JPH09509453A - ノズルおよび溶融金属を吹錬する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 酸素ランス、たとえば、転換炉でスチールを吹錬するための酸素ランスのための環状ノズルであり、これは転換炉内の液状スチールに環状のホットスポットを与える。ノズルからの流出時、環状噴流は壊れた部分を有し、周囲雰囲気が環状噴流の中央内部に吸引されることになる。したがって、噴流が円錐形に発散するのを妨げる負圧が打ち消される。１つの実施例においては、吹錬作業中に、ノズルを引き締まった噴流を形成する状態と発散する噴流を形成する状態との間で切り替えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ノズルおよび溶融金属を吹錬する方法 本発明は超音波環状ノズルと溶融物を吹錬する方法（method of blowing）に 関する。 このようなノズルはGD-1198112で知られているが、実用されたとは思えない。 そのありそうな原因としては、環状噴流の中に負圧が生じ、この負圧で噴流をお さえる傾向が生じ、所望の太いホットスポットが生じないということがある。 本発明の目的は、末広がりの環状噴流を可能とする方法およびノズルを提供す ることにある。他の目的は、調節自在の環状ノズルを提供すると共に、引き締ま った噴流と末広がりの噴流の両方を作ることのできる調節可能な環状ノズルを提 供することにある。 以下、本発明を、これに従って構成した３つの環状ノズルを示す添付図面を参 照しながら説明する。 第１図はトップ吹錬用ノズルの端面図である。第２図は第１図の２−２線に沿 った断面図である。第３図は別のノズルの端面図である。第４図は第３図の４− ４線に沿った断面図である。第５図はまた別のノズルの端面図である。第６図は 第５図の６−６線に沿った断面図である。 第１、２図に示すノズルは、外側ボデー11と中央ボデー12とからなり、これら のボデー間にスロット23が形成してある。外側ボデー11は酸素ランスの内外チュ ーブ13、14にロウ付けするようになっている。チューブ13、14間の環状スペース 内には、中間チューブ15があり、この中間チューブを通して慣例的な要領で冷却 水が循環される。中央ボデー12は、ねじ止めあるいはロウ付けによってロッド17 に固定してある。ロッド17はランスを貫いて延びている。 ノズルの外側ボデー11は円錐形の開口18を有し、ノズルの中央ボデー12はほぼ 円錐形であって、平行な側面を有する６つの軸線方向ランドまたはキー19を有し 、これは円錐形の開口18に嵌合している。このノズルは超音波ノズルを形成して いる。キー19はスロット23を６つの部分に分割しており、その結果、ノズル出口 のところで環状噴流に孔が生じる。周囲ガスがこれらの孔を通して流入し、さも なくば中央ボデー12の近くで生じ、噴流が円錐形に発散するのを妨げることにな る、負圧を解消する。噴流にあるこれらの孔はふさがれて溶融物に突き当たると きには噴流は完全な環状となっている。 第３、４図において、ここには別の実施例が示してあり、この実施例では、ノ ズルは調節可能である。第１、２図のものと対応する部分には同じ参照符号が付 けてある。ノズルの外側ボデー11はその円錐形面18に設けた溝22を有し、中央ボ デー12は溝22に嵌合する３つの軸線方向ランドまたはキー19を有する。溝22は、 ロッド17による中央ボデー17の軸線方向調節を可能とし、それによって、内外ボ デー11、12間のスロット23の幅を変えることができる。スロット23は３つの部分 に分割されている。流量調節はノズルに通じる導管内の流量調整器によって適当 に行うことができ、導管内の圧力はスロット幅を調節して噴流速度を制御するこ とによって調節することができる。その結果、流量調節はランスおよびそのロッ ド17の軸線方向の熱膨張とは無関係となる。かくして酸素ブラストの流量と圧力 の関係を精錬プロセス中に変えることができ、太いターゲット面積を維持するこ とができる。溝22を中央ボデー12に、キー19を外側ボデー11に設けてもよい。 第５、６図において、ここにはまた別の実施例が示してある。その中央ボデー 12はランドを持っていない。その代わりに、外側ボデー11が２つのランドまたは 球部19を有し、これらの球部19はスロット23の出口部分のみを封鎖する。したが って、スロット23は中間の封鎖部19によって２つの部分に分割されている。この ノズルは、先の実施例と同様に、溶融物に太い環状のホットスポットを与える。 しかしながら、中央ボデー12をロッド17によって内方へ変位させても、環状スロ ット23内で流れがなんら壊れず、したがって、ノズルを出る環状流はなんら壊れ ない。その結果、環状噴流の中央に負圧が生じ、この噴流が収縮し、溶融物に小 さいホットスポットを与えることになる。このノズルは、同じ吹錬作業の種々の 相で、太い環状の低速噴流と細い高速噴流とを使い分けて金属浴に衝突させるこ とができる。 中央ボデー12に対する負圧に拮抗するために噴流に孔を形成する代わりに、ロ ッド17および中央ボデー12を通してランスの端からガスを供給してもよい。こう して供給するガスの流量は、おそらくは、ノズルを通る流量と同じ程度の大きさ でなければならず、図示の実施例は好ましいものである。噴流の孔とロッド17、 中央ボデー12を通してのガス供給の組み合わせも可能であり、これも有利である 。ガスまたは液体に浮遊する粉状物質を供給するのにチューブ状のロッド17も使 用できる。 上述したノズルおよびランスは、トップ吹錬ランスを使用するＢＯＳ（Basic Oxygen Steel-making）や他の冶金プロセスで使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＵ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．冶金用の酸素ランスのための超音波環状ノズルであって、形成した環状噴流 の内部にガスを供給して負圧に対抗することのできる手段(19)を包含することを 特徴とする超音波環状ノズル。 ２．請求項１記載のノズルにおいて、前記手段(19)がノズルの環状スロット(23) の一部を封鎖し、ノズルを出る環状噴流を分割し、噴流の内部に周囲ガスを流入 させ得るようにしたことを特徴とするノズル。 ３．請求項２記載のノズルにおいて、環状の外側ボデー(11)とほぼ円錐形の中央 ボデー(12)とからなり、これらのボデーがノズルの環状スロットを形成しており 、前記外側、中央ボデーに設けたキー(19)および溝(22)が前記環状スロット(23) の一部を封鎖する前記手段を形成し、前記キー(19)がスロット(23)の一部を封鎖 している間、前記中央ボデー(12)を軸線方向に変位させてスロット幅を変え得る ようになっていることを特徴とするノズル。 ４．冶金用の酸素ランスのための超音波環状ノズルであって、環状の外側ボデー (11)と中央ボデー(12)とを包含し、これらのボデーがノズルの環状スロット(23) を形成しているノズルにおいて、前記中央ボデー(12)が、スロット(23)を別個の 部分に分割し、流出する環状噴流を別個の部分に分割する第１位置と、全環状ス ロット(23)が開いて流出する環状噴流がなんら壊れないようにする第２位置との 間で前記環状ボデー(11)に対して変位できることを特徴とするノズル。 ５．請求項４記載のノズルにおいて、前記中央ボデー(12)がほぼ円錐形であり、 ２つの位置の間で軸線方向に変位可能であり、前記 ボデー(11、12)のうちの一方が前記スロット(23)の出口端のところに球部(19)を 有し、中央ボデーがその第１位置にあって第２位置にないときにこれらの球部が 前記スロットを封鎖することを特徴とするノズル。 ６．環状ノズルを有する酸素ランスで溶融金属を吹錬する方法であって、形成し た環状噴流の内部にガスを供給して負圧を打ち消すことを特徴とする方法。 ７．請求項６記載の方法において、ノズルを出る環状のガス流の一部を阻止して 環状噴流に孔を形成し、この孔を通して周囲雰囲気を吸引できるようにしたこと を特徴とする上記方法。