JPH10102122A - 溶融金属精錬用送酸ランス - Google Patents
溶融金属精錬用送酸ランスInfo
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- JPH10102122A JPH10102122A JP25945096A JP25945096A JPH10102122A JP H10102122 A JPH10102122 A JP H10102122A JP 25945096 A JP25945096 A JP 25945096A JP 25945096 A JP25945096 A JP 25945096A JP H10102122 A JPH10102122 A JP H10102122A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転炉内の溶鋼に上吹きランスから酸素ガスジ
ェットを噴射して吹錬するに際し、炉内に発生するダス
トを低減し、鉄歩留りおよび高速吹錬の向上を達成す
る。 【解決手段】 傾斜角度が大きいθ1 の送酸ノズル10か
ら噴出した外側の酸素ガスジェット20が周期的に、傾斜
角度の小さいθ2 の送酸ノズル11から噴出した酸素ガス
ジェット21による内側火点23の外側を通過する。外側の
酸素ガスジェット20の速度エネルギーを利用して、内側
の送酸ノズル11により発生するバブルバースト25に伴っ
て発生する飛散ダストを、再度、溶鋼19に回帰させるこ
とにより、炉内で発生するダスト量を低減する。
ェットを噴射して吹錬するに際し、炉内に発生するダス
トを低減し、鉄歩留りおよび高速吹錬の向上を達成す
る。 【解決手段】 傾斜角度が大きいθ1 の送酸ノズル10か
ら噴出した外側の酸素ガスジェット20が周期的に、傾斜
角度の小さいθ2 の送酸ノズル11から噴出した酸素ガス
ジェット21による内側火点23の外側を通過する。外側の
酸素ガスジェット20の速度エネルギーを利用して、内側
の送酸ノズル11により発生するバブルバースト25に伴っ
て発生する飛散ダストを、再度、溶鋼19に回帰させるこ
とにより、炉内で発生するダスト量を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属精錬炉内
の溶融金属に酸素を吹き付けるようにした溶融金属精錬
用送酸ランスに関するものであり、酸素吹き付け中のダ
スト発生を低減し、金属歩留りを向上することを目的と
するものである。
の溶融金属に酸素を吹き付けるようにした溶融金属精錬
用送酸ランスに関するものであり、酸素吹き付け中のダ
スト発生を低減し、金属歩留りを向上することを目的と
するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属炉として、たとえば上吹き転炉
では、溶銑、スクラップ、副原料を装入した後、炉内に
水冷銅製の上吹きランスを鋼浴上方に挿入し、上吹きラ
ンスの先端部に設けた送酸ノズルから超音速の酸素ガス
ジェットを鋼浴表面に噴射して吹錬を行っている。この
時、鋼浴表面に衝突した酸素ガスジェットによって鋼浴
が攪拌され、脱炭を主とした急激な反応が生じるが、通
常、送酸による吹錬時間は15分程度を中心とする10〜20
分で、上吹きランスから吹き付ける溶鋼量当たりの酸素
量は、2.5 〜3.5Nm3・t である。
では、溶銑、スクラップ、副原料を装入した後、炉内に
水冷銅製の上吹きランスを鋼浴上方に挿入し、上吹きラ
ンスの先端部に設けた送酸ノズルから超音速の酸素ガス
ジェットを鋼浴表面に噴射して吹錬を行っている。この
時、鋼浴表面に衝突した酸素ガスジェットによって鋼浴
が攪拌され、脱炭を主とした急激な反応が生じるが、通
常、送酸による吹錬時間は15分程度を中心とする10〜20
分で、上吹きランスから吹き付ける溶鋼量当たりの酸素
量は、2.5 〜3.5Nm3・t である。
【０００３】転炉吹錬の前工程として高炉から出銑した
溶銑を予備処理して脱珪、脱燐、脱硫した後、溶銑を転
炉に装入することによって、転炉内の反応を脱炭のみと
するスラグレスの状態で行い、また、後工程として転炉
で吹錬した溶鋼の清浄度を向上する真空脱ガス等の２次
精錬が行われている。転炉の前工程の溶銑予備処理およ
び後工程の２次精錬、連続鋳造プロセスとのマッチング
により効率的で、かつ高生産性の転炉吹錬を確立するた
め、転炉の吹錬時間をできるだけ短縮する高速吹錬が要
望されている。
溶銑を予備処理して脱珪、脱燐、脱硫した後、溶銑を転
炉に装入することによって、転炉内の反応を脱炭のみと
するスラグレスの状態で行い、また、後工程として転炉
で吹錬した溶鋼の清浄度を向上する真空脱ガス等の２次
精錬が行われている。転炉の前工程の溶銑予備処理およ
び後工程の２次精錬、連続鋳造プロセスとのマッチング
により効率的で、かつ高生産性の転炉吹錬を確立するた
め、転炉の吹錬時間をできるだけ短縮する高速吹錬が要
望されている。
【０００４】転炉内溶鋼の高速吹錬のためには、上吹き
ランスから鋼浴表面に吹き付ける送酸量を増せばよい
が、酸素ガスジェットの線速度が大きくなり、ダストの
発生量が増加し、転炉吹錬の鉄歩留りが低下する。ダス
ト発生形態は、(1) 鋼浴面に酸素ジェットが激しく衝突
し、飛散する粒鉄によるスプラッシュダスト、(2) 脱炭
反応によるCOガス発生に伴いCO気泡が破裂する際のバブ
ルバーストダスト、(3)酸素ガスジェットが鋼浴に衝突
し、高温(2000 〜2500°C)になっている火点における鉄
分の蒸発によるヒュームダストの３形態がある。
ランスから鋼浴表面に吹き付ける送酸量を増せばよい
が、酸素ガスジェットの線速度が大きくなり、ダストの
発生量が増加し、転炉吹錬の鉄歩留りが低下する。ダス
ト発生形態は、(1) 鋼浴面に酸素ジェットが激しく衝突
し、飛散する粒鉄によるスプラッシュダスト、(2) 脱炭
反応によるCOガス発生に伴いCO気泡が破裂する際のバブ
ルバーストダスト、(3)酸素ガスジェットが鋼浴に衝突
し、高温(2000 〜2500°C)になっている火点における鉄
分の蒸発によるヒュームダストの３形態がある。
【０００５】転炉吹錬でダスト発生を抑制する従来技術
として、上吹きランスの酸素ジェットによる鋼浴面での
火点面積を大きくするいわゆるソフトブローを達成する
ものとして、特開平3-271314号、特開昭62-130211 号、
実開昭62-157951 号、実開昭58-48758号公報が開示さ
れ、また上吹きランスのノズルから吹き出す酸素ガスジ
ェットの重なりによる鋼浴表面積当たりの送酸密度を低
減するものとして、特開昭60-165313 号、特開平6-5732
0 号公報が開示されている。
として、上吹きランスの酸素ジェットによる鋼浴面での
火点面積を大きくするいわゆるソフトブローを達成する
ものとして、特開平3-271314号、特開昭62-130211 号、
実開昭62-157951 号、実開昭58-48758号公報が開示さ
れ、また上吹きランスのノズルから吹き出す酸素ガスジ
ェットの重なりによる鋼浴表面積当たりの送酸密度を低
減するものとして、特開昭60-165313 号、特開平6-5732
0 号公報が開示されている。
【０００６】ソフトブローを達成する従来技術の内、特
開平3-271314号公報では、上吹きランスのノズル径、ノ
ズル数および送酸量を制御することにより、２次燃焼の
増加とダスト発生量の低減を達成し、また、特開昭62-1
30211 号公報では、上吹きランスを回転させることによ
って鋼浴面の窪みを回転させて、鋼浴の攪拌を強化し、
吹錬中の鉄過剰酸化を防止して、鉄歩留りを向上するも
のである。
開平3-271314号公報では、上吹きランスのノズル径、ノ
ズル数および送酸量を制御することにより、２次燃焼の
増加とダスト発生量の低減を達成し、また、特開昭62-1
30211 号公報では、上吹きランスを回転させることによ
って鋼浴面の窪みを回転させて、鋼浴の攪拌を強化し、
吹錬中の鉄過剰酸化を防止して、鉄歩留りを向上するも
のである。
【０００７】また、実開昭62-157951 号では、上吹きラ
ンスの形状をスリット状として回転させ、酸素ガスと鋼
浴面との接触を増大し、鋼浴面より生成するCOガスが、
酸素ガスジェットに巻き込まれるのを増加し、これによ
って得られる強力な溶鋼攪拌力により、鉄歩留りの向上
を達成する。さらに、実開昭58-48758号公報では、上吹
きランスのノズル絞り部の面積と出口部面積との比が１
となる中心孔を持つノズルとして鉄歩留りを向上すると
している。
ンスの形状をスリット状として回転させ、酸素ガスと鋼
浴面との接触を増大し、鋼浴面より生成するCOガスが、
酸素ガスジェットに巻き込まれるのを増加し、これによ
って得られる強力な溶鋼攪拌力により、鉄歩留りの向上
を達成する。さらに、実開昭58-48758号公報では、上吹
きランスのノズル絞り部の面積と出口部面積との比が１
となる中心孔を持つノズルとして鉄歩留りを向上すると
している。
【０００８】酸素ガスジェットの重なりを防止する従来
技術の内、実開昭60-165313 号公報では、上吹きランス
の先端ノズルを特定の形状にすることにより、吹き付け
酸素ガスによる溶鋼のキャビティを浅く、かつ特定のオ
ーバーラップ率で形成し、ダストの発生を低減する。特
開平6-57320 号公報では、上吹きランスの先端ノズルを
中心孔付きの多孔角度交互配置とすることにより、出鋼
歩留りを向上するとしている。
技術の内、実開昭60-165313 号公報では、上吹きランス
の先端ノズルを特定の形状にすることにより、吹き付け
酸素ガスによる溶鋼のキャビティを浅く、かつ特定のオ
ーバーラップ率で形成し、ダストの発生を低減する。特
開平6-57320 号公報では、上吹きランスの先端ノズルを
中心孔付きの多孔角度交互配置とすることにより、出鋼
歩留りを向上するとしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は、い
ずれも、鋼浴面でのスプラッシュ発生、COガス発生、鉄
分の蒸発の軽減効果は認められるものの、発生したスプ
ラッシュやダストを鋼浴中へ回帰させる機能はなく、鉄
源歩留りの向上には限界があった。本発明は、前記従来
技術の問題点を解消し、鋼浴面で発生したスプラッシュ
やダストを鋼浴中へ回帰させることにより、鉄源歩留り
を飛躍的に向上することができる溶融金属精錬用送酸ラ
ンスを提供することを目的とするものである。
ずれも、鋼浴面でのスプラッシュ発生、COガス発生、鉄
分の蒸発の軽減効果は認められるものの、発生したスプ
ラッシュやダストを鋼浴中へ回帰させる機能はなく、鉄
源歩留りの向上には限界があった。本発明は、前記従来
技術の問題点を解消し、鋼浴面で発生したスプラッシュ
やダストを鋼浴中へ回帰させることにより、鉄源歩留り
を飛躍的に向上することができる溶融金属精錬用送酸ラ
ンスを提供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】転炉ダストの発生形態に
ついて調査した結果によれば、粒子径50〜500mμm のバ
ブルバースト系のものが、50〜80％を占めていることが
判明した。そこで、バブルバーストによって発生したダ
ストを鋼浴中に回帰させる点で、種々検討を重ねた結
果、本発明を完成するに至った。
ついて調査した結果によれば、粒子径50〜500mμm のバ
ブルバースト系のものが、50〜80％を占めていることが
判明した。そこで、バブルバーストによって発生したダ
ストを鋼浴中に回帰させる点で、種々検討を重ねた結
果、本発明を完成するに至った。
【００１１】前記目的を達成するための本発明は、溶融
金属精錬炉内で溶融金属に酸素ガスを吹き付ける溶融金
属精錬用上吹きランスにおいて、前記上吹きランスがラ
ンス軸線を中心に自転する機能を有すると共に、該上吹
きランス先端のチップ部には、ランス軸線に対して異な
る傾斜角度で下向きに穿設され、該チップ部の半径方向
内外に位置する同心円上にそれぞれ等間隔でかつ半径方
向位置でラップすることなく開口する複数個の内側送酸
ノズルおよび外側送酸ノズルを配設したことを特徴とす
る溶融金属精錬用送酸ランスである。
金属精錬炉内で溶融金属に酸素ガスを吹き付ける溶融金
属精錬用上吹きランスにおいて、前記上吹きランスがラ
ンス軸線を中心に自転する機能を有すると共に、該上吹
きランス先端のチップ部には、ランス軸線に対して異な
る傾斜角度で下向きに穿設され、該チップ部の半径方向
内外に位置する同心円上にそれぞれ等間隔でかつ半径方
向位置でラップすることなく開口する複数個の内側送酸
ノズルおよび外側送酸ノズルを配設したことを特徴とす
る溶融金属精錬用送酸ランスである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を転炉に適
用する場合における好適な実施形態を断面で示す正面図
である。また、図２は、図１のＡ部を示す部分拡大断面
図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視図である。
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を転炉に適
用する場合における好適な実施形態を断面で示す正面図
である。また、図２は、図１のＡ部を示す部分拡大断面
図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視図である。
【００１３】図１に示すように、転炉１の上方に配置さ
れた昇降ガイド２に沿って昇降自在なコ字状のランスキ
ャリッジ３が設けてあり、このランスキャリッジ３には
上部張出部４および下部張出部５を備えている。ランス
キャリッジ３は、上部張出部４に取り付けた滑車17に巻
き付けたワイヤ18を介して昇降装置（図示せず）により
昇降される。また、上部張出部４には、回転継ぎ手６を
介して水冷銅製の上吹きランス７がランス軸線アを中心
に回転自在に支持されており、回転継ぎ手６の上部に接
続された固定管８には酸素供給ホース９が接続してあ
る。また、下部張出部５には、上吹きランス７に固定さ
れた大歯車12が取り付けてあり、この大歯車12は、ラン
スキャリッジ3 の途中に設けた中間支持部14に支持され
たモータ15および減速機16により回転される小歯車13と
噛み合っている。
れた昇降ガイド２に沿って昇降自在なコ字状のランスキ
ャリッジ３が設けてあり、このランスキャリッジ３には
上部張出部４および下部張出部５を備えている。ランス
キャリッジ３は、上部張出部４に取り付けた滑車17に巻
き付けたワイヤ18を介して昇降装置（図示せず）により
昇降される。また、上部張出部４には、回転継ぎ手６を
介して水冷銅製の上吹きランス７がランス軸線アを中心
に回転自在に支持されており、回転継ぎ手６の上部に接
続された固定管８には酸素供給ホース９が接続してあ
る。また、下部張出部５には、上吹きランス７に固定さ
れた大歯車12が取り付けてあり、この大歯車12は、ラン
スキャリッジ3 の途中に設けた中間支持部14に支持され
たモータ15および減速機16により回転される小歯車13と
噛み合っている。
【００１４】上吹きランス７の先端部には、図２および
図３に示すようにランス軸線アに対して異なる傾斜角度
で下向きに複数個の外側送酸ノズル10および内側送酸ノ
ズル11が穿設されており、外側送酸ノズル10および内側
送酸ノズル11は、上吹きランス７の先端チップ部の半径
方向内外に位置する同心円10A 、11A 上に等間隔でかつ
ラップすることなく開口している。図３には、同心円10
A 上に等間隔に配設された外側送酸ノズル10と同心円11
A 上に等間隔に配設された内側送酸ノズル11とが隣接す
る相互の中間位置になるようにそれぞれ４個づつ配設さ
れている。
図３に示すようにランス軸線アに対して異なる傾斜角度
で下向きに複数個の外側送酸ノズル10および内側送酸ノ
ズル11が穿設されており、外側送酸ノズル10および内側
送酸ノズル11は、上吹きランス７の先端チップ部の半径
方向内外に位置する同心円10A 、11A 上に等間隔でかつ
ラップすることなく開口している。図３には、同心円10
A 上に等間隔に配設された外側送酸ノズル10と同心円11
A 上に等間隔に配設された内側送酸ノズル11とが隣接す
る相互の中間位置になるようにそれぞれ４個づつ配設さ
れている。
【００１５】ここでランス軸線アと外側の同心円10A 上
に等間隔に配設された送酸ノズル10の中心線イとがなす
傾斜角度をθ1 で示し、ランス軸線アと内側の同心円11
A 上に等間隔に配設された送酸ノズル11の中心線ウとの
なす傾斜角度をθ2 で示しており、外側の傾斜角度θ1
＞内側の傾斜角度θ2 である。次に、本発明の作用につ
いて説明する。
に等間隔に配設された送酸ノズル10の中心線イとがなす
傾斜角度をθ1 で示し、ランス軸線アと内側の同心円11
A 上に等間隔に配設された送酸ノズル11の中心線ウとの
なす傾斜角度をθ2 で示しており、外側の傾斜角度θ1
＞内側の傾斜角度θ2 である。次に、本発明の作用につ
いて説明する。
【００１６】昇降装置を駆動し、ワイヤ18を巻き付けた
滑車17を介してランスキャリッジ3を下降し、上部張出
部４に回転継ぎ手６を介して上吹きランス７を転炉１内
の所定の高さ位置に臨ませた後、酸素供給ホース９から
酸素ガスを供給し、上吹きランス７の先端チップ部に配
置した送酸ノズル10、11から酸素ガスジェットを転炉１
内に装入してある溶鋼19の鋼浴面に向け噴出する。同時
に、モータ15を回転駆動し、減速機16を介して小歯車13
を回転させると、これに噛み合う大歯車12が回転し、上
吹きランス７が、ランス軸線アを中心に所定の回転速度
で自転する。
滑車17を介してランスキャリッジ3を下降し、上部張出
部４に回転継ぎ手６を介して上吹きランス７を転炉１内
の所定の高さ位置に臨ませた後、酸素供給ホース９から
酸素ガスを供給し、上吹きランス７の先端チップ部に配
置した送酸ノズル10、11から酸素ガスジェットを転炉１
内に装入してある溶鋼19の鋼浴面に向け噴出する。同時
に、モータ15を回転駆動し、減速機16を介して小歯車13
を回転させると、これに噛み合う大歯車12が回転し、上
吹きランス７が、ランス軸線アを中心に所定の回転速度
で自転する。
【００１７】上吹きランス７がランス軸線アを中心に所
定の回転速度で回転しているので、先端ランスチップ部
に、ランス軸線アに対して下向き外広がりに傾斜角度θ
1 とθ2 との異なる位置の同心円10A 、11A 上に、交互
にずらして配置された外側の送酸ノズル10および内側の
送酸ノズル11からそれぞれ噴出した酸素ガスジェット2
0、21も回転移動する。そのため、酸素ガスジェット2
0、21による溶鋼19の鋼浴面に形成される外側火点22と
内側火点23の位置も同様にして回転移動する。
定の回転速度で回転しているので、先端ランスチップ部
に、ランス軸線アに対して下向き外広がりに傾斜角度θ
1 とθ2 との異なる位置の同心円10A 、11A 上に、交互
にずらして配置された外側の送酸ノズル10および内側の
送酸ノズル11からそれぞれ噴出した酸素ガスジェット2
0、21も回転移動する。そのため、酸素ガスジェット2
0、21による溶鋼19の鋼浴面に形成される外側火点22と
内側火点23の位置も同様にして回転移動する。
【００１８】これら外側火点22および内側火点23の周囲
では、溶鋼19の脱炭により生じたCOガスに伴う外側バブ
ルバースト24、内側バブルバースト25が発生する。この
外側バブルバースト24および内側バブルバースト25に伴
い飛散するダストは、前述のように粒子径が50〜500 μ
m であるので、ニュートン則から粒子の終末速度を求め
ると数ｍ／秒となる。一方、通常、上吹きランス７によ
る吹錬中に転炉１の炉口から排出する炉口ガスの平均流
速は20〜30ｍ／秒と考えられ、炉内に発生したダストを
十分に炉外に搬送するガス速度を持っている。
では、溶鋼19の脱炭により生じたCOガスに伴う外側バブ
ルバースト24、内側バブルバースト25が発生する。この
外側バブルバースト24および内側バブルバースト25に伴
い飛散するダストは、前述のように粒子径が50〜500 μ
m であるので、ニュートン則から粒子の終末速度を求め
ると数ｍ／秒となる。一方、通常、上吹きランス７によ
る吹錬中に転炉１の炉口から排出する炉口ガスの平均流
速は20〜30ｍ／秒と考えられ、炉内に発生したダストを
十分に炉外に搬送するガス速度を持っている。
【００１９】ところが、本発明によれば、傾斜角度が大
きいθ1 の送酸ノズル10から噴出した外側の酸素ガスジ
ェット20が周期的に、傾斜角度が小さいθ2 の送酸ノズ
ル11から噴出した酸素ガスジェット21による内側火点23
の外側を通過する。その結果、外側の酸素ガスジェット
20の速度エネルギーを利用して、内側の送酸ノズル11に
より発生する内側バブルバースト25に伴って発生する飛
散ダストを、再度、溶鋼19中に回帰させることが可能に
なるので、炉内で発生するダスト量を低減することがで
きる。
きいθ1 の送酸ノズル10から噴出した外側の酸素ガスジ
ェット20が周期的に、傾斜角度が小さいθ2 の送酸ノズ
ル11から噴出した酸素ガスジェット21による内側火点23
の外側を通過する。その結果、外側の酸素ガスジェット
20の速度エネルギーを利用して、内側の送酸ノズル11に
より発生する内側バブルバースト25に伴って発生する飛
散ダストを、再度、溶鋼19中に回帰させることが可能に
なるので、炉内で発生するダスト量を低減することがで
きる。
【００２０】上吹きランス７の回転速度は、内側の送酸
ノズル11から噴射した酸素ガスジェット21の周囲に発生
するCOガスに伴う内側バブルバースト25により飛散する
ダストが、外側の送酸ノズル10から噴射した酸素ガスジ
ェット20が形成する周期的な軌跡によりカバーすること
ができる 0.5rpm 程度以上にする。これにより内側のバ
ブルバースト25に伴って飛散するダストが、外側の酸素
ガスジェット20により押し戻され、溶鋼19に回帰させる
ことができる。また、外側の送酸ノズル10の傾斜角度θ
1 と内側の送酸ノズル11の傾斜角度θ2 とは、それぞれ
の酸素ガスジェット20、21ができるだけ重ならないよう
な傾斜角度を選択し、例えばΔθ＝( 傾斜角度θ1 −傾
斜角度θ2)を、６〜tan -1（Ｄ／（２・Ｈ））度の範囲
にするのが好ましい。その理由は、Δθが６度未満で
は、外側・内側の各酸素ジェットのコア領域が干渉とな
り、tan -1（Ｄ／（２・Ｈ））度を超えると、外側酸素
ジェットが炉壁耐火物を直撃するもとになるからであ
る。同様に、内側送酸ガスジェットの個々の干渉を避け
るためθ2 は６度以上がよい。なお、ここでＤは転炉１
の内径、Ｈはランス軸線と送酸ノズル中心線との交点位
置から溶鋼19の鋼浴面までの高さを示している（図１参
照）。
ノズル11から噴射した酸素ガスジェット21の周囲に発生
するCOガスに伴う内側バブルバースト25により飛散する
ダストが、外側の送酸ノズル10から噴射した酸素ガスジ
ェット20が形成する周期的な軌跡によりカバーすること
ができる 0.5rpm 程度以上にする。これにより内側のバ
ブルバースト25に伴って飛散するダストが、外側の酸素
ガスジェット20により押し戻され、溶鋼19に回帰させる
ことができる。また、外側の送酸ノズル10の傾斜角度θ
1 と内側の送酸ノズル11の傾斜角度θ2 とは、それぞれ
の酸素ガスジェット20、21ができるだけ重ならないよう
な傾斜角度を選択し、例えばΔθ＝( 傾斜角度θ1 −傾
斜角度θ2)を、６〜tan -1（Ｄ／（２・Ｈ））度の範囲
にするのが好ましい。その理由は、Δθが６度未満で
は、外側・内側の各酸素ジェットのコア領域が干渉とな
り、tan -1（Ｄ／（２・Ｈ））度を超えると、外側酸素
ジェットが炉壁耐火物を直撃するもとになるからであ
る。同様に、内側送酸ガスジェットの個々の干渉を避け
るためθ2 は６度以上がよい。なお、ここでＤは転炉１
の内径、Ｈはランス軸線と送酸ノズル中心線との交点位
置から溶鋼19の鋼浴面までの高さを示している（図１参
照）。
【００２１】図面では、外側の同心円10A 、内側の同心
円11A に送酸ノズルを、それぞれ４個づつ交互にずらし
て配置した場合について説明したが、これに限定するも
のではない。また場合によっては、３重またはそれ以上
の多重の同心円上に複数の送酸ノズルを交互にずらして
配置することも可能である。なお、図面では本発明を、
上吹き転炉に適用する場合について説明したが、上底吹
き転炉は勿論のこと、上吹きランスから酸素ガスを吹き
込む電気炉、取鍋精錬炉等の各種金属精錬炉に適用する
ことができる。
円11A に送酸ノズルを、それぞれ４個づつ交互にずらし
て配置した場合について説明したが、これに限定するも
のではない。また場合によっては、３重またはそれ以上
の多重の同心円上に複数の送酸ノズルを交互にずらして
配置することも可能である。なお、図面では本発明を、
上吹き転炉に適用する場合について説明したが、上底吹
き転炉は勿論のこと、上吹きランスから酸素ガスを吹き
込む電気炉、取鍋精錬炉等の各種金属精錬炉に適用する
ことができる。
【００２２】
【実施例】200tの上吹き転炉に、図２および図３に示す
上吹きランス７を用い、上吹きランス７からの送酸速度
を600Nm3/minとすると共に、上吹きランス７の回転速度
を、 1.0rpm として酸素吹錬を行った。ランス外径は、
350mm 、外側の同心円10A の直径 300mm、内側の同心円
11A の直径 200mmのものを用いた。そして、先端ランス
チップ部に外側の送酸ノズル10および内側の送酸ノズル
11をそれぞれ４個づつ交互にずらして配置し、送酸ノズ
ル10の傾斜角度θ1 を18度とし、送酸ノズル11の傾斜角
度θ2 を10度とした。（傾斜角度θ1 −傾斜角度θ2 ）
＝８度である。上吹きランスを回転しない従来の転炉吹
錬では、単位溶鋼当たりのダスト発生量が、20kg/tであ
ったのに対し、上吹きランスを回転させる本発明による
転炉吹錬では、単位溶鋼当たりのダスト発生量を12kg/t
に低減できた。
上吹きランス７を用い、上吹きランス７からの送酸速度
を600Nm3/minとすると共に、上吹きランス７の回転速度
を、 1.0rpm として酸素吹錬を行った。ランス外径は、
350mm 、外側の同心円10A の直径 300mm、内側の同心円
11A の直径 200mmのものを用いた。そして、先端ランス
チップ部に外側の送酸ノズル10および内側の送酸ノズル
11をそれぞれ４個づつ交互にずらして配置し、送酸ノズ
ル10の傾斜角度θ1 を18度とし、送酸ノズル11の傾斜角
度θ2 を10度とした。（傾斜角度θ1 −傾斜角度θ2 ）
＝８度である。上吹きランスを回転しない従来の転炉吹
錬では、単位溶鋼当たりのダスト発生量が、20kg/tであ
ったのに対し、上吹きランスを回転させる本発明による
転炉吹錬では、単位溶鋼当たりのダスト発生量を12kg/t
に低減できた。
【００２３】前述のように、本発明によれば、従来に比
較して、ダスト発生量を大幅に低減することが可能にな
り、鉄歩留りの向上および高速吹錬が達成できる。
較して、ダスト発生量を大幅に低減することが可能にな
り、鉄歩留りの向上および高速吹錬が達成できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
融金属精錬炉内の溶融金属の上方に臨ませた上吹きラン
スをランス軸線を中心に自転させると共に、上吹きラン
スの先端チップ部に、ランス軸線を中心に下向き外広が
りに傾斜角度の異なる位置の同心円上に交互に配置した
複数個の送酸ノズルから酸素ガスを噴出して吹錬する。
融金属精錬炉内の溶融金属の上方に臨ませた上吹きラン
スをランス軸線を中心に自転させると共に、上吹きラン
スの先端チップ部に、ランス軸線を中心に下向き外広が
りに傾斜角度の異なる位置の同心円上に交互に配置した
複数個の送酸ノズルから酸素ガスを噴出して吹錬する。
【００２５】このため、傾斜角度が大きい送酸ノズルか
ら噴出した外側の酸素ガスジェットが周期的に、傾斜角
度が小さい送酸ノズルから噴出した酸素ガスジェットに
よる内側火点の外側を通過する。その結果、外側の酸素
ガスジェットの速度エネルギーを利用して、内側の送酸
ノズルにより発生するバブルバーストに伴って発生する
飛散ダストを、再度、溶鋼中に回帰させることが可能に
なるので、炉内で発生するダスト量を低減することがで
きる。その結果、溶融金属精錬炉で精錬する金属の歩留
り向上および高速精錬が達成される。
ら噴出した外側の酸素ガスジェットが周期的に、傾斜角
度が小さい送酸ノズルから噴出した酸素ガスジェットに
よる内側火点の外側を通過する。その結果、外側の酸素
ガスジェットの速度エネルギーを利用して、内側の送酸
ノズルにより発生するバブルバーストに伴って発生する
飛散ダストを、再度、溶鋼中に回帰させることが可能に
なるので、炉内で発生するダスト量を低減することがで
きる。その結果、溶融金属精錬炉で精錬する金属の歩留
り向上および高速精錬が達成される。
【図１】本発明を転炉に適用する場合における好適な実
施形態を示す正面図である。
施形態を示す正面図である。
【図２】図１のＡ部を示す部分拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。
１ 転炉 ２ 昇降ガイド ３ ランスキャリッジ ４ 上部張出部 ５ 下部張出部 ６ 回転継ぎ手 ７ 上吹きランス ８ 固定管 ９ 酸素供給ホース 10 送酸ノズル（外側） 11 送酸ノズル（内側） 12 大歯車 13 小歯車 14 中間支持部 15 モータ 16 減速機 17 滑車 18 ワイヤ 19 溶鋼 20 酸素ガスジェット（外側） 21 酸素ガスジェット（内側） 22 外側火点 23 内側火点 24 外側バブルバースト 25 内側バブルバースト
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融金属精錬炉内で溶融金属に酸素ガス
を吹き付ける溶融金属用上吹きランスにおいて、前記上
吹きランスがランス軸線を中心に自転する機能を有する
と共に、該上吹きランス先端のチップ部には、ランス軸
線に対して異なる傾斜角度で下向きに穿設され、該チッ
プ部の半径方向内外に位置する同心円上にそれぞれ等間
隔でかつ半径方向位置でラップすることなく開口する複
数個の内側送酸ノズルおよび外側送酸ノズルを配設した
ことを特徴とする溶融金属精錬用送酸ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25945096A JPH10102122A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 溶融金属精錬用送酸ランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25945096A JPH10102122A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 溶融金属精錬用送酸ランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102122A true JPH10102122A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17334248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25945096A Pending JPH10102122A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 溶融金属精錬用送酸ランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102122A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523814A (ja) * | 2003-04-15 | 2006-10-19 | カール ブロッズマン コンサルティング ゲーエムベーハ− | スクラップバルクへのエネルギー供給の改良方法 |
| CN1313768C (zh) * | 2002-06-26 | 2007-05-02 | 普莱克斯技术有限公司 | 具有对齐的火焰喷柱出口的无延伸部的凝聚射流系统 |
| JP2015059237A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | 溶銑の精錬方法 |
| CN105486091A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 中南大学 | 一种熔池熔炼用氧枪 |
| CN107794339A (zh) * | 2016-09-02 | 2018-03-13 | 株式会社Posco | 喷枪及利用其的操作方法 |
| CN108800923A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-11-13 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 顶吹喷枪及具有其的吹炼炉 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25945096A patent/JPH10102122A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1313768C (zh) * | 2002-06-26 | 2007-05-02 | 普莱克斯技术有限公司 | 具有对齐的火焰喷柱出口的无延伸部的凝聚射流系统 |
| JP2006523814A (ja) * | 2003-04-15 | 2006-10-19 | カール ブロッズマン コンサルティング ゲーエムベーハ− | スクラップバルクへのエネルギー供給の改良方法 |
| US8557018B2 (en) | 2003-04-15 | 2013-10-15 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Process for improving energy supply to a scrap bulk |
| JP2015059237A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 新日鐵住金株式会社 | 溶銑の精錬方法 |
| CN105486091A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 中南大学 | 一种熔池熔炼用氧枪 |
| CN107794339A (zh) * | 2016-09-02 | 2018-03-13 | 株式会社Posco | 喷枪及利用其的操作方法 |
| CN108800923A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-11-13 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 顶吹喷枪及具有其的吹炼炉 |
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