JPH08165506A - 精錬用羽口の損耗抑制方法 - Google Patents

精錬用羽口の損耗抑制方法

Info

Publication number
JPH08165506A
JPH08165506A JP30733294A JP30733294A JPH08165506A JP H08165506 A JPH08165506 A JP H08165506A JP 30733294 A JP30733294 A JP 30733294A JP 30733294 A JP30733294 A JP 30733294A JP H08165506 A JPH08165506 A JP H08165506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tuyere
refining
molten steel
tip part
blowing
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.)
Withdrawn
Application number
JP30733294A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoo Izawa
智生 井澤
Hideo Nakamura
英夫 中村
Hideaki Mizukami
秀昭 水上
Masanori Komatani
昌紀 狛谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP30733294A priority Critical patent/JPH08165506A/ja
Publication of JPH08165506A publication Critical patent/JPH08165506A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 底吹き羽口2に生成する凝固鉄であるマッシ
ュルーム7を底吹き羽口7内に設けた放射温度計の受光
部6にて測温し、羽口先端部の温度が溶鋼温度以上に上
昇したときに、所定の時間、羽口から吹き込むガス流量
を通常の120〜160%に増加させることにより、マ
ッシュルーム7を短時間に形成して精錬用羽口の損耗を
抑制する。更に、この羽口先端部の温度が溶鋼の凝固温
度以下に下がるまでの間、上記ガス流量範囲に増量する
ことにより、更に信頼性高く羽口の損耗を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は精錬容器に設けた精錬用
羽口の損耗抑制方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、転炉の炉底に設けた羽口からアル
ゴン、窒素等のガスを底吹きし、炉上の上吹きランスか
ら酸素を吹き込む上底吹き吹錬法が工業的に広く行われ
ている。この上底吹き吹錬法は、転炉底部に設けられた
羽口より、音速を越える流速でガスを溶湯内に吹き込ん
でスラグ−メタル反応を促進して良好な精錬効果を得る
ものであり、従来より、この羽口は複数本の単管パイプ
または複数本の細管を耐火物中に埋め込んで構成してい
る。
【0003】ガスを底吹き羽口より溶鋼内に吹き込む
と、羽口を出た直後、急激な断熱膨張を起こして羽口出
口近傍の溶鋼を冷却し、通常羽口先端部には溶鋼が凝固
して出来る多孔質体状のマッシュルームが形成される。
羽口の寿命延長のためには、羽口先端が直接溶鋼と接触
しないことが好ましく、転炉操業中、羽口先端にマッシ
ュルームを長期間安定して付着させておき羽口を保護す
ることが有効である。
【0004】例えば、特開平4−32507号公報の中
では、底吹き羽口の内部に複数の熱電対を高さ方向に一
定の間隔で配設し、またガス供給配管途中には流量計及
び圧力計を検出端として設け、羽口耐火物の温度を測定
しながら、ガス流量計及び圧力計から求まるマッシュル
ーム内の圧力損失量を適切な領域内に管理し、マッシュ
ルームを長期間安定して付着させ羽口を保護する技術が
開示されている。
【0005】また、文献1(Trans.ISIJ,Vol.28,p.49)
によると、羽口が単管の場合には、マッシュルームが成
長するとガスの通気性が低下し、ガス背圧が上昇する。
この結果、マッシュルームと羽口耐火物との境界部から
ガスが漏れて羽口耐火物を冷却させてしまい、これが原
因で羽口耐火物はスポーリングを起こして羽口の先行損
耗(羽口耐火物が優先的に損耗する)をまねき炉体寿命
を低下させる。これに対し、複数の金属細管を埋め込ん
だ羽口の場合では、マッシュルームが成長しても金属細
管とマッシュルームのと固着力が強力で、ガス漏れもな
くマッシュルームの剥離も少ないという報告がされてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−32507号公報の技術では、羽口の使用回数が増
えるに従って、羽口耐火物が損耗してくると、熱電対が
断線したり、または測定される温度の信頼性も劣ってし
まう。また炉底耐火物保護のため投入された吹き付け材
が炉底に付着するため、測定されるガスの圧力損失値の
信頼性も劣ってくるため、この方法によりマッシュルー
ムを精度良く管理するには限界がある。
【0007】一方、文献1(Trans.ISIJ,Vol.28,p.49)
で提案されている複数の金属細管を埋め込んだ羽口は高
価であり、また金属細管との固着力も報告される程大き
くなく、単管羽口よりは少ないものの、羽口耐火物との
境界部からガスが漏れて羽口の先行損耗をまねき炉体寿
命を低下させている。
【0008】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、転炉等の精錬容器底部または側壁に設
けられた羽口の損耗を効率良く、信頼性高く抑制する方
法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決する手段】本発明は、精錬容器内の溶湯面
下の底部又は側壁に貫通して設けた羽口から溶湯内にガ
スを吹き込む精錬法において、羽口の溶湯側先端部の温
度が溶湯の凝固温度以上に上昇した時に、所定の時間、
羽口から吹き込むガス流量を通常の120〜160%の
範囲に増加させることを特徴とする精錬用羽口の損耗抑
制方法である。
【0010】更に、羽口の溶湯側先端部の温度が溶湯の
凝固温度以上に上昇した時に、この先端部の温度が溶湯
の凝固温度以下に下がるまでの間、羽口から吹き込むガ
ス流量を通常の120〜160%に増加させることを特
徴とする精錬用羽口の損耗抑制方法である。
【0011】
【作用】精錬容器内では長期間操業中に、しばしばマッ
シュルームが剥離する。剥離すると、羽口先端部は直接
溶湯と接触するので、羽口の溶湯側先端部の温度は溶湯
の凝固温度よりも高い温度、通常、精錬処理温度まで急
激に上昇する。マッシュルームが剥離した後もそれまで
のガス流量を流し続けると、羽口先端部にはマッシュル
ームが存在しないため、ガスジェットによるバックアタ
ック現象により強冷され、羽口耐火物はスポーリングを
起こして羽口周りが先行的に損傷する。
【0012】本発明では、精錬容器内の溶湯面下の底部
又は側壁に貫通して設けた羽口から溶湯中にガスを吹き
込む精錬法において、羽口の溶湯側先端部の温度が溶湯
の凝固温度以上に上昇した時に、所定の時間、通常のガ
ス流量(それまで流していた精錬に必要なガス流量)の
120〜160%の範囲で増加させる。この結果、ガス
流速は更に増加して断熱膨張量に伴う抜熱量が増加する
ため、羽口先端部には短時間にマッシュルームが再形成
されて、羽口耐火物の先行損傷を抑制できる。
【0013】ここで、「所定の時間」とは、流量を増量
したときにマッシュルームが再形成されるまでの時間
で、精錬条件と操業経験とから得られた時間をいう。ガ
ス流量を増量して所定時間経過するとマッシュルームが
再形成されるので、ガス流量を元に戻して、通常の底吹
き精錬条件に戻す。
【0014】更に、「所定の時間」に変えて、「羽口の
先端部の温度が溶湯の凝固温度以下に下がるまでの
間」、ガス量を通常の120〜160%の範囲に増加さ
せて羽口耐火物の先行損傷を抑制する方法である。この
場合、羽口の先端部の温度が溶湯の凝固温度以下に下が
ったことを確認してから、言い換えると、マッシュルー
ムの再形成が行なわれてから通常のガス量に戻すので、
羽口の損耗を効率良く、信頼性高く抑制出来る。
【0015】なお、ガス流量を120〜160%の範囲
としたのは、120未満ではマッシュルームが再形成さ
れるまでの時間がかかり、この間、羽口は高温溶湯に曝
され羽口損耗の抑制効果が減ってしまうからである。ま
た160%を越えると、バックアタック現象がより増大
して羽口周囲の先行損傷を助長して羽口寿命延長になら
ないためである。
【0016】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す図である。こ
こで、1は容量250トンの上底吹き転炉、2は、転炉
1の炉底に設置した内径17mmのステンレス単管を耐火
物内に埋め込んだ羽口で、全部で7本を配置した。3は
羽口2より例えば窒素等の不活性ガスを供給する配管、
4は羽口外に設置した放射温度計、5は放射温度計の情
報からマッシュルーム7の剥離を検知しガス流量を制御
する制御装置、6は底吹き羽口内に設けた放射温度計の
受光部、7は羽口2の先端部に生成したマッシュルー
ム、8は上吹きランスである。放射温度計の受光部6
は、羽口先端位置の鋼(定常時はマッシュルーム7、マ
ッシュルーム7の剥離時は溶鋼)の温度を測定できるよ
うな位置に設けられている。
【0017】確認試験(1) 本発明の効果を確認するため、上記上底吹き転炉を使用
して1サイクル、20分の脱炭吹錬試験を実施した。試
験条件として、250トンの溶銑を装入して、底吹きガ
ス流量は7本の羽口2より1本当たり300Nm3 /h
rの窒素ガスを流し、上吹きランス8から50000N
3 /hrの酸素を流した。
【0018】図2は、この試験中の放射温度計の指示値
(温度変化)とこれに対応するガス流量の制御状況の一
例を示している。図2より吹錬開始時点の放射温度計の
指示値は約1160°Cであり、羽口先端部にマッシュ
ルームが形成している。また羽口1本当たりの底吹きガ
ス流量を300Nm3 /hrとした。吹錬開始後、およ
そ10分経過したところで、放射温度計の指示値が鋼の
凝固温度以上である約1600°Cまで急上昇している
おり、マッシュルームが剥離した。これを検出して、ガ
ス流量を300Nm3 /hrから400Nm3 /hr
(定常流量の130%)に増加した。この直後から、マ
ッシュルームが再形成され、これが経過時間とともに成
長して放射温度計の指示値が低下し始めているのが観測
される。開始よりおよそ17分経過後ガス流量を定常値
300Nm3 /hrに戻しているが、この時点で放射温
度計の指示値は1270°Cまで低下しており、マッシ
ュルームが完全に形成されていることがわかる。その後
も指示値は低下し続け、開始より20分で吹錬を終了し
出鋼した後、22分でガス流量を停止して試験を終了し
た。
【0019】確認試験(2) 本発明を長期間実施した場合の羽口寿命延長効果を確認
するため、1800チャージの長期間に亘り確認試験
(1)と同一の吹錬条件で、1チャージ約20分間の脱
炭吹錬を繰り返し実施した結果を図3に示す。
【0020】図3は、羽口使用回数(チャージ数)に伴
って増加する羽口損耗量の推移を示し、本発明に係わる
実施例3水準と比較例2水準を比較して示す。ここで、
3つの実施例では、マッシュルームが剥離して放射温度
計の温度が急上昇し、ほぼ吹錬中の溶鋼温度になった時
点から、この温度が鋼の凝固温度以下に下がるまでの
間、ガス流量を本発明の範囲に増加して吹錬し、マッシ
ュルームの形成を確認してから元のガス流量300Nm
3 /hrに戻した場合である。
【0021】実施例1はガス流量を420Nm3 /hr
(定常流量の140%)に増加した場合で、1チャージ
当たりの平均羽口損耗速度は0.10mmを得た。実施
例2はガス流量を480Nm3 /hr(定常流量の16
0%)に増加した場合で、平均損耗速度0.12mmと
なり、実施例1に比べやや損耗速度は増加した。実施例
3は360Nm3 /hr(定常流量の120%)に増量
した場合で、平均損耗速度は0.18mmとなり、実施
例2に比べ更に損耗速度は増加した。しかし、これら3
つの実施例では、チャージ数の増加に伴って損耗量はほ
ぼ直線的に増加している。
【0022】一方、比較例1はマッシュルームの剥離を
検出しても、ガス流量を300Nm 3 /hrのまま増量
しなかった場合であり、平均損耗速度は0.29mmと
なり3つの実施例に比べても大きな結果を得た。この理
由は、剥離した後も短時間にマッシュルームが再形成さ
れず、羽口が形成されるまでの間高温溶鋼に曝され羽口
損耗が促進したためと考えられる。
【0023】比較例2は、ガス流量を600Nm3 /h
r(定常流量の200%)に増量した場合である。この
場合、試験開始直後から損耗量はほぼ急激に増加してお
り、ほぼ1200チャージで損耗量は600mmに達し
たので停炉した。また、平均損耗速度は0.5mmと大
きく、比較例1に比べ更に増大している。この理由は、
前述したようにガス流量が160%を越えるとバックア
タック現象が顕著になり、羽口周囲の先行損傷は助長、
増大して羽口寿命延長にならなかったためと考えられ
る。
【0024】本発明を実機底吹き転炉に適用した結果、
羽口損耗速度を従来の約1/2〜1/3に低減出来、炉
底寿命延長による耐火物コスト削減効果を達成出来た。
【0025】本実施例では、精錬容器として転炉の炉底
部に羽口を設け、溶湯の一例として普通炭素鋼の脱炭精
錬の場合で本発明の効果を確認したが、溶鋼面下の転炉
側壁部に羽口を設けても良く、または他の精錬容器、例
えば、鉄やステンレス鋼の溶融還元精錬炉において炉底
部および側壁部の複数箇所に羽口を設けた場合でも、同
様の効果が得られることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】本発明により、マッシュルームを短時間
かつ精錬中に再形成できるので、精錬用羽口の損耗を効
率良く抑制でき、炉底寿命延長による耐火物コスト削減
が達成出来る。更に、本発明方法をマッシュルームが再
形成されるまでの期間適用することにより、更に信頼性
の高い羽口損耗抑制方法を提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる実施例で使用した転炉の底吹き
羽口および付帯設備を示す図である。
【図2】放射温度計の温度変化とこれに対応するガス流
量の制御方法の一例を示した図である。
【図3】本発明に係わる実施例と比較例の羽口損耗量の
推移を比較して示した図である。
【符号の説明】
1 上底吹き転炉 2 羽口 3 羽口より供給する不活性ガス 4 放射温度計 5 制御装置 6 放射温度計の受光部 7 マッシュルーム 8 上吹きランス
フロントページの続き (72)発明者 狛谷 昌紀 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 精錬容器内の溶湯面下の底部又は側壁に
    貫通して設けた羽口から溶湯中にガスを吹き込む精錬法
    において、羽口の溶湯側先端部の温度が溶湯の凝固温度
    以上に上昇した時に、所定の時間、羽口から吹き込むガ
    ス流量を通常の120〜160%に増加させることを特
    徴とする精錬用羽口の損耗抑制方法。
  2. 【請求項2】 精錬容器内の溶湯面下の底部又は側壁に
    貫通して設けた羽口から溶湯中にガスを吹き込む精錬法
    において、羽口の溶湯側先端部の温度が溶湯の凝固温度
    以上に上昇した時に、この先端部の温度が溶湯の凝固温
    度以下に下がるまでの間、羽口から吹き込むガス流量を
    通常の120〜160%に増加させることを特徴とする
    精錬用羽口の損耗抑制方法。
JP30733294A 1994-12-12 1994-12-12 精錬用羽口の損耗抑制方法 Withdrawn JPH08165506A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30733294A JPH08165506A (ja) 1994-12-12 1994-12-12 精錬用羽口の損耗抑制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30733294A JPH08165506A (ja) 1994-12-12 1994-12-12 精錬用羽口の損耗抑制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08165506A true JPH08165506A (ja) 1996-06-25

Family

ID=17967862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30733294A Withdrawn JPH08165506A (ja) 1994-12-12 1994-12-12 精錬用羽口の損耗抑制方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08165506A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096617A1 (fr) * 2000-06-12 2001-12-20 Nippon Steel Corporation Procede permettant d'observer a l'interieur d'un four d'affinage de fer en fusion et tuyere permettant d'observer a l'interieur de ce four
JP2017071852A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 Jfeスチール株式会社 底吹き羽口によるガス吹き込み方法および鋼の精錬方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096617A1 (fr) * 2000-06-12 2001-12-20 Nippon Steel Corporation Procede permettant d'observer a l'interieur d'un four d'affinage de fer en fusion et tuyere permettant d'observer a l'interieur de ce four
AU757791B2 (en) * 2000-06-12 2003-03-06 Nippon Steel Corporation Method for observing inside of molten iron refining furnace and tuyere for observing inside of furnace
EP1291444A1 (en) * 2000-06-12 2003-03-12 Nippon Steel Corporation Method for observing inside of molten iron refining furnace and tuyere for observing inside of furnace
EP1291444A4 (en) * 2000-06-12 2004-03-17 Nippon Steel Corp METHOD AND OPENING FOR OBSERVING THE INSIDE OF A LIQUID IRON FINE
JP5014555B2 (ja) * 2000-06-12 2012-08-29 新日本製鐵株式会社 溶鉄精錬炉の炉内観察方法
JP2017071852A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 Jfeスチール株式会社 底吹き羽口によるガス吹き込み方法および鋼の精錬方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6756074B2 (ja) 転炉型反応容器の底吹き羽口に施工されている耐火物の補修方法
JPH08165506A (ja) 精錬用羽口の損耗抑制方法
US4348227A (en) Process for producing steel with low hydrogen content in a through-blowing oxygen converter
JPH01127613A (ja) 溶融金属の精錬方法及びその装置
CN112921144A (zh) 一种炉渣化渣的方法
JPH0849009A (ja) 底吹き羽口の損耗抑制法
ISO et al. Development of Bottom-Blowing Nozzle for Combined Blowing Converter
JP2003193123A (ja) 転炉内張耐火物の補修方法
CA1205290A (en) Method of increasing the cold material charging capacity in the top-blowing production of steel
JP4672198B2 (ja) 測温用羽口のガス吹き込み方法
JP2533815B2 (ja) 底吹き転炉の操業方法
JP2584891B2 (ja) 底吹き転炉の操業方法
JP2877026B2 (ja) 精錬用底吹き羽口の保護方法
JP3630003B2 (ja) 溶融金属中への炭化水素ガスの吹込方法
JP2555098B2 (ja) 上底吹転炉におけるサブランス保護吹錬法
KR100832978B1 (ko) 송산용 랜스에 부착된 지금의 제거를 위한 전로조업방법
JP2809058B2 (ja) 転炉型精錬容器における精錬方法
JPH055117A (ja) 冶金用精錬容器内の溶融物レベル検知方法
JPH0332511Y2 (ja)
JPH11293319A (ja) 炉内地金付着のない転炉製鋼方法
SU1289891A1 (ru) Способ выплавки стали в конвертере
JPS6249347B2 (ja)
JPH11140534A (ja) 真空下における溶鋼の吹酸脱炭方法
JPH0443964B2 (ja)
JPS6212281B2 (ja)

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: 20020305