JPH0273912A - 上吹酸素ランス - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、溶銑予備炉や転炉等の精錬炉において使用さ
れる上吹酸素ランスに関し、詳細にはランス下部外周面
への地金の付着を抑制して地金付着量が多くなる迄の時
間を遷延し、一方では地金除去の為の作業時間を短縮す
ることができる様な上吹酸素ランスに関するものである
。

［従来の技術］ 例えば第２図に示す様な混銑車８内における脱燐操業に
おいては、溶銑と脱燐用スラグの界面へ向けて上吹ラン
ス１から酸素を供給して脱燐反応を進行させる。上記操
業に使用される上吹酸素ランスとしては、一般に多重管
構成の鋼管が適用され、中心部に精練用酸素を通すこと
とし、外側管に冷却水を通してランス本体を冷却してい
る。モしてランス先端には純銅製のノズルチップ５が着
脱自在に取付けられている。

しかるに上記上吹酸素ランス本体の下部外周面にはスピ
ッチングによって溶銑が付着し、これが凝固して地金７
が層状に生長してくる。この様な状態になるとランスの
昇降が妨げられたり、ノズルの閉塞といった事態を招く
。そこでランス下部への地金付着防止対策としてランス
下部外周面にＣｕ製カバー３を溶接４等の手段を用いて
取り付けたり、ランス外層管の下部外周面にＣｒめっき
を施して当該表面を平滑化し、溶銑の付着を防止若しく
は抑制する手段等が採られている。

しかしながら上吹酸素ランスにＣｕ製カバーを取付けた
場合の地金付着防止効果は、１チャージ当りの酸素吹込
み量が８００〜２０００　Ｎｍ３／チヤージの操業条件
下で５０チヤ一ジ程度止りであり、５０チヤ一ジ以上に
なると徐々に地金付着が発生し、１００チヤージを超え
ると地金付着量が大幅に増加する傾向が見られる。この
理由は、使用チャージ数の増加と共に、精錬用膜Ｓｔ剤
や脱Ｐ剤中の未反応物、主に酸化鉄がランス下部外周面
に取付けたＣｕ製カバー上に付着し、Ｃｕ製カバー表面
に微少な凹凸を形成する結果、スピッチング地金が付着
し易い状況が作り出されるからであると考えられる。本
発明者等の確認したところでは、例えば酸素流量２００
０　Ｎｍ３／チヤージの場合で付着地金の厚みは３０Ｉ
ＩＩＩ１１にも達しており、ランス下部外周面にＣｒめ
っ籾を施した場合でもほぼ同様の状況を示した。即ちラ
ンス下部外周面あるいは相当域の表面精度を常時平滑に
維持できればスピッチング地金の付着は防止できると考
えられるが、ランス下部外周面あるいは相当域に付着し
た酸化鉄等を毎回除去して表面精度を良好に保つ為には
除去作業に相当の労力並びに時間が必要であると共に、
作業量が大幅に増大する。とりわけあるレベル以上の表
面精度の向上は困難を極めるという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、溶銑予備処理炉や転炉においてスピッチングによる地
金付着を起こしにくい様な上吹酸素ランスを提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ しかして上記目的を達成した本発明の上吹酸素ランスは
、ランス下部外周面に不定形耐火物材料を被覆してなる
点に要旨を有するものである。

［作用］ 本発明者等は前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結
果、ランス下部外周面に、Ｃｕ製カバーやＣｒめっきの
様な金属材料系の被覆層を形成するのではなく、モルタ
ル材やキャスター材等の不定形耐火物材料を被覆すれば
ランス下部への地金付着が大幅に抑制されるという知見
を得、本発明を完成するに至った。本発明においてこう
した優れた効果が得られる理由については必らずしも明
確にし得た訳ではないが、上記モルタル材やキャスター
材は任意の形状に成形することができ（形状と付着性の
関係については後述する）ランス下部外周面に任意の厚
さで被覆することができると共に、微細な粉状耐火物を
原料としているのでその表面精度が高く、しかも溶銑と
該モルタル材やキャスター材との間の界面エネルギーが
高いので濡れ性が低いという性質が作用していると考え
られる。

本発明に係る不定形耐火物材料としては、代表的にはモ
ルタル材あるいはキャスター材が用いらてるが、いずれ
もその種類において制限を設けるものではない。但し好
ましくはシリカ及び／又はアルミナを主成分とする不定
形耐火物が推奨され、その他、クロム貿やマグネシア貿
のモルタル材あるいはキャスター材等が例示される。こ
うしたモルタル材あるいはキャスター材等による被覆層
は、スピッチング地金の衝突による機械的損傷に耐え得
る厚さに形成することが望ましく、一方スピッチング地
金の衝突衝撃はランスからの酸素吹込量に対応して増減
するので結局ランスからの酸素吹込量に合わせて１〜３
０ｍｍの厚みに形成することが望まれる。

一方ランス下部外周面に対するモルタル材あるいはキャ
スター材の被覆は均一な厚みまで形成することが一般的
であるが、スピッチング地金の付着・蓄積をより確実に
防止するには、モルタル材あるいはキャスター材等の被
覆厚さを規則的にあるいは不規則的に変化させた状態に
被覆することが望ましい。即ちランス下部外周面に前記
モルタル材あるいはキャスター材を、厚さを変化させて
被覆した場合の被Ｍ層の凸部と凹部を比べると凸部の方
が地金付着の起こりにくい状況にあり、地金付着がたと
え起こったとしても専ら凹部に集中することになる。そ
してこれらの凹部に付着・蓄積する地金は凸部を境にし
て互いに独立した状態に形成されるので付着地金の一体
化による蓄積量の増大が起こりにくく、凹部に蓄積した
地金は一定重量になると自重で地金のみがあるいは被覆
材の表面層と一緒に剥離・落下する。この様な被覆厚さ
の変動による地金付着防止効果をより確実に発揮させよ
うとすると、被覆厚さの変動即ち最大被覆厚さ部分と最
小被覆厚さ部分の差は５ｍｍ以上とすることが望まれる
。

又本発明においては、地金付着の起こり易いランス下端
部から上方へ向けて少なくとも１５００ｍＩｌ＋までの
領域に上記の様な被覆層を形成することが望まれる。

［実施例］ 実施例１ 第１図に示す様に、酸素ランス１の本体下部外周面に、
モルタル材２を５ｍｍの厚み（上吹酸素使用量１５０Ｏ
Ｎｍ３チャージに想定）で被覆した。

又酸素ランス１の下端部に溶接固定されたノズルチップ
５の上方側から約％の面積部分にも同様にモルタル材２
を被覆した。この酸素ランス１を混銑車に挿入して酸素
上吹ぎ精錬を行ない、処理完了後の地金付着量を測定し
たところ、従来例（被覆なし）よりも地金付着量は大幅
に減少し、地金除去に要する時間を大幅に短縮すること
ができた（平均地金除去作業時間：従来例１１分、実施
例７分）この結果、生産性を飛躍的に高めることができ
た。

一方上記モルタル材の被覆厚さを変化させてランス下部
外周面に凹凸のある被覆層を形成したランスの場合には
（最大被覆厚さと最小被覆厚さの差・８　ｍｍ、平均凹
凸差：５ｍｍ）、地金付着量はより一層減少し、より簡
単に地金を除去することができた。

即ち地金除去時間と酸素吹込量の関係を示したのが第３
図であり、図示する様にモルタル材の被覆によって地金
除去時間の大幅短縮ひいては精錬操業の効率化をはかる
ことができた。

実施例２ 第１図（実施例１）と同様にして、ランス１の下部外周
面にキャスター材を厚みに変化をもたせて被覆した。尚
ランス先端のノズルチップの上方からおよそ％の面積部
分にもキャスター材を被覆した。

このランス１を使用して混銑車における酸素上吹精錬を
行なったところ実施例１　（モルタル材被覆の場合）と
同様の優れた地金付着防止効果な得ることができた。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、ランス下部外周面
に適切な厚みでモルタル材あるいはキャスター材等を被
覆した上吹き酸素ランスを使用することによりスピッチ
ング地金の付着を大幅に低減することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例ランスを示す説明図、第２図は混銑車に
おける精錬状況を示す説明図、第３図は酸素吹込量と地
金除去時間の関係を示すグラフである。 １・・・ランス　　　　　２・・・モルタル材３・・・
地金　　　　　　４・・・溶接部５・・・ノズルチップ
　　８・・・混銑車第１ 図 第２図 酸素吹込量（Ｎｍ３）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ランス下部外周面に不定形耐火物材料を被覆してなるこ
   とを特徴とする上吹酸素ランス。