JPS6338887A - 溶融金属へのガス吹込み方法及び溶融金属用精錬容器 - Google Patents
溶融金属へのガス吹込み方法及び溶融金属用精錬容器Info
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- JPS6338887A JPS6338887A JP18136286A JP18136286A JPS6338887A JP S6338887 A JPS6338887 A JP S6338887A JP 18136286 A JP18136286 A JP 18136286A JP 18136286 A JP18136286 A JP 18136286A JP S6338887 A JPS6338887 A JP S6338887A
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- Japan
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- blowing
- molten metal
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- blown
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (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、転炉、取鍋等の容器に収容された溶融金属に
ガスを吹き込む方法及びその方法において使用するガス
吹込みノズルに関する。
ガスを吹き込む方法及びその方法において使用するガス
吹込みノズルに関する。
転炉、取鍋等の容器に収容された溶融金属に積諌、攪拌
、脱ガス等の処理を施すため、容器の壁に設けたノズル
を介してガス、媒溶剤等を吹き込むことが行われている
。
、脱ガス等の処理を施すため、容器の壁に設けたノズル
を介してガス、媒溶剤等を吹き込むことが行われている
。
たとえば、底吹き転炉においては、底壁に設けた羽口を
介して酸素ガス、天然ガス、ブタン、プロパン等の炭化
水素ガス、脱燐剤、脱硫剤等の媒溶剤が精錬の推移に応
じて吹き込まれている。このように、溶融金属にガス等
を吹き込む機能を備えた容器としては、ＬＤ−ＯＢ、Ｌ
Ｄ−ＡＢ、Ｉ、Ｄ−ＣＢ、Ｑ−ＢＯＰ、に−ＢＯＰ等が
ある。
介して酸素ガス、天然ガス、ブタン、プロパン等の炭化
水素ガス、脱燐剤、脱硫剤等の媒溶剤が精錬の推移に応
じて吹き込まれている。このように、溶融金属にガス等
を吹き込む機能を備えた容器としては、ＬＤ−ＯＢ、Ｌ
Ｄ−ＡＢ、Ｉ、Ｄ−ＣＢ、Ｑ−ＢＯＰ、に−ＢＯＰ等が
ある。
容器の底壁や側壁に設けられたノズルから容器内に吹き
込まれたガスは、気泡となって溶融金属と接触し、たと
えばそれが酸素ガスである場合、２ （Ｃ）＋Ｏ□−２
ＣＯの反応によって溶融金属の脱炭を行う。またこのと
き、脱燐剤、脱硫剤等の媒溶剤がガスと共に吹き込まれ
ている場合、ガスによる撹拌のため溶融金属と媒溶剤と
の接触が盛んに行われることになり、溶融金属の純化が
促進される。
込まれたガスは、気泡となって溶融金属と接触し、たと
えばそれが酸素ガスである場合、２ （Ｃ）＋Ｏ□−２
ＣＯの反応によって溶融金属の脱炭を行う。またこのと
き、脱燐剤、脱硫剤等の媒溶剤がガスと共に吹き込まれ
ている場合、ガスによる撹拌のため溶融金属と媒溶剤と
の接触が盛んに行われることになり、溶融金属の純化が
促進される。
吹き込んだガスと溶融金属とのこのような反応を迅速に
行わせようとするとき、いきおい多量のガスを容器内に
吹き込むことになる。ところが、ノズルからのガス吹込
み流速を増加させると、吹き込まれたガスは、ノズル先
端から連続的に溶融金属内部に侵入するガス流となる。
行わせようとするとき、いきおい多量のガスを容器内に
吹き込むことになる。ところが、ノズルからのガス吹込
み流速を増加させると、吹き込まれたガスは、ノズル先
端から連続的に溶融金属内部に侵入するガス流となる。
そして、このｉｊ！続したガス流に溶融金属が巻き込ま
れるため、ガス流の周囲に７８融金属の流れが追従する
二相流が生しる。
れるため、ガス流の周囲に７８融金属の流れが追従する
二相流が生しる。
この溶融金属の内部に延びるガス流は、その先端部で運
動エネルギーを失うにつれ、周囲にある溶融金属の運動
に影響をうけて変動する。たとえば、何等かの原因によ
り溶融金属が不規則な運動をしている場合、ガス流も不
規則に変動し分裂する。このような不規則な変動・分裂
をもたらす原因としては、浴の揺動等がある。また、ガ
ス流の先端部でな（でも、流束か細くなったところから
ガス流が切断され易い。このようにして、溶融全屈内に
吹き込まれたガス流は、溶融金属浴中で絶えずその長さ
及び形状を変化させている。
動エネルギーを失うにつれ、周囲にある溶融金属の運動
に影響をうけて変動する。たとえば、何等かの原因によ
り溶融金属が不規則な運動をしている場合、ガス流も不
規則に変動し分裂する。このような不規則な変動・分裂
をもたらす原因としては、浴の揺動等がある。また、ガ
ス流の先端部でな（でも、流束か細くなったところから
ガス流が切断され易い。このようにして、溶融全屈内に
吹き込まれたガス流は、溶融金属浴中で絶えずその長さ
及び形状を変化させている。
また、容器内に吹き込まれたガスは、溶融金賭の熱によ
り加熱されて膨張する。このガスのｌｉ１張は、ノズル
の容器内出口で集中的に生し、いわゆる“底たたき現象
”として観測される。更に、容器内に吹き込まれるガス
の圧力が大きくなるに伴い、吹き込まれたガスが溶融金
属内部を貫通し上部表面から放出される場合もある。こ
れは、“吹き抜け”と呼ばれるものであり、吹き抜けた
ガスに随伴して高温の溶融金属が炉外に飛敗し、非常に
危険な状況をもたらすことになる。
り加熱されて膨張する。このガスのｌｉ１張は、ノズル
の容器内出口で集中的に生し、いわゆる“底たたき現象
”として観測される。更に、容器内に吹き込まれるガス
の圧力が大きくなるに伴い、吹き込まれたガスが溶融金
属内部を貫通し上部表面から放出される場合もある。こ
れは、“吹き抜け”と呼ばれるものであり、吹き抜けた
ガスに随伴して高温の溶融金属が炉外に飛敗し、非常に
危険な状況をもたらすことになる。
本発明は、従来のガス吹込みにおけるこのような問題を
解消ずべく創作されたものであり、安定した状態で）６
融金属内部にガス吹込みを行うことを目的とする。
解消ずべく創作されたものであり、安定した状態で）６
融金属内部にガス吹込みを行うことを目的とする。
本発明のガス吹込み方法は、その目的を達成すべく、容
器の底壁及び／又は側壁に設けられた羽口を介してその
容器に収容されている溶融金属にガスを吹き込むにあた
り、羽口から容器内に吹き込まれた複数のガス流を、羽
口近傍で相互に衝突させるここを特徴とする。
器の底壁及び／又は側壁に設けられた羽口を介してその
容器に収容されている溶融金属にガスを吹き込むにあた
り、羽口から容器内に吹き込まれた複数のガス流を、羽
口近傍で相互に衝突させるここを特徴とする。
また、この方法を実カドするために使用するガス吹込み
用ノズルは、容器の底壁及び／又は側壁に設けられるも
のであっζ、複数のガス吹込み用孔部が設けられており
、且つ孔部の軸心が容器内の羽口近傍の位置で交差する
ように前記ガス吹込み用孔部が傾斜して配置されている
ことを特徴とする。
用ノズルは、容器の底壁及び／又は側壁に設けられるも
のであっζ、複数のガス吹込み用孔部が設けられており
、且つ孔部の軸心が容器内の羽口近傍の位置で交差する
ように前記ガス吹込み用孔部が傾斜して配置されている
ことを特徴とする。
第１図は、本発明のガス吹込み方法を概略的に説明する
ものである。
ものである。
容器ｌの底壁には、複数のガス吹込み用ノズル２ａ、
２ｂが設けられている。これらガス吹込み用ノズル２ａ
、 ２ｂには、それぞれガス吹込み用孔部３ａ。
２ｂが設けられている。これらガス吹込み用ノズル２ａ
、 ２ｂには、それぞれガス吹込み用孔部３ａ。
３ｂが穿設されている。そして、ガス吹込み用孔部３ａ
、 ３ｂは、それら軸心が容器１内部の交叉点Ｐで交わ
るように、傾斜して配置されている。
、 ３ｂは、それら軸心が容器１内部の交叉点Ｐで交わ
るように、傾斜して配置されている。
この容器１には溶融金属４が収容されており、溶融金属
４の上方にスラグ５が浮遊している。ガス吹込み用孔部
３ａ、 ３ｂを介してこの溶融金属４内部に吹き込まれ
たガスは、ガス吹込み用孔部３ａ＋３ｂの軸心に沿って
暫時直進する。しかし、それぞれのガス吹込み用孔部３
ａ、 ３ｂの軸心が交叉点Ｐで交わっているので、ガス
吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから吹き込まれた複数のガス
流は、交叉点Ｐで互いに衝突する。
４の上方にスラグ５が浮遊している。ガス吹込み用孔部
３ａ、 ３ｂを介してこの溶融金属４内部に吹き込まれ
たガスは、ガス吹込み用孔部３ａ＋３ｂの軸心に沿って
暫時直進する。しかし、それぞれのガス吹込み用孔部３
ａ、 ３ｂの軸心が交叉点Ｐで交わっているので、ガス
吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから吹き込まれた複数のガス
流は、交叉点Ｐで互いに衝突する。
交叉点Ｐでの衝突に至る段階、すなわちガス吹込み用ノ
ズル２ａ、 ２ｂの出口から交叉点Ｐまでの間は、ガス
吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから吹き込まれたガスは充分
な直進性をもっているので、予期した通りのガス流とな
り溶融金属４内を進む。そして、交叉点Ｐにおける衝突
の結果、それらガス流は運動エネルギーを失い、微細な
気泡６として溶融金属４内を上昇する。
ズル２ａ、 ２ｂの出口から交叉点Ｐまでの間は、ガス
吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから吹き込まれたガスは充分
な直進性をもっているので、予期した通りのガス流とな
り溶融金属４内を進む。そして、交叉点Ｐにおける衝突
の結果、それらガス流は運動エネルギーを失い、微細な
気泡６として溶融金属４内を上昇する。
したがって、大きな運動エネルギーをもったままでガス
流が溶融金属４内を貫通し、吹き抜けを生しることが防
がれる。また、ジェットとして吹き込まれるガス流のコ
ア部における急用静圧が高くなり、溶融金属４の流動に
起因する乱れが少なくなるので、底たたきが減少する。
流が溶融金属４内を貫通し、吹き抜けを生しることが防
がれる。また、ジェットとして吹き込まれるガス流のコ
ア部における急用静圧が高くなり、溶融金属４の流動に
起因する乱れが少なくなるので、底たたきが減少する。
そのため、本発明によるとき、より大きなガス圧で安定
した吹込みを行うことが可能となる。
した吹込みを行うことが可能となる。
この交叉点Ｐの位置は、吹き込まれたガスが溶融金属４
内部の適当な個所に至るまで、直進性を維持することを
目標として定められる。その位置は、好ましくはガス吹
込み用ノズル２ａ、 ２ｂの出口から容器１内方に羽口
径の３〜１０倍程度の距離だけ離れたところである。ま
た、それぞれのガス吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから出た
複数のガス流が交叉する角度は、３０度以上とすること
が好ましい。
内部の適当な個所に至るまで、直進性を維持することを
目標として定められる。その位置は、好ましくはガス吹
込み用ノズル２ａ、 ２ｂの出口から容器１内方に羽口
径の３〜１０倍程度の距離だけ離れたところである。ま
た、それぞれのガス吹込み用孔部３ａ、 ３ｂから出た
複数のガス流が交叉する角度は、３０度以上とすること
が好ましい。
なお、第１図に示した例にあっては、容器１底壁に設け
た複数のガス吹込み用ノズル２ａ、 ２ｂからそれぞれ
ガス吹込みを行うことにより、複数のガス流を溶融金属
４内部に形成している。しかし、複数のガス流の形成方
法は、これに拘束されるものではなく、他に種々の手段
が採用される。たとえば、−個のノズルによっても複数
のガス流を形成することが可能である。
た複数のガス吹込み用ノズル２ａ、 ２ｂからそれぞれ
ガス吹込みを行うことにより、複数のガス流を溶融金属
４内部に形成している。しかし、複数のガス流の形成方
法は、これに拘束されるものではなく、他に種々の手段
が採用される。たとえば、−個のノズルによっても複数
のガス流を形成することが可能である。
第２図は、その目的の下に設計されたノズルを数例示す
。同図（ａｌは、ノズル２の容器内側端面をＶ字形に形
成し、それぞれの傾斜面にガス吹き込み用孔部３を開口
さセたものである。また、同図（ｂｌは、ノズル２の容
器内側端面に、中央部が平坦な窪み７を設け、その窪み
７を区画する内壁を傾斜面とし、その傾斜面にガス吹き
込み用孔部３を開口させたものである。更に、同図（Ｃ
）は、同図（ｂ）のノズルに加え、中央部の平坦な窪み
７にもガス吹き込み用孔部３を開口させたものである。
。同図（ａｌは、ノズル２の容器内側端面をＶ字形に形
成し、それぞれの傾斜面にガス吹き込み用孔部３を開口
さセたものである。また、同図（ｂｌは、ノズル２の容
器内側端面に、中央部が平坦な窪み７を設け、その窪み
７を区画する内壁を傾斜面とし、その傾斜面にガス吹き
込み用孔部３を開口させたものである。更に、同図（Ｃ
）は、同図（ｂ）のノズルに加え、中央部の平坦な窪み
７にもガス吹き込み用孔部３を開口させたものである。
また、以上の説明においては、ガスを吹き込むごとにつ
いて述べたが、このガスに燃料、媒溶剤等を随伴させて
も良いことはいうまでもない。
いて述べたが、このガスに燃料、媒溶剤等を随伴させて
も良いことはいうまでもない。
以下、実施例により本発明の特徴を具体的に説明する。
転炉に１５０トンの溶銑を挿入し、この溶銑に対してガ
ス吹込みを行った。該転炉は、径１５ｍｍの羽口を６本
装備しており、通常のガス吹込みによるとき、吹込み限
界ｌは羽ロ一本当り１０ｒ＋？／分であり、溶銑を均一
に混合するに必要な時間は約７０秒である。
ス吹込みを行った。該転炉は、径１５ｍｍの羽口を６本
装備しており、通常のガス吹込みによるとき、吹込み限
界ｌは羽ロ一本当り１０ｒ＋？／分であり、溶銑を均一
に混合するに必要な時間は約７０秒である。
本実施例においては、それら６本の羽口を２本毎に対と
し、それぞれの羽口から噴出されるガス流が６０度の角
度でｄｉ突するように、羽口を転炉の炉壁に取り付けた
。また、対をなした羽口相互間の距離を８Ｏｎに設定し
た。このように羽口を取り付けたとき、吹込み限界量が
羽ロ一本当り３０ｍ？／分に向上した。その結果、溶銑
を均一に混合するに必要な時間が約２５秒に短縮された
。
し、それぞれの羽口から噴出されるガス流が６０度の角
度でｄｉ突するように、羽口を転炉の炉壁に取り付けた
。また、対をなした羽口相互間の距離を８Ｏｎに設定し
た。このように羽口を取り付けたとき、吹込み限界量が
羽ロ一本当り３０ｍ？／分に向上した。その結果、溶銑
を均一に混合するに必要な時間が約２５秒に短縮された
。
また、ガス吹込み用孔部の軸心を変更して、その孔部か
ら噴出されるガス流の吹込み角度を種々変えてみたとこ
ろ、吹込み限界量及び均一混合時間に第３図に示すよう
な変化がみられた。この図から明らかなように、吹込み
角度が１５度以上になり、それぞれの羽口から噴出され
るガス流が３０度の角度で１）ｉ突するとき、吹込み限
界量が上昇し、均一混合時間の短縮化が図られた。
ら噴出されるガス流の吹込み角度を種々変えてみたとこ
ろ、吹込み限界量及び均一混合時間に第３図に示すよう
な変化がみられた。この図から明らかなように、吹込み
角度が１５度以上になり、それぞれの羽口から噴出され
るガス流が３０度の角度で１）ｉ突するとき、吹込み限
界量が上昇し、均一混合時間の短縮化が図られた。
また、第１図に示すように隣接するガス吹込み用ノズル
２ａ、 ２ｂを、そのガス吹込み用孔部３ａ、 ３ｂが
互いに交叉するように配置してものにおいて、ノズル２
ａ、 ２ｂ間の距離とノズル径との関係を調べたところ
、第４図に示すような関係にあることが明らかになった
。すなわち、ノズル径に対してノズル２ａ、 ２１］間
の距離をあまり大きくすることは好ましくない。このと
き、交叉点Ｐが容器１の奥深くなり、ノズル２ａ、 ２
ｂから噴出されたガス流がその交叉点Ｐに至る前に流速
を失ってしまう。そのため、第３図に示したようなガス
流の衝突による効果が減退される。この点から、ノズル
２ａ、 ２ｂ間の距離とノズル径との比を１０以下に保
つことが望ましい。
２ａ、 ２ｂを、そのガス吹込み用孔部３ａ、 ３ｂが
互いに交叉するように配置してものにおいて、ノズル２
ａ、 ２ｂ間の距離とノズル径との関係を調べたところ
、第４図に示すような関係にあることが明らかになった
。すなわち、ノズル径に対してノズル２ａ、 ２１］間
の距離をあまり大きくすることは好ましくない。このと
き、交叉点Ｐが容器１の奥深くなり、ノズル２ａ、 ２
ｂから噴出されたガス流がその交叉点Ｐに至る前に流速
を失ってしまう。そのため、第３図に示したようなガス
流の衝突による効果が減退される。この点から、ノズル
２ａ、 ２ｂ間の距離とノズル径との比を１０以下に保
つことが望ましい。
以上に説明したように、本発明においては、溶融金属内
に吹き込まれた複数のガス流が、所定２度まで進行した
ところで衝突により、その運動エネルギーを失う。その
ため、吹込み圧を上昇しても、ガス流が溶融金属を突き
抜けるようなことがない。すなわち、多量のガス吹込み
が可能となるので、処理能力の向上が図られる。
に吹き込まれた複数のガス流が、所定２度まで進行した
ところで衝突により、その運動エネルギーを失う。その
ため、吹込み圧を上昇しても、ガス流が溶融金属を突き
抜けるようなことがない。すなわち、多量のガス吹込み
が可能となるので、処理能力の向上が図られる。
第１図は本発明のガス吹込み方法を説明する概略図であ
り、第２図は本発明のガス吹込み用ノズルについての数
例を示し、第３図及び第４図はそれぞれ吹込み角度及び
羽口−交叉点Ｐ間の距離を変えたときの影響を示す。
り、第２図は本発明のガス吹込み用ノズルについての数
例を示し、第３図及び第４図はそれぞれ吹込み角度及び
羽口−交叉点Ｐ間の距離を変えたときの影響を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、容器の底壁及び／又は側壁に設けられた羽口を介し
てその容器に収容されている溶融金属にガスを吹き込む
にあたり、 羽口から容器内に吹き込まれた複数のガス流を、羽口近
傍で相互に衝突させることを特徴とする溶融金属へのガ
ス吹込み方法。 ２、容器の底壁及び／又は側壁に設けられるものであっ
て、複数のガス吹込み用孔部が設けられており、且つ孔
部の軸心が容器内の羽口近傍の位置で交差するように前
記ガス吹込み用孔部が傾斜して配置されていることを特
徴とするガス吹込み用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181362A JPH0735954B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 溶融金属へのガス吹込み方法及び溶融金属用精錬容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181362A JPH0735954B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 溶融金属へのガス吹込み方法及び溶融金属用精錬容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338887A true JPS6338887A (ja) | 1988-02-19 |
| JPH0735954B2 JPH0735954B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=16099396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181362A Expired - Lifetime JPH0735954B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 溶融金属へのガス吹込み方法及び溶融金属用精錬容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735954B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018035990A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 大阪瓦斯株式会社 | 溶解炉 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678860U (ja) * | 1979-11-21 | 1981-06-26 | ||
| JPS61515A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Daido Steel Co Ltd | ガス吹込み精錬方法 |
| JPS6198862U (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61181362A patent/JPH0735954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678860U (ja) * | 1979-11-21 | 1981-06-26 | ||
| JPS61515A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Daido Steel Co Ltd | ガス吹込み精錬方法 |
| JPS6198862U (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018035990A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 大阪瓦斯株式会社 | 溶解炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0735954B2 (ja) | 1995-04-19 |
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