JPH0819452B2 - 水冷ランス - Google Patents
水冷ランスInfo
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- JPH0819452B2 JPH0819452B2 JP16104388A JP16104388A JPH0819452B2 JP H0819452 B2 JPH0819452 B2 JP H0819452B2 JP 16104388 A JP16104388 A JP 16104388A JP 16104388 A JP16104388 A JP 16104388A JP H0819452 B2 JPH0819452 B2 JP H0819452B2
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Landscapes
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高温の溶融金属を製錬あるいは精練する反
応容器に反応ガスを吹き込む水冷ランス、特に大量の反
応ガスの供給ができかつソフトブローのできる水冷ラン
スに関するものである。
応容器に反応ガスを吹き込む水冷ランス、特に大量の反
応ガスの供給ができかつソフトブローのできる水冷ラン
スに関するものである。
＜従来の技術＞ 従来の冶金炉用水冷ランスでは、第５図に示すように
最外周部の２重環状路を冷却水流路とするのが一般的で
あり、例えば製鋼用転炉では1960年頃までは第３図に示
すような、中央管を酸素ガス流路とする３重管を用いた
単孔ランスが、広く用いられていた。しかし、単孔ラン
スでは大流量送酸操業時にスピッティングやスロッピン
グの問題があり1960年代には第４図に示すような複数個
の酸素ガスノズルを有する多孔ランスの優秀性が認めら
れて広く普及した。
最外周部の２重環状路を冷却水流路とするのが一般的で
あり、例えば製鋼用転炉では1960年頃までは第３図に示
すような、中央管を酸素ガス流路とする３重管を用いた
単孔ランスが、広く用いられていた。しかし、単孔ラン
スでは大流量送酸操業時にスピッティングやスロッピン
グの問題があり1960年代には第４図に示すような複数個
の酸素ガスノズルを有する多孔ランスの優秀性が認めら
れて広く普及した。
＜発明が解決しようとする課題＞ 第４図に示すように従来の最外周部の２重環状流路を
冷却水流路とする多孔ランス（鉄と鋼Vo1.72,No.10（19
86）P.1481〜87参照）では、先端の構造が複雑であるた
めその設計に当っては冷却水量の確保が重要な要件であ
った。特に近年転炉において、鉱石の溶融還元やスクラ
ップ使用のために大量の熱供給が要求されるに従い水冷
ランスへの熱負荷も増大しつつある。
冷却水流路とする多孔ランス（鉄と鋼Vo1.72,No.10（19
86）P.1481〜87参照）では、先端の構造が複雑であるた
めその設計に当っては冷却水量の確保が重要な要件であ
った。特に近年転炉において、鉱石の溶融還元やスクラ
ップ使用のために大量の熱供給が要求されるに従い水冷
ランスへの熱負荷も増大しつつある。
一方、大量の熱供給のためには大流量の酸素吹き込み
と共にいわゆるソフトブローによる高２次燃焼操業が有
利であることが知られている。そこで酸素ノズルの総断
面積を拡大したり、ラバールノズルに代えてストレート
ノズルを用いたりして酸素の出口流速を低くおさえ、ソ
フトブロー化する試みがなされている。
と共にいわゆるソフトブローによる高２次燃焼操業が有
利であることが知られている。そこで酸素ノズルの総断
面積を拡大したり、ラバールノズルに代えてストレート
ノズルを用いたりして酸素の出口流速を低くおさえ、ソ
フトブロー化する試みがなされている。
しかし従来の水冷ランス構造では、同じランス外径で
酸素ガスノズルの本数を増したり、ノズル径を拡大した
りすることには、冷却水量の確保の面から限界があっ
た。そこで、一層のソフトブロー化をするためには、ラ
ンスの外径を拡大し、それに伴うランス孔と複雑な冷却
水系とを有する集塵フード部の改造など多大の設備投資
が必要であった。
酸素ガスノズルの本数を増したり、ノズル径を拡大した
りすることには、冷却水量の確保の面から限界があっ
た。そこで、一層のソフトブロー化をするためには、ラ
ンスの外径を拡大し、それに伴うランス孔と複雑な冷却
水系とを有する集塵フード部の改造など多大の設備投資
が必要であった。
本発明は、多大な設備投資をせずに既存の水冷ランス
と同じ外径であってもより一層のソフトブロー化がで
き、かつ水冷ランス先端部の冷却を効率的に行える水冷
ランスを提供するためになされたものである。
と同じ外径であってもより一層のソフトブロー化がで
き、かつ水冷ランス先端部の冷却を効率的に行える水冷
ランスを提供するためになされたものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、溶融金属の反応容器に反応ガスを吹込む
水冷ランスにおいて、該水冷ランスの中央部とそれに連
通する外周環状部とからなる冷却水流路と、中央部と外
周環状部との境界部にあり、かつ先端にノズルを具備す
る反応ガス流路と、からなることを特徴とする水冷ラン
スであり、また、ノズルが複数個で、かつストレート
孔である前項記載の水冷ランスである。
水冷ランスにおいて、該水冷ランスの中央部とそれに連
通する外周環状部とからなる冷却水流路と、中央部と外
周環状部との境界部にあり、かつ先端にノズルを具備す
る反応ガス流路と、からなることを特徴とする水冷ラン
スであり、また、ノズルが複数個で、かつストレート
孔である前項記載の水冷ランスである。
＜作 用＞ 同心多重管を用いた水冷ランスにおいて第１図のよう
に、その中央部の内管部及び最外周環状部の流路とを冷
却水流路とした。これにより水冷ランス先端部では、従
来の水冷構造で見られるような冷却水流路の複雑な折り
返しが不用となり、冷却水の流れは中央部から外周部へ
と流れる単純な流れとなり、また冷却水はランス先端に
衝突するように流れるため先端の冷却は強化されるので
従来ランスのように先端中心部で溶損することはない。
また反応ガスの流路は環状のヘッダを形成するが、この
ために従来の中心に円筒状のヘッダがある場合よりも、
比較的冷却水の流路を阻害することなく多数の酸素ガス
ノズルを分散して配置することが可能となった。また個
々の酸素ノズルの大径化も比較的容易となった。
に、その中央部の内管部及び最外周環状部の流路とを冷
却水流路とした。これにより水冷ランス先端部では、従
来の水冷構造で見られるような冷却水流路の複雑な折り
返しが不用となり、冷却水の流れは中央部から外周部へ
と流れる単純な流れとなり、また冷却水はランス先端に
衝突するように流れるため先端の冷却は強化されるので
従来ランスのように先端中心部で溶損することはない。
また反応ガスの流路は環状のヘッダを形成するが、この
ために従来の中心に円筒状のヘッダがある場合よりも、
比較的冷却水の流路を阻害することなく多数の酸素ガス
ノズルを分散して配置することが可能となった。また個
々の酸素ノズルの大径化も比較的容易となった。
なお、酸素ガスノズルをストレート孔にすることによ
って、酸素ガスの出口流速を低くしてソフトブロー化で
き、また複数のストレート孔を有する多孔ランスにする
ことによって、大流量送酸操業時に発生しがちなスピッ
テングやスロッピングを減少できる。
って、酸素ガスの出口流速を低くしてソフトブロー化で
き、また複数のストレート孔を有する多孔ランスにする
ことによって、大流量送酸操業時に発生しがちなスピッ
テングやスロッピングを減少できる。
＜実施例＞ 第１図に本発明による水冷構造のランスの実施例を示
した。また第５図に同一外径の従来の水冷構造のランス
を比較例として示した。どちらの場合も酸素ガスノズル
の径および傾角は同じであるが、本発明（例）の場合は
７本の酸素ガスノズル、従来の水冷構造の場合は５本の
酸素ガスノズルまで実用可能な耐久性が得られ、更に多
孔とすることは困難である。実施例の場合、比較例に比
べ同一水圧で平均寿命は約20％向上した。また比較例の
場合ランス先端中心部が溶損する傾向であるのに対し、
実施例ではランス先端外周部が溶損する傾向にある。
した。また第５図に同一外径の従来の水冷構造のランス
を比較例として示した。どちらの場合も酸素ガスノズル
の径および傾角は同じであるが、本発明（例）の場合は
７本の酸素ガスノズル、従来の水冷構造の場合は５本の
酸素ガスノズルまで実用可能な耐久性が得られ、更に多
孔とすることは困難である。実施例の場合、比較例に比
べ同一水圧で平均寿命は約20％向上した。また比較例の
場合ランス先端中心部が溶損する傾向であるのに対し、
実施例ではランス先端外周部が溶損する傾向にある。
第２図に示すように外周部の冷却を強化するフィンを
取り付けたところ寿命はさらに向上し、同一水圧で平均
寿命は比較例の40％増加となった。ただし実施例の場合
比較例と比べ、同一操業条件で２次燃焼率は平均値で５
〜10％向上しており、ランスに対する熱負荷は実施例の
場合の方がそれだけ大きい。
取り付けたところ寿命はさらに向上し、同一水圧で平均
寿命は比較例の40％増加となった。ただし実施例の場合
比較例と比べ、同一操業条件で２次燃焼率は平均値で５
〜10％向上しており、ランスに対する熱負荷は実施例の
場合の方がそれだけ大きい。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、多大な設備投資がなくとも、既存設
備と同じ外径のランスで従来の水冷構造のランスよりも
より一層のソフトブロー化が可能である。すなわち冷却
水流路を多重管のうち、中央部および外周部環状部とす
ることにより冷却水流路の単純化，効率化が図られ、冷
却水量の確保が容易となった。また熱負荷の大きい水冷
ランス先端中心部の冷却を効率的に行えたので従来よく
見られたランス先端中心部の溶損がほとんどなくなり、
ランス寿命は大きく向上した。
備と同じ外径のランスで従来の水冷構造のランスよりも
より一層のソフトブロー化が可能である。すなわち冷却
水流路を多重管のうち、中央部および外周部環状部とす
ることにより冷却水流路の単純化，効率化が図られ、冷
却水量の確保が容易となった。また熱負荷の大きい水冷
ランス先端中心部の冷却を効率的に行えたので従来よく
見られたランス先端中心部の溶損がほとんどなくなり、
ランス寿命は大きく向上した。
本発明の水冷ランスでは冷却水流路中で、比較的外周
寄りに酸素ガスノズルを分散させることができるため冷
却水流路の確保が容易で、従来の水冷構造のランスより
も容易に酸素ガスノズルを大径化，多孔化することがで
きた。
寄りに酸素ガスノズルを分散させることができるため冷
却水流路の確保が容易で、従来の水冷構造のランスより
も容易に酸素ガスノズルを大径化，多孔化することがで
きた。
第１図（ａ）は、本発明に係る水冷ランスの正面断面
図、同図（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第２図
（ａ）は、本発明に係る水冷ランスの正面断面図、同図
（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第３図は、従来の水
冷ランスの正面断面図、第４図は、従来の水冷ランスの
正面断面図、第５図（ａ）は、従来の水冷ランスの正面
断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 １……ランス外管、２……（入側）冷却水流路、 ３……酸素ガス流路、４……（出側）冷却水流路、 ５……酸素ガスノズル、６……フィン。
図、同図（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第２図
（ａ）は、本発明に係る水冷ランスの正面断面図、同図
（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第３図は、従来の水
冷ランスの正面断面図、第４図は、従来の水冷ランスの
正面断面図、第５図（ａ）は、従来の水冷ランスの正面
断面図、同図（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 １……ランス外管、２……（入側）冷却水流路、 ３……酸素ガス流路、４……（出側）冷却水流路、 ５……酸素ガスノズル、６……フィン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜谷 敏和 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 藤井 徹也 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】溶融金属の反応容器に反応ガスを吹込む水
冷ランスにおいて、該水冷ランスの中央部とそれに連通
する外周環状部とからなる冷却水流路と、中央部と外周
環状部との境界部にありかつ先端にノズルを具備するえ
反応ガス流路と、からなることを特徴とする水冷ラン
ス。 - 【請求項２】ノズルが複数個で、かつストレート孔であ
る請求項１記載の水冷ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104388A JPH0819452B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 水冷ランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104388A JPH0819452B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 水冷ランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211716A JPH0211716A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0819452B2 true JPH0819452B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=15727513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16104388A Expired - Fee Related JPH0819452B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 水冷ランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819452B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102719604A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-10 | 沈阳东冶汉森冶金装备有限公司 | 一种中心水冷转炉氧枪喷头 |
| CN102703641A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-03 | 沈阳东冶汉森冶金装备有限公司 | 一种中心水冷转炉氧枪及其使用方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16104388A patent/JPH0819452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211716A (ja) | 1990-01-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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