JPH07228911A - 水冷式上吹き酸素ランス - Google Patents
水冷式上吹き酸素ランスInfo
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- JPH07228911A JPH07228911A JP31644994A JP31644994A JPH07228911A JP H07228911 A JPH07228911 A JP H07228911A JP 31644994 A JP31644994 A JP 31644994A JP 31644994 A JP31644994 A JP 31644994A JP H07228911 A JPH07228911 A JP H07228911A
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Abstract
(57)【要約】
【目 的】 溶融金属を製錬あるいは精錬する際に水冷
しながら反応性ガスを吹き込むランスの寿命向上及び従
来ランスの再利用を可能とする水冷式上吹き酸素ランス
の提案。 【構 成】 ランスの外管、仕切管及び内管を同心円上
に配置し反応性ガスの流路周囲を水冷構造としたランス
において、外管本体上端に固定用のフランジ継手を設
け、該継手と仕切管本体との間を摺動自在にシールする
とともに該仕切管本体上端に固定用のフランジ継手を設
け、該継手と内管本体との間を摺動自在にシールした。
しながら反応性ガスを吹き込むランスの寿命向上及び従
来ランスの再利用を可能とする水冷式上吹き酸素ランス
の提案。 【構 成】 ランスの外管、仕切管及び内管を同心円上
に配置し反応性ガスの流路周囲を水冷構造としたランス
において、外管本体上端に固定用のフランジ継手を設
け、該継手と仕切管本体との間を摺動自在にシールする
とともに該仕切管本体上端に固定用のフランジ継手を設
け、該継手と内管本体との間を摺動自在にシールした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉などの反応容器内
の溶融金属に、酸素ガスなどの反応性ガスを吹き込むた
めの水冷式上吹き酸素ランスに関するものである。
の溶融金属に、酸素ガスなどの反応性ガスを吹き込むた
めの水冷式上吹き酸素ランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、製鋼用転炉で使用される水冷式酸
素ランスの先端部の構造は、鉄と鋼，７２（１９８
６），ｐ．１４８１〜１４８７に解説され、また図５に
摸式的に示すように、３重管構造とするのが一般的であ
り、内管３を酸素ガス流路、内管３と仕切管２の間隙の
環状部および仕切管２と外管１の間隙の環状部を冷却水
流路とするものが一般的である。なお、１２は仕切管２
と外管１の間隙部を上部で塞ぐフランジ継手で仕切管２
と外管１に溶接により固定されている。
素ランスの先端部の構造は、鉄と鋼，７２（１９８
６），ｐ．１４８１〜１４８７に解説され、また図５に
摸式的に示すように、３重管構造とするのが一般的であ
り、内管３を酸素ガス流路、内管３と仕切管２の間隙の
環状部および仕切管２と外管１の間隙の環状部を冷却水
流路とするものが一般的である。なお、１２は仕切管２
と外管１の間隙部を上部で塞ぐフランジ継手で仕切管２
と外管１に溶接により固定されている。
【０００３】そして、このようなランス先端部Ｂは、外
管、仕切管及び内管を同心円上に配置したランス本体Ａ
と接合されて水冷式上吹き酸素ランス全体を形成してい
る。そして、その際、図５（ａ）に示したように、上吹
き酸素ランス先端部Ｂとランス本体Ａとは、外管１のａ
点及び内管３のｃ点において溶接により接合され、仕切
管２はｂ点においてランスの先端部Ｂにはめ込み方式に
より接続されている。
管、仕切管及び内管を同心円上に配置したランス本体Ａ
と接合されて水冷式上吹き酸素ランス全体を形成してい
る。そして、その際、図５（ａ）に示したように、上吹
き酸素ランス先端部Ｂとランス本体Ａとは、外管１のａ
点及び内管３のｃ点において溶接により接合され、仕切
管２はｂ点においてランスの先端部Ｂにはめ込み方式に
より接続されている。
【０００４】またランス上端部では、外管１本体が固定
用のフランジ継手１１にｄ点で溶接により接合され、内
管３本体のみが、該フランジ継手１１とシール８−２に
より、単独で長さ方向に摺動させうる状態にある。９−
２はシール押さえである。これは、ランス先端部Ｂが変
形や溶損した場合に適時交換するためであり、ランス先
端部Ｂを交換する場合には、外管１の本体と先端部との
溶接接合部ａを切断するとともに、次いで内管３の本体
をフランジ継手１１を基準として内管本体と先端部との
接合溶接部ｃが露出するまで長さ方向に押し出し、該内
管本体とランス先端部Ｂとの接合溶接部ｃを切り離すと
ともに、交換用のランス先端部Ｂを、その逆の手順によ
り溶接接合・接続することを可能としている。
用のフランジ継手１１にｄ点で溶接により接合され、内
管３本体のみが、該フランジ継手１１とシール８−２に
より、単独で長さ方向に摺動させうる状態にある。９−
２はシール押さえである。これは、ランス先端部Ｂが変
形や溶損した場合に適時交換するためであり、ランス先
端部Ｂを交換する場合には、外管１の本体と先端部との
溶接接合部ａを切断するとともに、次いで内管３の本体
をフランジ継手１１を基準として内管本体と先端部との
接合溶接部ｃが露出するまで長さ方向に押し出し、該内
管本体とランス先端部Ｂとの接合溶接部ｃを切り離すと
ともに、交換用のランス先端部Ｂを、その逆の手順によ
り溶接接合・接続することを可能としている。
【０００５】すなわち、従来型のこの方式では、外管１
と仕切管２の間隙の環状部ならびに仕切管２と内管３の
環状部を冷却水が流れ、内管３内を酸素ガスが流れるた
めに、仕切管２本体の先端部の接続部分ｂ点ではめ込み
式の接続を採用することができたのである。しかし、こ
のような従来型の上吹き酸素ランスを、最近の溶融還元
操業等の大量の熱供給が溶融金属に必要とされる過酷な
使用条件下で使用した場合には、ランス先端部への熱負
荷が急増するのでランス先端部の耐久性の低下を招いて
いる。
と仕切管２の間隙の環状部ならびに仕切管２と内管３の
環状部を冷却水が流れ、内管３内を酸素ガスが流れるた
めに、仕切管２本体の先端部の接続部分ｂ点ではめ込み
式の接続を採用することができたのである。しかし、こ
のような従来型の上吹き酸素ランスを、最近の溶融還元
操業等の大量の熱供給が溶融金属に必要とされる過酷な
使用条件下で使用した場合には、ランス先端部への熱負
荷が急増するのでランス先端部の耐久性の低下を招いて
いる。
【０００６】そのような問題点を解決する方法として、
（１）冷却効率を高め、変形や溶損による耐久性の低下
を防止する観点から熱伝導率の高い高純度の銅を使用し
たり、（２）図６に示すようにランスの中心部とそれに
連通する最外周環状部とを冷却水流路とした、上吹きラ
ンスが開発されている。
（１）冷却効率を高め、変形や溶損による耐久性の低下
を防止する観点から熱伝導率の高い高純度の銅を使用し
たり、（２）図６に示すようにランスの中心部とそれに
連通する最外周環状部とを冷却水流路とした、上吹きラ
ンスが開発されている。
【０００７】例えば、特開平２−１１７１６号公報に開
示されているランスは、上記のように、水冷ランスの中
心部とそれに連通する外周環状部とからなる冷却水流路
をもち、かつ中央部と外周環状部との境界部に反応性ガ
ス流路をもつものである。しかし、上記のランスは、冷
却効率を高め、変形や溶損による耐久性の低下を防止す
るものであったが、以下のような問題点が新たに生じ
た。
示されているランスは、上記のように、水冷ランスの中
心部とそれに連通する外周環状部とからなる冷却水流路
をもち、かつ中央部と外周環状部との境界部に反応性ガ
ス流路をもつものである。しかし、上記のランスは、冷
却効率を高め、変形や溶損による耐久性の低下を防止す
るものであったが、以下のような問題点が新たに生じ
た。
【０００８】すなわち、上記のランスでは、ランス仕切
管部の冷却水路と内管の反応性ガス流路を入れ替える必
要があるために、従来型のランス構造でこの入れ替えを
行うと、（ａ）仕切管２の先端部と外管１がはめ込み式
接続で固定されているのでガス漏れをおこす、（ｂ）そ
れゆえ、図６に示されるランス先端部を着脱するに際し
て、外管１と仕切管２共に溶接接合が必要となるが、こ
のことに起因して、ランス先端外周部の溶接部が増加
し、外管と仕切管に作用する熱応力の差により強度の比
較的弱いランス先端部の銅の部分が変形し亀裂が発生し
やすい、といった問題があった。
管部の冷却水路と内管の反応性ガス流路を入れ替える必
要があるために、従来型のランス構造でこの入れ替えを
行うと、（ａ）仕切管２の先端部と外管１がはめ込み式
接続で固定されているのでガス漏れをおこす、（ｂ）そ
れゆえ、図６に示されるランス先端部を着脱するに際し
て、外管１と仕切管２共に溶接接合が必要となるが、こ
のことに起因して、ランス先端外周部の溶接部が増加
し、外管と仕切管に作用する熱応力の差により強度の比
較的弱いランス先端部の銅の部分が変形し亀裂が発生し
やすい、といった問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融還元操
業等の大量の熱供給が溶融金属に必要とされるような過
酷な使用条件下でも冷却能力が高く、耐久性の高いラン
スを提供することを目的とするもであり、また本発明
は、上記の問題点を解消した、すなわち（ａ）多大の新
規投資をすることなしに既存の上吹きランス本体が使用
でき、（ｂ）溶接接続箇所を増やしても、例えば仕切管
をｂ点で溶接してもランス先端部の変形や亀裂を避ける
ことができ、また、（ｃ）ランス先端部の冷却能力を上
げるために、ランス中心部と外周環状部に冷却水流路を
持つこともできる、水冷式上吹き酸素ランスを提供する
ことを目的とするものである。
業等の大量の熱供給が溶融金属に必要とされるような過
酷な使用条件下でも冷却能力が高く、耐久性の高いラン
スを提供することを目的とするもであり、また本発明
は、上記の問題点を解消した、すなわち（ａ）多大の新
規投資をすることなしに既存の上吹きランス本体が使用
でき、（ｂ）溶接接続箇所を増やしても、例えば仕切管
をｂ点で溶接してもランス先端部の変形や亀裂を避ける
ことができ、また、（ｃ）ランス先端部の冷却能力を上
げるために、ランス中心部と外周環状部に冷却水流路を
持つこともできる、水冷式上吹き酸素ランスを提供する
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題解決のための手段】本発明は、溶融金属を製錬あ
るいは精錬する際に水冷しながら反応性ガスを吹き込む
ランスで、外管、仕切管及び内管を同心円上に配置した
ランス本体と該ランス本体に接続された交換可能なラン
ス先端部からなり、反応性ガスの流路周囲を水冷構造と
した水冷式上吹き酸素ランスにおいて、外管本体上端に
固定用のフランジ継手を設け、該継手と仕切管本体との
間を摺動自在にシールし、かつ該仕切管本体上端に固定
用のフランジ継手を設け、該継手と内管本体との間を摺
動自在にシールしたことを特徴とする水冷式上吹き酸素
ランスであり、また本発明の好ましい実施態様として
は、上記の水冷式上吹き酸素ランスにおいて、冷却水流
路をランス中心部と最外部に配置することである。
るいは精錬する際に水冷しながら反応性ガスを吹き込む
ランスで、外管、仕切管及び内管を同心円上に配置した
ランス本体と該ランス本体に接続された交換可能なラン
ス先端部からなり、反応性ガスの流路周囲を水冷構造と
した水冷式上吹き酸素ランスにおいて、外管本体上端に
固定用のフランジ継手を設け、該継手と仕切管本体との
間を摺動自在にシールし、かつ該仕切管本体上端に固定
用のフランジ継手を設け、該継手と内管本体との間を摺
動自在にシールしたことを特徴とする水冷式上吹き酸素
ランスであり、また本発明の好ましい実施態様として
は、上記の水冷式上吹き酸素ランスにおいて、冷却水流
路をランス中心部と最外部に配置することである。
【００１１】また、本発明は、溶融金属を製錬あるいは
精錬する際に水冷しながら反応性ガスを吹き込むランス
で、外管、仕切管及び内管を同心円上に配置したランス
本体と該ランス本体に接続された交換可能なランス先端
部からなり、反応性ガスの流路周囲を水冷構造とした水
冷式上吹き酸素ランスにおいて、外管本体上端に固定用
のフランジ継手を設け、該継手と仕切管本体との間を摺
動自在にシールするとともに該仕切管本体上端に固定用
のフランジ継手を設け、該継手と反応性ガス導入管下端
との間を摺動自在にシールし、かつ内管本体を該反応性
ガス導入管の側壁から外部に貫通させ、該貫通部で該反
応性ガス導入管と該内管本体とを一体的に固定したこと
を特徴とする水冷式上吹き酸素ランスである。
精錬する際に水冷しながら反応性ガスを吹き込むランス
で、外管、仕切管及び内管を同心円上に配置したランス
本体と該ランス本体に接続された交換可能なランス先端
部からなり、反応性ガスの流路周囲を水冷構造とした水
冷式上吹き酸素ランスにおいて、外管本体上端に固定用
のフランジ継手を設け、該継手と仕切管本体との間を摺
動自在にシールするとともに該仕切管本体上端に固定用
のフランジ継手を設け、該継手と反応性ガス導入管下端
との間を摺動自在にシールし、かつ内管本体を該反応性
ガス導入管の側壁から外部に貫通させ、該貫通部で該反
応性ガス導入管と該内管本体とを一体的に固定したこと
を特徴とする水冷式上吹き酸素ランスである。
【００１２】
【作用】同心多重管を用いた水冷式の上吹き酸素ランス
において、図１に示すように、ランス本体を構成する外
管本体上端及び仕切管本体上端にそれぞれ固定用のフラ
ンジ継手１０、１１を設け、該フランジ継手１０と仕切
管本体との間を摺動自在にシールするとともに該フラン
ジ継手１１と内管本体との間を摺動自在にシールしたこ
とにより、各鋼管は単独で長さ方向に相対的に移動でき
るので、外管１と仕切管２とを溶接により固定用のフラ
ンジ継手１２に接合する図５に示す従来のランスと比較
して、各々の鋼管を拘束することが少なくなる。
において、図１に示すように、ランス本体を構成する外
管本体上端及び仕切管本体上端にそれぞれ固定用のフラ
ンジ継手１０、１１を設け、該フランジ継手１０と仕切
管本体との間を摺動自在にシールするとともに該フラン
ジ継手１１と内管本体との間を摺動自在にシールしたこ
とにより、各鋼管は単独で長さ方向に相対的に移動でき
るので、外管１と仕切管２とを溶接により固定用のフラ
ンジ継手１２に接合する図５に示す従来のランスと比較
して、各々の鋼管を拘束することが少なくなる。
【００１３】すなわち、ランス先端部で特に発生する熱
応力が該摺動機構により吸収可能となり、比較的強度の
弱いランス先端部の銅の部分の変形が低減でき、さらに
は亀裂の発生を解消できるので耐久性の向上に有効であ
る。また、該摺動機構とランス中心部に冷却水流路を持
つランス先端部との組み合わせ使用により、ランス先端
中心部の冷却効率の向上と前記変形防止効果を併せて得
られるために、上吹き酸素ランスの寿命延長が図れる。
応力が該摺動機構により吸収可能となり、比較的強度の
弱いランス先端部の銅の部分の変形が低減でき、さらに
は亀裂の発生を解消できるので耐久性の向上に有効であ
る。また、該摺動機構とランス中心部に冷却水流路を持
つランス先端部との組み合わせ使用により、ランス先端
中心部の冷却効率の向上と前記変形防止効果を併せて得
られるために、上吹き酸素ランスの寿命延長が図れる。
【００１４】また、さらに摺動機構を有する本発明の上
吹き酸素ランスは既存の上吹き酸素ランス本体を利用し
て、比較的容易に改造・製作できるので、多大の新規投
資をする必要がなく、経営上有利である。また、内管本
体を反応性ガス導入管の側壁から外部に貫通させ、該貫
通部で該反応性ガス導入管と該内管本体とを一体的に固
定して、該反応性ガス導入管と該内管本体の位置関係を
逆にもできるので、反応性ガス源と冷却水源との接続位
置を既存のままとすることができ、ホースの継ぎ替え作
業を減らすことができる。
吹き酸素ランスは既存の上吹き酸素ランス本体を利用し
て、比較的容易に改造・製作できるので、多大の新規投
資をする必要がなく、経営上有利である。また、内管本
体を反応性ガス導入管の側壁から外部に貫通させ、該貫
通部で該反応性ガス導入管と該内管本体とを一体的に固
定して、該反応性ガス導入管と該内管本体の位置関係を
逆にもできるので、反応性ガス源と冷却水源との接続位
置を既存のままとすることができ、ホースの継ぎ替え作
業を減らすことができる。
【００１５】
【実施例】図１に、本発明による水冷式の上吹き酸素ラ
ンスの構造の１実施例を示した。（ａ）は側断面図、
（ｂ）はＸ−Ｘ矢視断面図である。また、比較例として
本発明と同一のランス先端部を有する従来の上吹き酸素
ランスの構造を図５に示した。
ンスの構造の１実施例を示した。（ａ）は側断面図、
（ｂ）はＸ−Ｘ矢視断面図である。また、比較例として
本発明と同一のランス先端部を有する従来の上吹き酸素
ランスの構造を図５に示した。
【００１６】図１においてＡはランス本体、Ｂはランス
先端部を示し、本体と先端部とはそれぞれａ点、ｂ点お
よびｃ点において溶接されている。そして外管１上端に
固定用のフランジ継手１０が設けられ、このフランジ継
手１０と仕切管２本体との間はシール８−１により摺動
自在にシールされている。シール８−１としては、石綿
組ひもを使用した。なお９−１はシール押さえである。
先端部を示し、本体と先端部とはそれぞれａ点、ｂ点お
よびｃ点において溶接されている。そして外管１上端に
固定用のフランジ継手１０が設けられ、このフランジ継
手１０と仕切管２本体との間はシール８−１により摺動
自在にシールされている。シール８−１としては、石綿
組ひもを使用した。なお９−１はシール押さえである。
【００１７】また仕切管２上端に固定用のフランジ継手
１１が設けられ、このフランジ継手１１と内管３との間
はシール８−２により摺動自在にシールされている。同
様にシール８−２としては、石綿組ひもを使用した。な
お９−２はシール押さえである。そして、酸素ガス５は
内管３を通り酸素ノズル４より噴射される。一方、冷却
水は６より入り、内管３の外壁及び外管１の内壁を冷却
しながら７より排出される。
１１が設けられ、このフランジ継手１１と内管３との間
はシール８−２により摺動自在にシールされている。同
様にシール８−２としては、石綿組ひもを使用した。な
お９−２はシール押さえである。そして、酸素ガス５は
内管３を通り酸素ノズル４より噴射される。一方、冷却
水は６より入り、内管３の外壁及び外管１の内壁を冷却
しながら７より排出される。
【００１８】実施例、比較例共ランス本体の全長は５．
７ｍ、ランス外径は１６５．２ｍｍφのものである。因
みに、５ｔ規模の上底吹き転炉を用いたクロム鉱石の溶
融還元実験において、本発明と比較例のランス寿命を比
較調査した。なお、上底吹き送酸速度は１７．５Ｎｍ3
／ｍｉｎ．、底吹き送酸速度は５．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ．、溶融還元温度１６００℃などの操業条件はほぼ一
定とした。
７ｍ、ランス外径は１６５．２ｍｍφのものである。因
みに、５ｔ規模の上底吹き転炉を用いたクロム鉱石の溶
融還元実験において、本発明と比較例のランス寿命を比
較調査した。なお、上底吹き送酸速度は１７．５Ｎｍ3
／ｍｉｎ．、底吹き送酸速度は５．０Ｎｍ3 ／ｍｉ
ｎ．、溶融還元温度１６００℃などの操業条件はほぼ一
定とした。
【００１９】実施例の場合、比較例と同一のランス冷却
水流量の条件下で、ランス先端部の平均寿命は、比較例
の４５回から５２回と約１５％向上した。ランスの寿命
は、比較例の場合にはランス先端外周部の溶損によるも
のであったのに対し、実施例の場合にはランス先端中心
部の溶損によるものであった。また、実施例の場合、従
来の上吹き酸素ランスの上端部の軽微な改造で使用でき
た。
水流量の条件下で、ランス先端部の平均寿命は、比較例
の４５回から５２回と約１５％向上した。ランスの寿命
は、比較例の場合にはランス先端外周部の溶損によるも
のであったのに対し、実施例の場合にはランス先端中心
部の溶損によるものであった。また、実施例の場合、従
来の上吹き酸素ランスの上端部の軽微な改造で使用でき
た。
【００２０】さらに、図２に示すようにランス中心部及
び外管１と仕切管２の間の環状部を冷却水流路、仕切管
２と内管３の間の環状部を酸素ガス流路とし、その端部
に酸素ノズル４を配置した本発明のランスを用いた実験
結果について、以下に述べる。本発明の実施例における
酸素ノズルの仕様は、図２に示すように図１及び図５に
示したものと同一ノズル径とした上で、ランス内の冷却
水及び酸素流路の変更によりノズル配置の自由度が増加
したため、ノズル数を４孔から６孔に増加させた。この
結果、同一操業条件下でも前述の比較例に対し、炉内２
次燃焼率が約５％向上し、ランスに対する熱負荷もその
分増加しているにもかかわらず、この実施例の場合、比
較例に対してランス先端部の平均寿命は、４５回から６
８回と約５０％向上した。
び外管１と仕切管２の間の環状部を冷却水流路、仕切管
２と内管３の間の環状部を酸素ガス流路とし、その端部
に酸素ノズル４を配置した本発明のランスを用いた実験
結果について、以下に述べる。本発明の実施例における
酸素ノズルの仕様は、図２に示すように図１及び図５に
示したものと同一ノズル径とした上で、ランス内の冷却
水及び酸素流路の変更によりノズル配置の自由度が増加
したため、ノズル数を４孔から６孔に増加させた。この
結果、同一操業条件下でも前述の比較例に対し、炉内２
次燃焼率が約５％向上し、ランスに対する熱負荷もその
分増加しているにもかかわらず、この実施例の場合、比
較例に対してランス先端部の平均寿命は、４５回から６
８回と約５０％向上した。
【００２１】しかしながら、図２に示した本発明の実施
例においては、上吹き酸素ランス内の酸素ガス流路と冷
却水給水流路の入れ替えを、ランス上端部への酸素ガス
ホースと冷却水給水ホースの継ぎ替えにより行ったた
め、従来の上吹き酸素ランスをその上端部の軽微な改造
で使用できる反面、ホースを継ぎ替えるといった作業が
余分に発生した。
例においては、上吹き酸素ランス内の酸素ガス流路と冷
却水給水流路の入れ替えを、ランス上端部への酸素ガス
ホースと冷却水給水ホースの継ぎ替えにより行ったた
め、従来の上吹き酸素ランスをその上端部の軽微な改造
で使用できる反面、ホースを継ぎ替えるといった作業が
余分に発生した。
【００２２】これは、上吹き酸素ランスの上端部構造が
全て同一であれば問題がないが、上端部構造が異なる上
吹き酸素ランスを併用している場合には、上吹き酸素ラ
ンスの交換にこの作業分だけ手間が余分に掛かるため転
炉の稼働率向上の観点から好ましくない。図３に示す実
施例は、この点を考慮したものであり、図２に示したラ
ンス先端部構造のままでランス内の酸素ガス流路と冷却
水給水流路の入れ替えをランス上端部内で行う方式を採
用したものである。すなわち、この実施例においては、
内管３本体を反応性ガス導入管５−１の側壁から外部に
貫通させ、該貫通部で該反応性ガス導入管５−１と該内
管３本体とを溶接部ｅにより一体的に固定している。し
たがって、該反応性ガス導入管と該内管本体のランス上
端部の位置関係を図２の実施例と逆にでき、反応性ガス
源と冷却水源との接続位置を図１の実施例の場合と同様
に既存のままとすることができる。なお、この実施例に
おいては、外管１本体上端に固定用のフランジ継手１０
を設け、該フランジ継手１０と仕切管２本体との間を摺
動自在にシール８−１によりシールするとともに該仕切
管２本体上端に固定用のフランジ継手１１を設け、該フ
ランジ継手１１と反応性ガス導入管５−１下端との間を
摺動自在にシール８−２によりシールしている。この結
果、図２に示したランスを使用した場合のランス寿命向
上や冶金特性向上といった利点を得つつ、ランス交換に
要する作業時間を従来レベルまで短縮可能となった。
全て同一であれば問題がないが、上端部構造が異なる上
吹き酸素ランスを併用している場合には、上吹き酸素ラ
ンスの交換にこの作業分だけ手間が余分に掛かるため転
炉の稼働率向上の観点から好ましくない。図３に示す実
施例は、この点を考慮したものであり、図２に示したラ
ンス先端部構造のままでランス内の酸素ガス流路と冷却
水給水流路の入れ替えをランス上端部内で行う方式を採
用したものである。すなわち、この実施例においては、
内管３本体を反応性ガス導入管５−１の側壁から外部に
貫通させ、該貫通部で該反応性ガス導入管５−１と該内
管３本体とを溶接部ｅにより一体的に固定している。し
たがって、該反応性ガス導入管と該内管本体のランス上
端部の位置関係を図２の実施例と逆にでき、反応性ガス
源と冷却水源との接続位置を図１の実施例の場合と同様
に既存のままとすることができる。なお、この実施例に
おいては、外管１本体上端に固定用のフランジ継手１０
を設け、該フランジ継手１０と仕切管２本体との間を摺
動自在にシール８−１によりシールするとともに該仕切
管２本体上端に固定用のフランジ継手１１を設け、該フ
ランジ継手１１と反応性ガス導入管５−１下端との間を
摺動自在にシール８−２によりシールしている。この結
果、図２に示したランスを使用した場合のランス寿命向
上や冶金特性向上といった利点を得つつ、ランス交換に
要する作業時間を従来レベルまで短縮可能となった。
【００２３】図４は図３に示す実施例の変形例であり、
仕切管２本体上端の固定用のフランジ継手１１と反応性
ガス導入管５−１下端との間をＯリング８−３でシール
しているが、シール性の低下等の問題がないことも確認
した。
仕切管２本体上端の固定用のフランジ継手１１と反応性
ガス導入管５−１下端との間をＯリング８−３でシール
しているが、シール性の低下等の問題がないことも確認
した。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、上吹きランスを構成す
る各々の鋼管を、ランス上部へ移動できる鋼管摺動機構
の設置により、単独でランスの長さ方向に移動できるよ
うになったため、従来のランスと比較して、ランス先端
の変形や溶損を抑制できることが明らかとなった。
る各々の鋼管を、ランス上部へ移動できる鋼管摺動機構
の設置により、単独でランスの長さ方向に移動できるよ
うになったため、従来のランスと比較して、ランス先端
の変形や溶損を抑制できることが明らかとなった。
【００２５】また、該摺動機構は、既存の上吹きランス
に比較的容易に適用できるため経済性にも優れる。さら
に、該摺動機構とランス中央部に冷却水流路を有するラ
ンス先端部との組み合わせにより、ランス先端中心部の
冷却効率の向上とランス先端外周部の変形防止を併せて
達成できるため、上吹き酸素ランスの寿命が大幅に向上
することが明らかとなった。
に比較的容易に適用できるため経済性にも優れる。さら
に、該摺動機構とランス中央部に冷却水流路を有するラ
ンス先端部との組み合わせにより、ランス先端中心部の
冷却効率の向上とランス先端外周部の変形防止を併せて
達成できるため、上吹き酸素ランスの寿命が大幅に向上
することが明らかとなった。
【００２６】さらに、ランス中央部に冷却水流路を有す
るランスにおいて、ランス上端部内で酸素ガス流路と冷
却水給水流路の入れ替えを行うことにより、ランス交換
に要する作業時間を従来レベルまで短縮可能となった。
るランスにおいて、ランス上端部内で酸素ガス流路と冷
却水給水流路の入れ替えを行うことにより、ランス交換
に要する作業時間を従来レベルまで短縮可能となった。
【図１】本発明の上吹き酸素ランスの１実施例を示す
（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図
である。
（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図
である。
【図２】本発明の上吹き酸素ランスの他の１実施例を示
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
【図３】本発明の上吹き酸素ランスの他の１実施例を示
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
【図４】本発明の上吹き酸素ランスの他の１実施例を示
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
【図５】従来の上吹き酸素ランスの例を示す（ａ）は側
断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。
断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図６】従来の上吹き酸素ランスの先端部の他の例を示
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
す（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面
図である。
１ 外管 ２ 仕切管 ３ 内管 ４ 酸素ノズル ５ 酸素ガス ５−１ 反応性ガス導入管 ６ 冷却水（入） ７ 冷却水（出） ８−１ シール ８−２ シール ８−３ Ｏリング ９−１ シール押さえ ９−２ シール押さえ １０ フランジ継手 １１ フランジ継手 １２ フランジ継手 Ａ ランス本体 Ｂ ランス先端部
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融金属を製錬あるいは精錬する際に水
冷しながら反応性ガスを吹き込むランスで、外管、仕切
管及び内管を同心円上に配置したランス本体と該ランス
本体に接続された交換可能なランス先端部からなり、反
応性ガスの流路周囲を水冷構造とした水冷式上吹き酸素
ランスにおいて、外管本体上端に固定用のフランジ継手
を設け、該継手と仕切管本体との間を摺動自在にシール
するとともに該仕切管本体上端に固定用のフランジ継手
を設け、該継手と内管本体との間を摺動自在にシールし
たことを特徴とする水冷式上吹き酸素ランス。 - 【請求項２】 溶融金属を製錬あるいは精錬する際に水
冷しながら反応性ガスを吹き込むランスで、外管、仕切
管及び内管を同心円上に配置したランス本体と該ランス
本体に接続された交換可能なランス先端部からなり、反
応性ガスの流路周囲を水冷構造とした水冷式上吹き酸素
ランスにおいて、外管本体上端に固定用のフランジ継手
を設け、該継手と仕切管本体との間を摺動自在にシール
するとともに該仕切管本体上端に固定用のフランジ継手
を設け、該継手と反応性ガス導入管下端との間を摺動自
在にシールし、かつ内管本体を該反応性ガス導入管の側
壁から外部に貫通させ、該貫通部で該反応性ガス導入管
と該内管本体とを一体的に固定したことを特徴とする水
冷式上吹き酸素ランス。 - 【請求項３】 冷却水流路をランス中心部と最外部に配
置することを特徴とする請求項１記載の水冷式上吹き酸
素ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31644994A JPH07228911A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-20 | 水冷式上吹き酸素ランス |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-327279 | 1993-12-24 | ||
| JP32727993 | 1993-12-24 | ||
| JP31644994A JPH07228911A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-20 | 水冷式上吹き酸素ランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07228911A true JPH07228911A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=26568663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31644994A Pending JPH07228911A (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-20 | 水冷式上吹き酸素ランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07228911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002002827A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-10 | Ola Lundqvist | Lance |
| CN101776396A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-07-14 | 苏州宝联重工股份有限公司 | 一种多功能氧枪用水冷铜座 |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP31644994A patent/JPH07228911A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002002827A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-10 | Ola Lundqvist | Lance |
| CN101776396A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-07-14 | 苏州宝联重工股份有限公司 | 一种多功能氧枪用水冷铜座 |
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