JPS5811718A - 底吹ノズル - Google Patents

底吹ノズル

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JPS5811718A
JPS5811718A JP11057681A JP11057681A JPS5811718A JP S5811718 A JPS5811718 A JP S5811718A JP 11057681 A JP11057681 A JP 11057681A JP 11057681 A JP11057681 A JP 11057681A JP S5811718 A JPS5811718 A JP S5811718A
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JP
Japan
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nozzle
blowing nozzle
refractory
bottom blowing
present
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JP11057681A
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JPS6146523B2 (ja
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Yutaka Kino
城野 裕
Michitaka Kanemoto
金本 通隆
Tatsuyuki Kubota
久保田 達之
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/48Bottoms or tuyéres of converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 う溶融金属の精錬に用いられるガス吹込ノズル、詳しく
は耐火物製の底吹ノズルに関する。
以下本発明について酸素転炉における底11#−らの二
酸化炭素(以下COttと云う)吹込ノズルを例として
説明する。
さて、近時酵素転炉において上ノズルから酸素(以下0
2と云う)を、底吹ノズルからCOtを吹込む手段が溶
湯の櫂拌を良好にし、かつCO2を可燃のCOガス化で
きると云う利点から試用され始めた。
ところで転炉底部から底吹ノズルを介して002な吹込
むと、底吹ノズルlの直上には′jItl図に示すよう
にマツシュルーム2が形成されることが判明している.
該マツシュルーム2は溶融金属(以下単に溶湯と云う)
の半疑固物の茸状構成体であって、中央にガス通気孔3
、周辺に細い通気孔4があると検認されている。ところ
で前記マツシュルーム2は底吹ノズル1や底部耐火物5
を溶湯から保護し、ガス吹込みを円滑にする作用がある
ものの、その構成は極めて不安定で脆弱であり、状況に
よっては、たちまち消失したり、その反面凝固体になり
易く一旦凝固し始めると、忽ち肥大化し底吹ノズル1を
一気に閉塞するなど、安定に維持することが大切である
のに、扱いにくい構成体である。
而して前記マツシュルーム2を安定に#持し、その肥大
化を防止するためには底吹ノズル1の口径を小さくし、
炉内に吹込まれるCO2の線流速を大きくすることが効
果的であることが本発明者等の経験で確認された。しか
しながら底吹ノズルlの口径を小さくすると当然の事な
がらCowの吹込量に制限が余儀なくされ、これを解決
するためには底吹ノズルlを炉底に多数配設しなければ
ならず、設備費の高騰や保全性の悪化等を卵く結果とな
っていた。一方、底゛吹ノズルは高温下の苛酷な条件の
もとで使用されることがら耐スポーリング性あるいはそ
の他の種々の強度に秀れた性質な有する高級耐火物、例
えばMIiO−C系耐火物轡が一般に用いられている。
ところが前記MIi0−C系耐火物で構成された底吹ノ
ズルによってCO2を吹込んだ場合、例えば1000℃
以上の高温下では耐火物中のCがCO2と反応してCO
化し、又500℃以下の低温下ではM、i90がCO2
と反応してM 9CO鳳 化して前記耐火物の強度を低
下させ、この結果底吹ノズルの耐用寿命が著しく低下す
ることが本発明者等の種々の実験で知見された。
本発明は前記知見に基づき種々調査研究を重ねた結果発
明されたものであって、マツシュルームの安定雑持を計
ると共に所要量のCot吹込みを効率的に行ない、かつ
ノズル寿命の飛躍的向上を可能ならしめる底吹ノズルを
提供するものである。
即ち本発明は、小径金属管ノズルを縦方向に複数個埋込
んでなる耐火物製底吹ノズルである。
以下実施例に基づき本発明を詳述する。
さて、才2図は本発明の底吹ノズルの一実施例を示す断
面構造図であり、矛3図は前記底吹ノズルの炉底への装
着状態を示す断面構造図である。
而して本発明の底吹ノズル10は小径の金属管ノズル(
以下ノズルと云う)11を耐火物12内の縦方向に複数
個埋込んで構成されている。又、本実施例の底吹ノズル
10は、その底部にガスヘッダー機能を有する空洞13
gを形成し、かつmeに保護筒体14を立脚せしめた底
欅構造体13が設けられ、前記ノズル11は該底板構造
体13に連結されている。底板掌ネ構造体13にはガス
供て炉底の煉瓦壁19に固定保持されている。
而してCOtは炉外のガス供給設備20よりガス供給管
15を介して、底板構造体13に供給された後、各ノズ
ル11より炉内へ吹込まれる。
ところでノズル11は所定上口を構成すると共に、その
内側を流れるCOzと耐火物12を分静し、COtと耐
火物12が直接的に反応することを防止する機能を果す
ものであり、前記機能を発揮し得るものであれば、例え
ば炭素鋼鋼管の如き金属管を用いること・も可能である
。しかしながら本発明者等の経験ではノズル11の先端
は炉内の高温に曝されることから、例えばステンレス鋼
鋼管の如き耐熱性な有する金属管を用いることが好まし
い。又、個々のノズル110口径は前述の如くマツシュ
ルーム2の肥大化を防止し、安定した形態を保持させる
ために、3〜5霞−(金属管の内径)程度以下の小径金
属管で構成し、C02の見かけの線流速を約1000m
/sec以上確保することが効果的である。
而してノズルllnjm込み数も炉容および操業条件勢
に応じて設定されるCowの吹込量に対応して任意に設
定し、例えば矛4〜6図に示す如く相隣わるノズルと適
宜の間隔を有して配列し耐火物12内に埋込めばよい。
以上のように本発明の底吹ノズルlOではノズル11が
常に所定の口径を保持し、又その間、COtと耐火物1
2との反応を完全に防止することからMpO−C系等の
高級な耐大物の特性を有効に発揮させることができ、こ
の結果底吹ノズル10の寿命を大巾に鷺長させることが
可能となった。加えて複数個の小径金属管からなるノズ
ル11が単体の底吹ノズルIOK収束されて構成される
ため単体の底吹ノズル10によって多量のCOt吹込み
が可能となり、しかも個々のノズル11力1らは前述の
ように所定の線流速な確保しり>COlが吹込まれるこ
とから、COt吹込みによる精錬効果を最大限に発揮で
きるようになった。
尚、本発明は一前記実施例に限定されるものではなく、
例えばN!、Areの不活性ガスあるいはCOtgcN
t、Ar、空気、O2等を適宜添加した混合ガスに対し
ても同様の効果を発揮しうるものであり、又、耐火物1
2内に埋込まれたノズル11とC0t!供給管の接続も
、例えばノズル11の埋込み数が少ないよ5な場合には
矛7図に示す如く、炉外に配設されたヘッダー管21と
ノズル11を接続するよう構成することも可能であり、
適宜設計し採用すればよい、しかしながら、本発明者等
の経験では、前記才2図および矛3図に示す如く底部に
底板構造体13を設けて構成した底吹ノズル10がその
製作性に秀れ、又ノズル11の長さを煉瓦壁19の使用
限界厚みより若干程度長くして底吹ノズル10を構成す
ればよ(、この結果、小径のノズル11を用いた場合に
問題となる配管途中におけるガスの圧力損失を最小限に
とどめることが出来る上に、CO!ガスのシール性即ち
、Cotガスが耐火物12やノズルllの接合部等杵よ
り漏洩することを確実に防止できる等種々の秀れた効果
が確認された。
次に本発明の底吹ノズル10についてCotガス吹込み
な行った実施例について説明する。
実施例 溶銑1 @ Q tea /)精錬においてCotガス
供給圧9kl+/al’Thして$ 00 NrIP/
Hr (>吹込量で操業した実施例では従来の例へばM
、90−C系耐火物にガス吹込口を穿孔して構成した底
吹ノズルの贈命は平均50チヤージであったのに対し、
−記矛2図に示す本発明実施例の底吹ノズル10では平
均400チヤ一ジ以上の耐用寿命を有することが確認さ
れ、しかも時命末期において300 Nn’/Hrの吹
込みを行ったときの供給圧も9kj/a季と全く変化の
ないことが確認された。
尚、本実施例に用いたノズル110口径は3wダ、埋込
数は14本、耐火物12はMJO−C系耐火物である。
以上詳述したように本発明の底吹ノズルは構造が簡単で
ありながら、その耐用性は著しく向上し、又マツシュル
ームの安宇にも極めて有効で精錬効果を高めるうえで有
用である。
【図面の簡単な説明】
矛1図はCO!ガス吹込みによるマッシュルーム形成状
況を説明する概略図。 矛2図〜オフ図は本発明の実施例を示すもので、   
”矛2図は底吹ノズルの断面構造図、矛3図及び矛7図
は底吹ノズルの装着状態を示す断面構造図、矛4図〜?
6図はそれぞれ異なったノズルの壇込み状態の実施例を
示す底吹ノズルの平面図である。 1:底吹ノズル、2:マッシュルーム、3:ガス通気孔
、4:細い通気孔、s=底部耐火物。 10:本発明の底吹ノズル、11:ノズル、12:耐大
物、13=底板柳造体、14:保護筒体、15=ガス供
給管、16:雨ロ煉瓦、17:受は煉瓦、18:ベース
煉瓦、19:炉底煉瓦壁、2D:ガス供給設備。 21:ヘッダー管。 代理人弁理士 秋 沢 政 光 外2名 (″  ””               昭和15
7年4 月27 日特許庁長官  殿 1、事件の表示 特願昭56−第110576号 3、補正をする者 事件との関係出願人 住所(居所)東京都千代田区大手町2丁@6番3号氏名
(名称)  (685)新日本製鐵株式会社4、代 理
 人 居 所 東京都中央区日本橋兜町12番1号大洋ビル1
つ、、5.□の日付昭和  年  月  日(発送)5
゜ 6、補正により増加する発明の数なし 補  正  の  内  容 は第8図に示すように金属管110を、極めて狭厚のス
リット状開口110mを形成する如く偏平加工して構成
し、該偏平加工された金属管110を第9図に示すよう
忙中心軸纏XK並行し、あるいは、第10図に示すよう
に中心点Yは0.5〜2■、巾Wは50〜200−の範
囲で構成することが00−の吹込量が変化しても00j
吹込みによる精錬効果を効率的に発揮でき、特に007
吹込量が減少して%溶鋼が開口110aK浸入すること
を防止でき効果的であった0本発明において小径金属管
ノズルとは、該狭厚のスリット状開口1101に偏平加
工され九金属管110を含めて云うものである。j (2)明細書第8頁下から3行目、「第2図〜第7図は
8本発明の・・・」とあゐを「第2図〜第10図は本発
明の・・・Jと訂正する。 (3)明細書第9頁第2行、r底吹ノズルの平面図;疋 である、」を千記の通9訂正する。r底吹ノズルの平面
図、第8図は小径金属管ノズルの他の実施例を示す斜視
図、第9図および第1θ図はノズルの埋込み状態の他の
実施例を示す底吹ノズルの平面図である。1 (4)図面第8図〜第10図を別紙の通り追加する。 オq図 Y

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (11小径金属管ノズルを縦方向に複数個埋込んでなる
    耐火物製底吹ノズル。
JP11057681A 1981-07-15 1981-07-15 底吹ノズル Granted JPS5811718A (ja)

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AU85970/82A AU541441B2 (en) 1981-07-15 1982-07-13 Bottom blowing nozzle embedded in a refractory block
EP82303692A EP0070197A1 (en) 1981-07-15 1982-07-14 A nozzle assembly for bottom blown steel converter

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