KR100349870B1 - Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof - Google Patents

Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100349870B1
KR100349870B1 KR1019970700435A KR19970700435A KR100349870B1 KR 100349870 B1 KR100349870 B1 KR 100349870B1 KR 1019970700435 A KR1019970700435 A KR 1019970700435A KR 19970700435 A KR19970700435 A KR 19970700435A KR 100349870 B1 KR100349870 B1 KR 100349870B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas injection
injection nozzle
refractory
metal tube
small
Prior art date
Application number
KR1019970700435A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970704892A (en
Inventor
히로시 야마다
Original Assignee
니뽄 쮸단고우 가부시키가이샤
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 니뽄 쮸단고우 가부시키가이샤 filed Critical 니뽄 쮸단고우 가부시키가이샤
Publication of KR970704892A publication Critical patent/KR970704892A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100349870B1 publication Critical patent/KR100349870B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072—Treatment with gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

유효수명이 길어지고, 가스누출이 없는 용융금속용 가스분사노즐이 제공된다. 이러한 가스분사노즐을 수리하는 방법도 제공된다. 가스분사노즐에는 좁은 직선천공이 뚫려있는 내화블록과 이러한 직선천공내에 활동적으로 배치된 소형 금속관이 포함되어 있다. 가스분사노즐이 부분적으로 소멸된 때에는 소형 금속관을 위쪽으로 이동시켜서 노내로 돌출하게 하고, 소멸부분을 내화재로 충전한다.There is provided a gas injection nozzle for molten metal which has a long useful life and does not cause gas leakage. A method of repairing such a gas injection nozzle is also provided. The gas injection nozzle includes a refractory block with narrow linear perforations and a small metal tube that is actively disposed within such linear perforations. When the gas injection nozzle partially disappears, the small metal tube is moved upward to protrude into the furnace, and the extinction portion is filled with the refractory material.

Description

용융금속용 가스분사노즐 및 그 사용방법Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof

도 5 는 공지된 기술분사노즐의 예들을 도시한 것이다. 도 5a, 도 5b 및 도 5c 는 각각 단일관 노즐, 이중관 노즐 및 다중관 노즐을 도시한 것이고, 도 5d 는 다공질 플러그를 도시한 것이다. 도 5 에서, 참조숫자(10) 및 (11)는 각각 가스공급호스와 노저내의 내화물을 나타내며, (17) 및 (18)은 각각 냉각 가스공급관과 다공질 벽돌을 표시한다. 도 5c 에 도시된 다중관 노즐은 다수의 작은 금속관들을 하나의 내화블록내에 매설함으로써 실현할 수 있고, 이러한 다중관 노즐은 미세하고 균일한 크기의 가스기포를 다중관노즐을 이용하여 용융금속내에 생성할 수 있기 때문에, 이제까지 전기로용으로 널리 사용되었다.Figure 5 shows examples of known technique injection nozzles. Figs. 5A, 5B and 5C show a single tube nozzle, a double tube nozzle and a multiple tube nozzle, respectively, and Fig. 5D shows a porous plug. In Fig. 5, reference numerals 10 and 11 denote gas supply hoses and refractories in the noser respectively, and reference numerals (17) and (18) denote cooling gas supply pipes and porous bricks, respectively. The multi-pipe nozzle shown in Fig. 5C can be realized by embedding a plurality of small metal pipes in one refractory block, and such multi-pipe nozzles can be used to generate fine and uniform gas bubbles in molten metal using multi- Because it can be, it has been widely used for electric furnace ever.

가스가 정제로 내에서 가스분사노즐을 통하여 용융금속내로 분사되기 때문에, 내화재로 만들어진 정제로의 내측면은 노내의 용융금속이 가스분사노즐 근방 영역에서 가스에 의하여 심하게 이동되기 때문에, 도 2a 에 도시된 (8)과 같이, 가스분사노즐을 둘러싸고 있는 영역내에서 현저하게 마모된다. 이러한 소멸분(8)이너무 커진 때에는 가스분사노즐을 교체하여야 하며, 이로 인하여 노의 작동을 정지시키게 된다. 더구나, 이러한 노즐교체작업은 유해환경내에서 행하여져야 하기 때문에, 가스분사노즐을 자주 교체하는 것이 바람직하지 아니하다.Since the gas is injected into the molten metal through the gas injection nozzle in the refining furnace, the inner surface of the refractory made refractory material is heavily moved by the gas in the region near the gas injection nozzle in the furnace, (8), it is remarkably worn in the region surrounding the gas injection nozzle. When the extinction (8) is empty, the gas injection nozzle must be replaced, thereby stopping the operation of the furnace. Moreover, it is not desirable to frequently replace the gas injection nozzles because such nozzle replacement work must be performed in a hazardous environment.

일본 특허출원 공보(laid-open) 제 58-81937 호에서는 "관통천공과 소형금속관이 천공의 내표면에 대하여 환상갭을 두고 천공내에 배치되어 있는 내화성 노즐블록이 포함되어 있는 가스분사플러그"를 개시하였다.Japanese Patent Application Laid-open No. 58-81937 discloses a gas injection plug having a through-hole and a refractory nozzle block in which a small-sized metal tube is disposed in a perforation with an annular gap with respect to an inner surface of the perforation Respectively.

도 6 은 전술한 일본특허출원에 의한 가스분사 플러그를 도시한 것이다. 도 6a 에 의하면, 환상갭의 두께가 용융금속이 누출되지 아니할만큼 좁게되도록 천공의 내표면과 소형 금속관(2)의 외표면 사이에, 하나의 환상갭이 형성되어 있다. 도 6a 에서는 가스공급호스(도시없음)가 소형금속관(2)에 접속되어 있다. 도 6 에 도시된 배열은 가스분사노즐은 그 사용중 부분적으로 손실되었을 때 수리할 수 있고, 교체없이 장기간 사용할 수 있기 때문에, 가스분사노즐의 유효수명을 연장시키는데에는 효과적인 것으로 보인다.Fig. 6 shows a gas injection plug according to the aforementioned Japanese Patent Application. 6A, a ring-shaped gap is formed between the inner surface of the bore and the outer surface of the small-sized metal tube 2 such that the thickness of the annular gap is narrow enough to prevent the molten metal from leaking out. In Fig. 6A, a gas supply hose (not shown) is connected to the small-sized metal tube 2. In Fig. The arrangement shown in Fig. 6 appears to be effective in extending the useful life of the gas injection nozzle, since the gas injection nozzle can be repaired when it is partially lost during its use and can be used for a long time without replacement.

그러나, 본 발명의 발명자는 전술한 가스분사 플러그를 전기식 정제로 내에 사용하는 때에는 도 6b 에 도시된 바와 같이, 가스가 용융금속내에 들어가기 보다는 오히려 환상갭내로 이동하는 경향이 있음을 발견하였다. 가스가 소형금속관(2)으로부터 저속으로 공급되고, 정제로의 저부로부터 안으로 분사되는 때에는 정제로의 저부에 있는 용융금 속의 큰 정지압력이 가스가 용융금속내로 들어가는 것을 방해하고, 가스는 용융금속으로 보다는 환상갭내로 더 쉽게 이동한다. 그러나, 전술한 발명에서는 이 문제에 대한 해결방안을 제시하지 아니하고 있다.However, the inventors of the present invention have found that when the above-described gas injection plug is used in an electric refining furnace, the gas tends to move into the annular gap rather than enter the molten metal, as shown in Fig. 6B. When gas is supplied at a low rate from the small-sized metal tube 2 and injected from the bottom of the refining furnace, large stopping pressure of the molten metal at the bottom of the refinery prevents the gas from entering the molten metal, More easily into the annular gap. However, the above-described invention does not provide a solution to this problem.

본 발명은 전기로, 정제로 등과 같은 노내의 용융금속용 가스분사노즐에 관한 것으로, 특히 쉽게 수리할 수 있는 용융금속용 가스분사노즐과 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas injection nozzle for a molten metal in an oven such as an electric furnace, a refiner furnace, etc., and more particularly to a gas injection nozzle for molten metal which can be easily repaired and a method of using the same.

도 1 은 본 발명에 의한 가스분사노즐의 일실시예를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing an embodiment of a gas injection nozzle according to the present invention. Fig.

도 2 는 도 1 의 가스분사노즐을 사용하는 방법을 도시한 도면.Figure 2 shows a method of using the gas injection nozzle of Figure 1;

도 3 은 본 발명에 의한 가스분사노즐의 또다른 실시예를 도시한 도면.3 is a view showing still another embodiment of the gas injection nozzle according to the present invention.

도 4 는 도 3 의 가스분사노즐을 사용하는 방법을 도시한 도면.Figure 4 illustrates a method of using the gas injection nozzle of Figure 3;

도 5 는 공지된 가스분사노즐을 도시한 도면.Figure 5 shows a known gas injection nozzle.

도 6 은 공지된 가스분사 플러그를 도시한 도면.6 shows a known gas injection plug;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

1: 가스분사노즐 2: 금속 파이프1: gas injection nozzle 2: metal pipe

3: 직선천공 4: 내화블록3: Straight hole 4: Refractory block

5: 캐스터블 내화물 6: 송풍성형벽돌5: castable refractory 6: blow-molded brick

8: 소멸부분 10: 가스공급호스8: extinction part 10: gas supply hose

11: 용융로의 내열성저부 12: 가스11: Heat resistance of the melting furnace bottom 12: Gas

14: 고무블록 16: 수리내열재14: Rubber block 16: Repair heat resistant material

17: 냉각가스공급관 18: 다공질 벽돌17: Cooling gas supply pipe 18: Porous brick

19: 외판 20: 록부재19: Shell plate 20: Lock member

21: 고정링 22: 관형금속피팅21: Retaining ring 22: Tubular metal fitting

23: 금속결합기23: metal coupler

본 발명의 목적은 가스분사노즐을 교체할 필요가 드물기 때문에, 가스분사노즐을 교체하기 위하여 정제로를 정지시키는 시간을 최소화하고, 분리한 근로조건하에서 교체작용을 하는 노동량을 감소시키며, 가스분사노즐을 통하여 가스가 누출되는 문제가 없는 가스분사노즐을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to minimize the time for stopping the refinement furnace in order to replace the gas injection nozzle and to reduce the work load for performing the replacement operation under the separated working conditions because it is rarely necessary to replace the gas injection nozzle, So that the gas is prevented from leaking through the gas injection nozzle.

도 1 은 본 발명에 의한 가스분사노즐을 도시한 것이다. 도 1a 는 가스분사노즐을 자체의 종단면도이고, 도 1b 는 가스분사노즐이 노의 저부내에 어떻게 배열되어 있는가를 도시한 종단면도이고, 도 1c 는 가스분사노즐을 가스공급호스와 연결시키기 위한 커플러를 도시한 종단면도이다.1 shows a gas injection nozzle according to the present invention. FIG. 1B is a longitudinal sectional view showing how the gas injection nozzle is arranged in the bottom portion of the furnace, FIG. 1C is a cross-sectional view showing a coupler for connecting the gas injection nozzle to the gas supply hose Fig.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 노의 내부에서 외부로 뚫려있는 좁은 직선천공(3)이 있는 내화블록(4), 내화블록(4)과 일체로 형성되어 있는 관형금속관(2), 내화블록(4)의 직선천공(3)을 통하여 활동할 수 있게 배치된 소형 금속관(2) 및 가스호스(15)를 관형 금속피팅(22)에 연결시키기 위한 금속 커플러(23)로 구성되어 있는 용융금속용 가스분사노즐로서, 소형 금속관(2)의 외측단부가 고무블록(14)을 통하여 소형 금속관내로 침투할 수 있게 만들어져 있고, 금속 커플러(23)로 공급되는 가스(12)가 소형 금속관(2)의 내측단부로부터 노내의 용융금속내로 분사되는 것을 특징으로 하는 가스분사노즐이 제공된다.In order to accomplish the object of the present invention, there are provided a refractory block 4 having a narrow linear perforation 3 open to the outside from the inside of the furnace, a tubular metal tube 2 integrally formed with the refractory block 4, And a metal coupler 23 for connecting the gas hose 15 to the tubular metal fitting 22 so as to be movable through the linear perforations 3 of the tubular metal fittings 4, The outer end of the small metal tube 2 is made to penetrate into the small metal tube through the rubber block 14 and the gas 12 supplied to the metal coupler 23 is injected into the small metal tube 2, Is injected into the molten metal in the furnace from the inner end of the gas injection nozzle.

관형 금속피팅(22)은 일단부에서 관형으로 되어 있고, 또다른 단부에서는 내화블록(4)이 그 저부에서 관형 금속피팅(22)에 끼워맞추어 결합시켜서 서로 일체가 되도록, 내화블록(4)의 저부를 꼭 맞게 수용할 수 있는 받침접시모양의 프로필로되어 있다. 내화블록(4)과 관형 금속피팅(22)이 서로 일체로 되어 있고, 소형 금속관이 고무블록을 통하여 침투될 수 있게 되어 있기 때문에, 가스는 도 6b 의 경우와는 달린, 소형 금속관(2)과 내화블록(4) 사이의 환상갭을 통하여 누출되지 못하게 되어 있다.The tubular metal fitting 22 is tubular at one end and at the other end the refractory block 4 is fitted into the tubular metal fitting 22 at its bottom and joined together, It is made of a base plate-like profile that can fit perfectly into the bottom. Since the refractory block 4 and the tubular metal fitting 22 are integrated with each other and the small metal tube can be penetrated through the rubber block, the gas can flow through the small metal tube 2 So that leakage through the annular gap between the refractory blocks 4 is prevented.

도 1c 에서 보는 바와 같이, 금속피팅(22)의 관형단부는 금속 커플러(23)의 단부에 접속되어 있고, 금속 커플러(23)의 또다른 단부는 가스호스(15)에 연결되어 있다.1C, the tubular end of the metal fitting 22 is connected to the end of the metal coupler 23 and the other end of the metal coupler 23 is connected to the gas hose 15.

소형 금속관(2)의 외측단부는 고무블록(14)내로 밀어넣을 수 있게 되어 있고, 가스호스(15)용으로 개방되어 있다. 소형 금속관(2)의 외주변과 금속 커플러(23)의 내표면 사이의 갭은 고무블록(14)에 의하여 밀봉되어 있기 때문에, 가스호스(15)로부터 안으로 공급되는 가스는 모두 소형 금속관(2)내로 분사된다.The outer end of the small-sized metal tube (2) can be pushed into the rubber block (14) and is opened for the gas hose (15). Since the gap between the outer periphery of the small-sized metal tube 2 and the inner surface of the metal coupler 23 is sealed by the rubber block 14, all the gas supplied from the gas hose 15 into the small- Lt; / RTI >

도 1 은 단일 소형 금속관(2)을 가진 가스분사노즐(1)을 도시하고 있으나, 본 발명에 의한 가스분사노즐에는 소형 금속관(2)과 이에 대응하는 금속커플러(23) 사이의 갭이 고무블록(14)으로 메워져 있기 때문에, 유입되는 가스 전부가 소형금속관(2)의 수에 관계없이, 소형 금속관(2)내로 분사될 수 있도록, 복수의 소형 금 속관(2)이 포함될 수 있다.1 shows a gas injection nozzle 1 having a single small metal tube 2, the gas injection nozzle according to the present invention has a gap between the small metal tube 2 and the corresponding metal coupler 23, A plurality of small metal pipes 2 can be included so that all of the introduced gas can be injected into the small metal pipe 2 irrespective of the number of the small metal pipes 2. [

도 1b 에 도시된 바와 같이, 가스분사노즐(1)은 노의 내화 저부(11)에 있는 송풍성형벽돌(6)에 끼워져 있고, 고정링(21)과 록부재(20)에 의하여 노의 외판(19)에 고정되어 있다. 이때, 노즐과 송풍성형벽돌 사이의 갭은 캐스터블(castable) 내화물(5)로 충전된다.1B, the gas injection nozzle 1 is fitted in the blow-molded brick 6 in the refractory bottom 11 of the furnace and is fixed to the outer shell of the furnace by the fixing ring 21 and the lock member 20. [ (Not shown). At this time, the gap between the nozzle and the blow-molded brick is filled with the castable refractory 5.

소형 금속관(2)은 관의 내경 및 수는 가스의 유량에 따라 선택할 수 있더라도, 1 내지 2 mm 의 내경을 가진 스테인레스강관으로 할 수 있다. 그외에도, 소형 금속관은 단일관 또는 이중관으로 할 수 있다. 직선천공(3)의 내경은 소형 금속관(2)이 원활하게 수직으로 움직일 수 있게 하기 위하여, 소형 금속관(2)의 외경보다 0 내지 4 mm 정도 더 크게 만든다는 점을 유의하여야 한다.Although the inner diameter and the number of the small-sized metal tube 2 can be selected according to the flow rate of the gas, they can be made of stainless steel tubes having an inner diameter of 1 to 2 mm. In addition, the small metal pipe can be a single pipe or a double pipe. It is to be noted that the inner diameter of the straight perforation 3 is made larger by about 0 to 4 mm than the outer diameter of the small metal pipe 2 in order to allow the small metal pipe 2 to smoothly move vertically.

도 2 는 본 발명에 의한 가스분사노즐(1)을 사용하는 방법을 도시한 것이다. 본 발명에 의한 가스분사노즐(1)은 마모되고, 그 사용중 내부 내화물이 마모되어 도 2a 에 도시된 바와 같이, 소멸부분(8)이 생긴다. 이러한 소멸부분(8)은 본 발명에 의하여 직선천공(3)내의 소형 금속관(2)을 그 내측단부가 도 2b 에 도시된 바와 같이, 노의 내부 위로 돌출할 때까지 위쪽으로 이동시켜서 수리한다.Fig. 2 shows a method of using the gas injection nozzle 1 according to the present invention. The gas injection nozzle 1 according to the present invention is worn and the inner refractory is worn during its use to generate the extinction portion 8 as shown in Fig. This extinction portion 8 is repaired by moving upwards the small-sized metal tube 2 in the straight perforation 3 until its inner end protrudes over the inside of the furnace, as shown in Fig. 2B.

그 다음에는 도 2c 에 도시된 바와 같이, 소형 금속관(2)의 내측단부를 폐쇄함이 없이, 소멸부분(8)을 내화재(16)로 충전한다. 도 2c 에서는 소형 금속관(2)의 내측단부가 소멸부분이 내화재(16)로 충전된 후, 노의 내표면 위로 돌출하여 있다. 그러므로, 소형 금속관(2)의 내측단부는 노의 통상적인 수리장치에서는 소멸부분(8)을 노의 라이닝을 수리하기 위한 통상적 내화재로 충전시키기 위하여, 샌드 슬링거(sand slinger)와 같은 라이닝이 이용되더라도, 이러한 돌출에 의하여 매몰되거나 막히지 아니한다.Then, as shown in Fig. 2C, the extinction portion 8 is filled with the refractory 16 without closing the inner end of the small-sized metal tube 2. In Fig. 2C, the inner end of the small-sized metal tube 2 protrudes above the inner surface of the furnace after the extinction portion is filled with the refractory 16. Therefore, even if a lining such as a sand slinger is used to fill the inner end of the small-sized metal pipe 2 with the ordinary refractory material for repairing the lining of the furnace in the ordinary repairing device of the furnace , And are not buried or blocked by such protrusion.

이와 같이, 본 발명에 의한 가스분사노즐(1)에 의하여, 가스분사노즐과 그 주변영역을 필요한 경우에는 노의 저부와 벽을 유지하기 위한 일상적인 작업으로 쉽게 수리할 수 있고, 이에 따라 가스분사노즐의 유효수명이 연장되기 때문에, 가스분사노즐을 교체하는 회수가 현저히 감소된다.As described above, the gas injection nozzle 1 according to the present invention can easily repair the gas injection nozzle and its peripheral area, if necessary, by a routine work for holding the bottom portion and the wall of the furnace, Since the useful life of the nozzle is prolonged, the number of times of replacement of the gas injection nozzle is remarkably reduced.

도 2c 에 도시된 바와 같이, 소멸부분이 충전된 후, 노내의 용융금속내로 가스가 분사될 때, 소형 금속관(2)의 돌출부분은 즉시 녹아 없어지고, 가스분사노즐의 내측단부는 도 1b 에 도시된 바와 같은 프로필을 보인다. 이에 의하여, 가스분사노즐은 전과 같이 안정되게 용융금속내로 가스를 분사한다.As shown in Fig. 2C, when gas is injected into the molten metal in the furnace after the extinction portion is filled, the protruding portion of the small-sized metal tube 2 immediately dissolves and the inner end portion of the gas injection nozzle Lt; / RTI > shows a profile as shown. Thereby, the gas injection nozzle injects the gas into the molten metal stably as before.

도 3 은 본 발명에 의한 가스분사노즐이 또다른 실시예를 도시한 것이다. 도 3a 는 가스분사노즐을 도시한 종단면도이고, 도 3b 는 가스분사노즐이 노의 저부에 어떻게 배열되어 있는가를 보여주는 종단면도이다.Fig. 3 shows another embodiment of the gas injection nozzle according to the present invention. FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing the gas injection nozzle, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing how the gas injection nozzle is arranged at the bottom of the furnace.

도 3a 의 가스분사노즐은 내화블록(4)이 상.하부재로 분할되어 있는 점에서 도 1a 에 도시된 가스분사노즐과 다르다. 기타에 있어서는 도 1a 의 경우와 같다. 도 1c 에서 이미 설명한 바와 같이, 관형 금속피팅(22)은 그 외측단부에서 금속 커플러(23)에 의하여 가스호스(15)와 결합되어 있고, 소형 금속관(2) 둘레의 환상갭은 고무블록(14)에 의하여 밀봉되어 있다.The gas injection nozzle of Fig. 3A is different from the gas injection nozzle shown in Fig. 1A in that the refractory block 4 is divided into upper and lower members. Others are the same as in Fig. 1A. The tubular metal fitting 22 is coupled at its outer end with the gas hose 15 by a metal coupler 23 and the annular gap around the small metal tube 2 is connected to the rubber block 14 ).

도 3b 에 도시된 바와 같이, 가스분사노즐은 노의 내화저부(11)에서 송풍성형벽돌(6)에 끼워맞추어지고, 고정링(21)과 록부재(20)에 의하여 노의 외판(9)에 고정되어 있다. 노즐과 송풍성형벽돌 사이의 갭은 캐스터블 내화물로 충전되어 있다.3B, the gas injection nozzle is fitted to the blow-molded brick 6 at the refractory bottom 11 of the furnace, and is fixed to the outside shell 9 of the furnace by the fixing ring 21 and the lock member 20. [ As shown in FIG. The gap between the nozzle and the blow-molded brick is filled with a castable refractory.

도 4 는 도 3 에 도시된 가스분사노즐을 사용하는 방법을 도시한 것이다. 도 4a 에 도시된 소멸부분(8)을 직선천공내에서, 소형 금속관(2)을 그 내측단부가 노의 내부위로 돌출할 때까지, 위쪽으로 이동시키고, 내화블록중 손상된상부부재(4a)를 새로운 상부부재(4a)(이하 "수리벽돌"이라 한다)로 교체한 다음에, 나머지 부분을 내화재(16)로 충전함으로써, 수리한다. 그 다음에는 소형 금속관(2)을 그 내측단부가 수리벽돌(4a)의 상부면과 동일한 수준이 될 때까지 아래쪽으로 이동시킨다.Fig. 4 shows a method of using the gas injection nozzle shown in Fig. 3. Fig. The extinction portion 8 shown in Fig. 4A is moved upwardly in the straight perforation until the inner end of the small metal tube 2 protrudes over the inside of the furnace and the damaged upper member 4a of the refractory block Is replaced with a new upper member 4a (hereinafter referred to as " repair brick "), and then the remaining portion is filled with the refractory 16 to repair it. Then, the small-sized metal pipe 2 is moved downward until its inner end is at the same level as the upper surface of the repair brick 4a.

도 4 의 방법에 의하면, 가스분사노즐의 유효수명은 소멸부분을 캐스터블 내화재로만 충전시키는 수리에 비하여 더 연장된다. 그외에도, 소형 금속관(2)이 수리후 노내로 돌출되어 있지 아니하기 때문에, 서서히 적게 소비된다.According to the method of Fig. 4, the useful life of the gas injection nozzle is further extended as compared with the repair in which the extinction portion is filled only with the castable refractory material. In addition, since the small-sized metal pipe 2 is not protruded into the furnace after repairing, it is gradually consumed little.

이하, 본 발명의 실시예를 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

5 mm 의 내경을 가진 직선천공을 전기로의 저부로부터 가스를 공급하기 위한 가스분사노즐을 제공하기 위하여, 도 1a 에 도시된 바와 같은 내화블록(4)을 통하여 형성하였다. 소형 금속관(2)의 내경은 2 mm, 외경은 4 mm, 길이는 2 m 로 하였으며, 도 1c 에 도시된 바와 같이, 금속 커플러(23)와 함께 사용하였다.A straight perforation having an inner diameter of 5 mm was formed through the refractory block 4 as shown in Fig. 1A to provide a gas injection nozzle for supplying gas from the bottom of the electric furnace. The small-diameter metal tube 2 had an inner diameter of 2 mm, an outer diameter of 4 mm, and a length of 2 m, and was used together with the metal coupler 23 as shown in FIG. 1c.

가스는 30 내지 100 ℓ/min 의 비율로 노내의 용융금속내로 분사하였다. 가스분사노즐(1)이 내측단부에서 약 200 mm 손실되었을 때, 도 1c 에 도시된 바와 같은 가스공급호스(15)를 제거하고, 소형 금속관(2)을 상단부가 노의 수리된 내화저부(11)의 표면과 동일한 수준으로 될 때까지 위쪽으로 이동시키고, 소멸부분을 내화재로 채웠다. 이러한 수리가 끝난 후, 금속커플러(23)를 이용하여 가스호스(15)를 다시 결합시켰다. 노의 소멸부분을 충전시키는데에는 노의 저부를 수리하기 위한 통상적인 내화재를 사용하였다. 소형 금속관(2)의 내측단부가 막히지 아니하게 하기 위하여, 내화재를 충전하는 작업중에도, 계속하여 가스를 분사하였다.The gas was injected into the molten metal in the furnace at a rate of 30 to 100 L / min. When the gas injection nozzle 1 is lost about 200 mm at the inner end, the gas supply hose 15 as shown in Fig. 1C is removed and the small metal tube 2 is introduced into the refractory bottom portion 11 ), And the extinction portion was filled with refractory material. After this repair, the gas hose 15 was joined again using the metal coupler 23. A conventional refractory material for repairing the bottom of the furnace was used to fill the extinction portion of the furnace. In order to prevent clogging of the inner end of the small-sized metal tube 2, the gas was continuously injected during the refilling operation.

소형 금속관(2)은 4 내지 5 회 정도 수리한 후 새것으로 교체하였고, 노의통상적인 가동 및 수리주기는 더 반복하였다. 소형 금속관(2)을 이동 및 교체할 때, 일부 경우에는 용융금속이 직선천공(3)과 소형 금속관(2) 사이의 환상갭으로 들어가서 응고되어 있는 것을 발견하였다. 그러나, 소형 금속관(2)은 아래로 두드려서 쉽게 이동시킬 수 있다.The small metal tube 2 was repaired four to five times and replaced with a new one, and the normal operation and repair cycle of the furnace was further repeated. It has been found that, when moving and replacing the small metal tube 2, in some cases, the molten metal enters the annular gap between the linear perforation 3 and the small metal tube 2 and solidifies. However, the small-sized metal tube 2 can be easily moved by knocking it downward.

가스분사노즐(1)은 노즐의 소멸부분(8)이 300 mm 정도로 길어졌을 때, 교체하였고, 본 발명에 의한 가스분사노즐(1)은 300 회 이상의 장입(charges)에도 견딜 수 있다는 것을 발견하였는데, 이는 50 회의 장입마다 교체하는 종래의 가스분사노즐에 비하여 유효수명의 현저한 개선을 보여준다.The gas injection nozzle 1 was replaced when the extinction portion 8 of the nozzle became longer by about 300 mm and it was found that the gas injection nozzle 1 according to the present invention was able to withstand over 300 charges , Which shows a significant improvement in service life compared to conventional gas injection nozzles that replace every 50 charges.

도 3 에 도시된 바와 같은 분할 내화블록을 가진 가스분사노즐을 유효수명의 개선여부를 알아보기 위하여 시험하였다. 표 1 은 이 시험에서 얻은 그 유효수명의 결과중 일부를 보여준다.A gas injection nozzle having a divided refractory block as shown in Fig. 3 was tested to see if the useful life was improved. Table 1 shows some of the results of its useful life obtained from this test.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1 의 사례 1 은 내화벽돌(4a)을 사용하고, 내화재를 충전하여 수리한, 도3 에 도시된 바와 같은 분할형 가스분사노즐의 사용을 나타낸다. 170 내지 200 시간의 가스분사작동 후, 내화블록(4a)의 상부부재를 제거하고, 소형 금속관(2)을 위쪽으로 이동시켰다. 그 다음에, 내화블록(4a)의 새로운 상부부재를 내화블록(4b)의 하부부재 위에, 그 사이에 모터를 적용하여 연결시켰다. 이와 동시에, 소형 금속관(2)과 내화블록의 직선천공(3) 사이의 환상갭도 비다공성 내화재로 충전하였다.Example 1 in Table 1 shows the use of the split type gas injection nozzle as shown in Fig. 3, which is made by refractory bricks 4a and filled with refractory materials. After the gas injection operation for 170 to 200 hours, the upper member of the refractory block 4a was removed and the small-sized metal tube 2 was moved upward. Next, a new upper member of the refractory block 4a was connected to the lower member of the refractory block 4b by applying a motor therebetween. At the same time, the annular gap between the small-sized metal pipe 2 and the straight perforations 3 of the refractory block was filled with the non-porous refractory material.

그 다음에는 소결부분을 충전재로 채워서 1 차 수리를 완료하였다. 이와 같이하여, 가스분사노즐의 2 차 내지 5 차 수리는 170 내지 200 가동시간이 경과할 때마다 실시하였다. 상부 송풍성형벽돌(6)도 짝수번째 수리시에 교체하였다.The sintered portion was then filled with filler to complete the primary repair. Thus, the second to fifth repair of the gas injection nozzle was performed every 170 to 200 operation hours. The upper blow-molded bricks 6 were also replaced at the time of the even repair.

내화블록(4a)의 상부부재는 수리시에는 그 남아있는 길이가 50 내지 100 mm 밖에 되지 아니하더라도, 본래의 길이를 200 mm 로 하였다. 노즐은 5 차 수리후에는 170 내지 200 시간이 경과한 때에 교차하였고, 그때 내화블록(4b)의 하부부재는 손상되지 아니하여 더 사용할 수 있었다.The upper part of the refractory block 4a has an original length of 200 mm even if the remaining length of the upper part of the refractory block 4a is 50 to 100 mm at the time of repair. The nozzle crossed after 170 to 200 hours after the fifth repair, at which time the lower part of the refractory block 4b was not damaged and could be used further.

표 1 의 사례 2 는 내화재의 충전에 의하여서만 수리를 한, 도 1 에 도시된 바와 같은 1 부재노즐의 사용을 나타낸다. 170 내지 200 시간의 가스분사작동 후, 소형 금속관(2)을 노즐의 소멸부분의 높이보다 더 큰 길이만큼 위쪽으로 이동시키고, 소멸부분을 충전내화재로 채웠다. 그 다음에는 가스분사노즐의 2 차 내지 5 차 수리는 80 내지 100 시간의 작동 후 실시하였다. 이때, 노즐은 250 내지 300 mm 정도 상실되었고, 이를 다시 수리하는데 소요되는 시간이 소정수리시간을 초과할 것으로 생각될 만큼 너무 손상되었기 때문에, 상부 송풍성형벽돌과 함께 새것으로 교체하였다.Case 2 in Table 1 shows the use of a one-member nozzle as shown in Fig. 1, which was repaired only by filling the refractory. After the gas injection operation for 170 to 200 hours, the small-sized metal tube 2 was moved upward by a length longer than the height of the nozzle extinction portion, and the extinction portion was filled with the refractory filler. The second to fifth repair of the gas injection nozzle was then carried out after 80 to 100 hours of operation. At this time, the nozzle was lost by about 250 to 300 mm, and since the time taken to repair it was too much damaged so as to exceed the predetermined repair time, it was replaced with a new blow-molded brick.

표 1 에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 수리된 노즐의 유효수명, 수리의 회수 및 교체에서 다음 교체까지의 유효수명 등은 사례 1 에서는 증가하였다.As can be seen from Table 1, the effective life of the repaired nozzle, the number of repairs, and the useful life from replacement to next replacement increased in Case 1.

발명의 효과Effects of the Invention

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 가스분사노즐은 가스분사노즐의 교체회수를 줄일 수 있고, 노의 가동을 일시적으로 중단시키는 시간도 감소시킬 수 있다. 그외에도, 본 발명에 의한 가스분사노즐은 열악한 근로조건하에서 교체작업을 하는 작업량을 감소시키고, 가스분사노즐을 통하여 가스가 누출되는 문제도 없다. 끝으로, 본 발명에 의한 가스분사노즐은 그 구조가 간단하기 때문에, 적은 비용으로 응용할 수 있다.As described in detail above, the gas injection nozzle according to the present invention can reduce the number of times of replacement of the gas injection nozzle and also reduce the time for temporarily stopping the operation of the furnace. In addition, the gas injection nozzle according to the present invention reduces the workload of performing the replacement work under poor working conditions, and there is no problem of gas leaking through the gas injection nozzle. Finally, since the gas injection nozzle according to the present invention has a simple structure, it can be applied at a low cost.

Claims (4)

노의 내측에서 외측까지 좁은 직선천공(3)이 뚫려있는 내화블록(4), 내화블록(4)과 일체로 형성되어 있는 관형 금속피팅(22), 직선천공(3)을 통하여 활동(滑動)할 수 있게 배치되어 있는 소형 금속관(2) 및 가스호스(15)를 상기 관형 금속피팅(22)에 연결시키기 위한 금속 커플러(23)가 포함되어 있는 용융금속용 가스분사노즐로서, 소형 금속관(2)의 외측단부가 고무블록(14)을 통하여 금속 커플러(23)내로 침투할 수 있게 만들어져 있고, 가스(12)가 소형 금속관(2)의 외측단에 공급되고, 소형 금속관(2)의 내측단으로부터 용융금속내로 분사되는 것을 특징으로 하는 용융금속용 가스분사노즐.A refractory block 4 in which a narrow linear perforation 3 is opened from the inside to the outside of the furnace, a tubular metal fitting 22 formed integrally with the refractory block 4, and a linear perforation 3, And a metal coupler (23) for connecting the gas hose (15) to the tubular metal fitting (22), wherein the small metal tube (2) Is made to be able to penetrate into the metal coupler 23 through the rubber block 14 and the gas 12 is supplied to the outer end of the small metal tube 2 and the inner end of the small metal tube 2 Wherein the molten metal is injected into the molten metal. 제 1 항에 의한 용융금속용 가스분사노즐을 사용하는 방법으로서, 가스분사노즐과 그 주변영역의 손실된 내측부분(8)을 수리함에 있어서, 소형 금속관(2)의 내측단이 내화재에 의하여 막히는 것을 피하기 위하여, 그 내측단이 노의 내부위로 돌출하도록, 소형 금속관(2)을 직선천공(3)을 통하여 위쪽으로 이동시킨 후, 내화재를 소멸된 부분(8)내로 충전하는 것을 특징으로 하는 용융금속용 가스분사노즐의 사용방법.A method of using a gas injection nozzle for molten metal according to claim 1, characterized in that in repairing the lost inner part (8) of the gas injection nozzle and its peripheral area, the inner end of the small metal tube (2) Characterized in that the refractory material is filled into the extinct part (8) after moving the small metal tube (2) through the straight perforations (3) so that the inner end thereof projects above the inside of the furnace METHOD OF USING GAS INJECTION NOZZLE FOR METAL. 제 1 항에 있어서, 상기 내화블록(4)이 수직으로 겹쳐놓이는 2 개 이상의 내화부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 용융금속용 가스분사노즐.The gas injection nozzle for molten metal according to claim 1, wherein the refractory block (4) is composed of two or more refractory members vertically stacked. 제 3 항에 의한 용융금속용 가스분사노즐을 사용하는 방법으로서, 가스분사노즐과 그 주변영역의 손실된 내측부분(8)을 수리함에 있어서, 사용한 상부 내화부재(4a)를 새로운 상부 내화부재(4a)로 바꾸고, 소형 금속관(2)의 상부단이 내화재로 막히는 것을 방지하기 위하여, 그 내측단이 노의 내부 위로 돌출하도록, 소형 금속관(2)을 직선천공(3)을 통하여 위쪽으로 이동시킨 후, 소멸부분(8)내에 내화재를 충전하는 것을 특징으로 하는 용융금속용 가스분사노즐의 사용방법.A method of using a gas injection nozzle for molten metal according to claim 3, characterized in that in repairing the lost inner part (8) of the gas injection nozzle and its peripheral area, the used upper refractory (4a) The small metal tube 2 is moved upward through the linear perforations 3 so that the inner end of the small metal tube 2 protrudes above the inside of the furnace in order to prevent the upper end of the small metal tube 2 from being clogged with the refractory material And the refractory material is filled in the extinction portion (8).
KR1019970700435A 1995-05-25 1996-05-23 Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof KR100349870B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12610795 1995-05-25
JP126107/1995 1995-05-25
JP324447/1995 1995-12-13
JP7324447A JPH0941024A (en) 1995-05-25 1995-12-13 Gas blowing nozzle into molten metal and its using method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970704892A KR970704892A (en) 1997-09-06
KR100349870B1 true KR100349870B1 (en) 2003-01-06

Family

ID=26462336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970700435A KR100349870B1 (en) 1995-05-25 1996-05-23 Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0776983B1 (en)
JP (2) JPH0941024A (en)
KR (1) KR100349870B1 (en)
CN (1) CN1053015C (en)
CA (1) CA2195541A1 (en)
DE (1) DE69615508T2 (en)
WO (1) WO1996037632A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206559B1 (en) * 2007-09-10 2012-11-29 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Tuyere structure of smelting furnace

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347947B4 (en) * 2003-10-15 2007-04-12 Maerz-Gautschi Industrieofenanlagen Gmbh Industrial furnace and associated nozzle element
BRPI0916819B1 (en) * 2008-07-28 2018-03-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation REFRACTORY MATERIAL FOR AN INTERMEDIATE LAYER OF A CONTINUOUS LANGUAGE NOZZLE AND A CONTINUOUS LANGUAGE NOZZLE
PL2942406T3 (en) * 2014-05-05 2016-08-31 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg Fire resistant ceramic gas flushing element
ES2685248T3 (en) * 2014-09-29 2018-10-08 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Fixing device for a cylindrical ceramic hollow body and a refractory ceramic gas purge plug with such a fixing device
WO2017103959A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 東京窯業株式会社 Bottom-blowing plug with improved workability
JP7107141B2 (en) * 2018-09-27 2022-07-27 日本製鉄株式会社 Converter tuyere structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55158240A (en) * 1979-05-24 1980-12-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Gas blowing nozzle exchanging method
JPS5881937A (en) * 1981-11-12 1983-05-17 Kawasaki Steel Corp Plug for injecting refining gas
JPS6489947A (en) * 1987-09-30 1989-04-05 Aisin Seiki Generating set for vehicle
JPH01172507A (en) * 1987-12-28 1989-07-07 Nippon Steel Corp Construction for fitting triple pie tuyere to furnace bottom

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952216A (en) * 1982-09-20 1984-03-26 Canon Inc Plural beam optical deflector
DE3311617C1 (en) * 1983-03-30 1984-10-25 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Method and device for rinsing a molten metal, in particular steel, in a ladle
JPS6030834A (en) * 1983-07-14 1985-02-16 Fuji Electric Co Ltd Disk brake device
DE3545763A1 (en) * 1985-12-21 1987-06-25 Didier Werke Ag GAS PUMP PLUG FOR A MELTING VESSEL
JPH0630834Y2 (en) * 1987-12-07 1994-08-17 川崎炉材株式会社 Gas blown tuyere structure for molten metal containers
JPH0497835U (en) * 1991-01-11 1992-08-25
DE4213007C1 (en) * 1992-04-21 1993-12-16 Tech Resources Pty Ltd Method and device for sealing nozzles in the surrounding refractory lining
JP4610946B2 (en) * 2004-06-30 2011-01-12 株式会社島津製作所 Odor identification method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55158240A (en) * 1979-05-24 1980-12-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Gas blowing nozzle exchanging method
JPS5881937A (en) * 1981-11-12 1983-05-17 Kawasaki Steel Corp Plug for injecting refining gas
JPS6489947A (en) * 1987-09-30 1989-04-05 Aisin Seiki Generating set for vehicle
JPH01172507A (en) * 1987-12-28 1989-07-07 Nippon Steel Corp Construction for fitting triple pie tuyere to furnace bottom

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206559B1 (en) * 2007-09-10 2012-11-29 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Tuyere structure of smelting furnace
US8480951B2 (en) 2007-09-10 2013-07-09 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Tuyere structure of melting furnace

Also Published As

Publication number Publication date
DE69615508T2 (en) 2002-05-29
CA2195541A1 (en) 1996-11-28
EP0776983A4 (en) 1998-09-09
CN1154720A (en) 1997-07-16
WO1996037632A1 (en) 1996-11-28
JPH0941024A (en) 1997-02-10
JP3894502B2 (en) 2007-03-22
EP0776983A1 (en) 1997-06-04
EP0776983B1 (en) 2001-09-26
KR970704892A (en) 1997-09-06
CN1053015C (en) 2000-05-31
DE69615508D1 (en) 2001-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100349870B1 (en) Gas injection nozzle for molten metal and method of use thereof
EP0106822B1 (en) Nozzle for injection lance
GB2094954A (en) Metal pouring apparatus
RU2091495C1 (en) Apparatus for blowing smelts in metallurgical space
JP2723210B2 (en) Method and apparatus for sealing tuyeres
KR102005959B1 (en) Bubbling plug assembly
US5863490A (en) Gas blast nozzle for molten metal and method of using the same
KR100396090B1 (en) Porous Plug in Ladle
US4779847A (en) Metallurgical injection lance
KR200301047Y1 (en) Device for surplling the bottom bubbleing gas
JP2019100616A (en) Mud gun
KR200220214Y1 (en) Argon gas supply pipe bending device for continuous casting
JP3613816B2 (en) Blast furnace wall stave repair method
KR100419769B1 (en) A supplementary tool for closing the tap hole of the blast furnace
EP0563376B1 (en) Gaz blowing plate brick or nozzle brick for molten metal
GB2236114A (en) Gas injection
JPH0140890B2 (en)
JPH04120211A (en) Converter having bottom blowing nozzle
KR19990006346U (en) Molten Steel Injection Nozzle
JPS6167711A (en) Equipment for blowing gas and scouring agent
KR20040061941A (en) Device for inserting gas in ladle
JPS59129711A (en) Method for repairing bottom blowing tuyere of converter
KR20030042389A (en) Apparatus for opening molten metal exit of laddle utilizing porous plugs inserted in heat resistance bricks forming the exit
JPS61253314A (en) Gas blowing structure of converter tap hole
JPS63166923A (en) Method and device for repairing immersion pipe of vacuum degassing vessel or the like

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130417

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140407

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150423

Year of fee payment: 14

EXPY Expiration of term