JPS6274015A - 転炉の精錬方法および転炉の上吹きランス - 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】 （産業上の利用分膏） ｌ＆炉なかで也１１松ｒγにμｒｋ吐キ酔栢での１１１
債操作の改良に関し、この明細書では、新たに開発した
上吹きランスによる吹錬手順ならびに上吹きランスの漸
新な仕組について以下に述べる。

転炉の反応ガスであるｃｏは、従来Ｃｏ２への２次燃焼
を転炉内でおこさず、そのまま炉口から放出し、未燃焼
ガスとしてのｃｏを回収するか、又はその後燃焼させて
大気に放散するを例とする。

しかるに最近、転炉の原料成分中のスクラップや鉱石な
どの配合比率が増加し、そのために、大量の熱源が必要
となってきたのである。

（従来の技術） ここにまずコークス、石炭などの炭素！ご炉内に投入し
て燃焼させることにより溶鋼を昇温させる方法がある。

しかしこの方法は必然的に軟線時間の延伸をもたらして
生産性阻害の要因となる。

これに対し溶鉄の脱炭精錬で発生するＣＯガスを、炉内
で２次燃焼させてｆ８′Ｍの昇熱を行うことも試みられ
、例えば間材ら、鉄とｍ、６９（１９８３）Ｓ１０１７
には、上吹きランスにそのメインノズルであるラバール
ノズルとは別に炉内のＣＯガスを２次燵焼させるための
ノズルを付設することが開示されている。

しかるにこの方法では２次燃焼用のノズルからのガスの
勢いが大きい場合には、２次燃焼熱で炉壁の耐火物を溶
損させ、これに反して勢いが弱い場合には溶尊から発生
するＣＯガスがその上昇流によって十分な溶ば僧への着
熱に寄牝得ないまま炉口から放出されてしまう。

またノズルから噴射した酸素ガスが周囲のＣ０と反応し
てＣＯ２となったとしても、そのガスは溶鋼表向に吹き
つけられて、 旦＋ｃｏ、→２（ＸＯ↑ の吸熱反応が生じて、溶鋼の昇温？減殺してしまう０ （発明が解決しようとする問題点） 上記のような欠点を本質的になくしてきわめて効率よく
溶鋼中へ燃焼熱を吸収させることを可能ならしめること
が、この発明の目的である〇（問題点を解決するための
手段） この発明は、転炉内に収容した溶鉄に、上吹きランスか
ら、酸化性ガスを供給して溶鉄の脱炭精錬を行うに当り
当該上吹きランスの先端の１個ないし複数個の酸化性ガ
ス噴射孔のガスジェットの位置を変化させることを特徴
とする転炉精錬法（第１発明）であり、並びに転炉の上
吹きランスにおいて１個ないし７複数１固のガス噴射孔
を府するランス先端部と、該ランス先端部を回転させる
回転軸および噴射ガスを通気するランス本体とより成る
ことを特徴とする転炉の上吹きランス（第２発明）であ
る０ この発明に従い転炉の上吹きランスの１個または複数個
のノズルから流れるガスジェット？回転させつつ、転炉
容器内の鋼浴面に吹き付けることによって、２次帖焼を
促進させる。

上吹きランスのノズルから噴射されるガス？回転する手
段としでランス自身を同速で回転することによって達成
され、この場合、ランス先端の０２ガス噴出用ノズルが
単孔の場合には、単孔の位置をランスの中心から偏心さ
せる必要があるのはもちろんである。

しかしながらランスは一般に大重量であること、またラ
ンスには冷却用水の供給と排出の配管、および脱炭用の
Ｏ，ガスの供給配管の接続を要することから、ランス自
身を高速で回転させる仕組みよりは、むしろランス先端
部、つｆすＯ，ガスが噴出されるノズル部分（以後、ラ
ンスナツプと称す）のみを回転させることが有利である
。そこで筆１゜Ｍに示したように、上吹きランス１の先
端部つまりランスナツプ２に１個または複数個の孔３を
設け、このランスチツ１ｚには回転軸４を設けてモータ
ー５により同転駆軸することによりランスチップ２を回
転させつつ、ガスジェットを鋼浴面に噴射させる。

算２■（ａ）〜（ｄ）は、ランスチップ２にあけた孔の
配置例を示しくａ）は単孔ランスチップ、■）は２孔ラ
ンスナツプ、（Ｃ）は３孔ランスチツプそして（ｄ）は
回転軸４の軸心をはさんで左右対称に同径の２個の孔８
を設けたほか、これらの孔３−３間に複数個の細孔３′
を設けた例を示’ｔ。

何れの場合もランスチップ２は孔３から噴射さセるガス
ジェットの回転を導き、それによって鋼浴面へのガスジ
ェット衝突位置を変化させ、かくして２次燃焼の向上３
図るものである〇とくに早２図（ｄ）に示したランスナ
ツプ２は、回転Ｍ４の軸心をはさんで左右対称をなす同
径の２個の孔８．８から噴射される主ガスジェットに鋼
浴の脱炭を図りながら、孔８．３間に設けた複数個の細
孔ａ／、ａ／から噴射される副ガスジェットにて、脱炭
反応により生成したＣＯガス？浴面上でＣＯ２に燃焼を
図って該ＣＯ，ガスの鋼浴面への衝突企軽減し、もって
、Ｃｏ、　＋　Ｃ−２ＧＯ反応の吸熱による熱損失を誹
けることがよりのぞましい。

すなわち、脱炭反応によって生成される炉内のＣＯガス
とランスからの０．ガスとの接触の機会の増大を目的と
して、０．ガスジェットを高速でＣＯガス中を移動させ
ることにある００２ガスジエツトの高速の移動によって
０．ガスジェットがＩｆｆる空間に存在するＣＯガスが
０．ガスジェット中に強制的に巻き込まれｃｏ＋−Ｈｏ
、→００３なる２次燃焼が促進される。

本発明はＯ，ガスジェットの高速移動方法について、０
□ガスジエツトを高速で回転させることによって達成し
ようとするものである。

（実施例） ５を転炉につき、とくに 底吹き羽口の内管内径ＩＱｍφ、内、外管の間隙０．８
鴎の２重管羽口を８本配設した場合と単管羽口（内径４
龍φ）を４本設置した場合および、 底次ぎガス分用いない場合のそれぞれについて、この発
明に従う第２図（に）〜（ｄ）の各上吹きランスによる
吹錬を行った。

同必（〜の単孔のランスチツ１２の孔３はスＲ−ト径１
７ｇ＋ｍφのラバールノズルとし鉛直方向に対する傾角
は１５°、ランス本体１の内径は８０＃Ｉφとして、ラ
ンス１の先端にランスチツ１２の最先端を揃え、ランス
本体ｌとランスチップ２の顧問は１間とした。

一方第２図（ｂ）　、　（Ｃ）の２，８孔各ランスナツ
プ２の孔８のス四−ト径は、それぞれ１７朋φ、１２・
藺φ同図（ｄ）では１７騙φのラバールノズルとし、細
孔３′は径は４虞肩φで５個の配列とした。

第２０（ｂ）〜（ｄ）の孔３の傾角、ランス本体１の内
径、ランス先端とランスチップの位ｔｆｆ閃係およびラ
ンス本体とランスチップの隙間は同図（ａ）の場合と同
様にした〇 これらの上吹きランスはその先端と静止浴面までの距離
、すなわち、ランス高さは０．５　ｍ一定とし、また、
溶ｆＭ深さは約５を装入したとき、約０．５ｍとなった
。

なお比較例としては通常使用されている第２図（０）に
準じる３孔ランスの回転しない場合について、底吹きが
Ｏ，ガス、Ａｒガス、および底吹きのない場合分試みた
。

Ｓ　＝　０．０１−０．．０２％であり、装入後の浴銑
温度は１２６０〜１２７０℃とし、吹錬終了後の溶−成
分ヲＧ　＝　０．０４〜０．０６％、ｉ！ｆｔ−１７０
ｏ〜１７１Ｏ℃となるようにスクラップを酸素吹錬中に
投入したが、この投入量の大小により、２次燃焼による
溶鋼の加熱効果がわかる＠ なお、上記実施例、比較例ともに送酸速度は２０　Ｎｍ
　／ｍｉｎとして、上吹き酸素流ｆ１５またはｚ　ｏ　
Ｎｍ８／ｍ１ｎ一定で、底吹きガス流量は２重管を用い
た場合ｓ　Ｎｍ’／ｍｉｎ　、　Ｏ，一定、単管羽口ご
用いた場合、１．５　Ｎｍ　７ｍ１ｎ一定とした〇実施
例および比較例の成績をまとめて表１、笛３図に示した
。

実施例は比稜例に比べて、炉口でのｃｏ、ｉ！３度が増
加し２次燃焼向上の効果が十分に窺える０まだ投入スク
ラップ量も増加していることから２次燃焼による発熱が
鋼浴に伝わっていることもわかる◇さらに、スラグ中の
ＴｓＦｅも低くなっており、この発明によりスラグ−メ
タル間反応ご促進することが明らかである〇 なお、回転数の影響について、実施例５と同一ノ条件で
３孔の回転ランスチップを用いてランス回転数が炉内２
次燃焼に及ぼす影響を調査した結果？、ランス回転数と
排ガスｃｏ２ｇ度との関係について第４図に示す。図か
ら明らかなように回転数の増加につれて００２９度が増
加するが、回転数が１　ｏ　ｒｐｍ以上の領域でその効
果が大きい。

（発明の効果） この発明は２次燃焼による熱源確保と冶金特性の改善に
大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の裏底に好適な上吹きランスの断面図
、 第２図はランスチップのノズル孔の配置図、第３図は実
施例と比較列の効果線図、 第４図は回転数とＣＯ３濃度の関係グラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、転炉内に収容した溶鉄に、上吹きランスから、酸化
   性ガスを供給して溶鉄の脱炭精錬を行うに当り、 当該上吹きランスの先端の１個ないし複数 個の酸化性ガスジェット噴射孔の位置を変化させること を特徴とする転炉精錬法。 ２、転炉の上吹きランスにおいて、 １個ないし複数個のガス噴射孔を有するラ ンス先端部と、該ランス先端部を回転させる回転軸およ
   び、 噴射ガスを通気するランス本体とより成る ことを特徴とする転炉の上吹きランス。