JPS61276912A - 上底吹転炉操業方法 - Google Patents

上底吹転炉操業方法

Info

Publication number
JPS61276912A
JPS61276912A JP7187586A JP7187586A JPS61276912A JP S61276912 A JPS61276912 A JP S61276912A JP 7187586 A JP7187586 A JP 7187586A JP 7187586 A JP7187586 A JP 7187586A JP S61276912 A JPS61276912 A JP S61276912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
blowing
gas
blown
bottom blowing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7187586A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Kino
城野 裕
Michitaka Kanemoto
金本 通隆
Tatsuyuki Kubota
久保田 達之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP7187586A priority Critical patent/JPS61276912A/ja
Publication of JPS61276912A publication Critical patent/JPS61276912A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor
    • 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
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/35Blowing from above and through the bath

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は上吹ランスから酸素ガスを、耐火物製底吹ノズ
ルからCO,又#′ico、を主成分とする攪拌ガスを
吹込む上底吹転炉操業方法に関する。
〔従来の技術〕
近年、酸素転炉において上吹ランスから酸素を、底吹ノ
ズルから不活性ガスを吹き込む、いわゆる上底吹転炉操
業法が溶湯の攪拌を良好にできるという利点から広く採
用されるように々ってきた。
而して前記上底吹転炉操業法で使用可能な耐火物製底吹
ノズルの1例として、例えば特開昭55−149750
号公報に記載された吹込みプラグがある。該公報には、
カーゼンとマグネシア質等の組成からなる耐火物質プラ
グにガス透過機構として貫通孔を設けた溶融金属容器用
ガス吹込みプラグが開示されている。即ち、該プラグの
耐火物材質としてカーゼンとマグネシア質等からなる組
成が最も適していること、及びガス通気機構を従来の方
式であるポーラス構造にすることなく、緻密な組織から
なる耐火物層に比表面積の少ない貫通孔を設けて構成す
ることにより、ガス吹込みプラグの耐用性が向上するこ
とが記述されている。
また、特開昭56−13423号公報には、酸素上吹き
製鋼法における鋼浴撹拌力を強化するため上吹酸素の一
部と二酸化炭素を混合したガスを浴面下に吹き込んで行
う鋼の精錬法が開示されている。該公報は酸素上吹によ
る吹錬操作の期間中もしくは引続き吹錬終了後の排出期
間まで、転炉の炉底または側壁に設けた単管または二重
管ノズルから酸素と二酸化炭素を混合したガスを吹き込
むことを最大の特徴としている。そして酸素と二酸化炭
素を混合することが羽目まわりの発熱基壇を良くシ、ノ
ズル先端に発生する層状付着物を溶解、除去し、順調な
吹込みを行うのに有効であると記述されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
耐火物で構成された上底吹転炉用底吹ノズルは高温下の
過酷な条件のもとで使用されるが、前述したように耐ス
ポーリング性あるいはその他種々の強度に優れた性質を
有する高級耐火物、例えばMg0−C系耐大物等が用い
られている。
ところが、特開8f355−149750号公報に記述
されているようにMg0−C系耐大物で構成された底吹
ノズルに貫通孔を設け、底吹ガスとしてCO,を吹き込
んだ場合、例えば1 (100℃以上の高温下では耐火
物中のCがCO2と反応してCO化12、また500℃
以下の低温下ではMgがC02と反応してMgCO3に
なり、前記耐火物の強度を低下させ、その結果底吹ノズ
ルの耐用寿命が著しく低下するという問題点があった。
一方、転炉の炉底部から底吹ノズルを介して不活性ガス
を吹き込むと、底吹ノズルの直上にはマツシュルームと
呼ばれる溶融金Mの半凝固物の賀状構成体が形成される
。マツシュルームは極めて不安定で脆弱であり、状況に
よっては忽ち消失したり、その反面凝固体になり易く、
−汁凝固し始めると忽ち肥大化し底吹ノズルを一気に閉
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。しかし一方では、良好なマツシュ
ルームの形成は底吹ノズルや羽目周辺の底部耐火物を溶
湯から保護し、ガス吹込みを円滑にする作用を有してい
ることも知見した。しかしながら、マツシュルームを安
定に維持しその肥大化を防止できる上底吹転炉操業方法
はこれ迄見当たらなかった。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は、上吹ランスから酸素ガスを、底吹ノズルより
攪拌ガスを吹込む上底吹転炉操業方法において、転炉炉
底に、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を装着すると共に、前記底吹ノズル
よりCO2ガス、もしくはC02を主成分とするガスを
底吹きすることを特徴とする上底吹転炉操業方法である
以下、実施例に基づき本発明を説明する。
第1図は本発明の上底吹転炉操業方法で使用する底吹ノ
ズルの一例を示す断面構造図であり、第2図は前記底吹
ノズルの転炉炉訴の装着状態を示す断面構造図であり、
また第3図は該底吹ノズルを使用する上底吹転炉操業方
法を説明する図である。
まず、第1図に本発明で使用する底吹ノズルの構成を説
明する。本発明で使用する底吹ノズル10、は金属製小
径単管ノズル(以下ノズルという)11を単体、の耐火
、物12内の縦方向に楡数個埋込んで構成されている。
又、本発明で使用する底吹ノズル10は、その底部にガ
スへラダー機能を有する空洞13.aを形成し、かつ周
縁に保時筒体14を立脚せしめた密閉風箱13が設けら
れている。密閉風箱13は、空洞13aを頂板13bと
底板13Cと側′Di13dで密閉した構造になってい
る。ノズル11け密閉風箱13に連通固定されている。
また密閉風箱13の底面にはガス供給管15が連接され
ている。
次に、本発明で使用する底吹ノズル10の転炉炉底への
装着状況の概略を第2図に示す。即ち、本発明で使用す
る底吹ノズル10はまず炉底の羽口煉瓦16内に炉外よ
り装着され、受は煉瓦17及びペース煉瓦18によって
炉底煉瓦壁19に固定保持される。この際の転炉炉底に
設置する本発明で使用する底吹ノズル10の個数は、転
炉炉容により1個ないし複数個適宜決定すれば良い。
而して」二底吹転炉吹錬は第3図に例示したように実施
される。即ち吹錬開始と同時に」二次ランス30から精
錬用ガスとして02を吹き込むと共に、炉底より本発明
で使用する底吹ノズル10を介してCO2ガス、もしく
はCO2を主成分とするガスを吹込んで行われる。その
際、攪拌用のC02は炉外のC02ガス供給設備20よ
り供給されるが、途中#量及び圧力制御を行った後、ガ
ス供給管15を介して本発明で使用する底吹ノズル10
内の密閉風箱13に供給される。またC02を主成分と
するガスを使用する場合は、ガス供給配管途中で他のガ
スと混合した後、同様に本発明で使用する底吹ノズル1
0内の密閉風箱13に供給される。そして密閉風箱13
の空間部で各ノズル11にかかる圧力は均一化され、等
しい圧力でノズルからC02ガス又はCO雪を主成分と
するガスが転炉内へ吹き込まれ、上底吹吹触が行われる
〔作 用〕
本発明で使用する底吹ノズルを使用し、攪拌ガスとして
COスを使用した上底吹転炉操業方法の作用を述べる。
耐火物製ノズルに金属管ノズルを埋設した底吹ノズルを
用い転炉溶鋼内へCO2ガスを吹き込むと、C02ガス
による吸熱反応の影響を受け、金属管ノズルに溶湯が凝
着し、これを起点としてマツシュルームが形成されやす
く、又一旦形成されたマツシュルームは剥離しにくいこ
とが確認された。しかし金籾管ノズルの内径が大きくな
ると溶湯が金属ノ々イブに侵入する、いわゆる地金差し
込み現象が生じやすくなり、ノズル詰まりとなったり、
そのノズル詰まりに起因して一旦形成されたマツシュル
ームが剥離することが判った。
そこで、マツシュルームを安定に雑持しその肥大化を防
止できる操業方法を確立するため180トン転炉で数多
くの実験を実施した。そしてマツシュルームの安定化状
況には、金属製単管ノズルの口径と炉内に吹き込まれる
C02ガスの線流速の程度が大きく関係することを見出
した。例えば小径金楕管を3〜5龍φ(金属管の内径)
程度で構成した場合、CO2の見掛けの線流速を100
0WL/eC 以上確保することがマツシュルームの安定化のために効
果的であることが判った。そして安定したマツシュルー
ムが生成されている状態では、底吹ノズルや周辺羽目耐
火物の溶損程度は極めて少なり、C02吹込みによるf
#針効果は最大限に発揮できることも知見した。このよ
うに個々のノズルから所定の線流速を確保しつつC02
を吹き込□むと、耐火物製底吹ノズルの直上には第4図
に断面構造図として示しだように極めて安定なマツシュ
ルームが形成されることも確認できた。このマツシュル
ームは、各金属製単管ノズルの上部に形成された小さな
マツシュルームが互いに成長しながら一つの大きなマツ
シュルームに成長し、形成されたものと推定される。
しかしながら、金属製単管ノズルの口径を小さくすると
当然CO,の吹込量に制限を受ける。この問題は、複数
個の単管の小径金属管からなるノズルを単体の耐火物製
底吹ノズル内に相隣わるノズルと適宜の間隔を有して配
列し、集束させて構成することにより解決し、C01ガ
スの流量確保が可能となった。しかもCO2ガスは底吹
ノズルのほぼ全面から均等に吹き込まれること、および
CO2ガスは吹込みガス量の2倍量のガスとなって鋼浴
攪拌に寄寿するため(COz+C=2CO)、少量の吹
込み量でも優れた溶湯の攪拌効果を得ることが可能であ
ることが判明した。その結果、C0IIガス流量として
200〜500 Nd/h程度の流量で充分な攪拌効果
を得ることができることが確認された。
前述したように底吹ガスとしてC02を使用した場合、
ArガスやN2ガスを使用した場合に比較して耐火物の
溶損程度が激しい。従って底吹ノズルの寿命を延長しよ
うとするには、吹き込まれるC02ガスと底吹ノズル耐
火物との反応を防止するととが最も重要である。そこで
ノズル11は所定の口径の吹込口を構成すると共に、そ
の内側を流れるCO2と耐火物を分離し、C02と耐火
物が直接的に反応することを防止する機能を果たすだめ
金属管ノズルを用いた。金属管ノズルとしては、例えば
ステンレス鋼鋼管の如き耐熱性を有する金属管を用いる
ことが望ましい。
金属管ノズルを用いた結果、C02と耐火物との反応は
児全に防止でき、Mg0−C系等の高級耐火物の特性を
有効に発揮させることになり、底吹ノズルの寿命を大幅
に延長させることが可能になった。
また第1図、第2図に示す如く底部に密閉風箱13を設
けて構成し、た本発明で使用する底吹ノズル10が秀れ
ていることが判った。即ち密閉風箱の採用によりCO2
ガスのシール性、特にC02ガス耐火物12やノズル1
1の接合部より漏洩することを確実に防止できること、
及び各金属製単管ノズルにかかる圧力を均一にできるこ
と、及びガス供給配管が少なく且つ流量及び圧力調整が
容易であること等の優れた効果があることが確認された
以上の結果から、本発明の上底吹転炉操業方法は、ガス
吹込設備が小規模ですみ、ガスの原単位も小さくなる等
の利点を有しているといえる。
〔実施例〕
180トン上底吹転炉において、本発明で使用する底吹
ノズルをtナケ炉底中央部に装着し、攪拌用ガスとして
CO−を吹込み、精錬を行った実施例について説明する
本実施例に用いた底吹ノズルは第1図に示した形状のも
ので、内径が3Iφの金属管を14本埋込んだMg0−
C系耐大物製底吹ノズルである。
上底吹転炉fI#錬は上記転炉内に溶銑180トン、く
ず鉄10トンを装入し、上吹ランスより精錬ガスとして
02を流量25000 Nn?/ h、圧力10 k、
/iの吹錬条件で吹き込むとともに、底吹ノズルより攪
拌用ガスとしてC02を流量: 300 Nrrl/H
r、圧カニ 9 kq/ctIの吹込み条件で吹錬開始
より吹き込んだ。
底吹ガスの圧プハ流量は吹錬中、吹錬末期まで殆ど変化
せず、順調に吹込みは行われた。そして吹錬吹止後出鋼
した。
而して出銅稜に転炉内を覗き底吹ノズル周辺に形成され
たマツシュルームを観察すると、底吹ノズルの直上に第
4図のような良好な形状のマツシュルームが形成されて
いることが確認された。
以降、本発明で使用する底吹ノズルを継続して使用し、
攪拌ガス流量200〜500 Ni/Hr、圧カフ〜1
0 k−y/−の底吹条件で繰り返し吹錬を実施し、底
吹ノズルの耐用回数をチェックした。その結果平均40
0チヤ一ジ以上の耐用寿命を有することが判明した。
しかも、底吹ノズルの寿命末期(約350回位の使用時
点)においても、300 H−/Hrの吹込みを行った
ときのガス圧力は9−/−であり、使用開始箔切の圧力
、流量に比べても殆ど変化のないことが確認された。
一方、従来の例えばMg0−C系耐人物にガス吹込口と
して3〜5闘φの通気孔を穿孔して構成した底吹ノズル
を使用する方法で前記条件で吹錬試験を実施した結果、
C02ガスによるノズル耐火物の溶損が激しく、底吹ノ
ズルの寿命は平均50チヤ一ジ程度しかもたなかった。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、攪拌用ガスとしてCo1を使用し
、本発明で使用する底吹ノズルを使用して上底吹転炉の
操業を行った結果、■各金網製単管ノズルの圧力を均一
化し且つノズル出口のCO冨の線流速を大きくして吹き
込むと安定したマツシュルームが形成され、かつ少ない
C02ガス流量で精錬効果を高めることができる。■金
属管ノズルの採用、及び好ましくは密閉風箱の使用効果
によし、耐火物製ノズル本体とCO鵞との反応による耐
火物の劣化は完全に防止でき、その結果本発明で使用す
る底吹ノズルは平均400図以上の耐用回数を持続し、
その耐用性が著しく向上する、等の効果を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で使用する底吹ノズルの断面構造図、第
2図は本発明で使用する底吹ノズルの転炉炉底への装着
状況を示す断面構造図、第3図は本発明による上底吹転
炉操業方法を示す図、第4図は本発明による上底吹転炉
操業により形成されたマツシュルームの断面゛構造図で
ある。 1・・・底吹/スル、2・・・マツシュルーム、3・・
・ガス通気孔、4・・・細い通気孔、5・・・耐火物、
10・・・本発明で使用する底吹ノズル、11・・・ノ
ズル、12・・・耐火物、13・・・密閉風箱、13a
・・・空洞、13b・・・頂板、13C・・・底板、1
3d・・・側板、14・・・保護筒体、15・・・ガス
供給管、16・・・羽口煉瓦、17 ・・・受は煉瓦、
18・・・4−ス煉瓦、19・・・炉底煉瓦壁、20・
・・CO鵞ガス供給設備、30・・・上吹ランス。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名 左3図 ′l 昭和77年7月2乙■ 4奔願昭//−第7/f?7t  号 3、補正をする者 事9件との関係ヤ)A申入 4、代 理 人 居 所 東京都中央区日本僑兜町12番1号大洋ビル8
、補正の内容 別紙の通ワ凛1pnt/右m>44tr
”倉vt’;i’ 1t、 )

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上吹ランスから酸素ガスを、底吹ノズルより攪拌
    ガスを吹込む上底吹転炉操業方法において、転炉炉底に
    、小径金属管ノズルを縦方向に複数個埋込んでなる耐火
    物製底吹ノズルを装着すると共に、前記底吹ノズルより
    CO_2ガス、もしくはCO_2を主成分とするガスを
    底吹きすることを特徴とする上底吹転炉操業方法。
JP7187586A 1986-03-29 1986-03-29 上底吹転炉操業方法 Pending JPS61276912A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7187586A JPS61276912A (ja) 1986-03-29 1986-03-29 上底吹転炉操業方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7187586A JPS61276912A (ja) 1986-03-29 1986-03-29 上底吹転炉操業方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11057681A Division JPS5811718A (ja) 1981-07-15 1981-07-15 底吹ノズル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61276912A true JPS61276912A (ja) 1986-12-06

Family

ID=13473127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7187586A Pending JPS61276912A (ja) 1986-03-29 1986-03-29 上底吹転炉操業方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61276912A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI630276B (zh) * 2016-09-02 2018-07-21 中國鋼鐵股份有限公司 高溫冶煉中固凝物狀態的控制方法
CN111455127A (zh) * 2020-05-23 2020-07-28 苏州大学 一种维护底喷粉转炉蘑菇头的吹炼控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200533A (en) * 1981-06-03 1982-12-08 Nippon Kokan Kk <Nkk> Gas blowing refractory material and preparation thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57200533A (en) * 1981-06-03 1982-12-08 Nippon Kokan Kk <Nkk> Gas blowing refractory material and preparation thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI630276B (zh) * 2016-09-02 2018-07-21 中國鋼鐵股份有限公司 高溫冶煉中固凝物狀態的控制方法
CN111455127A (zh) * 2020-05-23 2020-07-28 苏州大学 一种维护底喷粉转炉蘑菇头的吹炼控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6146523B2 (ja)
CN1048562A (zh) 双流复合顶吹炼钢法及其氧枪
JPS61276912A (ja) 上底吹転炉操業方法
JPS5837110A (ja) 転炉精錬法
JP3345678B2 (ja) 耐火物寿命の長い上底吹き転炉製鋼法
JPS5931810A (ja) 転炉製鋼法
TW200525041A (en) Method for producing low carbon steel
JP2005089839A (ja) 溶鋼の溶製方法
JP3398986B2 (ja) 金属精錬炉羽口
JPS58167707A (ja) 上下吹き転炉による高炭素鋼の溶製方法
JP3503474B2 (ja) 粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス
JPH03274218A (ja) 多目的三重管ランス
CN1087682A (zh) 往熔融金属中吹氧化气体的方法
JP3769060B2 (ja) 溶融金属内へのガスの底吹き方法
JPH04304307A (ja) 精錬炉羽口の保護部材および保護方法
JPS58207313A (ja) 鋼の精錬方法
JP2001032011A (ja) 溶融金属吹錬用上吹きランス
RU2128714C1 (ru) Способ нанесения шлакового гарнисажа на футеровку конвертера
JPH0639612B2 (ja) 転炉炉底の羽口構造
JP3619338B2 (ja) 溶融金属内へのガスの吹き込み方法
JP2000119725A (ja) 高生産性転炉製鋼方法
JPS613817A (ja) 製鋼容器内の溶鉄中への気体吹込み方法
JPS6187810A (ja) 精錬容器内の溶鉄中への気体吹込み方法
JPS5970709A (ja) 精錬用ガス吹込み羽口のらせん導気管
JPS59185718A (ja) 製鋼容器内の溶鉄中への気体吹込み方法