JPH083618A - Lance - Google Patents
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- JPH083618A JPH083618A JP13885394A JP13885394A JPH083618A JP H083618 A JPH083618 A JP H083618A JP 13885394 A JP13885394 A JP 13885394A JP 13885394 A JP13885394 A JP 13885394A JP H083618 A JPH083618 A JP H083618A
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- lance
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- gas
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Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属を精錬するに
当たって溶融金属に精錬用気体や精錬用粉体を吹き込む
ランスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lance for blowing refining gas or refining powder into a molten metal in refining the molten metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶融金属にその上方のランスから精錬用
気体や精錬用粉体を吹き込んで精錬する処理方法が製鋼
分野において利用されている。精錬用粉体はランス中を
搬送用気体によって搬送されて溶融金属中に吹き込まれ
る。精錬用粉体を吹き込むためのランスとしては、消耗
式のランスと非消耗式のランスが知られており、消耗式
ランスでは単管構造が用いられ、非消耗式ランスでは内
部に冷却水を通す３重管構造のものが用いられるのが一
般的である。精錬用粉体を吹き込む場合は、精錬用粉体
や搬送用気体の流速を超音速にする必要がないので、い
わゆるストレート形のランスが使用されている。2. Description of the Related Art A method of refining molten metal by blowing a refining gas or a refining powder from a lance above the molten metal is used in the steelmaking field. The refining powder is carried in the lance by the carrier gas and blown into the molten metal. Consumable lances and non-consumable lances are known as lances for blowing refining powder.The consumable lances use a single pipe structure, and the non-consumable lances pass cooling water inside. A triple tube structure is generally used. When the refining powder is blown, the so-called straight lance is used because it is not necessary to make the flow rate of the refining powder and the conveying gas supersonic.
【０００３】一方、精錬用気体を溶融金属中に吹込む場
合には、吹き込んだ精錬用気体と溶融金属との反応効率
の向上を図るために精錬用気体の流速を可能な限り大き
くすることが望ましい。このため、精錬用気体を超音速
にすることが一般的であり、中細区間を有するいわゆる
ラバール形のランスが一般的に用いられている。また、
精錬用粉体と精錬用気体の両者を同時もしくは個別に溶
融金属に吹き込むことがある。この場合、上記のように
それぞれの吹き込みに適した２種類のランスを用いる
か、もしくは２種類のランスを並列に組み合わせた構造
のランスを用いることが一般的である（例えば、特公昭
３５−１４５０１号公報、特開昭５９−３５６１５号公
報、特開昭６０−４６３１３号公報、特開平２−２２１
３１２号公報参照）。On the other hand, when the refining gas is blown into the molten metal, the flow rate of the refining gas should be increased as much as possible in order to improve the reaction efficiency between the blown refining gas and the molten metal. desirable. For this reason, it is general to make the refining gas supersonic, and a so-called Laval type lance having a middle narrow section is generally used. Also,
Both the refining powder and the refining gas may be blown into the molten metal simultaneously or individually. In this case, it is general to use two types of lances suitable for each blowing as described above, or to use a lance having a structure in which two types of lances are combined in parallel (for example, Japanese Patent Publication No. 35-14501). JP-A-59-35615, JP-A-60-46313, and JP-A-2-221.
No. 312).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のランス
を使用して精錬する方法としては、 （１）精錬用粉体及び精錬用気体それぞれに適した２種
類のランスを用いる方法 （２）ストレート形のランスを用いて精錬用粉体、精錬
用気体を吹き込む方法 （３）ラバール形のランスを用いて精錬用粉体、精錬用
気体を吹き込む方法 が考えられるが、これら（１）〜（３）の方法にはそれ
ぞれ、下記に述べるような問題点がある。As a method of refining using the above-mentioned conventional lance, (1) a method of using two types of lances suitable for refining powder and refining gas respectively (2) straight Method for blowing refining powder and refining gas using a lance (3) A method for blowing refining powder and refining gas using a Laval-shaped lance is conceivable, but these (1) to (3) Each of these methods has the following problems.
【０００５】（１）の方法では、２種類のランスを用い
るので、ランスの昇降装置などの付帯設備を２式必要と
する上、スペースに余裕がない場合には設置が困難であ
る。また、ランスが水冷構造の場合には３重管になるの
で、単管に比べ費用が２倍以上になる。（２）の方法で
は、精錬用気体のみを吹き込む場合、精錬用気体を超音
速にまで加速できないので、精錬用気体と溶融金属との
反応効率の低下は免れない。また、精錬用粉体を吹き込
む場合、ストレート形であるので加速距離を十分取るこ
とができるにも拘らず、超音速に加速するための中細区
間がないので搬送用気体が音速までにしか加速されな
い。このため、精錬用粉体の速度も十分に大きくならな
い。さらに、ランスの出口形状に広がり角度が無いの
で、精錬用粉体を広域に散布できない。In the method (1), since two types of lances are used, two sets of auxiliary equipment such as a lifting device for the lance are required, and installation is difficult when there is not enough space. If the lance has a water-cooled structure, the cost is more than double that of a single tube because it has a triple tube. In the method of (2), when only the refining gas is blown, the refining gas cannot be accelerated to supersonic speed, so that the reaction efficiency between the refining gas and the molten metal is inevitably reduced. In addition, when the refining powder is blown, since it is straight type, it has a sufficient acceleration distance, but since there is no middle section for accelerating to supersonic speed, the carrier gas accelerates only to the sonic speed. Not done. Therefore, the speed of the refining powder does not become sufficiently high. Further, since the shape of the outlet of the lance has no spread angle, the refining powder cannot be spread over a wide area.
【０００６】（３）の方法では、精錬用気体のみを吹き
込む場合は、超音速で吹き込むことができる。しかし、
精錬用粉体を吹き込む場合は、精錬用粉体を搬送する搬
送用気体を超音速にまで加速できるが、精錬用粉体のた
めの十分な加速距離を取ることができないので、精錬用
粉体は低速度のままである。また、上記参照文献には、
ランスの出口形状についての説明がなく、精錬用気体及
び精錬用粉体を高速かつ広域に吹込むことができない。According to the method (3), when only the refining gas is blown, it can be blown at supersonic speed. But,
When the refining powder is blown, the carrier gas that conveys the refining powder can be accelerated to supersonic speed, but it cannot take a sufficient acceleration distance for the refining powder. Remains slow. Also, in the above references,
There is no description of the shape of the lance outlet, and refining gas and refining powder cannot be blown into a wide area at high speed.
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、精錬用気体及
び／又は精錬用粉体を必要十分な高速度で吹込むことが
でき、精錬用気体による攪拌効果と精錬用粉体による溶
鉱中の不純物除去（例えば［Ｓ］の除去）とを両立でき
るランスを提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention can blow the refining gas and / or the refining powder at a necessary and sufficient high speed, and the stirring effect of the refining gas and the smelting by the refining powder can be achieved. It is an object of the present invention to provide a lance that is compatible with the removal of impurities (for example, removal of [S]).
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のランスは、溶融金属に気体及び／又は粉体を
吹き込むランスにおいて、前記気体を加速させるラバー
ル形内管と、前記ラバール形内管の先端に同軸に接続さ
れ、前記粉体を加速させるストレート形内管とを備えた
ことを特徴とするものである。ラバール形内管のラバー
ル区間に関しては等エントロピー流れとして流体力学的
にその形状を決定できその設計方法は既知である。スト
レート形内管のストレート区間の直径はラバール区間後
端の直径と同一にし、両区間を滑らかに接続する。スト
レート区間の寸法は、ファノー流れ（Ｆａｎｎｏ流れ）
として解析できる。The lance of the present invention for achieving the above object is a Laval type inner tube for accelerating the gas in a lance for blowing gas and / or powder into a molten metal, and the Laval type. A straight inner tube coaxially connected to the tip of the inner tube for accelerating the powder is provided. Regarding the Laval section of the Laval type inner pipe, its shape can be determined hydrodynamically as an isentropic flow, and its design method is known. The diameter of the straight section of the straight inner pipe should be the same as the diameter of the rear end of the Laval section, and both sections should be connected smoothly. The size of the straight section is Fano flow
Can be analyzed as
【０００９】ここで、前記粉体の浮遊速度をＵ、重力加
速度をｇ、係数をＫとしたときに、前記ストレート形内
管がＬ＝Ｋ・Ｕ2 ／ｇで表される長さを有することが好
ましい。使用する精錬用粉体の浮遊速度をＵ（ｍ／
ｓ）、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ2）としたときに、係数
Ｋは、ランスが鉛直線となす角度、精錬用粉体、搬送用
気体の密度、精錬用粉体の粒径、ランス内径などの影響
を受けるが、ストレート形内管のストレート区間におい
て精錬用粉体を必要かつ十分に加速するために少なくと
も０．８以上であり、例えば鉛直ランスを用いて５０〜
１５０μｍのＣａＯをＡｒで搬送する場合には２以上が
望ましい。Here, when the floating velocity of the powder is U, the gravitational acceleration is g, and the coefficient is K, the straight inner tube has a length represented by L = K · U 2 / g. It is preferable. The floating speed of the refining powder used is U (m /
s), when the gravitational acceleration is g (m / s 2 ), the coefficient K is the angle formed by the lance with respect to the vertical line, the refining powder, the density of the conveying gas, the particle size of the refining powder, and the lance. Although it is affected by the inner diameter and the like, it is at least 0.8 or more in order to accelerate the refining powder in the straight section of the straight type inner tube in a straight section, and it is at least 0.8 or more.
When CaO of 150 μm is transported by Ar, it is preferably 2 or more.
【００１０】また、前記ストレート形内管を、末広がり
形状の内管に代えることが好ましい。さらに、末広がり
の角度を、中心軸に対して３°以上１０°以下にするこ
とが好ましい。噴射するガスがランス内で過不足なく膨
張でき適正な流れになることが条件であり、角度が上記
範囲よりも小さすぎるとノズル内で十分に膨張できず
に、ノズル外で膨張波を生ずる。一方、角度が上記範囲
よりも大きすぎるとノズル内で膨張波が生ずる。適正な
流れとは、噴射するガスがランス内外の圧力差分だけ過
不足なく膨張し、衝撃波を生じない流れをいう。Further, it is preferable that the straight inner tube is replaced with an inner tube having a divergent shape. Further, it is preferable that the angle of divergence is 3 ° or more and 10 ° or less with respect to the central axis. The condition is that the injected gas can expand properly within the lance and become a proper flow. If the angle is smaller than the above range, the gas cannot be expanded sufficiently within the nozzle and an expansion wave is generated outside the nozzle. On the other hand, when the angle is larger than the above range, an expansion wave is generated in the nozzle. The proper flow is a flow in which the injected gas expands just enough by the pressure difference between the inside and outside of the lance and does not generate a shock wave.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のランスによれば、精錬用気体のみを噴
射する場合は、従来のランスと同様にラバール形内管の
ラバール区間において精錬用気体が超音速にまで加速さ
れる。従来のランスでは、ラバール形内管の先端から噴
射されるが本発明のランスでは、ストレート形内管のス
トレート区間で１０％程度の速度減衰を経て噴射され
る。精錬用粉体を噴射する場合は、ラバール区間におい
て搬送用気体が超音速にまで加速され、ストレート区間
において搬送用気体から精錬用粉体にエネルギーが伝達
され、搬送用気体の速度が減衰する一方、精錬用粉体の
速度が上昇して噴射される。従って、精錬用気体のみを
噴射する場合は従来ランスに比べ速度の減衰がほとんど
なく、一方、精錬用粉体を噴射する場合には、従来ラン
スに比べ大幅に速度を向上できる。According to the lance of the present invention, when only the refining gas is injected, the refining gas is accelerated to supersonic speed in the Laval section of the Laval-shaped inner tube, as in the conventional lance. In the conventional lance, the injection is performed from the tip of the Laval type inner pipe, but in the lance of the present invention, the velocity is attenuated by about 10% in the straight section of the straight type inner pipe, and then injected. When injecting refining powder, the carrier gas is accelerated to supersonic speed in the Laval section, energy is transferred from the carrier gas to the refining powder in the straight section, and the velocity of the carrier gas is attenuated. , The speed of the refining powder is increased and jetted. Therefore, in the case of injecting only the refining gas, there is almost no decrease in the velocity as compared with the conventional lance, while in the case of injecting the refining powder, the velocity can be greatly improved as compared with the conventional lance.
【００１２】ここで、粉体の浮遊速度をＵ、重力加速度
をｇ、係数をＫとしたときに、ストレート形内管の長さ
Ｌを、Ｌ＝Ｋ・Ｕ2 ／ｇで表される長さにした場合は、
必要最小限のランス長さで精錬用粉体を最高速にまで加
速でき、また、精錬用気体の速度低下を抑制できる。ま
た、ストレート形内管に代えて、末広がり形状の内管を
用いた場合は、精錬用気体や精錬用粉体を溶融金属に広
域にわたって吹き込める。Here, when the floating velocity of the powder is U, the gravitational acceleration is g, and the coefficient is K, the length L of the straight inner tube is expressed by L = K · U 2 / g. If you choose
With the minimum necessary lance length, the refining powder can be accelerated to the maximum speed, and the reduction in the refining gas velocity can be suppressed. When an inner tube having a divergent shape is used instead of the straight inner tube, the refining gas and the refining powder can be blown into the molten metal over a wide area.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明のランスの実施
例を説明する。図１は、第１実施例のランスを示す断面
図である。ランス１０は、気体を加速させるラバール形
内管の先端に粉体を加速させるストレート形内管を同軸
に接続した形状の内管２０と、この内管２０を囲んで冷
却する外管４０とを備えて構成されている。内管２０に
は、先細りになった先細区間２２と最小径の絞り区間２
４と先太りになった拡大区間２６とからなるラバール区
間２８が形成されており、このラバール区間２８の先端
には拡大区間２６の先端と同径のストレート区間３０が
形成されている。ラバール形内管とは、ラバール区間２
８からなる内管をいい、ストレート形内管とはストレー
ト区間３０からなる内管をいう。また、外管４０には、
入側の通水路４２と出側の通水路４４とを仕切る仕切板
４６が備えられている。Embodiments of the lance of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the lance of the first embodiment. The lance 10 includes an inner tube 20 having a shape in which a straight inner tube for accelerating powder is coaxially connected to the tip of a Laval type inner tube for accelerating gas, and an outer tube 40 surrounding and cooling the inner tube 20. It is equipped with. The inner tube 20 has a tapered section 22 and a narrowed section 2 having the smallest diameter.
4 and a thickened enlarged section 26, a Laval section 28 is formed. At the tip of this Laval section 28, a straight section 30 having the same diameter as the tip of the enlarged section 26 is formed. Laval type inner tube means Laval section 2
8 means an inner pipe, and a straight type inner pipe means an inner pipe made of a straight section 30. In addition, the outer tube 40,
A partition plate 46 for partitioning the water passage 42 on the inlet side and the water passage 44 on the outlet side is provided.
【００１４】次に、図２を参照してランス１０を用いて
溶融金属を精錬した例を説明する。ここでは、ＲＨ環流
式脱ガス設備にランス１０を備え、脱Ｓを目的とする精
錬用粉体としてＣａＯを噴射し、脱Ｃを目的とする精錬
用気体として酸素を噴射した場合を比較例と共にする。
比較例のランスとしては特公昭３５−１４５０１号公報
に記載されたランスを用いた。精錬用気体（酸素）は
０．７ＭＰａ−ａｂｓ×４０Ｎｍ3 ／ｍｉｎ、精錬用粉
体（ＣａＯ）は２５０ｋｇ／ｍｉｎ、精錬用粉体を搬送
するための搬送用気体（Ａｒ）は０．４ＭＰａ−ａｂｓ
×２０Ｎｍ3 ／ｍｉｎとした。表１に、精錬用気体と精
錬用粉体の噴射速度を比較して示す。表１に示されてい
るように、本発明のランスでは精錬用粉体の噴射速度が
従来のランスに比べ１．７倍に向上した。Next, an example in which molten metal is refined using the lance 10 will be described with reference to FIG. Here, a case where the RH reflux type degassing equipment is equipped with a lance 10 and CaO is injected as a refining powder for the purpose of de-S and oxygen is injected as a refining gas for the purpose of de-C, together with a comparative example. To do.
As the lance of the comparative example, the lance described in JP-B-35-14501 was used. Refining gas (oxygen) is 0.7 MPa-abs × 40 Nm 3 / min, refining powder (CaO) is 250 kg / min, and carrier gas (Ar) for conveying refining powder is 0.4 MPa-. abs
× 20 Nm 3 / min. Table 1 shows the injection speeds of the refining gas and the refining powder in comparison. As shown in Table 1, in the lance of the present invention, the injection speed of the refining powder was improved by 1.7 times as compared with the conventional lance.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】この結果、溶鋼面への精錬用粉体の到達速
度も、従来のランスを用いた場合に比べ１．７倍に維持
されており、図２に示されるように、排気ガス中にさら
われる精錬用粉体の割合が減少し、溶融金属面に到達す
る割合（捕捉率と定義する）が向上した。尚、図２で
は、精錬用粉体の粒径をパラメータとして縦軸に示し、
溶鋼面からランス先端までの距離を横軸に示した。As a result, the arrival rate of the refining powder to the molten steel surface was maintained at 1.7 times that in the case of using the conventional lance, and as shown in FIG. The proportion of refining powder exposed was reduced and the proportion reaching the molten metal surface (defined as the capture rate) was improved. In FIG. 2, the particle diameter of the refining powder is shown as a parameter on the vertical axis,
The horizontal axis indicates the distance from the molten steel surface to the tip of the lance.
【００１７】以上説明したように、ランス１０を用いる
ことにより、精錬用粉体の速度が従来法に比べ１．７倍
程度に向上するので溶融金属への精錬用粉体の浸漬深さ
が増大し、溶融金属への捕捉率が向上するなどの利点を
有する。従って、例えば極低Ｓ鋼の溶製に使用した場合
を例にとると、 （１）同一の精錬用粉体の原単位で処理時間が３０％低
減し、次工程とのマッチング精度が向上した。 （２）処理時間が短縮できるので溶鋼の温度降下が少な
くなり、この結果、溶鋼の温度保証が不要になって精錬
プロセスを省力でき、精錬コストが溶鋼加熱設備を用い
る場合に比べ３０％に低減した。 （３）（２）と同様の理由で溶鋼加熱設備を省略できる
ので処理中のＣピックアップがなくなり溶鋼清浄度が向
上し、製品欠陥が０．３％低減した。As described above, the use of the lance 10 improves the speed of the refining powder by about 1.7 times as compared with the conventional method, so that the immersion depth of the refining powder in the molten metal is increased. However, it has advantages such as an improved capture rate to the molten metal. Therefore, for example, when it is used for melting ultra-low S steel as an example, (1) the processing time is reduced by 30% for the same basic unit of refining powder, and the matching accuracy with the next process is improved. . (2) Since the processing time can be shortened, the temperature drop of the molten steel is reduced, and as a result, the temperature guarantee of the molten steel is not required and the refining process can be saved. did. (3) Because the molten steel heating equipment can be omitted for the same reason as in (2), the C pickup during processing is eliminated, the molten steel cleanliness is improved, and product defects are reduced by 0.3%.
【００１８】以上述べたようにＲＨ脱ガス設備の大幅な
改造がなく、既存のランス先端部の小改造のみにもかか
わらず、本発明による総合的効果は極めて大きい。尚、
上記の例では、ランスをＲＨ環流式脱ガスに用いたが、
溶融金属に精錬用粉体を上部から噴射する装置（例えば
ＶＯＤにおける精錬用粉体上吹き）にも適用できること
はいうまでもない。As described above, the overall effect of the present invention is extremely large, although there is no major modification of the RH degassing equipment and only a small modification of the existing lance tip. still,
In the above example, the lance was used for RH reflux degassing,
It goes without saying that the present invention can also be applied to an apparatus for spraying refining powder onto molten metal from above (for example, spraying on refining powder in VOD).
【００１９】次に、図３、図４を参照して本発明のラン
スの第２実施例を説明する。図３は第２実施例のランス
を示す断面図、図４はランス内での気体と粉体の速度を
示すグラフである。ここでは、ランス５０から搬送用気
体を用いて精錬用粉体を噴射する場合を例に説明する。
矢印５２で示される方向から吹き込まれた搬送用気体
は、ランス入口５４からランス５０の内部に入り、先細
区間５６で音速まで加速され、絞り区間５８でちょうど
音速に達する。さらに末広区間６０で超音速に加速され
る。精錬用粉体を吹込む時は、搬送用気体のもつエネル
ギーが精錬用粉体に与えられて、末広区間６０で精錬用
粉体が加速されていき、ランス出口６２において精錬用
粉体は最高速度に達する。末広区間６０は、広がり角度
θを有するので、ランス５０から噴射された精錬用粉体
噴流は広がりをもち、広域に散布される。Next, a second embodiment of the lance of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sectional view showing the lance of the second embodiment, and FIG. 4 is a graph showing the velocities of gas and powder in the lance. Here, a case where the refining powder is sprayed from the lance 50 using the carrier gas will be described as an example.
The carrier gas blown in from the direction shown by the arrow 52 enters the inside of the lance 50 from the lance inlet 54, is accelerated to the sonic velocity in the tapered section 56, and reaches just the sonic velocity in the throttle section 58. Furthermore, it is accelerated to supersonic speed in the Suehiro section 60. When the refining powder is blown, the energy of the carrier gas is given to the refining powder, and the refining powder is accelerated in the suehiro section 60. Reach speed. Since the suehiro section 60 has a spread angle θ, the refining powder jet injected from the lance 50 has a spread and is spread over a wide area.
【００２０】ここで、ランス内での精錬用粉体の速度と
搬送用気体の速度を測定する方法を説明する。等エント
ロピー流れとして搬送用気体の速度を計算し、精錬用粉
体の速度は、搬送用気体のもつエネルギーが精錬用粉体
を加速させるために消費されるとして計算した。以上よ
り、精錬用粉体の速度と搬送用気体の速度が求められる
ので、精錬用粉体の速度が最大値になる長さをランスの
長さとすればよい。上記の方法で、精錬用粉体の流速と
搬送用気体の流速を求めた結果を図４に示す。搬送用気
体の流速が減少していく分、精錬用粉体の流速は増加し
ていくことがわかる。精錬用粉体の流速が最高ピーク値
に達する距離を、加速のための末広区間６０の最適長さ
とする。精錬用気体のみを吹込む場合（ここでは酸素）
は、図４の実線（ＫＴＢ）で示されるように、６４０ｍ
／ｓまで加速されて超音速の流れになる。Here, a method of measuring the speed of the refining powder and the speed of the carrier gas in the lance will be described. The velocity of the carrier gas was calculated as an isentropic flow, and the velocity of the refining powder was calculated assuming that the energy of the carrier gas was consumed to accelerate the refining powder. From the above, since the speed of the refining powder and the speed of the carrier gas are obtained, the length at which the speed of the refining powder reaches the maximum value may be taken as the length of the lance. FIG. 4 shows the results of the determination of the flow rate of the refining powder and the flow rate of the carrier gas by the above method. It can be seen that the flow velocity of the refining powder increases as the flow velocity of the carrier gas decreases. The distance at which the flow velocity of the refining powder reaches the maximum peak value is the optimum length of the divergent section 60 for acceleration. Injecting only refining gas (here oxygen)
Is 640 m as shown by the solid line (KTB) in FIG.
/ S is accelerated to a supersonic flow.
【００２１】次に、ＲＨ環流式脱ガス設備にランス１０
を備え、表２に示す条件で、脱Ｓを目的とする精錬用粉
体としてＣａＯを噴射し、脱Ｃを目的とする精錬用気体
として酸素を噴射した場合を比較例と共に表３、表４に
示す。比較例のランスとしては特公昭３５−１４５０１
号公報に記載されたランスを用いた。Next, the lance 10 is installed in the RH reflux type degassing equipment.
And a case in which CaO is injected as a refining powder for S removal and oxygen is injected as a refining gas for C removal under the conditions shown in Table 2 together with Comparative Examples. Shown in. As a lance of a comparative example, Japanese Patent Publication No. 35-14501
The lance described in Japanese Patent Publication was used.
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】[0023]
【表３】 [Table 3]
【００２４】[0024]
【表４】 [Table 4]
【００２５】ランス５０は、精錬用粉体の加速区間を備
え、さらに加速区間が末広がりになっているので、表
３、表４に示されるように、従来のランスに比べ精錬用
粉体が十分に加速されると共に広域に散布された。The lance 50 is provided with an accelerating section for refining powder, and the accelerating section is widened toward the end. Therefore, as shown in Tables 3 and 4, the refining powder is more sufficient than the conventional lance. It was accelerated and spread over a wide area.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明のランスによ
れば、精錬用気体のみを噴射する場合は、従来のランス
と同様にラバール形内管のラバール区間において精錬用
気体が超音速にまで加速され、精錬用粉体を噴射する場
合においては、ラバール区間において搬送用気体が超音
速にまで加速され、ストレート区間において搬送用気体
から精錬用粉体にエネルギーが伝達され精錬用粉体の速
度が上昇して噴射される。従って、精錬用気体のみを噴
射する場合は従来ランスに比べて速度の減衰がほとんど
なく、一方、精錬用粉体を噴射する場合には、従来ラン
スに比べ大幅に速度を向上できる。As described above, according to the lance of the present invention, when only the refining gas is injected, the refining gas reaches a supersonic velocity in the Laval section of the Laval-shaped inner tube as in the conventional lance. In the case of accelerating and injecting refining powder, the carrier gas is accelerated to supersonic speed in the Laval section, energy is transferred from the carrier gas to the refining powder in the straight section, and the speed of the refining powder is increased. Is raised and injected. Therefore, in the case of injecting only the refining gas, there is almost no decrease in the velocity as compared with the conventional lance, while in the case of injecting the refining powder, the velocity can be greatly improved as compared with the conventional lance.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明のランスの第１実施例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a lance of the present invention.
【図２】第１実施例のランスによる捕捉率と比較例のラ
ンスによる捕捉率を比較して示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a comparison of the capture rate by the lance of the first example and the capture rate by the lance of the comparative example.
【図３】本発明のランスの第２実施例を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the lance of the present invention.
【図４】ランス内での気体と粉体の速度を示すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing velocities of gas and powder in a lance.
１０，５０ ランス ２０ 内管 ２２，５６ 先細区間 ２４，５８ 絞り区間 ２６ 拡大区間 ２８ ラバール区間 ３０ ストレート区間 ６０ 末広区間 10,50 Lance 20 Inner pipe 22,56 Tapered section 24,58 Restricted section 26 Expanded section 28 Laval section 30 Straight section 60 Suehiro section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 満宣 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 吉田 正弘 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Mitsunobu Yokoyama, 1-chome, Mizushima Kawasaki-dori, Kurashiki-shi (no street address) Inside the Mizushima Works, Kawasaki Steel Works (72) In-house Masahiro Yoshida, 1-chome, Mizushima Kawasaki-dori, Kurashiki-shi None) Inside Kawashima Steel Works Mizushima Steel Works
Claims (3)
むランスにおいて、 前記気体を加速させるラバール形内管と、前記ラバール
形内管の先端に同軸に接続され、前記粉体を加速させる
ストレート形内管とを備えたことを特徴とするランス。1. A lance for blowing gas and / or powder into a molten metal, wherein a Laval-shaped inner tube for accelerating the gas and a straight line for coaxially connecting the tip of the Laval-shaped inner tube to accelerate the powder. A lance characterized by having a shaped tube.
ｇ、係数をＫとしたときに、前記ストレート形内管がＬ
＝Ｋ・Ｕ2 ／ｇで表される長さを有することを特徴とす
る請求項１記載のランス。2. When the floating velocity of the powder is U, the gravitational acceleration is g, and the coefficient is K, the straight inner tube is L.
Lance according to claim 1, characterized in that it has a length represented by = K · U 2 / g.
り形状の内管を備えたことを特徴とする請求項１記載の
ランス。3. The lance according to claim 1, further comprising an inner tube having a divergent shape instead of the straight inner tube.
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