JPS5867815A - 底吹き機能をもつ転炉の吹錬振動防止方法 - Google Patents

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】 この発明は、底吹き機能をもつ転炉の吹錬振励防止方法
に関するものである。

ここに底吹き機能をもつ転炉というのは、炉底羽口を有
し、この炉底羽口を通して酸化性ガスおよび／又は溶融
金属に対して事実上不活性なＮ２やＡｒなど＆、ＬＤ転
炉におけるような上吹きランスによる酸化性ガスととも
に吹込むいわゆる上底吹き転炉、および炉底羽口のみか
らの上記吹込みを行う底吹き転炉の如き、精錬容器な指
すものとする。

上側に掲げた種類の転炉での吹錬中、炉内装入物は激し
く攪拌される故、製１１４精錬の際にはスラグ中の鉄分
濃度（Ｔ　−Ｆｅ　）がＬＤ転炉に比較して著しく低く
なり鉄歩留りが向上する利点に加えてとくに低炭酸での
脱炭速度も高く、さらに脱硫能にもすぐれるなどの長所
をもたらすが、その反面で炉底羽口から吹込まれるガス
による攪拌作用のため和装入浴に一定周期の強い振動を
伴うので、転炉本体の据付けに振動防止対策が必要であ
る。

そこで底吹き専用に設置された転炉にあっては、転炉の
支持架構として各種の方策が講じられていたのに反し在
来のＬＤ転炉では通常上記のような振動な生じないため
、これに底吹き機能をもたせて、いわゆる上底吹き併用
の操業を行おうとするとき、底吹き転炉におけるような
振動防止対策を欠き、ここに支持架構の改造を施すには
美大な費用が嵩むので、ＬＤ転炉を、上底吹き転炉とし
て活用する妨げとなっていたのであり、その改造なしに
転用を強行したとすると、その支持架構は激しい振動に
耐え得ずして炉体破損や、耐久性の劣化が令嬢なくされ
て、重大な事故を招くおそれがある。

この発明は、上記のような底吹き機能をもつ転炉に特有
な吹錬振動を、とくに有利に防止することＶＣよって、
ＬＤ転炉における上底吹き併用吹錬への転用を容易なら
しめ、また底吹き転炉・Ω設―に当ってはその堅固な据
付けを不用ならしめ得る操業方法についての開発成果を
提案しようとするものである。

ここに底吹き機能をもつ転炉における激しい撮動は、装
入浴に生じる強力な攪拌に基〈振動を主要な外力とする
強制振動であり、そこで炉内製入浴振動の低減こそが、
転炉の振動の抑制を結果すると考え、攪拌作用の減退を
伴わない装入浴の振動の軽減を自損して研究と検討を重
ね、この発明に到達した。

この発明は、炉底でそれぞれ列状配置をなして開口する
各複数の底吹き羽目列群をそなえた底吹ぎ機能をもつ転
炉における吹錬操業に際し１両羽口列群にまたがる配列
領域幅ｔ、に対する群間間隔ｔ２の比、ｔ２／ｌ、の値
に応じて、炉内装入物をその浴深Ｈの炉底径りに対する
比につき下記条件すなわち ％≦−０，１７（ｔ２／ン、＞２＋　０．４１５（’２
／ン、）　＋０．０７５％≦０．ｓ２　　　　　　　　
ここに４／ｌ、〉１．。

Ｋ従い装入することを、吹錬振動の防止対策とするもの
である。

ここＫＩ＆入物は、転炉における製鋼精錬の場合には、
溶銑な意味するのはもちろんである。

発明者らは、この発明の開発過程で、まず水を溶融金属
に見たてて、いわゆる転炉の水モデル実験により底吹き
羽口列群と炉の形状とに関連して。

浴の振動挙動が異なることの知見を得、これにつきホッ
トモデル、実炉の測定結果により確認を行った。

さてコ３０　）ン底吹き転炉の１／２ｏ相当の縮小水モ
デル実験において、透明アクリル樹脂製モデル水槽内に
生じる浴の振動パターンは、第１図（ａ）。

（ｂｌに示したＡパターンと、第コ図ｆａ）　、　（ｂ
）　Ｋ示すＢパターンに大別することができた。

図においてｌは転炉の耐火物内張りに相当する水槽の周
壁、コは同じく炉底に相当する底壁、セして３は底吹き
羽口に相当する空気噴射管であり。

ダは装入浴に見たてた水％Ｓは噴入空気圧よるバブリン
グ域であり、空気噴射管３は１図の紙面に１ａ角の向き
にそれぞれ一直線上で二列に並ぶ複数本の各群よりなる
ものとし、第１図では群間間隔を比較的狭く、第２図で
は比較的広くして、何れも周壁／のたて中心に対称に配
列した。

図に明らかなようにＡパターンは浴の図上左右に揺動す
る振動挙動な呈するのに反しＢパターンは、人パターン
に比べて振動周期は約半分で、上記中心に対し対称な振
動挙動を呈する。ここに空気噴入１１は、７本当り０．
！；ｌ／ｍｉｎ程度以下の低流１１においては、何れも
上記したようなパターンの区別は生じないが１通常の実
炉との相似を考慮した流量の下では、各パターンがあら
れれた。なお上吹きランスに相当するような空気噴射の
有無には、格別な影響は生じなかった。

そこで１ｓ３＠に上記底壁コの平面をあられしたところ
において、空気噴射管３を添字ａ、ｂで区別した二群に
わけて、それぞれ複数の底吹き羽口列群に見たて１両羽
口列群、？ａ　、　、？ｂの全体にまたがり、各列に沿
う向きに測った領域幅をｔ、であられす一方、両羽口列
群Ｊ　ａ　ｖ　Ｊ　ｂ間の間隔を群間間隔ｔ２としてこ
れらの諸元が、炉底径に対応する水槽底壁Ｊの直径りお
よび水深Ｈに依存した、振動パターンに及ばず影響につ
いて検討を進め、あまた実験を行って、第ダ図にまとめ
て示した特性−線の下側でＢパターン、同じく左上側で
はＡパターンの振動があられれ、そして同じく右上側に
なると館ＡおよびＢパターンの何れかが不定に生じるこ
とを見出したのであり、この曲線は、が／をこえると羨
／Ｄ−０，５２の一定値に収斂することなだしかめた。

すでにのべたようにＢパターンにおいては、Ａパターン
に比べて振動周期が半減し、しかも周壁のたて中心に関
して左右に対称なことから、Ｂパターンの振動挙動？導
くことで、装入物浴の振動に起因する転炉の振動を抑制
し優ると考え、上記の水モデルによる実験の結果に則り
、炉容Ｓトンの実験転炉で、上式に従いＢパターンを生
じる吹錬操業を行ったところ、Ａパターンの条件下にも
たらされる振動強度と比べて約２７５以下に低減され優
だ。

この場合においては炉内装入物浴の振動、ひいては転炉
の機動は、底吹きガス流動の増加に従い大きくなること
がわかっているので１通常の吹錬状況とほば対応すると
ころにおいて一定の試験条件として、全羽口数を本を、
４（本宛コ分した羽口列群ｊａ　、　Ｊｂ　Ｋ分け、全
酸素量流量を２０　Ｎ−’／ｉｎ とし、吹値開始後６〜７分間にわたり振動の加速度を計
測した。

振動の臂位および加速度は、実験転炉のトラニオン、軸
と平行な向きに検出した。

羽口配列の影響つまりｔ２／、、については、この値が
種々に異なる炉底檀を予め用意しておき、その交代使用
によって、また装入物の浴ｆｌｌＨは、溶銑量を増減す
ることにより、セして炉底径りについては二種類の転炉
を用いることによって各試験条件に適合させた。

実検成績の一例は、次表に示しかつ、第３図にプロット
を打点し、振動パターンの区別を明らか和した。

上＊により、Ｂパターンの浴振動を導いたこの発明の吹
錬条件下では、変位、加速度が、何れもＡ　パターンの
浴振動を生じる比較例に対してより低く抑制されて底吹
き機能をもつ転炉に特有な振動が有利に軽減される。な
お上記実施例で各羽口列群を％ダ本の７列直線上配列と
した場合についてのべたが１列状配置をなす限りは、千
鳥配置の如き変形でも、上に述べたところとほぼ同様な
振動型態がもたらされる。

上述のようにしてこの発明によれば底吹き転炉の設置基
礎工事を簡易化でき、また上吹き転炉に底吹き機能を付
加するときに従来必要とした耐振対策を事奥上不用なら
しめ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図−）　、　（ｂ）は、底吹き転炉にお叶る装入物
浴の振動パターン（Ａ）を示す説明図、第２図（ａ）。 （ｂｌは、同じく他の振動パターン（Ｂ）の説明図、第
、？ｆｌｌｌは水モデル実験に用いた水槽底壁の平面図
であり、第４図は各パターンの浴振動発生限界を示す特
性線図である。 第１ （ａ） 第２ （ａン 図 （ｂ） 図 （１））

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　炉底でそれぞれ列状配置をなして開口する各複数
   の底吹き羽口列群をそなえた底吹き機能なもつ転炉にお
   ける吹錬操業に際し１両羽口列群にまたがる配列領域幅
   ｔ１に対する群間間隔１２の比、Ｌ２／ｌ、の値に応じ
   て、炉内装入物なその浴深Ｈの炉底径ＤＫ対する比につ
   き下記条件で装入することを特徴とする底吹き機能をも
   つ転炉の振動防止方法。 記 （ここに’２／１１’−Ｉ　ＬＯ）　。