JPH0471964B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0471964B2 JPH0471964B2 JP1746888A JP1746888A JPH0471964B2 JP H0471964 B2 JPH0471964 B2 JP H0471964B2 JP 1746888 A JP1746888 A JP 1746888A JP 1746888 A JP1746888 A JP 1746888A JP H0471964 B2 JPH0471964 B2 JP H0471964B2
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- Japan
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- iron
- nozzle
- molten iron
- containing cold
- pine
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、含鉄冷材の溶解方法に関するもので
ある。 ［従来の技術］ 特開昭60−174812号公報で、溶銑等の高炭素溶
融鉄の存在する転炉内に含鉄冷材、炭材、酸素を
供給し、含鉄冷材を高炭素溶融鉄中で溶解し高炭
素溶融鉄を得る第１工程と、上記高炭素溶融鉄を
原料として別の転炉で酸素吹錬し所要の温度、成
分の溶鋼を得る第２工程よりなる転炉製鋼方法は
知られている。 また、同公報には上記第１工程において［（溶
融鉄中で加硫された重量／炭材中のＳ重量）×
100］で示される復硫率を低値に抑えるために、
炭素濃度3.0％以上の高炭素濃度溶融鉄中で含鉄
冷材を溶解することも開示されている。 上記転炉製鋼方法における上記第１工程として
採用できる含鉄冷材の溶解方法が特公昭56−8085
号公報で知られている。 特公昭56−8085号公報に開示される含鉄冷材の
溶解方法は、第１図に示すように上吹酸素ランス
８を有すると共に炉底に三重管ノズル１を有する
転炉７を用い、溶銑等の炭素濃度３％以上の高炭
素濃度溶融鉄５の存在する上記転炉７内にスクラ
ツプ、海綿鉄、ペレツト、固形銑鉄、鉄鉱石等の
含鉄冷材６を装入し、溶融鉄５に三重管ノスル１
の内管２より窒素等の非酸化性ガスで石炭粉、コ
ークス粉等の炭材を、中管３より酸素を、外管４
よりLPG等の冷却用非酸化性ガスを吹き込み、
炭材を浴中に溶解させ１次燃焼（Ｃ＋1/2O2→
CO）させると共に上記上吹酸素ランス８より酸
素を供給し、上記炭素を２次燃焼（CO＋1/2O2
→CO2）させて浴に熱に供給し含鉄冷材を炭素濃
度3.0％以上の高炭素濃度溶融鉄中で溶解して炭
素濃度3.0％以上の高炭素濃度の溶融鉄を得るも
のである。 ［発明が解決しようとする課題］ 上記溶解法においては、浴に熱を供給する目的
以外に炭素濃度3.0％以上の溶融鉄中で含鉄冷材
を溶解するために、第２図に示す三重管内管２よ
り窒素等の非酸化性ガスで石炭粉、コークス粉等
の炭材を、中管より酸素を吹き込み、炭材を浴中
に溶解させるものであり、その底吹三重管ノズル
の保護のため上記外管より、LPG等の冷却用非
酸化性ガスを吹き込み、そのガスの分解吸熱でノ
ズルと溶融鉄の接触部を冷却することにより、ノ
ズル及びその周辺に溶融鉄の固着物９（以後マツ
シユルームと称す。）を生成させ、ノズルが直接
溶融鉄と接触することを防ぎノズルを保護してい
る。このマツシユルーム９の生成は、溶融鉄の炭
素濃度により求まる固相線温度と溶融鉄の温度の
差（スーパーヒートと称す。）により左右される。
つまり、スーパーヒートが小さい場合、溶融鉄は
冷却ガスにより冷却され固相線温度以下に容易に
なりマツシユルームが生成し易く、スーパーヒー
トが大きい場合、溶融鉄の温度を固相線温度以下
にするためには大量の冷却ガスが必要となる。ま
た、固相線温度は溶鉄中の炭素濃度により決定さ
れ、炭素濃度が低い場合は固相線温度が高くマツ
シユルームは生成し易く、炭素濃度が高い場合は
固相線温度が低くマツシユルームは付着し難い。
上記溶解法においては、含鉄冷材の溶解速度を高
めるために温度の高い、例えば1300℃以上の溶融
鉄中で含鉄冷材を溶解するのが望ましく、また、
上記の如く３％以上の炭素濃度の高い溶融鉄中で
含鉄冷材を溶解しておりスーパーヒートが大きい
ためマツシユルームは付着し難い。そのためノズ
ルを保護するために大量の冷却用LPGを使用し
冷却量を大きくすることによりマツシユルームを
生成する必要がある。そのため、高価なLPG使
用のため大幅なコストアツプが余儀なくされてい
る。 本発明は、炭素濃度３％以上の高炭素鉄浴内で
も、上記ノズルの保護のための冷却用LPGを大
幅に増加させることなく、マツシユルームを生成
させノズルの保護を行う低コストの溶解方法を提
供するものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者は、マツシユルームの生成がスーパー
ヒートの大小によつて決定されることに着目し、
ノズル近傍にスーパーヒートの小さい領域をつく
り多量のLPGを使用せずともマツシユルームを
生成させノズルを保護する方法を発明した。本発
明は、ノズル近傍にスーパーヒートの小さい領域
をつくるため、炭素濃度３％以上の高炭素濃度溶
融鉄に対して重量比で0.1〜0.6装入する含鉄冷材
中に大型鋼塊（体積＝0.10〜0.30m3、スラブ屑
等）を10〜60％の割合で配合するもので、大型鋼
塊は溶鉄に比べ比重が大きいため炉底部に沈み込
みノズル近傍に存在し、また、大型鋼塊は溶解の
過程でその近傍に半溶融状の低温、低炭素濃度の
領域を形成し、徐々に溶解するためノズル近傍に
スーパーヒートの小さい領域を長時間維持できる
ため多量のLPGを使用せずともマツシユルーム
が生成しノズルを保護するものである。 ［実施例］ 本発明を実施例により説明する。 本実施例は200ton転炉に種湯として、炭素濃度
3.0〜4.5％、温度1300〜1500℃で溶銑を50〜
90ton装入し、更にスクラツプ、大型鋼塊（体積
＝0.10〜0.30m3のスラブ屑）の混合冷鉄材20〜
29tonを３〜４回、つまり溶融鉄に対し重量比で
0.11［＝20／（90＋29×３）］〜0.58［＝29／50］
となる範囲で、25〜40分間隔で装入し、炉の底部
に、内管の内径及び外径が19.0×25.0mm、中管の
内径及び外径が42.0×48.1mm、外管の内径及び外
径が50.0×56.0mmの三重管ノズルを２〜４本配設
し、ノズル１本当り内管より391Nm3／ｈの窒素
により3600〜6600Kg／ｈの石炭を搬送し、中管よ
り1415Nm3／ｈの酸素を、外管より冷却ガスとし
てLPGを炉内に吹き込み、上吹ランスより7000
〜18000Nm3／ｈの酸素を吹き込み冷鉄材を、炭
素濃度３％以上、温度1300〜1500℃の溶融鉄中で
溶解した例であり、混合冷鉄材の大型鋼塊の割合
を０〜100％の範囲で変化せしノズルの溶損を防
止できるマツシユルームを生成するに必要な
LPG量を求めたもので、その結果を表１に示す。 なお、マツシユルームの生成状態は溶解中直接
観察することができないので、ノズル背圧より求
められるノズル開口率より判断した。ノズル開口
率はマツシユルームが付着しノズル上面の一部が
覆われ、実質開口している断面積が減少するが、
その断面積をノズル出口断面積で除した割合であ
り、マツシユルームが大きくなるとその値は小さ
く、マツシユルームが小さくなるとその値は大き
くなり、その変化はノズルの背圧により算出で
き、開口率が40〜70％の範囲であれば、ノズルの
溶損が防止できるマツシユルームが生成されてい
るものと判断した。なお、表１の必要LPG量は
各大型鋼塊配合割合のときの平均の使用量でノズ
ル１本当たり量を示す。
ある。 ［従来の技術］ 特開昭60−174812号公報で、溶銑等の高炭素溶
融鉄の存在する転炉内に含鉄冷材、炭材、酸素を
供給し、含鉄冷材を高炭素溶融鉄中で溶解し高炭
素溶融鉄を得る第１工程と、上記高炭素溶融鉄を
原料として別の転炉で酸素吹錬し所要の温度、成
分の溶鋼を得る第２工程よりなる転炉製鋼方法は
知られている。 また、同公報には上記第１工程において［（溶
融鉄中で加硫された重量／炭材中のＳ重量）×
100］で示される復硫率を低値に抑えるために、
炭素濃度3.0％以上の高炭素濃度溶融鉄中で含鉄
冷材を溶解することも開示されている。 上記転炉製鋼方法における上記第１工程として
採用できる含鉄冷材の溶解方法が特公昭56−8085
号公報で知られている。 特公昭56−8085号公報に開示される含鉄冷材の
溶解方法は、第１図に示すように上吹酸素ランス
８を有すると共に炉底に三重管ノズル１を有する
転炉７を用い、溶銑等の炭素濃度３％以上の高炭
素濃度溶融鉄５の存在する上記転炉７内にスクラ
ツプ、海綿鉄、ペレツト、固形銑鉄、鉄鉱石等の
含鉄冷材６を装入し、溶融鉄５に三重管ノスル１
の内管２より窒素等の非酸化性ガスで石炭粉、コ
ークス粉等の炭材を、中管３より酸素を、外管４
よりLPG等の冷却用非酸化性ガスを吹き込み、
炭材を浴中に溶解させ１次燃焼（Ｃ＋1/2O2→
CO）させると共に上記上吹酸素ランス８より酸
素を供給し、上記炭素を２次燃焼（CO＋1/2O2
→CO2）させて浴に熱に供給し含鉄冷材を炭素濃
度3.0％以上の高炭素濃度溶融鉄中で溶解して炭
素濃度3.0％以上の高炭素濃度の溶融鉄を得るも
のである。 ［発明が解決しようとする課題］ 上記溶解法においては、浴に熱を供給する目的
以外に炭素濃度3.0％以上の溶融鉄中で含鉄冷材
を溶解するために、第２図に示す三重管内管２よ
り窒素等の非酸化性ガスで石炭粉、コークス粉等
の炭材を、中管より酸素を吹き込み、炭材を浴中
に溶解させるものであり、その底吹三重管ノズル
の保護のため上記外管より、LPG等の冷却用非
酸化性ガスを吹き込み、そのガスの分解吸熱でノ
ズルと溶融鉄の接触部を冷却することにより、ノ
ズル及びその周辺に溶融鉄の固着物９（以後マツ
シユルームと称す。）を生成させ、ノズルが直接
溶融鉄と接触することを防ぎノズルを保護してい
る。このマツシユルーム９の生成は、溶融鉄の炭
素濃度により求まる固相線温度と溶融鉄の温度の
差（スーパーヒートと称す。）により左右される。
つまり、スーパーヒートが小さい場合、溶融鉄は
冷却ガスにより冷却され固相線温度以下に容易に
なりマツシユルームが生成し易く、スーパーヒー
トが大きい場合、溶融鉄の温度を固相線温度以下
にするためには大量の冷却ガスが必要となる。ま
た、固相線温度は溶鉄中の炭素濃度により決定さ
れ、炭素濃度が低い場合は固相線温度が高くマツ
シユルームは生成し易く、炭素濃度が高い場合は
固相線温度が低くマツシユルームは付着し難い。
上記溶解法においては、含鉄冷材の溶解速度を高
めるために温度の高い、例えば1300℃以上の溶融
鉄中で含鉄冷材を溶解するのが望ましく、また、
上記の如く３％以上の炭素濃度の高い溶融鉄中で
含鉄冷材を溶解しておりスーパーヒートが大きい
ためマツシユルームは付着し難い。そのためノズ
ルを保護するために大量の冷却用LPGを使用し
冷却量を大きくすることによりマツシユルームを
生成する必要がある。そのため、高価なLPG使
用のため大幅なコストアツプが余儀なくされてい
る。 本発明は、炭素濃度３％以上の高炭素鉄浴内で
も、上記ノズルの保護のための冷却用LPGを大
幅に増加させることなく、マツシユルームを生成
させノズルの保護を行う低コストの溶解方法を提
供するものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者は、マツシユルームの生成がスーパー
ヒートの大小によつて決定されることに着目し、
ノズル近傍にスーパーヒートの小さい領域をつく
り多量のLPGを使用せずともマツシユルームを
生成させノズルを保護する方法を発明した。本発
明は、ノズル近傍にスーパーヒートの小さい領域
をつくるため、炭素濃度３％以上の高炭素濃度溶
融鉄に対して重量比で0.1〜0.6装入する含鉄冷材
中に大型鋼塊（体積＝0.10〜0.30m3、スラブ屑
等）を10〜60％の割合で配合するもので、大型鋼
塊は溶鉄に比べ比重が大きいため炉底部に沈み込
みノズル近傍に存在し、また、大型鋼塊は溶解の
過程でその近傍に半溶融状の低温、低炭素濃度の
領域を形成し、徐々に溶解するためノズル近傍に
スーパーヒートの小さい領域を長時間維持できる
ため多量のLPGを使用せずともマツシユルーム
が生成しノズルを保護するものである。 ［実施例］ 本発明を実施例により説明する。 本実施例は200ton転炉に種湯として、炭素濃度
3.0〜4.5％、温度1300〜1500℃で溶銑を50〜
90ton装入し、更にスクラツプ、大型鋼塊（体積
＝0.10〜0.30m3のスラブ屑）の混合冷鉄材20〜
29tonを３〜４回、つまり溶融鉄に対し重量比で
0.11［＝20／（90＋29×３）］〜0.58［＝29／50］
となる範囲で、25〜40分間隔で装入し、炉の底部
に、内管の内径及び外径が19.0×25.0mm、中管の
内径及び外径が42.0×48.1mm、外管の内径及び外
径が50.0×56.0mmの三重管ノズルを２〜４本配設
し、ノズル１本当り内管より391Nm3／ｈの窒素
により3600〜6600Kg／ｈの石炭を搬送し、中管よ
り1415Nm3／ｈの酸素を、外管より冷却ガスとし
てLPGを炉内に吹き込み、上吹ランスより7000
〜18000Nm3／ｈの酸素を吹き込み冷鉄材を、炭
素濃度３％以上、温度1300〜1500℃の溶融鉄中で
溶解した例であり、混合冷鉄材の大型鋼塊の割合
を０〜100％の範囲で変化せしノズルの溶損を防
止できるマツシユルームを生成するに必要な
LPG量を求めたもので、その結果を表１に示す。 なお、マツシユルームの生成状態は溶解中直接
観察することができないので、ノズル背圧より求
められるノズル開口率より判断した。ノズル開口
率はマツシユルームが付着しノズル上面の一部が
覆われ、実質開口している断面積が減少するが、
その断面積をノズル出口断面積で除した割合であ
り、マツシユルームが大きくなるとその値は小さ
く、マツシユルームが小さくなるとその値は大き
くなり、その変化はノズルの背圧により算出で
き、開口率が40〜70％の範囲であれば、ノズルの
溶損が防止できるマツシユルームが生成されてい
るものと判断した。なお、表１の必要LPG量は
各大型鋼塊配合割合のときの平均の使用量でノズ
ル１本当たり量を示す。
【表】
表１より適正開口率40〜70％に制御するために
は、大型鋼塊の割合を10〜60％にすることにより
LPG量を大幅に低減できることが分かつた。こ
れは、先に述べたように大型鋼塊を適当な割合で
配合することにより、大型鋼塊は溶銑に比べ比重
が大きいため炉底部に沈み込みノズル近傍に存在
し、また、大型鋼塊は溶解の過程でその近傍に半
溶融状の低温、低炭素濃度の領域を形成し、徐々
に溶解するためノズル近傍にスーパーヒートの小
さい領域を長時間維持できるためマツシユルーム
が生成したものである。 ［発明の効果］ 本発明によれば、底吹き羽口の最大の問題であ
る羽口の寿命を維持するための高価な冷却ガスの
使用量を大幅に低減することができ、大幅なコス
ト低減が図れる。
は、大型鋼塊の割合を10〜60％にすることにより
LPG量を大幅に低減できることが分かつた。こ
れは、先に述べたように大型鋼塊を適当な割合で
配合することにより、大型鋼塊は溶銑に比べ比重
が大きいため炉底部に沈み込みノズル近傍に存在
し、また、大型鋼塊は溶解の過程でその近傍に半
溶融状の低温、低炭素濃度の領域を形成し、徐々
に溶解するためノズル近傍にスーパーヒートの小
さい領域を長時間維持できるためマツシユルーム
が生成したものである。 ［発明の効果］ 本発明によれば、底吹き羽口の最大の問題であ
る羽口の寿命を維持するための高価な冷却ガスの
使用量を大幅に低減することができ、大幅なコス
ト低減が図れる。
第１図は特公昭56−8085号公報に開示される含
鉄冷材の溶解方法及び未溶解法の概要を示す。第
２図は炉底のノズルと溶融鉄の接触部近傍の断面
図でマツシユルームの固着状況を示す。 １…三重管ノズル、２…三重管ノズル内管、３
…三重管ノズル中管、４…三重管ノズル外管、５
…溶融鉄、６…含鉄冷材、７…炉、８…上吹き酸
素ランス、９…マツシユルーム。
鉄冷材の溶解方法及び未溶解法の概要を示す。第
２図は炉底のノズルと溶融鉄の接触部近傍の断面
図でマツシユルームの固着状況を示す。 １…三重管ノズル、２…三重管ノズル内管、３
…三重管ノズル中管、４…三重管ノズル外管、５
…溶融鉄、６…含鉄冷材、７…炉、８…上吹き酸
素ランス、９…マツシユルーム。
Claims (1)
- １ 炉底に三重管ノズルを有する転炉を用い、炭
素濃度３％以上の高炭素溶融鉄の存在する上記転
炉内に含鉄冷材を装入し、上記三重管ノズルの内
管より非酸化性ガスと共に炭材を、中管より酸素
を、外管より冷却用非酸化性ガスを吹き込み含鉄
冷材を炭素濃度３％以上の高炭素溶融鉄中で溶融
し、３％以上の高炭素溶融鉄を得る含鉄冷材の溶
解方法において、上記転炉内で上記高炭素溶融鉄
に対して重量比で0.1〜0.6装入する含鉄冷材中の
大型鋼塊（体積＝0.10〜0.30m3）の割合を10〜60
％とすることを特徴とする含鉄冷材の溶解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1746888A JPH01195233A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 含鉄冷材の溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1746888A JPH01195233A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 含鉄冷材の溶解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195233A JPH01195233A (ja) | 1989-08-07 |
| JPH0471964B2 true JPH0471964B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=11944851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1746888A Granted JPH01195233A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 含鉄冷材の溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195233A (ja) |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP1746888A patent/JPH01195233A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01195233A (ja) | 1989-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 16 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081117 |