JPS6067609A - 溶融金属浴を精錬する方法 - Google Patents
溶融金属浴を精錬する方法Info
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- JPS6067609A JPS6067609A JP59115626A JP11562684A JPS6067609A JP S6067609 A JPS6067609 A JP S6067609A JP 59115626 A JP59115626 A JP 59115626A JP 11562684 A JP11562684 A JP 11562684A JP S6067609 A JPS6067609 A JP S6067609A
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- Japan
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- bath
- refining
- oxygen
- molten metal
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/35—Blowing from above and through the bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
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。
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、溶融金属浴中へ上方からおよび下方から精錬
ガスを吹込んで浴から発生するガスの燃焼による精錬プ
ロセスのスクラップ溶解能力を高める金属精錬方法に関
し、よシ詳しく述べるならば、このような高められたス
クラップ溶解能力を精錬プロセスが行なわれるところの
容器の耐火材内張シ寿命を低下させることなく得ること
である。
ガスを吹込んで浴から発生するガスの燃焼による精錬プ
ロセスのスクラップ溶解能力を高める金属精錬方法に関
し、よシ詳しく述べるならば、このような高められたス
クラップ溶解能力を精錬プロセスが行なわれるところの
容器の耐火材内張シ寿命を低下させることなく得ること
である。
特に、本発明はＱ−ＢＯＰあるいは他の底吹き製鋼ゾロ
セスに関するものである。
セスに関するものである。
以下余白
従来の技術および発明が解決しようとする問題点酸素転
炉製鋼法は、昔優勢であった平炉法で必要とされる時間
の一部分のみにて製鋼を可能にする。酸素転炉処理の装
入においては、精錬に必要な熱を与えるために、かなシ
高い割合の熱い溶湯（溶融金属）が必要とされる。熱い
溶湯の増大使用の結果として、酸素転炉法は、安価供給
の冷たいスクラップが容易に入手できるのに装入材料の
最も経済的側で使用されないであろう短所に悩みがある
。したがって、ある市場状況下では、装入材中でのよシ
高い割合で冷たい金属スクラップを利用する転炉プロセ
スの能力を高めることは重要である。
炉製鋼法は、昔優勢であった平炉法で必要とされる時間
の一部分のみにて製鋼を可能にする。酸素転炉処理の装
入においては、精錬に必要な熱を与えるために、かなシ
高い割合の熱い溶湯（溶融金属）が必要とされる。熱い
溶湯の増大使用の結果として、酸素転炉法は、安価供給
の冷たいスクラップが容易に入手できるのに装入材料の
最も経済的側で使用されないであろう短所に悩みがある
。したがって、ある市場状況下では、装入材中でのよシ
高い割合で冷たい金属スクラップを利用する転炉プロセ
スの能力を高めることは重要である。
スクラップ溶解能力を高めることは有益であるので、ス
クラップを転炉それ自身の中でかあるいは転炉内への装
入前に別の炉内で予熱することが提案されていた。これ
ら手順のいずれを採用したとしても、資本消費およびコ
ストの両方ともが増大したであろう。精錬中に浴の上方
で燃料を燃やして、付加熱を与えがっ酸素転炉プロセス
、特に底吹ぐ転炉プロセス、のスクラップ溶解能力を高
めることが提案されていた。精錬中に一散化炭素が浴か
ら放出されるので−、−酸化炭素がこの目的のために利
用されるであろう入手容易な燃料源として働く。したが
って、浴の上方で与えられる補助酸素源は出現するＣＯ
を燃焼させて浴に吸収される付加熱を発生させる。
クラップを転炉それ自身の中でかあるいは転炉内への装
入前に別の炉内で予熱することが提案されていた。これ
ら手順のいずれを採用したとしても、資本消費およびコ
ストの両方ともが増大したであろう。精錬中に浴の上方
で燃料を燃やして、付加熱を与えがっ酸素転炉プロセス
、特に底吹ぐ転炉プロセス、のスクラップ溶解能力を高
めることが提案されていた。精錬中に一散化炭素が浴か
ら放出されるので−、−酸化炭素がこの目的のために利
用されるであろう入手容易な燃料源として働く。したが
って、浴の上方で与えられる補助酸素源は出現するＣＯ
を燃焼させて浴に吸収される付加熱を発生させる。
米国特許第３，８９５，７８４号が開示しているＱ−Ｂ
ＯＰ転炉はこの目的のために水平又はわずかに下方に傾
けられたサイド羽口を有している。羽目ね、浴レベルよ
シわずか上方の位置に装着されている。加えて、容器の
上方レベルに位置する羽目が、ノーズスカル（ｎｏ８ｅ
ｓｋｕｌｌｇ）として一般的に知られている金属の固
体付着物を焼却するためにＣＯＢ焼する目的のために示
されている。また、米国特許第３，９６０，５４６号が
同様な上方および下方羽目の配置を示している。サイド
羽口の使用についての注目に値する欠点は、浴上方で生
じる高温による耐火材の寿命についての不利な結果であ
る。
ＯＰ転炉はこの目的のために水平又はわずかに下方に傾
けられたサイド羽口を有している。羽目ね、浴レベルよ
シわずか上方の位置に装着されている。加えて、容器の
上方レベルに位置する羽目が、ノーズスカル（ｎｏ８ｅ
ｓｋｕｌｌｇ）として一般的に知られている金属の固
体付着物を焼却するためにＣＯＢ焼する目的のために示
されている。また、米国特許第３，９６０，５４６号が
同様な上方および下方羽目の配置を示している。サイド
羽口の使用についての注目に値する欠点は、浴上方で生
じる高温による耐火材の寿命についての不利な結果であ
る。
耐火材寿命低下の問題を克服するために、溶融浴による
熱の吸収速度を高めるために容器寸法を変更することが
提案された。米国特許第４，２０１，５７２号は、浴の
体積に対する表面の割合を注目に値するほど高めること
が熱吸収の所望速度を与えるであろうことを示している
。しかしながら、容器寸法を変えることは費用がかかる
であろう。さらに、このことは現在使用されている容器
にとっては問題の解決にはならない。米国特許第４，０
４７，９３６号は、補助的酸素を下向きに浴の方へ向け
るように浴レベルのさらに上方に配置されかつ大きな角
度に傾けられている羽目又はランスを示している。
熱の吸収速度を高めるために容器寸法を変更することが
提案された。米国特許第４，２０１，５７２号は、浴の
体積に対する表面の割合を注目に値するほど高めること
が熱吸収の所望速度を与えるであろうことを示している
。しかしながら、容器寸法を変えることは費用がかかる
であろう。さらに、このことは現在使用されている容器
にとっては問題の解決にはならない。米国特許第４，０
４７，９３６号は、補助的酸素を下向きに浴の方へ向け
るように浴レベルのさらに上方に配置されかつ大きな角
度に傾けられている羽目又はランスを示している。
１だ、容器内まで下向きに伸びている鉛直な水冷ランス
が代替的に使用されて酸素を浴上方領域内へ注入するこ
とが示唆されている。米国特許第４．１９５，９８５号
は、このような下向きで傾斜した羽目又は鉛直ランスを
用いての浴への熱吸収の度合が頂部酸素流量と底部酸素
流量との割合および他の変化要素を適切に調整すること
によってかなシ高められるであろうことを示している。
が代替的に使用されて酸素を浴上方領域内へ注入するこ
とが示唆されている。米国特許第４．１９５，９８５号
は、このような下向きで傾斜した羽目又は鉛直ランスを
用いての浴への熱吸収の度合が頂部酸素流量と底部酸素
流量との割合および他の変化要素を適切に調整すること
によってかなシ高められるであろうことを示している。
容器の上部には高温がないので耐火材寿命の低下にはな
らない。しかし、米国特許第４，０４７，９３６号およ
び第４，１９５，９８５号に開示されたランスおよび羽
目の形態および吹込み条件はノーズスキルの形成を防止
できない。本発明は、耐火材寿命を低下させることなく
かつ容器の円錐部および口でのスカル形成を防止して、
底吹き金属精錬プロセスのスクラップ溶解能力を高める
ことに向けられている。
らない。しかし、米国特許第４，０４７，９３６号およ
び第４，１９５，９８５号に開示されたランスおよび羽
目の形態および吹込み条件はノーズスキルの形成を防止
できない。本発明は、耐火材寿命を低下させることなく
かつ容器の円錐部および口でのスカル形成を防止して、
底吹き金属精錬プロセスのスクラップ溶解能力を高める
ことに向けられている。
米国特許第３，９６０，５４６号は、容器の口を通って
挿入された単一ランスがノーズスカルの形成防止に有効
であろうことを示唆しているが、このようなランスが容
器内よシはむしろ容器の口より」＝方にあってもよいと
の示唆およびこの領域内のランスが熱を浴へ伝達するの
に使用されてノーズスカルの形成を防止すると共にプロ
セスのスクラップ溶解能力を高めるとの示唆を含んでい
ない。容器の外側に配置された補助酸素ランスがこれら
目的の全てを達成することが全く思いかけずに見い出さ
れた。ランスを容器の上方に配置したときには容器内に
配置したとｒべてスクラップ溶解能力の増大が達成され
るとも考えられる。発明者の知識では、酸素吹込み製鋼
プロセスのスクラップ溶解能力を高めるために容器の外
側に配置するランスを使用する者はこれまでいなかった
。
挿入された単一ランスがノーズスカルの形成防止に有効
であろうことを示唆しているが、このようなランスが容
器内よシはむしろ容器の口より」＝方にあってもよいと
の示唆およびこの領域内のランスが熱を浴へ伝達するの
に使用されてノーズスカルの形成を防止すると共にプロ
セスのスクラップ溶解能力を高めるとの示唆を含んでい
ない。容器の外側に配置された補助酸素ランスがこれら
目的の全てを達成することが全く思いかけずに見い出さ
れた。ランスを容器の上方に配置したときには容器内に
配置したとｒべてスクラップ溶解能力の増大が達成され
るとも考えられる。発明者の知識では、酸素吹込み製鋼
プロセスのスクラップ溶解能力を高めるために容器の外
側に配置するランスを使用する者はこれまでいなかった
。
問題点を解決するための手段
本発明によると、精錬容器の頂部に口を有するタイプの
該精錬容器内に収容されている溶融金属浴を精錬する方
法であって、精錬ガスが浴の表面下に導入されて溶融金
属中の炭素と結合し、結果として浴からの一酸化炭素の
発生となシ、および別の精錬ガスが浴の表面上方のノズ
ルから浴に向けて下方に吹込まれて一酸化炭素を酸化し
ている精錬方法において、前述の下向に向けられた別の
精錬ガスは、その下端が容器の口のふちよシも低くなく
配置されているノズルを通して、下方に向けられた別の
精錬ガス中の酸素が浴の表面下に導入される精錬ガス中
の酸素の流量の１７．６４％ないし４２．８６％の流量
にて吹込まれることを特徴とする溶融金属浴を精錬する
方法が提供される。
該精錬容器内に収容されている溶融金属浴を精錬する方
法であって、精錬ガスが浴の表面下に導入されて溶融金
属中の炭素と結合し、結果として浴からの一酸化炭素の
発生となシ、および別の精錬ガスが浴の表面上方のノズ
ルから浴に向けて下方に吹込まれて一酸化炭素を酸化し
ている精錬方法において、前述の下向に向けられた別の
精錬ガスは、その下端が容器の口のふちよシも低くなく
配置されているノズルを通して、下方に向けられた別の
精錬ガス中の酸素が浴の表面下に導入される精錬ガス中
の酸素の流量の１７．６４％ないし４２．８６％の流量
にて吹込まれることを特徴とする溶融金属浴を精錬する
方法が提供される。
実施例
本発明を添付図面に関連した実施例によってさらに説明
する。この添付図面は、本発明を実施するための付加装
置を示すＱ−ＢＯＰ製鋼プロセス用従来転炉の概略図で
ある。
する。この添付図面は、本発明を実施するための付加装
置を示すＱ−ＢＯＰ製鋼プロセス用従来転炉の概略図で
ある。
第１図に示す従来のＱ−ＢＯＰ製鋼転炉は耐火本］内張
シ１２の付いた金属シェル１０を有している。
シ１２の付いた金属シェル１０を有している。
転炉容器は装填材料を受入れるための開口】４を有して
いる。この容器は一組のトラニオン１８で水平軸につい
て回転可能である。複数の羽目２０が容器底部にあシ、
それぞれは同心管２２．２４からなる。酸素が内側管２
２を通して導入され、そしてプロ／？ンのような冷媒流
体の包囲体が外側管２４を通して導入される。水冷ラン
ス２６が転炉容器の開口上方の固定位置に備えられてい
る。
いる。この容器は一組のトラニオン１８で水平軸につい
て回転可能である。複数の羽目２０が容器底部にあシ、
それぞれは同心管２２．２４からなる。酸素が内側管２
２を通して導入され、そしてプロ／？ンのような冷媒流
体の包囲体が外側管２４を通して導入される。水冷ラン
ス２６が転炉容器の開口上方の固定位置に備えられてい
る。
酸素の単一流を使用流速での超音速で発射するためのラ
パル管をランスは取付けられている。ランスからの噴流
の長さは十分に長くて浴３０内まで下方に伸びている。
パル管をランスは取付けられている。ランスからの噴流
の長さは十分に長くて浴３０内まで下方に伸びている。
固定位置ランスの特別な長所は限定された上部室が得ら
れるだけでそこにランスを設置できることであるのに気
付くべきでおろう。ランスの下端は転炉容器の開口上方
で１８インチ（４６σ）離れている。さまざまな試行の
経過を経て、頂部ランスを通しての酸素の流量として約
６０００標準立方フイート毎分（１７０ｆｎ！／ｒｎｉ
ｎ）がノーズスカルの形成防止に必要であったとわかっ
た。２０００標準立方フィート毎分（５７ｍ３／ｍ１ｎ
）の流量のときには、スクラップ装入前に定期的に除去
する必要のあるノーズスカルが形成される。
れるだけでそこにランスを設置できることであるのに気
付くべきでおろう。ランスの下端は転炉容器の開口上方
で１８インチ（４６σ）離れている。さまざまな試行の
経過を経て、頂部ランスを通しての酸素の流量として約
６０００標準立方フイート毎分（１７０ｆｎ！／ｒｎｉ
ｎ）がノーズスカルの形成防止に必要であったとわかっ
た。２０００標準立方フィート毎分（５７ｍ３／ｍ１ｎ
）の流量のときには、スクラップ装入前に定期的に除去
する必要のあるノーズスカルが形成される。
頂部ランスを通しての酸素が転炉容器の底内の羽口を通
しての精錬用酸素の導入開始項に導入開始されることお
よび上方からの酸素が浴下方から酸素導入期間の少なく
とも大部分の間、好ましくは、この期間の全体にわたっ
て継続される。ノーズスカルの形成を防止するために、
上方からの合計酸素は導入される全酸素の１５ないし３
０％である。
しての精錬用酸素の導入開始項に導入開始されることお
よび上方からの酸素が浴下方から酸素導入期間の少なく
とも大部分の間、好ましくは、この期間の全体にわたっ
て継続される。ノーズスカルの形成を防止するために、
上方からの合計酸素は導入される全酸素の１５ないし３
０％である。
これは上方からの酸素吹込みの流量が浴表面下から導入
される酸素の流量の１７．６４％ないし４２．８６％で
あることに相当する。ノズルサイズ、酸素流量および容
器からの間隙などの各種の要素がノーズスカルの形成防
止の度合に影響を与えるであろう。
される酸素の流量の１７．６４％ないし４２．８６％で
あることに相当する。ノズルサイズ、酸素流量および容
器からの間隙などの各種の要素がノーズスカルの形成防
止の度合に影響を与えるであろう。
容器開口のサイズおよび形状もまた考慮されるべき要素
である。最後に、ランスからの酸素流の角度および数が
スクラップ溶解能力および耐火祠摩耗に加えてスカル形
成に影響を与えると思われる。
である。最後に、ランスからの酸素流の角度および数が
スクラップ溶解能力および耐火祠摩耗に加えてスカル形
成に影響を与えると思われる。
ランスを使用しておよび使用せずに行なった一連のヒー
トについてのデータの一覧表が下記第１表である。
トについてのデータの一覧表が下記第１表である。
以下余白
第１表かられかるように、ヒート１，２，３．７゜８お
よび９は高珪素（約８チ）溶湯（すなわち、高炉からの
鉄）に共通点があった。ヒー）４．５゜１０および１１
が低珪素溶湯であったことにもわかる。そして、ヒート
６および１２は他のヒートよシも反転時で炭素含有量が
高かった。ランス使用でのヒート１，２および３のスク
ラップ溶解能力（３１％）はランスを使用しないヒート
７．８および９のスクラップ溶解能力（２４，５％）よ
シもかなシ大きかった。同様に、ヒート４および５のス
クラップ溶解能力（２７１はヒート１０および１１の場
合（２１％）よシも頂部ランスの使用のために高かった
。同様な関係が高炭素ヒート（６および１２）において
も見い出され、ここではランス使用でのスクラップ溶解
能力が１６９％でランスを使用しない場合の１１．９％
であった。
よび９は高珪素（約８チ）溶湯（すなわち、高炉からの
鉄）に共通点があった。ヒー）４．５゜１０および１１
が低珪素溶湯であったことにもわかる。そして、ヒート
６および１２は他のヒートよシも反転時で炭素含有量が
高かった。ランス使用でのヒート１，２および３のスク
ラップ溶解能力（３１％）はランスを使用しないヒート
７．８および９のスクラップ溶解能力（２４，５％）よ
シもかなシ大きかった。同様に、ヒート４および５のス
クラップ溶解能力（２７１はヒート１０および１１の場
合（２１％）よシも頂部ランスの使用のために高かった
。同様な関係が高炭素ヒート（６および１２）において
も見い出され、ここではランス使用でのスクラップ溶解
能力が１６９％でランスを使用しない場合の１１．９％
であった。
ランスの使用が長期間にわたっても、転炉容器の耐火材
内張υ寿命に注目に値する低下は下記第２表でのデータ
によって示されたようになかった。
内張υ寿命に注目に値する低下は下記第２表でのデータ
によって示されたようになかった。
ランスの使用がノーズおよびコーンスカルの形成を完全
に防止して、このようなスカルをヌク２７プ装入前に除
去するための遅滞を解消することになることもわかった
。
に防止して、このようなスカルをヌク２７プ装入前に除
去するための遅滞を解消することになることもわかった
。
Ａ １２９５ Ｄ １０３２ ・
Ｂ ８８８ ＦＪ ９４４
Ｃ１１Ｇ２ Ｆ １１２Ｂ
平均 １０５２ １０４４
本発明はＢＯＰ又はＱ−ＢＯＰタイプ転炉容器で行なわ
れる製鋼プロセスに主として向けられているが、他の炉
場合においてもおそらくは使用されるであ６う。本発明
を製鋼プロセスについてのみ説明しだが、酸素を浴の上
下から導入して金属を精錬することにも十分に適用可能
でおる。
れる製鋼プロセスに主として向けられているが、他の炉
場合においてもおそらくは使用されるであ６う。本発明
を製鋼プロセスについてのみ説明しだが、酸素を浴の上
下から導入して金属を精錬することにも十分に適用可能
でおる。
第１図は、本発明に係る精錬方法を実施するためのＱ−
ＢＯＰ転炉の概略断面図である。 １０・・・金属シェル、１２・・・耐火材内張り、２０
・・・羽口、２６・・・ランス。 特許出願人 ニーニスニス エンジニアーズアンド コンサルタンツ、インコーポレイティド特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １） 幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
ＢＯＰ転炉の概略断面図である。 １０・・・金属シェル、１２・・・耐火材内張り、２０
・・・羽口、２６・・・ランス。 特許出願人 ニーニスニス エンジニアーズアンド コンサルタンツ、インコーポレイティド特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 １） 幸 男 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、精錬容器の頂部に口を有するタイプの該精錬容器内
に収容されている溶融金属浴を精錬する方法であって、
精錬ガスが前記浴の表面下に導入されて溶融金属中の炭
素と結合し、結果として該浴からの一酸化炭素の発生と
なシ、および別の精錬ガスが該浴の表面上方のノズルか
ら該浴に向けて下方に吹込まれて前記−酸化炭素を酸化
してめる前記精錬方法において、前記下方に向けられた
別の精錬ガスは、その下端が前記容器の口のふちよシも
低くなく配置されているノズルを通して、該下方に向け
られた別の精錬ガス中の酸素が前記浴の表面下に導入さ
れる前記精錬ガス中の酸素の流量の１７．６４％ないし
４２．８６％の流量にて吹込まることを特徴とする溶融
金属浴を精錬する方法。 ２、前記下方に向けられた別の精錬ガスは前記ノズルか
ら超音速で出て来ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ３、前記下方に向けられた別の精錬ガスのだめの前記ノ
ズルは前記容器の口より上方の外ｆ１．１１に１瓢ない
し１．５メートルの距離離されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、前記距離が１５ないし７５ｃｒｎであることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/528,377 US4462825A (en) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | Method for increasing the scrap melting capability of metal refining processes |
| US528377 | 1983-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067609A true JPS6067609A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=24105442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59115626A Pending JPS6067609A (ja) | 1983-09-01 | 1984-06-07 | 溶融金属浴を精錬する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4462825A (ja) |
| JP (1) | JPS6067609A (ja) |
| KR (1) | KR850002291A (ja) |
| AR (1) | AR231001A1 (ja) |
| BE (1) | BE899665A (ja) |
| NZ (1) | NZ208471A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288005A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Kawasaki Steel Corp | 上底吹転炉の操炉法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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