているから、吹付けノズルの寿命が長い。さらに、上吹
ランスの昇降装置を必要としないため、設備製作コス
ト、ランニングコストの低減をもたらす等の特徴を有
し、産業上益するところ極めて大である。
【図１】本発明による取鍋内溶鋼の昇熱装置の一実施例
を示す図。
を示す図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
１ 取鍋 ２ 溶鋼 ３ 浸漬管 ４ 副材投入管 ５ 排煙吸入管 ６ 吹付けノズル ７ ポーラスプラグ ８ スラグ
Claims (1)
- 【請求項１】 取鍋の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼
を攪拌しつつ、該取鍋内に浸漬管を挿入して、浸漬管内
の溶鋼表面に酸化性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼を昇熱し
て精錬するにあたり、前記浸漬管の上部または側部に先
端から噴出する酸化性ガスおよび不活性ガスが浸漬管内
の溶鋼表面の中心に吹付けられる二重管構造のノズルを
少なくとも１個以上設け、この二重管ノズルの内管から
酸化性ガスを外管から不活性ガスを吹付け、取鍋内溶鋼
を昇熱することを特徴とする取鍋内溶鋼の昇熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25879393A JPH07113113A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 取鍋内溶鋼の昇熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25879393A JPH07113113A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 取鍋内溶鋼の昇熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113113A true JPH07113113A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17325152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25879393A Withdrawn JPH07113113A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 取鍋内溶鋼の昇熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091700A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Jfe Steel Corporation | 溶鋼の脱窒方法 |
-
1993
- 1993-10-18 JP JP25879393A patent/JPH07113113A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091700A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Jfe Steel Corporation | 溶鋼の脱窒方法 |
| US7901482B2 (en) | 2006-02-09 | 2011-03-08 | Jfe Steel Corporation | Removal method of nitrogen in molten steel |
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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: 20001226 |