JPH0754031A - 原料投入用ランス - Google Patents
原料投入用ランスInfo
- Publication number
- JPH0754031A JPH0754031A JP19956093A JP19956093A JPH0754031A JP H0754031 A JPH0754031 A JP H0754031A JP 19956093 A JP19956093 A JP 19956093A JP 19956093 A JP19956093 A JP 19956093A JP H0754031 A JPH0754031 A JP H0754031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lance
- raw material
- nozzle
- nozzle tip
- hollow annular
- 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.)
- Granted
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Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 原料の供給経路を形成しランスの本体をなす
中空環状体を備えたランスであって、このランスの中空
環状体は、内部水冷式の銅製部材にて構成したノズル先
端部を有するものとする。 【効果】 原料投入用ランスの耐熱性、耐摩耗を向上さ
せることができ、長期にわたって安定した操業を実現す
ることができる。
中空環状体を備えたランスであって、このランスの中空
環状体は、内部水冷式の銅製部材にて構成したノズル先
端部を有するものとする。 【効果】 原料投入用ランスの耐熱性、耐摩耗を向上さ
せることができ、長期にわたって安定した操業を実現す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、転炉の頂部から粉粒
状の鉱石を吹き込む場合に有用な原料投入用ランスに関
するものである。
状の鉱石を吹き込む場合に有用な原料投入用ランスに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、転炉内に副原料や合金鉄等の原
料を投入するには、連続的に切り出した原料を炉の頂部
に配置してある投入シュートを介して行っていた。
料を投入するには、連続的に切り出した原料を炉の頂部
に配置してある投入シュートを介して行っていた。
【０００３】ところで、粉状のクロム鉱石等の原料を転
炉内に投入する場合においては、炉内の圧力によって投
入した原料が炉外へ吹き出されることがあり原料の歩留
りが低い欠点があった。
炉内に投入する場合においては、炉内の圧力によって投
入した原料が炉外へ吹き出されることがあり原料の歩留
りが低い欠点があった。
【０００４】このような不具合を解決するため、転炉の
炉口よりランスを挿入しN2ガスあるいはArガスをキャリ
アガスとして原料とともに炉内に吹き込む原料吹き込み
方式が採用されるようになり、これによって投入効率を
著しく高めることができるようになった。
炉口よりランスを挿入しN2ガスあるいはArガスをキャリ
アガスとして原料とともに炉内に吹き込む原料吹き込み
方式が採用されるようになり、これによって投入効率を
著しく高めることができるようになった。
【０００５】しかしながら、かかるランスにおいては、
転炉に投入するCr鉱石等の原料の硬度が高いため、その
内壁面が早期のうちに摩耗し寿命が極端に短く、未だ多
少の改善の余地が残されていた。
転炉に投入するCr鉱石等の原料の硬度が高いため、その
内壁面が早期のうちに摩耗し寿命が極端に短く、未だ多
少の改善の余地が残されていた。
【０００６】このような摩耗を軽減対策としては、ラン
スの内壁面にライナーとして高Cr鋳鉄等の耐摩耗材を適
用する試みもある。しかしながら、その効果は小さく、
ランスの寿命を延長することはできない。
スの内壁面にライナーとして高Cr鋳鉄等の耐摩耗材を適
用する試みもある。しかしながら、その効果は小さく、
ランスの寿命を延長することはできない。
【０００７】なお、上記のライナーとしては、耐摩耗性
に優れたセラミックを適用することも考えられ、これに
よれば高Cr鋳鉄等の耐摩耗材を使用した場合に比較しラ
ンスの寿命を延ばすことができるという点で極めて有効
な部材であるといえた。
に優れたセラミックを適用することも考えられ、これに
よれば高Cr鋳鉄等の耐摩耗材を使用した場合に比較しラ
ンスの寿命を延ばすことができるという点で極めて有効
な部材であるといえた。
【０００８】しかしながら、ランスの先端部というの
は、原料の投入時に溶鋼からの輻射熱を受けるため高温
となる一方、ランスの退避位置では、温度が低くなりこ
のときの温度差は250 〜300 ℃程度にもなり、このよう
な熱サイクルを繰り返しを受けた場合、セラミックに亀
裂が発生する不都合があった。
は、原料の投入時に溶鋼からの輻射熱を受けるため高温
となる一方、ランスの退避位置では、温度が低くなりこ
のときの温度差は250 〜300 ℃程度にもなり、このよう
な熱サイクルを繰り返しを受けた場合、セラミックに亀
裂が発生する不都合があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ランスの
構造に工夫を加えることによって、その寿命をより一層
延長することを目的とするものである。
構造に工夫を加えることによって、その寿命をより一層
延長することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、原料の供給
経路を形成するとともにランスの本体をなす中空環状体
を備えたランスであって、このランス中空環状体は、内
部水冷式の銅製部材にて構成したノズル先端部を有する
ことを特徴とする原料投入用ランスであり、ここに、こ
の発明では、ノズル先端部のノズル角度は15°以上であ
ることが、また、ノズル先端部の長さについては供給経
路の径の少なくとも0.8 倍であることが、さらに、ノズ
ル先端部を除く供給経路の側壁には耐摩耗性に優れたセ
ラミックライナーを有するものであることがとくに望ま
しい。
経路を形成するとともにランスの本体をなす中空環状体
を備えたランスであって、このランス中空環状体は、内
部水冷式の銅製部材にて構成したノズル先端部を有する
ことを特徴とする原料投入用ランスであり、ここに、こ
の発明では、ノズル先端部のノズル角度は15°以上であ
ることが、また、ノズル先端部の長さについては供給経
路の径の少なくとも0.8 倍であることが、さらに、ノズ
ル先端部を除く供給経路の側壁には耐摩耗性に優れたセ
ラミックライナーを有するものであることがとくに望ま
しい。
【００１１】図１は、この発明に従う原料投入用ランス
の、とくに先端部における構造を示したものである。図
における番号１は原料の供給経路Ｍを形成しランスの本
体をなす中空環状体であって、この中空環状体１はノズ
ル先端部１ａとランス胴部１ｂからなり、このうち、ノ
ズル先端部１ａはノズル角θが15°以上になる内部水冷
式の銅製部材にて構成される (ランス胴部１ｂについて
も同様の銅製とし内部水冷式としてもかまわない。) 。
の、とくに先端部における構造を示したものである。図
における番号１は原料の供給経路Ｍを形成しランスの本
体をなす中空環状体であって、この中空環状体１はノズ
ル先端部１ａとランス胴部１ｂからなり、このうち、ノ
ズル先端部１ａはノズル角θが15°以上になる内部水冷
式の銅製部材にて構成される (ランス胴部１ｂについて
も同様の銅製とし内部水冷式としてもかまわない。) 。
【００１２】また、２は耐摩耗性に優れたセラミックラ
イナーであって、このライナー２はノズル先端から供給
経路Ｍの直径Ｄの少なくとも0.8 倍の領域 (L)を除いた
供給経路Ｍの側壁に配置される。また、３は仕切り板、
４は冷却水流通路である。
イナーであって、このライナー２はノズル先端から供給
経路Ｍの直径Ｄの少なくとも0.8 倍の領域 (L)を除いた
供給経路Ｍの側壁に配置される。また、３は仕切り板、
４は冷却水流通路である。
【００１３】
【作用】この発明においては、原料投入用ランスのノズ
ル先端における最も高温となる部分１ａを銅製とし内部
水冷するようにしたので耐熱性が改善される。また、ノ
ズル角度θについては15°以上とするようにしたが、そ
の理由は、ランスによる原料の投入時においてはその先
端部で原料が図２のように広がるからであり、ノズル角
度θを15°より好ましくは30°以上とすることにより、
ノズル先端における摩耗を軽減乃至は防止することがで
きる。
ル先端における最も高温となる部分１ａを銅製とし内部
水冷するようにしたので耐熱性が改善される。また、ノ
ズル角度θについては15°以上とするようにしたが、そ
の理由は、ランスによる原料の投入時においてはその先
端部で原料が図２のように広がるからであり、ノズル角
度θを15°より好ましくは30°以上とすることにより、
ノズル先端における摩耗を軽減乃至は防止することがで
きる。
【００１４】セラミックライナー２については、ノズル
先端から供給経路Ｍの径Ｄの少なくとも0.8 倍の領域を
除いた部分に配置することとしたが、これによって熱サ
イクルの繰り返しによるセラミックの割れを回避するこ
とができる。
先端から供給経路Ｍの径Ｄの少なくとも0.8 倍の領域を
除いた部分に配置することとしたが、これによって熱サ
イクルの繰り返しによるセラミックの割れを回避するこ
とができる。
【００１５】図３ａ, ｂは、Si3N4 製のノズルを備えた
図２に示すような構造になる原料投入用ランスのＡ部に
ついて、そのノズル先端とその近傍域の温度分布 (ＦＥ
Ｍ法によるシュミレーション) についての調査結果を示
したものである。とくに供給経路Ｍの径Ｄの0.8 倍以上
離れた領域では温度が低くなり、割れ防止の観点からは
極めて有利となる。
図２に示すような構造になる原料投入用ランスのＡ部に
ついて、そのノズル先端とその近傍域の温度分布 (ＦＥ
Ｍ法によるシュミレーション) についての調査結果を示
したものである。とくに供給経路Ｍの径Ｄの0.8 倍以上
離れた領域では温度が低くなり、割れ防止の観点からは
極めて有利となる。
【００１６】
【実施例】ノズル角度θが30°, 原料供給経路の直径Ｄ
が100 mm, ノズル先端からランス胴部へ向う80mmまでの
部分 (内部水冷式の銅製) を除いて窒化けい素製のセラ
ミックスリーブを配置した上掲図１に示す構造になる原
料投入用ランスを使用して、投入速度 20m/Sのもとでク
ロム鉱石の吹き込みを行ない、その摩耗状況、寿命につ
いて調査した。
が100 mm, ノズル先端からランス胴部へ向う80mmまでの
部分 (内部水冷式の銅製) を除いて窒化けい素製のセラ
ミックスリーブを配置した上掲図１に示す構造になる原
料投入用ランスを使用して、投入速度 20m/Sのもとでク
ロム鉱石の吹き込みを行ない、その摩耗状況、寿命につ
いて調査した。
【００１７】その結果、ランスのノズル先端部における
摩耗はほとんど見られず、スリーブの割れも全くなかっ
た。そして、従来の構造になるランスはその使用回数が
200回程度であったのに対し、この発明によれば同一操
業条件のもとで900 回程度まで使用できることが確認で
きた。
摩耗はほとんど見られず、スリーブの割れも全くなかっ
た。そして、従来の構造になるランスはその使用回数が
200回程度であったのに対し、この発明によれば同一操
業条件のもとで900 回程度まで使用できることが確認で
きた。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、原料投入用ランスに
おいて耐熱性、耐摩耗を向上させることができ、長期に
わたって安定した操業が実現できる。
おいて耐熱性、耐摩耗を向上させることができ、長期に
わたって安定した操業が実現できる。
【図１】この発明に従う原料投入用ランスの要部拡大図
である。
である。
【図２】従来のランスによる原料の投入状況を示した図
である。
である。
【図３】ａは待機中におけるノズル先端部の温度分布
を、ｂは操業中におけるノズル先端部の温度分布を示し
た図である。
を、ｂは操業中におけるノズル先端部の温度分布を示し
た図である。
１ 中空環状体 ２ ライナー ３ 仕切り板 ４ 冷却水流通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田岡 啓造 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 浜田 俊二 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 橋本 長人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 鍋島 祐樹 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 井上 英二 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 坂本 学 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 原料の供給経路を形成するとともにラン
スの本体をなす中空環状体を備えたランスであって、 このランスの中空環状体は、内部水冷式の銅製部材にて
構成したノズル先端部を有することを特徴とする原料投
入用ランス。 - 【請求項２】 ノズル先端部のノズル角度が15°以上に
なる請求項１記載の原料投入用ランス。 - 【請求項３】 ノズル先端部は、供給経路の径の少なく
とも0.8 倍の長さを有する請求項１または２記載の原料
投入用ランス。 - 【請求項４】 ノズル先端部を除く供給経路の側壁に耐
摩耗性に優れたセラミックライナーを有する請求項１,
２または３記載の原料投入用ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199560A JP2752888B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 転炉に適用するクロム鉱石投入用ランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199560A JP2752888B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 転炉に適用するクロム鉱石投入用ランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754031A true JPH0754031A (ja) | 1995-02-28 |
| JP2752888B2 JP2752888B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=16409861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199560A Expired - Lifetime JP2752888B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 転炉に適用するクロム鉱石投入用ランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752888B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009060827A1 (de) | 2009-12-29 | 2011-06-30 | SMS Siemag Aktiengesellschaft, 40237 | Lanzenkopf für eine Blaslanze mit einem keramischen Düseneinsatz |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64214A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Nkk Corp | Lance for injecting powdery material |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5199560A patent/JP2752888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64214A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Nkk Corp | Lance for injecting powdery material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009060827A1 (de) | 2009-12-29 | 2011-06-30 | SMS Siemag Aktiengesellschaft, 40237 | Lanzenkopf für eine Blaslanze mit einem keramischen Düseneinsatz |
| EP2341155A1 (de) | 2009-12-29 | 2011-07-06 | SMS Siemag AG | Lanzenkopf für eine Blaslanze mit einem keramischen Düseneinsatz |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2752888B2 (ja) | 1998-05-18 |
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