JPH0741815A

JPH0741815A - 転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・コーティング方法

Info

Publication number: JPH0741815A
Application number: JP18800593A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Makino; 光紀牧野; Toshio Fujimura; 俊生藤村; Nobukazu Kitagawa; 伸和北川; Shigeru Omiya; 茂大宮; Haruyuki Okuda; 治志奥田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】転炉トラニオン軸側ナックル部においてもスラ
グ・コーティングできる方法の提供を目的とする。【構成】転炉炉底に前回ヒート後の一部のスラグを残留
させ、上方からランスを介してガスを吹きつけ、さらに
スラグの固化剤を添加することによって、スラグを炉壁
部に寄せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉の炉底及び炉壁面
耐火物の補修技術に関し、特に出鋼後に炉内に残留させ
たスラグを炉底及び炉壁面にコーティングする方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、製鋼用転炉の寿命は、炉下部レン
ガの厚巻き化、予備処理溶銑の使用比率の上昇、内張耐
火物の適正選択等により、著しく延長している。その
間、炉底及び炉壁の補修技術も進歩して、寿命延長に貢
献していることは言うまでもない。

【０００３】ところで、転炉の炉底及び炉壁の補修技術
の一つに、従来から、いわゆるスラグ・コーティングと
呼ばれる技術がある。これは、転炉精錬で発生したスラ
グを直ちに次回のヒートの炉底及び炉壁耐火物を保護す
るのに用いる技術で、上吹き転炉、上底吹き転炉のいず
れにも適用でき、迅速補修法として重宝なものなので、
今でも盛んに利用されている（例えば、特開昭５３−３
７１２０号公報）。具体的には、転炉精錬した溶鋼を出
鋼したのち、排滓するに際して溶融スラグの１部を炉内
に残し、その残留スラグ中に固化剤としてドロマイト等
を添加しつつトラニオン軸を中心にして揺動し、スラグ
を炉底及び炉壁耐火物上に付着させるものである。ここ
で、固化剤は、スラグの融点を高め、付着効果を向上さ
せるために用いられる。

【０００４】しかしながら、転炉の構造上、トラニオン
が配接している位置より下方（以下、トラニオン側とい
う）は揺動の死角にあたり、スラグの付着は不十分で、
ほとんど耐火物保護に役立たないという欠点がある。そ
こで、特開昭５７−１６１１１号公報に開示されている
ように、上底吹き転炉では、残留スラグを底吹きノズル
からの不活性ガスで上方に吹き飛ばし、炉壁耐火物上に
付着させることも考えられている。しかし、この方法
は、たとえガス流量をコントロールしながら実施したと
しても、スラグの飛散位置を的確に定めることは難し
く、実用に適さないようである。

【０００５】一方、最近の転炉耐火物溶損状況を調査し
てみると、従来同様にいぜんとしてトラニオン側、特に
そこでもナックル部（炉底と炉壁の境界位置）で溶損が
大きく、図２に示すように、そこは補修の最も難しい位
置でもある。ナックル部でも溶銑装入側は、公知のレン
ガ屑コーティングやスラグ・コーティングで比較的容易
に補修が可能である。もしトラニオン側ナックル部の補
修が容易に行えるならば、転炉の寿命は現在より一層延
長でき、製鋼原価の低減が大いに期待できるのである。
現在、どうしてもトラニオン側ナックル部の補修が必要
な場合には、高価な炉底補修材を多量に流し込み、炉底
全体を高めながら、ナックル部に至らしめ補修している
のが実情である。それでも補修状況は不十分で、且つ補
修費用が高いという問題が存在しているのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、トラニオン側ナックル部であっても、容易にス
ラグの付着処理ができ、従来の方法より炉底補修材量が
少なくてすむ、優れた転炉の炉底及び炉壁面のスラグ・
コーティング方法を提供することを目的にする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、種々の実験、研究を鋭意行い、転炉の上方
よりランスを介してガスを炉底に残留させたスラグに吹
きつけると、該スラグは炉壁方向に吹き寄せられ、流量
とランス位置によっては、炉壁面をせり上がり可能であ
るとの新しい知見を得、簡単ではあるが画期的な以下に
述べる発明を完成させた。すなわち、本発明は、転炉か
ら溶鋼を出鋼後、炉内に残留させたスラグで炉底及び炉
壁耐火物をコーティングするにあたり、炉上方に配設し
たランスを介してガスを該スラグに吹きつけることを特
徴とする転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・コーティン
グ方法であり、実際の適用に際しては、上記ガスの吹き
つけ中に、スラグ固化剤を該スラグに添加することを特
徴とする請求項１記載の転炉の炉底及び炉壁面へのスラ
グ・コーティング方法が有効である。さらに、上記ガス
が不活性ガスであることを特徴とする請求項１、２、３
のいずれかに記載の転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・
コーティング方法、及び上記ガスの吹きつけ中に、該ラ
ンスを昇降させることを特徴とする請求項１、２のいず
れかに記載の転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・コーテ
ィング方法である。

【０００８】この場合、ガス吹込み用ランスは、スラグ
・コーティングのために特別に設けてもよいが、残留さ
せたスラグにガス吹きを行い、炉壁面まで吹き寄せ得る
ガス流量を確保できるランスであればよく、後に実施例
で述べるように、補修する転炉で通常の吹錬に用いてい
るものを利用できる。ガス吹込み時のランスの角度は、
本発明では特に限定せず、スラグの炉壁方向への吹き寄
せに都合のよい角度であればよいし、また、ランスの数
も複数あっても構わない。ガスの種類としては、不活ガ
スが好適であるが、経済性から空気を単独でまた混合し
て使用する場合があってもよい。スラグ固化剤は、従来
から用いられている乾燥又は軽焼ドロマイトで十分であ
るが、今後の開発品であってもよいし、添加方法も単な
る投入からランス使用もある。

【０００９】

【作用】本発明によれば、出鋼後、炉内に残留させたス
ラグに上方からランスを介してガスを吹きつけ、該スラ
グを炉壁側に吹き寄せ、また炉壁面上を上昇させるよう
にしたので、従来法の欠点であったトラニオン側ナック
ル部のスラグコーティングが可能となる。また、上記方
法にスラグ固化剤の添加、ランスの昇降操作を加えるよ
うにしたので、効果が一層促進されるようになる。な
お、これら操作に加えて従来からある転炉の揺動をラン
スを転炉炉口の衝突範囲内で加えれば、トラニオン側ナ
ックル部以外の位置でのコーティングをよりよくするこ
とができる。以下、本発明の内容を図１及び２に基づき
説明する。

【００１０】図１に、本発明に係るスラグ・コーティン
グ方法の実施状況を示す。まず、転炉（上吹き転炉でも
上底吹き転炉のいずれでも可）１で溶銑を吹錬し出鋼し
た後、一部排滓を行い、スラグ２を炉内に残す。残留ス
ラグ２の重量は、補修する転炉の大きさによっても異な
るが１８０ｔ転炉では５〜７ｔ程度である。

【００１１】次に、転炉１の上方からランス３を所定の
位置まで降ろし、不活性ガス（窒素、アルゴン、それら
の混合ガス等）をスラグ２上に噴射させ、スラグを炉壁
下部（ナックル部）に寄せる。その間に、ドロマイトの
投入も開始し、スラグ融点を高めてスラグの炉底及び炉
壁耐火物への付着力を強める。その後、ランス３を若干
上昇させ、炉壁にスラグが吹き上がるようにする。この
間の所要時間は、２乃至３分であったが、これはコーテ
ィング状況によって変え得るものである。

【００１２】図２（ａ）は、スラグ・コーティング中の
各作業をパターン化して示した一例である。本例では、
ガス流量は２５０Ｎｍ³ ／ｍｉｎ一定としてあるが、状
況によっては種々の量が選択でき、また階段状の増減も
実施してよい。スラグ固化剤も一種類のみとは限らず、
種々のものが使用できる。図２（ｂ）は、図２（ａ）の
作業工程Ａ、Ｂ、Ｃに対する炉内状況を説明したもの
で、流量一定でもランス位置の変更がスラグコーティン
グに有効であることを示している。

【００１３】

【実施例】本発明を実際に適用した例を以下に説明す
る。１８０ｔの上底吹き転炉で予備処理溶銑を吹錬し、
出鋼後にスラグの一部を排出して約７ｔ残した。ランス
先端の炉底からの距離を３．０ｍとして、アルゴンガス
を１４０Ｎｍ³ ／ｍｉｎ、窒素ガスを１１０Ｎｍ³ ／ｍ
ｉｎの混合状態でスラグに吹きつけた。スラグが炉壁方
向により始めたので、直ちに粒状の乾燥ドロマイト５０
０ｋｇを添加した。約１分経過したので、ランス位置を
３００ｍｍだけ上昇させ、炉壁側へのスラグ寄せを徹底
させた。２分経過後にランス高さをさらに２００ｍｍだ
け上げ、ドロマイトの添加を停止して約３０ｓｅｃ間、
ガス吹を続け終了とした。これによってトラニオン側ナ
ックル部のスラグ・コーティングが得られたので、次に
ガス流量がスラグ・コーティング状態にどのように影響
を与えるかを調査した。

【００１４】上記と条件は異なるが、同様な方法でガス
流量を変更した多数のスラグ・コーティングを実施し、
その結果を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１より、補修実験に用いた転炉では、吹
きつけガス量が２００Ｎｍ³ ／ｍｉｎ以下だと、トラニ
オン側ナックル部のスラグ・コーティングは不十分であ
ることがわかった。一方、固化剤量とスラグ・コーティ
ング状況の関係をみるため、ランス高さ、ガス量は最初
の実施例と同じにして、固化材料変更の実験をした。そ
の結果は、表２に示すように、残留スラグ量が５〜７ｔ
に対して、乾燥ドロマイト７００〜１０００ｋｇ必要で
あることがわかった。これはスラグ中のＭｇＯ濃度を２
〜６％だけ上昇させることになる。なお、本実施例で
は、ランスはすべて既設の転炉吹錬用ランスを利用し
た。また、使用転炉が上底吹き転炉であったため、炉底
にはガス底吹き用ノズルが配設されている。本実施例で
は、それらノズルが上吹きガスによる何らかの被害を受
けないように、底吹きノズルにもガス圧をかけたことは
言うまでもない。

【００１７】

【表２】

【００１８】図４に、従来法と本発明の実施成績を比較
して示す。補修前の耐火物厚みとスラグ・コーティング
後の厚みは、レーザ・プロフィル計で測定した。図４よ
りあきらかなように、本発明の適用でトラニオン側ナッ
クル部はスラグが付着していることが確認できた。その
コーティング厚みは、平均４０ｍｍ〜５０ｍｍ（最大９
０ｍｍ）であったのに対し、従来法ではスラグ付着です
ら起きてなかった。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、従
来ほとんど不可能であった転炉トラニオン側ナックル部
のスラグ・コーティングが容易に可能となり、その結果
として、従来炉底補修に要していた材料の使用量が大幅
にダウンし、補修費用の減少が達成できた。炉寿命が１
炉代で８、０００ヒートに延びている現在においても、
さらにその数値の安定確保と将来の１０、０００ヒート
への発展が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスラグ・コーティング方法の実施
状況説明図である。

【図２】（ａ）は、本発明の実施にあたっての作業パタ
ーンであり、（ｂ）は、上記作業パターンに対応した炉
内状況である。

【図３】転炉耐火物の損傷部と補修難易の説明図であ
る。

【図４】本発明と従来法による実施結果の比較である。

【符号の説明】

１転炉２残留スラグ３ガス吹きランス４ガス５炉底ナックル部６ドロマイト投入シュート７トラニオン軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北川伸和倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者大宮茂倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者奥田治志倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転炉から溶鋼を出鋼後、炉内に残留させ
たスラグで炉底及び炉壁耐火物をコーティングするにあ
たり、炉上方に配設したランスを介してガスを該スラグ
に吹きつけることを特徴とする転炉の炉底及び炉壁面へ
のスラグ・コーティング方法。
【請求項２】上記ガスの吹きつけ中に、スラグ固化剤
を該スラグに添加することを特徴とする請求項１記載の
転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・コーティング方法。
【請求項３】上記ガスの吹きつけ中に、該ランスを昇
降させることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記
載の転炉の炉底及び炉壁面へのスラグ・コーティング方
法。
【請求項４】上記ガスが不活性ガスであることを特徴
とする請求項１、２、３のいずれかに記載の転炉の炉底
及び炉壁面へのスラグ・コーティング方法。