JPH08239712A - 転炉吹錬用ランスノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸素ノズル先端部にＣｕ−ＷＣ合金よりなる
スリーブを酸素ノズル内部に嵌装することにより、従来
のセラミックノズル等に比較して熱伝導性が良く、しか
も、耐熱・耐摩耗性の向上を図って、酸素ノズルの平均
寿命を著しく延長可能とした転炉吹錬用ランスノズルを
提供すること。 【構成】 熱伝導性を有し、かつ耐熱・耐摩耗性に優れ
たＣｕ−ＷＣ合金からなるスリーブを酸素ノズル内部に
嵌装し、該スリーブ両端をランスノズル母材と溶接して
固定し、耐熱・耐摩耗性を向上させ、かつ母材との熱伝
導性を良くすると共に熱膨張にも追従することを特徴と
する転炉吹錬用ランスノズル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転炉等の吹錬用ランスノ
ズルの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、転炉等吹錬用ランスノズルは、吹
錬中に飛散して付着した溶鋼と酸素との反応熱、および
溶鋼からの輻射熱の影響のため、酸素ノズル先端部が溶
損され、また、このために酸素ノズル形状が崩れ、正常
な送酸が行えなくなり、操業に影響を及ぼすこととな
る。そのために、従来、図２のように、吹錬用ランスノ
ズルの構造を三重管構造にすることにより、冷却効果を
向上させ酸素ノズル先端部の溶損を防止するものであ
る。すなわち、図２は従来の三重管吹錬用ランスノズル
の断面図である。この図２に示すように、冷却水は内管
２から供給され、冷却用導水口８を通り、外管３内を流
れて排水するように構成され、酸素ノズル先端部５にお
いて溶損の激しい部分である酸素ノズル前面部および後
面部にそれぞれ冷却用導水口８および９を配設し、更に
受熱面４への冷却用導水口１０を配設することにより、
酸素ノズル１まわりおよび受熱面４の冷却を強化したも
のである。なお、符号６は酸素ランスノズル溶損部であ
る。

【０００３】

【発明を解決しようとする課題】しかし、このような三
重管構造吹錬用ランスノズルであっても、なお、酸素ノ
ズル先端部の変形や酸素ノズル先端部での溶損が生じ酸
素ランスノズルの寿命を短縮しているのが実状である。
これを解決するために、例えば実開昭６３−６９１５２
号公報のように、内部に冷却水路を形成したランスヘッ
ドにノズル取付孔を設け、この取付孔の周壁に取付孔長
手方向に対し傾斜した複数の溝、若しくは孔を設け取付
孔に所定の長さを有する中空のセラミックノズルを嵌挿
したもの、または、特開昭６３−２０６４２０号公報の
ように、セラミック等の耐熱材料でライニングされた転
炉の吹錬用ランスが知られている。しかし、これらセラ
ミックノズルの嵌挿したものや、溶射したものはセラミ
ックスの外れやセラミックス剥離が生じ、かつセラミッ
クスエロージョン摩耗が生じ、しかも、熱伝導性が悪
く、冷却性・熱膨張追従等の問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】これら問題を解決するた
めに、発明者らは鋭意開発を進めた結果、熱伝導性が良
く、しかも、耐摩耗性を向上させるための溶接可能なＣ
ｕ−ＷＣ合金から成るスリーブを酸素ノズル内部に嵌装
した転炉吹錬用ランスノズルを提供することにある。そ
の発明の要旨とするところは、三重管構造を有する転炉
吹錬用ランスノズルにおいて、熱伝導性を有し、かつ耐
熱・耐摩耗性に優れたＣｕ−ＷＣ合金からなるスリ−ブ
を酸素ノズル内部に嵌装し、該スリ−ブ両端をランスノ
ズル母材と溶接して固定し、耐熱・耐摩耗性を向上さ
せ、かつ母材との熱伝導性を良くすると共に熱膨張にも
追従することを特徴とする転炉吹錬用ランスノズルにあ
る。

【０００５】

【作用】以下、本発明について、図面に従って詳細に説
明する。図１は本発明に係る転炉吹錬用ランスノズルの
断面図である。図１に示すように、構造的には図２と同
様に三重管構造の吹錬用ランスノズルであって、冷却水
は内管２から供給され、冷却用導水口８を通り、外管３
内を流れて排水するように構成され、酸素ノズル先端部
５に熱伝導性を考慮したＣｕと耐熱・耐摩耗性に優れた
ＷＣの合金からなる溶接可能なランススリーブ７を酸素
ノズル内部１１に嵌装し、このランススリ−ブ７の両端
をＣｕよりなるランスノズル母材１２と溶接部１３によ
って固定する。このように、溶接可能な熱伝導性を有す
る耐熱・耐摩耗性の優れた合金を溶接によって酸素ノズ
ル内部に嵌装することから、ランススリーブの剥離がな
く、充分に固定が保持され寿命延長を図ることが出来
る。

【０００６】この場合のランススリ−ブはＣｕ４０〜７
０重量％、ＷＣ３０〜６０重量％よりなる合金を用い
る。Ｃｕが４０％未満であると溶接性が悪く、また、７
０％を超えると耐久性が劣化するので、Ｃｕは４０〜７
０重量％の範囲が好ましい。一方、ＷＣは３０％未満で
あると耐摩耗性が悪く溶損する。６０％を超えると溶接
性が悪くなることから、ＷＣは３０〜６０重量％範囲が
好ましい。

【０００７】

【実施例】図１に示す三重管構造のランスノズルを用い
て、冷却用導水口を酸素ノズル先端部の外周面に沿って
複数個配設すると共に受熱面への冷却用導水口を配設す
ることにより、酸素ノズル周りおよび受熱面の冷却を強
化しながら、酸素ノズル内部に表１に示す供試材１〜３
からなるＣｕ−ＷＣ合金成分のものを嵌装し、これらの
本発明の各供試材および比較例４〜６に示すＣｕ９９．
５％以上のＣｕよりなるランススリ−ブおよびセラミッ
クスを嵌挿したもの、並びにセラミックスを溶射したも
のの転炉吹錬用ランスノズルを実炉に使用して、その寿
命を調査し、その結果を同じく表１に示した。表１から
明らかなように、本発明によるものは従来に比べてラン
ス使用寿命が著しく延長され、本発明による実用的効果
は極めて大きい。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による酸素ノ
ズル先端部にＣｕ−ＷＣ合金よりなるスリーブを酸素ノ
ズル内部に嵌装し、スリーブ両端をランスノズル母材に
溶接固定することにより、従来のセラミックノズルに比
べて熱伝導性が良く、しかも、耐熱・耐摩耗性の向上を
図ることが出来るため、従来でのセラミックノズルの平
均寿命に対して、本発明の平均寿命は著しく延長するこ
とが出来る極めて優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転炉吹錬用ランスノズルの断面
図、

【図２】従来の三重管吹錬用ランスノズルの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 酸素ノズル ２ 内管 ３ 外管 ４ 受熱面 ５ 酸素ノズル先端部 ６ 酸素ランスノズル溶損部 ７ ランススリーブ ８、９、１０ 冷却用導水口 １１ 酸素ノズル内部 １２ ランスノズル母材 １３ 溶接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 三重管構造を有する転炉吹錬用ランスノ
   ズルにおいて、熱伝導性を有し、かつ耐熱・耐摩耗性に
   優れたＣｕ−ＷＣ合金からなるスリ−ブを酸素ノズル内
   部に嵌装し、該スリ−ブ両端をランスノズル母材と溶接
   して固定し、耐熱・耐摩耗性を向上させ、かつ母材との
   熱伝導性を良くすると共に熱膨張にも追従することを特
   徴とする転炉吹錬用ランスノズル。