JPH11335722A - 粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス - Google Patents

粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス

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JPH11335722A
JPH11335722A JP14407398A JP14407398A JPH11335722A JP H11335722 A JPH11335722 A JP H11335722A JP 14407398 A JP14407398 A JP 14407398A JP 14407398 A JP14407398 A JP 14407398A JP H11335722 A JPH11335722 A JP H11335722A
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靖博 田代
Yuzo Tajiri
裕造 田尻
Hiroyoshi Okano
博義 岡野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 O2 ガスと粉体を同一のランス孔で供給で
き、かつ、専用のランスと同程度の冷却能を得て、パー
ジガスを流す必要もない上吹き精錬用ランスを提供す
る。 【解決手段】 精錬炉に挿入される上吹き精錬用ランス
である。外周を冷却水路11bで囲ったランス中央部
を、O2 ガスと粉体の兼用供給孔11aとなす。兼用供
給孔11a内に形成する絞り部11dの前後をテーパ状
となす。絞り部11dと、この前後のテーパ状部11e
を、耐摩耗性部材で形成する。 【効果】 処理中にランスを交換する必要がなく、処理
時間を短縮できる。また、処理中にパージガスを流す必
要もなく、ガスコストも削減できる。さらに、専用のラ
ンスと同程度の冷却能を得ることができ、ランスを大径
にする必要がないので、重量も専用のランスと同程度で
済み、ランスの昇降装置を増強する必要もない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば溶鋼を真空
槽内に吸い上げて真空処理するRH真空脱ガス装置など
の真空精錬炉、或いは、転炉、脱リン炉等に挿入する上
吹き精錬用ランスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】RH式真空脱ガス装置は、図2に示すよ
うに、真空槽1の下部に設けた2つの浸漬管2,3を取
鍋4内の溶鋼5中に浸漬し、一方の浸漬管2内にN2
いはArガスを吹込むことにより、真空槽1内に溶鋼5
を吸い上げ、吸い上げた溶鋼5を真空槽1内の減圧下で
脱ガス、成分調整した後、他方の浸漬管3から取鍋4内
に排出して還流させるものである。
【0003】このようなRH式真空脱ガス装置において
は、処理中の溶鋼温度の低下を抑制する事を目的とし
て、真空槽1内に水冷の上吹きランス6を挿入し、この
上吹きランス6からO2 ガスを上吹きし、溶鋼中のAl
との反応熱によって溶鋼を昇熱している。
【0004】ところで、この上吹きランス6は、O2
スと溶鋼中のAlとの反応効率を増加するため、図3に
示すように、急激に縮小する内径部(以下、「ラバール
部」という。)6aを有するラバールノズルが一般的に
採用されている(特開昭50−67710号)。なお、
図3中の6bは冷却水路6cを形成する仕切管を示す。
【0005】一方、最近の高純度鋼製造の要求に対応す
るため、RH式真空脱ガス装置における真空槽内にて、
同じく上吹きランスを介して、鉄鉱石や脱硫剤のような
粉体を上吹きする技術も開発され、実施されている。
【0006】しかしながら、一般に粉体を輸送する管体
においては、その内径が急激に変化しているラバール部
や、曲管部での管内摩耗が極めて大きい。管内摩耗が進
行すると、ランス本体に孔が空いて冷却水が漏れ、溶鋼
との反応により水蒸気爆発が発生するなど、きわめて危
険である。従って、従来は、粉体の上吹きランスには、
特開昭59−35615号で開示されているような、ス
トレート型の上吹きランスが採用されていた。
【0007】すなわち、従来は、O2 ガスと粉体は同じ
上吹きランスを用いて供給する事ができず、夫々専用の
ランスを用いて供給していた。従って、従来は、O2
スと粉体の専用ランスを2基準備する必要があるので、
設備投資費用が大きくなっていた。また、処理中にラン
スを交換していたので、ランスの交換時、処理を中断す
る必要があり、処理時間が増加してコスト増となってい
た。
【0008】そこで、本出願人は、特開平3−2742
18号で、同一のランスで、O2 ガスと粉体を供給でき
る三重管ランスを提案した。この三重管ランス7は、図
4に示すように、中央に粉体を噴射する粉体供給孔7a
を形成し、この粉体供給孔7aの回りにO2 ガスを噴射
するガス供給孔7bを複数個形成し、これらガス供給孔
7bの回りに冷却水路7cを設けたものである。この三
重管ランス7によれば、専用のランスを使用する場合の
問題をすべて解決する事ができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
3−274218号で提案した三重管ランスは、構造が
複雑となるため、冷却水路が狭くなり、冷却不足による
溶損が生じ易いという問題を内在していることがその後
の実験で判明した。この冷却不足を解決するためには、
ランス径を増加すれば良いが、ランス径を増加すると、
重量が増加し、ランスの昇降装置の能力増強などのコス
ト増を招く。
【0010】また、特開平3−274218号で提案し
た三重管ランスは、O2 ガスと粉体の供給孔が別のた
め、一方の処理を実施している間、他方の孔からは、地
金の飛込みを防止する目的で、絶えずパージガスを流す
必要があり、ガスコストの増加を招く。
【0011】本発明は、O2 ガスと粉体を同一のランス
孔で供給でき、しかも、特開平3−274218号で提
案した三重管ランスにあった問題点を解決できる、粉
体、酸素兼用上吹き精錬用ランスを提供することを目的
としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス
は、ランス中央部を、O2 ガスと粉体の兼用供給孔とな
すと共に、兼用供給孔内に形成する絞り部の前後をテー
パ状となしている。そして、このようにすることで、専
用のランスと同程度の冷却能を得ることができ、しか
も、パージガスを流す必要もなくなる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の粉体、酸素兼用上吹き精
錬用ランスは、精錬炉に挿入される上吹き精錬用ランス
であって、外周を冷却水路で囲ったランス中央部を、O
2 ガスと粉体の兼用供給孔となすと共に、兼用供給孔内
に形成する絞り部の前後をテーパ状となしたものであ
り、絞り部と、この前後のテーパ状部を、耐摩耗性部材
で形成すれば、粉体による摩耗をより抑制することがで
きる。
【0014】本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ラン
スでは、粉体とO2 ガスを同一のランスの、同一の経路
で供給できるので、処理中にランスを交換する必要がな
く、処理時間を短縮できる。また、同一の経路からの吹
込みであるから、処理中にパージガスを流す必要もな
く、ガスコストを削減できる。
【0015】さらに、ランスの先端部の構造が簡単であ
るから、専用のランスと同程度の冷却能を得ることがで
き、ランスの重量も専用のランスと同程度で済む。した
がって、ランスの昇降装置を増強する必要もない。
【0016】
【実施例】以下、本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用
ランスを図1に示す一実施例に基づいて説明する。図1
は本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランスの先端部
分の一実施例を示したもので、(a)は中央縦断面図、
(b)は(a)の矢視A−A図である。
【0017】図1において、11は真空精錬炉の真空槽
内に挿入される本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ラ
ンスであり、図2に示したように、十分に長い管で構成
され、真空槽の上端部から上下方向に昇降可能なように
取付けられる。
【0018】そして、本発明の粉体、酸素兼用上吹き精
錬用ランス11では、ランス中央部をO2 ガスと粉体の
兼用供給孔11aとなし、この兼用供給孔11aの外周
を冷却水路11bで囲った構成である。この冷却水路1
1bは、その内部に仕切管11cを設け、冷却水はラン
スの内周側を冷却した後、外周側を冷却するようにして
いる。
【0019】また、本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬
用ランス11では、兼用供給孔11a内に形成する絞り
部11dの前後をテーパ状となし、粉体供給時における
絞り部11dの摩耗を抑制するようにしている。
【0020】この絞り部11dと、テーパ状部11e
は、例えば予め当該形状に形成し、兼用供給孔11a内
の所定位置に接合するなどして形成すれば良い。また、
絞り部11dと、テーパ状部11eを、例えば高Mn
鋼、SCMnH2(JIS G5131)、SKD6
(JIS G4404)、或いは、セラミックスやHi
−Niなどの耐摩耗性部材で形成すれば、粉体供給時に
おける摩耗をさらに抑制することができる。
【0021】本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ラン
ス11は上記した構成であり、溶鋼昇熱時には、ランス
先端面を溶鋼面に対して最適位置となるように下降さ
せ、O 2 ガスを兼用供給孔11aから音速で吹込んで、
AlとO2 ガスを効率良く反応させて、溶鋼を昇熱させ
る。
【0022】また、極低硫鋼製造時には、溶鋼の昇熱時
と同様にランスを下降させ、最初は兼用供給孔11aか
らO2 ガスを供給して溶鋼を昇熱し、所定の温度に到達
した時点で、O2 ガスからArガス供給に切替え、兼用
供給孔11aからArガスをキャリヤガスとして脱硫剤
を吹込む。溶鋼内に侵入した脱硫剤の脱硫作用により、
効率良く、かつ、短時間にS含有量が10ppm以下の
極低硫鋼を製造することができる。
【0023】必要量の吹込みが完了した時点で、初期の
ランス待機位置までランスを上昇させ、所定の真空処理
が終わるまで真空槽内で待機する。これら一連の動作は
自動若しくは手動で行われる。なお、脱硫剤を供給する
代わりに、鉄鉱石を供給することによって、極低炭素鋼
の製造にも適用することができる。
【0024】ちなみに、絞り部、テーパ状部にSCMn
H2を用いた本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ラン
スを使用したところ、絞り部、テーパ状部の損耗速度は
1チャージ当り0mmとなり、安定した粉体、O2 ガス
の吹込みと、安全性の確保が可能になった。なお、絞り
部、テーパ状部を銅製とした本発明の粉体、酸素兼用上
吹き精錬用ランスを使用したところ、絞り部、テーパ状
部の損耗速度は1チャージ当り1mmであった。
【0025】以上の実施例では、主としてRH式真空脱
ガス装置に使用(適用)する場合について説明したが、
本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランスは、RH式
真空脱ガス装置に限らず、転炉や脱リン炉ついても使用
できることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の粉体、酸
素兼用上吹き精錬用ランスでは、粉体とO2 ガスを同一
のランスの、同一の経路で供給できるので、処理中にラ
ンスを交換する必要がなく、処理時間を短縮することが
できる。また、同一の経路からの吹込みであるから、処
理中にパージガスを流す必要もなく、ガスコストも削減
することができる。
【0027】さらに、ランスの先端部の構造が簡単であ
るから、専用のランスと同程度の冷却能を得ることがで
き、ランスを大径にする必要がない。したがって、重量
も専用のランスと同程度で済み、ランスの昇降装置を増
強する必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランスの
先端部分の一実施例を示したもので、(a)は中央縦断
面図、(b)は(a)の矢視A−A図である。
【図2】本発明の粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランスを
使用するRH式真空脱ガス装置の縦断面図である。
【図3】従来のO2 ガス吹込み用のランスの先端部分の
中央縦断面図である。
【図4】特開平3−274218号で提案した三重管ラ
ンスの先端部分の中央縦断面図である。
【符号の説明】
1 真空槽 11 上吹き精錬用ランス 11a 兼用供給孔 11b 冷却水路 11d 絞り部 11e テーパ状部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 精錬炉に挿入される上吹き精錬用ランス
    であって、外周を冷却水路で囲ったランス中央部を、O
    2 ガスと粉体の兼用供給孔となすと共に、兼用供給孔内
    に形成する絞り部の前後をテーパ状としたことを特徴と
    する粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス。
  2. 【請求項2】 絞り部と、この前後のテーパ状部を、耐
    摩耗性部材で形成したことを特徴とする請求項1記載の
    粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス。
JP14407398A 1998-05-26 1998-05-26 粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス Expired - Lifetime JP3503474B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100431868B1 (ko) * 2000-12-13 2004-05-20 주식회사 포스코 미분탄 취입랜스 및 이를 이용한 미분탄 취입방법
JP2007169737A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶融金属精錬用ランス
JP2019073780A (ja) * 2017-10-18 2019-05-16 新日鐵住金株式会社 溶鋼の精錬方法

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KR100431868B1 (ko) * 2000-12-13 2004-05-20 주식회사 포스코 미분탄 취입랜스 및 이를 이용한 미분탄 취입방법
JP2007169737A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶融金属精錬用ランス
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