JPS589810B2 - 鋼の連続酸素精錬炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶湯を連続的に酸素精錬する精錬炉に関する。

従来から、溶湯を連続的に精錬炉内を進行させ、該炉内
に酸素を吹き込んで酸化脱炭すると共にスラグ反応によ
る脱硫、脱燐等を行ない連続的に鋼を製造する連続製鋼
法が考えられており、実用化のために種々の改良が行な
われている。

しかしながら何れも脱炭等の酸化反応や脱硫、脱燐等の
スラグ反応を効果的に進行させることを主目的としその
後の処理に対する配慮が不十分なものであり、実用化と
いう面からは種々の難点があった。

即ち、従来の連続精錬炉で生産される溶鋼は酸化脱炭す
る際の過剰酸素を多量に含んでおり、且つスラグの分離
除去も不十分なので造塊工程へ送る前に鋼質調整処理を
行なわなければならない。

このため鋼質調整用の保持炉を設け、該保持炉において
脱酸及びスラグの分離除去を行ない、更に成分調整を行
なった後次工程である造塊工程に送るようにしているが
、これでは保持炉の負担が大き過ぎ十分なスラグ分離除
去及び成分調整が困難であり、また保持炉の耐火材が消
耗する等の問題が発生し、前記連続製鋼法を実用化する
上で大きな障害となっている。

本発明は以前、精錬炉内を反応室と沈静室とに区画し反
応室で精錬すると共に沈静室でフラグ介在物の分離を十
分に行なうようにし、更にガスパブリング作用により沈
静室を前後に２分して脱酸剤の投入を可能ならしめ、清
浄な溶鋼を連続的に生産できるようにした精錬炉を提供
することを目的とし、もって保持炉の使用条件を改善し
連続製鋼法を容易に実用化できるようにした鋼の連続酸
素精錬炉を特願昭４８−３９５７４号にて発表した。

しかし、この炉においては堰を溶湯の高さより高くする
と共に溶湯の連通孔をこの堰の下部に形成したため、未
反応の溶湯が沈静室へそのまま流入する虞があったので
ある。

本発明はこの特願昭４８−３９５７４号を更に改善し、
溶湯の酸化反応及び脱硫や脱燐等のスラグ反応を反応室
にて確実に行い得るように企図した鋼の連続酸素精錬炉
を提供することを目的とする。

この目的を達成する本発明の構成は、受湯口と出鋼口と
が形成された炉本体の底部に突設され且つこの炉本体を
前記受湯口側に位置する反応室と前記出鋼口側に位置す
る沈静室とに区画すると共に前記反応室の溶湯とこの溶
湯の表面に浮遊するスラグとを前記沈静室へ溢流させる
溢流堰と、前記炉本体の上端部に設けられ且つ前記反応
室に位置する溶湯に造滓剤を投入する造滓剤供給口と前
記反応室の溶湯直上に下端が開口し且つこの開口から高
圧酸素を吹き出す酸素吹込管と、前記沈静室の底部に上
向きに開口し且つ不活性ガスを連続的に噴出して前記出
鋼口への前記スラグの流出を．阻止するガス噴出口と、
このガス噴出口の上方の前記炉本体側壁に形成され且つ
前記フラグを排出する排滓口と、前記炉本体の上端部に
設けられ且つ前記出鋼口と前記排滓口との間の前記沈静
室に位置する溶湯に脱酸剤を連続的に供給する脱酸剤供
給口とを具えたものである。

本発明に係る鋼の連続酸素精錬炉を図面に示す一実施例
に基づいて詳細に説明する。

精錬炉本体は炉体１と蓋３とからなり、該炉体１及び蓋
３は耐火材２で内張りされている。

該炉体１の前端に炉内に溶湯を供給ずる受湯口４が設け
られ、一方後端には溶鋼を炉外へ導く出鋼口７が設けら
れている。

該炉内は前記炉体１の略中間部に突設された堰１２（溢
流堰）によって前後２室に区画され、前方の室が反応室
５、後方の室が沈静室６となる。

反応室５には酸素吹込管と造滓剤供給口が設けられる。

即ち、前記蓋３の上記反応室５の天井にあたる部分に造
滓剤１８のホツパ８が設けられると共に装入口２６を介
して該蓋３を貫通する酸素ランス１１が設けられる。

該ホツパ８からは造滓剤１８が連続的に定量投入される
。

酸素ランス１１は銅製の水冷上吹ランスであり、高圧酸
素２０を後端から連続適に送給され先端から溶鋼表面へ
超音速の酸素気流を噴出する。

該酸素ランス１１の先端が湯面の直上に位直するように
する。

ランス本体には冷却水２１が通水され炉内の高熱から珠
護されている。

＠記受湯口４より該反応室５へ供給された溶湯１６は該
反応室５内で酸素精錬され前記堰１２よりオーバーフロ
ーして前記沈静室６へ流れ込む。

該沈静室６には底部中央に不活性ガス２５を連続的に溶
湯内へ噴出するポーラスプラグ１４が設けられると共に
湯面上のフラグを排出する排滓口１３が側壁の前記ポー
ラスプラグ１４と対応する位置に設けられる。

前記ボーラスブラグ１４から噴出する不活性カス２５の
ガスバブリング作用により湯面上のスラグは流れを停止
され前記排滓口１３より炉外へ排出される。

更に上記ボーラスプラグ１４の位置を通過した溶湯に脱
酸剤１９を供給するホツパ９が設けられる。

該ホツパ９は脱酸剤１９を連続的に定量投入する。

更に前記蓋３に排気口１０が設けられる。

該排気口１０は上記不活性ガス２５及ひ前記反応室５で
発生する排ガス２４を炉外へ排出する。

また、前記出鋼口７の底部にタツプホール１５が設けら
れる。

該タツブホール１５は精錬終了時又は非常時に開口し炉
内の残湯及びスラグを流出させるためのものである。

上述の如き精錬炉に原料である溶湯１６が供給される。

該溶湯１６は前記受湯口４へ連続的に略定量的に供給さ
れ、先づ反応室５に入る。

酸素ランス１１より酸素２０が溶湯中へ勢い良く吹き込
まれ脱炭等の酸化反応が進行し酸素精錬される。

この際Ｃｏを主成分とする排カス２４が発生する。

またホンパ８から連続的に投入された造滓剤１８が滓化
してスラグ２２を形成し湯面に浮遊する。

前記酸素吹き込みにより該スラグ２２と溶湯との攪拌が
行なわれ、脱硫、脱燐等のフラグ反応が促進される。

なお、上記湯面上のスラグ２２は酸素吹き込みによって
溶湯が飛散するのも防止している。

溶湯が反応室５を通過する間に上記精錬反応が十分に進
行し、精錬された溶湯は堰１２をオーバーフローして沈
静室６へ流れ込む、勿論湯面上のスラグ２２も一緒に沈
静室６に入る。

該沈静室６において、先づ前記反応室５における攪拌作
用により溶湯中へ混入したスラグの分離除去が行なわれ
る。

即ち、該沈静室らを進行する間に溶湯中のスラグが湯面
上へ浮上し、また湯面上のスラグ２２中に混入している
鉄粒は殆んど溶湯中へ溶解する。

該沈静室ｂの底部中央のポーラスブラグ１４から不活性
ガス２５が連続的に噴出しており、この不活性ガス２５
のガスバブリング作用により溶湯中のスラグ介在物の分
離が略完全に行なわれる。

このガスパブリング作用によりある程度の介在物の除去
ができるということは既に良く知られた事実であり、本
発明においてはこのガスバブリング作用により前記反応
室５で発生したスラグは殆んど分離浮上する。

またこのガスバブリング作用によりある程度の脱酸が行
なえることも知られている。

更に、このガスバブリング作用によって湯面上を流れて
いるスラグ２２の進行が停止し、該スラグ２２はポーラ
スプラグ１４と同じ位置の側壁に設けた排滓口１３より
炉外へ排出される。

このようにして、ポーラスプラグ１４の位置を通過した
溶湯にはもう殆んどスラグ介在物は含まれていない。

なお、湯面より上方へ出た不活性ガス２５は前記反応室
５で発生した排ガスと共に排気口１０から排出される。

次にホツパ９から脱酸剤１９が投入され前記反応室５に
おける酸素吹き込みにより溶湯中に混入した過剰酸素が
除去される。

この脱酸反応によって発生する脱酸生成物２３は前記ス
ラグ２２とは異なる性質のスラグを形成し、該スラグ２
２と同様に前記排滓口１３から排出され、清浄な溶鋼１
７が出鋼口７より流出する。

この溶鋼１７はこのます造塊工程へ送っても差支えない
程清浄なものであるが、更に保持炉（図示せず）に入れ
て最終的な成分調整及び温１度調整を行なった後造塊工
程に送るようにすると良い。

この場合、溶鋼１７が清浄であるから保持炉における作
業が非常に容易である。

上述の様に、本発明に係る連続酸素精錬炉では酸素精錬
と共にスラグ分離と脱酸をも略完全に行なうので非常に
清浄な溶鋼を連続的に生産することができ、又、反応室
内の溶湯は酸素か激しく吹き込まれるスラグとの界面近
傍から溢流堰を越えて沈静室へ流れ込むので、溶湯の酸
化反応及び脱硫や脱燐等のスラグ反応を反応室にて確実
に行うことができ、従って鋼質調整用保持炉の使用条件
が大幅に改善され連続製鋼法を容易に実用化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続酸素精錬炉の一実施例を示す
断面図、第２図は第１図の■−■線断面矢視図である。 図面中、１は炉体、２は耐火材、３は蓋、４は受湯口、
５は反応室、６は沈静室、７は出鋼口、８，９はホッパ
、１０は排気口、１１は酸素ランス、１２は堰、１３は
排滓口、１４はポーラスプラグ、１５はタツブホール、
１６は溶湯、１７は溶鋼、１８は造滓剤、１９は脱酸剤
、２０は高圧酸素、２１は冷却水、２２はスラグ、２３
は脱酸生成物、２４は排ガス、２５は不活性カス、２６
は装入口である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 受湯口と出鋼口とが形成された炉本体の底部に突設
   され且つこの炉本体を前記受湯口側に位置する反応室と
   前記出鋼口側に位置する沈静室とに区画すると共に前記
   反応室の溶湯とこの溶湯の表面に浮遊するスラグとを前
   記沈静室へ溢流させる溢流堰と、前記炉本体の上端部に
   設けられ且つ前記反応室に位置する溶湯に造滓剤を投入
   する造滓剤供給口と、前記反応室の溶湯直上に下端が開
   口し且つこの開口から高圧酸素を吹き出す酸素吹込管と
   、前記沈静室の底部に上向きに開口し且つ不活性ガスを
   連続的に噴出して前記出鋼口への前記スラグの流出を阻
   止するガス噴出口と、このガス噴出口の上方の前記炉本
   体側壁に形成され且つ前記スラグを排出する排滓口と、
   前記炉本体の上端部に設けられ且つ前記出鋼口と前記排
   滓口との間の前記沈静室に位置する溶湯に脱酸剤を連続
   的に供給する脱酸剤供給口とを具えた鋼の連続酸素精錬
   炉。