JPS627809A - 溶鉄樋精錬方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は溶鉄樋オｈ錬方法に関し、特に精錬剤のインジ
ェクション吹込み法によって受ける溶鉄樋下面の侵食を
抑制して補修頻度を低減すると共に、精錬剤吹込みラン
スの延命化を図る技術に関するものである。尚本明細書
では、高炉から出湯される溶銑を鋳床上で連続的に脱珪
処理する方法を主体にして説明するが、本発明は勿論こ
れに限定される訳ではなく、溶銑や溶鋼を樋通過々程で
連続的に脱燐或は脱硫する等の様な各種処理方法におい
て同様に適用することができる。

［従来の技術］ 取鍋脱珪法に代わる比較的新しい脱珪法として、高炉か
ら出湯されて鋳床の出銑樋を流れる溶銑に脱珪剤を投入
し、取鍋へ受は入れるまでに脱珪処理を完了してしまう
溶銑樋脱珪法が普及してきている。即ちこの方法には、
■溶銑樋を流れる溶銑に脱珪剤を投入し、溶銑の流れに
よって生じる攪拌効果を利用して脱珪剤を溶銑中に巻込
んで脱珪を行なう方法１．■上記方法では攪拌巻込み効
果が弱いことに鑑み、溶銑樋を流れる溶銑中にインジェ
クションランスを突込み、該ランスからキャリヤガスと
共に粉粒状の脱珪剤を吹込んで、溶銑と脱珪剤の反応を
促進させる方法、及び■上記■の方法では後述の様な問
題がある為ランスの侵食を防止すべくギヤリヤガスと共
に粉粒状の脱珪剤を吹付け、溶銑流と該吹付けによって
生じる攪拌力を利用して脱珪剤と溶銑の接触効率を高め
、脱珪効率を向上させる方法が知られており、何れも溶
銑樋を流下する過程で脱珪を進めることができるので、
極めて能率の高い方法として賞月されている。殊に■の
方法では、ランスからのガス吹込みに伴なうバブリング
と溶銑の乱流による攪拌が重なって発揮され攪拌効率が
高まる為、高レベルの脱珪効率が発揮されるものと考え
られている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記■の方法にも全く問題がない訳ではなく、
下記の様な改善すべき種々の問題が残されており、こう
した問題は橋上で精錬（脱燐、脱硫等）を行なう場合に
ついての共通の欠点と言える。

■脱珪剤はランス最先端部に開口したノズルからキャリ
ヤガスと共に下向きに吹込まれるが、この吹込み流によ
って溶銑樋の下面が局部的に侵食される為、溶銑樋とし
ての寿命が著しく短縮される。

■脱珪剤吹込みランスは湯面上方から垂下されて先端の
一部が溶銑内に浸漬される為、該浸漬部、殊にスラグラ
イン付近では生成スラグの侵食作用を受けてかなり損耗
する。しかも上方で片持ち状態になっているに過ぎない
ランスは、高質量の溶銑の急速な流れ（比重：約６．７
、流速：約８０ｃ■／５ｅｃ）を受けて著しく振動する
他、脱珪剤の吹込み時に受ける衝撃的反作用（以下単に
ショックという）を受ける為、ランス自体に微細なりラ
ックが発生し易い、この様なりラックが発生すると、こ
のクラック内に溶銑又はスラグが侵入して侵食が著しく
促進される為、ランス先端が短時間のうちに破壊してし
まう。

■脱珪剤吹込み位置のスラグライン付近で生ずる侵食は
ランスばかりでなく溶銑樋の側壁部でも急速に進行し、
溶銑樋の寿命を短縮する他の原因となっている。

■インジェクションに伴うバブリングによって溶銑が湯
面から機外へ飛散する為非常に危険であり、且つ溶銑ロ
スにもつながる。

この様な背景の下で前記■の方法が開発されてきたが、
■の方法では溶銑の飛散が激しく、飛散防止の観点から
吹付は速度を低下させる等の対策が必要であり、実用性
が少ない、そこで再び■の方法に戻らざるを得なくなる
という状況であり、■の方法を実施するに当たっては、
前記■として示した溶鉄樋の侵食を可及的に抑制すると
共に、同じく■として示した精錬剤吹込みランスの損耗
を抑制して延命化を図るこが重大な課題となっている。

尚＠及びＯに述べた欠点については別の観点から改良研
究を重ね、別途特許出願した。

［問題点を解決する為の手段］ Ｌ記の課題を解決し得た本発明の溶鉄樋精錬方法とは、
先端付近から横向きに噴出ノズルを開口した精錬剤吹込
みランスの最先端面を溶鉄樋の下面に当接し、該溶鉄樋
中を流れる溶鉄にキャリヤガスと共に精錬剤を吹込むと
ころに要旨を有するものである。

［作用］ 本発明に係る溶鉄樋精錬法の基本的な構成は前記■に示
した所謂脱珪剤インジェクション法に従うものであるが
前記■、■の問題点を改善する為、精錬剤吹込みランス
（以下単にランスと言う）の構成及び設置法に工夫を加
えている。即ち後記実施例でも明らかにする様に本発明
では、ランス先端部に開口されるノズルを横向きに形成
すると共に、該ランスの先端を溶鉄樋の下面に当接して
押付は固定するものであり、こうした構成とすることに
よって次の様な作用が発揮される。

（イ）精錬剤はランスの先端から横向きに吹込まれるの
で、溶鉄樋の下面が局部的に侵食を受ける様な恐れがな
くなり、溶鉄樋の寿命を延長することができる。ちなみ
に高炉鋳床に形成される溶鉄樋はその構築作業面の制約
から局部的な補修が極めて困難であり、特に下面部が部
分的に破損した場合ですら溶鉄樋前端を構築しなければ
ならず、下面部の局部破損は溶鉄樋全体に破損と同列視
する必要がある為、局部的な侵食を抑制することによっ
て全体の寿命を大幅に延長することができる。

（ｒｌ）ランスの先端を溶鉄樋の下面に当接して押付は
固定することによってランスの振動が激減し、ランス先
端部におけるクラックの発生が大幅に抑制される。先に
説明した様に精錬剤インジェクション法ではランス先端
を溶銑中へ浸漬して精錬剤の吹込みが行なわれる為、該
浸漬部の侵食劣化を回避することはできない、しかし溶
銑流の衝突或は精錬剤の吹込みもショックによる衝撃に
よってランス先端の耐火物にクラックが発生すると、該
クラックに溶湯がさし込んで侵食が著しく加速される為
、耐火物が短時間で崩壊してしまう、ところが上記の様
にランスの先端を溶鉄樋の下面に当接して押付は固定し
ておくと、前述の様な衝撃を受けた場合でもランスの振
動がなくなってクラックの発生は防止され、耐火物の損
耗を著しく抑制することができる。

［実施例］ 以下、溶銑樋脱珪法を主体とし実施例図面に沿って本発
明の構成及び作用効果を一層明確にす第１図は本発明の
実施例を示す概略説明図であり、第１図（Ａ）は概略平
面図、第１図（Ｂ）は概略縦断面図、第１図（Ｃ）は概
略横断面図を夫々示し、図中１は溶銑樋、２はランス、
Ｍは溶銑、Ｓはスラグ、Ｆは脱珪剤、Ｃはキャリヤガス
、矢印は溶銑の流れを夫々示す。

これらの図からも明らかな様に本発明では、ランス２の
先端部に脱珪剤吹込みノズル２ａを横向きに開口する他
、該ランス２の先端を溶銑樋１の底面に当接して押付は
固定し、ランスｌ上方部に位置するランス支持装置（図
面に表われない）の支持効果とも相まってランス１が両
持ちの状態となって動かない様に定置されることになり
、この状態でノズル２ａからキャリヤガスＣと共に脱珪
剤を溶銑Ｍ中に吹込む、尚溶銑樋ｌ底面に対するランス
２先端部の押付は固定は、凹凸或は段部を利用した係合
乃至嵌合的固定であってもよいが。

通常はランスｌ自身の自重（通常４００〜５００にｇ程
度）を利用し、樋底面に載置するだけでも十分に固定す
ることができる。更に昇降装置による降下刃を付加すれ
ばより確実である。

この様な構成を採用すると、ランスｌ先端部に横向きの
ノズル２ａが開口されており、脱珪剤Ｆ及びキャリヤガ
スＣはこのノズル２ａから横向きに吹込まれる為、少な
くとも溶銑樋ｌの底面が局部的に侵食を受ける様な恐れ
がなく、溶銑樋ｌの寿命を延長することができる。ちな
みに脱珪剤インジェクション法を利用した従来の溶銑樋
脱珪では、第２図（縦断面略図）に示す如くノズル２ａ
が下向きに開口されており、底面に向けて脱珪剤Ｆ及び
キャリヤガスＣが高速で吹込まれる為１図示する様にノ
ズル２ａに対面する耐火物が急速に局部侵食を受け、短
期間のうちに再構築を余儀なくされる。ところが本発明
では前述の如く樋底面の局部侵食が起こらないので溶銑
樋ｌ全体の寿命、　が著しく延長され、再構築の頻度を
激減することができる。

しかも第２図に示した様な従来の溶銑樋脱珪法では、ラ
ンス２が溶銑内へ所謂「中ぶらり」の状態で垂下されて
いる為、前述の如く高比重で高速の溶銑流を常時受ける
該ランスは激しく振動し、脱珪剤及びキャリヤガスの吹
込みショックに伴う衝撃とも相まってその振動は一段と
激しくなる。

この為ランス２先端の耐火物にはクラックが生じ易く、
一旦クラックが発生すると前述の如く該クラックへの湯
の差し込み→侵食→崩壊が急速に進行し、短時間で使用
不能の状態に至る。これに対し本発明では、第１図（Ａ
）、（Ｂ）に表われる如くランス２の下面が溶銑樋ｌの
底面に当接して押付は固定されており、上方は勿論支持
装置によって支持されているので、前記「中ぶらり」の
状態が解消され、溶銑流の衝突やキャリヤガスの吹込み
ショック等を受けてもランス２は振動を起こさず、従っ
て先端耐火物に見られるクラックの発生は激減する。そ
の結果従来例の様な加速度的侵食φ崩壊の進行が回避さ
れ、ランス２の寿命を大幅に延長することができる。

加えて本発明の方法を採用すれば脱珪効率自体も相出向
上することが確認されており、その理由は次の様に考え
ることができる。即ち従来例では、処理を受けるべき溶
銑Ｍはランス２の両横側及び下部の隙間を通して流れ、
主にランス２の下流側で該ランス２から吹込まれた脱珪
剤と接触して脱珪処理を受ける訳であるが、一部の溶銑
が脱珪剤と反応しないで流れ出るのを避けることは非常
にむつかしい、ところが本発明であれば、溶銑Ｍは全て
がランス２の両側部を通って流下することになり、この
部分に対して脱珪剤Ｆが十分に供給されることになる為
未処理溶銑の通過量が減少し、結局脱珪効率も向上する
ものと考えられる。

ちなみに単孔式ランスを用いた従来のインジェクション
方式による脱珪法と、横吹４孔式ランスを溶銑樋の底面
に押付は固定して行なった本発明脱珪法との比較実験を
行なったところ、第１表に示す結果が得られた。

第　　１　　表 但し樋底侵食量、ランス寿命及び脱珪効率は次の様にし
て求めた。

脱珪酸素効率： 上記の結果からも明らかな様に本発明の方法を採用すれ
ば、溶銑樋底面の侵食を大幅に減少し得るばかりでなく
ランスの寿命を大幅に延長することができ、更には脱珪
効率も相当品めることができる。

尚上記では溶銑樋脱珪をとりあげて説明したが、上記の
様な本発明独自の特徴は溶銑や溶鋼を積上で脱燐或は脱
硫処理する様な場合にも同様に発揮し得るもので、溶鉄
の連続精錬法として幅広く適用することができる。

またランス先端部に形成するノズルは、横向きに指向さ
れたものである限りその数や寸法には一切制限されず、
図示した様な４孔式の他、３孔又は２孔式或は単孔式で
あってもよく、更には５孔以上の多孔式であっても勿論
かまわないが、ランス先端部の強度を確保する意味から
すれば４孔弐以下のものが好ましく、５孔以上とする場
合は例えば第３図に示す如く高さ方向に位置を変えて形
成するのがよい、更にこれらノズルの向きも一切制限さ
れず１例えば第４図（Ａ）、（Ｂ）に示す如く溶銑樋１
（７）壁面と直交又は平行に指向させる方法、第５図に
示す如く同壁面に対し斜交する方向に指向させる方法、
或は第６図に示す如くこれらを組合わせた方法等を採用
することができる。

また多少上方又は下方へ向けて形成しても良く、更に従
来のインジェクシゴン法において時たま見られた溶銑の
飛散を防止する為、例えば第７図に示す如くランス侵漬
位置における溶銑樋１上方部を幅広く形成することも有
効である。

、［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、溶鉄橋底面の局部
侵食を防止してその寿命を大幅に延長し得るばかりでな
く、ランス先端部の寝食・崩壊も著しく抑制することが
でき、こうした設備面の利益に加えて脱珪効率等の精錬
効率をも高めることができ、ひいては精錬剤に消費量も
低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

ｉ１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は従来例
を示す説明図、第３図はランスの他の例を示す一部見取
り図、第４〜６図はランスに開口されるノズルの種々の
例を示す説明図、第７図は溶鉄樋の好ましい例を示す平
面図である。 １・・・溶鉄（銑）樋　　　２・・・ランス２ａ・・・
ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端付近から横向きに噴出ノズルを開口した精錬剤吹込
   みランスの最先端面を溶鉄樋の下面に当接し、該溶鉄樋
   中を流れる溶鉄にキャリヤガスと共に精錬剤を吹込むこ
   とを特徴とする溶鉄樋精錬方法。