JP2000219906A - Gas injection method to molten iron - Google Patents

Gas injection method to molten iron

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JP2000219906A
JP2000219906A JP11023609A JP2360999A JP2000219906A JP 2000219906 A JP2000219906 A JP 2000219906A JP 11023609 A JP11023609 A JP 11023609A JP 2360999 A JP2360999 A JP 2360999A JP 2000219906 A JP2000219906 A JP 2000219906A
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JP
Japan
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gas
molten iron
temperature
blowing
flow rate
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Withdrawn
Application number
JP11023609A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Yamazaki
強 山崎
Shinya Kitamura
信也 北村
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吹錬の経過に応じて適正な冷却条件に制御す
ることにより羽口寿命の向上を達成することを可能とす
る方法を提供する。 【解決手段】 1本又は2本以上の単管ノズルを用いた
羽口からガスを吹き込んで溶鉄の攪拌を実施するに際し
て、(1)式におけるαが0.10〜0.60になるよ
うに、ガス流量、及びガス組成のいずれか一方又は両方
を変化させることを特徴とする溶鉄へのガス吹き込み方
法。 【数1】 ここで、Cはガス比熱(kcal/m2/K)、Qは単管1本当た
りのガス流量(Nm3/s)、qは有効反応熱(kcal/Nm3)、T
は溶鉄温度(℃)、nは換算係数、TMRはマッシュルーム
生成温度である溶湯の固相線温度 (℃)で下添え字のi
はガス種類を示す。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a method capable of achieving an improvement in tuyere life by controlling appropriate cooling conditions in accordance with the progress of blowing. SOLUTION: When agitating molten iron by blowing gas from a tuyere using one or two or more single tube nozzles, α in equation (1) is set to 0.10 to 0.60. A method of injecting gas into molten iron, wherein one or both of gas, gas flow rate and gas composition are changed. (Equation 1) Here, C is gas specific heat (kcal / m 2 / K), Q is gas flow rate per single tube (Nm 3 / s), q is effective heat of reaction (kcal / Nm 3 ), T
Is the molten iron temperature (° C.), n is the conversion factor, and T MR is the solidus temperature (° C.) of the molten metal, which is the mushroom formation temperature, with the subscript i
Indicates a gas type.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は上底吹き転炉や電気
炉での溶銑の精錬において、底吹き羽口の冷却能を精錬
中に一定に保つ事により、安定したマッシュルーム(地
金)を生成させることにより羽口寿命を向上させること
を可能とする方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for refining molten iron in a top-bottom blow converter or an electric furnace, whereby a stable mushroom (metal) can be obtained by maintaining a constant cooling capacity of a bottom-blow tuyere. The present invention relates to a method of making it possible to improve the tuyere life.

【0002】[0002]

【従来の技術】1本又は2本以上の単管ノズルを用いた
羽口から溶鉄へガスを底吹きする技術は、転炉や電気炉
で広く用いられている。この場合、羽口寿命を増加させ
ることは安定したガスの吹き込みを可能とするため、操
業上も精錬コスト上も最も重要な課題である。転炉精錬
においては、1回の精錬中にも、炭素濃度が4%以上か
ら0.1%以下までと大きく変化し、溶鉄温度も125
0℃から1700℃に至る範囲で大きく変化するため、
1回の精錬中においても適正な冷却条件は大きく変化す
る。電気炉においても、炭素濃度と溶鉄温度は大きく変
化するため転炉と同様な制御が必要である。
2. Description of the Related Art The technique of bottom-blowing gas from a tuyere to molten iron using one or more single-tube nozzles is widely used in converters and electric furnaces. In this case, increasing the tuyere life is the most important issue in terms of operation and refining cost, since stable gas injection is possible. In converter refining, even during one refining, the carbon concentration changes greatly from 4% or more to 0.1% or less, and the molten iron temperature also increases to 125%.
Because it changes greatly in the range from 0 ° C to 1700 ° C,
Even during one refining, proper cooling conditions vary greatly. In an electric furnace, the same control as in a converter is necessary because the carbon concentration and the molten iron temperature change greatly.

【0003】例えば、特開昭62−96612号公報に
は、羽口煉瓦に多数の金属製の細管を埋め込んで、低流
量時に溶鋼の差し込みを起こりにくくして流量可変幅を
広くする方法が開示されている。また、特開平2−38
509号公報には、不活性ガス底吹き機構を備えた溶融
金属容器で、底吹きガス流量を高めたい時にはCO等の
低質量ガスを底吹きし、底吹きガス流量の抑制時にはA
r等の高質量ガスを底吹きする方法が開示されている。
さらに、特開昭61−159520号公報には、上底吹
き転炉で、初期の脱珪区間、中期の脱炭区間、末期のF
e酸化区間に区分し、各区間におけるスラグ中蓄積酸素
量(Os)を指標として、底吹きガス量を変化させる方法
が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-96612 discloses a method in which a large number of thin metal tubes are buried in tuyere bricks to make it difficult for molten steel to be inserted at a low flow rate so as to increase the flow rate variable width. Have been. Also, JP-A-2-38
Japanese Patent Publication No. 509 discloses a molten metal container equipped with an inert gas bottom-blowing mechanism, in which a low-mass gas such as CO is bottom-blown when the bottom-blown gas flow rate is to be increased, and A
A method of bottom-blowing a high-mass gas such as r is disclosed.
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-159520 discloses that an upper and bottom blown converter is used for an initial desiliconization section, a middle decarburization section, and a late F section.
A method is disclosed in which the amount of bottom blown gas is changed by dividing into oxidized sections and using the amount of oxygen stored in slag (Os) in each section as an index.

【0004】しかし、以上のような従来技術は冶金特性
を向上させるために底吹き流量を変化させることは記載
されているものの、吹錬の経過に応じて羽口を適正な冷
却条件に制御するという思想が全く無いため、羽口寿命
が極めて短いという問題があった。
[0004] However, although the above prior art describes that the bottom blowing flow rate is changed in order to improve metallurgical properties, the tuyere is controlled to appropriate cooling conditions in accordance with the progress of blowing. There is no idea that the tuyere life is extremely short.

【0005】また、本発明者らは特開平9−22792
1号公報において、健全なマッシュルームを維持するよ
うに不活性ガスの流量に応じて、酸素や炭化水素ガスを
混合して吹き込む技術を開示している。
The inventors of the present invention have disclosed Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22792.
No. 1 discloses a technique of mixing and blowing oxygen or hydrocarbon gas according to the flow rate of an inert gas so as to maintain a healthy mushroom.

【0006】しかし、この技術でも、溶鉄温度とマッシ
ュルーム生成温度の差を考慮した指標αを制御するとい
う思想はまったく無く、従って、羽口寿命は充分には向
上できないという問題があった。
However, even with this technique, there is no idea to control the index α in consideration of the difference between the molten iron temperature and the mushroom formation temperature, and there has been a problem that the tuyere life cannot be sufficiently improved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する羽口寿命が極めて短いという問題を解決し、底吹
き羽口の冷却能を精錬中に一定に保つ事により、安定し
たマッシュルームを生成させ、羽口寿命を向上させるこ
とを可能とする方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problem that the tuyere life of the prior art is extremely short, and provides a stable mushroom by keeping the cooling ability of the bottom blown tuyere constant during refining. It is intended to provide a method which can be generated to improve the tuyere life.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の各
方法にある。 (1)1本又は2本以上の単管ノズルを用いた羽口から
ガスを吹き込んで溶鉄の攪拌を実施するに際して、
(1)式におけるαが0.10〜0.60になるよう
に、精錬中に1回以上、ガス流量、及びガス組成のいず
れか一方又は両方を変化させることを特徴とする溶鉄へ
のガス吹き込み方法。
The gist of the present invention resides in the following methods. (1) When agitating molten iron by blowing gas from a tuyere using one or more single-tube nozzles,
(1) changing one or both of the gas flow rate and the gas composition at least once during refining so that α in the formula is 0.10 to 0.60; How to blow.

【0009】[0009]

【数2】 (Equation 2)

【0010】ここで、Cはガス比熱(kcal/m2/K)、Qは
単管1本当たりのガス流量(Nm3/s)、qは有効反応熱(kc
al/Nm3)、Tは溶鉄温度(℃)、nは換算係数、TMRはマ
ッシュルーム生成温度である溶湯の固相線温度 (℃)で
下添え字のiはガス種類を示す。また、TMRは(2)式で
示される。 TMR=1536−181.8×(%C)(%C<2.14) TMR=1147 (%C≧2.14) ・・(2) (2)(1)において、吹き込まれるガスをCO2、C
O、窒素、Ar、酸素、及び炭化水素ガスの1種又は2
種以上とすることを特徴とする溶鉄へのガス吹き込み方
法。ここで、CO2、CO、窒素、及びArの1種を主
体とし、必要に応じて酸素、LPG、又はLNGに代表
される炭化水素ガスを混合させることが望ましい。 (3)(2)において、精錬中の溶鉄温度と炭素濃度に
基づきガス流量、及びガス組成のいずれか一方又は両方
を変化させることを特徴とする溶鉄へのガス吹き込み方
法。ここで、溶鉄温度はサブランスによるバッチ測温、
炉体に設けた専用観察孔を通した光ファイバーを用いた
連続測温や、過去の実績に基づく回帰での推定値等のい
ずれかを用いて決定し、炭素濃度は、サブランスによる
バッチ測定、排ガス分析による連続測定、炉体に設けた
専用観察孔を通したレーザー発光を用いた連続測定や、
過去の実績に基づく回帰での推定値等のいずれかを用い
て決定する。
Here, C is gas specific heat (kcal / m 2 / K), Q is gas flow per single tube (Nm 3 / s), and q is effective reaction heat (kc
al / Nm 3 ), T is the molten iron temperature (° C.), n is the conversion factor, T MR is the solidus temperature (° C.) of the molten metal, which is the mushroom formation temperature, and the subscript i indicates the gas type. Further, T MR is expressed by equation (2). T MR = 1536-181.8 × (% C) (% C <2.14) T MR = 1147 (% C ≧ 2.14) (2) (2) CO 2 , C
One or two of O, nitrogen, Ar, oxygen, and hydrocarbon gas
A method for injecting gas into molten iron, characterized in that it is at least one species. Here, it is desirable that one of CO 2 , CO, nitrogen, and Ar be the main component, and a hydrocarbon gas represented by oxygen, LPG, or LNG be mixed as necessary. (3) The method for blowing gas into molten iron according to (2), wherein one or both of a gas flow rate and a gas composition are changed based on the molten iron temperature and the carbon concentration during refining. Here, the molten iron temperature is measured by batch temperature using a sublance,
Determined using either continuous temperature measurement using an optical fiber through a dedicated observation hole provided in the furnace body, or an estimated value from regression based on past results, etc. Continuous measurement by analysis, continuous measurement using laser emission through a dedicated observation hole provided in the furnace body,
It is determined using any of the estimated values in the regression based on the past results.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明者らは、吹錬中の冷却能を
一定に保つには炭素濃度と溶鉄温度に基づく制御が重要
であるという知見を得た。(1)式は、その制御方法を
示した式である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have found that control based on carbon concentration and molten iron temperature is important for maintaining a constant cooling capacity during blowing. Equation (1) is an equation showing the control method.

【0012】[0012]

【表1】 [Table 1]

【0013】[0013]

【表2】 [Table 2]

【0014】[0014]

【表3】 [Table 3]

【0015】[0015]

【表4】 [Table 4]

【0016】第1表は3mmφの単管からCO2を単独で
1Nm3/h供給した場合の、吹錬中の代表的な温度と炭素
濃度毎のαの値を示したものであるが、炭素と温度が大
きく変化することでαも大きく変化することがわかる。
一方、第2表はαが0.2で一定となる条件を、3mmφ
の単管でガス流量は1Nm3/hとした上で、吹錬中の代表
的な温度と炭素濃度毎に示したものであるが、LPGの混
合で一定のαに維持できることがわかる。第1表のよう
な場合の羽口の溶損速度が1.5mm/chであったのに対し
て、第2表のような制御を実施することにより0.5mm/
chとなり、αに基づく冷却制御の重要性が見出された。
Table 1 shows the typical temperature during blowing and the value of α for each carbon concentration when CO 2 is supplied alone from a 3 mmφ single tube at 1 Nm 3 / h. It can be seen that a large change in carbon and temperature results in a large change in α.
On the other hand, Table 2 shows the condition that α is constant at 0.2
Although the gas flow rate is set to 1 Nm 3 / h and the temperature and the carbon concentration during blowing are shown for a single pipe, it can be seen that a constant α can be maintained by mixing LPG. While the erosion rate of the tuyere in the case shown in Table 1 was 1.5 mm / ch, the control shown in Table 2
ch, and found the importance of cooling control based on α.

【0017】また、第3表は3mmφの単管からCO2
単独で10Nm3/h供給した場合の、吹錬中の代表的な温
度と炭素濃度毎のαの値を示したものであるが、炭素と
温度が大きく変化することでαも大きく変化することが
わかる。一方、第4表はαが0.4で一定となる条件
を、3mmφの単管でガス流量は10Nm3/hとした上で、
吹錬中の代表的な温度と炭素濃度毎に示したものである
が、O2の混合で一定のαに維持できることがわかる。
第1表のような場合の羽口の溶損速度が1.3mm/chであ
ったのに対して、第4表のような制御を実施することに
より0.5mm/chとなり、LPGの混合の場合と同様にα
に基づく冷却制御の重要性が見出された。
Table 3 shows typical values of α for each temperature and carbon concentration during blowing when CO 2 is supplied alone from a 3 mmφ single pipe at 10 Nm 3 / h. However, it can be seen that a large change in carbon and temperature results in a large change in α. On the other hand, Table 4 shows that the condition where α is constant at 0.4 is that the gas flow rate is 10 Nm 3 / h in a single tube of 3 mmφ.
Although the values are shown for each of the typical temperature and carbon concentration during blowing, it can be seen that a constant α can be maintained by mixing O 2 .
While the erosion rate of the tuyere in the case shown in Table 1 was 1.3 mm / ch, it became 0.5 mm / ch by performing the control shown in Table 4, and the mixing of LPG Α as in
The importance of cooling control on the basis of was found.

【0018】(1)式において、分子はガスの顕熱と潜
熱による冷却量を示し、分母は溶鉄からマッシュルーム
が受ける受熱量を示している。さらに、分子の第1項は
ガスの顕熱による冷却であり、第2項は反応熱(潜熱)
による冷却又は発熱量である。
In the equation (1), the numerator indicates the amount of cooling by the sensible heat and latent heat of the gas, and the denominator indicates the amount of heat received by the mushroom from the molten iron. Further, the first term of the molecule is cooling by sensible heat of the gas, and the second term is heat of reaction (latent heat).
Cooling or heating value.

【0019】[0019]

【数3】 (Equation 3)

【0020】ここで、Cはガス比熱(kcal/m2/K)、Qは
単管1本当たりのガス流量(Nm3/s)、qは有効反応熱(kc
al/Nm3)、Tは溶鉄温度(℃)、nは換算係数、TMRはマ
ッシュルーム生成温度である溶湯の固相線温度 (℃)で
下添え字のiはガス種類を示す。(1)式において、従
来知見では得られなかった重要なる要因が3つ含まれて
いる。
Here, C is gas specific heat (kcal / m 2 / K), Q is gas flow rate per single tube (Nm 3 / s), and q is effective reaction heat (kc
al / Nm 3 ), T is the molten iron temperature (° C.), n is the conversion factor, T MR is the solidus temperature (° C.) of the molten metal, which is the mushroom formation temperature, and the subscript i indicates the gas type. Equation (1) includes three important factors that could not be obtained by conventional knowledge.

【0021】1)羽口冷却のために必要なマッシュルー
ムが安定して生成する温度は、液相線温度には対応せ
ず、本発明者らにより見出された(2)式で示される固相
線温度(TMR)で表される。 TMR=1536−181.8×(%C)(%C<2.14) TMR=1147 (%C≧2.14) ・・(2)
1) The temperature at which the mushrooms required for tuyere cooling are stably formed does not correspond to the liquidus temperature, and the solid represented by the formula (2) found by the present inventors. phase line is expressed by the temperature (T MR). T MR = 1536-181.8 × (% C) (% C <2.14) T MR = 1147 (% C ≧ 2.14) (2)

【0022】2)羽口先端の冷却バランスに有効に作用
する有効反応熱(q)は、熱力学的に計算される潜熱では
なく反応速度に依存した値となる。つまり、反応速度が
早い場合はほとんどが羽口先端の冷却に寄与するが、反
応速度が小さい場合には羽口先端での冷却に寄与する分
は少なくなり、溶鉄内部までガスが侵入した後に反応す
ることになる。ここで、本発明者らの詳細なる実験によ
り、各ガスの有効反応熱(q:kcal/Nm3)は以下のように
決定された。ここで、マイナスは発熱、プラスは吸熱を
示す。尚、溶鉄との反応が無い、Ar、N2、COにつ
いてはqはゼロである。
2) The effective reaction heat (q) effectively acting on the cooling balance at the tuyere tip is a value dependent on the reaction rate, not the latent heat calculated thermodynamically. In other words, when the reaction rate is high, most contributes to the cooling of the tuyere tip, but when the reaction rate is low, the contribution to the cooling at the tuyere tip decreases, and the reaction takes place after the gas enters the molten iron. Will do. Here, through detailed experiments by the present inventors, the effective heat of reaction (q: kcal / Nm 3 ) of each gas was determined as follows. Here, minus indicates heat generation and plus indicates endothermic. In addition, q is zero for Ar, N 2 , and CO that do not react with the molten iron.

【0023】CO2 :+65kcal/Nm3 LPG:+810kcal/Nm32 :−4190kcal/Nm3 3)マッシュルームの受けうる受熱量はガス流量の0.
3乗に比例する。これは、羽口から供給されたガスによ
る溶鉄の攪拌に伴い、マッシュルーム周囲の流動状態が
変化して熱伝達係数に影響を及ぼすことを示している。
また、各ガスは溶湯内で反応し攪拌力が大きくなるた
め、各ガスについて換算係数nを乗じる必要があり、そ
れぞれ、1(Ar、N2の場合)、2(CO、CO2、O2の場
合)、4(LPGの場合)である。
CO 2 : +65 kcal / Nm 3 LPG: +810 kcal / Nm 3 O 2 : -4190 kcal / Nm 3 3) The amount of heat that can be received by the mushroom is 0.
It is proportional to the cube. This indicates that, with the stirring of the molten iron by the gas supplied from the tuyere, the flow state around the mushroom changes and affects the heat transfer coefficient.
Further, since each gas reacts in the molten metal to increase the stirring power, it is necessary to multiply each gas by a conversion coefficient n, and 1 (in the case of Ar and N 2 ) and 2 (CO, CO 2 , O 2 , respectively) 4) (in the case of LPG).

【0024】尚、Cについては、以下の数値である。 Ar :0.222kcal/Nm2/K N2 :0.309kcal/Nm2/K CO :0.310kcal/Nm2/K CO2 :0.497kcal/Nm2/K LPG:1.346kcal/Nm2/K O2 :0.342kcal/Nm2/KThe value of C is as follows. Ar: 0.222kcal / Nm 2 / K N 2: 0.309kcal / Nm 2 / K CO: 0.310kcal / Nm 2 / K CO 2: 0.497kcal / Nm 2 / K LPG: 1.346kcal / Nm 2 / K O 2 : 0.342kcal / Nm 2 / K

【0025】以下では各発明における数値限定理由を示
す。前記(1)に係る発明において、αを0.10〜
0.60とした理由は、第1図に示すように、αが0.
10よりも小さい場合にはマッシュルームが小さいため
羽口寿命が低下し、0.60よりも大きい場合にはマッ
シュルームが過大成長するため通気性が悪化し必要ガス
流量が供給できなくなるためである。冷却制御は(1)
式からわかるように、ガス流量、及びガス組成のいずれ
か一方又は両方を変化させることで可能となる。
The reasons for limiting the numerical values in each invention are shown below. In the invention according to the above (1), α is 0.10 to 0.10.
The reason for setting 0.60 is that, as shown in FIG.
If it is smaller than 10, the mushroom is small and the tuyere life is reduced, and if it is larger than 0.60, the mushroom grows excessively and the air permeability deteriorates and the required gas flow cannot be supplied. Cooling control (1)
As can be seen from the equation, it becomes possible by changing one or both of the gas flow rate and the gas composition.

【0026】前記(2)に係る発明はガス種類を定義し
たものである。吹き込まれるガスに必要な特性は、主体
となるガスは安価で不活性又は弱反応性ガスであること
で、冷却調整用ガスは安価であり、かつ、少量でも発熱
や冷却能力が大きいことである。したがって、CO2
CO、窒素、Ar、酸素、及び炭化水素ガスの1種又は
2種以上とすることが必要である。特に、主体となるガ
スとしてはCO2、CO、窒素、Arであり、冷却調整
用には、酸素又はLPG、LNGに代表される炭化水素
ガスが主体となるガスに混合することが望ましい。主体
となるガスは少なくとも50vol%以上含有すること
が好ましい。
The invention according to the above (2) defines the type of gas. The characteristics required for the gas to be blown are that the main gas is inexpensive and inert or weakly reactive gas, the cooling adjustment gas is inexpensive, and that even a small amount of heat and heat is large. . Therefore, CO 2 ,
It is necessary to use one or more of CO, nitrogen, Ar, oxygen, and hydrocarbon gas. In particular, the main gases are CO 2 , CO, nitrogen, and Ar. For cooling adjustment, it is desirable to mix oxygen or a hydrocarbon gas represented by LPG and LNG with the main gas. It is preferable that the main gas contains at least 50 vol% or more.

【0027】前記(3)に係る発明が冷却制御方法につ
いて示したものである。(1),(2)式からもわかるよう
に、冷却制御には溶鉄の炭素濃度と温度が重要な要因と
なる。従って、連続的に測定された精錬中の溶鉄温度と
炭素濃度に基づきガス流量、ガス組成のいずれか一方又
は両方を変化させることをが最も羽口寿命を安定化させ
る方法となる。
The invention according to the above (3) shows a cooling control method. As can be seen from equations (1) and (2), the carbon concentration and temperature of the molten iron are important factors in cooling control. Therefore, changing one or both of the gas flow rate and the gas composition based on the continuously measured molten iron temperature and carbon concentration during refining is the most stable method of the tuyere life.

【0028】[0028]

【実施例】実施例は300トン規模の上底吹き転炉を用
いて実施した。上吹きランスは45mmφの7孔ランスを
用い、酸素供給速度は50000Nm3/Hrとした。底吹き
は3mmφの金属管を煉瓦に71本埋め込んだ羽口を炉底
に2本配置した。主体となるガスはCO2を用い、冷却
制御用にLPGと酸素を混合させた。羽口1本当たりの
底吹きガス流量は50〜1000Nm3/Hrとした。溶鉄の
炭素濃度は排ガス分析値と排ガス流量、及び、サブラン
スによる中間測定値とにより推定し、溶鉄温度は熱収支
計算で推定した。第5表に吹錬中の温度、炭素濃度の変
化と、それぞれの時期におけるガス組成、流量、及び、
αを示すが、吹錬中に5回に渡って底吹きガス組成、流
量を変化させαを制御することにより、羽口の溶損速度
は0.45mm/chであった。
EXAMPLES The examples were carried out using a 300-ton scale top-bottom blow converter. As the upper blowing lance, a 7-hole lance of 45 mmφ was used, and the oxygen supply rate was 50,000 Nm 3 / Hr. For the bottom blowing, two tuyeres with 71 metal pipes of 3 mmφ embedded in bricks were arranged at the furnace bottom. As a main gas, CO 2 was used, and LPG and oxygen were mixed for cooling control. The flow rate of the bottom-blown gas per tuyere was 50 to 1000 Nm 3 / Hr. The carbon concentration of the molten iron was estimated based on the exhaust gas analysis value, the exhaust gas flow rate, and the intermediate measurement value using a sublance, and the molten iron temperature was estimated by heat balance calculation. Table 5 shows the changes in temperature and carbon concentration during blowing, and the gas composition, flow rate, and
α was controlled by changing the composition and flow rate of the bottom blown gas five times during the blowing to control the melting rate of the tuyere to 0.45 mm / ch.

【0029】[比較例]比較例ではガスの混合を行わ
ず、CO2のみで操業した。第6表に吹錬中の温度、炭
素濃度の変化と、ガス流量から計算されるαを示すが、
αの制御を実施しなかったため羽口の溶損速度は1.6
5mm/chであった。
[Comparative Example] In Comparative Example, the operation was carried out only with CO 2 without mixing gas. Table 6 shows changes in temperature and carbon concentration during blowing and α calculated from the gas flow rate.
Since the control of α was not performed, the erosion rate of the tuyere was 1.6.
It was 5 mm / ch.

【0030】[0030]

【表5】 [Table 5]

【0031】[0031]

【表6】 [Table 6]

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明により、吹錬の経過に応じた炭素
濃度と溶鉄温度の変化に追従させて、適正な冷却条件に
制御するすることが可能となったため、安定したマッシ
ュルームを生成させることによる羽口寿命の向上が成し
遂げられた。
As described above, according to the present invention, it is possible to follow a change in the carbon concentration and the molten iron temperature in accordance with the progress of the blowing and to control the cooling conditions to an appropriate value, thereby producing a stable mushroom. The improvement of tuyere life was achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】αと羽口耐火物溶損速度との関係を示した実験
結果。
FIG. 1 is an experimental result showing the relationship between α and tuyere refractory erosion rate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1本又は2本以上の単管ノズルを用いた
羽口からガスを吹き込んで溶鉄の攪拌を実施するに際し
て、(1)式におけるαが0.10〜0.60になるよ
うに、精錬中に1回以上、ガス流量、及びガス組成のい
ずれか一方又は両方を変化させることを特徴とする溶鉄
へのガス吹き込み方法。 【数1】 ここで、Cはガス比熱(kcal/m2/K)、Qは単管1本当た
りのガス流量(Nm3/s)、qは有効反応熱(kcal/Nm3)、T
は溶鉄温度(℃)、nは換算係数、TMRはマッシュルーム
生成温度である溶湯の固相線温度 (℃)で下添え字のi
はガス種類を示す。また、TMRは(2)式で示される。 TMR=1536−181.8×(%C)(%C<2.14) TMR=1147 (%C≧2.14) ・・(2)
When agitating molten iron by blowing gas from a tuyere using one or more single-tube nozzles, α in equation (1) is set to 0.10 to 0.60. A method of blowing gas into molten iron, wherein one or both of a gas flow rate and a gas composition are changed at least once during refining. (Equation 1) Here, C is gas specific heat (kcal / m 2 / K), Q is gas flow rate per single tube (Nm 3 / s), q is effective heat of reaction (kcal / Nm 3 ), T
Is the molten iron temperature (° C.), n is the conversion factor, and T MR is the solidus temperature (° C.) of the molten metal, which is the mushroom formation temperature, with the subscript i
Indicates a gas type. Further, T MR is expressed by equation (2). T MR = 1536-181.8 × (% C) (% C <2.14) T MR = 1147 (% C ≧ 2.14) (2)
【請求項2】 請求項1において、吹き込まれるガスを
CO2、CO、窒素、Ar、酸素、及び炭化水素ガスの
1種又は2種以上とすることを特徴とする溶鉄へのガス
吹き込み方法。
2. The method for blowing gas into molten iron according to claim 1, wherein the gas to be blown is one or more of CO 2 , CO, nitrogen, Ar, oxygen, and a hydrocarbon gas.
【請求項3】 請求項2において、精錬中の溶鉄温度と
炭素濃度に基づきガス流量、及びガス組成のいずれか一
方又は両方を変化させることを特徴とする溶鉄へのガス
吹き込み方法。
3. The method of blowing gas into molten iron according to claim 2, wherein one or both of a gas flow rate and a gas composition are changed based on the molten iron temperature and carbon concentration during refining.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017071852A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 Jfeスチール株式会社 Gas blowing method with bottom blow tuyere and steel refining method

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