JPH1161229A - 精錬用ランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランスの２次燃焼用ノズルに酸素を供給する
ための２次燃焼用酸素経路の構造。 【解決手段】 ランス本体７の先端に設けられた精錬用
ノズルと、補助管１４の内側に形成された精錬用気体供
給路８と、ランス本体７の外周面に設けられた２次燃焼
用ノズル１０と、ノズル１０に接続された２次燃焼用酸
素経路とを備える。２次燃焼用酸素経路は、ランス本体
７を貫通して設けられた複数の貫通孔１５と、ランス本
体７内にその内周面と外周面を密着して嵌挿された、所
定の厚みを有する補助管１４と、補助管１４の外周面部
に設けられた複数条の溝１７、１９等とからなる。貫通
孔１５は、ランス本体７の外周面および内周面に開口１
５ａ、１５ｂを有する。開口１５ａに２次燃焼用ノズル
１０が設けられている。溝１７、１９等の各々は、貫通
孔１５の開口１５ｂの各々と接続され、ランス本体１７
の内周面とにより形成された空隙を通して貫通孔１５の
各々に２次燃焼用酸素を供給可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、転炉、真空脱ガ
ス槽、または、溶銑や溶鋼容器等のランスを使用する精
錬施設において、精錬に伴って発生する飛散物が、ラン
ス自身や、転炉、真空脱ガス槽、溶銑や溶鋼容器等の内
周面および炉口等へ付着するのを、精錬を実施しながら
効率的且つ確実に防止することができる精錬用ランスに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】精錬用ランス（以下、「ランス」とい
う）は、転炉、真空脱ガス槽、および、溶銑や溶鋼容器
等（以下、「精錬炉」という）によって精錬を行う場合
において、酸素、窒素、アルゴンガスまたは空気等の気
体を溶銑や溶鋼等の溶融金属中に吹き込むための装置で
ある。

【０００３】例えば、純酸素上吹き転炉における精錬反
応は、転炉の炉口から挿入されたランスから、高純度の
酸素ガスを溶鋼の液面に噴射することにより進行する。
そして、この精錬反応においては、酸素ガスを吹き付け
ることにより、酸素と溶鋼成分とが激しく反応し、転炉
ガス（ＣＯガス）が大量に発生する。この転炉ガスは、
燃料としての有効成分および顕熱を保有しており、排ガ
ス回収装置によって回収される。転炉ガスが回収装置に
導かれるときに、転炉ガスと共に多量の鉄塵が炉口を通
過するので、高温の鉄塵が炉口に付着し凝固して地金が
形成される。この地金は、炉口から転炉内に向かって成
長し、転炉の炉壁を構成する耐火煉瓦をも覆うようにな
る。このような地金をベーレンという。そして、地金が
発達してその厚さが所定値を超えると炉口からスクラッ
プや溶銑等を挿入することが困難となると共に、炉口を
通る転炉ガスの流速が上昇するために、スピッティング
を助長するようになり、炉口に付着した地金の成長を更
に促進するようになる。

【０００４】ここで、転炉の内周面に付着する地金につ
いて説明する。図１４は、転炉の一例を示す斜視図、図
１５は、平面図、図１６は、転炉内の地金の付着を模式
的に説明する平面図である。転炉１による溶鋼の精錬時
において、転炉１の内周面に付着する地金６は、精錬終
了後に溶鋼または鋼滓（以下、「湯」という）を炉外に
払い出す際に生じる湯流れおよび湯留まりによって洗い
流されるため（以下、「洗い流し現象」という）、減耗
し除去される。特に、炉体をトラニオンリング４によっ
て保持されている円周方向でみると、転炉の出鋼口２側
および鋼滓の排出口３側の内周面において、前記の洗い
流し現象が顕著である。従って、図１６に示すように、
洗い流し現象の少ない転炉１の傾動の軸となるトラニオ
ン５側（図１６中に符号Ｔによって示す）において地金
残りが多くなる。また、ランスＣにも地金が付着する。

【０００５】次に、ランスの外周面に付着する地金につ
いて検討する。ランス外周面に付着する地金は、ランス
の長手方向において均一に付着しない。更に、精錬量、
精錬時間および酸素量、副原料投入条件等の精錬条件に
より、付着の仕方もさまざまである。

【０００６】このように、通常の転炉等の操業におい
て、炉体の内周面の地金付着量が多い位置と、ランス外
周面の地金付着量の多い位置とは、炉軸方向（即ち、ラ
ンスの長手方向に同じ）において一致しない。更に、炉
体の円周方向においても一致しない。

【０００７】このような地金の付着に関する問題を解決
する手段として、特開平９−３５１９号公報は、下記か
らなる精錬用ランスを開示する（以下、「先行技術１」
という）。

【０００８】先端に精錬用のノズルを備えた酸素管の外
側に冷却用の給水通路と排水通路とを備えた冷却用配管
を配置した多重管式の精錬用ランスにおいて、冷却用配
管の外周面の周方向に沿って水平方向又は下向きに酸素
を噴射できる２次燃焼用ノズルを一定間隔で複数個配置
し、且つ、これら２次燃焼用ノズルの各々を中心として
放射状に酸素を噴射できる地金溶融除去用ノズルを複数
個設け、これら２次燃焼用ノズルおよび地金溶融除去用
ノズルのそれぞれに、酸素を供給できる酸素通路を連結
させてなる精錬用ランス。

【０００９】ここで、地金溶融除去用ノズルは、２次燃
焼用ノズルよりも酸素の噴射距離が短い構造となってい
る。更に、先行技術１は、その実施例において、ランス
の転炉の炉口に近い位置（以下、「炉口位置」という）
に地金溶融除去ノズルのみを配置し、炉口位置よりも炉
口から遠い位置（以下、「炉内位置」という）には、２
次燃焼用ノズルおよび地金溶融除去ノズルの両方を配置
する構成を有するランスを開示する。

【００１０】先行技術１によれば、精錬を実施しなが
ら、転炉等の炉口や炉の内周面に付着する地金（ベーレ
ン）およびランスの外周面に付着する地金の両方を除去
することができる。更に、炉口位置に２次燃焼ノズルを
配設しないので、該炉口位置において地金の過剰溶融お
よび除去を防止して転炉の炉壁を構成する耐火煉瓦の寿
命延長を可能とするといった有用な効果を奏する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた先行技術１は、下記に述べる課題を有している。 転炉の円周方向に均一に酸素を噴射するため、転炉
の内周面の炉壁に付着する地金は、トラニオン側におい
て過剰に残り易く、一方、出鋼口側および鋼滓排出口側
においては過剰に除去される。従って、過剰に地金が除
去される側の炉壁の寿命低下を招く恐れがある。これに
対し、出鋼口側および鋼滓排出口側の地金の除去量を適
性にしようとすると、トラニオン側の地金が過剰に残り
炉口の開口面積および炉口径が減少する。このように、
地金は炉壁に適当な厚さで付着するのが煉瓦保護の面で
理想であり、残り過ぎても除去し過ぎても操業上不利で
ある。

【００１２】 ２次燃焼用ノズルの周囲に地金溶融除
去ノズルを放射状に配置する構成のため、両ノズルは、
炉軸方向で同じ位置（高さ）に配設されている。従っ
て、炉壁の地金付着量の多い位置に配置された両ノズル
によれば、ランス外面の地金の除去が不十分になる恐れ
がある。

【００１３】 炉口位置に配置する地金溶融除去ノズ
ルから吹き出される酸素は、炉口位置における上昇ガス
流れが高速であるため、炉壁近傍まで到達しない場合が
ある。従って、この場合には炉口位置における地金の除
去ができない。

【００１４】 ２次燃焼用ノズルを中心として放射状
に酸素を噴射できる地金溶融除去ノズルを具備するが、
このような構造の地金溶融除去ノズルはその加工に困難
性が伴い制作費用が高い。

【００１５】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、転炉等の精錬に伴って発生する飛散物によるラ
ンスおよび炉の内壁等への地金の付着を、精錬を実施し
ながら効率的に排除することができる、精錬用ランスを
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
筒状のランス本体の先端に設けられた精錬用ノズルと、
前記精錬用ノズルと接続された精錬用気体供給路と、前
記ランス本体の外周面に設けられた複数の２次燃焼用ノ
ズルと、前記２次燃焼用ノズルに接続された２次燃焼用
酸素経路とを備え、前記２次燃焼用酸素経路は、前記ラ
ンス本体を貫通して設けられた、前記ランス本体の外周
面および内周面に開口を有し、前記外周面の開口に前記
２次燃焼用ノズルが設けられた、複数の貫通孔と、前記
ランス本体内に前記ランス本体の内周面とその外周面を
密着して嵌挿された、所定の厚みを有する補助管と、前
記補助管の外周面部に設けられた複数条の溝とからな
り、前記溝の各々は、前記貫通孔の前記内周面側の開口
の各々と接続されており前記ランス本体の内周面とによ
り形成された空隙を通して前記貫通孔の各々に２次燃焼
用酸素を供給可能であり、前記精錬用気体供給路は、前
記補助管の内側に形成されていることに特徴を有するも
のである。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した状
態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と対
峙する位置、および、前記内容物排出口と対峙しない位
置の両方に、前記補助管の長手方向に設けられた複数条
の長手方向溝からなり、前記内容物排出口と対峙する位
置の前記長手方向溝は前記内容物排出口と対峙する位置
に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されており、
前記内容物排出口と対峙しない位置の前記長手方向溝は
前記内容物排出口と対峙しない位置に配設された前記２
次燃焼用ノズルと接続されており、前記内容物排出口と
対峙しない位置の前記長手方向溝への２次燃焼用酸素の
供給量が、前記内容物排出口と対峙する位置の前記長手
方向溝への２次燃焼用酸素の供給量よりも多量となって
いることに特徴を有するものである。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した状
態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と対
峙しない位置に、前記補助管の長手方向に設けられた複
数条の長手方向溝からなり、前記長手方向溝は前記内容
物排出口と対峙しない位置に配設された前記２次燃焼用
ノズルと接続されていることを特徴とする請求項１記載
の精錬用ランス。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した状
態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と対
峙する位置に前記補助管の長手方向に設けられた複数条
の長手方向溝と、主として前記内容物排出口と対峙しな
い位置に前記長手方向溝と結合して前記補助管の周方向
に設けられた複数条の周方向溝とからなり、前記長手方
向溝と前記周方向溝とにより略Ｌ字状の溝が形成されて
おり、前記長手方向溝は、前記内容物排出口と対峙する
位置に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されてお
り、前記周方向溝は、前記内容物排出口と対峙しない位
置に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されてお
り、前記周方向溝に接続された前記２次燃焼用ノズルの
数のほうが、前記長手方向溝に接続された前記２次燃焼
用ノズルの２次燃焼用ノズルの数よりも多数であり、前
記内容物排出口と対峙しない位置に配設された前記２次
燃焼用ノズルへの２次燃焼用酸素の供給量のほうが前記
内容物排出口と対峙する位置に配設された前記２次燃焼
用ノズルへの２次燃焼用酸素の供給量よりも多量となっ
ていることに特徴を有するものである。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した状
態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と対
峙する位置に前記補助管の長手方向に設けられた複数条
の長手方向溝と、主として前記内容物排出口と対峙しな
い位置に前記長手方向溝と結合して前記補助管の周方向
に設けられた複数条の周方向溝とからなり、前記長手方
向溝と前記周方向溝とにより略Ｌ字状の溝が形成されて
おり、前記２次燃焼用ノズルは前記内容物排出口と対峙
しない位置に配設され且つ前記周方向溝に接続されてい
ることに特徴を有するものである。

【００２１】請求項１記載の発明によれば、貫通孔、補
助管および溝によって２次燃焼用酸素経路を構成し、ラ
ンス外より２次燃焼用酸素を溝とランス本体の内周面と
が形成する空隙および貫通孔を経由して２次燃焼用ノズ
ルに供給する。補助管がランス本体の内周面に密着する
ので酸素供給量の制御精度は正確である。また、酸素経
路ごとにそれぞれ別々に酸素を供給でき、２次燃焼用ノ
ズルごとに酸素噴射量を制御できる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、精錬炉内に
挿入した状態において、２次燃焼用ノズルが、精錬炉の
内容物排出口と対峙する位置および前記内容物排出口と
対峙しない位置のそれぞれに配設されており、酸素経路
もそれに対応する位置に設けられ地金の付着がより多い
内容物排出口と対峙しない位置のほうへの２次燃焼用酸
素供給量を対峙する位置よりも多くすることができその
位置の地金（ベーレン）の除去効率を向上することがで
きる。転炉によれば、内容物排出口とは出鋼口および鋼
滓排出口を示し、内容物排出口と対峙しない位置とは２
箇所あるトラニオン側を示し、上記位置が炉の水平横断
面の４方向に分かれるのでそれぞれ２次燃焼用酸素供給
量を制御可能である。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、精錬炉内に
挿入した状態において、２次燃焼用ノズルが、精錬炉の
内容物排出口と対峙しない位置のみに配設されており、
酸素経路もそれに対応する位置に設けられ、地金（ベー
レン）の付着がより多い内容物排出口と対峙しない位置
のみに２次燃焼用酸素を供給することができ地金（ベー
レン）除去効率を向上することができる。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、内容物排出
口と対峙する位置に長手方向溝を設け、主として内容物
排出口と対峙しない位置に周方向溝を設け、前記両溝を
結合させて略Ｌ字状（逆Ｌ字状も含む）に形成し、それ
ぞれの溝に２次燃焼用ノズルを接続し、内容物排出口と
対峙しない位置の２次燃焼用ノズルの数を多くして２次
燃焼用酸素供給量を多くしこの位置の地金（ベーレン）
除去効率を向上することができる。

【００２５】請求項５記載の発明によれば、内容物排出
口と対峙する位置に長手方向溝を設け、主として内容物
排出口と対峙しない位置に周方向溝を設け、前記両溝を
結合させて略Ｌ字状（逆Ｌ字状も含む）に形成し、内容
物排出口と対峙しない位置のみに前記２次燃焼ノズルを
配設し更に前記２次燃焼ノズルを周方向溝に接続し、内
容物排出口と対峙しない位置の２次燃焼用ノズルのみに
２次燃焼用酸素を供給してこの位置の地金（ベーレン）
の除去効率を向上することができる。２次燃焼用ノズル
は、精錬炉の構造に応じてランス本体の長手方向位置
（高さ位置）の各段（例えば下段、中断、上段）ごとに
配設し、周方向溝も各段ごとに設け、前記各段ごとに２
次燃焼用酸素の噴射量を制御することもできる。例え
ば、炉壁との距離が短い炉口位置では、炉内位置よりも
噴射量を少なくすることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。 〔実施の形態１〕実施の形態１、２においては、転炉用
精錬ランスについて説明する。図１は、この発明の実施
の形態１に係る精錬用ランスの一部を示す垂直断面図、
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、ランスを示す
斜視図、図４は、補助管および溝を示す斜視図、図５
は、補助管に設けられた溝を示す展開図、図７は、ラン
スの概略断面図である。図５において、Ｔはトラニオン
側の範囲、それ以外は出鋼口および鋼滓排出口（内容物
排出口）側の範囲を示す。

【００２７】この発明のランスＡは、円筒状のランス本
体７の内側の精錬用気体供給路８と、ランス本体７の先
端に供給路８と接続されて設けられた精錬用ノズル９
と、ランス本体７の外周面に設けられた２次燃焼用ノズ
ル１０と、ノズル１０に接続された２次燃焼用酸素経路
とを備えている。

【００２８】ランス本体７は、内管１１と、内管１１の
外側に内管１１を被覆して設けられた冷却水排水管１２
と、冷却水排水管１２の外側に排水管１２を被覆して設
けられた冷却水給水管１３とからなっている。内管１１
と排水管１２との間、および、排水管１２と給水管１３
との間には、冷却水供給管２７を介して導入された冷却
水２６が通過するようになっている。更に、内管１１の
内側には、内管１１の内周面とその外周面を密着して、
所定の厚みを有する補助管１４が嵌挿されている。従っ
て、ランスＡは四重管構造となっている。精錬用気体供
給路（本実施の形態では酸素供給路）８は、補助管１４
の内周面の内側に形成されている。

【００２９】内管１１、排水管１２および給水管１３か
らなるランス本体７には、ランス本体７内をその径方向
に貫通して貫通孔１５が設けられている。１５ａは貫通
孔１５のランス本体７の内集面側の開口、１５ｂは外周
面側の開口である。貫通孔１５の開口１５ｂの各々には
２次燃焼用ノズル１０がそれぞれ設けられている。

【００３０】内管１１の内側に挿入された補助管１４の
外周面部には、図５に示すように、４条の溝１６、１
７、１８および１９が補助管１４の長手方向に刻設され
ている。溝１６〜１９の各々は、貫通孔１５の開口１５
ａにそれぞれ接続されている。溝１７および１９は、図
２に示すように、トラニオン側Ｔ、即ち、溝１６および
１８に対して補助管１４の周方向のほぼ１８０度反対側
の位置に刻設されている。従って、溝１６は転炉の出鋼
口に対峙して設けられ、溝１８は前記出鋼口に対して転
炉の周方向１８０度反対側の鋼滓排出口に対峙して設け
られ、そして、溝１７と１９とは、前記出鋼口に対して
転炉の周方向９０度の位置に２箇所あるトラニオン５の
ある位置の転炉内周面に対峙して配置されている（図１
６参照）。

【００３１】貫通孔１５、補助管１４および溝１６〜１
９により２次燃焼用酸素経路が構成される。２次燃焼用
酸素は、ランスＡの上方から溝１６〜１９の各々と内管
１１の内周面とにより形成された空隙を経由し、更に、
貫通孔１５を経由して２次燃焼用ノズル１０の各々から
噴射される。

【００３２】２次燃焼用ノズル１０は、図３、図５に
Ｘ、Ｙ、Ｚで示すランス本体７の長手方向位置（以下、
「高さ位置」という）の各段のそれぞれに所定の個数配
設されている。図２、図５において、２次燃焼ノズル１
０の個数は、各高さ位置の各方向ごとに１個であるが、
図１６に示すトラニオン側Ｔの地金６の全体に噴射可能
なように周方向に放射状に複数個設けてもよい。

【００３３】図１において、２８はＯリングである。Ｏ
リング２８は、ランス本体７および補助管１４の摺動部
として機能し熱膨脹を吸収する作用を有している。精錬
を実施しながら、２次燃焼用ノズル１０から酸素を噴射
することにより、転炉の炉口や炉の内周面に付着する地
金（ベーレン）およびランスの外周面に付着する地金が
除去される。トラニオン５側の溝１７、１９の酸素供給
量が出鋼口２および鋼滓排出口３側の溝１６、１８より
も多量となるように制御して地金（ベーレン）６の付着
が多いトラニオン５側の噴射量を多くすれば地金排除効
率が向上する（図１６参照）。また、高さ位置Ｘ、Ｙ、
Ｚに応じて噴射量を制御することもできる。例えば、炉
壁との距離が短い炉口位置Ｘでは、炉内位置Ｙ、Ｚより
も噴射量を少なくすることができる。

【００３４】２次燃焼用酸素経路において、酸素の供給
を不要とする場合には、Ｎ₂ またはＡｒガス、または、
空気等を遮断弁および流調弁の操作により酸素に代えて
供給する。特に、酸素の供給開閉は炉内で有り、発生す
る鉄塵によりノズル詰まり防止上、即ち、ＡｒまたはＮ
₂ 等のガスへの切換えは非常に有効な手段である。

【００３５】また、精錬用気体供給路においても、精錬
用気体（酸素等）の供給を不要とする場合には、Ｎ₂ ま
たはＡｒガス等を精錬用気体に代えて供給する。 〔実施の形態２〕図６は、この発明の実施の形態２に係
るランスの補助管に設けられた溝を示す展開図である。
図６に示すように、トラニオン側Ｔの溝１７および１９
のみを設け、出鋼口２および鋼滓排出口３側の溝１６お
よび１８を設けない構造としてもよい。この場合には、
溝１７および１９のみに接続された２次燃焼用ノズル１
０からトラニオン５側のみに２次燃焼用酸素が噴射され
る。トラニオン側の２次燃焼用ノズルのみに２次燃焼用
酸素を供給することによっても地金付着の多いトラニオ
ン側の地金（ベーレン）を効率よく除去することができ
る。出鋼口２および鋼滓排出口３側には酸素供給がない
ので、転炉の炉壁を損傷することはない。

【００３６】〔実施の形態３〕実施の形態３、４におい
ても、転炉用精錬ランスについて説明する。図８は、こ
の発明の実施の形態３に係る精錬用ランスの補助管およ
び溝を示す斜視図、図９は、補助管に設けられた溝を示
す展開図である。

【００３７】本実施の形態のランスは、溝の形状および
２次燃焼用ノズルの配設位置が図１〜７に示す実施の形
態１と異なっている。従って、図８、９において、実施
の形態１を示す図１〜７と実質的に同一または相当部分
については、図１〜７と同じ符合を付することにより説
明を省略する。

【００３８】内管１１の内側に挿入された補助管１４の
外周面部には、６条の逆Ｌ字状溝２０、２１、２２、２
３、２４および２５が刻設されている。溝２０〜２５
は、補助管１４の長手方向に刻設された長手方向溝２０
ａ〜２５ａと、図８にＸ、ＹおよびＺで示すランス本体
７の長手方向位置（以下、「高さ位置」という）のそれ
ぞれにおいて補助管１４の周方向に刻設された周方向溝
２０ｂ〜２５ｂとからなり、両溝２０ａ〜２５ａと２０
ｂ〜２５ｂとは結合され略逆Ｌ字状に形成されている。
溝２０〜２２は転炉の２箇所あるトラニオンの一方側、
溝２３〜２５は前記トラニオンの他方側に配置されてい
る（図１６参照）。そして、溝２０〜２５の各々は、貫
通孔１５の開口１５ａにそれぞれ接続されている。

【００３９】貫通孔１５、補助管１４および溝２０〜２
５により２次燃焼用酸素経路が構成され、溝２０〜２５
の各々と内管１１の内周面とにより形成された空隙を通
してランスの上方から２次燃焼用酸素が供給され更に貫
通孔１５を通して２次燃焼用ノズル１０の各々から２次
燃焼用酸素が噴射される。

【００４０】２次燃焼用ノズル１０は、貫通孔１５の開
口１５ｂに設けられており、図８、図９にＸ、Ｙ、Ｚで
示すランス本体７の長手方向位置（以下、「高さ位置」
という）のそれぞれにおいて長手方向溝２０ａ〜２５ａ
および周方向溝２０ｂ〜２５ｂと貫通孔１５を介して接
続されている。従って、２次燃焼用ノズル１０から噴射
される酸素は、出鋼口２および鋼滓排出口３（内容物排
出口）側およびトラニオン５側の転炉の内周面に噴射さ
れるようになっている。また、高さ位置Ｘ、Ｙ、Ｚに応
じて各溝２０〜２５の噴射量を制御することもできる。
例えば、炉壁との距離が短い炉口位置Ｘでは、炉内位置
Ｙ、Ｚよりも噴射量を少なく制御することができる。

【００４１】精錬を実施しながら、２次燃焼用ノズル１
０から酸素を噴射することにより、転炉のトラニオン側
の内周面に付着する地金（ベーレン）およびランスの外
周面に付着する地金が除去される。付着の少ない出鋼口
２および鋼滓排出口３側には酸素噴射量が少ないので、
転炉の炉壁を損傷することはない。

【００４２】また、図８に示す、周方向溝２０ｂ〜２５
ｂの幅Ｈを貫通孔１５の開口１５ｂの口径よりも広く設
けることにより、ランス本体７の伸びによる位置ずれも
防止することができる。

【００４３】〔実施の形態４〕図１０は、この発明の実
施の形態４に係るランスの補助管に設けられた溝を示す
展開図である。図１０に示すように、２次燃焼用ノズル
１０をトラニオン５側にのみ設けてもよい。この場合に
は、２次燃焼用ノズル１０は周方向溝２０ｂ〜２５ｂに
のみ接続される。２次燃焼用ノズル１０から噴射される
酸素は、トラニオン５側Ｔの転炉の内周面に噴射され
る。トラニオン側の２次燃焼用ノズルのみに２次燃焼用
酸素を供給することによっても地金付着の多いトラニオ
ン側の地金（ベーレン）を効率よく除去することができ
る。出鋼口２および鋼滓排出口３側には酸素供給がない
ので、転炉の炉壁を損傷することはない。

【００４４】〔実施の形態５〕本実施の形態において
は、溶銑容器用精錬ランスについて説明する。図１１
は、この発明の実施の形態５に係る溶銑容器用の精錬ラ
ンスによる精錬状態を示す垂直断面図である。図１１に
おいて、Ａは本発明ランス、３４は高炉鍋、３５は、イ
ンジェクションランス、２９は、溶銑、６は地金であ
る。

【００４５】〔実施の形態６〕本実施の形態において
は、溶鋼容器用精錬ランスについて説明する。図１２
は、この発明の実施の形態６に係る溶鋼容器用の精錬ラ
ンスによる精錬状態を示す垂直断面図である。図１２に
おいて、Ａは本発明ランス、３０は溶鋼容器、３１は、
溶鋼、６は地金である。

【００４６】〔実施の形態７〕本実施の形態において
は、ＲＨ式脱ガス槽用精錬ランスについて説明する。図
１３は、この発明の実施の形態７に係るＲＨ式脱ガス槽
用精錬ランスによる精錬状態を示す垂直断面図である。
図１３において、Ａは本発明ランス、３２は、ＲＨ式脱
ガス槽、３３は容器、３１は、溶鋼、６は地金である。
図１３に示すように、上部から合金が投入される。ＲＨ
式脱ガス槽３２内では、 ＣＯｇ＋１／２Ｏ₂ ＝ＣＯ₂ ＋Ｑ の反応が行なわれる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。

【００４８】 ２次燃焼用ノズルの各々または所定個
数ごとに２次燃焼用酸素経路を接続し、２次燃焼用ノズ
ルの配設位置に応じて２次燃焼用酸素の供給量を制御す
ることができる。

【００４９】 精錬炉のトラニオン側の２次燃焼用ノ
ズルに２次燃焼用酸素を多量に供給することができ、ま
たは、トラニオン側の２次燃焼用ノズルのみに２次燃焼
用酸素を供給することができ、地金付着の多いトラニオ
ン側の地金（ベーレン）を効率よく除去することができ
る。

【００５０】 内容物排出口側（出鋼口側および鋼滓
排出口側）の２次燃焼用ノズルの２次燃焼用酸素の供給
量をトラニオン側よりも少量に制御することにより、ま
たは、供給しないことにより、その位置の地金の過剰溶
融および除去が防止され、炉壁を構成する耐火煉瓦を損
傷することがなく、炉体の寿命が延長する。

【００５１】 ランス自体への地金の付着が防止さ
れ、ランスの寿命が延長する ＣＯガスの２次燃焼による着熱効率が上昇し精錬効
率が向上する。 精錬操業の実施中に地金除去が行われるので、精錬
設備の運転を停止した地金除去作業が不要となり生産効
率が向上する。

【００５２】 地金が付着せずその分が出湯（鋼）量
の増加につながり（従来は付着分を除去していた）、歩
留りが向上し生産コストが減少し、経済的に有利であ
る。 人手により行う地金除去作業が不要となり労働条件
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るランスの一部を
示す垂直断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】この発明の実施の形態１に係るランスを示す斜
視図である。

【図４】この発明の実施の形態１に係るランスの補助管
および溝を示す斜視図である。

【図５】この発明の実施の形態１に係るランスの補助管
に設けられた溝を示す展開図である。

【図６】この発明の実施の形態２に係るランスの補助管
に設けられた溝を示す展開図である。

【図７】この発明の実施の形態１に係るランスの概略断
面図である。

【図８】この発明の実施の形態３に係るランスの補助管
および溝を示す斜視図である。

【図９】この発明の実施の形態３に係るランスの補助管
に設けられた溝を示す展開図である。

【図１０】この発明の実施の形態４に係るランスの補助
管に設けられた溝を示す展開図である。

【図１１】この発明の実施の形態５に係る溶銑容器用の
精錬ランスによる精錬状態を示す垂直断面図である。

【図１２】この発明の実施の形態６に係る溶鋼容器用の
精錬ランスによる精錬状態を示す垂直断面図である。

【図１３】この発明の実施の形態７に係るＲＨ式脱ガス
槽用精錬ランスによる精錬状態を示す垂直断面図であ
る。

【図１４】転炉の一例を示す斜視図である。

【図１５】転炉の一例を示す平面図である。

【図１６】転炉内の地金の付着を模式的に説明する平面
図である。

【符号の説明】

Ａ：本発明ランス Ｃ：ランス Ｈ：周方向溝の幅 Ｔ：トラニオン側 １：転炉 ２：出鋼口 ３：鋼滓の排出口 ４：トラニオンリング ５：トラニオン ６：地金 ７：ランス本体 ８：精錬用気体供給路 ９：精錬用ノズル １０：２次燃焼用ノズル １１：内管 １２：冷却水排水管 １３：冷却水給水管 １４：補助管 １５：貫通孔 １５ａ：内周面側開口 １５ｂ：外周面側開口 １６、１８：トラニオン側長手方向溝 １７、１９：内容物排出口側長手方向溝 ２０、２１、２２、２３、２４、２５：Ｌ字状溝 ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａ：長
手方向溝 ２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ：周
方向溝 ２６：冷却水 ２７：冷却水供給管 ２８：Ｏリング ２９：溶銑 ３０：溶鋼容器 ３１：溶鋼 ３２：ＲＨ式脱ガス槽 ３３：容器 ３４：高炉鍋 ３５：インジェクションランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日出 寛之 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 (72)発明者 小河 卓 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のランス本体の先端に設けられた精
   錬用ノズルと、前記精錬用ノズルと接続された精錬用気
   体供給路と、前記ランス本体の外周面に設けられた複数
   の２次燃焼用ノズルと、前記２次燃焼用ノズルに接続さ
   れた２次燃焼用酸素経路とを備え、前記２次燃焼用酸素
   経路は、前記ランス本体を貫通して設けられた、前記ラ
   ンス本体の外周面および内周面に開口を有し、前記外周
   面の開口に前記２次燃焼用ノズルが設けられた、複数の
   貫通孔と、前記ランス本体内に前記ランス本体の内周面
   とその外周面を密着して嵌挿された、所定の厚みを有す
   る補助管と、前記補助管の外周面部に設けられた複数条
   の溝とからなり、前記溝の各々は、前記貫通孔の前記内
   周面側の開口の各々と接続されており前記ランス本体の
   内周面とにより形成された空隙を通して前記貫通孔の各
   々に２次燃焼用酸素を供給可能であり、前記精錬用気体
   供給路は、前記補助管の内側に形成されていることを特
   徴とする精錬用ランス。
2. 【請求項２】 前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した
   状態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と
   対峙する位置、および、前記内容物排出口と対峙しない
   位置の両方に、前記補助管の長手方向に設けられた複数
   条の長手方向溝からなり、前記内容物排出口と対峙する
   位置の前記長手方向溝は前記内容物排出口と対峙する位
   置に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されてお
   り、前記内容物排出口と対峙しない位置の前記長手方向
   溝は前記内容物排出口と対峙しない位置に配設された前
   記２次燃焼用ノズルと接続されており、前記内容物排出
   口と対峙しない位置の前記長手方向溝への２次燃焼用酸
   素の供給量が、前記内容物排出口と対峙する位置の前記
   長手方向溝への２次燃焼用酸素の供給量よりも多量とな
   っている請求項１記載の精錬用ランス。
3. 【請求項３】 前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した
   状態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と
   対峙しない位置に、前記補助管の長手方向に設けられた
   複数条の長手方向溝からなり、前記長手方向溝は前記内
   容物排出口と対峙しない位置に配設された前記２次燃焼
   用ノズルと接続されている請求項１記載の精錬用ラン
   ス。
4. 【請求項４】 前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した
   状態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と
   対峙する位置に前記補助管の長手方向に設けられた複数
   条の長手方向溝と、主として前記内容物排出口と対峙し
   ない位置に前記長手方向溝と結合して前記補助管の周方
   向に設けられた複数条の周方向溝とからなり、前記長手
   方向溝と前記周方向溝とにより略Ｌ字状の溝が形成され
   ており、前記長手方向溝は、前記内容物排出口と対峙す
   る位置に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されて
   おり、前記周方向溝は、前記内容物排出口と対峙しない
   位置に配設された前記２次燃焼用ノズルと接続されてお
   り、前記周方向溝に接続された前記２次燃焼用ノズルの
   数のほうが、前記長手方向溝に接続された前記２次燃焼
   用ノズルの２次燃焼用ノズルの数よりも多数であり、前
   記内容物排出口と対峙しない位置に配設された前記２次
   燃焼用ノズルへの２次燃焼用酸素の供給量のほうが前記
   内容物排出口と対峙する位置に配設された前記２次燃焼
   用ノズルへの２次燃焼用酸素の供給量よりも多量となっ
   ていることを特徴とする請求項１記載の精錬用ランス。
5. 【請求項５】 前記精錬用ランスを精錬炉内に挿入した
   状態において、前記溝は、前記精錬炉の内容物排出口と
   対峙する位置に前記補助管の長手方向に設けられた複数
   条の長手方向溝と、主として前記内容物排出口と対峙し
   ない位置に前記長手方向溝と結合して前記補助管の周方
   向に設けられた複数条の周方向溝とからなり、前記長手
   方向溝と前記周方向溝とにより略Ｌ字状の溝が形成され
   ており、前記２次燃焼用ノズルは前記内容物排出口と対
   峙しない位置に配設され且つ前記周方向溝に接続されて
   いることを特徴とする請求項１記載の精錬用ランス。